中國鐵路裝備在國家的大力支持和鐵路人的努力攻關(guān)下，經(jīng)過大規(guī)模建設(shè)發(fā)展的檢驗，已達(dá)到世界領(lǐng)先水平，中國高速鐵路成為國家名片，使中國鐵路“走出去”成為必然趨勢。隨著“一帶一路”倡議的推進(jìn)，為中國鐵路“走出去”和海外項目的發(fā)展帶來了新機(jī)遇。中老昆萬鐵路(昆明—萬象，以下簡稱“中老鐵路”)是見證中老兩國友誼的重要項目，中老鐵路的建成將有力地支撐中老命運(yùn)共同體的構(gòu)建和中老經(jīng)濟(jì)走廊的建設(shè)。中老鐵路磨萬段(磨丁—萬象南)從中老邊境口岸磨丁，途經(jīng)老撾瑯南塔省、烏多姆賽省、瑯勃拉邦省、萬象省，終點(diǎn)為老撾首都萬象，線路全長422.4 km，單線電氣化，設(shè)計速度160 km/h，共設(shè)20 個車站。項目于2016 年12 月25 日開工，已于2021 年12 月3 日竣工通車。由于中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系覆蓋了建設(shè)、運(yùn)營及維護(hù)所需全專業(yè)、全過程，可以很大程度上消除建設(shè)、運(yùn)營和維護(hù)的特殊點(diǎn)和風(fēng)險點(diǎn)，降低建設(shè)、維護(hù)的成本[1]。中老鐵路磨萬段全線采用了中國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、使用中國設(shè)備并與中國鐵路網(wǎng)直接連通，是泛亞鐵路中線的重要組成部分。

1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 國際鐵路標(biāo)準(zhǔn)

海外鐵路信號項目工程一般要遵循通用標(biāo)準(zhǔn)和信號子系統(tǒng)功能標(biāo)準(zhǔn)。通用標(biāo)準(zhǔn)主要包括安全性標(biāo)準(zhǔn)、電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)、防雷接地標(biāo)準(zhǔn)，以國際電工委員會(IEC)、歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CENELEC)等國際標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)為代表。鐵路信號子系統(tǒng)功能標(biāo)準(zhǔn)包括列車控制子系統(tǒng)、列車調(diào)度子系統(tǒng)、聯(lián)鎖子系統(tǒng)等，其中列控系統(tǒng)以歐洲的ETCS標(biāo)準(zhǔn)最有代表性，其他還有美國的PTC 列控系統(tǒng)、日本新干線列控系統(tǒng)、中國列控系統(tǒng)CTCS 等其他列控系統(tǒng)。

1.2 中老鐵路磨萬段標(biāo)準(zhǔn)的選擇

國外鐵路項目傾向于認(rèn)可歐洲標(biāo)準(zhǔn)，我國鐵路行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)普遍集中在新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用上，相對歐洲國家來說中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)較晚，我國鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)距離被世界認(rèn)可還需要持續(xù)完善和推廣。

中老鐵路磨萬段建設(shè)之前，老撾鐵路只有一條從泰國廊開車站到老撾塔拉棱車站的3.5 km 的米軌鐵路，中老鐵路磨萬段在老撾尚屬首次建設(shè)長距離線路，鑒于老撾缺少成熟的鐵路標(biāo)準(zhǔn)，同時中老鐵路磨萬段需與中國昆玉鐵路(昆明—玉溪)和玉磨鐵路(玉溪—磨憨)互聯(lián)互通，綜合評價老撾國情和工程實(shí)際，信號系統(tǒng)采用中國標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 主要信號產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)

由于中老鐵路磨萬段采用中國標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，調(diào)度集中系統(tǒng)、聯(lián)鎖、計軸等設(shè)備均按照目前國內(nèi)的技術(shù)要求。調(diào)度集中系統(tǒng)參照中國標(biāo)準(zhǔn)《調(diào)度集中系統(tǒng)技術(shù)條件》(TB/T 3471-2016)和《調(diào)度集中系統(tǒng)技術(shù)條件》(Q/CR 518-2016)。計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備參照中國標(biāo)準(zhǔn)《鐵路車站計算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件》(TB/T 3027-2015)。道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)參照中國標(biāo)準(zhǔn)《鐵路道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝技術(shù)文件》(TB/T 3508-2018)。計軸設(shè)備參照中國標(biāo)準(zhǔn)《鐵路信號計軸應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)條件》(TB/T 3189-2007)。

