大型樞紐車站鐵路信號系統增改工程設計與施工

佟景泉 盧艷麗 鄧國慶

摘? 要：新建廣州白云火車站是未來廣州市的重要交通樞紐，其規模龐大，情況復雜。該文結合現場施工實際狀況，以廣州白云火車站改造為例，詳細描述白云火車站在新建和改建過程中，信號系統具體設計思路和施工總體技術方案，針對施工可能出現的問題，制定相應措施，確保改造工程順利進行，為今后軌道交通樞紐信號系統施工積累經驗。

關鍵詞：新建；交通樞紐；信號系統；技術方案；軌道交通

中圖分類號：U282+.5? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2024）19-0116-04

Abstract： The new Guangzhou Baiyun Railway Station is an important transportation hub in Guangzhou in the future， which is large in scale and complicated in situation. According to the actual situation of the on-site construction and taking the reconstruction of Guangzhou Baiyun Railway Station as an example， this paper describes in detail the concrete design idea and the overall technical scheme of the signal system in the process of new construction and reconstruction of Baiyun Railway Station. Aiming at the possible problems in the construction， formulate corresponding measures to ensure the smooth progress of the reconstruction project， and accumulate experience for the future rail transit hub signal system construction.

Keywords： new construction; transportation hub; signal system; technical scheme; rail transit

廣州白云站位于廣州市白云區，車站距廣州站約5 km，規劃為廣州樞紐“五主三輔”主要客運火車站，主要承接廣州火車站分流的樞紐普速客運及部分城際線路客運功能，為將來廣州火車站擴容改造提供條件。

改造前，白云火車站為貨運站，不具備客運功能，共4條線路。新建白云火車站是將原有白云站站場進行拆除，保留部分區間線路。改造后，車站東西兩側分別為國鐵和城際場。城際場規模為1站臺2線路。國鐵場總規模為10站臺19線路，另正線4條、走行線1條。將形成集鐵路、地鐵及城市公交等多種交通方式為一體的綜合交通樞紐站（圖1）。

1? 信號系統增改方案設計

方案設計對白云站整體進行新建及改建，主要涉及調度集中系統、聯鎖系統及閉塞系統，能夠與相鄰既有線路的信號系統兼容，實現互聯互通[1]。具體技術方案如下。1.1? 調度集中系統增改方案設計

新建及改建廣州白云站京廣場、廣湛場及大朗客整所、江村西線路所均按照相關線路標準采用調度集中系統，其余既有車站行車指揮系統維持既有不變。

新建京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線、客車走行線、改建京廣線大朗至白云段、新建廣州白云站京廣場、廣湛場以及大朗客整所、江村西線路所均納入廣鐵集團調度所廣州地區臺管轄；廣州地區臺與廣州南樞紐臺的調度分界定于廣州北站客專場至京廣高鐵聯絡線方向進站信號機處（即既有廣州北客專場至郭塘聯絡線進站信號機）；廣州地區臺與廣湛一臺的調度分界在白云站廣湛場進站信號機處和廣州站廣湛方向的進站信號機處；廣州地區臺與其他相鄰調度臺的調度分界均維持既有不變。調度區劃示意如圖2所示。

新建白云（棠溪）站京廣場、廣湛場及新建的大朗客整所、江村西線路所均接入京廣線CTC網絡（江高鎮至廣州段環網），并對既有網絡結構進行修改。其余各改造車站均維持既有CTC網絡結構不變。CTC系統組網如圖3所示。

1.2? 列控系統增改方案設計

1.2.1? 列控等級轉換

新建京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線及既有京廣線白云（棠溪站）至廣州站段按照CTCS-2級列控系統設計。

京廣高鐵聯絡線的廣州北客專場至江村西聯絡線區間設C2→C3、C3→C2等級轉換點。武廣高鐵至廣州站方向（下行）跨線運行動車組按C3模式運行至C3→C2轉換點后轉為C2模式。廣州至武廣客專（上行）跨線運行動車組按C2模式運行至C2→C3等級轉換點轉為C3模式。

