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CTCS-3级列控体系在海外高铁项目的使用讨论
CTCS-3级列控体系在海外高铁项目的使用讨论
全宏宇
(中铁第四勘测设计院集团有限公司，武汉 430063)
摘要：对CTCS-3级列控体系在海外高铁项目的使用进行讨论。首要剖析CTCS-3级列控体系在海外高铁项目的使用场景，然后剖析CTCS-3级列控体系关于海外项目的技能规范的习惯性，最后讨论CTCS-3级列控体系针对海外项目使用的技能计划优化主张。
关键词：CTCS-3级列控体系;海外项目;使用;技能规范;习惯性改造
中图分类号：U284.48
文献标识码：A
文章编号：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
基金项目：中铁第四勘测设计院集团有限公司科研课题项目(2019K046)
我国高速铁路列控体系经过近十几年来的快速开展，逐步构建了成熟完备的列控体系技能体系。
CTCS-3级列控体系满足最高运转速度350 km/h、追踪距离3 min的运转需求，确保了列车运转安全，提高了列车运转效率。CTCS-3级列控体系依据GSM-R无线通讯完成车地信息双向传输，无线闭塞中心(RBC)生成行车答应，轨迹电路完成列车占用查看，应答器完成列车定位，一起以CTCS-2级列车运转操控体系为后备体系[1]。CTCS-3级列控体系及接口示意如图1所示。
跟着我国铁路“走出去”和“一带一路”倡议的不断推进，我国企业积极参加海外高速铁路建设项目，为CTCS-3级列控体系“走出去”供给了机遇。因为海外高速铁路项目与国内项目存在必定的差异，因而有必要对CTCS-3级列控体系在海外高铁项目的使用进行讨论。首要剖析CTCS-3级列控体系在海外项目的使用场景，然后对CTCS-3级列控体系海外项目使用的相关技能规范的契合性进行剖析，最后提出CTCS-3级列控体系海外使用的技能计划优化主张。
1 CTCS-3级列控体系在海外项目的使用场景
1.1 海外铁路项目类型及特色
按铁路建设项目性质分类，海外高铁项目能够分为独立新建线、新建线与既有线接轨、既有线改造3种情形。其间独立新建线路项目较少，以新建线路与既有线路接轨和既有线改造项目为主。当CTCS-3级列控体系运用于海外高铁项目时，则存在以下使用场景。
1)关于独立新建线，当新建线路选用CTCS-3级列控体系，能够不考虑与既有线路当地列控体系的互联互通问题。
2)关于新建线与既有线接轨，当新建线选用CTCS-3级列控体系，需考虑新建线CTCS-3级列控体系与既有线的列控体系的互联互通问题。
3)关于既有线改造，当选用CTCS-3级列控体系，需考虑既有列控体系替换为CTCS-3级列控体系的过渡计划。在既有线改造过程中，存在两种列控体系一起存在的情形，需求削减两种列控体系设备之间的空间抵触、相互干扰等。
与国内高铁项目比较，海外高铁项目一般具有速度等级相对较低、行车密度较小、运营保护人员装备较少的特色。
1.2 CTCS-3列控体系使用速度等级选取
依据《铁路信号设计规范》，国内项目运营速度250 km/h以上选用CTCS-3级列控体系，运营速度250 km/h一般选用CTCS-2级列控体系，也能够选用CTCS-3级列控体系[2]。
因为依据无线传输行车答应的列控体系比依据轨迹电路和应答器传输行车答应的列控体系轨旁设备少，因而当CTCS-3级列控体系在海外项目使用时，能够依据海外项目的特色适当扩大其使用规模：运营速度200 km/h及以上一般引荐选用CTCS-3级列控体系;关于部分运营速度160 km/h铁路，也能够选用CTCS-3级列控体系。
2 CTCS-3级列控体系技能规范契合性剖析
CTCS-3级列控体系在海外项目使用，首要要处理的是技能规范的契合性问题，下面从设备规范和使用规范两个部分分别进行剖析[3]。
2.1 设备通用规范
列控体系设备通用规范能够分为环境条件、电磁兼容、RAMS、防雷接地等。海外项目的设备规范一般为EN和IEC规范，如表1所示。
CTCS-3级列控体系设备的电磁兼容、RAMS、防雷接地规范与IEC、EN国际规范对应，环境条件、防雷接地规范结合了国内经历，参阅和引用了EN、IEC国际规范，CTCS-3级列控体系设备在设备通用规范方面与海外项目是接轨的。
因为海外项目包括的规模广，不同区域的环境差异较大。因而，CTCS-3级列控体系设备通用规范需依据通用国际规范条款以及详细的海外项目要求进行差异比较和针对性调整，以提升CTCS-3级列控体系设备在海外项目的习惯性[4]。
2.2 使用规范
CTCS-3级列控体系在海外项目使用时，列控体系设备使用规范需考虑与其他信号使用规范的匹配。
海外信号体系的使用规范一般与国内不同，在联锁操控原理、信号显示方面存在差异，其间英国、德国、美国的3种联锁操控原理和信号显示是最具有代表性的规范制式。CTCS-3级列控体系在海外项目使用时，应与当地信号体系的制式兼容，满足当地使用规范要求。
另外，ETCS TSI是欧盟针对铁路运输的互联互通性技能规范，进入欧盟国家的铁路产品须获得 TSI 认证。现在ETCS TSI技能规范也得到了欧盟以外的一些区域认可，因而CTCS-3级列控体系在海外项目的使用特别是欧盟区域的海外项目需求满足ETCS TSI互联互通性技能规范，获得相应的认证[5]。
3 CTCS-3级列控体系针对海外项目使用的技能计划优化主张
