集中聯(lián)鎖車(chē)站動(dòng)車(chē)存車(chē)線信號(hào)工程設(shè)計(jì)方案

溫繼常

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063）

1 概述

在高速或城際鐵路上運(yùn)行的動(dòng)車(chē)，每天都需要為其提供停放的場(chǎng)地，除在省會(huì)城市和樞紐附近建有獨(dú)立的動(dòng)車(chē)段（所）外，在一些有少量始發(fā)終到作業(yè)的中小城市（縣）車(chē)站內(nèi)，也設(shè)有動(dòng)車(chē)組停放的存車(chē)線，這類(lèi)存車(chē)線一般納入車(chē)站內(nèi)統(tǒng)一集中聯(lián)鎖，如圖1所示。本文對(duì)集中聯(lián)鎖車(chē)站內(nèi)存車(chē)線進(jìn)出股道作業(yè)方式與存車(chē)線長(zhǎng)度的關(guān)系、列控等級(jí)轉(zhuǎn)換以及存車(chē)線軌道電路制式等信號(hào)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，有助于選擇經(jīng)濟(jì)合理的工程設(shè)計(jì)方案。

圖1 車(chē)站示意（有存車(chē)線）Fig.1 Schematic diagram of a station (with parking line)

2 行車(chē)作業(yè)方式的選擇

2.1 作業(yè)方式選擇考慮的主要因素

首先考慮行車(chē)作業(yè)安全。動(dòng)車(chē)組在存車(chē)線和車(chē)站股道之間轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，需對(duì)動(dòng)車(chē)組走行進(jìn)路進(jìn)行聯(lián)鎖檢查和安全監(jiān)控，確保設(shè)備和人員安全。

其次還要考慮運(yùn)輸作業(yè)效率。早晚高峰動(dòng)車(chē)組出（入）存車(chē)線都有一定的時(shí)間要求和整備流程，動(dòng)車(chē)組在存車(chē)線和車(chē)站股道之間轉(zhuǎn)場(chǎng)的走行時(shí)間也是需要重要考慮的因素。

車(chē)站股道與存車(chē)線的距離是作業(yè)方式選擇的因素，必要時(shí)需進(jìn)行行車(chē)檢算、綜合分析后確定。同等走行距離的前提下，動(dòng)車(chē)組走行速度決定運(yùn)輸效率。

行車(chē)作業(yè)方式除與行車(chē)安全和作業(yè)效率之外，還與站場(chǎng)布置、站內(nèi)咽喉區(qū)道岔允許通過(guò)速度有關(guān)。車(chē)站股道與存車(chē)線之間采用列車(chē)方式行車(chē)時(shí)，速度相對(duì)較高，跟調(diào)車(chē)方式行車(chē)相比，同等走行距離有一定的效率優(yōu)勢(shì)。如果存車(chē)線和股道之間的距離較短時(shí)，這種效率優(yōu)勢(shì)并不明顯。

2.2 幾種作業(yè)方式的比選

從運(yùn)輸作業(yè)效率和行車(chē)安全方面考慮，動(dòng)車(chē)存車(chē)線和車(chē)站股道之間作業(yè)方式一般有列車(chē)和調(diào)車(chē)兩種作業(yè)方式，與存車(chē)線和股道之間的距離和存車(chē)線長(zhǎng)度緊密相關(guān)。下面以每線兩列位存車(chē)線為例，分析存車(chē)線行車(chē)作業(yè)方式與存車(chē)線軌道區(qū)段長(zhǎng)度的關(guān)系。

