朱春蘭

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，西安 710043)

關(guān)于既有線C2等級轉(zhuǎn)換點設(shè)置的探討

朱春蘭

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，西安 710043)

為充分發(fā)揮快速鐵路效益，滿足區(qū)域城市交通運輸需求，既有線提速開行動車組工程項目將日益增多，等級轉(zhuǎn)換點的設(shè)置問題也將在設(shè)計中成為一個必須研究的課題。結(jié)合既有集包增建二線實施CTCS-2級列控系統(tǒng)工程，針對既有線的實際情況對C0/C2等級轉(zhuǎn)換點的設(shè)置問題進行探討，提出等級轉(zhuǎn)換點的設(shè)置應(yīng)在滿足線路運輸組織方式、盡量提高鐵路線路運輸能力的前提下必須考慮列車運行速度及制動距離等因素的結(jié)論。

既有鐵路；列控系統(tǒng)；等級轉(zhuǎn)換點；設(shè)置；速度；制動距離

1 概述

京包線集包第二雙線于2012年建成通車，其中臺閣牧至包頭段線路滿足200 km/h速度目標(biāo)值。列控系統(tǒng)按照預(yù)留CTCS-2級建設(shè)，CTCS-0級開通，即：列控中心及應(yīng)答器電纜(區(qū)間應(yīng)答器未上)均已實施。目前臺閣木至包頭段僅開行C0列車。

為充分發(fā)揮集包快速鐵路效益，縮短城市群間的距離，滿足區(qū)域城市交通運輸需求，根據(jù)蒙冀鐵路有限責(zé)任公司《關(guān)于集包線開行200 km/h動車組相關(guān)配套及補強工程委托設(shè)計的函》(蒙冀鐵工程函[2014]16號)，集包第二雙線開行200 km/h動車組交路[5]。為滿足200 km/h動車組開行要求，本次工程在既有集包增建二線臺閣木至包頭段基礎(chǔ)上進行配套改造，實施CTCS-2級列控系統(tǒng)。由于呼準(zhǔn)項目臺閣牧至呼和浩特東段尚未實施完成，根據(jù)呼和浩特鐵路局要求，既有線呼和浩特東至臺閣牧段動車組按C0模式運行，需在臺閣牧站上行進站信號機外方適當(dāng)位置設(shè)置C0/C2等級轉(zhuǎn)換點。

根據(jù)鐵科技[2009]116號第65條：“在CTCS-2級區(qū)段與CTCS-0/1級區(qū)段的分界處，設(shè)置級間轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組，以實現(xiàn)列控車載設(shè)備與列車運行監(jiān)控裝置(LKJ)之間的轉(zhuǎn)換[1]?！北疚闹攸c對C2→C0、C0→C2等級轉(zhuǎn)換應(yīng)答器的設(shè)置進行探討。

2 等級轉(zhuǎn)換點的設(shè)置

2.1 設(shè)置原則

如上所述，集包增建二線臺閣木至包頭段目前現(xiàn)狀僅開行C0列車，因集包增建二線臺閣木至包頭段本次開行C2動車組，為提高運輸效率等級轉(zhuǎn)換點設(shè)置在臺閣木站上行進站信號機外方區(qū)間處。本次工程等級轉(zhuǎn)換點應(yīng)答器組設(shè)置以《CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運[2010]136號)的規(guī)定為原則進行設(shè)計。具體設(shè)置如圖1所示(科技運[2010]136號 圖9)。

2.2 問題分析

如圖1所示，本工程設(shè)計下行線等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組設(shè)置在公里標(biāo)為K167+087處，上行線等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組設(shè)置在公里標(biāo)為K166+552處。

圖1 等級轉(zhuǎn)換應(yīng)答器設(shè)置示意[2](單位：m)

