胡志林
(南寧鐵路局 電務檢測所,工程師,廣西 南寧 530029)
衡柳線起點為京廣高鐵衡陽東站,終點為柳州樞紐柳州站,長度497.9 km。南寧鐵路局管內車站依次為東安東、廟頭西、全州南、松川、興安北、大榕江北、靈川、桂林北、桂林、二塘、永福南、黃臘、鹿寨北、青茅、柳州西、柳州,共16個車站,車站到發(fā)線有效長度為850 m。
衡柳線南寧鐵路局管段范圍為南寧鐵路局管界(K 147+873)至柳州站。本線為雙線Ⅰ級鐵路,旅客列車設計行車速度200 km/h及以上,限制坡度6‰,線間距4.6 m,最小曲線半徑3 500 m,困難地段2 800 m;大站前后限速地段可采用相應曲線半徑。建筑限界均能滿足旅客列車設計行車速度200 km/h要求;采用電力牽引,牽引供電系統(tǒng)采用帶回流線的直接供電方式;接觸網懸掛方式為全補償簡單鏈型懸掛;通信系統(tǒng)采用GSM-R系統(tǒng);行車指揮方式為綜合調度集中系統(tǒng)(CTC),自動閉塞,采用CTCS-2級列控系統(tǒng),本線160 km/h及以下的列車的控制方式,按機車信號+列車運行監(jiān)控記錄裝置的CTCS-0級系統(tǒng)考慮。
衡柳線南寧鐵路局管段信號系統(tǒng)首次聯調聯試及動態(tài)檢測工作從2013年8月10日正式開始,12月13日結束。動態(tài)檢測過程中我們根據需要先后運用了 CRH2-192A、CRH2-193A、CRH2-238A、CRH2-240A、CRH2-243A、CRH2-242A、CRH2-244A動車組進行列控系統(tǒng)功能測試。共完成了516個C 2的測試序列,測試動車組累計檢測里程約為15 262 km。動車組安裝了200 H型ATP,所有問題均由200 H車載ATP設備檢測發(fā)現。
在聯調聯試中我們發(fā)現衡柳線列控系統(tǒng)主要存在機信掉碼、工程數據表錯誤和應答器安裝位置錯誤等三個方面問題,為了找準問題成因,組織有關人員進行如下分析。
3.1 機信掉碼導致ATP輸出EB制動在11月21日的聯調聯試及動態(tài)檢測中,發(fā)現CRH2-193A動車組車牽引D 55155次,在永福南站3 G反向停,開(XF-3 G-S),同時股道內分別在13∶34、13∶35、13∶36出現3次HU掉無碼現象,車載顯示H碼,ATP觸發(fā)緊急制動停車,停車后收到HU碼,ATP允許緩解,司機確認緩解后開車。
1)故障原因分析:分析ATP記錄文件,13∶34、13∶35、13∶36出現3次因HU碼掉無碼觸發(fā)EB制動(見圖1)。
圖1 HU碼掉無碼觸發(fā)EB制動圖
根據車載邏輯,機車信號HU碼掉無碼ATP輸出緊急制動。經調閱集中監(jiān)測分析,3 G徑路相關區(qū)段存在嚴重分路不良。現場檢查發(fā)現,該股道長期封鎖(站臺施工)不進車,軌道生銹嚴重。
2)處理措施:安排機車壓道除銹。11月25日D 55163次復測驗證通過。
3.2 工程數據表錯誤在聯調聯試中發(fā)現工程數據表存在錯誤并造成列控問題。
3.2.1 導致收碼錯誤并觸發(fā)ATP制動 2013年8月10日,車號:CRH2-192動車組牽引D 55195次列車,在全州南站3 G正向發(fā)車,ATP瞬間制動一次,隨即緩解。
1)故障原因分析:安排人員對全州南站側線3 G無碼區(qū)段(8 DG)長度現場測量實際長度為156 m,分析ATP記錄文件無碼區(qū)段車載實際運行155 m(見圖2),基本一致。
圖2 測量實際走行距離圖
查看99-6-18-19 2/2應答器內報文描述無碼區(qū)段長度為99 m與實際差57 m,所以工程數據表8 DG長度錯誤。根據車載邏輯,列車運行距離超出無碼區(qū)段描述距離50 m,導致ATP觸發(fā)B7制動。
2)整改情況:修改工程數據表、修改全州南列控數據。8月28日D 55213次復測驗證通過。
3.2.2 導致應答器鏈接出窗 2013年8月10日,CRH2-192動車組牽引D 55197次列車在全州南4 G反向進站,99-6-18-20報“應答器信息缺失”。
1)故障原因分析:分析ATP記錄文件,查看99-6-18-10應答器組報文,99-6-18-10到99-6-18-20鏈接距離為427 m(見圖3),車載運行距離為457.9 m(見圖4),減去位置調節(jié)7 m,車載實際運行450.9 m。
