延續(xù)進(jìn)路對(duì)高鐵車站到達(dá)間隔時(shí)間影響分析

張松臣（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100073）

目前，國(guó)內(nèi)鐵路既有線進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方制動(dòng)距離內(nèi)如有超過(guò)6‰的下坡道，接車進(jìn)路普遍都設(shè)置了延續(xù)進(jìn)路，以防止列車冒進(jìn)出站信號(hào)機(jī)后發(fā)生側(cè)面沖突事故。隨著我國(guó)高速鐵路大面積的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)，相關(guān)配套的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的技術(shù)規(guī)范依然沿用既有線的技術(shù)規(guī)范。由于兩者差異性比較大，此種沿用方式飽受質(zhì)疑，也帶來(lái)很多相關(guān)的問(wèn)題。延續(xù)進(jìn)路的設(shè)置不僅會(huì)降低車站的通過(guò)能力，而且會(huì)引起車站建設(shè)投資的增加。本文針對(duì)高速鐵路繼續(xù)沿用既有鐵路技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，車站設(shè)置接車進(jìn)路的延續(xù)進(jìn)路后對(duì)到達(dá)能力影響進(jìn)行進(jìn)行分析。

1 延續(xù)進(jìn)路的由來(lái)和依據(jù)

1.1 延續(xù)進(jìn)路的由來(lái)

在進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制動(dòng)距離內(nèi)為超過(guò)6‰的下坡道（換算下坡道）的車站，為了防止列車因制動(dòng)不當(dāng)而沖出接車線的意外情況，有必要將接車進(jìn)路加以延長(zhǎng)，這延長(zhǎng)的部分就叫延續(xù)進(jìn)路。在光帶顯示上延續(xù)進(jìn)路緊接接車進(jìn)路的末端，和接車進(jìn)路組成一條連續(xù)的光帶。

延續(xù)進(jìn)路的實(shí)質(zhì)是在接車進(jìn)路以外設(shè)計(jì)保護(hù)區(qū)段，作為接車進(jìn)路的延續(xù)進(jìn)路。對(duì)于同一條接車進(jìn)路可以有多條延續(xù)進(jìn)路，如以安全線、牽出線車擋等均可為延續(xù)進(jìn)路終端。

過(guò)去機(jī)車車輛的性能比較差，司機(jī)的操作技術(shù)水平不高，司機(jī)行車沒(méi)有列控設(shè)備的監(jiān)控，導(dǎo)致冒進(jìn)信號(hào)事故常有發(fā)生。當(dāng)列車在進(jìn)站外方為超過(guò)6‰的下坡道時(shí)，冒進(jìn)信號(hào)可能性加大，而發(fā)生列車側(cè)面沖突產(chǎn)生嚴(yán)重后果。而增加延續(xù)進(jìn)路可以在一定程度上防止列車發(fā)生側(cè)面沖突的可能。延續(xù)進(jìn)路的主要功能是防止列車發(fā)生側(cè)面沖突，而不是防止列車正面沖突。

張松臣，男，畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，工程師。主要研究方向包括牽引計(jì)算與閉塞分區(qū)劃分。曾參與京滬線北倉(cāng)至德州段自動(dòng)閉塞工程可研及施工設(shè)計(jì)、京哈線蘭棱－哈爾濱及哈爾濱樞紐自動(dòng)閉塞改造工程可研及施工設(shè)計(jì)、京哈線開原－蘭棱段自動(dòng)閉塞改造工程可研及施工設(shè)計(jì)、北京地鐵九號(hào)線、京廣線蘇橋－大劉莊段提速205 km/h CTCS-2地面配套工程可研及施工設(shè)計(jì)、新建武漢－廣州高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)工程可研及施工設(shè)計(jì)、新建北京－上海高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)工程可研及施工設(shè)計(jì)項(xiàng)目等多項(xiàng)工程的牽引計(jì)算設(shè)計(jì)等項(xiàng)目。曾獲得2008年鐵道部?jī)?yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)榮譽(yù)。

1.2 下坡道設(shè)置延續(xù)進(jìn)路的依據(jù)

