沈阳枢纽等级转换方案设计简述
2013-07-13李宁
李 宁
(北京全路通信信号研究设计院有限公司,北京 100073)
1 概述
枢纽将越来越多的客运专线(简称客专)、铁路线连接成网,缓解运输压力和发挥线路的最大潜能已成为不争的事实。而枢纽站由于站型线路复杂,线路设计标准、运输指挥形式差异较大,也成为制约跨线运行的瓶颈。为了将各条线路贯穿起来,充分发挥枢纽的联结纽带和疏散作用,满足各种制式车载的跨线运行,在枢纽中设置等级转换是解决方案之一,枢纽中等级转换方案设计需要兼顾线路参数、站场形式、各条线的列控系统制式,本文以沈阳枢纽为例,简要介绍枢纽中等级转换方案设计思路。
2 沈阳枢纽概述
沈阳枢纽包括哈大客专新建站沈阳高速场、沈阳北高速场、沈阳北动车运用所、既有车站沈阳普速场、沈阳北普速场、皇姑屯站。哈大客专经沈阳高速场正线IIG和IXG,沈阳北高速场正线IIG和VIIIG引入沈阳动车所,秦沈线经北皇联络线引入沈阳北高速场正线IIIG和VIIG后与哈大客专正线贯通,秦沈线经沈皇联络线引入沈阳高速场4G和7G。沈阳普速场和沈阳北普速场为既有CTCS-0(简称C0)站,不设置客专列控中心。示意如图1所示。
哈大客专采用CTCS-3(简称C3)级列控系统,秦沈客专、动车走行线采用客专CTCS-2(简称C2)级列控系统,京哈既有线为C0级未装备列控系统。
3 沈阳枢纽正式工程等级转换
由于秦沈客专、沈阳动车所走行线为C2级,在沈皇、北皇联络线及动车走行线上设置级间转换点。
3.1 动车走行线级间转换
沈阳北动车所走行线长约4 km,线路最高速度60 km/h。动车以C2级完全监控模式进入动车所,在走行线上设置C3→C2等级转换。动车以C2级从动车所发车,在动车走行线上设置C2→C3等级转换,以C3级进入沈阳北高速场,若往大连方向运行时,继续以C3级从沈阳北高速场发车;若往哈尔滨方向运行时,换端后以C2级从沈阳北高速场发车后在SG、SGN信号机呼叫RBC。示意如图2所示。
3.2 沈皇联络线级间转换
沈皇联络线上、下行线各1个区段,最高运行速度80 km/h,沈阳高速场SQN至皇姑屯SSGN为下行正向,皇姑屯SSG至沈阳高速场SQ为上行正向。
下行正向在沈阳高速场BSQN设置YG-3/2,在区间增设ZX-3/2应答器组;上行反向在沈阳高速场BSQ设置FYG-3/2,在区间增设FZX-3/2应答器组。示意如图3所示。
3.3 北皇联络线级间转换
皇姑屯与沈阳北高速场集中区分界位于皇姑屯SN、S信号机,北皇联络线轨道电路纳入沈阳北高速场TCC控制,北皇联络线最高运行速度80 km/h。
上行正向在沈阳北高速场反向进站BXQN设置YG-3/2,定位应答器B7018补双后设置ZX-3/2;下行反向在BXQ设置FYG-3/2,定位应答器B7019补双后设置FZX-3/2。示意如图4所示。
4 沈阳枢纽过渡工程等级转换
4.1 工程过渡情况
由于皇姑屯站改工程滞后,皇姑屯站及北皇联络线为C0线路,北皇联络线仅上行线形成,既有京哈列车经北皇联络线上行线由沈阳北高速场进入沈阳北普速场后,再驶入既有京哈线。示意如图5所示。
4.2 运输需求
哈大客专开通运营后,沈阳枢纽内将存在如下跨线运行的运输需求。
1)C2动车组在秦沈线和哈大客专间跨线运行;
2)C2动车组在秦沈线和既有哈大线间跨线运行(视运输组织而定);
3)C3动车组在秦沈线和哈大客专间跨线运行。
4.3 过渡期等级转换
在哈大客专开通时,为了实现C2动车组沈阳枢纽跨线运行,以下因素必须考虑。
1)兼顾既有京哈列车的运行;
2)皇姑屯站改造成软件的过渡次数及修改工作量;
3)由于皇姑屯站在京哈通道中的特殊位置,如进行多次软件换装将对既有京哈线行车产生很大的影响。
上述因素及运输需求,直接影响沈阳枢纽等级转换设计方案及过渡工作量。为了尽量减少过渡修改,皇姑屯站秦沈方向进站信号机外方C0/C2等级转换点维持既有,皇姑屯站维持现有C0车站的原则不变。
如从X等级转换至Y等级,等级转换信息包[ETCS-41]仅定义转换至的Y等级,而不关心X等级。如C3→C2等级转换,不仅对动车的C3等级有效,同时对动车的LKJ模式也有效。
