石武客專與鄭西客?；ヂ摶ネǖ奶剿髋c實踐

馬春山 潘國正

（京廣鐵路客運專線河南有限責任公司，鄭州 450003）

石武客專與鄭西客?；ヂ摶ネǖ奶剿髋c實踐

馬春山 潘國正

（京廣鐵路客運專線河南有限責任公司，鄭州 450003）

介紹新建石武客專與既有鄭西客?；ヂ摶ネǜ脑焓┕さ募夹g特點、方案、步驟；闡述施工過程中遇到的難題及解決措施，總結難得的經驗。實現石武客專與鄭西客專的互聯互通。

客運專線；互聯互通；改造

在《中長期鐵路網規劃》總政策的引領下，隨著 “四縱四橫”高鐵線路的建設，將高鐵線路連接成網,實現互聯互通，滿足列車跨線運行，提高運輸能力，緩解運輸壓力和發揮線路的最大潛能是今后路網建設的必然趨勢。而各線路設計標準、設備類型、運輸指揮形式、工程進度均有差異。尤其是新建線路引入既有開通運營線路，實現互聯互通、形成路網，在系統設計、方案比選、工程實施、系統驗證等方面都存在諸多難點。

京港客專京石武段經過鄭州樞紐與隴?？蛯｀嵨鞫芜B通，是全國第一個在建設計速度350 km/h客運專線接入既有開通運營速度300 km/h客運專線的改造工程。兩條線路雖均采用CTCS-3（簡稱C3）級列車運行控制系統，但核心設備無線閉塞中心（RBC）分屬于兩家不同的公司生產。為減少對既有開通鄭西高鐵運營的影響，本文從互聯互通技術方案選定，設備修改和影響范圍，現場試驗內容等方面進行闡述，旨在為其他客運專線的互聯互通改造工程提供示范和寶貴的經驗。

1 基本概況

鄭州東樞紐包括鄭州東站京廣場、鄭州東站城際場、鄭州東站徐蘭場、馬頭崗線路所、鄭州東疏解區線路所、曹古寺線路所、二郎廟線路所、動車所、北上聯絡線、北下聯絡線、西南聯絡線、西北疏解線、鄭西貫通線、動車走行線。

鄭西貫通線自鄭州東站引出接鄭西客專滎陽南站，采用C3級列控系統，京石武RBC7與鄭西RBC1在貫通線上完成移交，如圖1所示。

2 互聯互通技術方案選比

2.1 RBC間互聯互通技術方案選比

已開通鄭西線采用C3級列控系統，京石武線路也采用C3級列控系統，但核心設備RBC分屬不同的廠家?；ヂ摶ネǖ淖顑灧桨笐獮镽BC-RBC間通信實現對列車的控制，但通過前期大量技術研究發現，一方面RBC互聯互通技術標準不成熟，對技術標準仍需進一步研究；其次國內沒有不同廠家RBC互聯互通的成功先例，雙方廠家均需要修改軟件、驗證測試和專家組技術評審。

為保證京石武工程的順利開通，京石武高鐵與鄭西高鐵前期采用成熟的過渡方案實現互聯互通，京石武開通后，經過廠家軟件修改、室內測試驗證和專家組評審，已實現不同廠家RBC間的互聯互通。

過渡方案：在鄭西貫通線上、下行線設置C3→C2、C2→C3等級轉換應答器組，從京石武客專至鄭西客專方向運行的列車在鄭州東站京廣場SG、SYF出站口外方進行C3→C2等級轉換，在滎陽南進站前再次進行C2→C3等級轉換，轉為C3等級駛入鄭西客專。該方案雖然實現了京石武客專與鄭西客專的互聯互通，但未真正實現不同制式RBC設備的互聯互通。

圖1 鄭州樞紐線路示意圖

按照正式工程，京石武與鄭西RBC1管轄范圍進行數據配置，京石武RBC7下行線正向數據范圍管轄至鄭西聯絡線曹古寺線路所與鄭徐中繼2集中區處，上行線反向數據管轄范圍至鄭西聯絡線曹古寺線路所與鄭徐中繼2集中區處。該方案優點是在實施正式工程時，京石武RBC7數據不用修改，只需要增加與鄭西RBC1的接口即可滿足RBC移交，RBC7內數據可在新建線路聯調聯試期間完成試驗，為后續互聯互通實施減少工作內容和實施風險。