1.2.1 《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》（以下簡(jiǎn)稱《技規(guī)》）第279條規(guī)定：“下列情況，禁止辦理相對(duì)方向同時(shí)接車和同方向同時(shí)發(fā)接列車：

1）進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制動(dòng)距離內(nèi)，進(jìn)站方向?yàn)槌^(guò)6‰的下坡道，而接車線末端無(wú)隔開設(shè)備；

2）在接、發(fā)旅客列車的同時(shí)，接入列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置發(fā)生故障的列車而接車線末端無(wú)隔開設(shè)備……

1.2.2 《鐵路信號(hào)站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)規(guī)范》5.1.5規(guī)定“聯(lián)鎖設(shè)備中，下列進(jìn)路視為敵對(duì)進(jìn)路：…

進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方列車制動(dòng)距離內(nèi)接車方向?yàn)槌^(guò)6‰的下坡道，下坡道方向的接車線末端未設(shè)有線路隔開設(shè)備時(shí)，該下坡道方向的接車進(jìn)路與對(duì)方咽喉的接車進(jìn)路、非同一到發(fā)線順向的發(fā)車進(jìn)路以及對(duì)方咽喉的的調(diào)車進(jìn)路?！?/p>

既有線列車在超過(guò)6‰的下坡道上運(yùn)行時(shí)，列車制動(dòng)的難度加大，如司機(jī)不能正確實(shí)施制動(dòng)，一旦越過(guò)接車線末端警沖標(biāo)或冒進(jìn)觸發(fā)信號(hào)，而該線末端未設(shè)有隔開設(shè)備，就可能與另一端進(jìn)、出站的列車發(fā)生沖突。因此規(guī)定進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制動(dòng)距離內(nèi)有超過(guò)6‰的下坡道，接車線末端又無(wú)隔開設(shè)備，禁止辦理相對(duì)方向同時(shí)接車和同方向同時(shí)發(fā)接列車。

2 車站到達(dá)間隔時(shí)間

2.1 車站到達(dá)間隔時(shí)間的定義

列車到達(dá)間隔時(shí)間I到是指自前行列車到達(dá)車站時(shí)起，至同方向后行列車到達(dá)該站時(shí)止的最小間隔時(shí)間，它包括后行列車到達(dá)作業(yè)時(shí)間和后行列車由正常運(yùn)行速度降至規(guī)定速度進(jìn)入站內(nèi)線路停車的時(shí)間。

列車到達(dá)的空間間隔如圖1所示：列車A尾部完全進(jìn)入停車股道開始，C3系統(tǒng)將為列車B辦理接車進(jìn)路、開放進(jìn)站信號(hào)、RBC把移動(dòng)授權(quán)由進(jìn)站延伸到出站發(fā)送給列車B等一系列作業(yè)，C3系統(tǒng)為列車B辦理的一系列作業(yè)時(shí)間稱之為到達(dá)作業(yè)時(shí)間。

列車在車站的到達(dá)間隔時(shí)間可以用以下公式表達(dá)：

其中：

l列：列車長(zhǎng)度(m)；

l岔區(qū)：道岔咽喉區(qū)長(zhǎng)度(m)；

l防：安全防護(hù)距離(m)；

l制：列車制動(dòng)距離(m)；

v運(yùn)：列車A和列車B間隔距離內(nèi)的列車平均運(yùn)行速度(km/h)；

t到作：列車到達(dá)作業(yè)附加時(shí)間(s)；

t確：司機(jī)確認(rèn)信號(hào)時(shí)間(s)。

2.2 增加延續(xù)進(jìn)路前后車站到達(dá)間隔時(shí)間的計(jì)算分析

高速鐵路沿用既有線的規(guī)范和設(shè)計(jì)原則，在進(jìn)站方向下坡度超過(guò)6‰的車站設(shè)置延續(xù)進(jìn)路的解鎖時(shí)間是列車壓入到發(fā)線的絕緣節(jié)開始計(jì)時(shí)，延時(shí)3 m in自動(dòng)解鎖。

2.2.1 計(jì)算參數(shù)

