張 偉

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院，北京 100073）

1 概述

新建溫福鐵路是一條客、貨車(chē)共線的客運(yùn)專線?？蛙?chē)最高速度為250 km/h，貨車(chē)最高速度為120 km/h。采用CTCS-2級(jí)技術(shù)條件的列控系統(tǒng)，采用軌道電路方式檢查列車(chē)的占用/出清，滿足CTCS-3級(jí)列車(chē)下線及既有線列車(chē)上線運(yùn)行的需要。裝備ATP車(chē)載設(shè)備的動(dòng)車(chē)組采用目標(biāo)－距離模式監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行，反向按自動(dòng)站間閉塞運(yùn)行，采用ATP完全監(jiān)控模式。當(dāng)CTCS-2級(jí)系統(tǒng)故障后，采用CTCS-0級(jí)后備模式運(yùn)行。裝備主體機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備和LKJ的列車(chē)，按CTCS-0級(jí)行車(chē)。區(qū)間按四顯示自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)，旅客列車(chē)追蹤間隔時(shí)間為4 min、貨物列車(chē)追蹤間隔時(shí)間為5 min。區(qū)間地面設(shè)置四顯示通過(guò)信號(hào)機(jī)，作為非ATP模式下列車(chē)的行車(chē)憑證。

2 列控中心

溫?？瓦\(yùn)專線采用的是中國(guó)鐵路通信信號(hào)集團(tuán)公司生產(chǎn)的LKD2-T1型列控中心，設(shè)置于本線的車(chē)站、線路所及中繼站。LKD2-T1型列控中心是基于既有線列控中心平臺(tái)，針對(duì)客運(yùn)專線列控中心系統(tǒng)的功能需求，擴(kuò)容升級(jí)而來(lái)。列控中心采用二乘二取二硬件安全冗余結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，符合高安全、高可靠和高可用的要求。

溫福線列控中心主要用于：通過(guò)站間安全局域網(wǎng)接收CTC下達(dá)的限速命令；根據(jù)聯(lián)鎖提供的車(chē)站進(jìn)路狀態(tài)，生成用戶報(bào)文，通過(guò)LEU通信單元控制LEU向有源應(yīng)答器發(fā)送臨時(shí)限速、絕對(duì)停車(chē)、進(jìn)路參數(shù)和調(diào)車(chē)危險(xiǎn)等信息；根據(jù)列車(chē)占用軌道區(qū)段及車(chē)站進(jìn)路狀態(tài)，通過(guò)軌道電路通信單元控制軌道電路載頻、低頻信息編碼；通過(guò)驅(qū)動(dòng)采集單元完成區(qū)間運(yùn)行方向與閉塞控制；控制站內(nèi)軌道電路發(fā)碼方向；控制區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈；采用落物防護(hù)等功能。

本線車(chē)站及中繼站的列控中心間通過(guò)站間安全數(shù)據(jù)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸區(qū)間軌道電路狀態(tài)、臨時(shí)限速信息、區(qū)間閉塞和方向條件等安全信息以及相關(guān)狀態(tài)信息。當(dāng)列控中心設(shè)備和鄰站列控中心通信中斷時(shí)，邊界區(qū)段發(fā)送H碼進(jìn)行防護(hù)；列控中心設(shè)備連續(xù)檢測(cè)各個(gè)通道上的通信狀態(tài)，連續(xù)3 s不能從某個(gè)通道接收到正確數(shù)據(jù)時(shí)，即判斷該通道故障，向集中監(jiān)測(cè)設(shè)備發(fā)送報(bào)警；當(dāng)列控中心設(shè)備和外部設(shè)備的所有通道中斷6 s以后，則判斷通信完全中斷，列控中心執(zhí)行相應(yīng)的安全措施。

本線各車(chē)站之間的信息通過(guò)信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。信號(hào)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)采用8芯光纖構(gòu)成，其中4芯光纖采用一側(cè)光纜提供，另4芯光纖采用另一側(cè)光纜提供，每側(cè)光纜中各預(yù)留2芯光纖作為備用。全線由3個(gè)工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)組成，分別為溫福線浙江段、福建段及福州樞紐，環(huán)網(wǎng)之間采用三層交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，站與站之間采用兩層交換機(jī)。

