连续大号码道岔应答器组技术方案探讨
2021-08-27宁咏梅
宁咏梅
(中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京 102600)
1 概述
新建连镇铁路设置黄楼线路所连接新建的徐盐铁路以及拟建的宁淮铁路,均采用CTCS-3级列控系统。为提高运输效率,保证列车通过能力,黄楼线路所设置多组分歧道岔,且均采用辙叉号为42的大号码道岔,平面示意如图1所示。根据现场实际情况,提出线路所连续大号码道岔应答器组设置技术方案。
2 黄楼线路所大号码道岔设置情况
如图1所示,宁淮铁路上、下行线与连镇铁路上、下行线采用2/4#、6/8#、7/9#、11/13#4组渡线道岔连接,徐盐铁路通过宁盐联络线上、下线分别经1#道岔侧向、5#道岔侧向接入连镇铁路。上述10组道岔均为辙叉号42号的道岔,其中1#、5#道岔侧向允许速度为120 km/h,其余道岔侧向允许速度为160 km/h。
图1 黄楼线路所平面示意Fig.1 Layout of Huanglou block post
以5#、2/4#道岔和1#、6/8#道岔为例,阐述连续大号码道岔应答器组设置技术方案,其中5#、 4#两组道岔之间距离为1 470 m,坡度为-4‰,1#、6#两组道岔之间距离为2 550 m,S—SⅢ间为平坡。
3 5#、4#大号码道岔应答器组设置及报文发送
3.1 5#大号码道岔应答器组设置
根据《列控系统应答器应用原则》(TB/T 3484-2017)第5.3.17条,在距大号码道岔外方,宜在发送U2S闭塞分区入口200 m±0.5 m处设置大号码道岔应答器组,当U2S闭塞分区入口不具备设置条件时,可在防护大号码道岔的U2S或者UUS分区内较远处设置大号码道岔应答器组。黄楼线路所XY进站信号机内方5#道岔为辙叉号42号的大号码道岔,结合联络线长度及区间信号布点情况,在XY外方区间发送UUS码的闭塞分区内较远处设置相应的大号码应答器组
3.2 4#大号码道岔应答器组设置
XY进站信号机至XⅢ出站信号机之间为线路所4#大号码道岔对应的UUS区段,大号码道岔应答器的设置方案如下。
方案一:设于XY进站信号机外方
此种设置方案,车载将先收到5#道岔大号码应答器报文,在未到达5#道岔前时,又会收到4#大号码道岔应答器报文,车载将使用第2个报文,这样会导致在线路所进站信号机XY处允许速度降为 80 km/h,触发紧急制动。
方案二:设置于线路所SⅢ出站信号机外方
如果大号码应答器组设置在线路所SⅢ出站信号机外方,与股道定位应答器合用,由一个有源应答器和一个无源应答器构成,此大号码道岔应答器组距离4#大号码道岔为755 m。结合坡度计算,动车组经过时会产生陡然降速。
方案三:设置于线路所5#道岔岔前
为了解决方案二的降速问题,应答器组应尽量靠近5#道岔,且需满足应答器安装。经过现场核实,将该组应答器设置于线路所5#道岔岔前距离岔心70 m处。通过以上分析,方案三能保证动车组高速通过连续的大号码道岔,较为合理。
3.3 5#大号码道岔报文
盐城方面下行联络线由线路所5#大号码道岔以及4#大号码道岔侧向接往连镇铁路镇江方向。按照《列控中心技术条件》(TB/T3439-2016)第6.10.8条规定,大号码道岔报文发送应具备3个条件:1)侧向接、发车进路信号开通UUS信号;2)进路行车许可长度超过制动距离检查范围;3)侧向进路范围内以及离去区段制动距离内无低于大号码道岔侧向允许速度的临时限速。
根据道岔侧向允许速度120 km/h制动到0的距离计算,以及应答器的报文发送条件检查范围,对应答器报文进行探讨。
方案一:5#大号码道岔报文发送需检查XY→XⅢ→SF范围内的限速条件和XⅢ信号机的开放情况。
只有在4#大号码道岔报文开始发送后,SF离去区段无限速或下达不低于120 km/h的限速时,XⅢ接近区段发送UUS码,同时XY→XⅢ、XⅢ→SF范围无限速时,才发送5#大号码道岔报文。
