CTCS-2级列控区段车站站场改造过渡方案

２０１２年５月　第４８卷第５期　铁道通信信号　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆Ｃ０ＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ　Ｍａｖ　２０１２　Ｖｏ１．４８　Ｎｏ．５　ＣＴＣＳ一２级列控区段车站站场改造过渡方案　项守宽　摘要：结合工程实际提出了ＣＴＣＳ－２级列控区段车站在站场改造工程中列控系统过渡的２种方　案：一种是在ＣＴＣＳ－２级方式下过渡，另一种是在ＣＴＣＳ－０级方式下过渡，论述了两种方案的实　施条件及实现方法。　关键词：车站；中国列控系统；过渡；工程数据　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｗｏ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｒａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ａ　ｒａｉｌｗａｙ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＣＴＣＳ一２　ｌｅｖｅｌ　ｔｒａｉｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｓｔａｔｉｏｎ　ｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｏｎｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＣＴＣＳ－２　Ｌｅｖｅｌ　ｍｏｄｅ　ａｎｄ　ａｎｏｔｈｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＣＴＣＳ－０　Ｌｅｖｅｌ　ｍｏｄｅ．ａｎｄ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｒａｉｌｗａｙ　ｓｔａｔｉｏｎ；ＣＴＣＳ；Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ；Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｄａｔａ　近年来，为满足运输发展需要，我国已有多条　既有铁路干线进行了提速改造，又陆续开通了多条　客运专线，它们均配置了ＣＴＣＳ－２级（简称Ｃ２）　列车运行控制系统，控制动车组列车安全、高速、　平稳运行。　系统与其他子系统关系密切，ＣＴＣ或临时限速服务　器下达的临时限速命令，通过列控系统的列控中心　及地面有源应答器组，发送给车载设备；客运专线　车站列控中心采集区间及站内轨道电路，并将区间　及站内轨道区段状态传给联锁系统，同时又通过有　在某些新建项目中，由于新建铁路与已经开通　的客运专线或既有提速干线接轨，故需要对既有车　站站场及信号系统进行改造，包括行车指挥、车站　联锁、自动闭塞、列控、集中监测等子系统。列控　项守宽：中铁第四勘察设计院集团有限公司　高级工程师　４３００６３武汉　源应答器发送新建进路上的轨道区段名称、长度、　载频等信息，编制低频信息码发给列车进路上的每　个轨道区段。既有线提速车站列控中心功能相对简　单，不负责轨道电路的采集和编制低频信息码，仅　负责向有源应答器发送ｃ２进路上的轨道区段长　度、载频、坡度、速度等信息，而控制列车运行的　收稿１３期：２０１２－０３－０２　低频信息是通过继电器编码电路完成的。　用例图和序列图的模型，有利于基于区域联锁的　ＣＴＣ分机系统进一步研发和实现。　参考文献　车站ＣＴＣ分机系统相比较，该区域联锁ＣＴＣ分机　方案配合区域联锁机对站间的区间信号进行了集中　统一控制，共同完成了对车站相邻区域进路控制范　围的扩展；并将区域内区间信号的控制纳入到联锁　［１］　黄卫中．区域计算机联锁系统的设计和实现［Ｊ］．铁道　通信信号，２００５，４１（９）：６—１０．　［２］王振东，盛凯，黄康，张琦．