本線在信號(hào)機(jī)房增設(shè)通信ODF子架，通信專業(yè)將光纖引入ODF子架，作為通信與信號(hào)專業(yè)的分界點(diǎn)。

本線臨時(shí)限速由CTC中心直接下達(dá)給車(chē)站CTC分機(jī)，由CTC車(chē)站分機(jī)通過(guò)RS-422接口傳送給列控中心。由列控中心根據(jù)聯(lián)鎖提供的車(chē)站進(jìn)路狀態(tài)，生成用戶報(bào)文，再通過(guò)LEU通信單元控制LEU向有源應(yīng)答器發(fā)送臨時(shí)限速命令。兩站間的區(qū)間只能下達(dá)一處臨時(shí)限速，按閉塞分區(qū)進(jìn)行歸檔。車(chē)站臨時(shí)限速管轄范圍是至鄰站出站信號(hào)機(jī)處。當(dāng)辦理正線通過(guò)進(jìn)路，車(chē)站發(fā)車(chē)進(jìn)路、離去區(qū)段有臨時(shí)限速時(shí)，在不滿足動(dòng)車(chē)組制動(dòng)距離需要下，進(jìn)站信號(hào)機(jī)降為黃燈顯示，接近區(qū)段發(fā)黃碼。

本線列控中心驅(qū)動(dòng)LJ、UJ、HJ、1DJ和2DJ用于區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路。當(dāng)區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)允許燈光燈絲斷絲后不轉(zhuǎn)移，紅燈斷絲后，區(qū)段外方發(fā)H碼防護(hù)，后一架信號(hào)機(jī)改點(diǎn)紅燈，區(qū)段外方發(fā)HU碼；當(dāng)出站信號(hào)機(jī)前方的區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)紅燈斷絲后，列控中心將此信息傳遞給聯(lián)鎖，此時(shí)出站信號(hào)機(jī)不能開(kāi)放。

本線列控中心采集由防災(zāi)監(jiān)控單元驅(qū)動(dòng)的異物侵限繼電器。當(dāng)發(fā)生落物侵限時(shí)，列控中心在發(fā)生落物侵限的軌道區(qū)段發(fā)H碼進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)該區(qū)段的信號(hào)機(jī)點(diǎn)紅燈。

本線正線接近區(qū)段長(zhǎng)度滿足動(dòng)車(chē)組以最高運(yùn)行速度觸發(fā)最大常用制動(dòng)停車(chē)所需距離的需求，通過(guò)牽引計(jì)算，接近區(qū)段最長(zhǎng)按5個(gè)閉塞分區(qū)考慮，接近鎖閉延時(shí)解鎖按3 min考慮。由于5JG和1LQ繼電器用于發(fā)車(chē)進(jìn)路解鎖，5JG和1LQ區(qū)段由聯(lián)鎖直接采集區(qū)間軌道繼電器，其他接近區(qū)段由列控中心將軌道信息傳遞給聯(lián)鎖。當(dāng)接近區(qū)段位于鄰站管轄范圍內(nèi)時(shí)，由鄰站列控中心將軌道信息傳遞給鄰站聯(lián)鎖，再由鄰站聯(lián)鎖通過(guò)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)傳給本站聯(lián)鎖；當(dāng)接近區(qū)段位于中繼站管轄范圍內(nèi)時(shí)，由鄰站列控中心通過(guò)安全數(shù)據(jù)網(wǎng)傳遞給本站列控中心，本站列控中心傳遞給本站聯(lián)鎖。

由于溫福線是一條客、貨車(chē)混跑的客運(yùn)專線，按照現(xiàn)行規(guī)定，經(jīng)過(guò)18號(hào)或大號(hào)碼道岔側(cè)向接車(chē)時(shí)，列控中心發(fā)UU碼。為了提高動(dòng)車(chē)組過(guò)18號(hào)及大號(hào)碼道岔的速度，在經(jīng)過(guò)18號(hào)及大號(hào)碼道岔側(cè)向接車(chē)時(shí)，列控中心改發(fā)UUS碼。為了確保貨車(chē)接車(chē)時(shí)不超速，修改LKJ數(shù)據(jù)進(jìn)行限速，鐵路局制定了進(jìn)站信號(hào)機(jī)黃閃黃顯示規(guī)定和相應(yīng)的行車(chē)組織辦法。

3 軌道電路

本線采用ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路實(shí)現(xiàn)列車(chē)占用檢測(cè)及列車(chē)完整性檢查，連續(xù)向列車(chē)傳送行車(chē)許可、前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)量等信息。

本線一般車(chē)站采用一體化軌道電路，實(shí)現(xiàn)全進(jìn)路電碼化；樞紐、中大站正線及到發(fā)線采用一體化軌道電路，其余區(qū)段采用97型25 Hz軌道電路，側(cè)線接車(chē)時(shí)只有股道發(fā)碼。ZPW-2000A軌道區(qū)段編碼采用列控中心電子編碼。ZPW-2000A軌道電路的發(fā)送采用1+1熱備冗余方式，接收采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)用冗余方式。

本線軌道電路設(shè)備保留軌道繼電器，用于向聯(lián)鎖和列控中心提供軌道狀態(tài)信息。列控中心設(shè)備通過(guò)采集軌道繼電器狀態(tài)判斷軌道區(qū)段占用或出清。

