既有200 km/h動(dòng)車組跨線運(yùn)行的臨時(shí)限速問題

柳 青

（北京局石家莊電務(wù)段，石家莊 050000）

1 背景

在既有線第六次大提速的工程建設(shè)中，我國(guó)通過(guò)對(duì)既有鐵路信號(hào)系統(tǒng)的研究，自主設(shè)計(jì)出既有線CTCS-2級(jí)的相關(guān)規(guī)范，并獨(dú)立創(chuàng)新研制出車站列控中心(TCC)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)臨時(shí)限速與進(jìn)路信息的實(shí)時(shí)安全傳輸，開創(chuàng)了我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)控制的先河。其中，臨時(shí)限速采用自動(dòng)設(shè)置方式，系統(tǒng)地面設(shè)備配置能與我國(guó)鐵路既有信號(hào)制式兼容，滿足運(yùn)營(yíng)和維護(hù)要求，具有一定的先進(jìn)性。

但由于既有線工程投資少，應(yīng)答器報(bào)文的編制技術(shù)也尚屬首次應(yīng)用，所以初期方案規(guī)劃為將臨時(shí)限速報(bào)文離線編制好后，預(yù)存儲(chǔ)于地面車站列控中心。當(dāng)CTC/TDCS下達(dá)臨時(shí)限速命令時(shí)，需由列控中心根據(jù)臨時(shí)限速命令的位置參數(shù)，進(jìn)行百米歸檔后挑選對(duì)應(yīng)的臨時(shí)限速報(bào)文，再向有源應(yīng)答器發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)覆蓋全線的臨時(shí)限速自動(dòng)設(shè)置功能。

但是，TCC設(shè)備的存儲(chǔ)空間有限，不可能預(yù)編制全部情形的限速報(bào)文，從而給臨時(shí)限速命令的設(shè)置帶來(lái)一些約束要求，包括限速區(qū)長(zhǎng)度、限速區(qū)起止點(diǎn)位置、限速檔位，以及要求兩站一區(qū)間只能設(shè)置一處限速。同期，既有200 km/h動(dòng)車組車載設(shè)備也尚屬首次應(yīng)用，從而造成在研發(fā)及運(yùn)用期間只滿足識(shí)別一處限速信息的能力。

現(xiàn)隨著列控限速技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)已深入掌握了應(yīng)答器報(bào)文編制技術(shù)，從而研發(fā)出專用的報(bào)文實(shí)時(shí)編碼板，使TCC具備實(shí)時(shí)組幀與實(shí)時(shí)生成應(yīng)答器傳輸報(bào)文的能力。當(dāng)CTC下達(dá)臨時(shí)限速命令后，TCC可根據(jù)實(shí)際限速位置參數(shù)，直接在線編制限速報(bào)文，從而實(shí)現(xiàn)向有源應(yīng)答器控制傳送多處限速信息的功能。對(duì)于采用實(shí)時(shí)報(bào)文生成技術(shù)的TCC，可大大消弱對(duì)限速命令設(shè)置約束的要求，從而給調(diào)度員的限速設(shè)置帶來(lái)很大的靈活性，如可多處限速、長(zhǎng)大范圍限速，可選多種限速檔位等，故而深受路局用戶的歡迎，并要求在客運(yùn)專線上全面推廣。

2 存在的限速問題

雖然現(xiàn)列控技術(shù)發(fā)展日趨成熟與完善，但另一方面，在過(guò)渡期間內(nèi)，設(shè)備發(fā)展的不均衡，給設(shè)備及線路運(yùn)營(yíng)的兼容性帶來(lái)較多問題。以限速設(shè)置為例，現(xiàn)今形成了既有線（只允許設(shè)置一處限速）與客運(yùn)專線（允許多處限速）兩種限速規(guī)則的客觀格局。同時(shí)，既有200 km/h動(dòng)車組的車載設(shè)備還未升級(jí)改造，若跨線運(yùn)行，即從既有線運(yùn)行至客運(yùn)專線上時(shí)，將不能識(shí)別客運(yùn)專線上的多處限速信息，這將給行車安全帶來(lái)隱患。

