胡 彬
(北京全路通信信号研究设计院有限公司,北京 100073)
我国采用自动闭塞的既有线路,以地面信号作为行车凭证,区间通过信号机和进站信号机红灯断丝后,为防止司机忽略或错误判别已经灭灯的红灯信号机,将红灯向外方信号机转移。在采用CTCS-2级列控系统的区段,对于仅开行动车组的线路,列车以车载设备作为行车凭证,地面信号机一般常态灭灯,不考虑红灯断丝转移;而对于客货混运的线路,为兼容普速列车运行的需要,地面信号机常态点灯,并实施红灯转移。本文将结合应答器设置、轨道电路编码和列车运行规则等情况,对特殊站场红灯断丝转移区段的轨道电路编码设计方案进行探讨。
如图1所示线路采用CTCS-2级列控系统,运行速度120 km/h,区间设通过信号机,在该线路上存在普速列车、CTCS-2动车组混合运行的情况,地面信号机常态点灯。
A、B站为枢纽车站,区间、车站正线和股道采用ZPW-2000A轨道电路,采用列控中心编码,其余区段采用25 Hz轨道电路,两站办理侧向接、发车进路时,咽喉区25 Hz轨道区段不发码,ZPW-2000A轨道区段发送检测码(27.9 Hz)。A站和B站站间距离800 m,区间无通过信号机,集中区分界位于A站上行进站信号机处,A、B站间设有进站信号机红灯断丝向邻站出站信号机转移。
《列控中心技术规范》第4.6.1.5条对进站红灯断丝条件下列控中心编码原则有如下规定:“列控中心(TCC)应采集区间信号机灯丝状态或从CBI获取进站口红灯灯丝状态,当发生信号机灯丝断丝时,按下表1进行逻辑处理,并向信号集中监测设备输出报警信息。”
表1 列控中心红灯断丝低频编码逻辑表
对于已经进入红灯转移区段的列车,红灯转移后应立即采取紧急制动停车措施;而对于已经无法在转移红灯信号机前完成制动的列车,当其冒进红灯信号机进入红灯转移区段时,应保证其立即采取紧急制动停车。
一般来说,红灯断丝转移后,信号机外方轨道区段发送检测码或无码,适用于正线运行的情况。下文将探讨采用正线同样的处理原则,列车在A站和B站间运行时,有无特殊问题。
以下行线为例,探讨当B站X进站信号机红灯断丝转移后,XJG轨道区段低频编码由HU码变为检测码,是否适用于各种运行场景。
列车未越过A站下行出站信号机,B站X进站信号机发生红灯断丝,A站出站信号机不能开放,IG发送HU码,列车不能越过A站XI进站信号机,XJG发码对列车运行无影响。
3.2.1 自A站IG发车,进入XJG
B站X进站信号机关闭,A站办理IG发车进路,XI出站信号机点亮一个黄色灯光,IG发送U码,列车越过XI出站信号机后收到HU码,当列车行驶至XJG时,X进站信号机红灯断丝,此时XJG发送检测码,列车从HU码→无码触发紧急制动,如图2所示。
3.2.2 自A站5G发车,进入XJG
B站X进站信号机关闭,A站办理5G发车进路,X5出站信号机点亮一个黄色灯光,5G发送UU码,列车越过X5出站信号机后无码,当列车驶入XJG后收到HU码,此时X进站信号机红灯断丝,XJG发送检测码,列车从HU码→无码触发紧急制动,如图3所示。
3.2.3 自A站5G发车,未进入XJG
B站X进站信号机关闭,A站办理5G发车进路,X5出站信号机点亮一个黄色灯光,5G发送UU码,XJG发送HU码,列车越过X5出站信号机后无码。在列车未驶入XJG的情况下,X进站信号机红灯断丝,此时XJG发送检测码,如图4所示。
A厂在焚烧炉前拱设置17个喷嘴,后拱设置18个喷嘴,前后拱错开布置,二次风仅在一侧再循环喷嘴的上方布置。每个再循环喷嘴均设置手动阀门,在初期调试时调整阀门开度,保证各个喷嘴压力均匀,喷入风量均等。
3.2.3.1 普速列车
普速列车以地面信号作为行车凭证,采用机车信号和LKJ辅助司机监控列车运行,LKJ在UU码→机车信号变白灯的情况下,会按变灯时前方信号机关闭辅助司机监控列车运行,当列车运行至XJG时,机车信号维持白灯,LKJ可辅助司机监控列车在B站X进站信号机外方停车。
