王 東，高 亮，吳慶鵬，史雅男

盡頭式車站一般為大型客運(yùn)的始發(fā)終到站，受鋪軌、接觸網(wǎng)立柱、車載設(shè)備安全防護(hù)距離等因素制約，動車組停車標(biāo)設(shè)置位置往往距股道盡頭較遠(yuǎn)。若現(xiàn)場再疊加其他因素，如盡頭式車站為CTCS-3等級、車站站房在股道盡頭側(cè)、站內(nèi)未實現(xiàn)電碼化等，則相關(guān)問題愈加突顯。旅客進(jìn)出站走行距離會相應(yīng)增加，影響旅客舒適度和滿意度；同時為避免旅客上下車人流對沖，在運(yùn)輸組織上需延長列車到達(dá)和折返發(fā)車的時間間隔，影響動車組利用率，降低了運(yùn)輸效率。為此，本文對管內(nèi)2處盡頭式車站進(jìn)行深入研究，提出滿足運(yùn)輸需求、保障安全的解決方案，為全路同類型情況提供借鑒和參考。

1 規(guī)范要求

1.1 盡頭式車站應(yīng)答器設(shè)置原則

《列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則》（TB 3484—2017）［1］和《列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用技術(shù)條件》（Q/CR 769—2020）［2］均對盡頭式車站應(yīng)答器設(shè)置進(jìn)行了規(guī)定，下面以圖1所示站場為例進(jìn)行簡單說明。

圖1 盡頭式車站應(yīng)答器及停車標(biāo)設(shè)置示意

1）在盡頭站分別設(shè)置A、B、C點應(yīng)答器組。A點應(yīng)答器組數(shù)據(jù)描述停車點一般為出站信號機(jī)，對于B點至出站信號機(jī)（或調(diào)車信號機(jī)）的速度描述為15 km/h，將C點應(yīng)答器的鏈接反應(yīng)設(shè)置為緊急制動［1］。

2）距盡頭式出站信號機(jī)150 m處設(shè)置B點無源應(yīng)答器組，其設(shè)置及數(shù)據(jù)描述應(yīng)滿足列車能越過原A點應(yīng)答器組獲得的控制停車點，以15 km/h速度繼續(xù)前行并到達(dá)停車標(biāo)［2］。

3）股道末端合理位置設(shè)置C點絕對停車無源應(yīng)答器組，該應(yīng)答器組距滑動擋車器不宜小于35 m，應(yīng)包含目視行車危險、絕對停車、調(diào)車危險等信息包。

1.2 安全保護(hù)距離要求

按照《CTCS-2級列控車載設(shè)備技術(shù)條件》（TB 3529—2018）［3］，車載設(shè)備站內(nèi)安全保護(hù)距離最小為60 m；CTCS-3級車載在站內(nèi)停車時，安全防護(hù)距離經(jīng)實時計算獲得，大約為30～40 m。

1.3 其他要求

1）安全余量。動車組停車標(biāo)一般設(shè)置在距盡頭式出站信號機(jī)60 m，并考慮增加一定停車余量的位置；停車余量應(yīng)包含停車標(biāo)距車頭余量、司機(jī)停車誤差和測速測距誤差，一般取10～15 m。

2）虛擬數(shù)據(jù)。對于CTCS-3級車站，CTCS-3級車載通過接收無線閉塞中心RBC發(fā)送的移動授權(quán)控制列車停車，盡頭式車站移動授權(quán)的終點為盡頭出站信號機(jī)（CTCS-3級無虛擬數(shù)據(jù)），該情況相對CTCS-2等級的盡頭式車站更加不利；CTCS-2等級的盡頭式車站在理論上可以通過B點應(yīng)答器的虛擬數(shù)據(jù)控制列車在任何理想位置停車。

2 車站A設(shè)計方案

2.1 原設(shè)計方案

某盡頭式車站A采用CTCS3+ATO列控系統(tǒng)，相關(guān)設(shè)備位置示意見圖2。站房設(shè)置在股道盡頭側(cè)距站臺邊緣25 m，滑動擋車器距離固定車擋15 m，固定車擋距離站臺邊緣15 m。按照要求設(shè)置A、B、C點應(yīng)答器組，其中盡頭信號機(jī)距離滑動擋車器5 m，C點應(yīng)答器距滑動擋車器35 m，B點應(yīng)答器距滑動擋車器150 m，停車標(biāo)距離盡頭信號機(jī)72 m。