2 中老鐵路磨萬段信號系統(tǒng)方案

在“一帶一路”鐵路項目中，為了將中國鐵路裝備和中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)推廣出去，在鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國際化方面做了一些成功的實(shí)踐[2-4]。一方面借助建設(shè)的工程項目進(jìn)行中國標(biāo)準(zhǔn)的推廣，成功案例有雅萬高速鐵路(雅加達(dá)—萬隆)和中老鐵路磨萬段，這2 個項目全部按照中國標(biāo)準(zhǔn)；也有與其他國家共同編制標(biāo)準(zhǔn)[5]的項目，例如俄羅斯的莫斯科—喀山鐵路；進(jìn)入歐盟市場的還需要符合歐洲鐵路互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范(TSI)的要求，開展歐盟互聯(lián)互通指令(EC)符合性認(rèn)證，并獲得認(rèn)證證書。

中老鐵路磨萬段信號系統(tǒng)由調(diào)度集中系統(tǒng)、計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、信號集中監(jiān)測系統(tǒng)等構(gòu)成，信號系統(tǒng)及設(shè)備遵循信號故障安全原則，設(shè)計參照中國標(biāo)準(zhǔn)[6]執(zhí)行。

2.1 調(diào)度集中系統(tǒng)

中老鐵路磨萬段全線行車調(diào)度指揮采用調(diào)度集中系統(tǒng)(CTC)。CTC 可以輔助編制和調(diào)整列車運(yùn)行計劃；實(shí)時查看列車運(yùn)行狀態(tài)和站場的信號顯示；控制列車進(jìn)路；追蹤列車車次，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行圖的自動繪制；根據(jù)行車計劃結(jié)合各車站的站細(xì)，通過自律機(jī)完成列車進(jìn)路的控制。CTC 系統(tǒng)主要由調(diào)度中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)構(gòu)成，采用獨(dú)立的局域網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)，整體為車站-中心2 層結(jié)構(gòu)。調(diào)度中心設(shè)置在萬象，萬象調(diào)度中心設(shè)置CTC 中心系統(tǒng)及行調(diào)臺設(shè)備，磨丁至萬象南設(shè)一個行車行調(diào)臺，CTC 調(diào)度中心一般設(shè)置中心服務(wù)器和調(diào)度、維護(hù)的終端，中心服務(wù)器主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信前置服務(wù)器等核心服務(wù)器，接口服務(wù)器有T/D 接口服務(wù)器、GSM-R 接口服務(wù)器、對外時鐘接口服務(wù)器等，終端主要有調(diào)度員終端、助調(diào)員終端、綜合維修終端、維護(hù)臺終端、網(wǎng)管臺終端等。CTC 車站子系統(tǒng)設(shè)置車務(wù)終端、自律機(jī)、路由器交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信質(zhì)量監(jiān)督設(shè)備、信息安全防護(hù)設(shè)備、電務(wù)維護(hù)終端等。各站CTC 子系統(tǒng)接入萬象CTC中心，中老鐵路磨萬段CTC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 中老鐵路磨萬段CTC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1 CTC system structure of Boten-Vientiane Railway

CTC 車站子系統(tǒng)根據(jù)線路運(yùn)營作業(yè)需要，設(shè)置萬象南站、蓬洪站、萬榮站、瑯勃拉邦站、孟賽站、磨丁站為車站操作模式，其余14 站為中心操作模式，同時系統(tǒng)具備各站與調(diào)度中心助調(diào)臺間實(shí)時進(jìn)行車站操作、中心操作、車站調(diào)車的模式轉(zhuǎn)換，滿足常態(tài)、應(yīng)急處置等作業(yè)需求，中老鐵路磨萬段CTC 車站操作方式如表1 所示。

表1 中老鐵路磨萬段CTC 車站操作方式Tab.1 Operation mode for CTC station of Boten-Vientiane Railway

