北京動車段增加存車能力研究

王煒

摘 要：為適應(yīng)北京樞紐增開動車組需求，研究利用北京動車段既有部分存車線有效長，合理改造信號等設(shè)備，將原有只能存放2列8輛編組動車組存車線改造成具備存放3列8輛編組動車組或1列16輛編組動車組及1列8輛編組動車組條件，以增加北京動車段存車能力。

關(guān)鍵詞：北京動車段；動車組；存車線；有效長

中圖分類號：U269 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）05-0173-03

Abstract： In order to meet the demand of Beijing hub to open EMU， based on the Beijing depot is part of parking line length， the reasonable transformation of signal equipment， the original can only store 2 column 8 grouping EMU parking lines have transformed into a store 3 column 8 grouping EMU or 1 columns and 1 rows of cars 8 cars EMU conditions of 16 cars， in order to increase parking capacity of Beijing.

Keywords： Beijing bullet train section； EMU； storage line； effective length

1 概述

北京樞紐現(xiàn)有北京南、北京及北京西三處動車運用所，規(guī)模為檢查庫線18條、存車線87條，考慮一半檢查庫線能力能補充存車線能力，且每條存車線存放2列標(biāo)準(zhǔn)組動車組，北京樞紐理論上存車能力最大為192標(biāo)準(zhǔn)組。

截止至2015年底北京樞紐三處動車運用所共配屬動車組151列（折合標(biāo)準(zhǔn)組211組）?，F(xiàn)狀北京樞紐部分配屬動車組在異地存放，例如北京南動車運用所配屬擔(dān)當(dāng)北京-廣州交路部分臥鋪動車組存放于廣鐵集團(tuán)廣州南動車運用所（約5～7列長編，折合10～14組）、京津城際部分動車組存放于天津存車場（約3組）、北京動車運用所配屬擔(dān)當(dāng)北京至齊齊哈爾D29次部分動車組存放于哈爾濱鐵路局齊齊哈爾南存車場（約2組）等，以上配屬動車組異地存放情況較少（約31組），僅能適當(dāng)減少配屬動車組對樞紐內(nèi)存車能力的需求，且其他路局也有部分配屬動車組存放于北京樞紐內(nèi)（約18組）。綜合以上分析，既有北京樞紐內(nèi)存車能力已經(jīng)飽和，嚴(yán)重影響北京樞紐增開動車、增配動車組。

北京樞紐在建或已批復(fù)北京北、星火、豐臺、雄安、大廠等動車所，由于相關(guān)動車所新建工程均處于建設(shè)過程中，短期內(nèi)難以形成能力，故近幾年內(nèi)北京樞紐存車線能力不足問題仍是限制北京樞紐增開動車組的主要因素。

北京南動車所作為北京樞紐內(nèi)規(guī)模最大動車運用檢修設(shè)施，承擔(dān)了樞紐內(nèi)大部分配屬動車組的運用檢修任務(wù)，研究利用北京動車段（北京南動車所）既有動車運用檢修設(shè)施，適當(dāng)進(jìn)行信號等設(shè)備改造，增加北京樞紐內(nèi)存車能力，工程具有投資少，實施難度小，建設(shè)周期短等優(yōu)點，短期內(nèi)能適當(dāng)緩解北京樞紐存車能力不足的問題。

2 相關(guān)基礎(chǔ)資料

2.1 動車組型號及編組長度

存車線的長度應(yīng)適應(yīng)配屬不同車型動車組停放的需要，現(xiàn)北京動車段主要以配屬CRH2E（長編組）、CRH380A、CRH380AL（長編組）、CRH380B、CRH380BL（長編組）、CRH380CL（長編組）、CRH3C型動車組為主，其中配屬長編組動車組51列，短編組動車組55列。配屬短編動車組最長為CRH380A型動車組203m（配屬3列），長編組動車組最長為CRH380AL型動車組403m（配屬8列）。

因此，本次利用既有存車線長度增加存車能力研究考慮動車組長度取值如下：（1）8輛編組動車組按最大長度203m考慮；（2）考慮2列8輛編組動車組存在重聯(lián)存放的可能性，16輛編組動車組按最大長度406m考慮。

2.2 動車段總平面布置

北京動車段設(shè)在北京樞紐豐雙線（東南環(huán)線）南側(cè)、五環(huán)路以北、京山線東側(cè)、西黃線西側(cè)地帶。北京動車段設(shè)走行線5條（京滬高速鐵路及京津城際鐵路共3條、京石客運專線2條），均設(shè)計為雙進(jìn)路。段內(nèi)共設(shè)4個車場，其中，存車場2個，檢查整備場1個，檢修場1個。入段處設(shè)踏面診斷線，與Ⅰ場（第一存車場）連接，通過中咽喉區(qū)后設(shè)置Ⅱ場（檢查整備場），在檢查整備場南側(cè)斜向布置Ⅳ場（第二存車場），Ⅱ場與Ⅳ場（第二存車場）通過2條尾部環(huán)線連接，在Ⅱ場與Ⅳ場中間設(shè)置Ⅲ場（檢修場）。