2.2 新方案

因站房設(shè)置在股道的盡頭，旅客需沿站臺走行進(jìn)出車站。由圖2可知，動車組停車標(biāo)距站臺邊緣約107 m，自站房到長編動車組最遠(yuǎn)車廂門距離約550 m，旅客進(jìn)站乘車時走行距離遠(yuǎn)，且上下車旅客在站臺形成客流對沖，容易出現(xiàn)聚集擁擠和跌落站臺的人身安全風(fēng)險。為縮短旅客進(jìn)出站走行距離，方便客運(yùn)組織，提高旅客乘車舒適度及滿意度，考慮對盡頭站停車標(biāo)設(shè)置位置進(jìn)行優(yōu)化。

圖2 盡頭式車站A原相關(guān)設(shè)備位置示意

2.2.1 盡頭信號機(jī)位置優(yōu)化

固定車擋允許車輛撞擊速度一般為15～25 km/h。經(jīng)計算及綜合分析，當(dāng)冒進(jìn)停車標(biāo)撞擊車擋的速度在10 km/h以下時，車擋允許撞擊速度大于列車撞擊速度，可僅設(shè)置固定式車擋。為取消既有滑動擋車器，只需將動車組停車速度降低至10 km/h即可［4］。按照該思路在緊鄰站臺邊緣設(shè)置液壓固定式車擋（其自身長度為2 m）。根據(jù)液壓固定式車擋設(shè)置情況，盡頭信號機(jī)移設(shè)至液壓固定式車擋前方0.5 m處，并設(shè)置盡頭式絕緣節(jié)。

2.2.2 B點應(yīng)答器速度優(yōu)化

距離液壓固定式車擋（與盡頭信號機(jī)位置基本相同）150 m處設(shè)置B點應(yīng)答器組，組間距按5 m設(shè)置。為進(jìn)一步縮短停車標(biāo)與站臺邊緣距離，按照讓動車組在股道低速前行的思路，將B點應(yīng)答器組速度優(yōu)化為10 km/h。進(jìn)站應(yīng)答器組（A點應(yīng)答器組）報文對于B點至液壓固定式車擋的速度描述為10 km/h，維持C點應(yīng)答器組的緊急制動鏈接反應(yīng)。

2.2.3 C點應(yīng)答器組位置優(yōu)化

按照TB 3484—2017要求，原方案中C點應(yīng)答器組距滑動擋車器35 m，距盡頭信號機(jī)30 m。為進(jìn)一步優(yōu)化停車標(biāo)設(shè)置位置，縮短停車標(biāo)與站臺邊緣距離，通過現(xiàn)場動態(tài)試驗，特殊情況下動車組到達(dá)C點應(yīng)答器組速度不大于5 km/h，為此確定在距液壓固定式車擋27 m處設(shè)置C點應(yīng)答器組，同時C點應(yīng)答器組間距參考調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)按3 m進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，C點應(yīng)答器組依然按照規(guī)定發(fā)送目視行車危險、絕對停車、調(diào)車危險等信息包。

2.2.4 B點應(yīng)答器虛擬數(shù)據(jù)

為進(jìn)一步壓縮停車余量，將司機(jī)停車余量由8 m優(yōu)化為2 m，即停車時車頭距C點應(yīng)答器組距離為2 m?？紤]各局司機(jī)操作習(xí)慣不同，將停車標(biāo)距車頭距離由原4 m適度放寬至5 m，則停車標(biāo)距站臺邊緣距離為2+27+3+2+5=39 m。

受車載設(shè)備安全保護(hù)距離最大為60 m的制約，只有采用虛擬數(shù)據(jù)動車組才能停靠在停車標(biāo)位置。目前車頭距盡頭信號機(jī)的距離為27+3+2=32 m，初步計算虛擬數(shù)據(jù)為60-32=28 m。考慮測速、測距誤差等因素，B點應(yīng)答器組按配置30 m虛擬數(shù)據(jù)設(shè)置，現(xiàn)場實施時可根據(jù)實際適當(dāng)修改，以控制動車組到達(dá)C點應(yīng)答器組速度不大于5 km/h。另外為滿足ATO動車組停車需求，根據(jù)停車標(biāo)位置、B點應(yīng)答器位置變化，同步移設(shè)股道精確定位應(yīng)答器組。

