李衛鋒,曹 玉,劉立峰
(1.中鐵二院工程集團有限責任公司,成都 610031;2.中國國家鐵路集團有限公司工電部,北京 100844)
在動車所工程信號設計時,信號專業根據車輛專業存車線停車需求、國家鐵路集團的相關規范、規定,對動車所存車線設置分隔信號機,目的是在保證行車安全的情況下存車線能多停放動車組列車。股道分隔信號機設置不當時,容易發生動車組在存車線停車后車尾占壓平交道路、應答器等情況,造成對分隔信號機取消、移設等工程返工情況。
本文結合工程經驗并經過實踐檢驗的設計總結,論述動車所停車的技術要求及動車所內運營場景,總結動車所存車線有效長度表,可作為工程技術案例為類似工程設計提供借鑒。
根 據《高 速 鐵 路 設 計 規 范》(TB 10621—2014)、《動車段(所)調車防護系統暫行技術條件》(鐵總運[2014]260 號)、《關于明確鐵路動車段(所)內行車組織有關事項的通知》(鐵總運[2015]220 號)等標準、規范的規定,結合車輛專業要求,動車所內存車線停車需滿足以下要求。
1)動車所內線路最小曲線半徑不宜小于250 m;長時間停留動車組的線路,彎曲半徑不應小于400 m。
2)動車組停車后不能占壓所內環形平交道(消防、吸污、整備用車輛通行的要求)。
3)在分隔存車線停車時,應能滿足最長車型短編組(CRH380D 型為215.3 m)的停車要求。
4)動車組停車時,不能處在存車線接觸網隔離開關位置。
5)動車組停車時,車尾不能越過防護信號機的應答器,且應預留一定的安全余量。
在工程實施過程中,在滿足工務線路彎曲半徑及避開接觸網隔離開關的情況下,列控系統相關要求及動車所內環形平交道路設置成為限制分隔股道停車的主要因素,典型動車所站場布置及環形平交道路設置如圖1 所示。

圖1 典型動車所站場布置及環形平交道路設置示意圖Fig.1 Schematic diagram for arrangement of typical station yard of EMU depot and setting of ring level crossing
圖1 中環形平交道間的存車線為能停車的區域,為充分發揮動車所的存車功能,根據車輛專業要求,信號專業在動車所相應的存車股道設置分隔信號機,以滿足在信號控制設備保障安全的情況下停放2 輛及以上短編組動車的要求。
動車組在動車所內的運營模式分為調車模式及列車模式。
調車模式下動車所股道分隔信號機設置(本文圖例以停放2 輛短編組動車為例,下同)及運營場景如圖2 所示,在股道中間設置調車信號機,動車組進出動車所均為調車方式。

圖2 調車模式下動車組接、發車運營場景Fig.2 Operation scene for EMU receiving and departure in shunting mode
列車模式下分隔信號機設置及運營場景如圖3、4 所示,兩者的主要區別為出所方向分隔信號機,圖3 為“藍、白”機構,圖4 為 “紅、藍、白”機構。

圖3 列車模式下動車組接、發車運營場景1Fig.3 Operation scene 1 for EMU receiving and departure in train mode

圖4 列車模式下動車組接、發車運營場景2Fig.4 Operation scene 2 for EMU receiving and departure in train mode
圖3 運營場景分析如下。
接車1:動車組列車模式至G1(XF1 紅燈),停車后轉調車模式至G2(XF1 白燈、X1 紅燈);
接車2:長接車進路,動車組列車模式至G2(XF1 藍燈、X1 紅燈);
發車1:動車組在G1,以列車模式出所(S1黃燈);
發車2:動車組在G2,由G2 調車至G1,再由G1 以列車模式出所(SF1 白燈、S1 黃燈)。
圖4 運營場景與圖3 的主要區別在于:圖4 中的動車組在G2 時以列車模式可以直接出所(SF1藍燈、S1 黃燈),不用再辦理G2 至G1 的調車進路,可以提高運營效率,該場景下藍燈為允許列車通過的無效信號,列車發車信號以S1 顯示為準,G1、G2 電碼化低頻編碼應一致。
動車所內站場專業設置有環形道路(一般寬6 m)后,環形道路之間的存車線為實際有效停車區域。為減少環形平交道路對動車組停車的影響,環形道路在出所端應設置在距出站信號機0 ~20 m 的區域(20 m 為應答器距信號機絕緣節距離,受站場條件限制時不小于15 m),環形道路在股道盡頭端應設在距盡頭調車信號機0 ~20 m(列車模式或調車模式下)或23 ~60 m 的區域(列車模式下),如圖5 ~8 所示。否則,動車組停車會占壓環形道路或應答器。
動車所內設置調車防護應答器情況下,動車組在動車所內采用調車模式運行時,需考慮動車組停車后車尾不占壓平交道及調車防護應答器,其中調車防護應答器組內間距不小于3 m,股道有效長如圖5、6 所示。

