动车所存车线停车技术要求及股道有效长度分析
2020-03-04李卫锋刘立峰
李卫锋,曹 玉,刘立峰
(1.中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031;2.中国国家铁路集团有限公司工电部,北京 100844)
在动车所工程信号设计时,信号专业根据车辆专业存车线停车需求、国家铁路集团的相关规范、规定,对动车所存车线设置分隔信号机,目的是在保证行车安全的情况下存车线能多停放动车组列车。股道分隔信号机设置不当时,容易发生动车组在存车线停车后车尾占压平交道路、应答器等情况,造成对分隔信号机取消、移设等工程返工情况。
本文结合工程经验并经过实践检验的设计总结,论述动车所停车的技术要求及动车所内运营场景,总结动车所存车线有效长度表,可作为工程技术案例为类似工程设计提供借鉴。
1 动车所存车线停车技术要求
根 据《高 速 铁 路 设 计 规 范》(TB 10621—2014)、《动车段(所)调车防护系统暂行技术条件》(铁总运[2014]260 号)、《关于明确铁路动车段(所)内行车组织有关事项的通知》(铁总运[2015]220 号)等标准、规范的规定,结合车辆专业要求,动车所内存车线停车需满足以下要求。
1)动车所内线路最小曲线半径不宜小于250 m;长时间停留动车组的线路,弯曲半径不应小于400 m。
2)动车组停车后不能占压所内环形平交道(消防、吸污、整备用车辆通行的要求)。
3)在分隔存车线停车时,应能满足最长车型短编组(CRH380D 型为215.3 m)的停车要求。
4)动车组停车时,不能处在存车线接触网隔离开关位置。
5)动车组停车时,车尾不能越过防护信号机的应答器,且应预留一定的安全余量。
2 动车所接、发车运营场景分析
在工程实施过程中,在满足工务线路弯曲半径及避开接触网隔离开关的情况下,列控系统相关要求及动车所内环形平交道路设置成为限制分隔股道停车的主要因素,典型动车所站场布置及环形平交道路设置如图1 所示。
图1 典型动车所站场布置及环形平交道路设置示意图Fig.1 Schematic diagram for arrangement of typical station yard of EMU depot and setting of ring level crossing
图1 中环形平交道间的存车线为能停车的区域,为充分发挥动车所的存车功能,根据车辆专业要求,信号专业在动车所相应的存车股道设置分隔信号机,以满足在信号控制设备保障安全的情况下停放2 辆及以上短编组动车的要求。
动车组在动车所内的运营模式分为调车模式及列车模式。
2.1 调车模式下运营场景分析
调车模式下动车所股道分隔信号机设置(本文图例以停放2 辆短编组动车为例,下同)及运营场景如图2 所示,在股道中间设置调车信号机,动车组进出动车所均为调车方式。
图2 调车模式下动车组接、发车运营场景Fig.2 Operation scene for EMU receiving and departure in shunting mode
2.2 列车模式下运营场景分析
列车模式下分隔信号机设置及运营场景如图3、4 所示,两者的主要区别为出所方向分隔信号机,图3 为“蓝、白”机构,图4 为 “红、蓝、白”机构。
图3 列车模式下动车组接、发车运营场景1Fig.3 Operation scene 1 for EMU receiving and departure in train mode
图4 列车模式下动车组接、发车运营场景2Fig.4 Operation scene 2 for EMU receiving and departure in train mode
图3 运营场景分析如下。
接车1:动车组列车模式至G1(XF1 红灯),停车后转调车模式至G2(XF1 白灯、X1 红灯);
接车2:长接车进路,动车组列车模式至G2(XF1 蓝灯、X1 红灯);
发车1:动车组在G1,以列车模式出所(S1黄灯);
发车2:动车组在G2,由G2 调车至G1,再由G1 以列车模式出所(SF1 白灯、S1 黄灯)。
图4 运营场景与图3 的主要区别在于:图4 中的动车组在G2 时以列车模式可以直接出所(SF1蓝灯、S1 黄灯),不用再办理G2 至G1 的调车进路,可以提高运营效率,该场景下蓝灯为允许列车通过的无效信号,列车发车信号以S1 显示为准,G1、G2 电码化低频编码应一致。
3 环形平交道及列控系统及对股道有效长影响分析
3.1 环形平交道对股道有效长影响分析
动车所内站场专业设置有环形道路(一般宽6 m)后,环形道路之间的存车线为实际有效停车区域。为减少环形平交道路对动车组停车的影响,环形道路在出所端应设置在距出站信号机0 ~20 m 的区域(20 m 为应答器距信号机绝缘节距离,受站场条件限制时不小于15 m),环形道路在股道尽头端应设在距尽头调车信号机0 ~20 m(列车模式或调车模式下)或23 ~60 m 的区域(列车模式下),如图5 ~8 所示。否则,动车组停车会占压环形道路或应答器。
