CTCS-2 與CTCS-3 級列車控制系統等級轉換方案研究

王菲

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京102600）

1 引言

隨著鐵路大提速和高速鐵路的大規模建設，列控系統作為高速鐵路的“神經中樞”，是保障高速鐵路行車安全、提高運輸效率的核心[1]。列控系統根據系統配置按功能可分為不同列控等級，為保證行車效率，當線路采用CTCS-3 級列控系統時，應與鄰線列控系統兼容，可實現CTCS-3（以下簡稱C3）和 CTCS-2（以下簡稱 C2）等級線路的轉換。等級轉換可分為正常情況下固定點進行轉換以及C3 無線超時轉C2級的不停車2 種轉換。

級間轉換應答器布置示意如圖1 所示。

圖1 級間轉換應答器布置示意

2 滿足轉換距離固定點轉換

2.1 C2 轉C3

從呼叫RBC 至預告等級轉換點至等級轉換執行點均應滿足列車在C2 最大允許速度下運行20s 的距離（主要含車載反應時間、行車許可下達以及安全保護距離等），且不在同一個閉塞分區內，實現等級轉換的不停車切換。當C2 轉入C3 等級失敗時，C3 列控等級均可以兼容C2 等級，在滿足出站口等級轉換執行點應答器組和RBC 切換點應答器組間距離大于等級轉換執行應答器組所在區段線路最高碼序至HU 碼的距離下，可在下一個車站出站口實現等級轉換。

2.2 C3 轉C2

同理C2 轉C3，運行等級為C3 等級列車，經過預告應答器組YG 預告前方等級轉換位置信息，RBC 生成行車許可，車載設備根據等級轉換命令，激活C2 列控單元，按C2 速度生成列控速度-距離曲線，準備進入C2 等級運行。當列車接近等級轉換應答器組時，車載設備提示C3/C2 等級轉換，由司機確認等級轉換信息。列車越過等級轉換執行應答器組，車載設備自動轉換為C2 等級運行。同理，預告應答器組至執行應答器組間距離應大于列車由C3 允許速度制動至執行點C2 允許速度的制動距離再加上該區段線路允許速度運行5s 的距離。對于C3 轉入C2 失敗時，為保證行車效率，列控執行應答器組數據覆蓋范圍需延伸至列車以C2 最高允許速度最大常用制動至0 的距離。

3 不滿足轉換距離固定點轉換

對于跨聯絡線等級轉換運行的動車組，為提高運輸效率一般設計在聯絡線上實現不停車等級轉換。但是在聯絡線比較短情況下，應結合車載及實際情況進行設計優化。

青鹽線鹽城北站至圩洋線路所聯絡線，鹽城北站采用CTCS-2 級列控系統，由于區間線路較短，設置C3 向C2 的等級轉換固定點，按上面所述，實現級間轉換。設計方案如圖2 所示。

圖2 設計方案圖

在C2 級向C3 級轉換過程中，方案一由鹽城北站經圩洋線路所進入徐鹽客專正線時僅有唯一進路，在鹽城北上行進站信號機（S，SF）應答器組處接收來自應答器RBC 呼叫連接信息，啟動車載設備與RBC 的呼叫鏈接程序，根據聯絡線線路允許速度120km/h，滿足大于20s 的運行距離后，設置C2 向C3 轉換預告點，在滿足在該線路允許速度運行20s 的距離且不在同一閉塞分區的圩洋線路所上行出站口（進站應答器組）處，實施等級轉換點設置。

此方案在實際仿真測試出現如下故障：在正常接發車通過下，可實現等級轉換，但在圩洋線路所TXL 進站口以引導模式接車時，在圩洋線路所TSF 出站口列車最小安全前端位置越過C2 轉C3 執行點，RBC 向車載設備發送轉為C3 完全監控行車許可命令；C3 級車載設備軟件執行列車最大安全前端收到應答器執行轉換點命令，轉為C3 級后且收到FS 的行車許可，才能實現C3 完全監控模式。由于RBC 與C3 車載執行等級轉換命令邏輯不一致，引起車載觸發緊急制動。因此，進行優化設計。

在方案一基礎上，將C2 轉C3 執行點向圩洋線路所下行正線方向延伸一個閉塞分區。即設在2LQ 閉塞分區應答器組處，使得RBC 和車載先將行車模式轉為FS（完全監控模式），再經過等級轉換執行點，生成完全監控模式行車許可MA，實現C2 轉為C3 等級轉換命令。

4 C3 無線超時轉C2 級的不停車轉換

在C3 級的線路中，當無線網絡GSM-R 或者RBC 設備發生故障時，在工程設計中無須設置相關應答器組，列控車載設備可從C3 不停車切換至C2 等級運行，保證了運行效率。

通過以上總結，在設置等級轉換點時，要結合實際車載仿真運算，在適當固定地點進行級間轉換設計。

5 結語

綜上所述，在設置等級轉換點時，要結合實際車載仿真運算，在適當固定地點進行級間轉換設計。