張吉懷高鐵沙堤所設置臨時限速引起列車制動問題的探討

方明亮

（懷邵衡鐵路有限責任公司，長沙 410027）

1 試驗場景描述

張吉懷高鐵正線列控為CTCS-3(簡稱C3)等級線路，既有張家界西黔張常場為CTCS-2(簡稱C2)車站，張吉懷高鐵通過沙堤所張沙聯絡線與張家界西黔張常場連接，該聯絡線最高允許速度80 km/h，兩端銜接的道岔均為1/18 道岔。C3 轉C2 等級轉換預告應答器、執行應答器都設置在聯絡線上。試驗室使用300T 型車載和300H 型車載分別對張沙聯絡線C3 轉C2 場景進行試驗，除正常場景外，還增加了跨YG3-2 應答器設置臨時限速、跨ZX3-2 應答器設置臨時限速、側線限速、進路岔心外方限速、TCC 臨時限速檢查范圍L1 內設置限速等場景試驗。張沙聯絡線總體布局如圖1 所示。

圖1 張沙聯絡線總體布局示意Fig.1 General layout diagram of Zhangjiajie West Qianzhangchang field-Shadisuo station joint line

2 問題描述及分析

2.1 特殊限速場景1

進路岔心外方限速（上行正向）。沙堤所辦理S →XLF 側線進路（UU），張家界西黔張常場辦理XL →X11 正線接車進路（U）；在張吉懷正線K4+326 ～K4+316 設置45 km/h 限速（如圖2 中黃色陰影所示）。

圖2 特殊限速場景1示意Fig.2 Schematic diagram of special speed limit scenario 1

現象：300T 型車載收到YG3-2 預告后允許速度突降進入目標速度監視區（TSM），但是未觸發制動，需要司機立刻減速方可不觸發制動；300H型車載試驗正常。

原因分析如下。

在正線岔心外方設置限速，車站列控中心設備（TCC）檢查BS 至XF 信號機間的限速情況，因咽喉區進路上有低于80 km/h 的限速，TCC 向BS 應答器發送側線全進路的臨時限速信息。

無線閉塞中心（RBC）按實際限速控車，僅檢查進路上的限速情況，發送行車許可范圍內的限速。因該限速不在RBC 發車進路上，RBC 不發送該限速。BS 應答器描述全進路限速為45 km/h，RBC行車許可里描述的速度為80 km/h。由于預告點仍在C2 曲線的車尾保持45 km/h 的范圍內，300T車載在經過YG3-2 點后，開始C3-C2 曲線比較，導致降速。

2.2 特殊限速場景2

進路岔心外方限速（下行反向）。如圖3 所示，沙堤所辦理SF →XL 側線進路（UU），張家界西黔張常場辦理XLF →X14 正線接車進路（U）；在張吉懷正線K4+316 ～K4+326 設置45 km/h 限速。

圖3 特殊限速場景2示意Fig.3 Schematic diagram of special speed limit scenario 2

現象：300T 型車載收到YG3-2 預告后觸發B7制動；300H 型車載試驗正常。

原因分析如下。

在正線岔心外方設置限速，TCC 檢查BSF 至X 信號機間的限速情況，因咽喉區進路上有低于80 km/h 的限速，TCC 向BSF 應答器發送側線全進路的臨時限速信息。

RBC 按實際限速控車，僅檢查進路上的限速情況，發送行車許可范圍內的限速。因該限速不在RBC 發車進路上，RBC 不發送該限速。BSF 應答器描述全進路限速為45 km/h，RBC 行車許可里描述的速度為80 km/h。由于預告點仍在C2 曲線的車尾保持45 km/h 的范圍內，300T 型車載在經過YG3-2 點后，開始C3-C2 曲線比較，導致B7 制動。

2.3 特殊限速場景3

TCC 限速檢查范圍L1 內，S1LQ 范圍外設置限速（L1 ＝1 000 m）。

如圖4 所示，沙堤所辦理S →XLF 側線進路（UU），張家界西黔張常場辦理XL →X11 正線接車進路（U）；在聯絡線K1+432 ～K1+422 設置45 km/h 限速。

圖4 特殊限速場景3示意Fig.4 Schematic diagram of special speed limit scenario 3

現象：300T 型車載收到YG3-2 預告后允許速度突降進入TSM 區，但是未觸發制動，需要司機立刻減速方可不觸發制動；300H 型車載試驗正常。

原因分析如下。

在L1 范圍內設置低于80 km/h 的限速時，TCC 向S 進站信號機有源應答器發送側線全進路限速。

RBC 按實際限速控車，僅檢查進路上的限速情況，發送行車許可范圍內的限速。因該限速不在RBC 發車進路上，RBC 不發送該限速。BS 應答器描述全進路限速為45 km/h，RBC 行車許可里描述的速度為80 km/h。

