城际铁路尽头式车站信号设备布置对站场长度的影响

张广军

(中铁工程设计咨询集团有限公司通信信号设计研究院，北京 100055)

城际铁路尽头式车站信号设备布置对站场长度的影响

张广军

(中铁工程设计咨询集团有限公司通信信号设计研究院，北京 100055)

城际铁路地下尽头式车站受线路坡度、站场场坪以及工程投资限制，要求在满足功能及安全需求的前提下最大限度地优化站场设计长度。为配合站场专业完成优化设计，通过对动车以及应答器等信号设备工作及安全性能分析，深化研究设计规范对各项安全距离的规定，达到通过信号设备合理布置进而优化站场设计的目的。以此为出发点，计算缩短站场股道长度的理论数值，通过优化信号设备布置，缩短站场股道长度是可以实现的。

地下尽头式车站;铁路信号;站场长度;优化

1 概述

信号设计规范中对各类信号设备的布置均有明确的规定。信号常规设计就是以站场平面图为基础，根据相应的规范要求进行信号设备布置。然而一些特殊工程，由于受地理、地质等条件限制，如果严格执行规范要求，信号设备布局相对固定，那么站场设计长度也将受限，无法优化，制约着整个工程的投资。

以云台山支线铁路工程为例，该线是郑焦城际铁路的支线铁路，终点站云台山站设置在云台山风景区，为地下尽头式车站，站场选址严格受限，地下站隧道工程占整个工程投资比例较高，所以造成工程投资一直居高不下。为降低工程造价，设计总体组逆向思考，研究能否通过优化信号设备布置，缩短站场及隧道长度，进而达到减少工程投资的目的。本文正是以此为出发点，突破设计规范中对信号设备布置距离要求的规定，研究通过对尽头式车站信号设备的优化布置，进而到缩短车站站场长度的目的。

2 车站信号设备布置

2.1 车站信号设备布置示意(图1)

2.2 各信号设备间距说明

L1:最内方道岔岔尖至出站信号机(SI，SII)间距;

L2:出站信号机至有源应答器D1间距;

L3:有源应答器D1至无源应答器D2间距;

L4:有源应答器C至滑动挡车器间距;

L5:无源应答器D2至站台端间距;

L6:无源应答器C至站台端间距。

图1 车站信号设备布置示意

3 股道长度计算

3.1 常规设计股道长度计算

(1)L1取值

根据《高速铁路设计规范(试行)》(TB10621—2009)14.2.13条信号机设置地点的规定，出站信号机距最近的对向道岔尖轨尖端不小于50 m。按照该条款规定，L1=50+3.22(SC340道岔 q值)，即 L1取值应不小于53.22 m;

(2)L2取值

科技运［2010］136号《CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.0)》第3.3.2.2条规定:有图定转线作业的正线股道正线出站信号机外方设置1个有源应答器和1个及以上无源应答器构成的应答器组，该应答器组距离出站信号机不应小于(30±0.5)m(从靠近绝缘节的应答器计算)。

(3)L3取值

L3为应答器组内相邻应答器间距，按照《高速铁路设计规范(试行)》14.4.7条中规定，应答器组内相邻应答器最小间距为5 m+0.5 m;

(4)L4取值

C点应答器是描述绝对停车/调车危险信息。如图2所示，C点应答器到滑动挡车器距离应该由Lz(动车制动距离)和L0(动车天线至车鼻子间距)决定的。

图2 有源应答器C至滑动挡车器间距示意

一般条件下-5‰坡道时15 km/h到0的紧急制动距离(科技运［2010］136号《CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.0)》第3.9.1.3条)，根据该规定动车取15 km/h至0的最大紧急制动距离28 m(CRH5)，同时取动车BTM天线与前鼻子间距的最大值7.2 m(CRH2)，L4=35.2 m;

(5)L5、L6取值

一般D2应答器和C点应答器设在站台边缘，即L5=0，L6=0。

(6)股道长度取值

云台山站站台长度取值230 m，则按常规设计，股道长计算如下

3.2 优化设计股道长度计算及分析

(1)L1取值

规范中50 m间距要求是考虑了机车过走防护距离，本站为尽头式车站，发车时动车初始速度为0，因此可以取消过走防护距离，同时考虑现场维护维修安全，信号机距岔尖不宜小于5 m，因此可按最短距离设置，L1=5 m。

