客运专线车站出站信号机与停车标设置方案研究

赵 博

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

1 概述

随着中国高速铁路的快速发展，运营及在建客运专线日益增多。在部分新建项目联调及试运行时，8节短编组动车组能非常顺利在450 m站台进站停车，但部分车型的16节长编组和重联动车组，在司机按照ATP行车曲线控车进站停车时，由于信号机与停车标设置距离不理想，导致尾部车厢无法全部进入站台，尾部车厢车门不能上下旅客。本文根据高速铁路现行技术标准和相关规范，分析列车发车追踪时间间隔和列控系统行车安全距离等影响因素，对客专车站出站信号机、应答器、列车停车标设置进行研究。

2 车站相关信号设备平面设置原则

2.1 出站信号机

根据《高速铁路设计规范》（TB10621-2014）相关规定，车站出站信号机宜设在距警冲标不小于55 m，或距最近的对向道岔尖轨尖端不小于50 m的位置。尽头式车站出站信号机应设置在距警冲标不小于5 m的位置，或临近的对向道岔岔前轨缝处[1]。

2.2 出站信号机应答器组

CTCS-2级列控系统出站信号机应答器组设置由一个有源应答器和一个无源应答器构成[2]，宜设置在距出站信号机65±0.5 m（从靠近绝缘节的应答器计算）处，距出站信号机不宜小于30 m（从靠近绝缘节的应答器计算）。有图定转线作业的正线股道的出站信号机外方设置由一个有源应答器和一个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），如图1所示。

CTCS-3级列控系统出站信号机应答器组设置由一个有源应答器和一个无源应答器构成，该应答器组宜靠近站台端设置[3]，距离出站信号机不应小于20 m（从靠近绝缘节的应答器计算）。有站台或图定转线作业的正线股道的出站信号机外方设置由一个有源应答器和一个无源应答器构成的应答器组，距离出站信号机不应小于30 m（从靠近绝缘节的应答器计算），如图2所示。

2.3 列车停车标

所有高铁、客专车站站台上设置有动车组列车停车位标，为司机站台停车对位使用，2014《铁路技术管理规程》对其位置没有进行具体说明，仅要求各铁路局规定。相关铁路局对其设置要求也不尽相同，以下列举3个铁路局的设置要求。

1）列车停车标与出站信号机应答器组距离应大于15 m，列车尾部越过到发线反方向出站信号机应答器，同时应满足列车车头越过股道中心应答器15 m。

2）C2线路动车组列车停车标距离出站或进路信号机不小于80 m，如线路条件允许其距离应适当增大；C3线路动车组列车停车标距离出站或进路信号机不小于70 m。

3）在C2和C3线路，列车停车标距离出站或发车进路信号机不小于80 m。

相关铁路局在动车组列车停车标设置规定有一定差异。但已开通运营及在建客专的动车组列车停车标基本设置在距站台端15 m处，与司机室侧窗对齐。

3 出站信号机与停车标设置方案

动车组列车进站停车必须在所排出进路对应出站信号机外方停下，并且尾部完全越过岔后警冲标进入安全区域。高铁、客运专线在满足所述要求，且动车组必须全部进入站台。司机以动车组列车停车标为目标点对标停车。车站出站信号机、出站信号机应答器组、站台端、列车停车标之间相对位置应符合一定的对应关系才能满足动车组以接发车作业的相关需要。如其设置不合理，可能使得长编组或重联动车组列车不能完全进入站台或停到指定位置，出发列车转换权不能及时切换。

3.1 影响出站信号机-停车标设置方案因素分析

3.1.1 列车发车追踪时间间隔（I发车）

列车运行间隔时间是列车运行图的组成要素，是计算区间通过能力的重要参数，也是CTC系统开发和应用的重要依据[4]。

列车发车追踪时间间隔I发车是从前列车由车站发车时起，到本站同方向再发出一列车时止的最小间隔时间[5]。由前列车从车站发车并出清1LQ的时间和办理另一列车发车作业的办理时间，如公式（1）所示。

式中：I发车为列车发车追踪间隔时间；L闭塞为闭塞分区长度；L列车为列车长度；L停车标为列车停车标至出站信号机间的距离；V发车为列车发车的运行速度；T发车时间作业为列车发车作业时间。