1）車輛采用CRH 2型車，編組16輛，長(zhǎng)度403 m；

2）列車重量：16輛編組890 t ；

3）回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)：5%；

4）動(dòng)力性能：如圖2所示，基本阻力如圖2紅線部分,牽引特性曲線見圖2黑線部分；

5）列車制動(dòng)特性曲線如圖3、4所示，列車A TP控車制動(dòng)模式曲線在圖3和圖4制動(dòng)減速度的基礎(chǔ)上采用0.82的制動(dòng)系數(shù)；

6）列車安全防護(hù)距離采用站內(nèi)60 m，區(qū)間110 m。

2.2.2 計(jì)算原則

對(duì)于側(cè)線停車的列車來(lái)說(shuō)，根據(jù)下坡道延續(xù)進(jìn)路的設(shè)置原則，列車壓入到發(fā)線的軌道電路絕緣節(jié)開始計(jì)時(shí)，3 m in后自動(dòng)解鎖，則增加延續(xù)進(jìn)路后，進(jìn)路延長(zhǎng)的等待解鎖時(shí)間為180 - t運(yùn)。

其中：t運(yùn)為列車壓入到發(fā)線的軌道電路絕緣節(jié)到列車在停車中心停穩(wěn)所用的時(shí)間（s）。如圖5所示。

2.3 計(jì)算結(jié)果

下面以京滬高鐵為例，借助于牽引計(jì)算輔助設(shè)計(jì)軟件對(duì)同方向列車到達(dá)能力進(jìn)行分析。京滬高鐵進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方以列車制動(dòng)初速度350 km/h降至0的緊急制動(dòng)距離6 500 m范圍內(nèi)，各變坡點(diǎn)到各站進(jìn)站信號(hào)機(jī)坡道均值有超過(guò)6‰的下坡道的車站如表1所示。

表1 京滬高鐵延續(xù)進(jìn)路設(shè)置車站表

以上數(shù)據(jù)按照列車速度曲線以進(jìn)站信號(hào)機(jī)為停車點(diǎn)的提前減速方案查定。

如表2所示可知，現(xiàn)有京滬高鐵按照300 km/h運(yùn)行，設(shè)置延續(xù)進(jìn)路比不設(shè)置延續(xù)進(jìn)路I到要延長(zhǎng)52～106 s，影響比較大。特別是列車停車較多的大站，如：濟(jì)南西、南京南站和虹橋等， 延長(zhǎng)時(shí)間都超過(guò)1 m in，達(dá)到了320 s、319 s、302 s和325 s。

表2 京滬高鐵車站設(shè)置延續(xù)進(jìn)路前后到達(dá)間隔時(shí)間表

續(xù)表

3 結(jié)論

高鐵主要開行動(dòng)車組，坡度設(shè)計(jì)一般比較大，進(jìn)站方向超過(guò)下坡道6‰的車站比較多，沿用既有線的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)使設(shè)置延續(xù)進(jìn)路的高鐵車站增加，影響的范圍比較大。由計(jì)算結(jié)果可知，延續(xù)進(jìn)路的設(shè)置會(huì)使車站的到達(dá)間隔時(shí)間都延長(zhǎng)1 m in以上，這對(duì)于運(yùn)行間隔要求3 m in的高鐵來(lái)說(shuō)影響結(jié)果可想而知。

由于設(shè)置延續(xù)進(jìn)路仍沿用既有線的標(biāo)準(zhǔn)：即進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方制動(dòng)距離內(nèi)是否有超過(guò)6‰的下坡道和3 m in延時(shí)解鎖。這兩個(gè)條件是否合適，下坡道的標(biāo)準(zhǔn)能否從6‰增大到12‰或者更大，能否將3 m in縮短或取消，這些都應(yīng)該進(jìn)一步研究論證。在兼顧安全與效率的同時(shí)盡早制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行，而不能因?yàn)閷?duì)個(gè)別站的能力影響大而不設(shè)置延續(xù)進(jìn)路，以免給將來(lái)留下事故安全隱患。

[1]傅世善.關(guān)于下坡道延續(xù)進(jìn)路的來(lái)龍去脈[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù),2006,3(3)：58-60.