昌景黃鐵路安徽段信號集成實施優(yōu)化方案

楊維平

（中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司，武漢 430017）

新建南昌至景德鎮(zhèn)至黃山鐵路（簡稱昌景黃鐵路）于2017年9月批復(fù)可研，2018年10月批復(fù)初步設(shè)計，建設(shè)工期為4年，昌景黃鐵路線路走向及周邊線路分布情況如圖1所示。2018年11月批復(fù)昌景黃鐵路安徽段站前施工圖，2021年3月批復(fù)昌景黃鐵路安徽段站后施工圖，2021年12月批復(fù)的昌景黃鐵路安徽段剩余工程施工中明確按2023年4月組織建設(shè)。本工程建設(shè)中，根據(jù)中國國家鐵路集團有限公司（簡稱國鐵集團）批復(fù)的與昌景黃鐵路安徽段銜接的新建線路，以及發(fā)布相關(guān)新標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，中國鐵路上海局集團有限公司（簡稱上海局）根據(jù)運營體制提出的合理建議，以及發(fā)布的相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，結(jié)合2022年1月28日昌景黃鐵路剩余工程批復(fù)意見，對比初步設(shè)計和施工圖批復(fù)，本文從昌景黃鐵路安徽段提前運營，RBC移交點設(shè)置、同步工程實施范圍等方面提出信號集成實施的優(yōu)化方案。

圖1 昌景黃鐵路安徽段走向示意Fig.1 Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway Anhui section line diagram

1 昌景黃安徽段開通及運營建議方案

1.1 開通及運營方案

2022年1月28日國鐵集團工管中心組織召開了昌景黃全線剩余工程施組梳理專題視頻會，會議明確2022年12月底安徽段具備開通運營條件，江西段2023年12月具備開通運營條件。根據(jù)本線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用全動力檢測列車進行檢算，昌景黃鐵路安徽段下行線可拉出運營范圍內(nèi)的385 km/h目標(biāo)速度值。上行線受運營線路長度限制，只能拉出運營范圍內(nèi)的365 km/h目標(biāo)速度值。結(jié)合行車檢算及線路允許速度，為滿足動態(tài)檢測條件。擬采用以下方案，如圖2所示。

圖2 昌景黃安徽段分段驗收、檢測及運營范圍Fig.2 The acceptance, test and operation scope in steps for Anhui section of Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway

1.2 列控系統(tǒng)過渡方案

昌景黃鐵路6號中繼站、瑤里站以及南昌局的RBC和TSRS尚未建成，從6號中繼站（含）往南昌方向的所有車站默認(rèn)處于離線狀態(tài)，在此情況下昌景黃安徽段祁門南站無法接收到其所管轄的6號中繼站以及鄰站瑤里站的所有信息，無法實現(xiàn)對南昌方向的改方、碼序、區(qū)間邏輯占用檢查等功能。為確保祁門南站開通運營，以及最大化減少瑤里至祁門南開通時，安徽段信號軟件換裝的范圍。擬在祁門南增設(shè)1套列控中心模擬設(shè)備，用來模擬6號中繼站和瑤里站的列控中心，完成祁門南至瑤里區(qū)間的邊界設(shè)備模擬通信。昌景黃鐵路安徽段信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)過渡組網(wǎng)方案如圖3所示。

圖3 昌景黃鐵路安徽段信號安全數(shù)據(jù)網(wǎng)過渡組網(wǎng)方案Fig.3 Transition networking scheme of signal safety data network for Anhui section of Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway

2 信號集成實施方案優(yōu)化

本文從“建維一體”的理念出發(fā)，結(jié)合本項目相鄰工程建設(shè)進度，為減少后期工程接入修改范圍，對比初步設(shè)計和施工圖批復(fù)，從6個方面優(yōu)化信號集成實施方案。

2.1 明確車站及信號中繼站命名

根據(jù)《高速鐵路信號維護規(guī)則》相關(guān)要求，信號設(shè)備編號需定置管理。為便于信號室內(nèi)設(shè)備定置，減少施工后期定置標(biāo)簽更名，應(yīng)盡早明確車站及信