2.2 安全數據網互聯互通技術方案選比

鄭西客專的C2和C3安全數據網為獨立的兩套不同廠家的網絡設備，C2安全數據網采用東土的工業以太網交換機，構成冗余獨立的雙環網，為列控中心（TCC）、臨時限速服務器（TSRS）提供透明傳輸的數據通道。C3安全數據網采用赫斯曼的工業以太網交換機，同樣構成冗余獨立的雙環網，為無線閉塞中心（RBC）、臨時限速服務器（TSRS）、聯鎖（CBI）提供透明傳輸的數據通道。

京石武客專全線C2和C3信號設備共用一套安全數據網，即采用赫斯曼的工業以太網交換機，構成冗余獨立的雙環網，為TCC、TSRS、RBC、CBI同時提供透明傳輸的數據通道。

基于此種現狀，要實現兩條客專鐵路信號安全數據網的互聯互通，必須在保證安全的前提下，解決“兩網”（鄭西客專C2網、C3網）同時接“一網”（京石武安全數據網）的技術問題，而且還要保證不同設備廠家之間互聯互通的兼容性和可靠性。

聯通方案：在鄭西客專的滎陽南站新增兩臺三層交換機，采用端口路由技術將鄭西客專C2網和C3網合并為一個網，再將鄭西與京石武互聯的三層交換機端口聚合后，通過靜態路由協議安全接入京石武客專安全數據網。以左網為例，網絡結構示意如圖2所示。

該方案通過采用端口路由實現鄭西客專的“兩網并一網”，同時采用訪問控制列表（ACL）將鄭西C2網和C3網實現隔離。從網絡示意圖可以看出，滎陽南站新增兩臺三層交換機設備的可靠性是兩條客專通信的保障。

圖2 鄭西與京石武安全數據網左網連接示意圖

3 現場實施方案

京石武客專為新建線路，所有設備為新增設備，本次互聯互通工程實施難點是既有運營線路鄭西客專設備修改，主要工作內容如下：

1) 安全數據網修改；

2) 滎陽南站和鄭西中繼站2 TCC軟件升級；

3) RBC1軟件升級；

4) TSRS1軟件升級；

5) CTC中心、滎陽南站、鞏義南站CTC站機軟件升級；

6) 滎陽南站聯鎖軟件升級；

7) 滎陽南站集中監測升級；

8) 滎陽南站至鄭西中繼2應答器報文修改。

為了保證鄭西客專設備升級風險可控，針對升級內容，進行了詳細的實施方案研究。首先與鄭西相關設備接口的京石武客專新增設備必需先安裝調試到位，預留好接口，具備鄭西客專設備換裝調試的條件。

鄭西客專相關既有設備的軟件首先進行完整的室內仿真測試，包括子系統測試和系統測試?，F場實施分為3個階段實施：

第一階段：連通石武客專與鄭西客專的安全數據網，為子系統調試準備條件；

第二階段：鄭西客專RBC、TSRS、TCC、CBI、CTC等信號各子系統設備升級軟件；

第三階段：設備單體測試完成后，換裝新軟件進行動態驗證，合格后開通啟用。

現場實施嚴格按照運營線施工管理辦法，細化每個調試期間點施工步驟，按照點前準備、軟件換裝、現場試驗、點畢前軟件回退，既有運營軟件試驗5個步驟實施，每個步驟編制詳細的作業單和試驗檢查單，確保各項工作可控。點畢軟件回退和既有運營軟件試驗共預留90 min，主要是對既有運營軟件的各項功能進行全面試驗，確保既有行車設備的正常使用和行車安全。

4 動態功能驗證

動態功能驗證是對軟件控車能力的一種考證。本次互聯互通采用鄭西客專在用的各種型號動車組在線路上實際運行試驗，以驗證新軟件控車的各項功能。動態驗證開始前，首先更換車站和中心設備新軟件并進行簡單的試驗，再用動車組進行C2/C3功能驗證。

