简析长沙南站枢纽信号系统特殊点设置
2015-01-03严之伟
严之伟
(沪昆客专湖南公司,长沙 410008)
简析长沙南站枢纽信号系统特殊点设置
严之伟
(沪昆客专湖南公司,长沙 410008)
以长沙南站枢纽为例,主要介绍长沙南站联锁、列控、CTC等信号系统特殊点设置情况,并分析其设置原因及方案优缺点。杭长客专引入长沙南站后,为解决部分武广遗留现场问题、减小施工安全风险、确保行车安全,信号系统依据特殊情况突破设计常规、考虑安全风险及行车效率等因素,设置信号系统特殊点。
枢纽;特殊设置;列控系统
1 概述
随着越来越多的客运专线(简称客专)线路建成通车,通过枢纽站将这些客专线路连接成网,实现互联互通,提高运输能力,缓解运输压力和发挥线路的最大潜能已成为目前客专工程建设的趋势。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,成为制约跨线运行的瓶颈。如何利用信号系统特殊点设置突破瓶颈已成为信号系统设计、施工、运营等单位共同研究的新方向。
本文以长沙南站枢纽为例,简单介绍长沙南站枢纽信号系统特殊点设置,并分析其原因及方案优缺点。
2 长沙南枢纽概述
杭长客专、武广客专交汇于长沙南站,长沙南枢纽包含长沙南站(武广场、沪昆场)、长沙东南线路所、长沙西北线路所、长沙动车所。杭长客专、武广客专均采用CTCS-3级列车运行控制系统,长沙动车走行线采用CTCS-2级列车运行控制系统。长沙南枢纽示意图如图1所示。
3 联锁特殊点设置
3.1 信号显示特殊情况分析
长沙南站枢纽信号显示特殊情况主要设置在既有武广场至武广正线、长沙南站至东南、西北线路所及长沙南动走A、B、C线区间信号机上,下面将详细说明特殊设置情况。
3.1.1 武广场至武广正线
一般情况车站反向进站信号机与区间通过信号机设置在不同里程,由于长沙南站武广场与株北线路所距离较近,为满足列车紧急制动距离需要,多加一个分区保护。既有长沙南站武广场SF进站信号机与区间通过信号机15 885并置设置,为避免列车在咽喉区停车影响咽喉区作业效率,长沙南站X1~X16出站信号机与区间通过信号机15 885均按红灯重复显示设置。
3.1.2 长沙南站至线路所区间
长沙东南线路所、长沙西北线路所与长沙南站间区间短,分别只有1个和2个区间信号点。长沙南站往线路所方向点灯发车应同时点亮线路所防护信号机并检查红灯灯丝完好,进路按照大区间运行考虑,线路所防护信号机需开放允许信号。其具体可分为如下几种情况:
长沙南站S10~S15向XH口发车,灭灯状态下信号开放检查长沙东南线路所SLF信号开放条件;点灯状态下信号开放检查长沙东南线路所SLF信号机点灯且信号开放。
长沙南站X1~X7向SH口发车,灭灯状态下信号开放检查长沙西北线路所XLF信号开放;点灯状态下信号开放检查长沙西北线路所XLF信号机点灯且信号开放。
长沙南站X1~X7向SN口发车,点灯状态下信号开放检查长沙西北线路所XNF信号机点灯且信号开放。
图1 长沙南枢纽示意图
3.1.3 长沙南站至动车所区间
长沙南站与长沙动车所间区间距离短,只有2个区间信号点,对于以非ATP方式运行的列车,应将长沙南站出站信号机置于点灯状态。区间信号机显示允许灯光,该出站信号机方可开放绿灯,并以最高允许速度不超过80 km/h方式限速运行。
长沙南站武广场、沪昆场通过动车走行A、B、C线连通长沙动车所。动车走行线均设置有通过信号机,长沙南站SD、SDF、SHDF均设置为常态点灯的进站信号机。其使用方式如下:
1)对于以ATP方式运行的列车,办理经由SD/SDF/SHDF至各股道的侧向接车进路,对应起阻挡作用的出站信号机置于灭灯状态。当接车进路均为18号及以上道岔侧向且线路限速不小于80 km/h时,SD/SDF/SHDF显示USU信号;当接车进路含18号以下道岔侧向或线路限速小于80 km/h时,SD/SDF/SHDF显示UU信号。
2)对于以非ATP方式运行的列车,办理经由SD/SDF/SHDF至各股道的侧向接车进路,应人工先将对应起阻挡作用的出站信号机置于着灯状态。当该出站信号机开放允许灯光且接、发车进路上均为18号及以上道岔侧向且线路限速不小于80 km/h时,SD/SDF/SHDF显示USU信号;当该出站信号机关闭,或开放但接车进路含18号以下道岔侧向或线路限速小于80 km/h时,SD/SDF/SHDF显示UU信号。
