大型枢纽车站铁路信号系统增改工程设计与施工

佟景泉 卢艳丽 邓国庆

摘  要：新建广州白云火车站是未来广州市的重要交通枢纽，其规模庞大，情况复杂。该文结合现场施工实际状况，以广州白云火车站改造为例，详细描述白云火车站在新建和改建过程中，信号系统具体设计思路和施工总体技术方案，针对施工可能出现的问题，制定相应措施，确保改造工程顺利进行，为今后轨道交通枢纽信号系统施工积累经验。

关键词：新建；交通枢纽；信号系统；技术方案；轨道交通

中图分类号：U282+.5      文献标志码：A          文章编号：2095-2945（2024）19-0116-04

Abstract： The new Guangzhou Baiyun Railway Station is an important transportation hub in Guangzhou in the future， which is large in scale and complicated in situation. According to the actual situation of the on-site construction and taking the reconstruction of Guangzhou Baiyun Railway Station as an example， this paper describes in detail the concrete design idea and the overall technical scheme of the signal system in the process of new construction and reconstruction of Baiyun Railway Station. Aiming at the possible problems in the construction， formulate corresponding measures to ensure the smooth progress of the reconstruction project， and accumulate experience for the future rail transit hub signal system construction.

Keywords： new construction; transportation hub; signal system; technical scheme; rail transit

广州白云站位于广州市白云区，车站距广州站约5 km，规划为广州枢纽“五主三辅”主要客运火车站，主要承接广州火车站分流的枢纽普速客运及部分城际线路客运功能，为将来广州火车站扩容改造提供条件。

改造前，白云火车站为货运站，不具备客运功能，共4条线路。新建白云火车站是将原有白云站站场进行拆除，保留部分区间线路。改造后，车站东西两侧分别为国铁和城际场。城际场规模为1站台2线路。国铁场总规模为10站台19线路，另正线4条、走行线1条。将形成集铁路、地铁及城市公交等多种交通方式为一体的综合交通枢纽站（图1）。

1  信号系统增改方案设计

方案设计对白云站整体进行新建及改建，主要涉及调度集中系统、联锁系统及闭塞系统，能够与相邻既有线路的信号系统兼容，实现互联互通[1]。具体技术方案如下。1.1  调度集中系统增改方案设计

新建及改建广州白云站京广场、广湛场及大朗客整所、江村西线路所均按照相关线路标准采用调度集中系统，其余既有车站行车指挥系统维持既有不变。

新建京广高铁联络线、广湛联络线、客车走行线、改建京广线大朗至白云段、新建广州白云站京广场、广湛场以及大朗客整所、江村西线路所均纳入广铁集团调度所广州地区台管辖；广州地区台与广州南枢纽台的调度分界定于广州北站客专场至京广高铁联络线方向进站信号机处（即既有广州北客专场至郭塘联络线进站信号机）；广州地区台与广湛一台的调度分界在白云站广湛场进站信号机处和广州站广湛方向的进站信号机处；广州地区台与其他相邻调度台的调度分界均维持既有不变。调度区划示意如图2所示。

新建白云（棠溪）站京广场、广湛场及新建的大朗客整所、江村西线路所均接入京广线CTC网络（江高镇至广州段环网），并对既有网络结构进行修改。其余各改造车站均维持既有CTC网络结构不变。CTC系统组网如图3所示。

1.2  列控系统增改方案设计

1.2.1  列控等级转换

新建京广高铁联络线、广湛联络线及既有京广线白云（棠溪站）至广州站段按照CTCS-2级列控系统设计。

京广高铁联络线的广州北客专场至江村西联络线区间设C2→C3、C3→C2等级转换点。武广高铁至广州站方向（下行）跨线运行动车组按C3模式运行至C3→C2转换点后转为C2模式。广州至武广客专（上行）跨线运行动车组按C2模式运行至C2→C3等级转换点转为C3模式。

1.2.2  无线闭塞中心

广州北站客专场（含）至江村西线路所（不含）联络线维持既有武广RBC8控制不变，结合京广高铁联络线引起的变化，修改既有武广RBC8软件及数据配置。联络线区间C3→C2转换执行点至江村西线路所进站信号机距离大于联络线设计时速160 km/h制动到0的距离，因此江村西线路不纳入武广RBC8控制范围（图4）。

