客運專線動車組出入段列控方案思考

謝靜高

*中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 高級工程師,430063武漢

在鐵路客運專線建設(shè)中,動車段及走行線是客運專線的重要組成部分,其運輸作業(yè)特點與客運專線正線不完全相同,列控系統(tǒng)如何與動車組出入段作業(yè)相適應(yīng)是客運專線建設(shè)中必須思考的問題。

1 動車段 (所)及動車走行線站場、線路設(shè)計情況及作業(yè)特點

1.1 站場、線路設(shè)計情況

按照鐵道部總體規(guī)劃,全路擬定建成北京、上海、廣州、武漢 4個動車段及 30多個動車運用所。動車段一般按二級四場布置,入段設(shè)主存車場,后部為檢修庫,在檢修庫兩側(cè)布置 2個輔助存車場,如圖 1所示;動車運用所按二級二場布置,入段設(shè)存車場,后部為檢修庫。動車段的主存車場一般有50～60股道,小型動車運用所存車場一般為 10股道左右,較大的動車運用所存車場可能有 30股道左右。

根據(jù)地形條件,各動車段 (所)與相鄰車站間的動車走行線長度不同,較短的只有 1～2km左右,較長的達(dá)到 8～10 km。

1.2 作業(yè)特點

動車段 (所)及動車走行線主要完成動車組的入段 (所)存放和檢修作業(yè),具有以下的作業(yè)特點和要求。

圖1 動車段站場布置示意圖

1.動車走行線線路設(shè)計速度一般為 120 km/h。

2.動車組進(jìn)、出動車段 (所)存車場既可以按列車方式辦理,也可按調(diào)車作業(yè)方式辦理,以滿足動車組進(jìn)、出動車段 (所)能力要求為原則。

3.在動車段內(nèi),動車組由存車場至檢修庫或輔助存車場一般采用調(diào)車作業(yè)方式,不允許從檢修庫線直接接、發(fā)動車組。

4.動車段 (所)動車組出入段進(jìn)路上的道岔最小轍叉號為 1/9,道岔側(cè)向限速 30 km/h。

5.在動車段 (所)入口處的動車走行線上,一般設(shè)有動車組踏面診斷監(jiān)測裝置,對入段動車組進(jìn)行踏面診斷監(jiān)測。為保證踏面診斷監(jiān)測的準(zhǔn)確性,動車組運行速度不得超過 10～15 km/h。

6.動車段存車場一股道可能停放1列16輛編組的動車組,也可能同時停放2列 8輛編組的動車組。

2 既有提速線路動車組出入段方案

既有 200 km/h提速線路的動車運用所一般是利用既有客車整備所改建而成,動車運用所與相鄰車站間一般都沿用了既有列車出入庫方式,即動車組出入段采用調(diào)車作業(yè)方式。

3 客運專線動車組出入段列控方案

3.1 動車組出入段列控方案及設(shè)備配置比較

根據(jù) CTCS總體技術(shù)方案和客運專線動車組出入段作業(yè)特點及運輸需求,動車組出入段可采用的列控方案及設(shè)備配置有如下幾種。

方案一:動車組出、入段均采用 CTCS-2級列控系統(tǒng)的完全監(jiān)控模式。動車段主存車場股道設(shè)ZPW-2000軌道電路或 25 Hz相敏軌道電路疊加移頻電碼化,動車段在主存車場的進(jìn)、出站信號機處設(shè)有源/無源應(yīng)答器組,動車段主存車場設(shè)列控中心設(shè)備 (TCC)。

方案二:動車組入段采用 CTCS-2級列控系統(tǒng)的完全監(jiān)控模式,出段采用 CTCS-2級列控系統(tǒng)的部分監(jiān)控模式,列車越過出站口后轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式。動車段主存車場股道設(shè) ZPW-2000軌道電路或25 Hz軌道電路疊加移頻電碼化,動車段主存車場的進(jìn)站信號機處設(shè)有源/無源應(yīng)答器組,主存車場的股道出站信號機處不設(shè)應(yīng)答器,動車段主存車場設(shè)列控中心設(shè)備 (TCC)。

方案三:采用調(diào)車作業(yè)方式,動車組最高運行速度為 40 km/h。

方案四:采用 LKJ控制方式,動車走行線、主存車場股道設(shè) ZPW-2000移頻軌道電路或電碼化。

方案五:采用司機駕駛模式,地面可不設(shè)ZPW-2000移頻軌道電路和應(yīng)答器,動車組完全由司機控制。

3.2 動車組出入段列控方案建議

結(jié)合京津、武廣、鄭西、廣深港等客運專線工程的建設(shè)情況,從安全、經(jīng)濟(jì)、實用、可行、合理等方面綜合考慮,客運專線動車組出入段列控方案建議如下。