3.2.3.2 ATP车载控车
1)完全监控发车
C2动车自5G发车越过X5出站信号机外方有源应答器组接收发车进路数据,以完全监控模式越过X5出站信号机后,由UU码→无码,ATP车载设备产生将B站X进站信号机作为停车目标点的目标距离曲线监控动车组运行,动车组将采用常用制动方式在B站X进站信号机外方停车。
2)部分监控发车
动车组以部分监控模式发车,如X5出站信号机外方有源应答器组丢失,动车组越过X5出站信号机后由UU码→无码,ATP车载设备仍保持UU码时的控制模式,在1 500 m的范围内产生45 km/h的固定速度曲线监控动车组运行,当运行至A站SF进站信号机外方应答器时,虽然接收到了线路数据,但由于XJG发送检测码,动车组仍然保持部分监控模式运行。
列车自A站5G发车,如在列车进入XJG前发生B站X进站信号机红灯断丝转移。列车在进入XJG时收到检测码。
对于普速列车LKJ设备仍继续以B站X进站信号机作为行车终点,辅助司机监控列车运行,没有立即实施紧急制动。普速列车以地面信号作为行车凭证,机车信号和LKJ只是辅助设备,在一定程度上存在司机忽略B站X进站信号机灭灯的可能性。
而对于部分监控模式下的动车组,当其进入XJG时收到检测码,ATP车载设备不会产生任何制动信息,且A站X5出站信号机至B站X进站信号机距离为1 200 m,小于45 km/h固定速度曲线监控动车运行范围(1 500 m),在一定程度上存在列车冒进B站X进站信号机的可能性。
在自动闭塞区段正线运行时,地面信号设备的连续发码,保证了运行列车机车信号的连续,红灯未断丝前列车在红灯外方区段收到HU码,红灯断丝转移后该区段改为发送检测码或无码,机车信号显示白灯,列车从HU码→无码立即触发紧急制动,因此在连续发码的正线运行时,红灯转移区段发送检测码或无码满足技术要求。
A站采用的是正线和股道电码化,导致了侧向发车时咽喉区轨道区段发码不连续。B站X进站信号机发生了红灯断丝转移后,XJG发送检测码,使得列车在整个进路中运行时,机车信号始终处于白灯状态,列车无法紧急触发制动逻辑。
因此,可以认为红灯断丝转移发生时,由于地面发码的不连续,红灯转移区段发送检测码或无码,导致了红灯转移前、后机车信号显示无变化,一直维持白灯显示,无论是ATP还是LKJ都无法实施紧急制动。为解决B站X进站信号机红灯断丝转移时XJG发码的问题,可采用下面两种方式处理。
1)XJG发送H码
维持A站正线和股道电码化的发码方式,在B站X进站信号机红灯断丝转移后,XJG发送H码。确保列车在各种运行场景进入XJG时,均立即实施紧急制动。
2)A站电码化改为进路发码方式
将A站正线和股道电码化的发码方式改为进路发码方式,在B站X进站信号机红灯断丝转移后,XJG发送检测码。列车在红灯转移区段运行时具备连续的机车信号,如发生进站信号机红灯断丝转移,机车信号会产生HU码→无码的跳变,从而引发紧急制动。
随着高速铁路建设的推进,必将带来一些新的技术问题,需在现有技术标准体系的基础上,结合高速铁路技术发展和工程实际情况,进一步研究和优化设计方案。在实际的工程应用中,在地面发码不连续的车站和区间实施红灯转移时,尤其要引起注意,应结合工程地面设备配置情况、工程造价等因素,选用合理的方式处理。
[1] 科技运[2010]136号 CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.0)[S].
[2] 科技运[2010]138号 列控中心技术规范[S].
[3] 铁运[2008]192号 LKJ运用维护规则[S].
[4] TB2465-2010 铁路车站电码化技术条件[S].