新建何寨至窑村下行客车外包疏解线信号系统方案研究

刘淑敏

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）

1 西安铁路枢纽何寨至窑村段现状及存在问题

目前西安铁路枢纽内的主要客运站有：西安站、西安北站。西安站主要办理普速及短途动车组接发车作业，西安北站衔接郑西、西宝、西成、大西等客运专线，主要办理动车组接发车作业。

包西线方向下行客车除进西安北站的动车组列车外，其他经新丰镇车站接入陇海线。在实际运行组织中，受新丰镇Ⅰ场接车能力限制和陇海、宁西线下行旅客列车干扰，造成包西线下行旅客列车经常在何寨站等点，组织客车正点难度极大。如果将包西线下行普速客车调整至走何寨—临潼东—窑村客车联络线，主要存在以下两方面问题：一是临潼东站连接郑西高铁、大西高铁，其站内及区间施工及维修天窗设置与高铁施工及维修天窗时间保持一致，为00:30 ～04:30，在这一时段包西下行普速客车无法进行接发车作业；二是经大西联络线—临潼东—郑西高铁的动车组列车进路在临潼东站切割包西陇海客车下行联络线，不仅影响车站东咽喉能力，而且容易使包西线下行客车在何寨等待，即使远期包西下行动车组列车不再接入临潼东站，但对包西下行普速客车的通过仍存在影响。

2 增加何寨至临潼东至窑村下行客车外包疏解线的必要性

何寨—临潼东—窑村下行客车外包疏解线可以增加普速客车从何寨—临潼东—窑村的客车进路，以解决动车组列车经大西联络线—临潼东—郑西高铁的列车进路在临潼东产生的交叉影响，对临潼东站系统适当改造，以减少高铁维修天窗停电期间（00:30—04:30）对普速列车进路的影响，从而实现将包西线下行客车从新丰镇分解出来，客货分离，缓解新丰镇Ⅰ场能力紧张的问题，提高本段运输组织的灵活性。

3 方案综述

郑西高铁临潼东站连接郑西、大西高铁、包西铁路，由于临潼东站采用高铁维修天窗，维修天窗时间点与包西下行客车通过临潼东时间冲突，同时包西下行客车经何临联络线的列车进路与动车组列车经大西联络线的列车进路在临潼东相互交叉影响。为解决该问题新建何寨至窑村下行客车外包疏解线，有两种接轨设计方案。

方案一：疏解线在临潼东站西端接轨方案。

该方案线路东起包西线何寨至临潼东下行线，出岔位置距离临潼东站中心约4 270 m，下行客车外包疏解线向西绕过临潼东站接至郑西临窑联络线的下行线，出岔位置距离临潼东站中心约2 560 m。

为解决高铁维修天窗内，包西线普速车能够经临窑联络线进西安站，信号系统主要研究联锁区域及列控系统问题。本次设计范围（具体详见图1 虚线框内容）内道岔需新设两套联锁系统及列控中心控制。虚线框外的既有设备仍由既有联锁系统控制。该方案信号设备布置示意如图1 所示。

图1 方案1信号设备布置示意图Fig.1 Schematic diagram of signaling equipment layout of scheme 1

该方案东端何临联络线接轨处设曲家线路所，划归包西一台调度。西端临窑联络线接轨处设梁赵线路所，里程在既有C3/C2 级间转换点靠近临潼东站侧，既有郑西RBC4 数据覆盖范围内。结合铁路局调度所和既有调度区分界，将梁赵线路所划归郑西高铁台行调台管辖。

曲家线路所设置CTCS-2 级列控系统。临窑联络线既有C3/C2 级间转换点不变，梁赵线路所设置CTCS-3 级列控系统，并将其列控信息通过安全数据网传给郑西RBC4 控制。梁赵线路所、曲家线路所各设一套硬件安全冗余型计算机联锁设备。何临及临窑下行联络线根据插入线路所情况及行车牵引计算，区间室内外设备利旧改造。

该方案线路外包临潼东站，接触网采用独立供电，可以满足临潼东站为高铁维修天窗时间点与包西下行客车通过临潼东时的冲突；解决包西下行客车经何寨—窑村普速列车进路与大西客专经临潼东—西安北动车组列车进路在临潼东相互交叉影响的问题，普速列车的通行对高铁系统停电检修作业没有影响。何寨—临潼东—窑村方向的下行客车与临潼东综合维修工区的养护列车没有干扰。

