广深I、II线东莞站到达间隔时间的探讨

2010-05-08张万强

铁路通信信号工程技术 2010年5期

张万强

（北京全路通信信号研究设计院，北京 100073）

2007年4月18日，中国铁路第六次大面积提速，主要干线开始运行速度200 km/h动车组（简称CRH动车组）。随着列车速度越来越高，传统信号系统已不能满足动车组的安全高速运行，在运行速度超过160 km/h的既有线区段，需要配备CTCS-2级列车控制系统。地处珠三角经济繁荣地带的广深线日均客流量非常大，广深铁路股份有限公司按照追踪间隔5 min的公交模式运营这条线路，必须保证动车组的正点率。由于东莞站的追踪间隔时间不能满足5 min追踪间隔的要求，因此，采取措施提高广深线CTCS-2级区段限制地点的追踪间隔时间，对于提高整个线路的运营效率、正点率及输送能力有非常重要的意义。

列车追踪间隔时间I追包括列车在区间追踪间隔时间I区、在车站的发车间隔时间I发、到达间隔时间I到以及列车通过车站的追踪间隔时间I通4个部分，需要对这4个部分逐点进行计算，并取其最大值。追踪间隔时间计算总原则是“确定的列车追踪间隔时间应该使得后行列车按照正常规定的速度不提前减速运行”。一般来说，列车运行速度越高，追踪间隔时间越受车站到达间隔时间的限制，全线能力限制点为车站的到达间隔，因此采取措施缩短车站到达间隔时间显得尤为重要。本文以“广深I、II线自动闭塞改造工程”东莞站为例，探讨在既有线CTCS-2级区段，缩短CRH动车组车站到达间隔时间的3种可行性改进措施。

1 既有东莞站到达间隔时间

广深I、II线全长147 km，允许速度大于160 km/h、采用CTCS-2级列控系统的线路108 km，最高速度200 km/h。2008年7月1日以后，I、II线只运行CRH动车组，其他等级列车全部在Ⅲ、Ⅳ线上运行。如图1所示，东莞站是CTCS-2级区段范围内的一个高、普共同引入车站，车站作业分开使用两个车场，高速场只接发CRH动车组作业，以下所论述的到达间隔时间均是针对高速场接发CRH动车组而言。

广深I、II线地面信号制式为双红灯防护，地面信息码除增加一个H码外，还多一个LU2码。由于在动车组车载ATP确定的功能需求中，已明确在车载ATP设备接收到L3、L2、L和LU码序时，视运行前方不存在一个LU2码区段。当车载ATP设备接收到LU2码时，视作LU码。广深I、II线东莞站下行到达间隔时间如图2所示，经过仿真计算，下行到达间隔时间为5.2 min，成为全线能力瓶颈点。其计算公式如下。

其中：

I到——列车到达间隔时间；

L到——列车从进站制动开始，至列车完整进入股道的走行距离；

v运——列车从进站制动开始，至列车完整进入股道的平均速度；

l列——列车长度；

l分区——闭塞分区长度；

l岔区——车站咽喉区长度；

t到作——列车到达作业时间。

2 优化到达间隔时间的措施

既有东莞站下行到达间隔时间成为能力限制点，有3个方面的原因：（1）双红灯防护方式地面有LU2码，车载设备没有识别利用这个码序的功能。（2）东莞站下行咽喉区特别长，CRH动车组以45 km/h的进站速度运行至列车完整进入股道时间过久。（3）现有《技规》限制了18号道岔允许列车以80 km/h侧向停车的优势。以下针对这3个方面探讨优化到达间隔时间的措施。

2.1 地面信号制式改造为单红灯防护方式

采用单红灯还是双红灯防护方式，主要取决于列车采用何种速度监督设备。采用类似于法国TVM-300型出口检查速度的监督设备时，需要双红灯防护。采用其他速度监控设备时，需要单红灯防护。CRH动车组配备了目标距离模式控车的ATP车载设备，经过牵引计算，维持既有闭塞分区长度完全可以采用单红灯防护方式保证列车安全运行。地面信号制式改造为单红灯防护后，广深I、II线东莞站下行到达间隔时间如图3所示，经过仿真计算，下行到达间隔时间为4.7 min，缩短了0.5 min。其计算公式如下。

2.2 增设进路信号机

由于CRH动车组在既有线CTSC-2级区段侧线停车时，ATP车载设备监控列车从进站信号机处以45 km/h的速度运行至股道停稳，因此，车站咽喉区的长度越短，CRH动车组的到达间隔时间越小，能力就越大。东莞站下行咽喉区长1 210 m，严重影响了车站的接车能力。

建议将调车信号机D65改为接车进路信号机XL，同时增设一对应答器组。当CRH动车组侧向5道接车时，进站信号机X显示黄灯、进路信号机显示双黄灯，ATP车载设备45 km/h监控速度的位置由原来进站信号机X处移到进路信号机XL处，可以提高咽喉区的进站速度。增设进路信号机XL后，广深I、II线东莞站下行到达间隔时间如图4所示，经过仿真计算，下行到达间隔时间为3.5 min，又缩短了1.2 min；CRH动车组东莞站停车附加时分可以缩短1.2 min，可以压缩全线运行时间1.2 min。可见，东莞站增设进路信号机XL对于缩短到达间隔时间和区间运行时间效果非常明显。其计算公式如下。

其中：

l防——列车安全防护距离；

l制——列车车载ATP制动控制曲线距离。

2.3 黄闪黄信号显示的探讨

现有《技规》明确规定“一个黄色闪光和一个黄色灯光——准许列车经过18号道岔及以上侧向位置，进入站内越过次一架已经开放的信号机，且该信号机防护的进路，经道岔直向位置或18号及以上道岔的侧向位置”。东莞站69道岔为18号道岔，侧向允许通过速度为80 km/h，而东莞站5道侧向接CRH动车组时，地面信号机XL按照《技规》上述规定只能开双黄灯，允许列车以45 km/h的速度侧向通过，18号道岔的作用没有发挥。

在平道上，CRH动车组从80 km/h制动到停车所需距离为730 m，列车安全防护距离在站内取60 m。由于目前广深I、II线只运行CRH动车组，在CTCS-2级区段上侧线接车时为完全监控模式，东莞站进路信号机XL与X5之间的距离为806 m，满足CRH动车组制动距离和安全防护距离的要求，因此，下行5道侧线接动车组时，XL进路信号机可给出黄闪黄显示，提高行车速度。同时，5道如果临时接发Ⅲ、Ⅳ线跨线的其他等级列车时，XL进路信号机则不能点黄闪黄灯，可降级点双黄灯光。由于东莞站高速场只接发CRH动车组，因此该优化方案技术上可行。XL进路信号机显示黄闪黄后，广深I、II线东莞站下行到达间隔时间，如图5所示，经过仿真计算，下行到达间隔时间为2.8 min，又缩短了0.7 min；CRH动车组东莞站停车附加时分又可缩短0.6 min，可以压缩全线运行时间0.6 min。

笔者认为针对高普绝对分开的车站接发列车时，经过计算后，《技规》中关于信号机黄闪黄显示的规定可做灵活处理，与机车信号和车载相结合，可以大幅提高运输效率，缩短运行时间。