(1)速度分析

根據(jù)呼局工務(wù)處提供的線路速度表，上下行線K163+500～K292+100里程范圍內(nèi)線路速度為200 km/h。即：設(shè)計的上下行線等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行應(yīng)答器組處的速度均為200 km/h。但根據(jù)《CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運[2010]136號)第3.5.1.2條“等級轉(zhuǎn)換應(yīng)設(shè)置在區(qū)間列車較少制動的區(qū)段，并且該區(qū)段內(nèi)宜避免存在分相區(qū)和UU/UUS發(fā)碼。應(yīng)答器報文描述的等級轉(zhuǎn)換處線路最高允許速度不得大于160 km/h[2]?！钡囊?guī)定，本次工程列控數(shù)據(jù)編制應(yīng)將本段閉塞分區(qū)級間轉(zhuǎn)換點處速度降為160 km/h。原因是根據(jù)鐵科技[2009]116號第67條：“動車組按LKJ方式行車時，最高運行速度為165 km/h，列車高于允許速度2 km/h報警，5 km/h觸發(fā)常用制動，10 km/h觸發(fā)緊急制動[1]?！?LKJ車載設(shè)備的最高允許速度為160 km/h。

(2)距離分析

根據(jù)《CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運[2010]136號)3.5.8 條“C2-C0等級轉(zhuǎn)換反向預(yù)告應(yīng)答器組[FYG2/0]的數(shù)據(jù)范圍為發(fā)送至等級轉(zhuǎn)換點再延伸一個制動距離[2]”規(guī)定，按照《列控中心技術(shù)規(guī)范》(科技運[2010]138號)附錄F限速目標(biāo)距離計算表，初始速度為165 km/h、坡道為0時，目標(biāo)速度為0 km/h的制動距離為2223 m[3]。

按照160 km/h動車的初始速度，結(jié)合本工程線路曲線、坡道等實際情況，根據(jù)計算本次工程設(shè)計制動距離至少需要2400 m左右。

3 實施方案

3.1 方案分析

根據(jù)《CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》(科技運[2010]136號)第3.5.1.2條“等級轉(zhuǎn)換應(yīng)設(shè)置在區(qū)間列車較少制動的區(qū)段，并且該區(qū)段內(nèi)宜避免存在分相區(qū)和UU/UUS發(fā)碼。應(yīng)答器報文描述的等級轉(zhuǎn)換處線路最高允許速度不得大于160 km/h[2]?！钡囊?guī)定進行方案設(shè)計。

對于下行線，因X1LQG長度小于1 400 m，列車反向運行時，X1LQG和X2LQG為同一發(fā)碼區(qū)。當(dāng)下行反向側(cè)線接車時，X1LQG和X2LQG均為UU/UUS發(fā)碼區(qū)，故下行等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行點應(yīng)答器應(yīng)設(shè)在X1LQG和X2LQG以外的區(qū)段，里程為K167+087處，而非K165+739處。如圖2所示。

對于上行線，當(dāng)上行正向側(cè)線接車時，S3JG為UU/UUS發(fā)碼區(qū)，上行等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行點應(yīng)答器應(yīng)設(shè)在S3JG以外的區(qū)段，并應(yīng)滿足列車由初始速度為160 km/h運行至目標(biāo)速度為0 km/h的制動距離要求，換言之，當(dāng)S行進站信號機關(guān)閉時，列車必須在其前方停車[4]。如設(shè)在里程為K165+233處，制動距離小于2400 m，級間轉(zhuǎn)換點處于較多制動的區(qū)段。故上行等級轉(zhuǎn)換執(zhí)行點應(yīng)答器應(yīng)設(shè)在里程為K166+552處(2623 m>2400 m)，而非K165+267處(1338 m<2400 m)。具體如圖3所示。

圖2 工程設(shè)計圖修改前(下行線)

圖3 修改前工程設(shè)計(上行線)

3.2 設(shè)計方案

綜上所述，本工程設(shè)計圖修改后方案如圖4所示，下行線等級轉(zhuǎn)換點應(yīng)答器由原設(shè)計K165+739移至K167+087。上行線等級轉(zhuǎn)換點應(yīng)答器由原設(shè)計K165+267移至K166+552處[6-12]。

圖4 修改后的工程設(shè)計

4 結(jié)語

C0/C2等級轉(zhuǎn)換點的設(shè)置應(yīng)綜合考慮線路速度目標(biāo)值、運輸組織方式、動車組開行方案等，在確保列車安全運行的前提下，盡量提高鐵路線路的運輸能力為目標(biāo)，必須滿足運營速度及制動距離等因素要求進行設(shè)計。本文論述的既有線C0/C2等級轉(zhuǎn)換點設(shè)置的技術(shù)方案經(jīng)與列控廠家結(jié)合確認后正在實施階段，僅供其他類似項目設(shè)計參考借鑒。

