合肥南动车所列车运行模式的研究

解 峰

（皖赣铁路安徽有限责任公司，合肥 230001）

1 概述

2020年7月，中国国家铁路集团有限公司（简称国铁集团）下发《国铁集团关于进一步加强高铁运营安全管理的指导意见》（铁安监[2020]126号），明确“……对具备条件的动车所与车站联络线逐步改为列车进路方式……”的要求。为贯彻落实铁安监[2020]126号相关要求，结合商合杭铁路工程对已开通运营的合肥南动车所行车组织进行研究。

2 合肥南动车所现状

合肥南动车所受城市既有建筑物和城市总体规划、旅客出行、工程投资等因素的影响，合肥南动车所仅能设于合肥南车站西端习友路、宿松路、合宁高速公路与合福铁路组成的夹角地上，距合肥南站约1 km，如图1所示。动车所分两次建设，其中合肥南动车所一场于2014年11月建成通车，合肥南动车所二场于2019年3月建成通车。存车线股道中部不设信号机，具备存放两列短编动车组的能力。为最大化利用存车线存车的能力，出入所及所内作业采用调车运行模式组织行车。

图1 合肥南动车所平面布置示意Fig.1 Schematic diagram of Hefei South EMU workshop layout

2.1 存车线有效长度的现状

合肥南动车所既有一场最短存车线有效长度为495 m，最长为702 m（人工洗车线兼存车线），其中有效长度495～542 m的存车线14条，542～648 m的存车线13条，648 m以上的1条。新建二场受站场限制，最短存车线有效长度为519 m，最长为649 m，其中有效长度514～542 m的存车线2条，542～648 m的存车线有17条。

2.2 所内检修平过道设置

动车所一场受地形限制，场内检修平过道设置在调车信号机与停车标之间，占据了存车线的有效长度。按照规范，动车所二场检修平过道设置在调车信号机防护内方，最大限度利用存车线的有效长度。

2.3 现有存车线线间距

受地形限制，合肥南动车所存车线最小线间距4.2 m，满足带表示器三机构信号机的安装要求。

3 合肥南动车所改为列车运行模式的方案研究

研究动车所调车运行模式改为列车调车运行模式，需重点研究存车线有效长度和线间距。鉴于合肥南动车所存车线线间距满足列车信号机设置要求，结合动车所现有布局，从存车线的停车标、地面应答器的布置、车载控车模式等3个要素，分析动车所存车线的有效长度。

3.1 CTCS-2列控方式运行控制对存车线有效长度需求分析

根据动车所作业性质及行车组织需求，基于合肥南进、出存车场采用CTCS-2监控模式控车，所内采用调车模式作业，且动车组进出存车线不应占压阻挡功能的应答器组来研究存车线的有效长度理论值（不考虑冗余长度和其他专业的要求）。其存车线有效长度理论计算应充分考虑以下参数。

1）防护存车线信号机设置：防护存车线的信号机按距离邻近顺向道岔警冲标5 m或邻近对向道岔岔前轨缝处控制。

2）应答器设置位置：防护列车进路应答器距信号机按65 m设置；防护调车进路的应答器距信号机按20 m设置。

3）停车标距绝缘节（信号机）距离（理论计算值）：依据ATP安全防护距离（目前，现行ATP控车紧急制动曲线、常用制动曲线的安全防护距离，分别由50 m/60 m调整至30 m/40 m）和车载处理逻辑，CTCS-2完全监控模式发车时，停车点（停车标）距前方绝缘节（信号机）按40 m设置；CTCS-2部分监控模式发车时，停车点（停车标）距前方绝缘节（信号机）按30 m设置。

4）停车标距绝缘节（信号机）距离（中国铁路上海局集团公司（简称上海局）要求）：为避免司机“靠标停车困难”或“二次停车”的问题，结合列控系统的一次控车曲线（控车曲线的实际“0速”点位于打靶点—出站信号机—前60 m安全防护距离），动车组在CTCS-2级完全监控模式下，停车标距前方绝缘节（信号机）不少于75 m。

