关于C2区段1/18道岔限速75 km/h的 解决方案

于晓泉

（1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070 2.北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070）

1 概述

国内部分既有线路因运输需求仅运行动车组，但既有站场设计采用速度为75 km/h的1/18道岔，按普速铁路设计规范，当办理侧向接车进路时，即使接车进路均为1/18及以上道岔，进站信号机也只能点亮双黄灯，进站信号机外方发送UU码；高速铁路设计规范规定1/18道岔最低限速不得小于80 km/h，因此当车站设有侧线限速75 km/h的1/18道岔，即使仅运行动车组，无论采用高速铁路设计规范，还是普速铁路设计规范，均只能按45 km/h运行，这极大降低了运输效率。

2 问题分析

既有线要求只有当接车进路均为1/18道岔，并且办理发车进路为直向进路或者均为1/18以上的侧向进路后，进站信号机才能显示黄闪黄，进站信号机外发UUS码。其主要原因为运行于既有线列车类型较多，制动性能较差，当办理侧线接车时，进站信号机显示双黄灯，以降低列车通过进站信号机时的速度，满足列车制动距离要求。

如果是仅运行动车组的车站，因动车组制动距离短，当进站速度为80 km/h时，接车进路长度能满足80～0 km/h的制动距离。基于CTCS-2现有技术规范，当接车进路为75 km/h的1/18道岔，进站信号只能显示双黄灯，如果显示黄闪黄可能存在如下风险。

如图1所示，列车在接近区段收到UUS码，ATP按X进站信号机处限速80 km/h控制速度，如果进站内方1#道岔是1/18道岔，其侧线限速75 km/h。当列车在X进站外方收到应答器报文后，ATP按前方道岔处限速75 km/h输出制动，但由于1#道岔距离X进站信号机距离L小于列车由80 km/h制动到75 km/h所需的距离，无法满足列车在1#道岔前方制动到75 km/h的要求，即列车将超速通过1#道岔，无法保证行车安全。

为使现场铺设的限速75 km/h的1/18道岔充分发挥性能，需研究如何使列车在经过1#道岔时，运行速度不超过75 km/h，使得列车在保证安全的前提下提高运输效率。

3 方案分析

为保证行车安全，满足列车在1#道岔处速度低于75 km/h的限速，必须满足列车接收到1#道岔限速75 km/h后，有足够的距离满足列车在经过1#道岔前制动到不超过75 km/h的速度，即列车必须在适当地点能收到1#道岔限速75 km/h，则有如下几个方案可供选择。

方案一：修改ATP软件。对运行于本线的车载ATP进行软件修改，当ATP处于完全监控模式且解调的低频码为U2S码或UUS码时，如图2所示，如果未收到应答器发送的大号码包，则将UUS码所在闭塞分区出口（进站信号机处）速度按75 km/h控制，其他情况按现有ATP控制逻辑及速度要求控制列车运行。

图1 现有经道岔侧向限速75 km/h的接车进路示意图Fig.1 Passing through point siding with restriction speed of 75 km/h into receiving route

图2 修改ATP顶棚速度适应侧向限速75 km/h示意图Fig.2 Modifying ATP ceiling speed for suitable to siding restriction speed of 75 km/h

此方案需将所有可能经过本站的列车ATP均做修改，且与TB 3060机车信号信息定义及分配、车载设备技术条件等不符，对于限速为80 km/h的道岔降低运输效率，如遇其他特殊情况，临时调用其他车辆在本线运行，存在安全风险。

方案二：如图3所示，将进站信号机向站外方向移动，使X进站信号机至1#道岔间距离L满足列车由80 km/h制动到75 km/h的制动距离要求。当ATP处于完全监控模式且解调的低频码为U2S码或UUS码时，车载ATP将UUS码所在闭塞分区出口（进站信号机处）速度按80 km/h控制。列控中心将经过1#道岔侧向进路数据分段描述，其中由X进站信号机至1#道岔岔尖的线路速度描述为80 km/h，由1#岔尖至S5反向出站线路速度描述为75 km/h，股道速度描述方式不变。当列车在进站信号机外方收到进站应答器报文后， ATP将在1#道岔岔尖前将列车速度控制到不超过75 km/h的速度。

图3 进站信号机向外方移设示意图Fig.3 Moving the home signal more outside station

此方案理论上可行，但需增加车站咽喉区长度、移设进站信号机、锯钢轨等，还可能影响进站外方分相区位置、自动闭塞区间信号机（点）的设置等，且其工程造价较高。如将进站信号机向站外方向移设，车站进行侧线接车作业、反向侧线发车作业、接车进路限速低于80 km/h或引导接车作业时，对运输效率影响较大。

方案三：如图4所示，将进站信号机外方应答器向远离车站方向移动，使进站应答器组B-JZ至1#道岔间距离L满足列车由当前速度V1制动到75 km/h的制动距离要求，若列车在进站应答器窗口范围内未收到应答器报文，则车载ATP将输出制动。

