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[摘 要]探讨了营业线改造施工CTCS-2级列控系统地面设备的调试方法，利用模拟电路进行导通试验，减少了开通试验工作量，提高了模拟联锁试验效率。
[关键词]营业线 CTCS-2 地面设备 调试方法
中图分类号：U282 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）43-0169-02
秦沈客运专线既有信号设备采用法国的SEI/TVM-430列控-联锁一体化设备，该系统使用UM2000作为发码设备，行车以机车信号为主，区间没有地面信号机。根据铁路相关技术标准要求，200km/h—250km/h区段的CTCS建设要达到C2级标准，近年来的新建铁路多数采用CTCS-2级列车控制系统，由此引起了秦沈客运专线列控系统改造工程。
CTCS-2级列控系统目前应用于中国铁路200km/h—250km/h 客运专线，是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标-距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。传统的各车站联锁设备及闭塞设备的联锁功能调试相对独立，而CTCS-2系统各种行车指令信息更加复杂，路局与车站、车站与车站设备间的自动化控制功能更加完善。
1 CTCS-2列控系统简介
1.1 设备组成
CTCS-2级列控系统总体设备组成：
1.2 系统原理
系统原理：列控系统通过轨道电路信息提供与前车（目标）距离和进路状态，由无源应答器和列控中心控制的有源应答器发送线路参数、进路信息和临时限速，列控车载设备自动生成连续速度控制模式曲线，实时监控列车安全运行。
1.3 地面设备
CTC-2系统地面设备主要包括：列控中心、LEU电子单元及应答器、轨道电路设备（分区间和站内）。
列控中心（TCC）是列控系统地面子系统的核心部分。其主要功能是获取CTC或TDCS的行车指令，与联锁机联机获取进路信息。控制区间闭塞及运行方向，向轨道电路传递移频编码信息，控制区间信号点灯，应答器报文实时编辑发送。
LEU电子单元及应答器是列控地面系统的点式信息设备。室内的LEU电子单元主要功能是从列控中心获取行车信息，并对行车信息进行编制、形成报文，向室外的有源应答器发送，机车经过应答器时从应答器接收行车信息。应答器分为有源应答器和无源应答器，无源应答器设置于闭塞分区入口、车站进/出站端处、级间转换等地方，用于向列控车载设备传输闭塞分区长度、线路速度、线路坡度、列车定位等信息。有源应答器设置于车站正向/反向进站信号及股道出站信号机处，当列车通过应答器时，向列车提供接车进路参数和临时限速等信息。
轨道电路设备的主要作用是在车站或区间以轨道区段的形式来检查车辆的占用或出清。并且用轨道区段的占用或出清状态与信号点灯、移频发码形成联锁关系，来控制信号点灯和移频编码。
2 基本调试思路
按照现场技术条件，设计制作“模拟区间点灯电路”、“ 模拟区间轨道电路”、“ 模拟车站轨道电路”、“ 模拟运行方向控制电路”等模拟试验电路；室内利用模拟试验电路为基本试验条件，依次完成车站模拟试验、全线模拟试验，对室内设备的基本性能进行彻底试验；室外具备条件时，拆除模拟试验电路，再进行车站和全线联调。
3 模拟电路设计制作
3.1 区间信号机点灯模拟电路
将每架区间通过信号机的显示直观的集中在模拟盘上，可以通过拔灯泡实现自动闭塞区间的“红灯前移”功能检查。
正常情况下，区间信号机点灯电路所使用的隔离变压器最大输出功率为100W，点灯回路的灯丝继电器为JWXC-16/16电流型继电器，考虑到能使灯丝继电器可靠吸起又不过载，选择220v/40w灯泡来模拟室外电路阻抗。
3.2 区间无绝缘轨道区段模拟电路
