列控系统地面设备改造方案的研究

2011-07-30张恬

铁道通信信号 2011年10期

张恬

*中铁第一勘察设计院集团有限公司工程师，710043 西安

1 课题提出

建设城际铁路是解决城市内部及城市群之间交通运输问题、促进城市化加快发展的有效方式，实现城际铁路与铁路客运专线、干线铁路的有机结合，开展国铁与城际铁路信号结合设计方案的研究具有重要意义。

以西安地区为例，郑西客专采用CTCS-3级列控系统，西宝客专采用CTCS-2级列控系统。需对西宝客专CTCS-2级列控系统地面设备进行改造，以适应在郑西客专运行的300～350 km/h动车组，使旅客在不换乘的情况下直接到达宝鸡，增加运力，提高经济效益。

2 方案研究

CTCS-2级列控系统设备主要包括地面列控中心 (TCC)、轨道电路、应答器和地面电子单元(LEU)等。CTCS-3级与CTCS-2级基本类似，只是在CTCS-2级的基础上引入RBC，实现了车-地双向通信。事实上，CTCS-3级列控系统使用的地面设备等于全套的CTCS-2级地面设备加上RBC和GSM-R基站。

郑西客专列控系统地面配置了兼容CTCS-2级的CTCS-3级列控系统，可以同时满足C2和C3列控车载设备的动车组上线运行。而西宝客专采用既有线CTCS-2级列控系统，与C3列控系统的主要差别有应答器应用原则不同、列控接口不同、临时限速处理不同等3方面，因此将西宝客专既有CTCS-2级列控系统地面设备进行相应改造，原则上可以满足行车需要。

3 设计实施方案

本次改造工程是在既有线CTCS-2级列控系统基础上进行，以现场施工量最小、影响线路运行时间最短、增加投资最少为设计原则。

3.1 应答器改造方案

郑西高铁采用CTCS-3级列控系统，动车组运行时不仅需要线路的基础数据，还需要地面设备提供分相信息、里程信息 (包含长短链)、文本信息等。西宝客专线路上应答器布置数量少，容量有限，不能满足增加相关信息的需要，因此在尽量减少现场工作量的前提下，必须有针对性地增加应答器，并升级列控软件。

1.进站信号机处应答器改造。既有C2标准规定进站有源应答器应描述站内坡度信息，但因有源应答器中增加了临时限速信息，需将坡度信息由有源应答器移至无源应答器，如无源应答器容量不足，则组内新增无源应答器。

2.设置过分相应答器。过分相信息原则上利用线路上既有应答器提供，在容量不能满足需要的情况下，在提供过分相信息的区间应答器组内增加1个应答器，设置为2号应答器，这样可以不改变组内第1个应答器的位置及既有应答器组之间的链接关系。新增加的应答器报文可以在设备厂商处制作完成后，再运到现场进行安装，可以大大减少现场的工作量，最小限度地影响既有线的正常运行。

3.设置里程、文本信息应答器。原则上利用既有应答器组描述文本和里程信息，如果应答器容量不能满足要求，需组内增加应答器。既有应答器设置如图1所示，改造后应答器设置如图2所示。

3.2 列控中心改造方案

从控车和临时限速解决方案的角度，地面设备按照CTCS-3级列控系统要求改造，并由列控系统解决临时限速方案。参照既有线CTCS-2级提速区段临时限速控制方案，各站配备列控中心和LEU，控制进、出站信号机处有源应答器，完成移动授权和临时限速报文的发送。

既有线列控中心接口包含:与CTC、联锁、LEU、微机监测、维护终端、I/O(计算机联锁车站仅降黄灯接口)等的接口。此次改造在既有线基础上增加相邻站列控中心、TSRS、I/O(含区间信号点灯控制、轨道电路方向切换、区间方向控制、防灾接口等)，列控中心增加站内和区间轨道电路方向控制、区间方向控制、防灾功能、LEU自动切换功能、应答器报文动态组帧，实时编码功能等。

3.3 临时限速改造方案

列控中心从CTC系统获取临时限速信息，选择相应的报文，通过LEU和有源应答器发送至列车。列控中心单方向临时限速管辖范围内允许设置限速由1条改为3条，与郑西客专标准一致。与既有西宝线临时限速方案相比，本次临时限速覆盖范围增加，管辖范围内支持多条限速，长度按米归档，速度按5 km/h归档;正线通过无信号降黄灯处理，侧线进路增加UUS降UU处理。