圖5 調車模式下無股道分隔信號機股道有效長示意圖Fig.5 Schematic diagram for effective track length of signal without track sever in train mode

圖6 調車模式下有股道分隔信號機股道有效長示意圖Fig.6 Schematic diagram for effective track length of signal with track sever in train mode
動車組在動車所內以C2 模式(C3 模式同)運行時,列控系統對股道有效長的影響主要考慮如下因素。
1)出站有源應答器的設置(一般由列控中心控制),根據《列控系統應答器應用原則》(TB/T 3484-2017)第5.3.2.1 條規定,出站信號機應答器距信號機大于等于20 m,動車段內受股道長度限制時,出站應答器距信號機不應小于15 m,組內間距為5 m。
2)股道分隔信號機、股道盡頭信號機有源應答器的設置(一般由調車防護系統控制,可節省室外應答器控制電纜的敷設),根據《動車段(所)調車防護系統暫行技術條件》(鐵總運[2014]260 號)第7.1 條要求,受站場條件限制時,應答器距所防護的信號機不得小于15 m,應答器組內間距為3 m。
3)在存車線能滿足以CTCS-2 級列控模式且不轉換運營模式的情況下,動車組一次對標停車(停車標由車輛部門統籌站場等情況設置)。
4)安全防護距離,參考《既有線CTCS-2 級列控系統車載設備技術規范(暫行)》(科技運[2007]45 號)第5.2.3.2 規定,常用制動情況下的安全防護距離為60 m。
5)動車組停車后,其尾部距應答器考慮10 m的安全余量。
6)分隔股道停車需滿足最長8 輛短編組CRH380-D 停車,其長度為215.3 m。
根據上述原則,存車線股道有效長如圖7、8所示。

圖7 C2列控模式下無分隔信號機股道有效長示意圖Fig.7 Schematic diagram for effective track length of signal without sever in C2 train control mode

圖8 C2列控模式下設置分隔信號機股道有效長示意圖Fig.8 Schematic diagram for effective track length of signal with sever in C2 train control mode
根據上述分析,在場內環形平交道路不影響停車的情況下,動車所存車線有效長度如表1 所示。

表1 動車所存車線有效長度表Tab.1 Table for effective length of storage siding of EMU depot
表1 中調車模式下,調車信號機應答器采用調車防護系統控制,應答器組內間距為3 m。
表1 中列車模式下,出站信號機應答器采用列控中心控制,應答器組內間距為5 m;股道分隔信號機及股道盡頭信號機應答器采用調車防護系統控制,應答器組內間距為3 m。
在實際應用中,出站信號機類型應結合站場、動車走行線情況,根據《鐵路信號設計規范》(TB 10007-2017)、《高速鐵路設計規范》(TB 10621-2014)的規定設置(前文舉例圖動車所出站信號機顯示黃燈)。當動車所出站信號機設置為“綠、紅、黃、白”機構時,股道分隔出所信號機(如SF2)也可設置為“綠、紅、黃、白”機構,股道分隔出所信號機與出站信號機顯示一致或降一級顯示,如圖9 所示。

圖9 四顯示股道分隔信號機設置示意圖Fig.9 Schematic diagram for setting of four-aspect signal with track sever
《關于明確鐵路動車段(所)內行車組織有關事項的通知》(鐵總運[2015]220 號)中有“……新建動車所長線存車股道(有效長超過580 m)必須設置分隔信號機……”的要求。根據上述分析,常用制動情況下的安全防護距離為60 m 時,580 m 不滿足設置股道分隔信號機的相關要求。建議在工程實施過程中,可適當縮短安全防護距離,并結合站場布置、列控系統應答器布置及場內平交道路的實際情況,當動車組以列車模式一次停車后車尾占壓平交道或應答器時,在動車組停車后,可采取將動車組轉為調車模式,以調車模式運行至停車標停車。該運營場景需人工進行模式轉換操作,建議在工程實施前取得建設單位及機務部門的一致意見。