號中繼站命名。依據(jù)國鐵集團、上海局對本線線名、運營里程及線路允許速度的批復(fù)意見，新建南昌經(jīng)景德鎮(zhèn)至黃山鐵路命名為杭昌高速線（簡稱杭昌高鐵）。在本線列控工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表編制過程中，明確了車站名稱和信號中繼站名稱。將昌景黃鐵路安徽段新建車站站名分別明確為黟縣東、祁門南；新建昌景黃鐵路1號中繼站更名為杭昌13號中繼站，以此類推，昌景黃鐵路6號中繼站更名為杭昌18號中繼站。從而實現(xiàn)了軟件部署以及設(shè)備編號“一次做對”的建設(shè)理念。

2.2 落實列控系統(tǒng)編號

列控系統(tǒng)編號是CTCS列控系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是編制列控工程數(shù)據(jù)表的前置要素，及早落實列控系統(tǒng)的編號有利于列控軟件編制和穩(wěn)定。由于《列控系統(tǒng)設(shè)備和相關(guān)設(shè)備編號（CTCS ID）規(guī)則4.0》（運電高信函[2017]168號）中未能分配昌景黃鐵路安徽段列控系統(tǒng)設(shè)備編號號段，為能及早明確昌景黃鐵路安徽段列控系統(tǒng)設(shè)備編號，經(jīng)上海局確定，車站列控中心編號使用運電高信函[2017]168號給上海局預(yù)留的“長江三角洲客運專線4”大區(qū)編號090，分區(qū)編號使用預(yù)留的6；新建RBC使用運電高信函[2017]168號中RBC預(yù)留的大區(qū)081編號，分區(qū)編號使用1；NID_C使用649。其中，昌景黃鐵路安徽段RBC編號使用預(yù)留編號已獲得國鐵集團批復(fù)。為昌景黃鐵路安徽段分段開通奠定基礎(chǔ)。

2.3 調(diào)整1號中繼站管轄范圍

昌景黃鐵路原施工圖設(shè)計中黃山北杭黃場管轄昌景黃鐵路下行DK1+520至DK3+596，上行DK3+399至DK1+520區(qū)間設(shè)備。根據(jù)運營管理單位規(guī)劃，昌景黃鐵路安徽段先期納入既有杭黃調(diào)度臺管轄，待池黃鐵路開通時，新建池黃臺管轄昌景黃鐵路局界（瑤里不含）至黃山北杭黃場（不含）段，新建池黃臺與既有杭黃調(diào)度臺臺界設(shè)置在黃山北杭黃場SC/SCF進站信號機處。為便于后期昌景黃鐵路安徽段從杭黃高鐵臺調(diào)整至池黃高鐵臺，減少本線接入既有線施工內(nèi)容，最大化降低營業(yè)線施工風(fēng)險。本次調(diào)整昌景黃鐵路的1號中繼站管轄范圍至黃山北杭黃場SC/SCF進站信號機處，調(diào)整后昌景黃鐵路的1號中繼站軌道區(qū)段控制電纜最長約11.4 km，最遠(yuǎn)點軌道區(qū)段長度按700 m設(shè)置。其設(shè)置滿足《ZPW-2000軌道電路技術(shù)條件》（TB/T 3206-2017）相關(guān)要求。此方案取得本線ZPW-2000系統(tǒng)軌道電路供應(yīng)商的書面認(rèn)可和上海局的肯定，優(yōu)化后的方案如圖4所示。

圖4 杭黃鐵路黃山北至1號中繼站管轄范圍Fig.4 The control scope of relay station No.1 of Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway

2.4 優(yōu)化中繼站歸屬

鑒于本線相鄰的池黃鐵路滯后于昌景黃鐵路黟縣東開通（池黃8中繼站管轄至黟縣東進站口），且昌景黃鐵路江西段和安徽段不同步開通，為減少江西段和池黃鐵路接入對既有開通的昌景黃鐵路信號系統(tǒng)軟件修改的范圍，以及信號系統(tǒng)代傳接近、離去的信息。從3個方面對本線黟縣東信號系統(tǒng)軟件進行約定：一是昌景黃鐵路1號～2號中繼站納入黟縣東管轄，3號～6號中繼站納入祁門南站管轄。二是約定池黃8中繼站納入黟縣東管轄。三是約定黟縣東預(yù)留XH/XHF外方的線路全部納入預(yù)留線路新建的中繼站管轄，該中繼站納入黟縣東管轄，其接近區(qū)段暫按7個閉塞分區(qū)進行預(yù)留。

2.5 新建RBC和TSRS設(shè)備

昌景黃鐵路行車指揮系統(tǒng)先期納入既有杭黃高鐵臺，后期納入池黃高鐵臺。考慮昌景黃鐵路存在跨局運營，且江西段滯后安徽段運營，為減少運營期間施工引起既有線列控系統(tǒng)軟件換裝范圍以及昌景黃鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試的需要，根據(jù)運營單位的要求，本次新建RBC和TSRS設(shè)備。同時，新建的RBC和TSRS設(shè)備有利于后期昌景黃鐵路安徽段納入池黃高鐵臺的實施和后期維護。

1）TSRS設(shè)置

為減少跨臺限速的人工拆分的概率，同時減少TSRS代傳數(shù)據(jù)的量。TSRS原則上與調(diào)度臺管轄范圍一致，本項目新建TSRS按調(diào)度臺設(shè)置的遠(yuǎn)期規(guī)劃進行設(shè)置，其管轄范圍為黃山北（不含）至瑤里（不含）。

2）RBC切換點設(shè)置

RBC移交點設(shè)置在滿足設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，一是要綜合考慮站場改造引起RBC軟件變化的因素，原則新建RBC不宜深入站場內(nèi)，尤其是深入既有車站站內(nèi)；二是要減少動車組因無線超時轉(zhuǎn)CTCS-2（簡稱C2）等級走行長度。RBC移交區(qū)一般有兩種設(shè)置：一是RBC移交點位于C2→CTCS-3（簡稱C3）等級轉(zhuǎn)換點運行前方，即無線超時的列車先進行C2/C3等級轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)入C3等級后再進行RBC移交；二是受RBC移交點與等級轉(zhuǎn)換點距離的限制，RBC移交點位于C2→C3等級轉(zhuǎn)換點運行后方，即無線超時的列車先以C2等級過RBC移交邊界，然后再進行C2轉(zhuǎn)C3等級轉(zhuǎn)換，意在減少C2運行的距離。以昌景黃鐵路安徽段RBC與昌景黃鐵路南昌局RBC、杭黃RBC2移交點為例進行闡述，昌景黃鐵路安徽段RBC切換點設(shè)置方案如表1所示。

表1 昌景黃鐵路安徽段RBC切換點設(shè)置方案Tab.1 RBC switching point setting scheme for Anhui section of Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway

方案比選：方案一具有江西段RBC跨局界管轄安徽段范圍少，跨路局施工要點影響范圍及數(shù)據(jù)修改影響范圍小；且祁門南CBI與瑤里CBI間通信傳遞的區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)信息數(shù)量在接近鎖閉數(shù)量范圍內(nèi)，具有不需額外傳遞多余的區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)信息的優(yōu)點，但如果列車在瑤里以C2等級發(fā)車，恢復(fù)C3等級時間延后3個閉塞分區(qū)，對列車運營時分影響相對有所增加。方案二，如果列車在瑤里以C2等級發(fā)車，較方案一能提前3個閉塞分區(qū)恢復(fù)C3等級，具有對列車運營時分影響相對少的優(yōu)點。但存在江西段RBC跨路局界管轄安徽段范圍較大，跨路局施工要點影響范圍及數(shù)據(jù)修改范圍大的問題。一旦RBC管內(nèi)安徽段任何數(shù)據(jù)的修改都將引起江西段RBC修改，數(shù)據(jù)修改影響范圍大；且祁門南CBI與瑤里CBI間通信傳遞區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)信息數(shù)量有所增加的缺點。

