既有客运专线枢纽增设行调台引起的信号相关设计研究

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既有客运专线枢纽增设行调台引起的信号相关设计研究

刘晓奇

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安　710043)

摘　要：既有客运专线枢纽行调台管辖情况比较复杂，为满足兰州至中川机场线的开通需要，增设城际枢纽行调台。从CTC调度中心设备设置方案、临时限速服务器(TSRS)、安全数据网、与其他配套专业对接设计以及调度中心的过渡方案等方面对增设城际枢纽行调台引起的信号相关设计方案进行系统研究，提出合理的解决方案，为机场线的开通奠定了基础，也为类似工程的信号设计提供参考。

关键词：兰州至中川机场铁路；行调台；临时限速服务器；信号设计

1　概述

综合考虑现实困难，为满足兰州至中川机场线(以下简称机场线)的开通需要，对机场线纳入既有客运专线枢纽行调台的方案进行了变更，增设城际枢纽台。

铁路局、建设单位、设计院等相关部门对此进行了细致梳理：既有客运专线枢纽行调台管辖7个车站、1个动车所、1个线路所，其中兰州西客站包含高速场和普速场，客运专线枢纽行调台设置如图1所示。车站不多但衔接干线方向较多，涉及宝兰客运专线(计划2017年开通)、机场线(2015年开通)、兰新第二双线、既有兰新、陇海铁路和枢纽环线。

兰新第二双线行车对数16对，宝兰客运专线设计行车对数52对，机场线设计行车对数45对，目前陈官营至兰州西行车对数为57对。列车速差较大，兰新第二双线、宝兰客运专线为本线动车组和跨线旅客列车混合运行，机场线为动车组和小编组货物列车混合运行，既有线福利区至兰州段为动车组、普速旅客列车、货物列车混合运行[1]。

综合以上数据分析，针对目前行车指挥存在盯控难度大、管辖车站大且方向多的实际困难，将机场线从客运专线枢纽行调台划分出来，增设城际枢纽台，变更行调台方案如图2所示，管辖机场线各车站、原客运专线枢纽的兰州西普速场、既有线兰州站和柳家营站[2]。

图1　原客运专线枢纽行调台设置示意

图2　变更行调台设置示意

2　主要设计原则

(1)行调台设备根据《关于印发〈列车调度指挥系统(TDCS)、调度集中系统(CTC)组网方案和硬件配置标准〉(暂行)的通知》(运基信号[2009]676号)设置[3]。

(2)合理研究临时限速服务器及安全数据通信网的设置方案。

(3)根据机场线工期计划，建成后需先接入既有局调度中心客运专线过渡调度系统，待新建调度中心建成后，整体搬迁接入新建的客运专线调度系统。研究合理的过渡方案，考虑设备的永临结合，减少废弃[4]。