3.1.1 进、出所按CTCS-2监控模式接、发车

1）存车线股道中间设列车信号机，满足目前合肥南动车所配属最长两辆短编组（CHR380D动车组）215.2 m×2的存放。

满足上海局运行要求时，股道有效长度不少于L=（反向信号机距警冲标距离5 m+停车标T1距信号机距离40 m+短编动车组长度215.2 m+停车标T4距信号机距离75 m）+（停车标T3距信号机距离30 m+短编动车组长度215.2 m+停车标T2距信号机距离75 m+正向信号机距警冲 标 距 离5 m）=（5 m+40 m+215.2 m+75 m）+（30 m+215.2 m+75 m+5 m）=660.4 m。 如 图2中A场景所示。

仅满足车载处理逻辑要求时，股道有效长度不少于L=（反向信号机距警冲标距离5 m+停车标T1距信号机距离40 m+短编动车组长度215.2 m+停车标T4距信号机距离40 m）+（停车标T3距信号机距离30 m+短编动车组长度215.2 m+停车标T2距信号机距离40 m+正向信号机距警冲标距离5 m）=（5 m+40 m+215.2 m+40 m）+（30 m+215.2 m+40 m+5 m）=590.4 m。如图2中B场景所示。

图2 存车线中部设信号机的有效长度Fig.2 Effective length with signal setting in the middle of storage line

2）存车线股道中间不设信号机，满足目前合肥南动车所配属最长的车430.4 m（两辆短编组的CHR380D动车组）存放。

满足上海局运行要求时，股道有效长度不少于L=反向信号机距警冲标距离5 m+停车标T1距信号机距离40 m+长编动车组长度430.4 m+停车标T2距信号机距离75 m+正向信号机距警冲标距离5 m=5 m+40 m+430.4 m+75 m+5 m=555.4 m。如图3中A场景所示。

仅满足车载处理逻辑要求时，股道有效长度不少于L=反向信号机距警冲标距离5 m+停车标T1距信号机距离40 m+长编动车组长度430.4 m+停车标T2距信号机距离40 m+正向信号机距警冲标距离5 m=5 m+40 m+430.4 m+40 m+5 m=520.4 m。 如图3中B场景所示。

图3 存车线中部不设信号机的有效长度Fig.3 Effective length without signal setting in the middle of storage line

3）小结

根据车载转完全监控模式的逻辑处理机制，200H/200C/300S/300H车载只有在收到CTCS-2完整报文且过绝缘节，且绝缘节两边载频不相同后，方可转为完全监控模式，300T车载在收到完整CTCS-2报文后即可转完全监控模式的处理机制。在本节第一种（如图2所示）场景下，不考虑地面信号显示与机车信号关系以及行车组织等因素，仅从车载与地面逻辑功能上研究，停在T2停车标至T3停车标（11G2区段内）之间的单组短编动车组，具备CTCS-2完全监控模式出动车所的条件（实际运营中，不存在11G2直接发车的行车组织）。在本节第二种（如图3所示）场景下，不具备CTCS-2完全监控模式出动车所的能力。

3.1.2 进所按CTCS-2完全监控模式接车，出所按CTCS-2部分监控模式发车

在3.1.1场景下，存车线布局均能满足合肥南站进存车场按CTCS-2完全监控模式接车，存车线去合肥南站按CTCS-2部分监控模式发车需求。

3.1.3 有效长度研究结论

综上所述，动车所采用列车方式进、出，满足股道存放两列重连短编动车组要求时，存车场股道有效长度要满足不少于520.4 m的要求；满足股道分段存放两列短编动车组要求时，存车场股道有效长度要满足不少于590.4 m的要求。

3.2 调车改为列车运行模式的方案

目前，合肥南动车所一场存车场股道有效长度为495～542 m，无法满足股道存放两列重连短编动车组或分段存放两列短编动车组的行车组织需求。基于合肥南动车所的现状，合肥南动车所调车改为列车运行模式从以下3个方案进行比选。