區(qū)間路基地段軌道電路設(shè)計(jì)極限長(zhǎng)度按1 400 m考慮；橋梁地段軌道電路設(shè)計(jì)極限長(zhǎng)度按1 300 m考慮；閉塞分區(qū)全部位于隧道內(nèi)，或閉塞分區(qū)有一部分位于隧道內(nèi)，且軌道電路在隧道內(nèi)的長(zhǎng)度大于300 m時(shí)，該閉塞分區(qū)采用分割方式，按兩段軌道電路設(shè)計(jì)。軌道電路電纜傳輸控制距離不大于10 km。站內(nèi)ZPW-2000A軌道電路保證列車(chē)快速運(yùn)行的機(jī)車(chē)信號(hào)和ATP設(shè)備的可靠接收、識(shí)別以及列車(chē)進(jìn)路的正常解鎖，其最小長(zhǎng)度按最高速度250 km/h計(jì)算，站內(nèi)正線最短軌道電路滿足230 m（預(yù)留30 m）的長(zhǎng)度要求。站內(nèi)股道ZPW-2000A軌道電路長(zhǎng)度不應(yīng)大于650 m（道床漏泄電阻不小于2.0 Ω·km、分路電阻不大于0.15 Ω，且線間距不小于5 m）。道岔區(qū)段ZPW-2000A軌道電路長(zhǎng)度應(yīng)小于400 m。每個(gè)道岔區(qū)段不超過(guò)2個(gè)道岔。當(dāng)區(qū)段只有1個(gè)道岔時(shí)，無(wú)受電分支長(zhǎng)度不應(yīng)大于160 m。當(dāng)區(qū)段有2個(gè)道岔時(shí)，每個(gè)無(wú)受電分支長(zhǎng)度分別不應(yīng)大于80 m和160 m。

列控中心通過(guò)CAN總線與軌道電路通信單元接口，發(fā)送軌道電路編碼信息，并接收軌道電路狀態(tài)信息，當(dāng)列控中心與軌道電路通信中斷后，軌道電路發(fā)送27.9 Hz檢測(cè)碼，不影響列車(chē)軌道占用檢查。

軌道電路室外設(shè)備至鋼軌的連接線均采用雙線雙塞冗余設(shè)置方式。

4 應(yīng)答器及LEU

本線采用中國(guó)鐵路通信信號(hào)集團(tuán)公司生產(chǎn)的阿爾斯通國(guó)產(chǎn)化歐標(biāo)應(yīng)答器和LEU，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)式信息傳輸。各車(chē)站進(jìn)站信號(hào)機(jī)、到發(fā)線出站信號(hào)機(jī)處設(shè)置1個(gè)有源、1個(gè)無(wú)源點(diǎn)式應(yīng)答器，區(qū)間間隔1個(gè)閉塞分區(qū)設(shè)置2個(gè)無(wú)源點(diǎn)式應(yīng)答器，區(qū)間中繼站處設(shè)置2個(gè)有源、2個(gè)無(wú)源點(diǎn)式應(yīng)答器，均用于向車(chē)載設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車(chē)信息、調(diào)車(chē)危險(xiǎn)信息等。當(dāng)輸入通道故障或LEU內(nèi)部故障時(shí)，向應(yīng)答器發(fā)送預(yù)先存儲(chǔ)的默認(rèn)報(bào)文。

本線大號(hào)碼應(yīng)答器組設(shè)置在大號(hào)碼道岔前第二個(gè)閉塞分區(qū)入口處。反向接、發(fā)車(chē)進(jìn)路不發(fā)送大號(hào)碼道岔信息包。

LEU集中設(shè)置在信號(hào)機(jī)房?jī)?nèi)，通過(guò)專用的應(yīng)答器電纜連接列控中心設(shè)備和室外的有源應(yīng)答器，應(yīng)答器電纜長(zhǎng)度控制在2.5 km以內(nèi)。當(dāng)有源應(yīng)答器電纜傳輸長(zhǎng)度超過(guò)2.5 km時(shí)，需要在室外設(shè)置LEU,列控中心通過(guò)專用光纖通道與LEU連接通信?？刂普€上有源應(yīng)答器的LEU采用冗余配置（包括車(chē)站和中繼站），即1臺(tái)LEU連接車(chē)站內(nèi)正線上2臺(tái)有源應(yīng)答器?？刂苽?cè)線上有源應(yīng)答器的LEU按照N+1冷備方式，即1臺(tái)LEU連接到發(fā)線4臺(tái)有源應(yīng)答器，全站備用1臺(tái)。

5 結(jié)束語(yǔ)

溫?？瓦\(yùn)專線列控系統(tǒng)開(kāi)通至今，運(yùn)行良好，溫福鐵路是開(kāi)通較早的客運(yùn)專線之一，為客專列控系統(tǒng)在未來(lái)的客運(yùn)專線建設(shè)中積累了成熟的經(jīng)驗(yàn)。