(4)与新客运专线调度中心的相关通信信息、房建、电力等配套专业充分对接，减少接入时的相关配套专业的修改工作[5]。

3　CTC调度中心设备设置方案

机场线接入局调度中心，需要在既有调度中心客运专线过渡调度系统内新增城际枢纽台相关的设备。具体配置如下。

3.1　调度大厅设备

新设1套行调台设备，依据文件有关规定，新设列车调度员工作站、助理调度员工作站、综合维修工作站。

值班主任工作站、计划员工作站、培训工作站、N+1备份工作站、绘图仪设备利用局调度中心既有设备[6]。

3.2　总机房设备

新设1套双机热备的应用服务器和1套双机热备的通信前置服务器设备。

数据库服务器、GSM-R接口服务器、其他应用系统(含运调)接口通信服务器设备、部中心接口服务器和分界口服务器利用局调度中心工作站既有设备。

系统维护工作站和网络管理工作站利用局调度中心工作站既有设备。

GPS时钟：本工程利用兰州局调度中心GPS授时仪。

利用原电务段设置调度及电务维护工作站设备。

通信质量监督、网络安全防护设备全部利用既有局中心设备。

4　临时限速服务器(TSRS)、安全数据网设置

4.1　临时限速服务器(TSRS)设置方案

本次新增城际枢纽台后，有2种TSRS的设置方案，分别是新设1套TSRS和利用既有客运专线枢纽行调台的TSRS，方案比选如下。

4.1.1　方案一 新设1套TSRS

配套新增城际枢纽调度台，设置1套TSRS和1套安全数据网，并对客运专线枢纽台、宝兰台对应的TSRS、安全数据网做相应修改[7]。

(1)TSRS设置及管辖范围

配套新增城际行调台，与调度中心临近的普速场信号楼内新设1台TSRS，管辖范围与行调台一致。

(2)临时限速服务器设备配置

TSRS由主机柜及通信柜设备构成，设置1台主机柜和1台通信柜。

4.1.2　方案二 利用既有客运专线枢纽TSRS

根据《关于印发临时限速服务器技术规范暂行的通知》铁运[2012]213号规定“7.1.1.1 每台TSRS的控制能力应同时满足以下要求：原则上，1台TSRS对应1个调度台，每台TSRS至少可连接35个TCC(列控中心)” [8]。

既有客运专线枢纽TSRS仅控制4个TCC，而新设的TSRS仅控制7个TCC，远没充分应用临时限速服务器的能力。

客运专线枢纽行调台与新设城际枢纽行调台的应用服务器可以互传信息，因此城际枢纽行调台下发的临时限速命令可由客运专线枢纽的应用服务器下发到客运专线枢纽的TSRS。该方案与CTC及TCC供应商进行研究，可利用既有客运专线枢纽TSRS，临时限速下达流程如图3所示。

图3　临时限速下达流程

综上所述，方案二较方案一具有工程投资少、对既有列控设备及TSRS影响小的优点，因此采用方案二利用既有客运专线枢纽TSRS。

4.2　安全数据网组网方案

新建机场线有两种安全数据网的组网方案，分别为将其划入既有客运专线枢纽安全数据网子网中和为其独立设置安全数据网子网。

如图4所示，客运专线枢纽已建成开通兰州西高速场、兰州西普速场、兰州西动车运用所、兰州站等站为同一安全数据网子网内，且安全数据网为2.0设备。

图4　客运专线枢纽及机场线安全数据网设置

根据本线调度台的划分，若将新建机场线和既有已开通运营的兰州西城普场、兰州站划分到同一子网，首先，要对兰州站、城普场以及宝兰枢纽的安全数据网进行改造，工程复杂；其次，客运专线枢纽安全数据网为2.0设备，而机场线将按3.0进行配置，如果划为同一网，兰州西城普场和兰州站安全数据网需设3.0设备，产生额外费用[9]。

综上所述，采用机场线与客运专线枢纽为不同安全数据网子网的设置方案[10]。

5　与其他配套专业对接设计

行调台的设置不仅需要考虑信号设计方案，同时需考虑与其他专业的配套，需与相关房建、电力、通信信息等配套专业对接，对配套工程进行结合确认[11]。

(1)房建

新增城际枢纽台在既有调度大厅过渡，由局调度所配套解决新增行调台的位置。新调度所的面积，由房建专业考虑预留。

(2)电力

经调查，既有调度大厅在兰新二线引入后，电源系统改造预留用电量充足，因此不需要外电网改造。新调度所的用电量，由电力专业考虑预留。

(3)牵引供电调度系统

机场线新建的牵引供电设施纳入客运专线牵引供电远动系统，暂由兰新高铁一调度台负责调度管理。

(4)通信及信息

根据增设城际列车调度台的需求，通信专业配套增设双口触摸屏调度台1台，并对兰新第二双线在用的主、备用调度所调度交换机进行扩容。信息需配套修改路局调度系统与兰州站旅客服务系统的接口及T/D结合系统接口。新增行调台配套设置TDMS系统查询终端。

6　调度中心的过渡方案

局新建调度所工程建设方案已在新建兰新铁路第二双线工程Ⅰ类变更设计中批复，计划2016年建成。机场线2015年8月开通，因此城际枢纽台需要在局既有调度中心客运专线过渡调度系统过渡，待兰州铁路局新建调度中心客运专线调度所建成后，调度台的设备均搬迁至新调度所。由于CTC设备属于行车密切相关的设备，不能中断，必须考虑合理的搬迁方案[12]。

