李瑩瑩
(北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司,北京 100070)
CTCS-2級列控系統(tǒng)側(cè)向進路運行效率提升方案探討
李瑩瑩
(北京全路通信信號研究設(shè)計院集團有限公司,北京 100070)
CTCS-2級列控系統(tǒng)是中國提出并在高速鐵路中廣泛推廣和應(yīng)用的信號系統(tǒng),為高速鐵路列車的安全、高效運行提供有力技術(shù)保障。CTCS-2級列控系統(tǒng)設(shè)備主要包括列控中心、臨時限速服務(wù)器、軌道電路、地面電子單元和車載ATP?;趥?cè)向進路運營效率提升的需求,在系統(tǒng)框架不變的前提下,提出線路允許速度小于80 km/h的側(cè)向進路運行效率的提升方案。
CTCS-2級列控系統(tǒng);側(cè)向進路;效率提升
近年來,國內(nèi)高速鐵路快速發(fā)展,我國已成為全球高速鐵路運營里程最長的國家。CTCS-2級列控系統(tǒng)從提出到工程應(yīng)用,從工程廣泛應(yīng)用再到系統(tǒng)日趨成熟穩(wěn)定,經(jīng)過了長期的實踐檢驗,為我國高速鐵路安全高效的運行提供有力的技術(shù)保障。CTCS-2級列控系統(tǒng)可獨立設(shè)置于200~250 km/h的客運專線,同時又作為CTCS-3級列控系統(tǒng)的重要組成部分,運用于300~350 km/h的高速鐵路。
列控中心(TCC)作為CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備的核心組成部分,綜合進路條件、臨時限速、軌道區(qū)段狀態(tài)等信息,通過軌道電路和應(yīng)答器兩種方式向車載提供安全可靠的運行許可和線路參數(shù)。
車載ATP作為地面設(shè)備提供運行許可的最終使用者,根據(jù)CTCS-2級列控系統(tǒng)方案,正確高效的使用地面設(shè)備通過軌道電路和應(yīng)答器提供的運行許可和線路參數(shù),為列車安全運行提供有效保障和安全防護。
本文在既有CTCS-2級列控系統(tǒng)框架不變的前提下進行研究。旨在于研究通過應(yīng)答器報文定義及發(fā)送原則的調(diào)整,提高CTCS-2級列控系統(tǒng)在線路允許速度(包括線路速度和臨時限速)大于45 km/h且小于80 km/h的側(cè)向進路的列車運行效率。
2.1當前側(cè)向進路的運行許可描述原則
場景1:開放經(jīng)由12號及以下道岔側(cè)向位置的進路,TCC控制進路的接近區(qū)段發(fā)送UU碼,如圖1所示。
場景2:開放經(jīng)由最小號碼道岔為18號的側(cè)向進路,且進路上線路允許速度(包括線路速度和臨時限速)不低于80 km/h時,TCC控制進路的接近區(qū)段發(fā)送UUS碼,如圖2所示。
場景3:側(cè)向進路設(shè)置有大號碼道岔,且進路上無低于大號碼道岔側(cè)向通過速度的線路限速時,在U2S區(qū)段的入口處設(shè)置大號碼道岔應(yīng)答器,提前預(yù)告進路內(nèi)方大號碼道岔側(cè)向通過速度,如圖3所示。
2.2場景分析
(四)培養(yǎng)學(xué)生寫的能力。語文教育對學(xué)生讀、說、聽、寫四種能力的培養(yǎng),歸根結(jié)底要體現(xiàn)在學(xué)生的寫,亦即學(xué)生的作文水平上。語文以課堂為基礎(chǔ),是以教師講授一篇篇文質(zhì)兼美的范文展開的。但關(guān)于這一切的學(xué)習(xí)都是為將來的寫作打好底子。沒有聽、讀、說的能力,寫作的能力也就無從說起。所以說,語文教育能提高學(xué)生寫的能力,這是毋庸置疑的。
場景1:接近區(qū)段為UU碼的最小12號及以下道岔側(cè)向進路,UU碼含義為進路始端信號機目標點速度為45 km/h,能夠滿足列車安全高效運行。
圖1 開放經(jīng)由12號及以下號碼道岔側(cè)向進路場景
圖2 開放經(jīng)由18號及以上號碼道岔側(cè)向進路場景
圖3 開放經(jīng)由大號碼道岔側(cè)向進路場景
場景2:接近區(qū)段為UUS碼的最小18號道岔且無低于80 km/h線路限速的側(cè)向進路,UUS碼含義為進路始端信號機目標點速度為80 km/h,能夠滿足列車安全高效運行。
場景3:設(shè)置有大號碼道岔的側(cè)向進路,考慮提高運行效率,使列車能夠以大號碼道岔側(cè)向允許速度通過,CTCS-2級列控系統(tǒng)在列車按照UUS末端目標點80 km/h降速到大號碼道岔側(cè)向允許速度前,設(shè)置大號碼道岔應(yīng)答器,以準確告知前方進路允許側(cè)向通過速度值,達到提高運行效率的目的。
場景4(問題提出):最小18號道岔側(cè)向進路,但由于線路條件的限制導(dǎo)致最大允許速度小于80 km/h,TCC控制接近區(qū)段固定發(fā)送UU碼,直接將允許速度降到45 km/h。意味著既有CTCS-2級列控系統(tǒng)無法對線路允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的側(cè)向進路進行精確描述。導(dǎo)致該場景下運行效率相對較低,固定按照45 km/h的速度運行。