方案二:根据计算结果,5#大号码道岔应答器报文,在不检查范围内下达的低于80 km/h限速和XⅢ出站信号机入口处80 km/h速度的情况下,列车运行速度仍可控制。当XY→XⅢ范围无限速且XY→XⅢ范围也无低于80 km/h限速时,XⅢ外方发UUS码,即XⅢ入口速度为80 km/h,此时发送大号码道岔报文;当XY→XⅢ有限速,或者XY→XⅢ有低于80 km/h临时限速时,当XⅢ入口速度为45 km/h,则XⅢ外方发UU码,此时不发送大号码道岔报文。
两个方案均满足安全要求,虽然方案二限制条件较少,效率高,但考虑其与现行规范不完全一致,故最终采用方案一。
4 6#、1#大号码道岔应答器组设置及允许速度
4.1 6#大号码道岔应答器组设置
由于S进站信号机至SⅣ出站信号机之间的距离为1 490 m,6#道岔大号码应答器组的设置方案讨论如下。
方案一:设置在S进站信号机外方,允许速度160 km/h。
根据《列控系统应答器应用原则》(TB/T 3484-2017)第5.3.17条,在S进站信号机外方区间发送U2S码的闭塞分区内较远处设置大号码道岔应答器组,报文中道岔侧向最大允许速度按160 km/h描述。当办理自镇江方面至盐城方面S→XYF,经6/8#、1#大号码道岔侧向通过进路时,动车组越过S进站信号机后收到UUS信号,由于S进站信号机至SⅣ出站信号机之间的距离不满足由160 km/h制动到80 km/h的距离要求,这样会导致在动车组越过黄楼线路所S进站信号机后,触发紧急制动。因此方案一不可行。
方案二:设置在黄楼线路所进站信号机S外方,允许速度120 km/h。
6#大号码应答器组仍设置在S进站信号机外方U2S闭塞分区内方较远处,结合S进站信号机至SⅣ出站信号机之间的距离为1 490 m,将报文中道岔侧向最大允许速度按120 km/h进行描述。该方案可以满足S→XYF弯进弯出的侧向通过进路动车组保持120 km/h的速度需求,但是会对S→XHF弯进直出的侧向通过进路效率造成一定的影响。
方案三:在黄楼线路所进站信号机S外方设置两组大号码应答器组,允许速度分别为160 km/h、120 km/h。
在S进站信号机外方为6#道岔设置两组大号码道岔应答器组,分别针对不同的侧向通过进路,即一条为S→XYF弯进弯出的侧向通过进路,报文中道岔侧向最大允许速度按120 km/h描述;一条为S→XHF弯进直出的侧向通过进路,报文中道岔侧向最大允许速度按160 km/h描述。由此可以分别满足不同的侧向通过进路的速度需求,对运输效率无影响,但会相应增加工程投资,且列控系统逻辑处理相对复杂。
通过以上分析,方案三虽然可以同时满足两个不同侧向通过进路的速度需求,适当提高运输效率,但由于其既引起工程投资增加,又造成列控系统逻辑处理复杂难度增加。因此,结合实际运营列车对数进行分析,侧向通过按120 km/h的速度对运输效率无实质性的影响。故综合考虑,工程现场最终按方案二实施,亦可最大程度地保证动车组列车高速通过大号码道岔侧向,且工程投资较省,处理逻辑简单,较为合理。
4.2 1#大号码道岔应答器组设置
1#道岔对应了两条侧向通过进路,一条为S→XYF的弯进弯出通过进路,与6#道岔构成该进路上的连续大号码道岔。其大号码道岔应答器组设置原则与XY→SF进路5#、4#道岔同理,参照上述4#大号码道岔的应答器组设置原则,将此大号码道岔应答器组设置在8#道岔岔前距离岔心65 m的地方。可有效的保证当办理S→XYF,经6/8#、1#大号码道岔侧向通过进路时,动车组能够高速通过两个连续的大号码道岔。
1#道岔对应的另外一条进路为SJ→XYF的直进弯出通过进路,根据《列控系统应答器应用原则》(TB/T 3484-2017)第5.3.17条,在SJ进站信号机外发送U2S码的闭塞分区内设置大号码道岔应答器组,报文中道岔侧向最大允许速度按120 km/h。
5 结束语
随着国内高速铁路建设的迅速发展,用以衔接多条高速铁路的铁路枢纽线路所越来越常见,线路、道岔布置形式也越来越复杂,大量的辙叉号为30号、42号的大号码道岔被广泛应用在铁路枢纽线路所,各种各样的特殊应用场景也不断出现。为更好地解决连续大号码道岔应答器组设置以及应答器报文发送等问题,可结合现场情况,提出合理可行的技术解决方案。