綜上所述，昌景黃鐵路安徽段RBC與昌景黃鐵路南昌局RBC移交點選擇方案一，如圖5所示。即RBC移交點位于等級轉(zhuǎn)換點運行的后方，且昌景黃鐵路安徽段RBC管轄范圍不超過局界（瑤里X/XF進站信號機）。同理，昌景黃鐵路安徽段RBC與杭黃RBC2移交點也位于等級轉(zhuǎn)換點運行后方，且昌景黃鐵路安徽段RBC管轄范圍不超過黃山北杭黃場（黃山北SC/SCF進站信號機），如圖6所示。

圖5 昌景黃鐵路安徽段祁門南至瑤里RBC切換點設(shè)置方案Fig.5 RBC switching point setting scheme for Qimen south-Yaoli section

圖6 昌景黃鐵路安徽段RBC與杭黃RBC2切換點設(shè)置方案Fig.6 Switching point setting scheme of RBC of Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway Anhui section and RBC2 of Hangzhou-Huangshan railway

由于昌景黃鐵路安徽段與合福鐵路在黃山北存在并行地段，通信專業(yè)采用昌景黃鐵路DK5+880基站與合福鐵路既有K1308+952基站構(gòu)建異站址雙平面共小區(qū)方案。為避開通信基站移交點和雙址切換的延時，綜合列控系統(tǒng)等級轉(zhuǎn)換點設(shè)置，昌景黃鐵路安徽段RBC與杭黃RBC2選擇在DK5+504移交點，如圖6中方案一所示。

2.6 與池黃鐵路同步實施內(nèi)容

池黃鐵路正線接入昌景黃鐵路黟縣東正線，與昌景黃鐵路存在安全數(shù)據(jù)網(wǎng)套袖、黟縣東池州方向進站信號機（S/SF） 、進站信號有源應(yīng)答器組（BSF/BS）以及進站信號機（S）外方大號碼應(yīng)答器等接口。

1）調(diào)整池黃鐵路與昌景黃鐵路工程分界

池黃鐵路初步設(shè)計批復(fù)軌道電路采用ZPW-2000系列移頻軌道電路，控制電纜原則上不大于7.5 km，困難地段不宜超過10 km。施工圖階段軌道電路控制電纜按7.5 km開展設(shè)計，即黟縣東站管轄池黃鐵路的區(qū)間設(shè)備。考慮本線黟縣東先于池黃鐵路開通運營，為減少對開通運營的影響，降低既有營業(yè)線施工的安全風(fēng)險，根據(jù)《ZPW-2000軌道電路技術(shù)條件》（TB/T 3206-2017），池黃鐵路8號中繼站黟縣東方向電纜長度原則上按10 km控制，昌景黃鐵路與池黃鐵路工程分界設(shè)置在黟縣東上行進站信號機（S/SF）處。調(diào)整后的8號中繼站軌道電路控制電纜最長長度為7.781 km，其中最遠(yuǎn)點和遠(yuǎn)端隧道內(nèi)軌道區(qū)段采取縮短軌道電路長度的方式解決衰耗，如圖7所示。

圖7 池黃鐵路8號中繼站至黟縣東平面示意Fig.7 Plan sketch of the section from relay station No.8 to Qianxian East station of Chizhou-Huangshan railway

