CTCS-2级列控区段车站站场改造过渡方案

项守宽

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

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。

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，而控制列车运行的低频信息是通过继电器编码电路完成的。

对于CTCS-2级车站列控系统的改造，有C2方式下过渡改造和切换到CTCS-0级(简称C0)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。

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，无论正线区段或股道的数量或载频发生变化，都要修改列控数据;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，但整个咽喉区及股道长度不变时，不需要修改列控中心数据。

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。

1.3 过渡期间站区限速处理

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。

按C0方式过渡时，站区限速采用调度命令方式下达。

2 C0过渡方案

2.1 C2与C0的等级转换

当必须采用C0方式过渡时，需要在车站进站外方区间适当位置布置C2→C0、C0→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LKJ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(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。

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:在切换点之后一定距离内应为ZPW-2000系列轨道电路，长度应大于列车从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。

图1 C0/C2等级转换应答器组布置示意图

图2 C0/C2等级转换应答器组数据覆盖范围示意图

2.2 需要修改报文的应答器组

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+LZ0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

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LKJ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

1．既有线型列控中心报文处理。既有线型列控中心按C0方式过渡时，仅向进站口有源应答器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．客专型列控中心报文处理。客专型列控中心按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C0报文也需要同步更新。

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。

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。

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，可以作为工程设计的借鉴。

［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.

［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.