郑州东枢纽RBC设置方案研究

池春玲 谢静高

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

广告索引

郑州东枢纽RBC设置方案研究

池春玲 谢静高

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

为合理规划郑州东枢纽RBC设置，既能满足郑徐客专的引入，又能为后期工程郑万铁路和郑济铁路接入预留条件，避免后期工程建设时对郑州东枢纽RBC设置带来较大改动，结合既有郑州枢纽RBC的设置现状及RBC的技术要求，对郑州东枢纽RBC的设置方案进行研究。

郑徐客专；RBC；枢纽；方案

1　工程概述

郑州东枢纽是已开通运营的郑西高铁、京石武客专、郑开城际及在建的郑徐客专、郑万铁路、郑济铁路、郑机城际铁路、动车所走行线以及既有陇海铁路汇聚交汇处。郑州东站分为京广场、徐兰场和城际场，三场采用横列式布置，正线及到发线共32股。京石武客专贯通京广场，郑西客专及郑万铁路贯通徐兰场，郑开及郑机城际贯通城际场，郑济铁路接入徐兰场，郑州东枢纽不同方向正线间及场间设有联络线，以满足不同速度等级、不同方向列车跨线（场）运行要求，还设有动车组出入段（所）走行线。配套设有鸿宝、马头岗、文苑、二郎庙、曹古寺、郑州东疏解区等线路所。郑州东枢纽线路及站场布置示意如图1所示。

郑西客专、京石武客专装备CTCS-3级（以下简称C3）列控系统，郑万铁路和郑济铁路为预留线路，将装备C3级列控系统，郑开城际与机场城际线装备CTCS-2（以下简称C2）级列控系统。

如图1所示，由于受枢纽站场限制，部分场间联络线较短，不满足C3列控系统RBC-RBC切换、C2/C3等级转换等设置要求；且郑州东枢纽由多个工程分阶段建设而成，需要合理规划郑州东枢纽RBC设置，满足各工程接入需求。

2　RBC技术要求及对枢纽设置RBC的影响

2.1RBC主要技术能力

不同型号的RBC控制能力不完全一样，目前应用较多的是北京通号院的RBC-TH型，和利时公司的RBC-HS型，两种型号RBC的主要技术能力如表1所示。

表1　不同型号RBC主要技术能力

2.2RBC移交一般原则1）RBC移交边界应设置在无道岔的区间线路。2）RBC移交边界应设置在区间轨道电路的集中区分界点处。

3）RBC移交边界宜与联锁的控制范围分界点保持一致。

4）RBC移交边界宜避开GSM-R网络的MSC/ BSC切换区。

5）RBC切换点应设置在闭塞分区分界点处，正、反向移交点处须设置在同一点。RBC切换点与C2/C3级间转换点间距不应小于在该级间转换点处列车以最高运行速度产生的最大常用制动距离。

6）RBC移交点外方的两组应答器(预告和执行)范围内不允许有道岔、分相区、灾害区。

7）RBC移交点不能设在车站的进站口或出站口。

8）MA最大长度的设置必须与RBC的管辖范围及列车允许最高速度相适应，即MA最大长度不应覆盖两个移交点。

2.3RBC主要技术能力对郑州东枢纽RBC设置的影响

从上述2.1和2.2的分析可知，RBC主要技术能力对郑州东枢纽RBC的影响主要体现在如下几个方面。

2.3.1RBC控制能力的影响

不同型号的RBC，单个RBC能同时管理的列车数量（RBC控制能力）相差较大，RBC-TH型的RBC最多可同时管理60列已注册列车，而RBCHS型的RBC最多可同时管理30列已注册列车。

2.3.2RBC-RBC接口能力的影响

不同型号的RBC，其单个RBC与相邻RBC接口数量（RBC-RBC接口能力）相差较大，RBCTH型RBC能与相邻的4个RBC接口，RBC-HS型RBC只能与相邻的2个RBC接口。对于有多线引入的郑州东枢纽，应根据线路站场布置情况，合理调整枢纽RBC管辖范围及枢纽内联络线C3、C2列控系统覆盖范围：一方面以避免RBC-RBC接口数量超过4个，另一方面应满足RBC-RBC切换点设置要求。