2.2.1 列車(chē)模式（設(shè)置應(yīng)答器）

采用列車(chē)模式進(jìn)入存車(chē)線，且存車(chē)場(chǎng)內(nèi)設(shè)有調(diào)車(chē)防護(hù)系統(tǒng)，地面設(shè)有應(yīng)答器組，距列車(chē)信號(hào)機(jī)最小按15 m，組內(nèi)應(yīng)答器間距按5 m，列車(chē)一次停車(chē)到位，接車(chē)方向前面按規(guī)定預(yù)留60 m常用制動(dòng)距離，動(dòng)車(chē)組尾部不占?jí)簯?yīng)答器，預(yù)留5 m停車(chē)余量，此時(shí)存車(chē)線軌道區(qū)段長(zhǎng)度不得小于600 m（300 m＋300 m），如圖2所示。

圖2 列車(chē)模式下進(jìn)入存車(chē)線示意（設(shè)置應(yīng)答器）Fig.2 Schematic diagram of entering the parking line in train mode (with balise)

2.2.2 列車(chē)模式（不設(shè)應(yīng)答器）

采用列車(chē)模式進(jìn)入存車(chē)線，地面無(wú)應(yīng)答器組，列車(chē)一次停車(chē)到位，接車(chē)方向前面按規(guī)定預(yù)留60 m常用制動(dòng)距離，動(dòng)車(chē)組尾部預(yù)留5 m停車(chē)余量，此時(shí)存車(chē)線軌道區(qū)段長(zhǎng)度不得小于560 m（280 m＋280 m），如圖3所示。

圖3 列車(chē)模式下進(jìn)入存車(chē)線示意（不設(shè)應(yīng)答器）Fig.3 Schematic diagram of entering the parking line in train mode (without balise)

2.2.3 調(diào)車(chē)模式（設(shè)置應(yīng)答器）

采用調(diào)車(chē)模式進(jìn)入存車(chē)線，且存車(chē)場(chǎng)內(nèi)設(shè)有調(diào)車(chē)防護(hù)系統(tǒng)，地面設(shè)有應(yīng)答器組，距調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)最小按15 m，組內(nèi)應(yīng)答器間距按3 m，列車(chē)一次停車(chē)到位，動(dòng)車(chē)組均不占?jí)簯?yīng)答器，前后均預(yù)留5 m停車(chē)余量，此時(shí)存車(chē)線軌道區(qū)段長(zhǎng)度不得小于522 m（261 m＋261 m），如圖4所示。

圖4 調(diào)車(chē)模式下進(jìn)入存車(chē)線示意（設(shè)置應(yīng)答器）Fig.4 Schematic diagram of entering the parking line in shunting mode (with balise)

2.2.4 調(diào)車(chē)模式（不設(shè)應(yīng)答器）

采用調(diào)車(chē)模式進(jìn)入存車(chē)線，地面無(wú)應(yīng)答器組，列車(chē)一次停車(chē)到位，前后均預(yù)留5 m停車(chē)余量，此時(shí)存車(chē)線軌道區(qū)段長(zhǎng)度不得小于450 m（225 m＋225 m），如圖5所示。

圖5 調(diào)車(chē)模式下進(jìn)入存車(chē)線示意（不設(shè)應(yīng)答器）Fig.5 Schematic diagram of entering the parking line in shunting mode (without balise)

2.2.5 列車(chē)＋調(diào)車(chē)模式

除列車(chē)模式或調(diào)車(chē)模式外，根據(jù)運(yùn)輸需要并結(jié)合存車(chē)線長(zhǎng)度，可以采用列車(chē)模式進(jìn)入存車(chē)線一列位停車(chē)后，再轉(zhuǎn)為調(diào)車(chē)模式運(yùn)行至二列位指定停車(chē)點(diǎn)。若存車(chē)線設(shè)有調(diào)車(chē)防護(hù)系統(tǒng)，地面設(shè)有應(yīng)答器組，此時(shí)存車(chē)線軌道區(qū)段長(zhǎng)度不得小于561 m（300 m＋261 m）。若存車(chē)線未設(shè)調(diào)車(chē)防護(hù)系統(tǒng)，地面無(wú)應(yīng)答器組，此時(shí)存車(chē)線軌道區(qū)段長(zhǎng)度不得小于505 m（280 m＋225 m）。