3.2.1 方案研究

方案一：具备分段存放两列短编动车组，出、入所改为列车运行，所内采用调车运行模式。

该方案需站场专业延长存车线有效长度至660.4 m，信号等相关专业配套改造。存在以下问题：一是工程投资巨大；二是施工期间合肥南动车所需停用，无法满足运输需求；三是改造后信号机不对齐布置，检修平过道设置在信号机内方，且顺直仅能顺着信号机布置，影响作业效率；四是施工区间，封闭市政道路。对城市道路交通影响极大，与城市规划有矛盾。此方案难以实施，弃之。

方案二：仅合肥南发车进路改为列车运行，出、入所及所内采用调车运行模式。

鉴于合肥南动车所一场存车线有50%小于542 m的实际情况，为尽量减少工程量和投资，提高社会效应，维持动车所平面不变，行车方式根据列车运行方向区别配置。即出所运行：调车出合肥南动车所→列车进合肥南站；入所运行：合肥南列车出站→调车入合肥南动车所。即仅合肥南站对动车所方向改为列车运行方式接、发车，此方案需动车在动车走行线上停车后人工转换。

该方案存在如下问题：一是动车在动车走行线上频繁制动、启动并进行控车模式切换，增加司机操作的难度和强度；二是动车所调车出所，动车组在调车走行线上完全停车后，合肥南站的进站信号机方可开放信号，此运营场景不具有操作性；三是现状动走线为大下坡道，存在动车组停车困难和冒进信号的概率；四是由于动车所与合肥南站间行车方式无法归一定义，站间闭塞方式无法明确，技术实现上存在风险。此方案在技术实现上存在风险，不具有可操作性。

方案三：具备存放两列重连短编动车组，出、入所改为列车运行，所内采用调车运行模式。

方案三可以实现，但存车线和所内检修能力利用率下降一半，且增加了所内调车作业。若要满足已批复和建成的所内动车组检修库硬件配置的能力，需增加存车线。但增加存车线要考虑几点因素：一是受地形和现有线路、设备布局的限制，已不具备增加存车线的条件；二是即便地方提交用地增加存车线，也存在既有所内平面位置调整，以及所内检修动车组的周转时长问题；三是增加投资，且不满足项目批复要求。因此此方案在技术上可行，但实施意义不大，不具有可操作性。

3.2.2 方案比选

鉴于合肥南站距动车所仅有1 km，列车运行模式与调车运行模式下，动车进、出动车运用所的时间仅相差0.5 min。即便改造实现列车运行模式，也未能提高运行效率。现状下的行车组织能够满足动车组检修及存车的要求。

3.3 研究结论

鉴于合肥南动车所不具备动车所与车站联络线改为列车进路模式的现状，且现有行车组织，满足现行《铁路技术管理规程（高速铁路部分）》（铁总科技[2014]172号）的相关要求。所内增加调车防护功能和动车段（所）控制集中系统（CCS系统），相邻合肥南车站出、入所的调车进路与合肥南站列车进路均采取物理隔离（如图1所示）措施，满足了《中国铁路上海局集团有限公司关于贯彻落实〈国铁集团关于进一步加强高铁运营安全管理的指导意见〉实施措施的通知》（上铁安监函[2021]34号），以及运行效率、运行安全的要求，建议维持现状。

4 结束语

通过研究，当动车所受地形限制时，无法实现列车控制模式接发车。但需要补强相关技防设施。如合肥南动车所增加调车防护功能和CCS系统，调车进路与列车进路采用物理隔离。同时，上海局管内动车所借鉴本次研究结论，维持南京和上海南动车所调车运行模式。对新建项目在动车所选址时，应充分考虑所内作业特点，合理布局线路平面，通过经济性比选，确定出、入所的行车组织方式。如北沿江铁路扬州东存车场采用调车运行模式，上海宝山动车所和南京北动车采用列车运行模式设计。