ZPW-2000K区间无绝缘轨道电路整体由主轨道和小轨道两部分组成。根据整个电路回路的接线电阻值（1.5km～10km电缆电阻）以及钢轨的交流阻抗值，使用2w/510Ω电阻模拟主轨道电路负载；根据小轨道电路处的电气绝缘节（空心线圈）的电气特性，用2w/12kΩ模拟小轨道电气绝缘。将各闭塞区段按照室外轨道电路的形式顺序连接，通过钮子开关的开闭模拟轨道占用、空闲，检查各区段主轨道及小轨道的工作状态。
为保证模拟轨道电路可靠工作，又不烧毁模拟电阻，将发送器的电平级设置为10级电平（33v），接收电平设置为10级左右。在衰耗器测试主轨道轨入信号值为5～10V，轨出1测试输出大于240mv即可使轨道继电器可靠吸起。对于小轨道的参数，正常情况下其小轨道输入值范围应在30～350mv之间。
3.3 车站轨道模拟电路
模拟站内电气绝缘节轨道电路的方式完全参照模拟区间无绝缘轨道电路，模拟站内机械绝缘节轨道电路时去除模拟区间无绝缘轨道电路的2w/12kΩ电阻即可。
3.4 运行方向控制模拟电路
正常情况下列控中心输出直流24V电源动作ZGFJ或FGFJ励磁，控制軌道电路方向与行车方向一致。列控中心未形成站间联系时会控制设备处于默认的方向，并且不能改变。在移频柜未与列控中心连接前，单元电路调试时可断开方向控制继电器与列控中心的连接，用钮子开关模拟向ZGFJ和FGFJ送电，人工模拟改变行车方向。
模拟运行方向控制电路主要借助外部直流电源来动作方向继电器，外部直流电源可用简易电源（比如硅整流），输出电压值为直流24V，电流值大于0.1A即可。
4 单站设备模拟调试
4.1 轨道电路单项调试
通过操作模拟盘使车站或中继站所控制的每个轨道区段都能按意图实现模拟列车占用或模拟列车出清。在与列控中心通信中断的条件下对轨道设备离线调试，使设备达到通电工作状态，送电前发送器、接收器、防雷网络需要进行预调。 离线调试项目：
（1）使设备达到工作状态，冗余衰耗器上的设备工作绿灯点亮。
（2）核对发送器功出载频是否与设计一致，低频在通信中断时发27.9hz检测码。
（3）用模拟盘在正向、反向条件下控制区段占用、出清，对GJ状态在接口柜用万用表电阻档模拟采集。站内ZPW-2000K轨道电路，在行车方向模拟改变时，需要核对每个区段发码端是否符合迎着列车来车方向发码的原则。
（4）试验发送器、接收器并机正方向及反方向导机试验
4.2 列控单项驱采试验
轨道电路单项调试完成后，将外部设备（移频柜、区间组合柜）与列控中心连接进行单项驱采试验。单项驱采试验包括两部分：轨道电路的单项驱采试验和区间信号机的单项驱采试验。拆除方向继电器模拟控制条件，恢复由列控中心控制的方向继电器电路。
轨道电路单项驱采试验项目：
（1）方向继电器状态单项驱动、采集试验。
（2）轨道区段正反向状态对位，及轨道继电器状态核对。
点灯电路单项驱采试验项目：
（1）通过模拟驱动HJ、UJ、LUJ、LJ，核对信号显示。
（2）通过模拟采集HJ、UJ、LUJ、LJ、DJ、2DJ检查点灯电路的正确性。
试验方法：通过便携电脑控制列控中心给出驱动指令，再在信息表中查阅采集数据。
4.3 列控中心、联锁机接入模拟联锁试验
试验项目：
（1）区间及站内轨道电路码序和信号显示。
（2）方向切换继电器（FQJ）状态。
试验方法：
（1）区间轨道电路码序及信号显示：使用区间轨道模拟盘按行车方向的占用顺序逐轨道区段占用，对应区间轨道区段占用状态以及前方车站接车进路开通情况，按照轨道电路信息编码逻辑，列控中心生成信息码。本区段占用时，载频、低频正确，前方和后方所有信号显示、编码正确。
（2）站内轨道电路码序及信号显示：使用站内轨道电路模拟盘按照车站进路的运行方向逐区段占用。对于站内轨道区段，列控中心根据本进路及运行前方进路状态，按照轨道电路信息编码逻辑，生成对应各个轨道区段的信息码，区段解锁后恢复发送检测码。