雖然可以暫時(shí)規(guī)定，要求在車載設(shè)備改造升級(jí)期間，路局中心調(diào)度統(tǒng)一參照列控中心技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，即在各有源應(yīng)答器的臨時(shí)限速管轄范圍內(nèi)只允許設(shè)置一處限速，也依然存有一定的安全隱患。具體分析如下。

以圖1為例，《客運(yùn)專線列控系統(tǒng)臨時(shí)限速技術(shù)規(guī)范》（科技運(yùn)[151]號(hào)文）中規(guī)定，TCC單方向臨時(shí)限速管轄范圍，應(yīng)從本站進(jìn)站口開始至前方車站出站口（或中繼站）第二個(gè)有源應(yīng)答器組再增加一個(gè)制動(dòng)距離，制動(dòng)距離應(yīng)涵蓋從線路最高允許碼降至HU碼的所有閉塞分區(qū)并延伸100 m，且在該制動(dòng)距離外方再固定描述1個(gè)限速長(zhǎng)100 m，限速值45 km/h的限速區(qū)，當(dāng)前方車站或中繼站的兩組有源應(yīng)答器均故障或丟失時(shí)，列車可實(shí)現(xiàn)提前制動(dòng)，從而保證在L_TSRarea數(shù)據(jù)快用盡時(shí)，列車能在終點(diǎn)前減速至45 km/h，滿足故障導(dǎo)向安全的原則。

然而，對(duì)于尚未實(shí)施車載軟件升級(jí)的既有200 km/h動(dòng)車組，還不具備接受多處限速信息的能力，其實(shí)際處理方式：只取第1處限速，而將其余限速信息均丟棄掉。以圖2為例，從調(diào)度員限速設(shè)置操作的角度上來(lái)看，確實(shí)僅下達(dá)了一處限速，可實(shí)際應(yīng)答器報(bào)文發(fā)送是按兩處限速信息描述的：一處是調(diào)度員設(shè)置的限速信息，另一處則是TCC報(bào)文編制必備的45 km/h限速尾巴。所以，既有200 km/h動(dòng)車組將會(huì)舍棄掉45 km/h限速尾巴的安全防護(hù)功能。

如圖2所示，若在甲站TCC的臨時(shí)限速管轄范圍外方的附近再設(shè)置1處臨時(shí)限速時(shí)（假設(shè)限速值為45 km/h），當(dāng)中繼站處的兩組有源應(yīng)答器均發(fā)生故障，既有200 km/h動(dòng)車組會(huì)持續(xù)高速行駛到甲站臨時(shí)限速管轄范圍的盡頭處，才開始從最高運(yùn)行速度降至45 km/h，這樣易造成列車在此制動(dòng)距離范圍內(nèi)，存在超出限速規(guī)定運(yùn)行的重大安全問題。

3 建議的解決方案

針對(duì)上述情形，應(yīng)向中心調(diào)度員提出以下建議：在既有200 km/h動(dòng)車組的車載軟件尚未完成全面升級(jí)前，從本站進(jìn)站口開始至前方車站出站口（或中繼站）再加16個(gè)閉塞分區(qū)的范圍內(nèi)，僅允許設(shè)置一處限速。也可簡(jiǎn)化要求為：至少間隔4個(gè)車站（包括中繼站）后，才能設(shè)置第二處限速，如圖3所示，從而避免在TCC實(shí)際限速管轄范圍的末端附近再有出現(xiàn)限速區(qū)的情形。

僅當(dāng)該客運(yùn)專線上運(yùn)行的全部列車都已具備識(shí)別多處限速的能力后，才可按照多處限速的設(shè)置管理辦法執(zhí)行。

[1]科技運(yùn)2006［94］號(hào) 既有線列控限速流程和操作顯示界面的規(guī)定（暫行）[S]．

[2]科技運(yùn)2008［151］號(hào) 客運(yùn)專線列控系統(tǒng)臨時(shí)限速技術(shù)規(guī)范[S]．