2.3 兩種行車(chē)作業(yè)方式的比較

在工程建設(shè)條件和投資費(fèi)用允許的情況下，存車(chē)線和車(chē)站股道之間作業(yè)方式應(yīng)優(yōu)先選擇安全性更高的列車(chē)方式，并且地面設(shè)應(yīng)答器組，設(shè)調(diào)車(chē)防護(hù)系統(tǒng)。

此外，采用列車(chē)方式行車(chē)時(shí)，存車(chē)線需設(shè)置列車(chē)信號(hào)機(jī)，與車(chē)站股道直通進(jìn)路相比還需設(shè)計(jì)電碼化，工程費(fèi)用較高。因此，根據(jù)運(yùn)輸效率和存車(chē)能力來(lái)設(shè)計(jì)存車(chē)線長(zhǎng)度。反之，如果工程條件限制了存車(chē)線長(zhǎng)度，可按實(shí)際長(zhǎng)度來(lái)選擇作業(yè)方式，以滿足運(yùn)輸效率和安全的要求，如表1所示。

表1 列車(chē)和調(diào)車(chē)兩種作業(yè)方式對(duì)比Tab.1 Comparison of train operation mode and shunting mode

3 列控等級(jí)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)

在列車(chē)作業(yè)方式下，一般存車(chē)線采用CTCS-2（簡(jiǎn)稱C2）級(jí)列控系統(tǒng)，動(dòng)車(chē)走行線上是否需要進(jìn)行列控等級(jí)轉(zhuǎn)換，需要根據(jù)正線車(chē)站列控等級(jí)來(lái)確定。

3.1 車(chē)站采用C2級(jí)列控系統(tǒng)

正線車(chē)站采用C2級(jí)列控系統(tǒng)時(shí)，車(chē)站與存車(chē)線之間動(dòng)走線上，無(wú)論進(jìn)場(chǎng)或出場(chǎng)，均不存在列控等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，無(wú)需另外設(shè)置等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器。

3.2 車(chē)站采用C3級(jí)列控系統(tǒng)

正線車(chē)站采用CTCS-3（簡(jiǎn)稱C3）級(jí)列控系統(tǒng)時(shí)，車(chē)站與存車(chē)線之間動(dòng)走線上需進(jìn)行列控等級(jí)轉(zhuǎn)換。

3.2.1 車(chē)站股道向存車(chē)線發(fā)車(chē)

從車(chē)站股道向存車(chē)線發(fā)車(chē)時(shí)，可選擇手動(dòng)或自動(dòng)轉(zhuǎn)換方式。

若車(chē)站股道與存車(chē)線之間的距離較短時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)列控等級(jí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，需要采用手動(dòng)方式轉(zhuǎn)換。根據(jù)車(chē)載運(yùn)行控制邏輯，在動(dòng)車(chē)組停車(chē)狀態(tài)下，經(jīng)司機(jī)確認(rèn)后進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作，無(wú)需另設(shè)等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組。若車(chē)站股道與存車(chē)線之間的距離較長(zhǎng)時(shí)，可在存車(chē)線入口設(shè)置列車(chē)信號(hào)機(jī)。利用出站信號(hào)機(jī)處的應(yīng)答器組作為C3→C2預(yù)告應(yīng)答器組，在存車(chē)線入口列車(chē)信號(hào)機(jī)處設(shè)置C3→C2執(zhí)行應(yīng)答器組，實(shí)現(xiàn)列控等級(jí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換。也可采用手動(dòng)方式轉(zhuǎn)換。

為降低司機(jī)作業(yè)強(qiáng)度，減少操作失誤，動(dòng)車(chē)組進(jìn)場(chǎng)時(shí)列控等級(jí)轉(zhuǎn)換優(yōu)先采用自動(dòng)轉(zhuǎn)換方式。當(dāng)車(chē)站股道與存車(chē)線之間距離較短，無(wú)法設(shè)置等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器時(shí)，需在車(chē)站股道停車(chē)時(shí)采用手動(dòng)方式轉(zhuǎn)換列控等級(jí)后，動(dòng)車(chē)組列車(chē)才能進(jìn)入存車(chē)線。