站内电码化试验还需要检查进路的码序保持功能：正线正向、反向、接發车进路、通过进路形成后，当模拟列车进入进路的第一个区段后，进路前方信息变化为升级码序时，进路内咽喉区各区段发码低频维持不变，直到列车进入股道或区间。
（3）方向切换继电器（FQJ）状态：由列控中心控制编码区段均设有 FQJ。
①FQJ控制的发码方向，应与区间运行方向或站内进路方向一致。
②列车占用由两个区段组成的股道时，先占用的区段改变方向：办理接车、发车或通过进路时，当列车沿着接车或发车方向占用至股道第一区段G1（G2）时，方向切换继电器状态不变；当列车占用至轨道第二区段G2（G1）时，G1（G2）方向切换继电器转极道另一状态，G2（G1）方向切换继电器状态不变。
③列控中心重启时FQJ状态：当列控中心系统重启后，方向切换继电器FQJ应处于默认状态（落下）。
④区间方向切换继电器（FQJ）检查：在区间正方向时，该区间所有区段的FQJ应落下；在反方向时，该区间所有区段FQJ应吸起。
5 全线系统模拟联调联试
单站设备调试完成后，由通信专业提供CTC及TCC通信通道联通站间列控设备，模拟试验车站之间站间基本闭塞联锁关系及列控设备控制改变区间运行方向，试验列控中心获取行车信息后向车站的有源应答器及中继站的有源应答器发送报文，试验有临时限速时车站联锁的信号降级显示。
6 开通调试
经过全线室内设备的模拟调试，各站室内设备的软件及电路配线都达到了设计的联锁关系标准，此时室外设备经过平行作业其设备状态也已经达到开通使用标准。开通点内，将室内外设备正式连接，进行设备对位、设备单项试验和室内外设备联锁试验。
7 结束语
秦沈客运专线CTCS-2级列控系统改造工程（山海关站-葫芦岛北段），在室内外设备安装完成后，依据以上方法进行了设备单项调试及全线联调联试，取得了较好的效果，为后期的顺利开通施工打下了坚实基础。该调试方法，可以大大加快设备试验速度、保证试验质量，适合铁路营业线施工中应用。
参考文献
[1]科技运[2007]43号 既有线CTCS-2级列车运行控制系统技术规范（暂行）[S].
[2]科技运[2007]58号 客运专线CTCS-2级列车运行控制系统技术规范（暂行）[S].
[关键词]营业线 CTCS-2 地面设备 调试方法
中图分类号：U282 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）43-0169-02
秦沈客运专线既有信号设备采用法国的SEI/TVM-430列控-联锁一体化设备，该系统使用UM2000作为发码设备，行车以机车信号为主，区间没有地面信号机。根据铁路相关技术标准要求，200km/h—250km/h区段的CTCS建设要达到C2级标准，近年来的新建铁路多数采用CTCS-2级列车控制系统，由此引起了秦沈客运专线列控系统改造工程。
CTCS-2级列控系统目前应用于中国铁路200km/h—250km/h 客运专线，是基于轨道电路和点式应答器传输列车运行许可信息并采用目标-距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统。传统的各车站联锁设备及闭塞设备的联锁功能调试相对独立，而CTCS-2系统各种行车指令信息更加复杂，路局与车站、车站与车站设备间的自动化控制功能更加完善。
1 CTCS-2列控系统简介
1.1 设备组成
CTCS-2级列控系统总体设备组成：
1.2 系统原理
系统原理：列控系统通过轨道电路信息提供与前车（目标）距离和进路状态，由无源应答器和列控中心控制的有源应答器发送线路参数、进路信息和临时限速，列控车载设备自动生成连续速度控制模式曲线，实时监控列车安全运行。
1.3 地面设备
CTC-2系统地面设备主要包括：列控中心、LEU电子单元及应答器、轨道电路设备（分区间和站内）。
列控中心（TCC）是列控系统地面子系统的核心部分。其主要功能是获取CTC或TDCS的行车指令，与联锁机联机获取进路信息。控制区间闭塞及运行方向，向轨道电路传递移频编码信息，控制区间信号点灯，应答器报文实时编辑发送。