(2)L2取值

本站为尽头式车站，发车时动车速度较低，原则上可按在最不利情况下在动车靠近D1应答器接收信息及处理应答器数据期间的走行距离来缩减，同时满足L2长度大于动车组上STM至BTM的间距要求。

常用几种动车组机型STM至BTM的间距见表1。

表1 动车组常见机型STM至BTM间距 m

本次选取动车组常见机型STM至BTM间距最大的车型CRH2，L2取值4.835 m。

(3)L3取值

L3仍取值5 m。

(4)L4取值

L4仍取值35.2 m。

(5)L5、L6取值

L5、L6距离决定了D2应答器和C点应答器距站台边缘的相对位置，最基本的要求是保证动车停车后，应答器应该在动车BTM天线的前方，并预留一定的距离(保证动车接收和处理应答器信息)。

对于L5、L6，假设动车停车位置相对准确，在车头绝对不会越过站台边缘的情况下，应答器D2、C设置位置可适当优化，如图3所示。

在动车不越过站台边缘的情况下，应答器D2、C可设置站台边缘以内，CRH1、CRH2、CRH5型车BTM天线与前鼻子间距最小值为3.27 m，考虑BTM天线接收应答器并处理信息的余量约2.0 m时，L5、L6均为1.27 m。

(6)股道长度取值

图3 应答器D2、C与站台间距示意

各距离经过优化取值后，股道长计算如下

3.3 常规设计与优化设计对比

通过理论计算，优化设计较常规设计股道长度可缩短75.925 m，将大大节省工程投资。

4 结语

上述研究中的距离数据均为理论值，并非实际设计距离，在设计中还应该适当考虑安全余量。在设计中，依法合规是前提，不过在今后工作中难免遇到一些特殊设计，要求在合理的前提下突破规范中的相关规定，这就要求设计者不仅要熟悉规范条款，灵活运用，还要深刻理解各项规定的内涵，这是对设计人员更高的要求。

［1］ 中华人民共和国铁道部.铁道部令第29号 铁路技术管理规程［S］.北京:中国铁道出版社，2006.

［2］中华人民共和国铁道部.TB10621—2009 高速铁路设计规范(试行)［S］.北京:中国铁道出版社，2009.

［3］ 铁道部办公厅.铁运［2008］42号 铁路信号维护规则［S］.北京:铁道部办公厅，2008.

［4］ 铁道部科学技术司.科技运［2010］136号 CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.0)［S］.北京:铁道部科学技术司，2010.

［5］ 袁湘鄂，史增树，李智.尽头式车站列控技术方案［J］.铁路通信信号，2010(8):18-22.

［6］ 铁道部科学技术司.科技运［2010］136号 CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.0)［S］.北京:铁道部科学技术司，2010.

［7］ 铁道部科学技术司.科技运［2010］138号 列控中心技术规范(V2.0)［S］.北京:铁道部科学技术司，2010.

［8］ 铁道部运输局.运基信号［2007］159号 CTCS-2级列控系统车载设备维护办法(暂行)［S］.北京:铁道部运输局，2010.

［9］ 铁道部办公厅;铁集成［2007］124号 客运专线CTCS-2级列控系统配置及应用技术原则(暂行)［S］.北京:铁道部办公厅，2007.

［10］铁道部科学技术司.科技运［2007］43号 既有线线CTCS-2级列车运行控制系统技术规范(暂行)［S］.北京:铁道部科学技术司，2007.

Influence of Signaling Equipment Arrangement on Station Yard Length of Dead-end Type Station on Intercity Railway

ZHANG Guang-jun
(Communication and Signaling Engineering Design and Research Institute，China Railway Engineering Consulting Group Co.，Ltd.，Beijing 100055，China)

Restricted by line slope，station yard area and project investment，the dead-end type station on intercity railway has a requirement that the design length of station yard should be optimized as good as possible on the premises of meeting the function and safety demands.To cooperate the station yard discipline to do well in optimization design，the paper analyzes the service behavior and safety performance of EMU and signaling equipments like the balise，and makes a closer study on the provisions of every safe distance stipulated in design standard codes，so as to achieve the optimization of station yard design through reasonable signaling equipment arrangement.It is concluded that from this starting point，the track length of station yard can be calculated and shorten by means of optimizing the signaling equipment arrangement.

underground dead-end type station;railway signaling;length of station yard;optimization

U284

A

1004-2954(2013)09-0108-03

2012-12-05;

2013-03-06

张广军(1982—)，男，工程师，2004年毕业于西南交通大学电子信息工程专业，工学学士。