2.3.3RBC-CBI接口能力的影响

郑州东站分场设置独立的联锁设备，还设有多个独立联锁设备的线路所，与枢纽RBC接口的联锁设备至少有4套，因此，枢纽RBC设置除应考虑RBC-RBC接口能力外，还应考虑不同型号RBC与CBI的接口能力限制。

2.3.4郑州东枢纽站场布局的影响

枢纽内C3级列控系统的选择和RBC设置，特别是长度较短的联络线及场间渡线，不能像普通的区间正线线路一样按标准规范设计，需统筹考虑站场线路布置和运输作业组织需求，以及枢纽RBC与CBI及相邻RBC的接口能力、枢纽RBC最大控制能力与车站股道数量的关系、RBC-RBC切换点及C2/ C3等级转换点设置要求等因素，合理设置相应等级的列控系统及C3级列控系统RBC的管辖范围。

3　郑州东枢纽RBC设置方案

郑州东枢纽由先期的京石武客专工程及在建的郑徐客专工程，以及设计中的郑万铁路、郑济铁路等工程建设而成。受工程建设的影响，已开通运营的京石武RBC7，仅考虑郑徐客专接入，郑徐客专初步设计阶段郑万铁路和郑济铁路枢纽规划还未稳定，但在郑徐客专实施时，随着郑万铁路、郑济铁路建设的加快，要求郑徐客专工程结合郑万、郑济铁路引入郑州东枢纽徐兰场，按照同步实施进行变更设计。为避免后期工程建设时，对郑州东枢纽RBC设置带来较大改动，下面对郑州东枢纽RBC设置方案进行研究。

3.1既有京石武RBC7概述

京石武客专郑州枢纽内的郑州东站京广场、二郎庙线路所、曹古寺线路所均由京石武RBC7管辖，并预留了徐兰场接入条件。京石武RBC7与其他相邻的RBC之间均采用RBC-RBC直接通信方式进行移交。京石武客专RBC7采用RBC-TH型，其管辖范围如图2所示。

3.2郑徐客专初步设计批复方案

在郑徐客专初步设计批复方案中，郑徐客专正线新设3套RBC管辖，引入郑州枢纽及徐州枢纽线路分别由京石武客专RBC7和京沪高铁RBC7管辖，郑徐客专RBC设置及管辖范围如图3所示。

其中，郑州东枢纽内京石武RBC7需增加管辖的C3级列控系统线路范围为：新建的郑徐客专正线引入线路及郑州东徐兰场、鸿宝线路所至郑州东京广场的南东上下行联络线、京石武客专马头岗线路所至郑州东徐兰场的北西联络线。郑徐客专引入后，京石武RBC7管辖范围如图4所示。

郑州枢纽京石武RBC7分别与郑徐RBC1、郑西RBC1、京石武RBC6和RBC8连接，采用RBC-RBC直接通信方式进行移交，已达到单个RBC与相邻RBC接口数量的极限值。

3.3郑万、郑济铁路引入郑州东枢纽RBC设置方案研究

3.3.1郑万、郑济铁路引入郑州东枢纽需求分析

郑万铁路引入郑州枢纽时，郑州东徐兰场上行咽喉区在郑徐客专工程基础上增加郑万铁路双线引入口，并新建郑万上行联络线与曹古寺线路所接轨。

郑济铁路引入郑州枢纽时，郑州东徐兰场下行咽喉区在郑徐工程基础上增郑济铁路双线引入口，并新建郑济上、下行联络线与鸿宝线路所接轨。

上述郑万、郑济引入郑州枢纽工程要求与郑徐工程同步实施，其中郑万铁路、郑济铁路为设计速度350 km/h线路，均采用C3级列控系统；郑万上行联络线、郑济上下行联络线也按C3列控系统设计。