圖3 應答器報文解析圖
圖4 測量實際走行距離圖
現場測量099-6-18-10(全州南XF)和099-6-18-20應答器之間距離,為448.4 m,車載走行距離與實際測量基本一致。200 H型ATP應答器出窗距離=鏈接距離×2%測距誤差±安裝誤差=427×2%±5=(13.54 m前窗,3.54 m后窗)。099-6-18-10(全州南XF)和099-6-18-20(全州南S4)的鏈接距離經測量實際距離448.4 m與報文描述數據427米相差21.4米,超出鏈接范圍(427×2%+5=約15m)。
2)處理措施:修改工程數據表、修改全州南列控數據。8月28日D 55205次復測驗證通過。
3.3 應答器位置錯誤導致應答器信息缺失2013年8月13日,CRH2-193動車組牽引D 55293次列車,在二塘3道發(fā)車,計劃二塘至青茅經下行線運行。二塘出站應答器報“應答器信息缺失”。
1)故障原因分析:分析ATP記錄文件,在二塘出站收到的應答器編號分別為99-6-30-17-1和99-6-30-16-1。查閱應答器安裝資料,下行3道正向出站應答器的編號應為99-6-30-17-1、99-6-30-17-2(有源)。而編號為99-6-30-16-1(有源)的應答器為4道FCZ,即為4道的反向出站應答器組的第1個應答器。根據ATP記錄文件分析,應為下行4道反向出站應答器組(FCZ)的第一個應答器安裝在下行正向出站應答器組的第二個應答器的位置上了,即99-6-30-16-1安裝在99-6-30-17-2的位置上。安排人員現場進行檢查,下行正向3道出站的應答器組編號為:99-6-30-17-1、99-6-30-16-1;下行反向4道出站的應答器組編號為:99-6-30-16-2、99-6-30-17-2,證實分析正確,確實為安裝位置錯誤。
2)處理措施:將99-6-30-16-1與99-6-30-17-2調換,重新安裝。8月23日D55191次復測驗證通過。
3.4 應答器報文錯誤導致ATP輸出EB制動11月29日,CRH2-242A動車組牽引D 55402次列車計劃在二塘至大溶江北站間經衡柳下行線反方向運行,桂林4道通過(SF-4G-X),9∶02越過出站應答器組ATP輸出EB制動停車,緩解后ATP進入待機模式,之后以部分模式出站,9∶05,動車組啟動后DMI顯示:“應答器信息缺失”,“應答器數據異?!薄?/p>
1)故障原因分析:分析ATP記錄文件,桂林站099-6-29-016(BX4)應答器組中第一個應答器的E5包預告通過前方被鏈接應答器方向為反向(Q_LINKORIENTATION=0),實際通過099-6-29-18的方向為正向(先1后2)(見圖5)。
圖5 應答器位置關系圖
根據ATP控制邏輯,如果不是從期望的方向通過應答器組,車載設備應拒絕來自該應答器組的消息,并輸出緊急制動。
2)處理措施:修改列控中心軟件。12月12日D 55320次復測驗證通過。
3.5 應答器干擾導致應答器信息異常2013年8月13日,CRH2-193動車組牽引D 55195次列車,上行線反向進靈川5 G前,中繼7的99-6-25-4應答器報“應答器信息異?!?。
1)故障原因分析:現場讀取應答器報文正常,測量99-6-25-4-3應答器安裝高度為120 mm(T型梁),在范圍內。檢查無金屬空間,發(fā)現與鋼軌平行的護輪軌離應答器太近只有270 mm,由于護輪軌對BTM天線與應答器之間通信造成干擾,導致BTM天線與應答器通信不正常,進而造成列車經過99-6-25-4-3(中繼7上行線ZJ1有源)時,未收到此應答器信息。
2)處理措施:調整應答器、護輪軌安裝,確保距離護輪軌300 mm以上。另外,將靠近應答器的護輪軌全部截斷,并保留至少20 mm的縫隙。12月3日D 55502次復測驗證通過。
衡柳線南寧局管段聯調聯試是南寧局第一條高鐵聯調聯試,檢測出的問題具有典型性和代表性。衡柳線聯調聯試經驗,對南寧局快速掌握CTCS-2系統(tǒng)和培養(yǎng)高鐵人才,意義非常重大,對于之后的柳南客專、邕北線、南廣線、貴廣線、南昆客專線高鐵建設、聯調聯試都起到了非常重要的作用。