应答器迁改技术方案的分析与思考

2021-04-22中国铁路上海局集团有限公司电务部

上海铁道增刊 2021年1期

魏伟中国铁路上海局集团有限公司电务部

目前，中国高速铁路在实践中不断创新发展，高速铁路相关技术标准也在不断完善规范。但我国高速铁路交叉成网、运输密度高、运营场景复杂，为确保车地信息传输的可靠性，对线路应答器布点的准确性和规范性有着极高的要求。笔者结合管内设备运行情况，对一起线路分相区附近应答器迁改技术方案进行分析与探讨。

1 故障概况

2020年沪昆高铁杭长段多次发生应答器丢失情况，其中杭长中继1应答器组B2007（编号074-2-02-033）累计共发生15次。

对B2007 应答器组现场检查，安装位置、工艺符合规范标准，报文数据读取正常，附近也无可疑干扰源。对该应答器组整体更换后，该应答器组仍会发生丢失故障情况。进一步深入分析，发现B2007 应答器组（K200+736）位于分相区正向终点（K200+730）外方6 m 处，由于列车经过分相区时，主电源的断、合闸，产生“CD”信号干扰，容易造成ATP对应答器定位错误。而目前自主化BTM 对干扰信号反应灵敏，更容易造成应答器报文解析的失败（图1）。

图1 应答器位置图

2 方案分析

为解决车载ATP 对分相区干扰适应性偏弱的现状，需对B2007 应答器组进行位置迁移，同步修改相关报文及软件数据。依据最新《列控系统应答器应用技术条件》（QCR 769-2020）的规定，考虑现场实际情况，制定如下两个方案。

2.1 方案一

（1）将出现问题的反向区间应答器组（FQ）B2007 向大公里方向移动500m 成为新的FQ 应答器组B2013，移动后应答器位置如图2所示。

图2 方案一更改后应答器位置图

（2）图2所示更改后存在以下四个特点

①更改后FQ 应答器组B2013 位置与同一轨道区段的区间应答器组（Q）B2015 链接距离为342 m，满足应答器组链接距离不宜小于200 m的要求；

②更改后FQ 应答器组B2013 位置距离分相区边界的距离为506 m，满足正向运行时，在分相区反向断电标运行前方500 m范围内不宜设置应答器组的要求；

③更改后FQ 应答器组B2013 位置与前一轨道区段定位应答器组（DW）B1997 的链接距离为1 444 m，满足C3 级区段区间相邻两个应答器组之间的距离不大于1 500 m的要求；

④更改后FQ 应答器组B2013 位置距绝缘节距离为264 m。FQ 应答器组距离绝缘节距离大于200 m，不满足反向区间应答器组应设置在距轨道电路绝缘节200 m处的要求。

（3）方案一涉及修改范围

①既有杭甬RBC1软件数据修改，由于杭甬RBC1还未启用，可待全线C3贯通改造时同步进行杭甬RBC1修改；

②既有应答器组B1989（074-2-02-029）、B1997（074-2-02-031）、B2007（074-2-02-033）、B2015（074-2-03-001）报文数据修改。

2.2 方案二

（1）将现应答器 B2007-1（K200+736）移至K199+797 处与现DW 应答器B1997 组成新的FQ 应答器组B1997，现应答器 B2007-2（K200+741）移动至 K201+236 处更改为 DW 应答器组B2013，移动后应答器位置如图3所示。

图3 方案二更改后应答器位置图

（2）图3所示更改后存在以下四个特点

①更改后DW 应答器组B2013 位置与同一轨道区段的Q应答器组B2015 链接距离为342 m，满足应答器组链接距离不宜小于200 m的要求；

②更改后DW 应答器组B2013位置距离分相区边界的距离为506m，满足正向运行时，在分相区反向断电标运行前方500m范围内不宜设置应答器组的要求；

③改后DW 应答器组B2013 位置与前一轨道区段FQ 应答器组B1997 的链接距离为1 444 m，满足C3 级区段区间相邻两个应答器组之间的距离不大于1 500 m的要求；

④改后DW 应答器组位置距绝缘节距离为264 m，不违反DW应答器组的相关设置要求。

（3）方案二涉及修改范围

①既有杭甬RBC1软件数据修改，由于杭甬RBC1还未启用，可待全线C3贯通改造时同步进行杭甬RBC1修改；

②既有应答器组B1979（074-2-02-027）、B1989（074-2-02-029）、B1997（074-2-02-031）、B2007（074-2-02-033）、B2015（074-2-03-001）报文数据修改。

2.3 方案对比分析

（1）两方案迁移工作量相同，均只需移动B2007 应答器组。

（2）方案一报文数据修改范围小于方案二，其中B1979（074-2-02-027）的报文无需更改。

（3）对照最新《列控系统应答器应用技术条件》（QCR 769-2020），方案一存在不符合技术规范情况（反向区间应答器组应设置在距轨道电路绝缘节200 m处），而方案二完全满足技术规范要求。

综上考虑，方案二完全符合规范标准，数据修改范围及整体工作量安全可控，在现场采用方案二。

3 实践效果

利用施工点，按方案二对杭长中继1 应答器组B2007 进行迁移，观察后续列车未再发生应答器丢失情况。

4 建议

（1）同类问题排查梳理，结合实际推进解决。早期应答器技术规范要求“分相区范围内不宜设置应答器组”，而最新技术规范已进一步明确“正向运行时，在分相区反向断电标运行前方500 m 范围内不宜设置应答器组”。对线路分相区附近应答器运用质量情况做好分析，对多次发生故障问题的，主动对标制定应答器迁移等相关解决方案，确保设备稳定。

（2）梳理技术规范更新点，工程项目严格对标实施。列控系统相关技术规范随着我国高速铁路技术发展也在不断健全完善，目前在建项目要严格按照最新技术规范标准进行设计建设，从源头高标准严要求，确保线路运营稳定性和可靠性。早期列控系统现场实施未能对标的，需要制定计划，逐步对标整治。

（3）车载ATP 软件优化处理，减少分相区合断电干扰影响。车载ATP 软件作为列控系统的核心软件，进一步优化提升抗扰分析能力，能最大程度地确保数据处理准确，确保列车运行稳定安全。

（4）加大科研投入，进一步研发仿真测试系统，对外界干扰等现场偶发场景专题测试，提升设备现场运用的可靠性。目前高铁客专线路开通运营前，都会投入大量的人力物力，进行全面的联调联试工作。但是实车验证受现场条件限制，部分偶发现象难以发现。尽快研发仿真测试系统，对特殊场景全面模拟现场环境，是发现设计合理性可靠性，提升设备现场运用质量的关键。