徐 昱
(北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,北京 100070)
根據(jù)高鐵運用中提出的優(yōu)化需求,中國鐵路總公司發(fā)布了《列控系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范補充規(guī)定》鐵總運[2016]222號文(以下簡稱補充規(guī)定),文件中關(guān)于列控限速檢查的規(guī)定如下。
1)ATP車載設備在C2等級下,UUS碼區(qū)段由部分監(jiān)控模式轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式時,以80 km/h限速進行車尾保持。
2)當辦理側(cè)向接車進路(含設置有源應答器的接車進路信號機以及兩站站間僅一個閉塞分區(qū)的情況)后,若進站(接車進路)信號機外方第一個閉塞分區(qū)有低于80 km/h的臨時限速或固定限速時,相關(guān)的車站列控中心應向聯(lián)鎖設備輸出進站(接車進路)信號機降級信息并控制接車進路的接近閉塞分區(qū)降級發(fā)送UU碼。兩站間僅一個閉塞分區(qū)時,若后方站出站信號機至進站信號機距離小于一個車長(按450 m計),前方站限速檢查區(qū)應適當延長至后方站股道。
以上規(guī)定主要防止車載設備在UUS區(qū)段由部分監(jiān)控模式轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式時,以80 km/h限速進行車尾保持而發(fā)生超速的風險。
如圖1所示,南京南樞紐范圍高鐵線路主要有京滬高速鐵路、滬漢蓉高速鐵路、寧杭城際鐵路、寧安城際鐵路及相關(guān)動車走行線、聯(lián)絡線。
針對補充規(guī)定關(guān)于限速檢查范圍的規(guī)定,對南京南樞紐各站場景分析如下。
1)南京南寧杭場與秦淮河線路所間
a.場景一:57號線反向運行
如圖2所示,57號線反向運行時,SJF外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站秦淮河線路所1#距離XH應答器399 m,不滿足一個車長(按450 m計)要求,寧杭場SJF側(cè)向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站秦淮河線路所SN信號機,增加對秦淮河線路所側(cè)線3區(qū)及31號線的限速檢查。
b.場景二:58號線反向運行
如圖2所示,58號線反向運行時,XHN外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站寧杭場210#距離SJ應答器443 m,不滿足一個車長要求,秦淮河線路所XHN側(cè)向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站寧杭場站內(nèi),增加對寧杭場側(cè)線6區(qū)及51、52號線的限速檢查。
2)南京南高速場與寧杭南京南線路所間
a.場景一:64號線反向運行
如圖3所示,64號線反向運行時,SHN外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站南京南線路所3#距離XJ應答器342 m,不滿足一個車長要求,高速場SHN側(cè)向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站南京南線路所43信號機(按閉塞分區(qū)計算),增加對南京南線路所側(cè)線3區(qū)及51號線的限速檢查。
b.場景二:63號線反向運行
如圖3所示,63號線反向運行時,XJF外方閉塞分區(qū)合并發(fā)碼,后方站高速場SH信號機內(nèi)方延伸至站內(nèi)側(cè)線4線,134#距離SH應答器279 m,南京南線路所XJF側(cè)向接車進路限速檢查范圍需延長至后方站高速場站內(nèi),增加對高速場側(cè)線4區(qū)的限速檢查。
站間增加限速檢查范圍后,目前通常的做法是由TSRS將限速發(fā)送給涉及的TCC或RBC,跨TSRS管轄范圍時由TSRS間互傳限速后,由相連接的TSRS將限速發(fā)送至TCC或RBC。臨時限速側(cè)線區(qū)通常以單個車站、場進行劃分,不同車站、場側(cè)線線路號通常存在重復情況,而臨時限速命令的下達是以設備編號進行標識,同一車站檢查范圍內(nèi)側(cè)線限速線路號不能重復,因此增加側(cè)線區(qū)檢查后相關(guān)車站側(cè)線限速線路號必須進行調(diào)整,同時增加正線檢查范圍的相關(guān)車站需增加共享正線限速。通過對以上場景的分析,南京南樞紐滿足補充規(guī)定的限速要求需修改的設備及內(nèi)容如表1所示。
表1 南京南樞紐設備修改統(tǒng)計Tab.1 Modification statistics of equipment in Nanjing south junction station
續(xù)表 Continued
由表1可見為滿足車載設備在UUS區(qū)段由部分監(jiān)控模式轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式時以80 km/h限速進行車尾保持的要求,地面設備需配合進行大量修改,主要影響及不足如下。
1)地面設備修改多。為滿足相應的檢查范圍及側(cè)線限速線路號調(diào)整,幾乎修改了除聯(lián)鎖以外的所有地面設備。同時也增加了設備間的數(shù)據(jù)耦合度,為實現(xiàn)正線限速共享,TSRS間、TCC間將相互增加大量冗余數(shù)據(jù),不利用于線路、站場改造,設備間關(guān)連性增加。
2)現(xiàn)場試驗復雜。因涉及修改設備數(shù)量多,現(xiàn)場試驗的內(nèi)容、場景、條件等也相應增加,現(xiàn)場實施難度大。
3)運輸效率影響大。由于前方站側(cè)線接車限速范圍擴大到后方站正線,當后方站正線存在臨時限速而進路不經(jīng)過側(cè)線或未辦理進路時,將對前方站側(cè)線接車造成碼序降級,影響運輸效率。如圖2中的57號線,建立寧杭場SJF側(cè)向接車進路后,若秦淮河線路所SN信號機內(nèi)方存在低于80 km/h的限速而未建立SN至XH的進路,則SJF接近區(qū)段將降級發(fā)送UU碼。
4)設備故障影響范圍大。前方站限速范圍延長后,相應的臨時限速接收車站增加,當其中某一車站設備故障時,該臨時限速將無法下達,進而擴大了設備故障的影響范圍。
補充規(guī)定關(guān)于限速檢查的要求實質(zhì)是對于限速的傳遞及碼序降級的要求,而碼序控制及站間通信則是列控中心最主要的功能之一,為減少設備影響范圍及提高運輸效率,提出通過列控中心間通信傳遞相關(guān)限速檢查的優(yōu)化方案。在TCC站間通信預留區(qū)增加傳輸數(shù)據(jù)包,格式如表2所示(序號10部分)。
表2 TCC站間傳輸數(shù)據(jù)包格式表Tab.2 TCC transmission data pocket format between stations
限速數(shù)據(jù)塊格式及說明如表3所示,其中限速1至限速8的限速范圍、發(fā)送條件及順序可根據(jù)工程實際情況約定,限速范圍內(nèi)存在多處限速時,限速值按最低限速取值。如場景57號線反向運行時,秦淮河線路所TCC判斷SN至XH的進路建立,且SN至1#或側(cè)3區(qū)存在限速時,將限速信息發(fā)送給南京南寧杭場,無需修改TSRS及RBC設備,同時由于判斷了進路走向而提高了運輸效率。
表3 限速數(shù)據(jù)塊格式表Tab.3 Data blocks formats of speed restriction
通過對列控中心間限速檢查方式及范圍進行說明,并結(jié)合工程實際情況進行分析,現(xiàn)有通過臨時限速服務器下達共享限速的方案存在涉及修改設備多、試驗復雜及影響范圍大等不足。針對工程實施時的難度提出增加TCC站間傳輸限速數(shù)據(jù)塊的解決方案,修改設備少、靈活性高且適用范圍廣,僅涉及修改相互通信的TCC設備,且傳遞的限速可用于側(cè)線區(qū)限速及其他相關(guān)功能,有利用設備功能擴展和工程實施。