3)特别地,办理SDF、SF至15G、16G的接车进路,由于场间联络线固定限速50 km/h,SDF、SF开放UU;办理15G、16G向SDF或SF的发车进路,出站信号开放后,其股道发送UU码。
3.2 场间联系特殊操作说明
杭长客专引入长沙南站后新建长沙南站沪昆场,与既有武广客专长沙南站武广场分场设置,并设置了144/146#道岔、I-IIG两处场联点,下面将具体说明场联特殊操作点。
3.2.1 144/146#道岔处
长沙南武广场与沪昆场存在分段进路。144/146#道岔为同意动岔场联,本场同意、邻场控制,武广场衔接道岔处设置同意动岔按钮和同意封闭按钮。
武广场设置同意动岔按钮,146DG占用或被锁闭,同意动岔按钮不能按下。武广场按下同意动岔按钮后,不能办理经144/146#道岔定位的进路,但可以办理经道岔反位的进路。
武广场设置同意封闭按钮,146DG白光带锁闭,同意封闭按钮不能按下。同意封闭按钮按下后,不能办理经过144/146#道岔的进路。
通过“点灯”+WCLA虚拟信号机按钮后办理点灯作业,通过“关灯”+WCLA虚拟信号机按钮后办理关灯作业。
邻场办理向HCLA的列车进路(含引导),本场以WCLA为始端的列车进路无法解锁,人解或区解只能关闭信号。邻场取消向HCLA的发车进路,本场可取消进路。
列调照查灯显示绿灯,且WCLA接近灯显示红灯时,本场无法解锁以WCLA为始端的列车进路。列调照查及WCLA接近灯无显示时,可通过人解或区解方式延时解锁。
本站排列WCLA为终端的列车进路(灭灯或开灯)、调车进路需检查沪昆场列调照查表示灯无显示;当排列列车进路时,需检查HCLA表示灯为双黄显示后方可开放信号,当排列引导进路时,需检查HCLA表示灯在红白显示后方可开放信号。
本站与邻场沪昆场间不能办理长调车进路,本站长调车进路只能办理至D16处,再由D16为始端办理向WCL的调车进路。
3.2.2 I-IIG处
长沙南站武广场在D18处设置虚拟列车信号。
长沙南站I-IIG占用或办理至I-IIG的进路时,无法排列经152号道岔定位的进路;106/108号道岔锁闭在反位时,无法排列经152号道岔范围的进路。
武广场排列以D18为终端的接车进路时,邻场D102列调照查表示灯在无显示状态时,进路方可锁闭;D102开放表示灯在开放状态时,方可开放信号。
本场排列以D18为终端的调车进路时,需检查邻场D102列调照查表示灯在无显示状态。
沪昆场发车进路未解锁,即D102列调照查表示灯显示,武广场无法解锁以D18为始端的发车进路。
武广场以D18为始端的发车进路应检查邻场D102列调照查表示灯无显示且I-IIG出清后方可解锁。
武广场D18设置引导按钮,可排列D18-SDF引导进路,当D102开放引导信号时,SDF向沪昆场方向(以D18为终端)只能开放引导信号。
当排列以D18为始端的调车进路时,应先确定D18列车信号表示灯显示为开灯状态,若D18列车信号表示灯显示在灭灯状态,应先进行S点灯和D18信号机操作后,再办理以D18为始端的调车进路。
4 列控特殊点设置
4.1 有源应答器及LEU
根据原铁道部CTCS-3级列控系统应答器应用原则(V2.0)(科技运[2008]144号)文件要求:有站台或有图定转线作业的正线股道的正线出站信号机外方设置由一个有源应答器和一个及以上无源应答器构成的应答器组。长沙南站武广场正线即XVIII、XIX无站台,也无图定转线作业,既有武广场XVIII、XIX出发信号机处设置无源应答器组。
因武广客专S进站信号机外方约850 m处设置有分相区,为了确保动车组以不低于70 km/h速度进入分相区,列控中心对武广场上行发车进路进行补码,补码信息由列控中心通过LEU发送到有源应答器,再传送到车载设备,为了确保动车组由XVIII至S、XIX至SF等进路均能收到补码信息,武广场改造工程中,将武广场XVIII、XIX出站信号机处无源应答器组修改为有源应答器组,给侧向发车进路提供轨道区段载频信息。
4.2 等级转换
1)动走线
长沙动车所内采用C2列控模式,长沙南站至动车所间的动车走行线应设置C3/C2等级转换,且正常设置为C3→C2及C2→C3自动转换,由于长沙动车走行线距离较短,不具备设置C2→C3等级转换,仅设置C3→C2等级转换。
动车组经动车走行A线向长沙动车所发车,进站应答器组BSDF处预告等级转换,SDF外方定位应答器组B7处执行等级转换。