1.2.2? 無線閉塞中心

廣州北站客專場（含）至江村西線路所（不含）聯絡線維持既有武廣RBC8控制不變，結合京廣高鐵聯絡線引起的變化，修改既有武廣RBC8軟件及數據配置。聯絡線區間C3→C2轉換執行點至江村西線路所進站信號機距離大于聯絡線設計時速160 km/h制動到0的距離，因此江村西線路不納入武廣RBC8控制范圍（圖4）。

1.2.3? 臨時限速服務器

根據調度區劃方案，京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線、京廣線白云至廣州段均由廣州地區調度臺管轄。按照臨時限速管轄范圍與調度區劃范圍宜一致的原則，將上述各段線路均納入設置于廣州西站的廣州地區TSRS集中管理（表1）。

1.2.4? 應答器

京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線、京廣線郭塘至白云至廣州段以及新建廣州白云站（含京廣場、廣湛場）和江村西線路所均采用CTCS-2級列車運行控制系統，具體參考圖4。

廣州白云站京廣場除至大朗客整所走行線發車口進站信號機外，其余進站及進路信號機均配套設置進站及進路應答器組，各股道除14G為機車出入段線不考慮動車組停靠外，其余股道根據實際行車需求，均設置出站應答器組；廣湛場所有進站、出站信號機均配套設置應答器組[2]。

廣州北客專場至京廣高鐵聯絡線的2組接軌道岔為1/50、60 kg/m道岔。江村西線路所鋪設4組1/42、60 kg/m道岔，站場另外預留鋪設10組1/42、60 kg/m道岔條件。分別在京廣高鐵聯絡線和廣湛高鐵聯絡線設置大號碼道岔應答器組，為列車運行提供大號碼道岔信息包。大號碼道岔應答器設置在大號碼道岔外方發送U2S碼閉塞分區入口200 m處。

1.3? 區間閉塞增改方案設計

為滿足雙線雙方向運行的要求，達到理想的線路利用效率，新建正線、聯絡線及客車走行線均采用自動閉塞方。正線及聯絡線按正方向為四顯示自動閉塞、反方向為自動站間閉塞；客車走行線按雙方向均采用四顯示自動閉塞[3]。

方案設計拆除了既有棠溪站南場，僅保留京廣線直向貫通至棠溪站徑路、并拆除徑路內相關道岔，考慮將來進一步進行擴、改建，棠溪站南場范圍內保留線路納入京廣線棠溪站至廣州站自動閉塞系統。

方案設計閉塞分區分界點處新建京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線地面正向設置閉塞分區標志牌，其余線路區間仍維持京廣線標準設置通過信號機。既有京廣線改線地段的大朗至廣州段、客車走行線的區間通過信號機均由列控中心進行控制。

新建和既有改造線路采用ZPW-2000系列無絕緣軌道電路。為提高設備安全穩定性，在新建京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線、客車走行線及既有京廣線改線地段的大朗至廣州段等區間軌道電路設備均采用發送1+1、接收“雙機并用”的冗余方式配置。京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線軌道電路采用的追蹤碼序為L5-L4-L3-L2-L-LU-U-HU，滿足CTCS-2列車安全運行的要求；其余區間線路考慮其列車運行速度及制動距離、參照既有京廣線標準，追蹤碼序按照L-LU-U-HU設計[4]。

新建京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線、客車走行線及既有京廣線改線地段的大朗至廣州段等區間占用邏輯檢查功能均由列控中心實現。京廣線廣州北普速場至郭塘/江村上行出發場的區間占用邏輯檢查功能由QJK系統實現。

新建京廣高鐵聯絡線、廣湛聯絡線、客車走行線及既有京廣線大朗至廣州段方向電路控制及站聯信息傳輸均由列控中心實現。京廣線廣州北普速場至郭塘/江村上行出發場的站間聯系功能由QJK系統實現。