3.2 调车模式下列控系统对股道有效长影响分析
动车所内设置调车防护应答器情况下,动车组在动车所内采用调车模式运行时,需考虑动车组停车后车尾不占压平交道及调车防护应答器,其中调车防护应答器组内间距不小于3 m,股道有效长如图5、6 所示。
图5 调车模式下无股道分隔信号机股道有效长示意图Fig.5 Schematic diagram for effective track length of signal without track sever in train mode
图6 调车模式下有股道分隔信号机股道有效长示意图Fig.6 Schematic diagram for effective track length of signal with track sever in train mode
3.3 列车模式下列控系统对股道有效长影响分析
动车组在动车所内以C2 模式(C3 模式同)运行时,列控系统对股道有效长的影响主要考虑如下因素。
1)出站有源应答器的设置(一般由列控中心控制),根据《列控系统应答器应用原则》(TB/T 3484-2017)第5.3.2.1 条规定,出站信号机应答器距信号机大于等于20 m,动车段内受股道长度限制时,出站应答器距信号机不应小于15 m,组内间距为5 m。
2)股道分隔信号机、股道尽头信号机有源应答器的设置(一般由调车防护系统控制,可节省室外应答器控制电缆的敷设),根据《动车段(所)调车防护系统暂行技术条件》(铁总运[2014]260 号)第7.1 条要求,受站场条件限制时,应答器距所防护的信号机不得小于15 m,应答器组内间距为3 m。
3)在存车线能满足以CTCS-2 级列控模式且不转换运营模式的情况下,动车组一次对标停车(停车标由车辆部门统筹站场等情况设置)。
4)安全防护距离,参考《既有线CTCS-2 级列控系统车载设备技术规范(暂行)》(科技运[2007]45 号)第5.2.3.2 规定,常用制动情况下的安全防护距离为60 m。
5)动车组停车后,其尾部距应答器考虑10 m的安全余量。
6)分隔股道停车需满足最长8 辆短编组CRH380-D 停车,其长度为215.3 m。
根据上述原则,存车线股道有效长如图7、8所示。
图7 C2列控模式下无分隔信号机股道有效长示意图Fig.7 Schematic diagram for effective track length of signal without sever in C2 train control mode
图8 C2列控模式下设置分隔信号机股道有效长示意图Fig.8 Schematic diagram for effective track length of signal with sever in C2 train control mode
3.4 动车所存车线有效长度表
根据上述分析,在场内环形平交道路不影响停车的情况下,动车所存车线有效长度如表1 所示。
表1 动车所存车线有效长度表Tab.1 Table for effective length of storage siding of EMU depot
表1 中调车模式下,调车信号机应答器采用调车防护系统控制,应答器组内间距为3 m。
表1 中列车模式下,出站信号机应答器采用列控中心控制,应答器组内间距为5 m;股道分隔信号机及股道尽头信号机应答器采用调车防护系统控制,应答器组内间距为3 m。
4 分隔信号机设置及运营建议
4.1 股道分隔信号机设置建议
在实际应用中,出站信号机类型应结合站场、动车走行线情况,根据《铁路信号设计规范》(TB 10007-2017)、《高速铁路设计规范》(TB 10621-2014)的规定设置(前文举例图动车所出站信号机显示黄灯)。当动车所出站信号机设置为“绿、红、黄、白”机构时,股道分隔出所信号机(如SF2)也可设置为“绿、红、黄、白”机构,股道分隔出所信号机与出站信号机显示一致或降一级显示,如图9 所示。
图9 四显示股道分隔信号机设置示意图Fig.9 Schematic diagram for setting of four-aspect signal with track sever
4.2 运营建议
《关于明确铁路动车段(所)内行车组织有关事项的通知》(铁总运[2015]220 号)中有“……新建动车所长线存车股道(有效长超过580 m)必须设置分隔信号机……”的要求。根据上述分析,常用制动情况下的安全防护距离为60 m 时,580 m 不满足设置股道分隔信号机的相关要求。建议在工程实施过程中,可适当缩短安全防护距离,并结合站场布置、列控系统应答器布置及场内平交道路的实际情况,当动车组以列车模式一次停车后车尾占压平交道或应答器时,在动车组停车后,可采取将动车组转为调车模式,以调车模式运行至停车标停车。该运营场景需人工进行模式转换操作,建议在工程实施前取得建设单位及机务部门的一致意见。