2.2 聯(lián)鎖、信號機(jī)及軌道電路

中老鐵路磨萬段全線車站采用計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備，車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的進(jìn)路控制能實(shí)現(xiàn)調(diào)度集中分散自律控制方式和非常站控方式。各站設(shè)置專用控制終端，控制與顯示采用鼠標(biāo)加顯示器方式。進(jìn)站信號機(jī)外方制動距離內(nèi)綜合坡度大于6‰下坡道時按照設(shè)置延續(xù)進(jìn)路設(shè)計。

進(jìn)出站信號機(jī)、調(diào)車信號機(jī)等，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，結(jié)合線路實(shí)際情況對部分信號機(jī)采用矮型設(shè)計，全線配置交流轉(zhuǎn)轍機(jī)。

各站正線、到發(fā)線、接近區(qū)段均使用25 Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000 系列電碼化，第一接近區(qū)段和側(cè)線占用疊加發(fā)碼，其他接近區(qū)段及正線預(yù)疊加發(fā)碼。

2.3 計軸、列控及監(jiān)測系統(tǒng)

中老鐵路磨萬段正線區(qū)間自動站間閉塞區(qū)段的區(qū)間占用與空閑檢查由計軸設(shè)備實(shí)現(xiàn)，計軸設(shè)備自動檢查區(qū)間空閑及列車完全到達(dá)車站。兩站間采用基于光纖的站間安全信息傳輸設(shè)備。

列車運(yùn)行控制系統(tǒng)采用CTCS-0 級列控系統(tǒng)，列車以主體化機(jī)車信號加列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置(LKJ)構(gòu)成車載設(shè)備，以地面信號顯示作為行車憑證。

中老鐵路磨萬段配置信號集中監(jiān)測系統(tǒng)，包括電務(wù)維護(hù)中心監(jiān)測總機(jī)系統(tǒng)、車站監(jiān)測子系統(tǒng)、綜合維修工區(qū)及維修段監(jiān)測終端，以及連接中心總機(jī)系統(tǒng)與車站子系統(tǒng)的廣域網(wǎng)設(shè)備。監(jiān)測范圍包括聯(lián)鎖、閉塞、CTC、電源屏、計軸設(shè)備、道岔缺口等。

2.4 主要系統(tǒng)接口

CTC 接口包括與計算機(jī)聯(lián)鎖(CBI)、信號集中監(jiān)測的接口、與通訊(GRIS)的GSM-R 接口、與信息專業(yè)的TD 接口，系統(tǒng)在功能上具備與相鄰線路、調(diào)度中心互聯(lián)互通功能，在未來可根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。CTC 車站分機(jī)與CBI 采用RS422 實(shí)現(xiàn)冗余連接，CTC 車站分機(jī)與集中監(jiān)測站機(jī)采用RS422 串行接口方式連接。CTC 設(shè)備在信號機(jī)械室至通信機(jī)械室采用光纖通道和光接口設(shè)備連接。

計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)接口包括與CTC 系統(tǒng)、信號集中監(jiān)測系統(tǒng)等其他信號系統(tǒng)接口。CBI 與CTC車站分機(jī)采用RS422 實(shí)現(xiàn)冗余連接，聯(lián)鎖電務(wù)維護(hù)機(jī)采用RS422 串行接口方式與集中監(jiān)測通信。