方案一，在新调度所再新增1套行调台相关的设备。

需新设行调台硬件设备，如服务器、工作站等，同时需更新软件。该方案满足CTC运行安全要求但需增加投资过大。

方案二，在新调度所结合工程实际采用置换原则。

局新建调度所工程建设方案为新建客运专线调度中心，既有客运专线过渡调度中心改造为普速调度中心。过渡结束后，本次在既有客运专线过渡调度中心新增过渡行调台设备可用于普速调度中心其他新设行调台的建设，以此置换新的行调台设备，仅软件考虑更新。

由此可见，方案二满足利用原则，减少废弃，因此采用方案二。

7　结语

为满足兰州至中川机场线开通的需要，局调度所提出关于机场线增加城际枢纽调度台的要求，建设单位委托进行方案设计，并报送中国铁路总公司审查，同意增设行调台设置方案。

本次增设行调台引起的信号相关设计方案，合理地配置了CTC调度中心设备、TSRS及安全数据网，全面分析了与其他相关专业的接口设计，同时对调度中心的过渡方案进行了论证，最终得出了既兼顾现实需求又节约工程投资的解决方案。另外，增设行调台可以减少调度员的工作强度，响应了各铁路局“以人为本”的管理理念。信号设计方案考虑全面，安全可靠，极大地减少对既有设备的干扰，节省工程投资，为类似的设备变更设计提供参考。

参考文献：

[1]　中华人民共和国铁路总公司.铁总科技[2014]172号铁路技术管理规程(普速铁路部分)[S].北京:中国铁道出版社，2014.

[2]　中铁第一勘察设计院集团有限公司.新建铁路兰州至中川机场线施工图信号说明书[Z].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2013.

[3]　铁道部运输局.运基信号[2009]676号关于印发《列车调度指挥系统(TDCS)、调度集中系统(CTC)组网方案和硬件配置标准》(暂行)的通知[Z]. 北京：铁道部运输局，2007.

[4]　中铁第一勘察设计院集团有限公司.兰州铁路枢纽(满足兰新第二双线引入)施工图信号说明书[Z].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2013.

[5]　中华人民共和国铁道部.TB-10071—2006铁路信号设计规范[S].北京:中国铁道出版社，2006.

[6]　中华人民共和国铁道部.铁建设[2007]205号铁路列车调度指挥及调度集中系统设计暂行规定[S].北京：中国铁道出版社，2007.

[7]　潘长玉.浅析临时限速的设置方案[J].铁道通信信号，2011(9):17-18.

[8]　中华人民共和国铁道部.铁运[2012]213号关于印发临时限速服务器技术规范(暂行)的通知[Z].北京：中华人民共和国铁道部，2012.

[9]　中国铁路总公司.铁总运[2014]353号高速铁路信号系统安全数据网技术规范v3.0[S].北京：中国铁路总公司，2014.

[10]中铁第一勘察设计院集团有限公司.关于中川铁路开通调度台优化设置I类变更设计信号说明书[Z].西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2015.

[11]李红侠，李江，王春.客运专线施工设计阶段信号与相关专业接口总结分析[J].铁道标准设计，2011(2):113-115.

[12]崔艳萍，王瑶.调度集中系统对不同类型线路的适应性分析[J].中国铁路，2013(6):30-34.

Research on Signal-related Design for Adding Train Operation Dispatching Platform to Existing Dedicated Passenger Railway Terminal

LIU Xiao-qi

(China Railway First Survey & Design Institute Group Co.， Ltd.， X i’ an 710043， China)

Abstract： Because the existing train operation dispatching platform of dedicated passenger railway terminal is complicated in management， an intercity hub dispatching platform is added to meet the needs of the opening of the Lanzhou～Zhongchuan airport railway line. The design schemes related to signal are systematically studied and solutions are proposed in perspective of CTC (Centralized Traffic Control System) dispatching center， TSRS (Temporary Speed Restriction Sever)， safety data network， associated professional interface design and the transitional program of the dispatching center， which lays a solid foundation for the opening of the airport line and provides references for signal design of similar projects．

Key words： Lanzhou-Zhongchuan Airport Railway; TSR Server; Dispatching platform; TSRS; Signal design

中图分类号：U238； U284

文献标识码：A　　

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.04.027

文章编号：1004-2954(2016)04-0111-04

作者简介：刘晓奇(1982—)，男，工程师，2009年毕业于交通信息工程及控制专业，工学硕士，E-mail:[e-mail]。

收稿日期：2015-07-11； 修回日期：2015-08-20