LEU电子单元及应答器是列控地面系统的点式信息设备。室内的LEU电子单元主要功能是从列控中心获取行车信息，并对行车信息进行编制、形成报文，向室外的有源应答器发送，机车经过应答器时从应答器接收行车信息。应答器分为有源应答器和无源应答器，无源应答器设置于闭塞分区入口、车站进/出站端处、级间转换等地方，用于向列控车载设备传输闭塞分区长度、线路速度、线路坡度、列车定位等信息。有源应答器设置于车站正向/反向进站信号及股道出站信号机处，当列车通过应答器时，向列车提供接车进路参数和临时限速等信息。
轨道电路设备的主要作用是在车站或区间以轨道区段的形式来检查车辆的占用或出清。并且用轨道区段的占用或出清状态与信号点灯、移频发码形成联锁关系，来控制信号点灯和移频编码。
2 基本调试思路
按照现场技术条件，设计制作“模拟区间点灯电路”、“ 模拟区间轨道电路”、“ 模拟车站轨道电路”、“ 模拟运行方向控制电路”等模拟试验电路；室内利用模拟试验电路为基本试验条件，依次完成车站模拟试验、全线模拟试验，对室内设备的基本性能进行彻底试验；室外具备条件时，拆除模拟试验电路，再进行车站和全线联调。
3 模拟电路设计制作
3.1 区间信号机点灯模拟电路
将每架区间通过信号机的显示直观的集中在模拟盘上，可以通过拔灯泡实现自动闭塞区间的“红灯前移”功能检查。
正常情况下，区间信号机点灯电路所使用的隔离变压器最大输出功率为100W，点灯回路的灯丝继电器为JWXC-16/16电流型继电器，考虑到能使灯丝继电器可靠吸起又不过载，选择220v/40w灯泡来模拟室外电路阻抗。
3.2 区间无绝缘轨道区段模拟电路
ZPW-2000K区间无绝缘轨道电路整体由主轨道和小轨道两部分组成。根据整个电路回路的接线电阻值（1.5km～10km电缆电阻）以及钢轨的交流阻抗值，使用2w/510Ω电阻模拟主轨道电路负载；根据小轨道电路处的电气绝缘节（空心线圈）的电气特性，用2w/12kΩ模拟小轨道电气绝缘。将各闭塞区段按照室外轨道电路的形式顺序连接，通过钮子开关的开闭模拟轨道占用、空闲，检查各区段主轨道及小轨道的工作状态。
为保证模拟轨道电路可靠工作，又不烧毁模拟电阻，将发送器的电平级设置为10级电平（33v），接收电平设置为10级左右。在衰耗器测试主轨道轨入信号值为5～10V，轨出1测试输出大于240mv即可使轨道继电器可靠吸起。对于小轨道的参数，正常情况下其小轨道输入值范围应在30～350mv之间。
3.3 车站轨道模拟电路
模拟站内电气绝缘节轨道电路的方式完全参照模拟区间无绝缘轨道电路，模拟站内机械绝缘节轨道电路时去除模拟区间无绝缘轨道电路的2w/12kΩ电阻即可。
3.4 运行方向控制模拟电路
正常情况下列控中心输出直流24V电源动作ZGFJ或FGFJ励磁，控制軌道电路方向与行车方向一致。列控中心未形成站间联系时会控制设备处于默认的方向，并且不能改变。在移频柜未与列控中心连接前，单元电路调试时可断开方向控制继电器与列控中心的连接，用钮子开关模拟向ZGFJ和FGFJ送电，人工模拟改变行车方向。
模拟运行方向控制电路主要借助外部直流电源来动作方向继电器，外部直流电源可用简易电源（比如硅整流），输出电压值为直流24V，电流值大于0.1A即可。
4 单站设备模拟调试
4.1 轨道电路单项调试
通过操作模拟盘使车站或中继站所控制的每个轨道区段都能按意图实现模拟列车占用或模拟列车出清。在与列控中心通信中断的条件下对轨道设备离线调试，使设备达到通电工作状态，送电前发送器、接收器、防雷网络需要进行预调。 离线调试项目：
（1）使设备达到工作状态，冗余衰耗器上的设备工作绿灯点亮。
（2）核对发送器功出载频是否与设计一致，低频在通信中断时发27.9hz检测码。
