合福高铁引入合肥枢纽列控系统等级转换方案探讨

韩永强

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

合福高铁引入合肥枢纽列控系统等级转换方案探讨

韩永强

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

通过对枢纽内各线间相互衔接关系的梳理，并结合CTCS-2与CTCS-3级列控系统等级转换原则，提出动车组在合肥西合福场与宁西场跨合福线和合武绕行线运行的3种等级转换方案。并且对3种等级转换方案进行深入细致的分析探讨，总结出各方案的优缺点。为将来新建高速线路引入枢纽后动车组跨线运行时不同等级列控系统之间等级转换提供几种解决方案及思路。

枢纽；跨线运行；列控系统；等级转换

1 工程概况

合福高铁自合肥北城站引入合肥枢纽，经合肥西合福场、合肥南线路所、合肥南合福场后，一路南下，跨越江西省和福建省，并最终接入福州枢纽福州站。合福高铁引入合肥枢纽涉及相关的车站包括合肥北城站、合肥西（合福场、宁西场）、合肥南线路所、合肥南（合福场、沪汉蓉场）、合肥南动车运用所。合肥枢纽示意如图1所示。

2 问题分析

通过图1可以很清晰的看出，合福高铁引入合肥枢纽后，通过联络线直接与合肥北城站（属合蚌客专线）、合肥西宁西场（属合武绕行线）、合肥南沪汉蓉场（属南环线）、合肥南动车所相衔接。其中，长安集站经合肥南沪汉蓉场至肥东站（南环线），桃花店经合肥西宁西场至长安集站（合武绕行线），均采用CTCS-2（以下称C2）级列控系统；合肥北城站为合蚌客专正线车站，采用CTCS-3（以下称C3）级列控系统，且都已开通运营。然而合福高铁采用C3级列控系统。所以合福高铁与其相衔接的各条线路之间的列控系统等级不尽相同。

因此，为了满足动车组能在枢纽内跨线运行，就必须解决好合福高铁与其他相衔接线路之间的列控系统等级转换问题。

3 解决方案

经过对合肥枢纽内各条相衔接线路实际情况的调查分析研究，并结合C2级与C3级列控系统级间转换原则[1，2]，提出以下方案来解决合肥枢纽内合福高铁与其他相衔接线路之间的列控系统等级转换问题。

1）合福高铁与合蚌客专

合福高铁的合肥西合福场经中继站0接入合蚌客专的合肥北城站。由于合福高铁与合蚌客专都是采用C3级列控系统，因此合福高铁与合蚌客专线间无需设置等级转换点。

2）合福高铁与合肥枢纽南环线

合福高铁的合肥南合福场与南环线的合肥南沪汉蓉场通过场间联络线相衔接。由于两场之间的场间联系进路无列车进路，因此合福高铁与南环线间无需设置等级转换点。

图1 合肥枢纽示意图

3）合福高铁与合肥南动车所

合福高铁的合肥南合福场与合肥南动车所通过动车走行线相衔接。由于合肥南合福场与合肥南动车所间采用调车方式进出段，因此也无需设置等级转换点。

4）合福高铁与合武绕行线

合福高铁的合肥西合福场与合武绕行线的合肥西宁西场通过场间联络线相衔接。合福场S4出站信号机可通过107#道岔定位并经过场间联络线向宁西场进行发车作业，而宁西场X/XF口可通过209#道岔反位并经过场间联络线向合福场4G进行接车作业。合福场与宁西场场联示意如图2所示。由于合武绕行线采用C2级列控系统，合福高铁采用C3级列控系统，而且合福场与宁西场的场间联络线只有59 m，不满足C2/C3级列控系统等级转换点的设置要求。因此为了满足动车组跨线运行的需求，合福高铁与合武绕行线之间的等级转换点设置方案如下。

图2 合武绕行线C3→C2等级转换点设置示意图

1）方案一：C2/C3等级自动转换一

如图2所示，由于场间联络线只有59 m，不具备进行等级转换的条件。因此自动等级切换必须在合武绕行线正线上进行C3→C2等级转换，这就需将宁西场联锁纳入合福RBC1管辖，且GSM-R无线覆盖必须满足条件。

因此，合福场联锁将S4→D207的进路信息发送至合福RBC1，宁西场联锁将D207→X或D207→XF进路信息及区间区段状态均发送至合福RBC1，合福RBC1组合成一个完整的进路信息，且根据进路信息和区间区段状态发送行车许可。

合武绕行线上C3→C2等级转换点设置具体如下：

下行线：将B131应答器组作为C3→C2的反向预告点（FYG-3/2），B117应答器组作为C3→C2的反向执行点（FZX-3/2）。

上行线：将B148应答器组作为C3→C2的正向预告点（YG-3/2），B134应答器组作为C3→C2的正向执行点（ZX-3/2）。

合武绕行线上C3→C2等级转换点设置如图2所示。

又由于C3→C2等级转换时，为使列车能以最大线路速度和C2最大允许速度通过C3/C2级转换边界，就需要在C2级区段从RBC得到的C3级行车许可向C2级区域延伸至少一个完整常用制动距离[3]。而C3→C2等级转换点处线路最高允许速度为120 km/h，按线路实际约-7‰坡度考虑，经计算此处一个完整常用制动距离约1 400 m，因此，合福RBC1数据范围应描述至下行线93信号机（距级间转换点2 464 m）和上行线116信号机（距级间转换点1 806 m）处。