2.3方案提出
1)修改思路
在適當?shù)奈恢迷O(shè)置有源應(yīng)答器,以提前準確告知列車前方進路的允許速度。減少既有方案在進路允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的情況下,只能降低到45 km/h運行的效率影響。
經(jīng)由最大允許速度小于80 km/h的側(cè)向進路,TCC控制進路接近區(qū)段發(fā)送UU碼。在列車按照UU末端目標速度45 km/h降速到側(cè)向允許速度前設(shè)“大號碼道岔”有源應(yīng)答器,提前預(yù)告?zhèn)认蜻M路當前允許速度。通過大號碼道岔包中描述速度值彌補UU碼和UUS碼間軌道電路編碼信息無法體現(xiàn)的速度含義。
3)車載ATP修改
列車收到“大號碼道岔包”中描述的側(cè)向進路允許通過速度,若大號碼道岔包中的速度值為80 km/h及以上時,仍按照既有大號碼道岔處理原則執(zhí)行。即收到UUS碼,則使用大號碼道岔包,收到非UUS碼,則丟棄大號碼道岔包。
若大號碼道岔包中的速度值小于80 km/h時,即使收到UU碼,也要按照大號碼道岔包中預(yù)告的速度運行。通過大號碼道岔包中描述的速度值提升原有UU碼下的運行效率。運行場景如圖4所示。
圖4 允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的側(cè)向進路運行場景
2.4影響及風(fēng)險分析
1)大號碼道岔包既有功能不變
通過大號碼道岔包中的速度值進行區(qū)分,80 km/h及以上速度值的大號碼道岔包的場景下,地面系統(tǒng)的發(fā)送原則和車載ATP的應(yīng)用原則不變,不影響既有原則。
2)大號碼道岔包新增功能相對獨立
通過大號碼道岔包中的速度值進行區(qū)分,新增80 km/h以下速度值的大號碼道岔包場景下的處理邏輯。地面系統(tǒng)檢查進路上最小線路允許速度(包括線路速度和臨時限速)不低于45 km/h時,則發(fā)送該側(cè)向允許速度的大號碼道岔報文,否則,發(fā)送允許通過報文。
3)大號碼道岔包丟失(無大號碼道岔包)
大號碼道岔應(yīng)答器丟失時,列車按照既有原則執(zhí)行。即無大號碼道岔包的情況下,接收到UU碼時,按照進路始端信號機處目標點速度為45 km/h運行。
2.5效率提升效果
本文旨在提高側(cè)向進路上線路允許速度大于45 km/h且小于80 km/h的情況,將原有方案下的45 km/h目標速度最高提高至線路最小允許速度(大于45 km/h)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析如表1所示。
表1 速度提升比例表
在CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)用于既有線路改造工程中,在保持既有CTCS-2系統(tǒng)框架不變的前提下,提出此解決方案,對于存在線路允許速度小于80 km/h的側(cè)向進路車站,可較大的提高運行效率,提高系統(tǒng)的適應(yīng)性。
[1]國家鐵路局.TB/T3439-2016 列控中心技術(shù)條件[S].北京:中國鐵道出版社,2016.
[2]科技運[2010]136號 CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則(V2.0)[S].
[3]鐵總運[2014]29號 CTCS-2級列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范[S].
CTCS-2 train control system mainly includes the train control center, computer based interlocking, temporary speed restriction server, track circuit, line side electronic unit, centralized traffi c control system and automatic train protection. Based on the demand of improving the operational effi ciency of side routes, this paper puts forward a scheme to improve the effi ciency of the side routes with the speed of less than 80km/h under the existing system frame.
CTCS-2 train control system; side route; effi ciency improvement
10.3969/j.issn.1673-4440.2016.04.001
2016-04-11)