客运专线临时限速优化研究
本文首先介绍CTCS-2级列控系统临时限速的应用现状，并分析其存在的缺陷；其次根据上述缺陷，提出客运专线临时限速的解决及优化方案；最后从有源应答器布置、限速报文管理器设置等总体探讨客运专线临时限速功能的优化。
【关键词】客运专线 临时限速 优化
临时限速的提出在既有线CTCS-2 区段提速和客运专线CTCS-2列控系统建设中解决了部分问题。同时，遗留并提出了一些新的问题，如中继站临时限速的下达、取消时机问题；两站一区间加一制动余量内仅能设置一处临时限速问题；站内临时限速的设置问题；临时限速的逻辑判断、管理问题等。本文通过对上述存在问题的分析，旨在利用现有技术手段研究搭建临时限速管理平台，并探讨可能存在的新手段以解决临时限速应用的可靠性、安全性和灵活性等问题，如有源应答器报文动态组帧以设置多处临时限速，优化管理和逻辑判断以解决中继站临时限速的下达和取消时机等。
1 中继站临时限速下达和取消时机确认
由于中继站不设置调度员和值班员，无法知道列车何时或者是否通过中继站的有源应答器，即无法知道某躺列车在区间的走行位置，中继站的限速下达和取消时机由车站值班员根据车站的确认一起确认，这就带了一个问题，下达时机过早，影响前行列车的效率，下达时机过晚，影响行车及人身安全，取消时也存在同样的效率和安全问题，特别在行车密度较大的情况，该问题尤为突出。所以车站和中继站的临时限速下达时机需分别独立确认，正确的下达和取消时机如图1所示。
有效距离是在车站确认后下达临时限速命令到中继站临时限速报文有效发送时间内，列车走行的距离。
临时限速的下达时机问题即是实施有源应答器限速报文对哪些趟列车的有效性，取消则是实施无效性问题。目前无线车次号跟踪等技术手段仅能识别具体车次在车站的位置，在区间无法获知具体位置，可通过跟踪某次列车从车站出发后的占用出清轨道区段逻辑，同时存储区间轨道区段数量、名称信息以及应答器所在区段的名称等信息，以此来判断列车是否到达下达时机点。
2 站内临时限速设置优化
站内正线临时限速设置以闭塞分区为基本单元，车站侧线限速长度以上下行侧线咽喉区和到发线为基本单元，并将车站划分成1、2、3、4、5、6个区，来确定临时限速的范围。
该方式的特点是结构划分清晰，减少有源应答器临时限速报文叠加数量，使临时限速报文编制简单，侧线临时限速时，不影响正线的效率。但其缺点限速范围较大，影响整个站内的列车运行效率。如当正线股道限速45km/h时，则属于1、2区限速，按闭塞分区归档后，双向运行时，3、4、5、6均限速45km/h。
站内限速可以采用轨道区段的设置方式，设置方式则可以采用两种：一是在屏幕上点击限速的区段；而是在文本框中输入要设置限速的区段名称。临时限速由有源应答器提供，且在建立进路、有进路编号时才生效。所以，对于该方式，对于报文的预存储，需首先明确某个轨道区段所属的进路。
如图2所示：当11-15DG有临时限速时，应限速的进路有：X以及XN到IG、3G、5G的接车进路，以及1G、3G、5G向X口和XN口的发车进路。要识别11-15DG所属哪些进路，需先存储车站的进路表，包括进路编号、包含轨道区段等。限速报文按照进路编号加限速信息选取，同时正线临时限速报文预存储需进行轨道区段、区间闭塞分区分别有无限速叠加组合；侧线临时限速报文则根据有无限速，进行进路咽喉区全限速，如X-3G接车时，接车进路上有岔区轨道区段限速值为45km/h，则X-3G整条进路的咽喉区限速45km/h。该方式缩小了临时限速的影响范围，如当11-15DG限速，按原有方式，将应答器整个下行侧的行车效率，现在X至上行侧接发车不会受到影响。
3 限速功能优化
目前，中继站设置两组有源应答器，两站（含中继站）一区间加一制动余量范围内仅允许设置一处临时限速；临时限速等级设45km/h、80km/h、120km/h、160km/h、200km/h、250km/h六档；区间及站内正线临时限速区域以闭塞分区为基本单元。
该方式的缺点是限速设置不够灵活，如两站间（含中继站）两端进行施工，会致使整个区间所有分区限速，且速度等级仅设上述6档，将直接影响到列车在区间的运行效率，如图3所示，其主要原因有：
（1）有源应答器的容量超标，进站口配置一个有源应答器，本身数据容量就超标，无法满足设置一个管辖范围设置多处临时限速；
（2）列控中心报文随着临时限速不同分区、不同速度等级组合叠加到原有线路数据包将成倍增加，给列控中心报文编制及存储带来极大的困难。
限速功能优化方案配置示意图如图4所示。
在进站口和出站口设置两个有源应答器和一个无源应答器组成的应答器组，取消中继站有源应答器，将临时限速报文从列控中心分离出来，单独用限速报文管理器来存储（如果限速报文实现动态编制，则不需存储），并单独用一个有源应答器来发送临时限速报文，这样就既避免了临时限速报文与轨道区段包、线路坡度包、线路速度包等的组合，实现报文数量从m*n条减少到m+n条（m>>2，n>>2）。
单独一个应答器可存储18个临时限速包。侧线出站信号机同样配置两个有源应答器和一个无源应答器，其处理方式与进站口、出站口一致。
该方案的优点如下：
（1）取消中继站应答器，回避中继站临时限速下达和取消时机的确认；
（2）两站一区间可设置18处临时限速，同时取消一个管辖范围内为避免进站降黄而设置的制动到45km/h的制动余量尾巴，使限速设置更加灵活；
（3）减少列控中心报文数量，同时解决进站口有源应答器报文容量问题。
参考文献
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[2]铁集成[2007]124号“关于印发‘客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术原则（暂行）的通知”[Z].2007.
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[4]科技运[2008]16号文“关于印发‘CTCS-2级应答器报文定义及应用原则（暂行）’的通知”[Z].2008.
作者简介
由建宏（1979-），女，山东省烟台市人。工学硕士。现为南车青岛四方机车车辆股份有限公司分管设计师、工程师。研究方向为铁道机车车辆通信信号及控制。
王素娇，女，现为北京中铁设计咨询集团有限公司通号院高级工程师、副教授。研究方向为交通信号与控制专业 。
作者单位
1.南车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东省青岛市 266111
2.北京中铁设计咨询集团有限公司通号院 北京市 100000
