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CTCS-3級列控系統(tǒng)在海外高鐵項目的應(yīng)用探討

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  CTCS-3級列控體系在海外高鐵項目的使用討論
  
  CTCS-3級列控體系在海外高鐵項目的使用討論
  
  全宏宇
  
  (中鐵第四勘測設(shè)計院集團(tuán)有限公司,武漢 430063)
  
  摘要:對CTCS-3級列控體系在海外高鐵項目的使用進(jìn)行討論。首要剖析CTCS-3級列控體系在海外高鐵項目的使用場景,然后剖析CTCS-3級列控體系關(guān)于海外項目的技能規(guī)范的習(xí)慣性,最后討論CTCS-3級列控體系針對海外項目使用的技能計劃優(yōu)化主張。
  
  關(guān)鍵詞:CTCS-3級列控體系;海外項目;使用;技能規(guī)范;習(xí)慣性改造
  
  中圖分類號:U284.48
  
  文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
  
  文章編號:1673-4440(2021)09-0116-05
  
  DOI
  
  10.3969/j.issn.1673-4440.2021.09.025
  
  Application of CTCS-3 Train Control System in Overseas Railway Projects
  
  Quan Hongyu
  
  (China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430063, China)
  
  Abstract:The application of the CTCS-3 train control system in overseas projects is analyzed and discussed. Firstly, the application scenarios of the CTCS-3 train control system in overseas projects are analyzed, then the adaptability of the technical standards for overseas projects is analyzed, and the optimization scheme of the CTCS-3 train control system for overseas projects is proposed.
  
  Keywords:CTCS-3; overseas railway project; application; technical standard; optimization scheme
  
  基金項目:中鐵第四勘測設(shè)計院集團(tuán)有限公司科研課題項目(2019K046)
  
  我國高速鐵路列控體系經(jīng)過近十幾年來的快速開展,逐步構(gòu)建了成熟完備的列控體系技能體系。
  
  CTCS-3級列控體系滿足最高運轉(zhuǎn)速度350?km/h、追蹤距離3?min的運轉(zhuǎn)需求,確保了列車運轉(zhuǎn)安全,提高了列車運轉(zhuǎn)效率。CTCS-3級列控體系依據(jù)GSM-R無線通訊完成車地信息雙向傳輸,無線閉塞中心(RBC)生成行車答應(yīng),軌跡電路完成列車占用查看,應(yīng)答器完成列車定位,一起以CTCS-2級列車運轉(zhuǎn)操控體系為后備體系[1]。CTCS-3級列控體系及接口示意如圖1所示。
  
  跟著我國鐵路“走出去”和“一帶一路”倡議的不斷推進(jìn),我國企業(yè)積極參加海外高速鐵路建設(shè)項目,為CTCS-3級列控體系“走出去”供給了機遇。因為海外高速鐵路項目與國內(nèi)項目存在必定的差異,因而有必要對CTCS-3級列控體系在海外高鐵項目的使用進(jìn)行討論。首要剖析CTCS-3級列控體系在海外項目的使用場景,然后對CTCS-3級列控體系海外項目使用的相關(guān)技能規(guī)范的契合性進(jìn)行剖析,最后提出CTCS-3級列控體系海外使用的技能計劃優(yōu)化主張。
  
  1 CTCS-3級列控體系在海外項目的使用場景
  
  1.1 海外鐵路項目類型及特色
  
  按鐵路建設(shè)項目性質(zhì)分類,海外高鐵項目能夠分為獨立新建線、新建線與既有線接軌、既有線改造3種情形。其間獨立新建線路項目較少,以新建線路與既有線路接軌和既有線改造項目為主。當(dāng)CTCS-3級列控體系運用于海外高鐵項目時,則存在以下使用場景。
  
  1)關(guān)于獨立新建線,當(dāng)新建線路選用CTCS-3級列控體系,能夠不考慮與既有線路當(dāng)?shù)亓锌伢w系的互聯(lián)互通問題。
  