2.3 行車模式及既有信號設(shè)備概括

目前北京動車段出入動車段采用列車模式；動車段內(nèi)調(diào)車采用調(diào)車模式（頂棚40km/h速度防護(hù)）。

信號機配置：I場存車線兩端警沖標(biāo)向存車線中心方向5m處分別設(shè)有“紅黃白”機構(gòu)的出發(fā)信號機和“紅白”機構(gòu)的列車阻擋信號機；IV場存車線兩端警沖標(biāo)向存車線中心方向5m處設(shè)有“藍(lán)白”機構(gòu)的調(diào)車信號機。同時，為滿足停放兩列8輛編組動車組的需求，I場I-1～11G、14G、24G、31～35G、37G、38G、43G設(shè)有“紅藍(lán)白”機構(gòu)分隔信號機，IV場所有存車線設(shè)有“藍(lán)白”機構(gòu)分隔信號機。

根據(jù)運基信號[2009]1014號電報要求，北京動車段設(shè)置了調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)，上述信號機外方18m設(shè)置了有源應(yīng)答器組（最近應(yīng)答器距信號機15m）。

3 不同存車方案存車線有效長需求分析

3.1 設(shè)有應(yīng)答器組的存車線設(shè)置分隔信號機分析

（1）應(yīng)答器組具調(diào)車防護(hù)功能且不進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換

根據(jù)運基信號〔2009〕1014號電報要求，北京動車段需設(shè)置調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)，存車線的出發(fā)信號機和調(diào)車信號機外方18m外方設(shè)置了應(yīng)答器組。列控車載設(shè)備計算停車曲線需要必要的安全保護(hù)距離，在《CTCS-2級列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范》（鐵運〔2014〕29號）第5.6.1.3條中該值為計算確定；在《既有線CTCS-2級列控系統(tǒng)車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）》（科技運〔2007〕45號）第5.2.3.2條規(guī)定常用制動為60m。同時，在實際運用中，車載設(shè)備還會有一定的誤差，實際停車點距離出發(fā)信號機一般按70m考慮。同時考慮動車組尾部到應(yīng)答器的停車余量10m，以及股道兩端信號機至警沖標(biāo)距離5m，股道存一長一短2列動車組至少需要的有效長（警沖標(biāo)至警沖標(biāo)）為：（406m+70m+10m+18m）+（203m+70m+10m+18m）+5m×2=815m，如圖1所示：endprint

股道存3列短編組動車組至少需要的有效長為：（203m+70m+10m+18m）×3+5m×2=913m，如圖2所示：

（2）應(yīng)答器組具調(diào)車防護(hù)功能且進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換

存車線設(shè)置了具有調(diào)車防護(hù)功能的應(yīng)答器組，而又需要進(jìn)一步縮短其有效長度時，可考慮在存車線上按列車模式停車后，人工轉(zhuǎn)為調(diào)車模式，運行到指定停車點，此種方式對運輸效率有較大影響，不便于駕駛，而且轉(zhuǎn)為調(diào)車后，操作不當(dāng)時存在冒進(jìn)調(diào)車信號的可能性?？紤]動車組頭部到應(yīng)答器的停車余量10m，動車組尾部到應(yīng)答器的停車余量10m，此情況下股道存一長一短2列動車組至少需要的有效長為：（406m+10m+18m+10m+18m）+（203m+10m+18m+10m+18m）+5m×2=731m，如圖3所示：

股道存3列短編組動車組至少需要的有效長為：（203m+10m+18m+10m+18m）×3+5m×2=787m，如圖4所示：

3.2 未設(shè)應(yīng)答器組的存車線設(shè)置分隔信號機分析

（1）未設(shè)調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)且不進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換

如不考慮調(diào)車應(yīng)答器組，動車組以完全監(jiān)控模式入段、以部分監(jiān)控模式出段，考慮動車組尾部到信號機的停車余量10m，此情況下股道存一長一短2列動車組至少需要的有效長為：（406m+70m+10m）+（203m+70m+10m）+5m×2=779m，如圖5所示：

股道存3列短編組動車組至少需要的有效長為：（203m+70m+10m）×3+5m×2=859m，如圖6所示：

（2）未設(shè)調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)且進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換

不考慮調(diào)車應(yīng)答器組，且在存車線上按列車模式停車后，人工轉(zhuǎn)為調(diào)車模式再停車，列控車載設(shè)備僅監(jiān)控頂棚速度，須人工保證列車走行的安全?？紤]動車組頭部到信號機的停車余量10m，動車組尾部到信號機的停車余量10m，此情況下股道存一長一短2列動車組至少需要的有效長為：（406m+10m+10m）+（203m+10m+10m）+5m×2= 659m，如圖7所示：