[1] 中華人民共和國鐵道部.科技運[2009]116號關(guān)于印發(fā)《鐵路客運專線技術(shù)管理辦法(試行)》的通知[S].北京：鐵道部科學(xué)技術(shù)司，2009．

[2] 鐵道部科學(xué)技術(shù)司 鐵道部運輸局.科技運[2010]136號關(guān)于印發(fā)《CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器的應(yīng)用原則(2.0)》的通知[S].北京：鐵道部科學(xué)技術(shù)司，鐵道部運輸局，2010．

[3] 鐵道部科學(xué)技術(shù)司 鐵道部運輸局.科技運[2010]138號關(guān)于印發(fā)《列控中心技術(shù)規(guī)范》的通知[S].北京：鐵道部科學(xué)技術(shù)司，鐵道部運輸局， 2010．

[4] 中華人民共和國鐵道部.TB10020—2009高速鐵路設(shè)計規(guī)范(試行)[S].北京：中國鐵道出版社，2009．

[5] 蒙冀鐵路有限責(zé)任公司.蒙冀鐵工程函[2014]16號關(guān)于集包線開行200 km/h動車組相關(guān)配套及補強工程委托設(shè)計的函[R].呼和浩特：蒙冀鐵路有限責(zé)任公司，2014．

[6] 石先明.客運專線CTCS-2級列控系統(tǒng)設(shè)計方案探討[J].鐵道勘測與設(shè)計，2007(6)：19-23，45．

[7] 呂書麗，郝長軍.CTCS-3級列控系統(tǒng)等級轉(zhuǎn)換運營場景分析與研究[J].鐵道通信信號，2010(6)：1-4．

[8] 陳鋒華，崔俊鋒.CTCS-2/CTCS-3級列控系統(tǒng)等級轉(zhuǎn)換基本原理與實現(xiàn)[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2013(10)：4-6．

[9] 李小琴.等級轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組布置原則探討[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2014(4)：5-7．

[10]項守寬.幾種特殊情況的列控應(yīng)答器布置及工程數(shù)據(jù)處理方案研究[J].鐵路通信信號工程技術(shù)，2012(6)：5-7．

[11]趙曉東.C2/C3等級轉(zhuǎn)換設(shè)置方案優(yōu)化探討[J].鐵道通信信號，2014(4)：24-27．

[12]辛芮霞，才讓草.在客運專線上如何設(shè)置C2→C3、C3→C2等級轉(zhuǎn)換點[J] .無線互聯(lián)科技，2013(5)：126．

[13]石先明，張敏慧.高速鐵路列控系統(tǒng)安全性分析與改進[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2012(11)：101-106．

[14]劉霄，張亞東，郭進.CTCS-3級列控車載協(xié)同仿真子系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2013(11)：113-116．

Approach to Setup of CTCS-2 Level Transition Point on Existing Railway

ZHU Chun-lan

(China Railway First Surveying and Design Institute Group Co., Ltd.， Xi’an 710043, China)

In order to ensure the benefit of high-speed railways and meet the demand of regional urban transportation， the projects to allow existing railway lines to run multiple unit trains are in a rise. Thus， the setup of CTCS level transition point becomes a subject in the design. With reference to the implementation of existing railway additional second-line of Jining-Baotou CTCS-2 train control system renovation project， the issue of CTCS-0 to CTCS-2 level transition point setup is addressed according to the actual situation， and the conclusion shows that the factors of operating speed and braking distance should be considered on the premise of meeting the demand of railway line transportation mode as well as improving the railway transport capacity as far as possible in CTCS level transition point setup scheme.

Existing railway; CTCS; Level transition point; Set up; Speed; Braking distance

2014-09-18；

2014-09-27

朱春蘭(1983—)，女，工程師，2006年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)自動化專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：zzccll_xx@163.com。

1004-2954(2015)07-0152-03

U284

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.07.034