短聯絡線疊加連續大號碼道岔場景下列控方案選擇

徐貴富

(中國鐵路設計集團有限公司，天津 300300)

1 概述

隨著中國高鐵的發展，樞紐范圍內短聯絡線的情況變得屢見不鮮。有時為了再提高運輸效率，短聯絡線連接的兩個車站（場）會同時設置大號碼道岔，在這種特殊的運營場景下，如何在保證信號安全的情況下選擇適合的列控系統成為愈發凸顯的問題。

2 運營場景分析

2.1 運營場景

以商合杭鐵路商丘樞紐聯絡線作為運營場景進行分析。

2.1.1 商丘樞紐聯絡線情況

鄭徐高鐵由商丘西線路所經商丘京港上、下行聯絡線接入商丘站商合杭場，與商合杭高鐵連接。商丘京港上行聯絡線長度1 934 m，區間存在377 m分相，區間無信號點，線路設計速度160 km/h；商丘京港下行聯絡線長度1 908 m，區間存在358 m分相，區間無信號點，線路設計速度140 km/h。

商丘西線路所劃歸鄭徐RBC控制，隸屬鄭徐高鐵調度臺管轄；商丘商合杭場劃歸商合杭RBC控制，隸屬商合杭高鐵調度臺管轄。商丘樞紐聯絡線示意如圖1所示。

圖1 商丘樞紐聯絡線示意Fig.1 Schematic diagram of connecting line of Shangqiu junction

2.1.2 列控方案

由于商丘京港上、下行聯絡線無區間信號點，依據《高速鐵路設計規范》（TB 10621-2014），無法進行鄭徐RBC和商合杭RBC正常移交。采用RBC數據延伸覆蓋的方式，利用C3→C2等級轉換的方式實現RBC控制權切換。現以商丘京港下行聯絡線正向（商丘商合杭場→商丘西線路所）進行說明分析。

在商丘商合杭場利用出站有源應答器隨進路發送C3→C2等級轉換預告信息包，在商丘京港下行聯絡線上設置C3→C2等級執行應答器組。將商丘商合杭京港下行聯絡線納入商合杭RBC管轄，商合杭RBC管轄范圍延伸至鄭徐正線區間第一個信號點。

商合杭C3列車由商合杭RBC控制駛向鄭徐高鐵方向時，在商丘商合杭上、下行聯絡線上轉入C2等級，在商丘西線路所S、SF進站口呼叫鄭徐RBC，在鄭徐客專區間自動轉入C3等級運行。

2.2 存在問題及分析

2.2.1 大號碼道岔信息包失效

當商丘西線路所TCC不具備發送大號碼道岔信息包[CTCS-4]（《列控中心技術規范》(TB/T 3439-2016)中大號碼道岔數據包發送情況），防護大號碼道岔信號機XH處的C3、C2等級打靶速度不一致。

1）XH信號機開放

C3等級控制列車按照DD大號碼道岔的允許速度運行(140 km/h)，而C2因沒有收到DD信息，C2等級控制列車按照XH進站信號機開口80 km/h或45 km/h的速度打靶，這就造成列車收到ZX-3/2等級轉換處因等級速度差別較大(21 km/h或33 km/h)而引起列車緊急制動，具體如圖2、3所示。

圖2 XH信號機開放（80 km/h）等級打靶速度曲線Fig.2 Target speed curve of signal XH at clear (80 km/h) level

圖3 XH信號機開放（45 km/h）等級打靶速度曲線Fig.3 Target speed curve of signal XH at clear (45 km/h) level

2）XH信號機關閉

C3等級控制列車按照DD大號碼道岔的允許速度運行（如140 km/h），而C2因沒有收到DD信息，C2等級控制列車按照XH關閉0 km/h的速度打靶，這就造成列車收到ZX-3/2等級轉換處因等級速度差別較大（41 km/h）而引起列車緊急制動，具體如圖4所示。