股道存3列短編組動車組至少需要的有效長為：（203m+10m+10m）×3+5m×2=679m，如圖8所示：

（3）存車線有效長需求匯總

為對股道有效長進(jìn)一步縮短，將司機停車余量由10m縮短為5m（無計算依據(jù)），可相應(yīng)縮短股道有效長度。按正常停車余量10m及壓縮停車余量5m后存車線有效長需求匯總見表1。

4 既有存車線有效長情況及改造可行性分析

4.1 既有存車線有效長情況

既有存車線有效長超過660m的共有5條（664至735m不等），有效長600至660m間的共有8條（612至632m不等），超過600m有效長股道如表2所示。

4.2 改造可行性分析

結(jié)合各種信號模式下存車線有效長需求及北京動車段既有存車線長度，有如下改造可能性：（1）滿足運基信號[2009]1014號電報要求設(shè)置調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)，按調(diào)車模式方案。如存車線設(shè)置應(yīng)答器組、考慮轉(zhuǎn)調(diào)車模式、滿足存放1列16輛編組及1列8輛編組動車組時，存車線有效長需求為731m，縮短停車余量后存車線有效長需求為711m，既有僅1條存車線（I-3，有效長735m）具備改造成存放1列16輛編組及1列8輛編組動車組條件。（2）不設(shè)置調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)、按調(diào)車模式方案。如存車線不設(shè)置應(yīng)答器組、考慮轉(zhuǎn)調(diào)車模式、滿足存放3列8輛編組動車組時，存車線有效長需求為679m，縮短停車余量后存車線有效長需求為659m，既有5條存車線（I-1～I(xiàn)-5，有效長664～735m）具備改造成存放3列8輛編組動車組條件（需縮短停車余量為5m）。如存車線不設(shè)置應(yīng)答器組、考慮轉(zhuǎn)調(diào)車模式、滿足存放1列16輛編組及1列8輛編組動車組時，存車線有效長需求為659m，縮短停車余量后存車線有效長需求為639m，既有有5條存車線（I-1～I(xiàn)-5，有效長664～735m）具備改造成存放1列16輛編組及1列8輛編組動車組條件。（3）如考慮存車作業(yè)進(jìn)一步縮短停車余量，如考慮停車余量為3m，則存車線不設(shè)置應(yīng)答器組、考慮轉(zhuǎn)調(diào)車模式、滿足存放1列16輛編組及1列8輛編組動車組時，存車線有效長需求為631m，僅能較停車余量為5m時增加1條存車線（I-11，有效長632m）進(jìn)行改造。考慮到進(jìn)一步縮短停車余量風(fēng)險較大，且增加改造的存車數(shù)量較小，本次研究暫不考慮。（4）如存車作業(yè)時3輛8輛編組動車組重聯(lián)存放，可進(jìn)一步縮短存車線有效長需求，但考慮到動車組存放作業(yè)時頻繁編組及解編作業(yè)，現(xiàn)場作業(yè)繁重，本次研究暫不做詳細(xì)研究。

綜合分析以上方案情況，本次暫按改造I-1～I(xiàn)-5等5條存車線進(jìn)行研究，由于I-1～I(xiàn)-5均超過649m（存放3列8輛編組動車組最短長度），本次暫按改造成能單獨存放3列8輛編組動車組進(jìn)行研究。

5 改造專業(yè)內(nèi)容

5.1 信號設(shè)備改造

拆除I-1～5G既有10個分隔信號機及相應(yīng)的軌道電路設(shè)備和應(yīng)答器組，I-1～3G新設(shè)12個分隔信號機及相應(yīng)的軌道電路設(shè)備，I-4、5G新設(shè)4個分隔信號機及相應(yīng)的軌道電路設(shè)備。同時，對CTC系統(tǒng)、動車段調(diào)度集中系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)、列控系統(tǒng)和調(diào)車防護(hù)系統(tǒng)、信號集中監(jiān)測系統(tǒng)等進(jìn)行相應(yīng)的改造。

5.2 站場設(shè)施改造

本次增加既有存車線存車能力后，動車組占壓既有平過道，平過道位置需進(jìn)行改移，線間通站道路需相應(yīng)進(jìn)行延長，排水設(shè)施進(jìn)行局部改建。

為滿足動車組存放需求，存車線增設(shè)停車牌。

5.3 車輛設(shè)備改造

為方便動車組司機上下車，確保人員安全，考慮在存車線設(shè)置動車組登車平臺。

6 結(jié)束語

滿足存放3列8輛編組動車組時，存車線有效長最短需求為659m，既有5條存車線（I-1～I(xiàn)-5，有效長664～735m）滿足此有效長需求，具備改造成存放3列8輛編組動車組條件。

本次研究利用既有存車線I-1～I(xiàn)-5進(jìn)行信號、站場等設(shè)備改造，滿足存放3列8輛編組動車組條件，北京動車段增加5列8輛編組動車組存車能力，能短期內(nèi)局部緩解既有北京樞紐內(nèi)存車能力緊張問題。

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