在車站咽喉區(qū)布置維持不變的基礎(chǔ)上，經(jīng)優(yōu)化后，停車標(biāo)距站臺邊緣39 m，見圖3，與原設(shè)計107 m相比縮短了68 m。

圖3 優(yōu)化后停車標(biāo)距站臺邊緣39 m示意

2.3 新方案實施問題及解決措施

新方案在現(xiàn)場實施后，電務(wù)持續(xù)對各種型號列控車載設(shè)備進(jìn)行跟蹤和分析，又發(fā)現(xiàn)了2個問題：一是部分CTCS-3級動車組欠標(biāo)，無法準(zhǔn)確停到停車標(biāo)位置；二是ATO控車時，停車后無法實現(xiàn)自動開車門。

2.3.1 對標(biāo)問題與RBC軟件優(yōu)化

各種車載設(shè)備為保障安全預(yù)留的安全余量長度存在差異。通過研究安全余量計算方式，發(fā)現(xiàn)與［ETCS-5］信息包描述的應(yīng)答器安裝誤差有較大關(guān)系。綜合考慮車載軟件短期內(nèi)無法優(yōu)化、現(xiàn)場對精確定位應(yīng)答器安裝位置精度控制高、［CTCS-13］（停車位置信息包）中Q_SCALE距離長度的分辨率為10 cm等因素，對RBC軟件進(jìn)行了優(yōu)化。將CTCS-3級消息中［ETCS-5］信息包對股道內(nèi)2組精確定位應(yīng)答器的安裝誤差參數(shù)Q_LOCACC由7 m調(diào)整為2 m［5］。調(diào)整后車載設(shè)備對標(biāo)問題得到有效解決。

2.3.2 ATO無法自動開門問題與CTC參數(shù)優(yōu)化

新方案中由于B點速度降為10 km/h，列車進(jìn)入股道對標(biāo)過程中車速較低，導(dǎo)致列車在股道內(nèi)運(yùn)行時間增長。目前CTC判斷列車停穩(wěn)采用的是列車完全進(jìn)入股道后延時90 s，此為一個經(jīng)驗值，一旦判斷列車停穩(wěn)后，CTC不再給ATO列車更新運(yùn)行計劃，ATO持續(xù)60 s未收到運(yùn)行計劃更新，則判定原運(yùn)行計劃無效。車站A實施新方案后，ATO列車自完全進(jìn)入股道，到運(yùn)行超過150 s依然未能到達(dá)停車標(biāo)位置，未能停車，進(jìn)而出現(xiàn)車載判斷原計劃無效，就會出現(xiàn)無法自動開車門的問題。為此將CTC停車時分適當(dāng)延長，由原來的90 s改為150 s（根據(jù)現(xiàn)場測算），問題得到解決。同時考慮CTC該項改動的影響，對現(xiàn)有運(yùn)行圖進(jìn)行了稍許優(yōu)化。

3 車站B設(shè)計方案

3.1 原設(shè)計方案

某盡頭式車站B為既有車站，前期為CTCS-0級區(qū)段，為滿足動車組接入需要，進(jìn)行了CTCS-2級改造，增加了列控中心對應(yīng)答器的控制。因股道前期一直未實施電碼化，本次繼續(xù)維持不變。參照TB 3484—2017標(biāo)準(zhǔn)，在車站B增加了A、B、C點應(yīng)答器組，其中C點應(yīng)答器設(shè)置距離固定車擋35 m，B點應(yīng)答器距離固定車擋150 m。因股道長度滿足正常停車需求，B點應(yīng)答器僅作為定位應(yīng)答器使用（考慮預(yù)留其他位置停車需求，工程實施時將原本的單個定位應(yīng)答器改為雙應(yīng)答器［6］）。固定車擋上部設(shè)置紅燈表示器，處于常態(tài)點亮狀態(tài)。按照該方案設(shè)計后，停車標(biāo)位置設(shè)置在距離固定車擋74 m處。盡頭式車站B列控改造方案示意見圖4。