该方案需运营单位将临窑联络线及梁赵线路所的维修天窗时间缩短，并套在高铁00:30—04:30 维修天窗时间段内。不能完全实现在高铁施工及维修天窗时间段（00:30—04:30）下行客车通过临潼东站的要求。

方案二：疏解线越过窑村联络线C3/C2 转换点后接轨方案

经对200 km/h、160 km/h、120 km/h、80 km/h不同速度目标值状态下C3/C2 级间转换点前的制动距离检算结果，合理设置西端线路出岔位置，具体如下。

既有临窑联络线下行线C3/C2 级间转换点位置：K1043+811（LDK3+941），向临潼东方面最大限度移设至K1042+961（LDK3+091）。

根据线路坡度、速度计算出转换点后面的制动距离。

1）从最大速度205 km/h 制动到0 km/h, 制动距离为4 575 m，即从转换点向窑村方向制动到0 km/h 的里程为K1047+536，插入道岔岔心的里程不小于K1047+766（LDK10+152）。

2）从最大速度165 km/h 制动到0 km/h, 制动距离为2 853 m，即从转换点向窑村方向制动到0 km/h 的里程为K1045+814，插入道岔岔心的里程不小于K1046+044（LDK6+170）。

3）从最大速度125 km/h 制动到0 km/h, 制动距离为1 587 m，即从转换点向窑村方向制动到0 km/h 的里程为K1044+548，插入道岔岔心的里程不小于K1044+778（LDK4+908）。

4）从最大速度85 km/h 制动到0 km/h, 制动距离需856 m，即从转换点向窑村方向制动到0 km/h 的里程为K1043+817，插入道岔岔心的里程不小于K1044+047（LDK4+177）。

该方案线路东端接轨同方案一，西端绕过临潼东综合维修工区向西延伸并越过C3/C2 级间转换点，基本与郑西联络线下行线并行，以桥梁形式上跨货运北环线及北环陇海联络线后，于郑西联络线下行线LDK5+150 处与该线在其北环特大桥上衔接。对照移动C3/C2 级间转换点后制动距离来看，可以满足120 km/h 的制动距离。线路长度9.45 km。特大桥长度4.68 km/2 座。

该方案信号设备布置示意如图2 所示，东端何临联络线接轨处设曲家线路所，仍划归包西一台调度，西端临窑联络线接轨处设东营村线路所，在郑西RBC4 数据覆盖范围以外。临窑下行联络线区间以东营村线路所进站分界，临潼东—东营村线路所归郑西高铁台，东营村线路所—窑村归新丰地区台。临窑上行联络线维持既有郑西台调度管辖。两个线路所按两套联锁独立控制设计，并同步配套相应的CTCS-2 级列控设备。何临及临窑下行联络线根据插入线路所情况及行车牵引计算，区间室内外设备利旧改造。

新丰地区台为普速TDCS 台，本次新设1 套临时限速服务器（TSRS）及对应的运输调度接口服务器，与既有新丰地区调度台管辖范围一致。新丰地区TSRS 与郑西客专TSRS、包西TSRS 需互联互通。

该方案包西线下行客车经何临联络线、窑村联络线线路标准较高，运行时间短。解决了何寨—窑村下行普速客车与大西客专联络线—临潼东—西安北动车的交叉问题，也可实现在高铁施工及维修天窗时间段，下行普速客车通过临潼东站的要求。能将郑西CTCS-3 级列控系统与联络线CTCS-2 系统完全分开，解决两系统互相干扰问题。

图2 方案2信号设备布置示意图Fig.2 Schematic diagram of signaling equipment layout of scheme 2

综上所述，方案一、方案二通过增建包西、陇海线下行客车外包疏解线来增加何寨—窑村的普速客车下行径路，以解决何寨—新丰镇至窑村的下行普速客车与新丰镇站陇海线下行货车到达线的交叉问题，也可以解决何寨经何临联络线—临潼东—窑村的普速列车和大西联络线—临潼东—西安北站动车组的列车进路交叉。且施工不会对既有线的运营产生大的影响，推荐包西、陇海线何寨—窑村客车下行外包疏解线绕行临潼东站综合维修工区后，越过窑村联络线C3/C2 转换点后接轨临潼东—窑村下行联络线方案。