4.1 應答器報文驗證

本次改動應答器數量較多且安裝位置分散，考慮換裝時間等因素采用新版報文在實驗室進行充分仿真，再驗證舊版列控軟件和新版應答器報文的兼容性原則，在現場一次寫入新報文直接投入使用。鑒于此種方案沒有先例，采用上下行線路分期換裝投入使用，降低對既有運營的影響。

4.2 C3功能驗證——TSRS1限速功能

鄭西客專TSRS1從鄭州管到與西安局交界，并與西安局TSRS2進行信息交換，采用動車對局界口限速進行試驗，保證局界信息交互正確，降低故障影響范圍。

4.3 C3功能驗證——RBC1功能

主要驗證RBC1各項功能以及與RBC2的交權功能。

4.4 C2功能驗證

主要驗證上下行線正反向后備模式C2功能。同時采用200H、200C等車型進行試驗，保證跨線運行動車組的互聯互通。

5 對高鐵樞紐互聯互通改造的經驗總結

京石武客專于2012年12月26日開通，升級改造后的鄭西客專隨著石武客專的開通同步聯網運營，信號系統運行穩定可靠，兩條高鐵互聯互通順暢平穩。

在互聯互通改造施工過程中，盡管嚴密組織精心施工，還是遇到一些意想不到的問題，在經歷了大膽實踐的探索后，積累了寶貴的經驗。

1）提前落實技術方案，評估風險和影響范圍?？蛯９?、路局應提前介入技術方案和現場實施方案，對不成熟技術及時制定過渡方案，方案是后續工作的基礎。根據方案識別和評估影響范圍，將實施風險降至最低。

2）精細施工，優化施組，落實崗位職責。細化、優化施工方案，合并施工內容，精化施工時間點，將廠家試驗項目和電務段試驗內容都列表書面化，每個崗位互相盯控，嚴格按計劃施工和試驗。既節省人力、物力、財力，又最大限度降低對既有線路運營的影響。

3）提前做好應急預案。對軟硬件使用條件預想不周，造成在施工過程中出現一些意想不到的問題，由于前期制定了應急預案，并未影響工程進度。

4）充分利用室內仿真環境。一是本次鄭西客專升級不涉及站改工作，因此充分的室內仿真驗證系統方案，驗證軟件和數據的正確性，節省了現場反復調試時間，無源應答器報文的一次換裝直接啟用就是很好的佐證。二是可利用室內仿真環境查找和再現故障原因，為快速解決問題提供幫助。

以上是京石武客專與鄭西客?；ヂ摶ネㄐ盘栂到y升級改造的實踐與經驗總結，本文只是拋磚引玉，希望對今后類似的不同廠家RBC間的高鐵線路互聯互通改造工程有一定的借鑒作用，對施工的組織者和參加者也有所裨益。

[1]運基信號[2010]533號 RBC-CTC接口規范（V1.0），RBC-TSRS接口規范（V1.0），RBC-RBC接口規范（V1.0）[S].北京，2010.

[2]運基信號[2010]534號文件 TSRS-CTC接口規范（V1.0），TSRS-TCC接口規范（V1.0），TSRS-TSRS接口規范（V1.0）[S].北京，2010.

[3]運基信號[2011]170號文件 CTCS-2/CTCS-3級列控系統等級轉換應用原則（V1.0）[S].北京，2011.

[4]中華人民共和國鐵道部.鐵鑒函[2012]249號.關于新建石家莊至武漢鐵路客運專線鄭州至武漢段調度區劃調整I類變更設計的批復.北京，2011.

The paper introduces the technical characteristics, solutions and procedures in reconstruction of interoperability between newly-built Shijiazhuang-Wuhan Passenger Dedicated Line (DPL) and Zhengzhou-Xi'an DPL. It expounds the diffi culties and the solutions during construction and summarizes the valuable experience of implementing successfully interoperability between two DPLs.

passenger dedicated line; interoperability; reconstruction

10.3969/j.issn.1673-4440.2015.03.006

2015-05-24）