高速铁路列控系统限速问题探讨

杨 岗

（中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031）

从既有线200 km/h提速到大规模客运专线的建设，列车运行速度不断提高，近期兼顾货运的客运专线追踪间隔满足客车4 min、货车5 min的要求；对于仅开动车组的客运专线，列控系统应满足正向运行追踪间隔3 min。随着我国高速铁路的大规模建设，列控系统也从初次应用逐渐走向成熟，但在列控系统工程建设过程中，也出现了部分问题。本文在总结高速铁路列控系统设计的基础上，着重讨论列控系统工程缺陷造成的限速问题，结合不同车载设备供应商的车载逻辑，围绕轨道电路有效码序、应答器报文描述等，对限速问题产生的原因进行分析，并提出工程实施的解决措施。

1 轨道电路有效码序不足造成的限速

在CTCS-2级列控系统中，轨道电路向列车发送连续信息，告知列车前方闭塞分区占用情况，即闭塞分区空闲数量，当在站内或者某些特定场景下，当没有有效码或者有效码不足时，列车无法判定前方闭塞分区占用情况，可能会造成非正常列车制动减速，从而影响列车运行效率，违背原运行意图如图1所示。

在枢纽车站的信号设计中，站内一般采用97型25 Hz相敏轨道电路，车站电码化设计按正线预叠加发码、到发线按叠加电码配置。在这种情况下，侧线发车和接车时，咽喉区不发码，若图1中G1区段较短，列车进入咽喉区后，未收到有效码，车载设备不知道前方区间闭塞分区状态信息，即不知道G1前方分区占用状态，按G1区段末端停车生成模式曲线，如图2所示。

若G1区段较短无法满足列车80 km/h制动到0的距离要求（和利时、通号公司车载850 m，铁科院车载950 m），列车将在咽喉区减速，造成限速问题。

解决措施：如果G1为一般车站的一离去区段，行车布点时考虑与行车专业协商G1的长度，应满足不小于80 km制动到0的距离，若行车检算无法满足该长度要求，可考虑站内进行补码设计，延长有效码区段长度以满足该要求；如果G1为转场作业的接近区段，信号机布置设计时要满足G1区段长度大于850 m，条件受限无法满足时，可考虑采用ZPW-2000轨道电路替换25 Hz轨道电路，或增加补码设计，或与运营单位协商取消近路信号机改为分段进路。

2 应答器报文描述造成的限速

在CTCS-2级列控系统中，应答器向车载传送地面允许速度、坡度、轨道区段、分相区等新，车载设备根据这些信息生成目标-距离模式曲线，监控列车运行。如果地面描述的应答器数据长度不足或描述无法满足车载逻辑要求，均有可能造成列车非正常减速。

2.1 应答器报文描述长度不足造成的限速

在CTCS-2级列控系统中，无源应答器描述地面固定信息。如图3所示，区间应答器组B1和B2都描述地面固定信息。若B1和B2描述的数据范围仅到进站信号机XC处，那么列车要在进站信号机前停车，收到BXC应答器组信息后，才继续补足数据行车，所以BX和B2应答器描述的数据范围肯定要延伸至站内，但站内又有多条进路，通常情况下会选择一条较长的进路，且该进路上的道岔辙叉号最小。如果这样描述，当站内存在多种撤叉号的道岔时，若列车实际进路为辙叉号较大的进路是，列车实际在进站信号机前方已减速到辙叉号较小道岔允许的线路速度，从而造成非正常限速，即使优化速度数据描述分段为岔尖，该情况同样存在，如图4所示。

解决措施：将XC进站口的部分区间无源应答器组更换成为有源应答器组，具体更换范围按照线路最高运行速度最大常用制动到站内最大辙叉号侧向通过速度的距离，从进站信号机往区间该距离范围内的所有无源应答器组进行更换。

2.2 应答器报文描述轨道区段类型造成的限速

在高速铁路线路所的设计中，部分线路考虑设计了总出发信号机，在应答器报文中，轨道区段的信号点类型描述为“出站信号机”，如图5所示：当列车侧向接车收到U2S时，列车生成在站信号机前降速至80 km/h的模式曲线，同时生成在正线出站信号机前降速至0的模式曲线，同时对两个曲线进行比较，如第二条曲线在进站信号机前的速度低于80 km/h，那么就以第二条曲线进行控车。在图5中，进站信号机距离出站信号机仅235 m，无法满足80 km/h制动至0的距离，在进站信号机的速度约为30 km/h。

解决措施：进站信号机至出站信号机间的距离小于400 m，按要求应重复显示，且不满足一个闭塞分区的要求，可将该区段的下一个区段纳入作为一个分区，将总出站信号机的应带类型描述为“没有信号机”，或调整出站信号机至进站信号机距离大于850 m的位置，或与运营单位协商取消该处总出发的设置。

3 其他情况可能造成的限速

结合目前已实施的工程案例，总结主要可能造成的其他限速情况描述如下。

3.1 控车模式造成的限速

主要场景1：有图定专线作业的正线出站信号机未配置有源应答器，造成转线作业只能采用部分监控，按45 km/h发车。

主要场景2：从运输角度可考虑采用列车作业方式的，且线路允许速度满足80或者120 km/h,如动车走行线，未配置相应的列车信号机，改为调车信号机，列车只能以调车模式按40 km/h顶棚速度运行。

3.2 应答器速度描述造成的限速

主要场景1：新的规范要求，道岔区速度描述以岔尖为起始点，原规范以进路或者轨道区段为单位，造成发车进路直向区段限速。

主要场景2：枢纽地区速度分段较多，造成应答器描述容量不够，对速度进行拟合，如存在80、90、100、110 km/h等多个速度，且循环交叉，应答器描述数据时，按最低速度拉通描述。

4 结论及展望

本文仅讨论了高速铁路列控系统在应用中可能出现的限速问题，并提出部分解决措施。可能还存在其他一些可能造成限速的问题，希望更多专家学者能够总结归纳，以推进我国高速铁路列控系统不断优化和发展。