成灌客专ＦＺｙ・ＣＴＣ系统的　研究［Ｊ］．铁道通信信号，２０１１，４７（６）：６—８．　［３］　王秀娟，郭辉，王永寿．基于区域计算机联锁的ＣＴＣ系　统研究［Ｊ］．铁道学报，２０１０，３２（４）：１３０—１３３．　［４］吴丽君．基于ＵＭＬ的软件开发建模方法的研究［Ｊ］．　黑龙江工程学院院报，２００４，１８（２）：１７—１９．　控制范围，提高了联锁站相邻区域的区间列车进路　的安全控制水平；而通过ＵＭＬ建模对于系统进一　步的开发和实现有指导意义。　４结束语　区域联锁的ＣＴＣ分机方案，对无岔车站或区　间中继站及区间的进路控制进行了研究，在中心站　设区域联锁机和ＣＴＣ分机，从控区域设区域控制　机的情况下，利用远程控制技术，较好实现了对从　控区域的调度及进路控制。方案对于节省工程投资　［５］　黄有能，唐涛．基于ＵＭＬ的城轨列车运行控制仿真系　统建模与实现［Ｊ］．北京交通大学学报，２００７，３１（５）：　３ｌ一３４　［６］　中华人民共和国铁道部．分散自律调度集中系统　和人力成本、提高行车组织效率具有参考价值。采　用ＵＭＬ建模工具对区域联锁ＣＴＣ分机系统建立的　（ＣＴＣ）技术条件（暂行）［ｓ］．北京：铁道部科技司，　（责任编辑：张利）　一ｌ７一　铁道通信信号２０１２年第４８卷第５期　对于ＣＴＣＳ－２级车站列控系统的改造，有Ｃ２　１．３过渡期间站区限速处理　方式下过渡改造和切换到ＣＴＣＳ－Ｏ级（简称ＣＯ）方　式下过渡改造２种方案。工程设计时，应选用既保　证安全又相对简单和节省费用的方案。　按ｃ２方式过渡时，过渡期间站场范围内的线　路允许速度可以纳入临时限速管理，也可以将其写　入列控中心报文和应答器报文。　１方案比选　１．１客专型列控中心过渡方案　对于采用客专型列控中心的车站，一般站内正　按Ｃ０方式过渡时，站区限速采用调度命令方　式下达。　２　ＣＯ过渡方案　２．１（２２与ＣＯ的等级转换　线区段及股道轨道电路由列控中心采集，低频信息　码由列控中心编码。在Ｃ０方式下，无论正线区段　当必须采用Ｃ０方式过渡时，需要在车站进站　或股道的数量或载频发生变化，都要修改列控数　外方区间适当位置布置ｃ２一Ｃ０、Ｃ０一ｃ２等级转换　应答器组，使动车组进站前自动转换ｃ０模式，出　站后，自动转为Ｃ２模式，如图１所示。　为了保证区间应答器组报文一次修改之后，能　据；仅有区段长度变化时，不需要修改数据。而在　ｃ２方式下，上述一切变化均会影响列控中心数据。　列控中心数据修改后，需要做一系列的仿真试验，　开通前还要做联锁试验，工作量较大。　因此，对于客专型列控中心，只有在正线区段　或股道的数量、载频及长度均不变，或站场改变较　小、过渡步骤少时，才考虑在Ｃ２方式下过渡。　１．２既有线型列控中心过渡方案　对于采用既有线型列控中心的车站，一般采用　继电器电码化编码电路。站型变化时，在Ｃ０方式　沿用到站场改造工程的结束，区间应答器组及等级　转换应答器组的数据覆盖范围只需达到进站信号机　处，使站内站场形状的任何改变均不会影响到区间　应答器组的报文，如图２所示。　由于Ｌ　控车最高速度为１６０　ｋｍ／ｈ，为了在　级间转换时不影响行车效率，科技运［２０１０］１３６　号关于印发《ＣＴＣＳ－２级列控系统应答器应用原则　下列控中心数据无需修改；在ｃ２方式下，接发车　进路长度或载频发生变化时，列控数据需要修改；　接发车进路上的轨道区段数量及长度虽有变化，但　（Ｖ２．０）》的通知中第３．５．１．２和３．５．１．１条规定：　“等级转换处线路最高允许速度不得大于　１６０　ｋｍ／ｈ”，设计时将等级转换点内方的线路允许　速度调整到１６０　ｋｍ／ｈ或１６０　ｋｍ／ｈ以下。　整个咽喉区及股道长度不变时，不需要修改列控中　心数据。　科技运［２００７］４５号《既有线ＣＴＣＳ－２级列控　系统车载设备技术规范》中规定：在切换点之后　一因此，对于既有线型列控中心，无论每个道岔　区段及无岔区段的长度怎么变化，只要全部的接车　定距离内应为ＺＰＷ－２０００系列轨道电路，长度应　进路（咽喉区长度和股道长度）、发车进路的长度　（咽喉区长度）没有变化，载频没有变化，建议在　Ｃ２方式下过渡；如果接发车进路长度有变化，但　只要过渡步骤少，也可以考虑在Ｃ２方式下过渡。　