既有200 km/h动车组跨线运行的临时限速问题
2011-05-08柳青
柳 青
(北京局石家庄电务段,石家庄 050000)
1 背景
在既有线第六次大提速的工程建设中,我国通过对既有铁路信号系统的研究,自主设计出既有线CTCS-2级的相关规范,并独立创新研制出车站列控中心(TCC)设备,可实现对临时限速与进路信息的实时安全传输,开创了我国高速铁路运营控制的先河。其中,临时限速采用自动设置方式,系统地面设备配置能与我国铁路既有信号制式兼容,满足运营和维护要求,具有一定的先进性。
但由于既有线工程投资少,应答器报文的编制技术也尚属首次应用,所以初期方案规划为将临时限速报文离线编制好后,预存储于地面车站列控中心。当CTC/TDCS下达临时限速命令时,需由列控中心根据临时限速命令的位置参数,进行百米归档后挑选对应的临时限速报文,再向有源应答器发送,从而实现覆盖全线的临时限速自动设置功能。
但是,TCC设备的存储空间有限,不可能预编制全部情形的限速报文,从而给临时限速命令的设置带来一些约束要求,包括限速区长度、限速区起止点位置、限速档位,以及要求两站一区间只能设置一处限速。同期,既有200 km/h动车组车载设备也尚属首次应用,从而造成在研发及运用期间只满足识别一处限速信息的能力。
现随着列控限速技术的不断发展,我国已深入掌握了应答器报文编制技术,从而研发出专用的报文实时编码板,使TCC具备实时组帧与实时生成应答器传输报文的能力。当CTC下达临时限速命令后,TCC可根据实际限速位置参数,直接在线编制限速报文,从而实现向有源应答器控制传送多处限速信息的功能。对于采用实时报文生成技术的TCC,可大大消弱对限速命令设置约束的要求,从而给调度员的限速设置带来很大的灵活性,如可多处限速、长大范围限速,可选多种限速档位等,故而深受路局用户的欢迎,并要求在客运专线上全面推广。
2 存在的限速问题
虽然现列控技术发展日趋成熟与完善,但另一方面,在过渡期间内,设备发展的不均衡,给设备及线路运营的兼容性带来较多问题。以限速设置为例,现今形成了既有线(只允许设置一处限速)与客运专线(允许多处限速)两种限速规则的客观格局。同时,既有200 km/h动车组的车载设备还未升级改造,若跨线运行,即从既有线运行至客运专线上时,将不能识别客运专线上的多处限速信息,这将给行车安全带来隐患。
虽然可以暂时规定,要求在车载设备改造升级期间,路局中心调度统一参照列控中心技术规范执行,即在各有源应答器的临时限速管辖范围内只允许设置一处限速,也依然存有一定的安全隐患。具体分析如下。
以图1为例,《客运专线列控系统临时限速技术规范》(科技运[151]号文)中规定,TCC单方向临时限速管辖范围,应从本站进站口开始至前方车站出站口(或中继站)第二个有源应答器组再增加一个制动距离,制动距离应涵盖从线路最高允许码降至HU码的所有闭塞分区并延伸100 m,且在该制动距离外方再固定描述1个限速长100 m,限速值45 km/h的限速区,当前方车站或中继站的两组有源应答器均故障或丢失时,列车可实现提前制动,从而保证在L_TSRarea数据快用尽时,列车能在终点前减速至45 km/h,满足故障导向安全的原则。
然而,对于尚未实施车载软件升级的既有200 km/h动车组,还不具备接受多处限速信息的能力,其实际处理方式:只取第1处限速,而将其余限速信息均丢弃掉。以图2为例,从调度员限速设置操作的角度上来看,确实仅下达了一处限速,可实际应答器报文发送是按两处限速信息描述的:一处是调度员设置的限速信息,另一处则是TCC报文编制必备的45 km/h限速尾巴。所以,既有200 km/h动车组将会舍弃掉45 km/h限速尾巴的安全防护功能。
如图2所示,若在甲站TCC的临时限速管辖范围外方的附近再设置1处临时限速时(假设限速值为45 km/h),当中继站处的两组有源应答器均发生故障,既有200 km/h动车组会持续高速行驶到甲站临时限速管辖范围的尽头处,才开始从最高运行速度降至45 km/h,这样易造成列车在此制动距离范围内,存在超出限速规定运行的重大安全问题。
3 建议的解决方案
针对上述情形,应向中心调度员提出以下建议:在既有200 km/h动车组的车载软件尚未完成全面升级前,从本站进站口开始至前方车站出站口(或中继站)再加16个闭塞分区的范围内,仅允许设置一处限速。也可简化要求为:至少间隔4个车站(包括中继站)后,才能设置第二处限速,如图3所示,从而避免在TCC实际限速管辖范围的末端附近再有出现限速区的情形。
仅当该客运专线上运行的全部列车都已具备识别多处限速的能力后,才可按照多处限速的设置管理办法执行。
[1]科技运2006[94]号 既有线列控限速流程和操作显示界面的规定(暂行)[S].
[2]科技运2008[151]号 客运专线列控系统临时限速技术规范[S].