  2)關(guān)于新建線與既有線接軌,當(dāng)新建線選用CTCS-3級列控體系,需考慮新建線CTCS-3級列控體系與既有線的列控體系的互聯(lián)互通問題。
  
  3)關(guān)于既有線改造,當(dāng)選用CTCS-3級列控體系,需考慮既有列控體系替換為CTCS-3級列控體系的過渡計劃。在既有線改造過程中,存在兩種列控體系一起存在的情形,需求削減兩種列控體系設(shè)備之間的空間抵觸、相互干擾等。
  
  與國內(nèi)高鐵項目比較,海外高鐵項目一般具有速度等級相對較低、行車密度較小、運營保護(hù)人員裝備較少的特色。
  
  1.2 CTCS-3列控體系使用速度等級選取
  
  依據(jù)《鐵路信號設(shè)計規(guī)范》,國內(nèi)項目運營速度250?km/h以上選用CTCS-3級列控體系,運營速度250?km/h一般選用CTCS-2級列控體系,也能夠選用CTCS-3級列控體系[2]。
  
  因為依據(jù)無線傳輸行車答應(yīng)的列控體系比依據(jù)軌跡電路和應(yīng)答器傳輸行車答應(yīng)的列控體系軌旁設(shè)備少,因而當(dāng)CTCS-3級列控體系在海外項目使用時,能夠依據(jù)海外項目的特色適當(dāng)擴大其使用規(guī)模:運營速度200?km/h及以上一般引薦選用CTCS-3級列控體系;關(guān)于部分運營速度160?km/h鐵路,也能夠選用CTCS-3級列控體系。
  
  2 CTCS-3級列控體系技能規(guī)范契合性剖析
  
  CTCS-3級列控體系在海外項目使用,首要要處理的是技能規(guī)范的契合性問題,下面從設(shè)備規(guī)范和使用規(guī)范兩個部分分別進(jìn)行剖析[3]。
  
  2.1 設(shè)備通用規(guī)范
  
  列控體系設(shè)備通用規(guī)范能夠分為環(huán)境條件、電磁兼容、RAMS、防雷接地等。海外項目的設(shè)備規(guī)范一般為EN和IEC規(guī)范,如表1所示。
  
  CTCS-3級列控體系設(shè)備的電磁兼容、RAMS、防雷接地規(guī)范與IEC、EN國際規(guī)范對應(yīng),環(huán)境條件、防雷接地規(guī)范結(jié)合了國內(nèi)經(jīng)歷,參閱和引用了EN、IEC國際規(guī)范,CTCS-3級列控體系設(shè)備在設(shè)備通用規(guī)范方面與海外項目是接軌的。
  
  因為海外項目包括的規(guī)模廣,不同區(qū)域的環(huán)境差異較大。因而,CTCS-3級列控體系設(shè)備通用規(guī)范需依據(jù)通用國際規(guī)范條款以及詳細(xì)的海外項目要求進(jìn)行差異比較和針對性調(diào)整,以提升CTCS-3級列控體系設(shè)備在海外項目的習(xí)慣性[4]。
  
  2.2 使用規(guī)范
  
  CTCS-3級列控體系在海外項目使用時,列控體系設(shè)備使用規(guī)范需考慮與其他信號使用規(guī)范的匹配。
  
  海外信號體系的使用規(guī)范一般與國內(nèi)不同,在聯(lián)鎖操控原理、信號顯示方面存在差異,其間英國、德國、美國的3種聯(lián)鎖操控原理和信號顯示是最具有代表性的規(guī)范制式。CTCS-3級列控體系在海外項目使用時,應(yīng)與當(dāng)?shù)匦盘栿w系的制式兼容,滿足當(dāng)?shù)厥褂靡?guī)范要求。
  
  另外,ETCS TSI是歐盟針對鐵路運輸?shù)幕ヂ?lián)互通性技能規(guī)范,進(jìn)入歐盟國家的鐵路產(chǎn)品須獲得 TSI 認(rèn)證?,F(xiàn)在ETCS TSI技能規(guī)范也得到了歐盟以外的一些區(qū)域認(rèn)可,因而CTCS-3級列控體系在海外項目的使用特別是歐盟區(qū)域的海外項目需求滿足ETCS TSI互聯(lián)互通性技能規(guī)范,獲得相應(yīng)的認(rèn)證[5]。
  