1.2.3  临时限速服务器

根据调度区划方案，京广高铁联络线、广湛联络线、京广线白云至广州段均由广州地区调度台管辖。按照临时限速管辖范围与调度区划范围宜一致的原则，将上述各段线路均纳入设置于广州西站的广州地区TSRS集中管理（表1）。

1.2.4  应答器

京广高铁联络线、广湛联络线、京广线郭塘至白云至广州段以及新建广州白云站（含京广场、广湛场）和江村西线路所均采用CTCS-2级列车运行控制系统，具体参考图4。

广州白云站京广场除至大朗客整所走行线发车口进站信号机外，其余进站及进路信号机均配套设置进站及进路应答器组，各股道除14G为机车出入段线不考虑动车组停靠外，其余股道根据实际行车需求，均设置出站应答器组；广湛场所有进站、出站信号机均配套设置应答器组[2]。

广州北客专场至京广高铁联络线的2组接轨道岔为1/50、60 kg/m道岔。江村西线路所铺设4组1/42、60 kg/m道岔，站场另外预留铺设10组1/42、60 kg/m道岔条件。分别在京广高铁联络线和广湛高铁联络线设置大号码道岔应答器组，为列车运行提供大号码道岔信息包。大号码道岔应答器设置在大号码道岔外方发送U2S码闭塞分区入口200 m处。

1.3  区间闭塞增改方案设计

为满足双线双方向运行的要求，达到理想的线路利用效率，新建正线、联络线及客车走行线均采用自动闭塞方。正线及联络线按正方向为四显示自动闭塞、反方向为自动站间闭塞；客车走行线按双方向均采用四显示自动闭塞[3]。

方案设计拆除了既有棠溪站南场，仅保留京广线直向贯通至棠溪站径路、并拆除径路内相关道岔，考虑将来进一步进行扩、改建，棠溪站南场范围内保留线路纳入京广线棠溪站至广州站自动闭塞系统。

方案设计闭塞分区分界点处新建京广高铁联络线、广湛联络线地面正向设置闭塞分区标志牌，其余线路区间仍维持京广线标准设置通过信号机。既有京广线改线地段的大朗至广州段、客车走行线的区间通过信号机均由列控中心进行控制。

新建和既有改造线路采用ZPW-2000系列无绝缘轨道电路。为提高设备安全稳定性，在新建京广高铁联络线、广湛联络线、客车走行线及既有京广线改线地段的大朗至广州段等区间轨道电路设备均采用发送1+1、接收“双机并用”的冗余方式配置。京广高铁联络线、广湛联络线轨道电路采用的追踪码序为L5-L4-L3-L2-L-LU-U-HU，满足CTCS-2列车安全运行的要求；其余区间线路考虑其列车运行速度及制动距离、参照既有京广线标准，追踪码序按照L-LU-U-HU设计[4]。

新建京广高铁联络线、广湛联络线、客车走行线及既有京广线改线地段的大朗至广州段等区间占用逻辑检查功能均由列控中心实现。京广线广州北普速场至郭塘/江村上行出发场的区间占用逻辑检查功能由QJK系统实现。

新建京广高铁联络线、广湛联络线、客车走行线及既有京广线大朗至广州段方向电路控制及站联信息传输均由列控中心实现。京广线广州北普速场至郭塘/江村上行出发场的站间联系功能由QJK系统实现。

1.4  联锁增改方案设计

根据联锁设备控制范围，针对各站场的道岔、信号机和轨道电路进行增改。

1.4.1  信号机增改方案设计

新建的广州白云站京广场及广湛场、大朗客整所、江村西线路所均采用透镜式色灯、双灯定焦信号机。改造的大朗站、郭塘站、广州北客专场信号机构设置原则与既有保持一致。广州北客专场、江村西线路所的信号机常态灭灯外，其余各车站信号机均常态点灯。

1.4.2  道岔增改方案设计

配合站场各专业设计，1/18号道岔、1/12号道岔的牵引设备均采用三相交流转辙机，按多转辙机分线分动方式控制并采用钩式外锁闭安装装置[5]；12号AT道岔结合运营单位实际需求，参照既有标准采用ZYJ7液压交流转辙机，其余道岔按标准配套采用直流转辙机。