（3）用模拟盘在正向、反向条件下控制区段占用、出清，对GJ状态在接口柜用万用表电阻档模拟采集。站内ZPW-2000K轨道电路，在行车方向模拟改变时，需要核对每个区段发码端是否符合迎着列车来车方向发码的原则。
（4）试验发送器、接收器并机正方向及反方向导机试验
4.2 列控单项驱采试验
轨道电路单项调试完成后，将外部设备（移频柜、区间组合柜）与列控中心连接进行单项驱采试验。单项驱采试验包括两部分：轨道电路的单项驱采试验和区间信号机的单项驱采试验。拆除方向继电器模拟控制条件，恢复由列控中心控制的方向继电器电路。
轨道电路单项驱采试验项目：
（1）方向继电器状态单项驱动、采集试验。
（2）轨道区段正反向状态对位，及轨道继电器状态核对。
点灯电路单项驱采试验项目：
（1）通过模拟驱动HJ、UJ、LUJ、LJ，核对信号显示。
（2）通过模拟采集HJ、UJ、LUJ、LJ、DJ、2DJ检查点灯电路的正确性。
试验方法：通过便携电脑控制列控中心给出驱动指令，再在信息表中查阅采集数据。
4.3 列控中心、联锁机接入模拟联锁试验
试验项目：
（1）区间及站内轨道电路码序和信号显示。
（2）方向切换继电器（FQJ）状态。
试验方法：
（1）区间轨道电路码序及信号显示：使用区间轨道模拟盘按行车方向的占用顺序逐轨道区段占用，对应区间轨道区段占用状态以及前方车站接车进路开通情况，按照轨道电路信息编码逻辑，列控中心生成信息码。本区段占用时，载频、低频正确，前方和后方所有信号显示、编码正确。
（2）站内轨道电路码序及信号显示：使用站内轨道电路模拟盘按照车站进路的运行方向逐区段占用。对于站内轨道区段，列控中心根据本进路及运行前方进路状态，按照轨道电路信息编码逻辑，生成对应各个轨道区段的信息码，区段解锁后恢复发送检测码。
站内电码化试验还需要检查进路的码序保持功能：正线正向、反向、接發车进路、通过进路形成后，当模拟列车进入进路的第一个区段后，进路前方信息变化为升级码序时，进路内咽喉区各区段发码低频维持不变，直到列车进入股道或区间。
（3）方向切换继电器（FQJ）状态：由列控中心控制编码区段均设有 FQJ。
①FQJ控制的发码方向，应与区间运行方向或站内进路方向一致。
②列车占用由两个区段组成的股道时，先占用的区段改变方向：办理接车、发车或通过进路时，当列车沿着接车或发车方向占用至股道第一区段G1（G2）时，方向切换继电器状态不变；当列车占用至轨道第二区段G2（G1）时，G1（G2）方向切换继电器转极道另一状态，G2（G1）方向切换继电器状态不变。
③列控中心重启时FQJ状态：当列控中心系统重启后，方向切换继电器FQJ应处于默认状态（落下）。
④区间方向切换继电器（FQJ）检查：在区间正方向时，该区间所有区段的FQJ应落下；在反方向时，该区间所有区段FQJ应吸起。
5 全线系统模拟联调联试
单站设备调试完成后，由通信专业提供CTC及TCC通信通道联通站间列控设备，模拟试验车站之间站间基本闭塞联锁关系及列控设备控制改变区间运行方向，试验列控中心获取行车信息后向车站的有源应答器及中继站的有源应答器发送报文，试验有临时限速时车站联锁的信号降级显示。
6 开通调试
经过全线室内设备的模拟调试，各站室内设备的软件及电路配线都达到了设计的联锁关系标准，此时室外设备经过平行作业其设备状态也已经达到开通使用标准。开通点内，将室内外设备正式连接，进行设备对位、设备单项试验和室内外设备联锁试验。
7 结束语
秦沈客运专线CTCS-2级列控系统改造工程（山海关站-葫芦岛北段），在室内外设备安装完成后，依据以上方法进行了设备单项调试及全线联调联试，取得了较好的效果，为后期的顺利开通施工打下了坚实基础。该调试方法，可以大大加快设备试验速度、保证试验质量，适合铁路营业线施工中应用。
参考文献
[1]科技运[2007]43号 既有线CTCS-2级列车运行控制系统技术规范（暂行）[S].
[2]科技运[2007]58号 客运专线CTCS-2级列车运行控制系统技术规范（暂行）[S].