1.4? 聯鎖增改方案設計

根據聯鎖設備控制范圍，針對各站場的道岔、信號機和軌道電路進行增改。

1.4.1? 信號機增改方案設計

新建的廣州白云站京廣場及廣湛場、大朗客整所、江村西線路所均采用透鏡式色燈、雙燈定焦信號機。改造的大朗站、郭塘站、廣州北客專場信號機構設置原則與既有保持一致。廣州北客專場、江村西線路所的信號機常態滅燈外，其余各車站信號機均常態點燈。

1.4.2? 道岔增改方案設計

配合站場各專業設計，1/18號道岔、1/12號道岔的牽引設備均采用三相交流轉轍機，按多轉轍機分線分動方式控制并采用鉤式外鎖閉安裝裝置[5]；12號AT道岔結合運營單位實際需求，參照既有標準采用ZYJ7液壓交流轉轍機，其余道岔按標準配套采用直流轉轍機。

1.4.3? 軌道電路增改方案設計

新建的廣州白云站京廣場、廣湛場、大朗客整所站內均擬采用97型25HZ軌道電路，正線采用預疊加、到發線采用疊加電碼化的方式、并參照既有標準按四線制電碼化考慮。廣州白云站（京廣場、廣湛場）移頻發碼設備采用1+1冗余方式，編碼由列控中心控制；大朗客整所采用繼電式編碼電路，移頻發碼設備采用N+1冗余方式[6]。大朗站、郭塘站新增軌道區段及電碼化維持既有標準，采用97型25HZ軌道電路。

2? 信號系統增改施工問題及應對措施

2.1? 施工組織管理

大型車站新建及改造施工涉及范圍廣，涉及通信、供電、工務等多個專業[7]。在施工過程中，不確定因素很多，需要在施工前進行充分的摸底調查，做好施工方案，其中包括人員、器具管理、施工過程管理、施工安全管控、風險預判及應急預案等，確保工程順利完成。

2.2? 施工質量保障措施

2.2.1? 嚴格落實施工技術交底制度

為了更好地保證施工的順利進行，在施工期間嚴格按照要求開展技術交底工作，對于當天的施工工作量層層交底，做到所有參與施工的人員都明確各自的工作內容、范圍、工作時間[8]。

2.2.2? 嚴格落實既有設備調查核實制度

針對施工難度較高的既有站場改造，需要在原有聯鎖設備基礎上進行設備拆除施工，因此在施工過程中，需提前仔細核實既有設備狀態，并根據現場調查情況，編制施工拆配線表及設備狀態標識，尤其是在設備拆除后箱盒需要保留的設備，提前做好標識并進行防護。

2.2.3? 嚴格落實施工作業票制度

在施工過程中現場人多嘈雜，室內外進行聯系的時候可能出現誤差，因此在施工期間嚴格執行作業票制度[9]。施工前由施工負責人分別給施工作業人員分發作業票，在作業票上明確各小組的施工作業任務、作業范圍、施工作業時間、地點、需要攜帶的主要工具，并督促各小組提前做好準備。

2.3? 聯鎖安全管理

新建和改造車站工程，硬件數量增加與變化，軟件需要進行相應更新，聯鎖關系變化較大，涉及信號設備眾多，邏輯關系錯綜復雜。為確保信號設備使用安全，需在設備投入運行前制定詳細的聯鎖試驗方案，并安排經驗豐富且熟悉現場的人員進行聯鎖試驗。試驗人員充分掌握設備變化情況和列車運行條件的前提下，進行聯鎖關系檢查，確保增改信號設備無一遺漏，全部納入聯鎖試驗，聯鎖關系正確[10]。

3? 結束語

隨著軌道交通在城市中的地位不斷提高，圍繞火車站建立交通樞紐越來越常見，在既有站場的基礎上進行新建和改建，在技術上有著不小的挑戰，尤其是信號系統，涉及范圍較廣，安全影響大，任何一個單一設備的變動，都會牽一發而動全身。在進行施工方案設計時，需要進行充分的摸底調查，充分掌握現場實際情況，制定詳細的施工方案，進行周密的施工組織，準備切實可行的應急預案，在施工的過程中，不斷根據實際情況進行調整，確保施工順利完成。

參考文獻：

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