  3 CTCS-3級列控體系針對海外項目使用的技能計劃優(yōu)化主張
  
  CTCS-3級列控體系在海外項目使用時,能夠依據(jù)海外項目的特色對技能計劃進(jìn)行必定的習(xí)慣性優(yōu)化。
  
  3.1 后備體系
  
  依據(jù)CTCS-3級列控體系總體技能規(guī)范要求,為滿足跨線運轉(zhuǎn)的要求,CTCS-3級列控體系選用CTCS-2作為后備體系,無線連接丟掉后,列車制動降速后自動選用CTCS-2級列控體系運轉(zhuǎn)。
  
  一起,CTCS-3級列控體系能夠?qū)π熊嚧饝?yīng)的安全校核,CTCS-3操控模塊將來自RBC的行車答應(yīng)長度與從CTCS-2操控模塊當(dāng)時接收到的軌跡電路碼序?qū)?yīng)的軌跡區(qū)段行車答應(yīng)長度進(jìn)行比較,取較小值作為列車當(dāng)時的行車答應(yīng)。
  
  在海外高鐵項目中,一般不存在裝備CTCS-2級列控體系車載設(shè)備的列車跨線運轉(zhuǎn)的場景。假如CTCS-3級列控體系使用到海外項目中,主張CTCS-3級列控體系能夠依據(jù)項目需求挑選是否裝備CTCS-2級后備體系。CTCS-3級列控體系假如不裝備后備體系,則能夠在現(xiàn)有的CTCS-3級列控體系基礎(chǔ)上削減車站、中繼站列控中心(TCC)設(shè)備,有源應(yīng)答器及配套軌旁電子單元(LEU)設(shè)備等,如圖2所示,以下降工程出資。
  
  3.2 列車占用查看
  
  依據(jù)CTCS-3級列控體系總體技能規(guī)范,CTCS-3級列控體體系一選用軌跡電路完成列車占用查看方法?,F(xiàn)在,在海外高鐵項目中,軌跡電路或計軸設(shè)備是兩種最常用的方法。
  
  軌跡電路與計軸設(shè)備各自具有優(yōu)勢和缺陷,下面從區(qū)段長度、可靠性、可保護(hù)性等方面對軌跡電路和計軸兩種設(shè)備進(jìn)行綜合比較,比較成果如表2所示。
  
  能夠看出,假如不經(jīng)過軌跡電路傳輸行車許能夠及斷軌查看,計軸設(shè)備具有以下優(yōu)點:
  
  1)區(qū)段長度不受約束;
  
  2)受洪水、軌跡條件影響較小;
  
  3)軌旁設(shè)備少,能源消耗小,本錢較軌跡電路低。
  
  4)一起,在既有改造中對既有設(shè)備的抵觸和干擾較小。
  
  因而,在海外高鐵項目中,當(dāng)CTCS-3級列控體系不以CTCS-2級列控體系為后備時,主張CTCS-3級列控體系將計軸設(shè)備作為列車占用查看可選方法之一。
  
  3.3 設(shè)備會集設(shè)置于室內(nèi)與軌旁渙散裝置方法
  
  依據(jù)現(xiàn)在國內(nèi)的CTCS-3級列控體系設(shè)備特色,CTCS-3級列控體系設(shè)備機柜一般會集設(shè)置于室內(nèi),室內(nèi)設(shè)備與軌旁設(shè)備均經(jīng)過電纜進(jìn)行連接,室內(nèi)設(shè)備與室外設(shè)備接口以繼電器居多[6]。設(shè)備會集放置于室內(nèi),使得設(shè)備具有較好的工作環(huán)境,一起方便會集保護(hù)辦理。
  