大于列车从１６０　ｋｍ／ｈ制动到０　ｋｍ／ｈ所需的制动　距离。编制列控数据时，应提供该制动距离内的全　部线路数据，因为Ｃ２向Ｃ０等级转换失败后，如　果司机未及时停车进行手动切换为Ｃ０模式，列车　ｃｚ　ｘ３　●——————１—————。－　３Ｇ　Ｏａｓ　３　Ｄｏ　●———　——　—————　ＹＧ２／０　ＺＸ２／０　ＦＹＧ０／２　ＦＺＸ０／２　ｘＩ＼　ＹＧ０／２　ＺＸ０／２　ＦＹＧ２／０　ＦＺＸ２／０　ＳＦ　ＢＳＦ　ｌＧ１　ｏ　ＳＩ　卜＿Ｃ）ｏ＼Ｏｏ　●田　图１　Ｃ０／Ｃ２等级转换应答器组布置示意图　一１８一　ＲＡＩＬＷＡＹ　ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ　Ｖｏ１．４８　Ｎｏ．５　２０１２　２００ｋｍ／ｈ　、，　、，　ｌ　。　１日Ｊ烈借馒盘．挹ｌ刊　一　、１６０ｋｍ／ｈ　、　—　拆除ｃＯ范围内的　一……．．……．　Ｊ　１　ｃＯ方向数据覆盖范围　ｌ　Ｉ　全部有源应答器组　、，　一　ｃ２方向数据覆盖范围　最人常用制动距离　Ｌ２’　Ｉ　ｃ。　向数据覆盖范围　。　一　一　Ｌ１，Ｉ　最人常用制动距离　ＬＺ２　△△　Ｌ１　Ｉ　Ｌ２　Ｉ　最大常用制动距离　Ｉ　Ｌｚ０　ＺＸ２／Ｏ　一　ｓ　Ｉ　ｃｚ　ＢＸ　Ｌｌ＋Ｌ２　ｌ　Ｚ　图２　Ｃ０／Ｃ２等级转换应答器组数据覆盖范围示意图　将会继续按ｃ２控制模式运行至线路数据结束的位　置，一般为Ｃ０车站的进站口。据此，在确定Ｃ２　心按ｃ０方式过渡时，进站口有源应答器组仅发送　发车方向临时限速报文，但由于站内轨道电路的采　集及编码是由列控中心完成的，所以，需要编制　Ｃ０数据和报文。随着站场过渡改造工程的进展，　列控中心ＣＯ报文也需要同步更新。　向ｃ０等级转换位置时，需要先计算出等级转换点　处的最大常用制动距离，然后从Ｃ０车站进站口反　向推算出等级转换点位置。经各种动车组综合测算　比较后，采用较大的制动距离值。　２．２需要修改报文的应答器组　如果由于车站的改造引起区间信号点的移动或　增加分割点以错开载频，区间信号数据也需要同步　更新至列控中心。　由于从等级转换执行点开始，将线路允许速度　调整到了１６０　ｋｍ／ｈ或１６０　ｋｍ／ｈ以下值，按照应　答器组报文冗余覆盖的规定，图２中Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌｚ　＋ＩＺＯ范围内的全部应答器组报文需要修改。　２．３需要拆除的应答器组　３过渡结束　车站改造完毕时，需拆除Ｃ２／Ｃ０等级转换预　告应答器组，将等级转换执行应答器组改为区间应　答器组（Ｑ），恢复站内出站信号机及进路信号机　有源应答器组，修改线路允许速度，更新列控中心　数据至最终正式版本，更新受到影响范围之内的全　部区间及站内应答器组报文。至此，ｃ２车站过渡　改造工程结束。　ｃ２等级方向进站口的有源应答器组保留，用　作发送临时限速报文，必须保留。　出站及进路信号机的有源应答器组处理方案　是：在过渡期间，列控中心不发送报文至站内侧线　股道的出站有源应答器组，该应答器组将会接收　ＬＥＵ发送的默认报文。如果司机在股道发车时错　误操作切换按钮，手动切换至ｃ２控车模式，在接　４结束语　需要根据站场改造具体情况，选择ｃ２列控系　统的过渡方案。以上介绍的列控系统过渡方案的选　择方法及Ｃ０方式过渡方案的实现方法，可以作为　收到出站有源应答器组的默认报文后，由于默认报　文中包含［ＣＴＣＳ－５］包会使动车组在Ｃ０模式Ｌ　控车下制动。故应拆除站内出站及进路信号机的全　部有源应答器组。　２．４列控中心报文修改　工程设计的借鉴。　参考文献　１．既有线型列控中心报文处理。既有线型列　控中心按ＣＯ方式过渡时，仅向进站口有源应答器　［１］　中华人民共和国铁道部．铁建设【２００９】２０９号．高速　铁路设计规范（试行）［Ｓ］．２００９．　组发送临时限速报文，不发送进路信息。所以，不　需要修改列控中心数据。　［２］　中华人民共和国铁道部．铁集成【２００７】１２４号．客运　专线ＣＴＣＳ－２级列控系统车载和地面设备配置及运用　技术原则（暂行）［Ｓ］．２００７．　２．客专型列控中心报文处理。客专型列控中　（责任编辑：张一利）　１９—