CTCS-3级列控体系在海外项目使用时，能够依据海外项目的特色对技能计划进行必定的习惯性优化。
3.1 后备体系
依据CTCS-3级列控体系总体技能规范要求，为满足跨线运转的要求，CTCS-3级列控体系选用CTCS-2作为后备体系，无线连接丢掉后，列车制动降速后自动选用CTCS-2级列控体系运转。
一起，CTCS-3级列控体系能够对行车答应的安全校核，CTCS-3操控模块将来自RBC的行车答应长度与从CTCS-2操控模块当时接收到的轨迹电路码序对应的轨迹区段行车答应长度进行比较，取较小值作为列车当时的行车答应。
在海外高铁项目中，一般不存在装备CTCS-2级列控体系车载设备的列车跨线运转的场景。假如CTCS-3级列控体系使用到海外项目中，主张CTCS-3级列控体系能够依据项目需求挑选是否装备CTCS-2级后备体系。CTCS-3级列控体系假如不装备后备体系，则能够在现有的CTCS-3级列控体系基础上削减车站、中继站列控中心(TCC)设备，有源应答器及配套轨旁电子单元(LEU)设备等，如图2所示，以下降工程出资。
3.2 列车占用查看
依据CTCS-3级列控体系总体技能规范，CTCS-3级列控体体系一选用轨迹电路完成列车占用查看方法。现在，在海外高铁项目中，轨迹电路或计轴设备是两种最常用的方法。
轨迹电路与计轴设备各自具有优势和缺陷，下面从区段长度、可靠性、可保护性等方面对轨迹电路和计轴两种设备进行综合比较，比较成果如表2所示。
能够看出，假如不经过轨迹电路传输行车许能够及断轨查看，计轴设备具有以下优点：
1)区段长度不受约束;
2)受洪水、轨迹条件影响较小;
3)轨旁设备少，能源消耗小，本钱较轨迹电路低。
4)一起，在既有改造中对既有设备的抵触和干扰较小。
因而，在海外高铁项目中，当CTCS-3级列控体系不以CTCS-2级列控体系为后备时，主张CTCS-3级列控体系将计轴设备作为列车占用查看可选方法之一。
3.3 设备会集设置于室内与轨旁涣散装置方法
依据现在国内的CTCS-3级列控体系设备特色，CTCS-3级列控体系设备机柜一般会集设置于室内，室内设备与轨旁设备均经过电缆进行连接，室内设备与室外设备接口以继电器居多[6]。设备会集放置于室内，使得设备具有较好的工作环境，一起方便会集保护办理。
在海外高铁项目中，一般在轨旁操控目标的区域会集设置轨旁操控箱，轨旁操控箱与室内机房选用光纤网络进行通讯。列控体系设备支撑设备分布于轨旁的装置方法，且以全电子接口代替继电接口，大大削减了设备房屋空间，削减电缆使用量。一方面为施工供给了便利，另一方面下降了工程出资本钱。
因而主张CTCS-3级列控体系及信号设备在现有室内会集为主的基础上，添加设备涣散于轨旁装置方法，以习惯海外项目的使用多样性的要求，如图3所示。
4 结论
跟着我国企业参加的海外高铁项目越来越多，为了完成CTCS-3级列控体系使用到海外铁路项目，依据海外项目的特色和需求，剖析了CTCS-3级列控体系技能规范的习惯性，讨论了技能计划优化主张，以将我国制造和我国规范输出到海外铁路项目。针对海外项目，CTCS-3级列控体系使用能够考虑。
1)CTCS-3级列控体系设备通用规范需依据通用国际规范条款以及详细的海外项目要求进行差异比较和针对调整，以提升CTCS-3级列控体系设备在海外项目的习惯性。
2)CTCS-3级列控体系设备使用规范需考虑与当地的信号规范制式的兼容，以及部分项目需求进行ETCS TSI认证。
3)CTCS-3级列控体系能够依据项目需求挑选是否装备CTCS-2级后备体系。
4)CTCS-3级列控体系能够将计轴设备作为列车占用查看可选方法之一。
5)CTCS-3级列控体系及信号设备能够添加设备涣散于轨旁装置方法。
参阅文献
[1]我国铁路总公司.Q/CR 661-2018 CTCS-3级列控体系总体技能规范[S].北京：我国铁道出版社，2019.
[2]中华人民共和国国家铁路局.TB 10007—2017 铁路信号设计规范[S].北京:我国铁道出版社，2017.
[3]李嘉，郭华真，刘春卉.海外铁路工程中信号专业的首要规范和使用[J].我国规范化，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]郭玉华.学习ETCS完善CTCS技能规范体系的研究[J].铁道规范设计，2016，60(10)：136-140.
Guo Yuhua. Perfecting CTCS Technical Specifications with Reference to ETCS[J]. Railway Standard Design, 2016, 60(10): 136-140.
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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]黄蔚.海外信号体系需求剖析研究[J].铁路通讯信号工程技能，2019，16(3):71-75.
Huang Wei. Signaling Requirements Analysis for Overseas Market[J]. Railway Signalling & Communication Engineering, 2019, 16(3): 71-75.
素材来源：RSCE 《铁路通讯信号工程技能 》杂志
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