由于預告點仍在C2 曲線的車尾保持45 km/h 范圍內，300T 車載在經過YG3-2 點后，開始C3-C2曲線比較，導致降速。

3 綜合分析

3.1 各型車載對等級切換處理邏輯的差異性分析

各型C3 車載對C3 →C2 級間轉換邏輯處理如下。

1）300H 型車載、300S 型車載：收到級間轉換預告信息后，以轉換執行點為目標點、以轉換執行點處C2 速度作為目標速度對列車速度進行控制，控制列車往級間轉換點運行。上述試驗場景中采用16 編動車組，車尾保持長度470 m，因轉換執行點已經越過車位保持范圍，該點處C3 和C2 的控車速度均為80 km/h，故實驗場景中300H 的車載預告點控車曲線無異常。

2）300T 型車載：收到級間轉換預告信息后，以轉換點為目標點，以預告點處C2 的速度為目標速度控車。當車頭通過YG3-2 應答器時，因車尾還沒離開限速區，預告點C2 的速度為45 km/h，300T車載此刻按照讓列車在級間轉換點降速至45 km/h的曲線控制列車，導致C3 曲線陡降。

3.2 地面設備對臨時限速處理的差異性分析

3.2.1 C3— RBC處理邏輯

《無線閉塞中心設備技術規范》（QCR 715-2019）5.7.3 和5.7.13 中規定了RBC 臨時限速的處理邏輯。RBC 處理限速的邏輯是按實際限速情況給出限速命令，檢查并發送行車許可范圍內的臨時限速，但沒有C2 系統中“L1”范圍的檢查條件。

側線發車時，RBC 將側線發車進路及1LQ 區段作為一個閉塞分區處理。當側線有限速時，RBC將限速覆蓋整個閉塞分區并發送給列車，列車運行越過反向進站信號機，在1LQ 區段上仍會收到側線限速命令。故上述場景3 中，如果1LQ 區段范圍內設有臨時限速，C2 和C3 在等級切換預告點處的速度同為45 km/h。

側向接車時，若進路包含的區段中含有臨時限速，則RBC 會將整個接車進路的限速設置為臨時限速。上述場景1、2 中，若臨時限速從靠近岔尖一點的位置起始，則RBC 會將線路所通過進路（包含1LQ）范圍的限速設置為與C2 一樣的45 km/h。

3.2.2 C2— TCC處理邏輯

《列控系統臨時限速技術規范》(QCR 662-2018)4.1.14 要求正線限速對側線接發車進路有影響，即咽喉區正線內設有限速時，則途經該限速區的所有進路均應限速。4.2.10 規定，當側線區或進路上或L1 范圍內設置有低于80 km/h 的限速時，進站信號機應答器發送臨時限速值最小的全進路限速報文，L_TSRarea 為進站口應答器自身位置至出站口應答器處加80 m。故上述場景3 中出現C2 列控系統在等級切換預告點處的速度為45 km/h。

4 解決方案

結合上述車載、地面設備對臨時限速不同的處理邏輯分析，綜合考慮車地匹配協同的關系，從管理、技術等不同角度給出上述問題的解決方案。

方案一：向車務部門提供特殊限速設置說明。

為避免出現場景1、2 中的現象，建議在沙堤所正線L1DG(K4+379 ～K4+163) 道岔區段、L2DG(K4+163 ～K4+379)道岔區段設置限速時，限速范圍覆蓋整個道岔區段。

為避免出現場景3 中的現象，建議在張沙聯絡上行線設置限速時，限速起點設置在S1LQG 內（K2+452 ～K1+661）。

方案二：等級轉換預告應答器和執行應答器向張家界西黔張常方向挪動，挪出300T 車尾保持范圍。同時為滿足從ZX3-2 執行點MA 的防護距離，需要把張家界西黔張常場CBI 進路信息發送給張吉懷RBC1。如圖5 所示，張沙聯絡線上行正向，把B18 改為YG3-2，新增B16 做ZX3-2 執行。

圖5 方案二示意Fig.5 Schematic diagram of scheme 2

但該方案不適用于張沙聯絡線下行反向，如果把YG 應答器向張家界西方向挪出車尾保持后，聯絡線長度無法滿足應答器布置條件。

5 總結

通過對張沙聯絡線C3 轉C2 等級轉換場景附加臨時限速場景的測試，發現因C2 等級下TCC 對限速的處理和C3 等級下RBC 對限速處理的方式不同，引起上文所述3 種場景下車載設備制動。其中場景1 和場景2 設置限速時要避開岔后單獨限速的情況，建議整區段限速；場景3 中的問題可以通過規定限速下達的范圍進行回避，也可以調整級間切換點位置得到解決。本文中涉及的3 種場景，為后續其他類似線路，特別是聯絡線上存在C3 轉C2等，進行等級轉換位置選擇以及級間轉換應答器布置提供了參考。