  在海外高鐵項目中,一般在軌旁操控目標(biāo)的區(qū)域會集設(shè)置軌旁操控箱,軌旁操控箱與室內(nèi)機房選用光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。列控體系設(shè)備支撐設(shè)備分布于軌旁的裝置方法,且以全電子接口代替繼電接口,大大削減了設(shè)備房屋空間,削減電纜使用量。一方面為施工供給了便利,另一方面下降了工程出資本錢。
  
  因而主張CTCS-3級列控體系及信號設(shè)備在現(xiàn)有室內(nèi)會集為主的基礎(chǔ)上,添加設(shè)備渙散于軌旁裝置方法,以習(xí)慣海外項目的使用多樣性的要求,如圖3所示。
  
  4 結(jié)論
  
  跟著我國企業(yè)參加的海外高鐵項目越來越多,為了完成CTCS-3級列控體系使用到海外鐵路項目,依據(jù)海外項目的特色和需求,剖析了CTCS-3級列控體系技能規(guī)范的習(xí)慣性,討論了技能計劃優(yōu)化主張,以將我國制造和我國規(guī)范輸出到海外鐵路項目。針對海外項目,CTCS-3級列控體系使用能夠考慮。
  
  1)CTCS-3級列控體系設(shè)備通用規(guī)范需依據(jù)通用國際規(guī)范條款以及詳細(xì)的海外項目要求進(jìn)行差異比較和針對調(diào)整,以提升CTCS-3級列控體系設(shè)備在海外項目的習(xí)慣性。
  
  2)CTCS-3級列控體系設(shè)備使用規(guī)范需考慮與當(dāng)?shù)氐男盘栆?guī)范制式的兼容,以及部分項目需求進(jìn)行ETCS TSI認(rèn)證。
  
  3)CTCS-3級列控體系能夠依據(jù)項目需求挑選是否裝備CTCS-2級后備體系。
  
  4)CTCS-3級列控體系能夠?qū)⒂嬢S設(shè)備作為列車占用查看可選方法之一。
  
  5)CTCS-3級列控體系及信號設(shè)備能夠添加設(shè)備渙散于軌旁裝置方法。
  
  參閱文獻(xiàn)
  
  [1]我國鐵路總公司.Q/CR 661-2018 CTCS-3級列控體系總體技能規(guī)范[S].北京:我國鐵道出版社,2019.
  
  [2]中華人民共和國國家鐵路局.TB 10007—2017 鐵路信號設(shè)計規(guī)范[S].北京:我國鐵道出版社,2017.
  
  [3]李嘉,郭華真,劉春卉.海外鐵路工程中信號專業(yè)的首要規(guī)范和使用[J].我國規(guī)范化,2015(6):90-94.
  
  Li Jia, Guo Huazhen, Liu Chunhui. Application of the Main Standards on Foreign Railway Engineering Signal[J]. China Standardization, 2015(6): 90-94.
  
  [4]郭玉華.學(xué)習(xí)ETCS完善CTCS技能規(guī)范體系的研究[J].鐵道規(guī)范設(shè)計,2016,60(10):136-140.
  
  Guo Yuhua. Perfecting CTCS Technical Specifications with Reference to ETCS[J]. Railway Standard Design, 2016, 60(10): 136-140.
  
  [5]尹剛.歐盟鐵路信號體系互聯(lián)互通技能規(guī)范(TSI)認(rèn)證解析[J].鐵路通訊信號工程技能,2017,14(4):105-108.
  
  Yin Gang. Interpretation of Railway Signaling System Certification based on Technical Specification for Interoperability[J]. Railway Signalling & Communication Engineering, 2017, 14(4): 105-108.
  
  [6]黃蔚.海外信號體系需求剖析研究[J].鐵路通訊信號工程技能,2019,16(3):71-75.
  
  Huang Wei. Signaling Requirements Analysis for Overseas Market[J]. Railway Signalling & Communication Engineering, 2019, 16(3): 71-75.
  
  素材來源:RSCE 《鐵路通訊信號工程技能 》雜志
  
  標(biāo)簽:
  
  CTCS-3級列控體系 海外高鐵項目
  
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