4 信号主要技术方案

4.1 调度区划分

为实现高铁天窗点内，包西方向的普速列车通过何寨—窑村下行客车外包疏解线，疏解线与何临联络线、临窑联络线的接轨道岔不能纳入临潼东车站集中控制，需新设计算机联锁单独控制，考虑到何临联络线调度归包西一台调度管辖，而临窑联络线归郑西台调度管辖，为方便调度台划分，接轨道岔按两套联锁独立控制，并同步配套相应的列控中心。其中东端何临联络线接轨处设曲家线路所联锁系统，西端临窑联络线接轨处设置东营村线路所联锁系统。

由于既有东端何临联络线与郑西线调度台管界划分为临潼东站何临联络线进站信号机，整个何临联络线归包西一台调度，因此新增的东端何临联络线曲家线路所划归包西一台调度，同时何寨至窑村下行客车外包疏解线也划归包西一台调度。

西端临窑联络线东营村线路所，根据运输组织需求、信号设备要求及铁路局调度所意见，东营村线路所及东营村线路所至窑村调度台划分有3 种方案。

方案一：纳入临窑联络线所属郑西高铁台，为保证高铁维修天窗时间点内包西下行客车经何临联络线—临潼东—临窑联络线通过，需路局将临窑联络线及梁赵线路所的维修天窗时间缩短，并套在高铁00:30—04:30 维修天窗时间段内。此方案改动量少，方便运输组织管理。

方案二：纳入包西一台，两线路所均由普速台管理包西下行客车径路。但临窑上行线仍归属于郑西高铁台，造成临窑联络线上下行线调度指挥不一致。当临潼东的动车经临窑联络线向西安方向发车时，包西普速台切割高铁台管辖范围，需两个调度台之间频繁交换信息，增加调度人员工作量。

方案三：将临窑联络线及东营村线路所一并纳入窑村站所属的新丰地区台，执行普速维修管理模式。将包西下行普速客车线与郑西高铁维修管理完全分开，保证高铁维修天窗时间点内包西下行客车经何临联络线—临潼东—临窑联络线通过。

综上推荐采用方案三，东营村线路所纳入新丰地区台。

曲家线路所新设调度集中系统（CTC）分机，东营村线路所新设列车调度指挥系统（TDCS3.0）分机，两线路所配置网络安全和通道质量监督设备。曲家线路所纳入何临联络线所属的包西一台，东营村线路所纳入窑村站所属的新丰地区台统一指挥。西安铁路局客专调度所中心系统和普速调度所中心系统相应修改。

4.2 临时限速

由于新丰地区台为普速TDCS 台，梁赵线路所临时限速命令的下达方式有两种方案。

方案1：与窑村一致，由TDCS 网络下达，此方案不需修改调度台，改动量较小，但既有线CTCS-2 相关规范已作废，该方案存在设计、施工、验收及开通无现行相关规范标准作为依据的问题。东营村线路所作为转换站，与既有郑西客专、包西线两套临时限速服务器均需接口，此接口方式无相关规范标准文件支撑。

方案2：新设一套临时限速服务器（TSRS）及对应的运输调度接口服务器，与既有新丰地区调度台管辖范围一致，新丰地区TSRS 与郑西客专TSRS、包西TSRS 需互联互通。此方案满足现行规范及相应标准，但投资较高，推荐采用方案2。

4.3 列控与闭塞系统

新建联络线采用四显示自动闭塞，ZPW-2000系列轨道电路，正向按追踪运行，反向按站间闭塞运行。采用列控编码，发送按1+1、接收按双机并用方式冗余配置设备。区间室内外设备由曲家线路所管辖。

既有何临联络线及临窑联络线为四显示自动闭塞，地面设置区间通过信号机，列控编码。何临联络线两站分界在临潼东的进站口，区间闭塞设备全由何寨站管辖，临窑联络线分界在两站区间位置，区间闭塞设备归属两站管辖。本次下行线区间设备归属以线路所为界，重新划分管辖范围，区间室内外设备标准与既有一致，利旧改造。上行线区间设备维持既有。

新建联络线、线路所均采用CTCS-2 级列控系统。东营村线路所、曲子线路所各新设1 套列控中心（TCC）设备，配置信号系统安全数据网、应答器、LEU 等。列控中心设备完成地面电子单元（LEU）、轨道电路编码、通过信号机点灯控制和站间方向电路控制等功能。

5 结束语

临潼东站为高铁、普速铁路的衔接站，本方案较好的解决高铁维修天窗时间点与包西下行普速客车通过临潼东时间冲突问题，同时减少包西下行客车进路与大西联络线的动车组进路在临潼东相互交叉影响。方案的可行性、安全性还需要进一步论证。