郑万铁路引入郑州东站后，在郑州东站交汇的C3级列控线路有京石武、郑徐、郑西、郑万、郑济共5条，若维持郑徐客专初设批复方案，则与郑州东站京石武RBC7连接的RBC将有京石武RBC6和RBC8、郑西线RBC1、郑徐线RBC1、郑万RBC1和郑济RBC1共6套RBC。

根据《无线闭塞中心技术规范（暂行）》（铁运[2012]212号）“单个RBC应能同时连接2～4个相邻RBC”的原则，原郑徐客专工程郑州东站RBC设置方案将不能满足郑万、郑济铁路引入郑州东站后的要求，需结合枢纽内正线、联络线等设置情况，调整RBC的设置。

3.3.2郑万、郑济铁路引入郑州枢纽RBC设置方案比选

根据C3级列控系统RBC设置的相关规定，结合郑万、郑济铁路引入郑州枢纽后的站场、线路布置情况及RBC设备的技术能力，以及列控系统配置需求等，郑州枢纽RBC设置可有以下3种调整方案。

方案一：郑州东站新增一台RBC，管辖郑州东徐兰场、鸿宝线路所、曹古寺线路所，以及郑徐引入正线、郑万引入正线、郑济引入正线、郑西贯通线引入正线部分范围；京石武RBC7管辖范围维持既有不变；同时调整郑州枢纽部分联络线C3列控系统覆盖范围，将连接郑州东徐兰场和京广场的南东上下行联络、北西联络线由C3级列控系统调整为C2级列控系统，实现管辖徐兰场的RBC与京广场所在的京石武RBC7不需进行RBC-RBC切换。通过以上调整，以实现郑万、郑济铁路接入郑州枢纽时，京石武RBC7以及徐兰场所在的RBC与相邻RBC的连接数量均不超过4个的要求。按该方案调整后，郑州枢纽RBC设置及管辖范围如图5所示。

管辖徐兰场的RBC与相邻的郑徐RBC1、郑济RBC1、郑万RBC1、郑西RBC1连接，均采用RBCRBC直接通信方式进行移交，分别在郑徐客专正线、郑济铁路正线、郑万铁路正线、郑西贯通线完成RBC切换。

方案二：因郑徐客专RBC设备通过招标确定为RBC-TH型，单个RBC应能同时管理60列已注册列车，因此，可通过调整郑徐客专RBC1和RBC2的管辖范围，将方案一中郑州东站新增RBC管辖范围由郑徐RBC1管辖，郑州东站可不新增RBC，其余调整同方案一。按该方案调整后，郑州枢纽RBC设置及管辖范围如图6所示。

管辖徐兰场的郑徐RBC1与相邻的郑徐RBC2、郑济RBC1、郑万RBC1、郑西RBC1连接，均采用RBC-RBC直接通信方式进行移交，分别在郑徐客专正线、郑济铁路正线、郑万铁路正线、郑西贯通线完成RBC切换。

方案三：郑州东站新增1台RBC，管辖郑州东徐兰场、北西联络线/西北联络线、曹古寺线路所，以及郑万引入正线、郑西贯通线引入正线部分范围，将郑徐客专鸿宝线路所及南东联络线、郑济引入正线部分纳入郑徐RBC1管辖；京石武RBC7管辖范围维持既有不变。通过以上调整，以实现郑万、郑济铁路接入郑州枢纽时，京石武RBC7、郑徐RBC1及徐兰场所在的RBC与相邻RBC的连接数量均不超过4个的要求。按该方案调整后，郑州枢纽RBC设置及管辖范围如图7所示。

管辖徐兰场RBC与郑徐RBC1、京石武RBC7、郑万RBC1、郑西RBC1连接，均采用RBC-RBC直接通信方式进行移交，分别在郑徐/郑济铁路正线、北西联络线/西北联络线、郑万铁路正线、郑西贯通线完成RBC切换。