考虑目前在京哈线上运行的动车,必须取消正式工程时在北皇联络线上设置的C3→C2等级转换点。因此在哈大客专开通时,宜优先考虑C2动车组跨线运行的运输需求,C3动车组跨线运行需结合津秦客专和皇姑屯C2改造工程进展情况统筹考虑。
*方案一
哈大客专开通后,如所有C2动车组均调整至哈大客专运行,可在北皇上行联络线上设置C0→C2和C2→C0等级转换点,C2动车组在北皇上行联络线上完成等级转换。示意如图6所示。
皇姑屯S进站信号机外设置CZ-C0有源应答器组发送区间临时限速信息和反向线路数据,增设反向等级转换预告应答器组(如图6中圆圈所示),将原C3→C2等级转换执行点改为C2→C0执行点。
上述方案修改内容如下。
1) 皇姑屯列控中心;
2) 北皇上行联络线增设无源应答器,及相应报文修改;
3) 哈大TSRS3与秦沈TSRS的修改。
运输组织如下。
1) C2动车组从哈大客专往秦沈线方向跨线运行时,沈阳北高速场发车后,C2动车组在北皇上行联络线上转换为C0控车模式进入皇姑屯站,在秦沈线上转换为C2控车模式向秦皇岛运行;
2) C2动车组从秦沈线往哈大客专方向跨线运行时,C2动车组在皇姑屯站外转换为C0控车模式进入皇姑屯站,在北皇上行联络线上转换为C2控车模式进入沈阳北高速场,经沈阳北高速场运行至哈大客专。
限制条件如下。
1) 由于沈阳北普速场为C0车站,将不具备C2动车组经沈阳北普速场运行至既有哈大线的行车条件。
2) 禁止哈大C3动车下线运行。
*方案二
为尽可能减少设备修改数量,将方案一进一步优化,取消北皇上行联络线C3→C2等级转换点。将原C3→C2执行点作为FQ处理,描述北皇上行联络线反向数据,在沈阳北高速场XQN无源应答器中设置FYG-0/2信息包,信息包中描述距转换点的长度为1 300 m,即进入股道转为C2,股道不设真实的等级转换执行点。示意如图7所示。
修改内容如下。
1) 北皇上行联络线无源应答器报文;
2) 沈阳北高速场BXQN无源应答器报文;
运输组织如下。
1) C2动车组从哈大客专往秦沈线方向跨线运行时,沈阳北高速场发车后,C2动车组在北皇上行联络线上转换为C0控车模式进入皇姑屯站,在秦沈线上转换为C2控车模式向秦皇岛运行;
2) C2动车组从秦沈线往哈大客专方向跨线运行时,C2动车组在皇姑屯站外转换为C0控车模式进入皇姑屯站,在沈阳北高速场股道转换为C2控车;
3) 既有京哈线动车仍以LKJ运行,不受影响。
限制条件如下。
1) 当由于仅设置1处C0→C2等级转换点,若该应答器组信息无效时,司机需在沈阳北高速场股道停车后手动转为C2级运行;
2) 沈阳北高速场接车时,司机应提前将车速控制在允许速度以下,并在整个过程中尽可能避免车载设备实施制动;
3) 禁止哈大C3动车下线。
*方案三
皇姑屯C2贯通后,取消北皇联络线上等级转换点,设置C3→C2等级转换点,如仍存在部分C2动车组继续在既有哈大线运行的情况,为保证C2动车组经北皇上行联络线至既有哈大线的行车条件,沈阳北普速场需进行C2配套改造,将C2→C0等级转换点移至沈阳北普速场进站信号机外方区间。示意如图8所示。
沈阳北普速场C2配套改造后,为了减少北附近调度台的改造,沈阳北普速场TCC接入哈大TSRS,沈阳北普速场TCC管辖范围内的临时限速由哈大客专调度台管理。
如考虑投资及运输组织,沈阳北普速场无法完成C2配套改造,秦沈线方向C2动车组接车至沈阳北高速场VIIIG、IXG后,可停车人工转换为LKJ控车模式后向既有哈大线发车。
5 结束语
通过沈阳枢纽等级转换方案设计,线路状态、站场因素、运输组织、过渡修改、软件换装的影响、工程投资等因素都将成为制约或影响枢纽等级转换设计的因素,同时充分利用报文特性,车载特性也是等级转换设计必须考虑的因素之一。根据每个枢纽的实际情况及工程投资,合理的设计等级转换,满足了动车在枢纽地区跨线运行,充分发挥了客专线路的能力,提高了运输效率。
[1] 科技运[2008]34 CTCS-3级列控系统总体技术方案[S].
[2] 运基信号[2011]170 CTCS-2/CTCS-3级列控系统等级转换应用原则(V1.0)[S].
[3] 科技运[2010]21 CTCS-3级列控系统应答器应用原则(V2.0)[S].