动车组经动车走行B线向长沙动车所发车,进站应答器组BSD处预告等级转换,区间信号机10 处B10应答器组执行等级转换。
动车组经动车走行C线向长沙动车所发车,进站应答器组BSHDF预告等级转换,区间信号机11 处B9应答器组执行等级转换。
2)沪昆场16G接发车
长沙南站沪昆场16G为武广、沪昆场联部位,经由16G的接发列车都有其特殊性,下面分5种情况分析说明。
当动车以C3等级从长沙南站沪昆场16G经144/146#道岔反位向长沙动车所、广州方向、昆明方向运行时,在D16信号机处自动切换至C2等级,在长沙南武广场SF口外方、湘潭北站S、SF口外方转为C3等级运行。
当动车以C3等级经144/146#道岔反位接车至长沙南沪昆场16G时,在BX16处自动切换至C2等级,在长沙东南线路所X、XF口外方转为C3等级运行。
由武广客专经武广场上行咽喉经144/146反位接入沪昆场16G,接车可采用C3控制模式。BSF进站应答器组中的有源应答器预告等级转换,等级转换点设置于BX16处;动车进入16G后,自动切换为C2控制模式。
由杭长客专经沪昆场下行咽喉接入16G,接车采用C3控制模式;经144/146反位向武广正线/长沙动车所发车时,BX16出站应答器组中的有源应答器预告等级转换,等级转换点设置于D16处,实现C3→C2的自动转换。发车进入武广正线后,在武广场进站口呼叫武广RBC4并在武广正线上实现C2→C3切换;在动车走行线上运行则仍采用C2控制模式。
由杭长客专接入沪昆场16G~21G的动车,再经108/152向动走A线发车时,由杭长RBC9控制,不进行RBC切换,在动车走行A线上实现C3→C2等级切换。
4.3 RBC设置与切换
武广客专RBC4管辖范围为武广中继站18至株洲西站(包含长沙南站武广场、株南、株北线路所),杭长客专引入长沙南枢纽工程中,考虑武广场和沪昆场各设置1套RBC进行分场控制。长沙南枢纽杭长RBC9与武广RBC4切换位置如图1所示。
既有武广RBC4采用的是武广建设时期的RBC基础软件版本,且各RBC之间互不通信,由联锁代传信息。由于现阶段RBC基础软件版本已升级,且铁路总公司运输局要求RBC间采用通信方式,武广改造工程中特意将武广RBC4修改为与杭长RBC9间直接通信方式,为保持武广客专全线RBC基础软件版本一致,避免武广RBC基础软件升级施工中错将武广RBC4软件修改,武广RBC4与武广RBC3、武广RBC5间暂时采用非通信方式,目前存在如下运营限制:
1)从长沙东南线路所经长沙南武广场到长沙西北线路所运行的列车,需要待列车进入武广场后,再办理武广场到长沙西北线路所的发车进路。
2)从长沙西北线路所经长沙南武广场到长沙东南线路所运行的列车,需要待列车进入武广场后,再办理武广场到长沙东南线路所的发车进路。
4.4 临时限速
长沙南站武广场属于既有武广客专武广二台管辖范围,杭长客专引入长沙南站工程中杭长线醴陵站至长沙西北线路所均纳入既有武广二台管辖,杭长工程中新设TSRS5,由武广二台同时管辖2个TSRS,分别向武广TSRS2及杭长TSRS5设置临时限速。长沙南枢纽TSRS设置如图2所示。
为保持既有武广客专正线TSRS管辖范围,杭长引入工程中,长沙南站武广场、长沙动车走行A线、动车走行B线、东南上下联络线、西北上下联络线、南西联络线临时限速由既有武广TSRS2管理;长沙东南线路所、长沙南站沪昆场、长沙西北线路所和动车走行C线的临时限速由杭长客专TSRS5管理。
图2 长沙南枢纽CTC与TSRS对应关系示意图
武广TSRS2与杭长TSRS5管辖范围的分界点分别为东南线路所进站信号机SL/SLF和西北线路所进站信号机XL/XNL/XLF;杭长TSRS5与长昆TSRS1管辖范围分界点为西北线路所进站信号机X/XF。
上述的同一正线线路两端的临时限速由杭长TSRS5控制,而中间段的临时限速由武广TSRS2控制的情况暂无规范支持,经建设、设计、施工、监理、运营单位共同协商,并报铁路总公司审查后,一致决定采用如下解决方案(如图3所示):
1)将长沙东南线路所SLF至长沙西北线路所XL之间线路以武广场X10和SHF信号机为界拆分为3段,X10至SHF之间按照侧线限速区处理,如图3所示。
图3 长沙东南线路所SLF至长沙西北线路所XL间联络线示意图
2)武广场SHF接车至10道及由10道向SHF发车均按侧向处理,即SHF接入10道,进站信号机SHF信号开放,显示“黄闪黄”/“双黄”,接近区段发UUS/UU码;10道向SHF发车,X10出站信号开放,10道发UUS/UU码。