圖4 盡頭式車站B列控改造方案示意

3.2 改造方案實施問題與優(yōu)化

3.2.1 長編動車組接入隱患

原方案現(xiàn)場實施后，動態(tài)試驗中發(fā)現(xiàn)16編組動車組接入股道后，尾部位于線路曲線段25 m，受站臺限界和曲線加寬影響，尾端第1、2車廂車門距站臺間隙最大處60 cm，容易造成旅客摔傷和行李墜落。為了解決長編動車組?？亢吐每蜕舷铝熊嚾松戆踩[患等問題，需進(jìn)一步將停車標(biāo)向盡頭方向移設(shè)。鑒于車載防護(hù)距離要求，根據(jù)各股道實際情況，在B點應(yīng)答器數(shù)據(jù)中寫入30～50 m長度不等的虛擬數(shù)據(jù)，并將停車標(biāo)移設(shè)到距離固定車擋40 m位置，實現(xiàn)了動車組向盡頭方向前移34 m。

3.2.2 CTCS2-200C動車組無法對標(biāo)

按照解決長編動車組接入隱患的優(yōu)化方案，在B點應(yīng)答器寫入虛擬數(shù)據(jù)，并對停車標(biāo)進(jìn)行移設(shè)后，現(xiàn)場進(jìn)行兼容性試驗時發(fā)現(xiàn)，CTCS2-200C型車載設(shè)備在無碼條件下接收到B點應(yīng)答器數(shù)據(jù)（存在虛擬數(shù)據(jù)）后，繼續(xù)維持A點進(jìn)站應(yīng)答器數(shù)據(jù)不更新，無法按照虛擬數(shù)據(jù)延伸行車許可，進(jìn)而導(dǎo)致動車組無法運(yùn)行至停車標(biāo)就已經(jīng)控停［7］，未能對標(biāo)。按照TB/T 3529—2018第7.4.4.6條款b）“列車進(jìn)入到發(fā)線時，來自到發(fā)線軌道電路信息如果為HU碼，則應(yīng)保持在股道停車的制動模式曲線。如果在到發(fā)線接收到允許碼，則應(yīng)根據(jù)該信息重新計算MA”的規(guī)定，因股道接車方向未實施電碼化，CTCS2-200C車載設(shè)備在接收B點應(yīng)答器數(shù)據(jù)時，因地面無碼，所以不更新制動模式曲線，繼續(xù)使用A點進(jìn)站應(yīng)答器數(shù)據(jù)，維持制動曲線不變，控制動車組在站內(nèi)停車。通過分析發(fā)現(xiàn)，盡頭式車站方案若車站股道無碼，則CTCS2-200C無法按虛擬數(shù)據(jù)實現(xiàn)對標(biāo)。

鑒于車載邏輯進(jìn)行適應(yīng)性修改周期相對較長，經(jīng)過研究制定了以下2個方案。

1）過渡方案。修改列控中心A點進(jìn)站有源應(yīng)答器報文，將A點應(yīng)答器描述的數(shù)據(jù)終點延長到與B點應(yīng)答器（含虛擬數(shù)據(jù)）描述的數(shù)據(jù)終點一致［8］；同時作為防護(hù)措施，在A點應(yīng)答器中將B點應(yīng)答器丟失的鏈接反應(yīng)描述為“常用制動”。該方案實施簡單，滿足短期過渡使用。

2）最終方案。完成股道內(nèi)接車方向電碼化，并按照盡頭式車站應(yīng)答器運(yùn)用原則開展標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。該方案涉及電碼化，需要時間相對較長［9］。

4 結(jié)論

1）盡頭式車站列控方案需綜合考慮。盡頭式車站情況復(fù)雜，ATP車載設(shè)備型號眾多，在現(xiàn)場按照盡頭式車站方案實施前，設(shè)計階段要充分考慮站房結(jié)構(gòu)、列控等級、各型車載邏輯、各型動車組長度、股道電碼化等情況，不滿足正常停車時，通過采用B點應(yīng)答器注入合適長度虛擬數(shù)據(jù)、優(yōu)化B點應(yīng)答器位置列車運(yùn)行速度等手段，在保障列車運(yùn)行安全的前提下，滿足運(yùn)輸需求。

2）盡頭式車站需加強(qiáng)駕駛?cè)藛T管控。鑒于ATP列控車載設(shè)備在調(diào)車、目視行車、引導(dǎo)、隔離等模式下，列車的運(yùn)行速度不允許超過40 km/h，為規(guī)避盡頭式車站沖撞風(fēng)險，需加強(qiáng)對駕駛?cè)藛T的管理和控制。

3）針對盡頭式車站遇到的問題，從電務(wù)信號角度提出2個建議：一是股道接車方向?qū)崿F(xiàn)電碼化；二是盡頭式車站不宜采用CTCS-3列控等級，宜采用CTCS-2等級［10］。