2）同步實施建安工程

為最大化減少池黃鐵路接入昌景黃鐵路黟縣東站引起的軟件修改，以及杜絕營業(yè)線敷設(shè)電纜，降低營業(yè)線施工安全風(fēng)險。本線信號專業(yè)提出昌景黃鐵路安徽段黟縣東向池州方向鋪軌至進站信號機外100 m處，同步實施S/SF 進站信號機、BSF 和 BS 有源應(yīng)答器組的（不含進站外方定位應(yīng)答器）室內(nèi)、外設(shè)備，以及池黃鐵路接入黟縣東站的室外LEU所有室內(nèi)設(shè)備、室外光電纜。其中，池黃鐵路遠(yuǎn)程LEU設(shè)備的光電纜同步實施至黟縣東站S/SF進站信號機處，并在S/SF進站信號機處設(shè)電纜接續(xù)盒或光纜收容盒，如圖8所示。

圖8 黟縣東站進站信號機（S/SF）與池黃鐵路同步實施光電纜工程Fig.8 Implementing the optical cable engineering of home signal (S/SF) of Qianxian East station synchronously with Chizhou-Huangshan railway

同理，考慮營業(yè)線敷設(shè)光電纜的施工難度和安全風(fēng)險，本線同步實施池黃鐵路與昌景黃鐵路安全數(shù)據(jù)網(wǎng)的“套袖”光電纜。在本線黟縣東站和1號中繼站為池黃鐵路同步實施三層交換機設(shè)備，1號中繼站至黟縣東信號機械室左右兩側(cè)分別同步實施安全數(shù)據(jù)網(wǎng)套袖光纜4芯備用2芯。黟縣東站機械室至黟縣東S/SF進站信號機間，同步實施左右兩側(cè)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)套袖光纜8芯備用4芯，為池黃鐵路安全數(shù)據(jù)網(wǎng)子網(wǎng)套袖提供通道，如圖9所示。其中，安全數(shù)據(jù)網(wǎng)套袖光纜在黟縣東S/SF 進站信號機處設(shè)光纜收容盒，在黟縣東站室內(nèi)直熔且進 ODF 組合內(nèi)。

圖9 與昌景黃鐵路同步實施池黃鐵路安全數(shù)據(jù)網(wǎng)工程Fig.9 Implementing the safety data network engineeing of Chizhou-Huangshan railway simultaneously with Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway

3）向昌景黃鐵路黟縣東提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

為減少池黃鐵路接入黟縣東引起既有黟縣東聯(lián)鎖軟件的修改，商池黃鐵路項目提前約定池黃鐵路8號中繼站納入黟縣東站TCC主控，并將黟縣東S/SF口的接近、離去線路允許速度、坡度等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)寫入昌景黃鐵路黟縣東TCC數(shù)據(jù)配置，并同步配置池黃鐵路8號中繼站管轄黟縣東S/SF口的接近信息，并向黟縣東CBI提供信息碼位表。

4）優(yōu)化昌景黃鐵路1號中繼站有源應(yīng)答器組設(shè)置位置

為減少池黃鐵路接入黟縣東引起既有列控系統(tǒng)軟件修改范圍，昌景黃1號中繼站有源應(yīng)答器組設(shè)置在黃山北方向，確保昌景黃1號中繼站有源應(yīng)答器組至黟縣東XI/XII之間不少于8個閉塞分區(qū)（含有源應(yīng)答器組所在區(qū)段）。建議昌景黃1號中繼站下行線有源應(yīng)答器組維持原設(shè)計在T0129信號點外方設(shè)置，上行線有源應(yīng)答器組設(shè)置在T0088信號點外方，如圖10所示。

圖10 昌景黃鐵路安徽段1號中繼站有源應(yīng)答器設(shè)置Fig.10 Switchable balise setting at relay station No.1 of Nanchang-Jingdezhen-Huangshan railway

3 結(jié)束語

通過研究進一步優(yōu)化信號集成實施方案，充分貫徹落實國鐵集團開展的 “守底線、補缺陷、除隱患、防風(fēng)險”安全專項整治行動的相關(guān)要求，體現(xiàn)出“建維一體、一次做對”的建設(shè)理念，使工程建設(shè)少走彎路，為高質(zhì)量線路開通奠定基礎(chǔ)，也為后期高速鐵路信號工程建設(shè)設(shè)計、實施提供重要參考。