高速铁路枢纽短联络线RBC切换方案研究

2021-04-23武汝涵

铁道通信信号 2021年3期

武汝涵

随着“八纵八横”高速铁路通道的建设，新建高速铁路引入既有枢纽的情况越来越普遍。高速铁路枢纽内一般设有线路所，用来实现两条高速铁路的跨线互通运行。为控制投资，线路所至枢纽相邻车站间的联络线往往设计得比较短，导致高速铁路枢纽RBC切换方案比较复杂。本文以某高速铁路枢纽站为例，对短联络线RBC切换方案进行研究，希望能为高速铁路设计工作提供有益借鉴。

1 车站概况

某枢纽站既有A高速场已开通运营，新建B高速场和一个线路所及联络线，均采用CTCS-3级列控系统，联络线约1.9 km，无区间信号点，其示意图如图1所示。一站多场时，为减小故障影响面，便于维护以及降低新线接入既有枢纽时的实施难度和风险，枢纽地区RBC控制范围原则上按线划分，即A高速场由A线RBC管辖，B高速场及线路所由B线RBC管辖。

图1 某高速铁路枢纽示意图

针对上述枢纽布置特点，研究思路为：重点研究A线与B线RBC的切换方案，核实枢纽地区短联络线是否具备与邻线RBC切换条件。若不具备RBC直接切换条件，可能会引起调整既有RBC管辖范围，影响面非常大，因此应针对具体情况分类分析研究。

2 短联络线RBC切换方案研究

根据《高速铁路设计规范》（TB10621-2014）14.4.11 规定，RBC切换点应设置在闭塞分区分界点处。图1中该联络线区间未设信号点，不具备RBC直接切换条件。

有的项目拟采用在联络线进行C3→C2级间切换的方案，因线路所为辙岔42号的大号码道岔，在大号码道岔附近进行C3→C2级间切换存在以下缺点。

1）遇有临时限速时，容易因C3和C2系统对临时限速处理存在差异导致C3和C2允许速度不一致，在切换点触发制动。

2）C3和C2系统临时限速处理存在差异，C2列控系统对临时限速处理较为简化，按正线和侧线区段处理；而C3等级下RBC可精确预告列车到临时限速区的距离以及限速长度。如果级间切换预告点和执行点设置不合理，会导致列车越过预告点时触发制动。

3）等级转换点如果设在C3、C2控车速度不一致的区段，列车越过执行点时也将触发制动。

综上所述，不推荐采用在联络线进行C3→C2级间切换的方案，应按照C3贯通的思路进行研究。根据具体项目特点，分3个方案对枢纽短联络线RBC切换进行研究。

2.1 方案1：联络线增加区间信号点

联络线未设区间信号点的原因主要是联络线较短且设有分相。区间信号点的位置应充分考虑电气化分相绝缘器的位置，使之不能落在电分相范围内；电分相距下一架信号机的距离，应满足列车在该架信号机前停车后能够取电，根据《高速铁路设计规范》，列车过分相断电区距最近的信号机不小于550 m；电分相距上一架信号机的距离，应满足列车在上一架信号机前停车再重新起动时，能够无电通过电分相。基于上述因素，一些枢纽短联络线不具备设置区间信号点的条件。

但是有的枢纽存在能够设置区间信号点而未设置的情况。例如，商丘枢纽郑徐场与商合杭场间设有联络线，联络线设有大号码道岔，且有分相，无信号点，原方案拟采用在联络线进行C3→C2级间切换的方案。为避免出现有临时限速时C3和C2允许速度不一致，在切换点触发制动的问题，经建设、运营、设计、集成等单位多次深入研究，最终调整了联络线分相位置，增加了一个区间信号点，按照C3贯通、RBC直接切换的方案实施，实现了方案最优，见图2。

另一个例子是在施工图审核阶段，发现某枢纽也存在联络线无信号点的问题，后经深入研究，增设了信号点。由于施工图审核阶段一般比工程实施阶段早两年，如果能在施工图审核阶段认真分析、研讨就可以提前两年发现枢纽RBC切换问题，真正做到早发现、早研究、早解决，可为工程实施阶段枢纽顺利接入奠定良好基础。

图2 联络线增设信号点RBC切换示意图

2.2 方案2：联络线无信号点且枢纽均由既有RBC管辖

当枢纽联络线确实无法设置区间信号点时，常规方案为将新建的B高速场、线路所及联络线均纳入既有A线RBC管辖。

因A高速场为既有运营线，若将新建的B高速场、联络线及线路所纳入既有RBC管辖，将对既有RBC改动非常大，修改既有RBC引起的静态试验、动态验证等工作只能在“天窗”点进行，实施难度大、风险高、影响范围广。枢纽地区均由既有RBC管辖，当RBC故障或维修时两条线均受影响，不利于故障处置及维护。

2.3 方案3：基于虚拟信号点的RBC切换方案

为了进一步降低新线接入既有枢纽的实施难度和风险，提出研究基于虚拟信号点的RBC切换方案。

虚拟信号点技术基于计算机联锁控制逻辑，实际未设信号点时，在特定位置设置计算机联锁逻辑判断点，用以完成特定场景应用，该技术在场间分界场景下已经得到广泛应用。

根据《列控系统应答器应用原则》（TB/T3484-2017）5.5.14.3规定：在RBC间实现通信时，可不设置RBC切换预告应答器组。目前各型RBC均已实现互联互通，可实现直接通信，因此可不设置RBC切换预告应答器组，仅设置RBC切换执行应答器组。基于上述分析，在联络线轨道电路分割点处设置虚拟信号点实现RBC切换，在技术上是可行的。枢纽设置虚拟信号点实现RBC切换示意见图3。

可在上、下行联络线轨道电路分割点处设置虚拟信号点F11、F12。以下行联络线为例，计算机联锁控制逻辑不变，11BG、11AG仍为一个闭塞分区。列控中心控制逻辑不变，11BG、11AG仍为一个闭塞分区，轨道电路发码相同。RBC控制逻辑发生变化时，将11BG、11AG划分为2个闭塞分区，在F11、F12附近适当位置设置RBC切换执行应答器组。A高速场、11BG、12AG由既有A线RBC管辖，B高速场、线路所、11AG、12BG由B线RBC管辖。

由于计算机联锁仍将11BG、11AG按一个闭塞分区处理，联络线任一区段占用时，A高速场均不能再次办理向联络线的发车进路，因此不会出现两列车均在联络线运行的情况，无安全风险。

当A高速场办理向联络线的发车进路，列车越过出站信号机后，11AG轨道电路故障，RBC会控制列车停在F11虚拟信号点前。此时由于11AG占用，11BG发JC码，列车运行时由允许码变为JC码，C2车载在后台会输出常用制动，根据《CTCS-3级ATP行车许可结合轨道电路信息暂行技术条件》（TJ/DW200-2018），C3车载也会产生制动，因此无安全风险。

综上所述，设置虚拟信号点不改变既有的计算机联锁和列控中心控制逻辑，仅用于实现在联络线完成RBC切换，目的是为了优化RBC控制方案，尽量减少对既有RBC的修改，最大限度降低新线接入既有枢纽的实施难度和风险。