信號集中監(jiān)測系統(tǒng)與其它子系統(tǒng)間接口包括與CBI、CTC、電源屏、道岔缺口監(jiān)測等設(shè)備的接口。

3 應(yīng)用效果及思考

3.1 應(yīng)用效果

作為鐵路系統(tǒng)的“耳目”和“中樞神經(jīng)”，信號系統(tǒng)保證列車安全有序地行車與調(diào)車作業(yè)。中老鐵路磨萬段CTC 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對列車運(yùn)行全局集中調(diào)度控制，通過系統(tǒng)站場顯示功能，全面實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行追蹤，滿足各作業(yè)崗位對列車實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)的掌握；在分散自律控制模式下，與CBI 結(jié)合，對站內(nèi)軌道電路、信號機(jī)、道岔等信號設(shè)備進(jìn)行控制，完成進(jìn)路自動排列；計軸裝備實(shí)現(xiàn)了區(qū)間信號設(shè)備的運(yùn)用控制和狀態(tài)監(jiān)視，CTCS-0 級列控設(shè)備實(shí)現(xiàn)了車地信息有效交互，集中監(jiān)測裝備提供多系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視。CTC，CBI 等信號裝備的應(yīng)用，服務(wù)于行車指揮、設(shè)備聯(lián)控、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、綜合維護(hù)等多方面的生產(chǎn)作業(yè)，提升了中老鐵路磨萬段的自動化、智能化水平，減少了作業(yè)人員工作強(qiáng)度，提升了全線生產(chǎn)作業(yè)效率和綜合管理水平。中老鐵路磨萬段信號系統(tǒng)滿足了老撾鐵路的運(yùn)營和運(yùn)輸安全管理需求，配套建設(shè)的計算機(jī)聯(lián)鎖及調(diào)度中心實(shí)訓(xùn)平臺為老撾學(xué)員提供了技術(shù)培訓(xùn)，幫助老撾鐵路工作人員熟練掌握中國鐵路信號產(chǎn)品及系統(tǒng)基本操作。

3.2 思考與探討

我國鐵路信號裝備企業(yè)在“走出去”的過程中，應(yīng)結(jié)合海外鐵路信號市場特征，在簡化系統(tǒng)接口、防范化解海外侵權(quán)風(fēng)險、降低海外履約成本方面去探索實(shí)踐。

（1）提高信號系統(tǒng)的集成度。我國信號系統(tǒng)的架構(gòu)包含聯(lián)鎖、列控、調(diào)度指揮等子系統(tǒng)，海外項目有投資成本和運(yùn)維人力的限制約束，同時海外不像國內(nèi)路網(wǎng)運(yùn)輸繁忙，可以簡化設(shè)備架構(gòu)，合并子系統(tǒng)功能，減少接口，實(shí)現(xiàn)縮減設(shè)備數(shù)量，減少維護(hù)工作量。

（2）注重專利保護(hù)、防范專利侵權(quán)。由于專利有地域性特點(diǎn)[7]，國內(nèi)信號企業(yè)在注重國內(nèi)專利布局的同時，也應(yīng)積極在國外申請專利，在拓展海外市場時避免侵犯其他權(quán)利人在國外的專利權(quán)。

（3）提高配線的通用性。鐵路信號系統(tǒng)項目的電源、信息采集和傳輸普遍采用現(xiàn)場接配線的方式完成，在海外項目實(shí)施中由于時間、人力、物力成本等約束，可以升級配線方式，采用箱式機(jī)房或工廠配線現(xiàn)場插接的方式進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，降低施工調(diào)試的難度和履約成本。

4 結(jié)束語

中老鐵路磨萬段是目前海外建設(shè)并開通運(yùn)營的最新鐵路項目，中老鐵路磨萬段的開通標(biāo)志著中國鐵路信號系統(tǒng)成套應(yīng)用在“一帶一路”建設(shè)重點(diǎn)項目[8]。中老鐵路磨萬段信號系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的鐵路信號裝備成功地應(yīng)用在第一條與中國境內(nèi)鐵路網(wǎng)直接連通的、符合“中國標(biāo)準(zhǔn)”的電氣化鐵路上，成功護(hù)航中老鐵路通暢運(yùn)行[9]。在“一帶一路”倡議背景下，借助中老鐵路的建設(shè)，我國鐵路信號系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)得以走出國門，從而獲得更多的競爭優(yōu)勢[10]。目前我國鐵路信號系統(tǒng)項目“走出去”以中國標(biāo)準(zhǔn)為主，在歐盟市場應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐囊幌盗袠?biāo)準(zhǔn)。通過討論國際鐵路標(biāo)準(zhǔn)和磨萬項目的信號系統(tǒng)解決方案，總結(jié)其他海外鐵路項目信號系統(tǒng)方案，希望更多的國內(nèi)信號企業(yè)積極深入研究，從不同地區(qū)海外項目業(yè)主的系統(tǒng)需求、運(yùn)營實(shí)際出發(fā)，提出更加合理的解決方案，不斷完善我國高速鐵路信號產(chǎn)品功能，推動我國鐵路 “走出去”項目的實(shí)施。