1.對于動車段 (所)與相鄰車站間的動車組走行距離較短、走行線數(shù)量較多、能滿足動車組出入段能力需求時,動車組出入段推薦采用調(diào)車作業(yè)方式,即上述方案三。

2.對于動車段 (所)與相鄰車站間的動車組走行距離較長、走行線數(shù)量較少、動車組出入段能力要求大時,推薦動車走行線及動車段 (所)主存車場的接、發(fā)車進(jìn)路設(shè)計 CTCS-2級列控系統(tǒng)。動車組入段 (所)采用 CTCS-2級完全監(jiān)控模式進(jìn)入動車段主存車場股道,停車后再轉(zhuǎn)入調(diào)車模式或人工控制駕駛模式進(jìn)入檢修庫或輔助存車場;出段(所)采用 CTCS-2級部分監(jiān)控模式,動車組進(jìn)入走行線后轉(zhuǎn)為完全監(jiān)控模式,即上述方案二。

4 采用 CTCS-2級列控系統(tǒng)出入段時應(yīng)注意的問題

1.道岔側(cè)向限速及動車組踏面診斷限速與CTCS-2級列控系統(tǒng)的適應(yīng)性。根據(jù) CTCS-2級列控系統(tǒng)技術(shù)條件和系統(tǒng)功能,CTCS-2級列控系統(tǒng)經(jīng)道岔側(cè)向的最低監(jiān)控限速為 45 km/h,與 9號道岔側(cè)向限速和動車段 (所)入口處的動車組踏面診斷監(jiān)測裝置限速要求不適應(yīng)。雖然可以采用應(yīng)答器提供線路限速,但當(dāng)應(yīng)答器信息接收失敗或應(yīng)答器丟失時,列控車載設(shè)備將自動轉(zhuǎn)為部分監(jiān)控模式,生成的 NBP為 50 km/h,超出了要求的限速值,不符合故障-安全原則。因此,對于新建的動車段(所),建議站場設(shè)計時,將動車段存車場動車組出入段進(jìn)路上道岔的最小轍叉號改為 1/12,動車組踏面診斷監(jiān)測裝置不要設(shè)在動車段 (所)入口處的動車走行線;對于已建成的動車段,若動車組出入段進(jìn)路上的道岔最小轍叉號為 1/9,動車段(所)入口處的動車走行線上設(shè)有動車組踏面診斷監(jiān)測裝置時,建議在運輸作業(yè)站細(xì)中做出相應(yīng)的限速規(guī)定,并在相應(yīng)的位置設(shè)提示標(biāo)志牌,由司機人工限速保證行車安全。

2.動車段存車場股道有效長與 CTCS-2級列控系統(tǒng)的適應(yīng)性。按照目前 CTCS-2級列控系統(tǒng)的要求,站內(nèi)停車應(yīng)設(shè)置 50m的安全防護(hù)距離,傳統(tǒng)的股道有效長計算辦法已不能適應(yīng)列控系統(tǒng)的控車要求,因此,進(jìn)行動車段 (所)設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合 CTCS-2級列控系統(tǒng)的特點和動車組停放需求考慮存車場股道有效長。不同情況下存車場最短股道有效長及設(shè)備布置如圖 2、圖 3所示。在正常接車情況下,動車段 (所)存車場一股道接 1列 16輛編組的動車組時,最短股道長度不得小于 485 m;一股道接 2列 8輛編組的動車組時,最短股道長度不得小于 550 m,如果受場地限制,不能滿足550m時,可通過運輸作業(yè)規(guī)定,適當(dāng)縮短存車場股道有效長,但最短不得小于 515 m。

圖2 一股道接 1列 16輛編組動車組

圖3 一股道接 2列 8輛編組動車組

5 結(jié)束語

為了又好又快的建設(shè)客運專線,在動車組出入段列控系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)充分考慮其運輸作業(yè)的特殊性,在保證動車組出入段作業(yè)安全的前提下,提高運輸能力。

以上是在武廣、鄭西客運專線建設(shè)工作中的一點體會和思考,以期待對我國客運專線的建設(shè)和運營提供實用的參考價值。

[1］ 科技運[2008]34號.CTCS-3級列控系統(tǒng)總體技術(shù)方案[S].中華人民共和國鐵道部,2008.

[2］ 鐵集成[2007]124號 .客運專線 CTCS-2級列控系統(tǒng)配置及運用技術(shù)原則(暫行)[S].中華人民共和國鐵道部,2007.