按照上述方案设置C3→C2等级转换点后，动车组跨线运行时列控系统等级转换模式如下：

合武绕行线合肥方向装备C3级车载的动车以C2方式进入合福场4G后，继续以C2等级向福州方向发车，在合福场SGF、SG口处呼叫合福RBC1，并在区间通过合福线已经设置的C2→C3等级转换点转入C3等级运行。

合福线福州方向装备C3级车载的动车以C3方式接入合福场4G后，若跨线到合武绕行线运行，则以C3等级发车，在宁西场X、XF口外方转为C2等级运行；若继续往合福线运行，则以C3等级运行。

2）方案二：C2/C3等级自动转换二

当合肥西合福场进站应答器组BSGF、BSG的有源应答器描述接车至4G的进路时，在其应答器报文中添加C3→C2的预告信息；再将C3→C2的执行信息添加在出站应答器组BX4的无源应答器报文中。C3→C2等级转换点设置如图3所示。

图3 合肥西合福场C3→C2等级转换点设置示意图

按照上述方案设置C3→C2等级转换点后，动车组跨线运行时列控系统等级转换模式如下：

合武绕行线合肥方向装备C3级车载的动车以C2方式进入合福场4G后，继续以C2等级向福州方向发车，在合福场SGF、SG口处呼叫合福RBC1，并在区间通过合福线已经设置的C2→C3等级转换点转入C3等级运行。

合福线福州方向装备C3级车载的动车以C3方式接入合福场4G，并通过地面应答器组BSGF、BSG发送C3→C2的预告信息报文，再由出站应答器组BX4的无源应答器发送C3→C2的执行信息报文转入C2等级。如跨线往合武绕行线方向运行，则继续以C2等级运行；如继续向合福正线运行，则需通过合福RBC1和合蚌RBC2切换点后，利用在中继站0区间设置的C2→C3等级转换点（该点距离合肥西合福场约18.5 km）转入C3等级运行。

3）方案三：C3→C2等级人工转换

合武绕行线合肥方向装备C3级车载的动车以C2方式进入合福场4G后，继续以C2等级向福州方向发车，在合福场SGF、SG口处呼叫合福RBC1，并在区间通过合福线已经设置的C2→C3等级转换点转入C3等级运行。

合福线福州方向装备C3级车载的动车以C3等级方式接入合福场4G后，若跨线到合武绕行线运行，则需在合福场4G停车后由司机手动切换至C2等级，再以C2等级进入合武绕行线运行；若继续往合福线运行，则以C3等级运行。

另外，在方案二和方案三的前提下，合肥西合福场与宁西场之间办理跨线接发车作业流程如下：

由合福场S4出站信号机至宁西场X/XF口的发车作业。合福场联锁办理由S4至场联分界点的发车进路，将进路信息发送至合福场列控中心；宁西场联锁办理由场联分界点至X/XF的发车进路，将进路信息发送给宁西场列控中心。宁西场列控中心通过信号安全数据网将场联分界点至X/XF进路信息发送至合福场列控中心，由合福场列控中心合成发车进路后，控制BS4有源应答器组发送相应的发车进路报文及轨道电路发码。

由宁西场X/XF至合福场4G的接车作业。宁西场联锁办理由X/XF至场联分界点的接车进路，将进路信息发送至宁西场列控中心；合福场联锁办理由场联分界点至4G的接车进路，将进路信息发送给合福场列控中心。合福场列控中心通过信号安全数据网将场联分界点至4G的进路信息发送至宁西场列控中心，由宁西场列控中心合成接车进路后，控制BX/BXF有源应答器组发送相应的接车进路报文及轨道电路发码。

通过上述介绍可以看出，3个方案各有优缺点，具体如下。

方案一：该方案优点是可以实现C2/C3级间自动转换；缺点是既需要改造宁西场联锁软件和修改合武绕行线部分应答器报文，又需要把宁西场纳入合福RBC1管辖并且扩大GSM-R无线覆盖范围。

方案二：该方案优点是可以实现C2/C3级间自动转换；缺点是由合福场4G发车向合福正线为C2等级运行，且需要在距合肥西合福场较远处（约18.5 km）的C2→C3等级转换点转入C3等级运行。

方案三：该方案优点是简单且设备修改量小；缺点是需人工手动进行C3→C2等级切换。

最后，经过从等级转换方式、对既有线路行车影响、既有设备修改数量及范围等角度进行综合比选，并与相关单位沟通后，决定将上述方案三作为动车组跨合福线与合武绕行线运行时等级转换的解放方案。

4 结束语

从动车组在合肥西合福场与宁西场跨合福线和合武绕行线运行的实际需求出发，结合工程实际情况以及列控系统等级转换的相关规范要求，提出了3种可行的等级转换方案，且分析出各方案的优缺点。并从等级转换方式、对既有线路行车影响、既有设备修改数量及范围等角度进行综合比选，选出方案三为最适合本次工程动车组跨线运行的列控系统等级转换方案。同时，也为将来新建高速线路引入枢纽后动车组跨线运行时不同等级列控系统之间等级转换提供了几种解决方案及思路。

[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]21号 CTCS-3级列控系统应答器应用原则（V2.0）[S].

[3]科技运[2008]34号 CTCS-3级列控系统总体技术方案[S].

Combining with CTCS-2/CTCS-3 level transition principles, the paper proposes three transfer schemes for the EMU operating between He-Fu yard and Ning-Xi yard in Hefeixi railway station through analyzing the relationship between different railways in the junction station, and summarizes the advantages and disadvantages of the schemes through deep analysis, for providing several ideas for implementing level transition when trains operating across lines with different train control systems in the junction station.

junction station; operation across lines; train control system; level transition

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.03.002

2015-03-23）