3.2.2 存車(chē)線向車(chē)站股道發(fā)車(chē)

從存車(chē)線向車(chē)站股道發(fā)車(chē)時(shí)，C3動(dòng)車(chē)組從存車(chē)線出發(fā)，按C2級(jí)控車(chē)時(shí)，可不進(jìn)行C2→C3等級(jí)轉(zhuǎn)換，相應(yīng)動(dòng)走線上也不設(shè)等級(jí)轉(zhuǎn)換應(yīng)答器組。也可在動(dòng)走線上進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換，設(shè)置RBC連接應(yīng)答器組、等級(jí)轉(zhuǎn)換預(yù)告和執(zhí)行應(yīng)答器組。RBC連接應(yīng)答器組與等級(jí)轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器組之間的距離大于列車(chē)按該區(qū)段線路允許速度運(yùn)行20 s的距離，而等級(jí)轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器組與執(zhí)行應(yīng)答器組之間的距離也大于列車(chē)按該區(qū)段線路允許速度運(yùn)行20 s的距離。

鑒于站內(nèi)動(dòng)走線一般距離較短，可能無(wú)法設(shè)置RBC連接應(yīng)答器組、等級(jí)轉(zhuǎn)換預(yù)告和執(zhí)行應(yīng)答器組，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和節(jié)省投資，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，存車(chē)線向車(chē)站股道發(fā)車(chē)時(shí)，動(dòng)走線上按C2級(jí)控車(chē)，不設(shè)列控等級(jí)轉(zhuǎn)換和相關(guān)應(yīng)答器組。

4 存車(chē)線軌道電路制式選擇

站內(nèi)軌道電路均采用機(jī)械絕緣節(jié)，一般有以下3種軌道制式選擇：ZPW-2000系列軌道電路、25 Hz相敏軌道電路和不對(duì)稱高壓脈沖軌道電路。

4.1 軌道電路制式選擇考慮的因素

影響軌道電路制式選擇的因素有與站內(nèi)軌道電路制式一致性、便于軌道分路檢查、備品備件的統(tǒng)一、維修的方便性等。

4.2 軌道電路制式的選擇

一般C2或C3車(chē)站站內(nèi)采用ZPW-2000系列軌道電路，因此相鄰的存車(chē)線優(yōu)先考慮采用與車(chē)站一致的ZPW-2000系列軌道電路。部分車(chē)站存車(chē)線由于道岔布置的原因，軌道區(qū)段長(zhǎng)度無(wú)法滿足ZPW-2000系列軌道電路最短長(zhǎng)度要求，或無(wú)法設(shè)置道岔分支并聯(lián)線，無(wú)法實(shí)現(xiàn)全進(jìn)路發(fā)碼時(shí)，可考慮采用25 Hz相敏軌道電路；如為方便維修管理，與維修工區(qū)統(tǒng)一軌道制式和備品等，也可考慮采用高壓脈沖軌道電路。

5 結(jié)論和建議

本文對(duì)車(chē)站內(nèi)存車(chē)線作業(yè)方式與存車(chē)線軌道電路長(zhǎng)度關(guān)系、列控等級(jí)轉(zhuǎn)換，以及存車(chē)線軌道電路制式等信號(hào)工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，建議結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際和運(yùn)維要求，合理選擇設(shè)計(jì)方案。在工程建設(shè)條件和投資允許的前提下，存車(chē)線和車(chē)站股道之間應(yīng)優(yōu)先選擇列車(chē)作業(yè)方式并在地面設(shè)置應(yīng)答器，以滿足運(yùn)輸安全、效率和存車(chē)能力需要。