图4 进站有源应答器向外移设示意图Fig.4 Moving the active ballise more outside station

此方案能保证列车在经过1#道岔时速度不超过75 km/h，但其进站应答器B-JZ向远离车站方向移设后，如果列车执行机外停车作业，列车上的BTM天线可能已经越过移设后的进站应答器组B-JZ，此时联锁再次开放进路后，虽然列控系统正常，移设后的进站应答器组能正常发送报文。但由于列车上的BTM天线已经越过应答器，车载设备将无法获得接车进路及临时限速信息，只能以部分监控模式接车，影响运输效率。

方案四：如图5所示，在进站应答器外方增加一组有源应答器，通过该应答器组为列车提前提供经1#道岔侧线接车，接车进路速度为75 km/h的信息，列车经过新增应答器后，按新数据执行。由于C2相关规范规定，侧线接车线路数据速度以进站信号机为起点进行描述，故新增应答器布置应满足列车在收到应答器数据后，从当前速度v1进行常用制动后，在进站信号机处将速度降至75 km/h的需求。

图5 增加进站应答组器示意图Fig.5 Adding a entrence ballises group

如图5所示，在原进站应答器组B-JZ外放增加一个B-JZ-1应答器组，B-JZ-1应答器组与B-JZ应答器组之间的距离L满足大于等于列车由80 km/h到75 km/h的制动距离，L还需小于列车从v2（进站信号机未开放，列车进行机外停车作业时经过B-JZ-1应答器组的速度）加速至75 km/h所需距离。B-JZ-1发送的数据报文内容与B-JZ一致，其d值描述为从B-JZ-1应答器至X进站信号机处的距离；临时限速内容描述与B-JZ应答器一致。

现有车载ATP在UUS区段丢失应答器或收到应答器默认报文，则实施制动。为保证行车安全，如图6所示，此方案要求在应答器B-JZ-1相邻前方两个连续的应答器组B-001、B-003的报文均增加B-JZ-1丢失执行链接反应（应答器丢失列车实施制动）描述。

图6 增加应答器链接反应示意图Fig.6 Adding ballises link response

此方案能将列车在进站信号机处控制速度小于等于75 km/h监控列车安全运行，由于新设B-JZ-1应答器与B-JZ应答器距离较其他方案远，故车站办理侧线接车时，列车“到—到”、“到—通”的间隔时间较长，且其工程造价相对也较高。

方案五：在现有应答器外方增加新的有源应答器组，使得该应答器组至1号道岔间距离满足列车由当前速度制动到75 km/h的制动距离要求。

如图7所示，在原进站应答器组B-JZ外放增加一个B-JZ-1应答器组，B-JZ-1应答器组与1#道岔之间的距离L满足不小于列车由当前运行速度v1到75 km/h的制动距离，L还需小于列车从v2（进站信号机未开放，列车进行机外停车作业时经过B-JZ-1应答器组的速度）加速至75 km/h所需距离。B-JZ-1发送的数据报文内容与B-JZ一致，其“d”值描述为从B-JZ-1应答器至X进站信号机处的距离；临时限速内容描述与B-JZ应答器一致。

图7 增加距离进站信号机最近的应答器组示意图Fig.7 Adding a ballises group nearest the home signal

如图8所示，现有车载ATP在UUS区段丢失应答器或收到应答器默认报文则实施制动，为保证行车安全此方案要求在应答器B-JZ-1相邻前方两个连续的应答器组B-001、B-003的报文均增加B-JZ-1丢失执行链接反应（应答器丢失列车实施制动）描述。

图8 增加001及003链接反应示意图Fig.8 Adding ballise 001 and ballise 003 links response

此方案能最大限度提高车站的接车效率，缩短车站办理侧线接车时，列车“到—到”、“到—通”的间隔时间，且由于新增B-JZ-1应答器距离本站信号楼较近，其工程实施难度较小，工程造价较低。

4 结论

以上几种方案均可实现接车进路上存在侧线限速75 km/h的1/18道岔时，ATP能监控列车以不高于75 km/h的速度安全运行的需求。但结合对运输效率的影响、工程实施的难度以及工程造价，建议以“在现有应答器外方增加新的有源应答器组，使得该应答器组至1#道岔间距离满足列车由当前速度制动到75 km/h的制动距离要求”的方案为主，特殊情况结合工程实际要求也可参考其余方案。

5 结束语

对于CTCS-2级车载设备，其控车数据来源于地面应答器，在满足应答器布置原则的基础上，可根据工程所需场景的实景情况，灵活进行应答器布置。同时在满足报文编制原则的前提下，对该应答器所需报文进行特殊处理，解决现场类似于上述道岔限速等较为特殊的应用问题。另外，现场还存在一些限速值低于75 km/h的1/18道岔，也可参考上述方案进行处理。