圖4 XH信號機關閉等級打靶速度曲線Fig.4 Target speed curve of signal XH at closed level

2.2.2 限速影響

當商丘西線路所SF外方、XH進站信號機外方閉塞分區內有低于80 km/h的臨時限速或固定限速時，TCC向CBI輸出XH信號機降級信息并控制接近區段發送UU碼，C2等級控制列車按照XH進站信號機開口45 km/h的速度打靶，運行曲線分析如圖3所示。

2.3 優化方案及分析

為解決2.2節描述相關問題，以下介紹幾種列控優化方案。

2.3.1 人工轉C2方案

C3動車組由商丘商合杭場經商丘京港下行聯絡線運行至鄭徐高鐵正線，在商丘商合杭場股道停車后由司機手動轉為C2等級駛向商丘京港下行聯絡線，在鄭徐高鐵商丘西線路所SF進站信號機外方區間再次轉入C3等級運行至鄭徐高鐵正線。

優點：該設計方案可以解決商丘京港下行聯絡線C3/C2制動問題，無限速。

缺點：跨商丘商合杭京港下行聯絡線運行的列車均需在商丘商合杭場股道停車再次啟動。

2.3.2 RBC控制范圍縮小方案

RBC交叉覆蓋的范圍至前方站進站信號機為止，即商丘京港下行聯絡線，可以采用商合杭RBC覆蓋范圍至商丘西線路所XH進站信號機處。

優點：該設計方案可以解決商丘京港下行聯絡線C3/C2制動問題。

缺點：存在限速，即：C3、C2控車原理不同，C3依據讀取到RBC中描述的信息進行行車，該方案設計 C3數據描述至進站信號機處，該處速度描述為0，C3按照進站信號機速度0進行打靶；C2依據讀取到地面應答器信息行車，C2依據進站應答器組發送HU（進站速度0 km/h）、UU（速度45 km/h），UUS（速度不低于80 km/h）進行打靶計算行車曲線。在C3/C2切換點前，行車一直按照C3模式曲線行車，C3/C2切換點后按照C2模式曲線行車，C3模式曲線一直低于C2曲線，C3/C2在切換點前存在限速，低于上、下行聯絡線設計速度140 km/h。

2.3.3 一套RBC管轄方案

商丘樞紐范圍內商丘西線路所、商丘商合杭場采用1套RBC（利用鄭徐RBC擴大覆蓋范圍），實現商合杭、鄭徐高鐵的統籌使用。

優點：該設計方案可以解決商丘京港下行聯絡線C3/C2制動問題、無限速。

缺點：商合杭、鄭徐共用1套RBC，若RBC故障時，將同時影響兩大高鐵干線的正常運營，較原設計方案擴大了故障影響范圍。另外，鄭徐RBC擴大覆蓋范圍，增加了已運營設備的修改、調試工作量，將大大增加對運營線路鄭徐高鐵的行車干擾。

2.3.4 增設區間信號點方案

增加閉塞分區信號點，滿足RBC正常切換需要。商合杭京港下行聯絡線，電分相向商丘西線路所方向移設476 m，可在SHXK1+564處增設信號點，鄭徐RBC2和商合杭RBC1在此處完成RBC交接，如圖5所示。

圖5 聯絡線增設信號布點方案示意Fig.5 Schematic diagram of additional signal point arrangement scheme for connecting line

優點：該設計方案可以解決商丘京港下行聯絡線C3/C2制動問題、無限速。

缺點：依據《高速鐵路設計規范》11.5.5條第2款“接觸網電分相的設置應經過列車過分相能力檢算而確定。電分相不宜設置在連續大坡道、變坡點、大電流及出站加速區段，列車過分相斷電區最近信號機不宜小于550 m”的規定，結合行車牽引計算結論，確定正常情況下可以滿足動車組從信號點前起車并通過分相。

3 結論

經上述方案優缺點分析，商合杭工程采用增設區間信號點方案。在滿足規范的情況下，既可解決商丘京港下行聯絡線C3/C2制動問題，也無工程限速，方案優化可行。