1.4.3  轨道电路增改方案设计

新建的广州白云站京广场、广湛场、大朗客整所站内均拟采用97型25HZ轨道电路，正线采用预叠加、到发线采用叠加电码化的方式、并参照既有标准按四线制电码化考虑。广州白云站（京广场、广湛场）移频发码设备采用1+1冗余方式，编码由列控中心控制；大朗客整所采用继电式编码电路，移频发码设备采用N+1冗余方式[6]。大朗站、郭塘站新增轨道区段及电码化维持既有标准，采用97型25HZ轨道电路。

2  信号系统增改施工问题及应对措施

2.1  施工组织管理

大型车站新建及改造施工涉及范围广，涉及通信、供电、工务等多个专业[7]。在施工过程中，不确定因素很多，需要在施工前进行充分的摸底调查，做好施工方案，其中包括人员、器具管理、施工过程管理、施工安全管控、风险预判及应急预案等，确保工程顺利完成。

2.2  施工质量保障措施

2.2.1  严格落实施工技术交底制度

为了更好地保证施工的顺利进行，在施工期间严格按照要求开展技术交底工作，对于当天的施工工作量层层交底，做到所有参与施工的人员都明确各自的工作内容、范围、工作时间[8]。

2.2.2  严格落实既有设备调查核实制度

针对施工难度较高的既有站场改造，需要在原有联锁设备基础上进行设备拆除施工，因此在施工过程中，需提前仔细核实既有设备状态，并根据现场调查情况，编制施工拆配线表及设备状态标识，尤其是在设备拆除后箱盒需要保留的设备，提前做好标识并进行防护。

2.2.3  严格落实施工作业票制度

在施工过程中现场人多嘈杂，室内外进行联系的时候可能出现误差，因此在施工期间严格执行作业票制度[9]。施工前由施工负责人分别给施工作业人员分发作业票，在作业票上明确各小组的施工作业任务、作业范围、施工作业时间、地点、需要携带的主要工具，并督促各小组提前做好准备。

2.3  联锁安全管理

新建和改造车站工程，硬件数量增加与变化，软件需要进行相应更新，联锁关系变化较大，涉及信号设备众多，逻辑关系错综复杂。为确保信号设备使用安全，需在设备投入运行前制定详细的联锁试验方案，并安排经验丰富且熟悉现场的人员进行联锁试验。试验人员充分掌握设备变化情况和列车运行条件的前提下，进行联锁关系检查，确保增改信号设备无一遗漏，全部纳入联锁试验，联锁关系正确[10]。

3  结束语

随着轨道交通在城市中的地位不断提高，围绕火车站建立交通枢纽越来越常见，在既有站场的基础上进行新建和改建，在技术上有着不小的挑战，尤其是信号系统，涉及范围较广，安全影响大，任何一个单一设备的变动，都会牵一发而动全身。在进行施工方案设计时，需要进行充分的摸底调查，充分掌握现场实际情况，制定详细的施工方案，进行周密的施工组织，准备切实可行的应急预案，在施工的过程中，不断根据实际情况进行调整，确保施工顺利完成。

参考文献：

[1] 王海洋，马洪伟，马洪生.新建重庆至万州高速铁路增设车站方案研究[J].物流科技，2021，44（10）：81-84.

[2] 文杰.地铁车站施工对运营中地铁车站的保护措施探讨[J].建筑技术开发，2020，47（24）：26-27.

[3] 王海祥.铁路信号区域计算机联锁车站改造方案[J].铁道通信信号，2021，57（8）：20-23.

[4] 张乃明.既有铁路车站改造过渡方案及技术研究[J].运输经理世界，2021（13）：125-128.

[5] 陈彬科，陈林杰，吴建辉，等.新建地铁下穿既有轨道车站施工方案研究[J].中外公路，2018，38（6）：186-189.

[6] 聂东晖.车站改造工程信号过渡方案研究[J].铁道经济研究，2016（2）：20-22.

[7] 王相文.青藏铁路西格段增建二线应急工程新建托勒车站施工的回顾与思考[J].铁道工程学报，2007（3）：65-69，77.

[8] 闫雷雷.车站信号站改工程施工方案及应用分析[J].中国设备工程，2021（6）：222-223.

[9] 雍德志.既有线车站改造信号施工组织方案探讨[J].铁道通信信号，2011，47（12）：50-51.

[10] 陈忠敢.莫口站技改信号配合施工方案分析比较与实施[J].铁路通信信号工程技术，2007（3）：19-20.