郑徐RBC1与郑徐RBC2、郑济RBC1、京石武RBC7、管辖徐兰场RBC连接，均采用RBC-RBC直接通信方式进行移交，分别在郑徐客专正线、郑济铁路正线、南东联络线、郑徐/郑济铁路正线完成RBC切换。

京石武RBC7与郑徐RBC1、管辖徐兰场RBC、京石武RBC6及RBC8连接，均采用RBC-RBC直接通信方式进行移交，分别在南东联络线、北西联络线/西北联络线、京石武客专正线完成RBC切换。

方案比选：从工程投资方面，方案二不需新增RBC设备，投资最节省，但由于郑徐客专由上海铁路局和郑州铁路局共同管理，RBC宜按局界进行管理，郑州局范围内由于商合杭客专以及菏泽至兰考铁路分别引入本线的商丘站和兰考站，郑州局管界RBC的控制能力紧张，后续铁路接入RBC的能力受限，且将徐兰场及郑西贯通线纳入郑徐RBC1管辖后，郑万、郑济铁路接入徐兰场时RBC的改造影响已运营的郑徐客专；从C3列控覆盖范围方面，方案一与方案二都需要将枢纽内的南东上下行联络、北西联络线由C3级列控系统调整为C2级列控系统，方案三则可实现枢纽内的南东联络线、北西联络线按C3级列控覆盖，且克服了方案一中郑万、郑济铁路接入徐兰场时RBC的改造影响已运营的郑徐客专。

综合分析比较，推荐郑州东枢纽RBC设置及管辖范围采用方案三。

4　结语

郑徐客专工程引入郑州东枢纽RBC设置方案中，预留了郑万、郑济铁路C3列控引入条件，枢纽内郑州东站及相关线路所需分别由3套RBC管辖，基本实现了枢纽300 km/h以上高速铁路正线及其跨线车联络线C3列控系统的全覆盖。由于受制于实际站场布置、RBC设备技术能力及RBC工程化配置工具等因素限制，经郑州枢纽南东下行联络线上进徐兰场或京广场时，需在联络线上进行C2/C3等级转换。若能提高RBC的技术能力，特别是RBC-RBC接口能力能有4个提高到6个，则郑州东枢纽郑州东站徐兰场和京广场可只由一套RBC管辖，以克服上述弊端，这需要设备产品进一步进行研发。本文的研究成果对今后类似场景的工程设计具有较好参考和借鉴意义。

[1]中华人民共和国铁道部.科技运[2008]34号 C3级列控系统总体技术方案(V1.0) [S].2008.

[2]中华人民共和国铁道部.铁运[2012]212号 无线闭塞中心技术规范（暂行）[S].2012.

[3]国家铁路局.TB10621—2014/J1942—2014 高速铁路设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2014.

[4]中国铁路总公司.铁总科技[2014]172号 铁路技术管理规程 [S].2014.

[5]中华人民共和国铁道部.运基信号[2010]534号TSRSCTC接口规范(V1.0) [S].2010.

[6]中华人民共和国铁道部.运基信号[2011]170号C2/C3级列控系统等级转换应用原则（V1.0）[S].2010.

[7]中华人民共和国铁道部.科技运[2010]21号 C3级列控系统应答器应用原则（V2.0）[S].2008.

Setting reasonably RBC in Zhengzhou east junction can meet the demands of connecting with Zheng-Xu passenger dedicated line and reserving conditions for the connection of both Zheng-Wan and Zheng-Ji railway lines, which can avoid modifi cations to the RBC setting here in the following project. This paper studies the RBC setting in Zhengzhou east junction based on the existing situation of RBC setting and technical requirements.

Zhengzhou-Xuzhou passenger dedicated line; Radio Block Center (RBC); junction; solution

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.001

2016-05-12）

中国铁路总公司科技研究开发计划课题（2015X004-E）