5 结束语
上述信号系统特殊点已在杭长客专引入长沙南站改造工程中实践应用,且目前系统运行稳定,充分发挥了枢纽站的连接纽带和疏散作用,保证了既有武广和新建杭长客专行车运输安全,提高了效率。通过梳理、分析长沙南站枢纽信号系统特殊点设置情况,有利于后期的长株潭城际、常益长城际等铁路接入长沙南站枢纽,避免因疏忽、遗漏特殊设置而带来的软件修改施工安全风险。
[1]刘长波.武汉枢纽列控系统方案设计简述[J].铁路通信信号工程技术,2013(10):8-13.
[2]廉兴奎,高晓艳.青岛北枢纽站列控技术方案研究[J].铁路通信信号工程技术,2014(11):18-21.
[3]张劼.枢纽内CTCS-3向CTCS-2级间转换设置位置的探讨[J].铁路通信信号工程技术,2015(12):4-7.
[4]科技运[2008]151号 客运专线列控系统临时限速技术规范(V1.0)[S].
[5]科技运[2008]144号 CTCS-3级列控系统应答器应用原则(V2.0)[S].
[6]科技运[2010]138号 列控中心技术规范[S].
[7]运基信号[2010]534号 关于印发客专列控系统TSRS接口规范的通知[S].
[8]中华人民共和国铁道部.铁运[2012]213号 临时限速服务器技术规范(暂行)[S].
图2 软件设计组成框图
用户管理功能包括添加用户、删除用户及使用记录查看。
6 现场应用
D电缆特性检测仪于近两年来对青岛四方、沈阳北、天津、长沙和广州等地动车所进行了D电缆检测,以及从现场返回单位的疑似故障D电缆进行了检测,检测仪性能稳定、运行可靠,可准确判定D电缆的故障类型及发生故障的位置。
7 结束语
考虑到D电缆的现场安装情况,即D电缆在车上预留与BTM连接长度和车底预留与CAU连接长度均极为有限,D电缆特性检测仪在整体结构上还有待于进一步优化。优化的方向是使D电缆特性检测仪体积更小,重量更轻,使用更便捷。
参考文献
[1] Test Specification for Eurobalise FFFIS, subset-085 v222[S]. November 9, 2007.
[2] BOMBAROIER.Cable Requirement CHN-rev V4.0[S].2006.06.27.
[3] Ludwig,R.射频电路设计—理论与应用[M].王子宇,王心悦,等译.北京:电子工业出版社,2002.
(收稿日期:2014-08-08)
Changsha south station is an junction station, the paper takes Changsha south station as an example to introduce the situation of setting interlocking, train control and CTC systems at some special points in the station after Hang-Chang passenger dedicated line is connected to Changsha south station, and analyzes the reasons and the advantages and disadvantages of the setting solution. The special points are set considering safety risks and operation effi ciency and designed without adopting conventional methods, in order to solve the problem left in construction of Wu-Guang line, reduce the construction safety risk and to ensure operation safety of the junction station.
junction station; special setting; train control system
10.3969/j.issn.1673-4440.2015.03.005
2015-05-06)