其中L列车、L闭塞、t发车时间均为可参考的固定值，因此L停车标的距离为满足I发车列车发车追踪时间间隔及列车追踪时间间隔的关键因素之一。

3.1.2 列控系统行车安全距离

列控系统在C2和C3列控完全监控模式下进行发车或接车时，列控车载计算机根据轨道电路和应答器信息确定停车点（行车许可终点EOA，接车为出站信号机），并结合车辆制动参数计算列车目标距离制动动态曲线[6]，并且依据制动动态曲线对列车进行速度监控。动态曲线计算常用SBI制动干预曲线及EBI紧急制动干预曲线。出站信号机停车点与紧急制动列车是停车点之间的距离为站内行车安全距离，列车目标-距离制动动态曲线如图3所示。

站内行车安全距离L即是列车停车标至出站信号机间的距离L停车标。在考虑最不利的条件运行时的ATP行车安全距离必须满足60 m，即动车组停车点距信号机的距离不得小于60 m。

3.2 出站信号机-停车标最小距离值设置方案

根据客运专线设计到发线有效长650 m，站台长450 m最紧凑的站场布置方案，满足高铁相关规范要求进行设置，出站信号机至警冲标、站台边、应答器距离分别为55 m、45 m、30 m；停车标与应答器分别位于站台端的两侧距离均为15 m。以上设置为出站信号机-停车标最小距离65 m方案，如图4所示。

当动车组列车长度取最大值428 m时，动车组停车点至站台末端距离为15～22 m。满足列车停车点距出站信号机不小于60 m（45 m+15 m）的站内行车安全防护距离要求，如果站台末端距出站信号机小于45 m，可能将会触发紧急制动非正常停车，导致16辆编组的动车组不能全部驶入站台。

3.3 出站信号机-停车标合理距离设置方案

在站场专业有条件将客运专线设计到发线有效长大于650 m时，其警冲标和信号机的位置会往站外方平移，但信号机外移会引起信号机与停车标之间距离增大，增加列车发车追踪时间间隔。根据高速铁路CTCS-2/CTCS-3级列控系统技术特点，遵循高速铁路行车组织规则，满足最小行车间隔3 min。根据公式（1）进行计算：

其 中，I发车列车发车追踪间隔时间取值为180 s。

L列车列车长度按16辆编组动车380D型参考取值为428 m。

L闭塞闭塞分区长度取2 000 m。与车站接近区段比区间正常闭塞分区要短一些[7]，但1LQ设置的最小值为700 m，

t发车时间列车发车作业时间按CTC自动办理列车径路、各单项作业时间遵循有关技术标准、规范和测试取得的数据。根据CTCS-2/CTCS-3级列控系统组成和信息传输途径不同，C2发车时间47 s，C3发车时间51 s[8]。本次按均满足CTCS-2/CTCS-3级发车时间51 s取值。

V发车列车过18#道岔侧向速度按不超过75 km/h控制，列车发车速度按70 km/h取值。

按列车发车追踪间隔时间不大于3 min控制，计算结果如表1，L停车标为列车停车标至出站信号机间的距离应不大于80 m。列控系统行车安全距离大，动车组司机按照ATP行车曲线控车，不会越过出站信号机应答器组，不会触发紧急制动EB，列车能正常停车。因此，L停车标为列车停车标至出站信号机间的距离按最大值80 m进行取值，计算结果如表1所示。

表1 出站信号机-停车标计算表

出站信号机-停车标合理距离设置方案：客运专线设计到发线有效长大于650 m，站台长450 m居中布置，出站信号机-停车标距离80 m。出站信号机至警冲标、站台边、应答器距离分别为55 m、65 m、30 m；停车标与应答器分别位于站台端的两侧距离均为15 m，如图5所示。

动车组列车长度取最大值428 m，动车组停车点至站台末端距离为15～22 m。站台末端距出站信号机不小于65 m，满足车发车追踪间隔时间不大于3 min，列车停车点距出站信号机80 m（65 m+15 m）大于列控系统安全防护距离60 m的要求，16辆编组的动车组能全部驶入站台。

4 结论

本文从信号专业对解决长编组或重联动车组列车尾部车厢无法全部进入站台上下旅客的问题进行了研究。根据高速铁路现行技术标准和相关规范，分析了列车发车追踪时间间隔和列控系统行车安全距离影响因素，并经过详细的计算，有针对性地提出了客专车站出站信号机-停车标最小距离65 m设置方案和80 m合理距离设置方案，希望对客运专线信号工程设计提供一定的参考。

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[2]中华人民共和国铁道部.科技运[2010]136号CTCS-2级列控系统应答器应用原则(V2.O)[S].北京：中华人民共和国铁道部，2010.

[3]中华人民共和国铁道部.科技运[2010]21号CTCS-3级列控系统应答器应用原则(V2.0)[S].北京：中华人民共和国铁道部，2010.

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