倪建軍

隨著中國高鐵的發(fā)展，為適應(yīng)動(dòng)車組開行需求，部分既有車站需要進(jìn)行提速改造。為了減小對(duì)既有車站的改造范圍，一般采取在原位更換大號(hào)碼道岔的方式。這樣就涉及信號(hào)系統(tǒng)方案與站場改造方案如何匹配的問題。本文從工程實(shí)例出發(fā)，對(duì)某些特殊運(yùn)營場景下可能發(fā)生的專業(yè)匹配問題進(jìn)行分析探討。

1 典型車站概況

A站和B站均為既有普速車和動(dòng)車組上線車站，站間距短，站內(nèi)側(cè)向發(fā)車無碼。車站設(shè)置運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)、硬件冗余型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、列控中心、信號(hào)集中監(jiān)測系統(tǒng)等；采用97型25 Hz相敏軌道電路，正線設(shè)置電碼化，列控編碼。信號(hào)機(jī)常態(tài)點(diǎn)燈，A站接發(fā)車進(jìn)路上設(shè)置60 kg/m 12號(hào)道岔。

兩站之間無區(qū)間信號(hào)機(jī)，X1LQG長度僅為264 m，站間按照自動(dòng)閉塞辦理行車業(yè)務(wù)。既有車站信號(hào)平面布置及相互關(guān)系見圖1、圖2。

圖1 既有A站站內(nèi)局部平面布置圖

圖2 既有A站和B站關(guān)系示意圖

列車自北京方向A站4G接車，經(jīng)60 kg/m 12號(hào)6/8雙動(dòng)道岔過X1LQG，向B站方向順向發(fā)車時(shí)，需要辦理側(cè)向發(fā)車進(jìn)路。由于站內(nèi)設(shè)置97型25 Hz相敏軌道電路，發(fā)車進(jìn)路無碼，車輛需越過SN進(jìn)站信號(hào)機(jī)，進(jìn)入X1LQG后才開始收碼。受進(jìn)路道岔號(hào)碼速度限制，列車經(jīng)4G時(shí)速度只為45 km/h，雖滿足既有普速車運(yùn)營需求，但運(yùn)輸效率不高。

為滿足動(dòng)車組列車的發(fā)車需求，需要進(jìn)行車站提速改造，將列車在A站4G經(jīng)6/8雙動(dòng)道岔過X1LQG向B站的速度提至80 km/h。站場初步設(shè)計(jì)方案是在走行進(jìn)路上，將60 kg/m 12號(hào)道岔（6/8雙動(dòng)道岔）原位更換為60 kg/m 18號(hào)道岔。

2 更換提速道岔問題分析

依據(jù)《鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10007-2017）中“進(jìn)站信號(hào)機(jī)設(shè)置于進(jìn)站最外方對(duì)向道岔尖軌尖端外方，或順向道岔警沖標(biāo)內(nèi)方沿線路方向不小于50 m處”的要求，A站進(jìn)站信號(hào)機(jī)SN設(shè)置于60 kg/m 12號(hào)道岔（6號(hào)道岔）岔尖前50 m處，若在原位更換為60 kg/m 18號(hào)道岔，則要求A站進(jìn)站信號(hào)機(jī)SN向B站方向移動(dòng)120 m，同時(shí)X1LQG由原來的264 m縮短至144 m。

1）以列車自北京方向接車，至A站4G，自X4發(fā)車，經(jīng)A站正線、6/8雙動(dòng)道岔至B站方向?yàn)槔?，依?jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程（高速鐵路部分）》“列車接近的地面信號(hào)機(jī)開通18號(hào)及其以上道岔側(cè)向位置的進(jìn)路，且進(jìn)路允許速度不低于80 km/h時(shí)，股道發(fā)送UUS碼”的規(guī)定，X4信號(hào)機(jī)開放，進(jìn)路無低于80 km/h限速時(shí)，4G發(fā)送UUS碼。由于側(cè)向發(fā)車，咽喉區(qū)無碼，無論B站X進(jìn)站信號(hào)機(jī)開放與否，動(dòng)車組均以B站進(jìn)站信號(hào)機(jī)X前方120 m（以最不利車載防護(hù)距離）作為速度0進(jìn)行打靶，生成制動(dòng)曲線。而6/8雙動(dòng)道岔遠(yuǎn)離X4出站信號(hào)機(jī)，且X1LQG僅為144 m，將導(dǎo)致有效收碼區(qū)段過短，不能在咽喉區(qū)保持有效速度，使動(dòng)車組在經(jīng)過6/8雙動(dòng)道岔時(shí)，降速較多，不能達(dá)到提速的目的。

2）6/8雙 動(dòng) 道 岔 更 換 為60 kg/m 18號(hào) 后，B站自股道向A站發(fā)車，B站出站信號(hào)機(jī)至同方向A站進(jìn)站信號(hào)機(jī)SN僅為694 m，依據(jù)TB 10007-2017“同方向相鄰的接近信號(hào)機(jī)、進(jìn)站信號(hào)機(jī)、進(jìn)路信號(hào)機(jī)、出站信號(hào)機(jī)、通過信號(hào)機(jī)之間的距離，應(yīng)根據(jù)列車牽引計(jì)算確定，并符合列車制動(dòng)距離的要求；不符合要求時(shí)，前架信號(hào)機(jī)應(yīng)降級(jí)或重復(fù)顯示；特殊地段因條件限制無法降級(jí)或重復(fù)顯示時(shí)應(yīng)提出限速要求”，則需要進(jìn)行“紅燈重復(fù)顯示”，即只有在后一架信號(hào)機(jī)開放（A站進(jìn)站站信號(hào)機(jī)SN開放）后，前一架信號(hào)機(jī)（B站出站信號(hào)機(jī)）才能開放，這將極大制約B站向A站發(fā)車業(yè)務(wù)，對(duì)行車影響較大。

3）由于列車自A站4G側(cè)向發(fā)車至B站咽喉區(qū)無碼，自X1LQG才能有效收碼，導(dǎo)致列車在6/8雙動(dòng)道岔降速。若將有效收碼區(qū)段進(jìn)行延伸，X4經(jīng)正線，6/8雙動(dòng)道岔側(cè)向進(jìn)行全進(jìn)路補(bǔ)碼，即列車A站4G側(cè)向向B站發(fā)車全進(jìn)路發(fā)碼。該方案雖可以有效保持發(fā)車速度80 km/h，但需要實(shí)施全進(jìn)路補(bǔ)碼設(shè)計(jì)，并進(jìn)行全進(jìn)路試驗(yàn)測試，工程量大且有影響既有線行車的風(fēng)險(xiǎn)，還無法解決B站和A站之間信號(hào)顯示關(guān)聯(lián)問題，影響運(yùn)輸效率。

3 站場調(diào)整道岔布局提速方案

為滿足4G經(jīng)大號(hào)碼道岔向B站的發(fā)車目標(biāo)，可以進(jìn)行站場道岔布局調(diào)整，即拆除A站既有60 kg/m 12號(hào)6/8雙動(dòng)道岔、22/24雙動(dòng)道岔，并在 距 離A站X4出 站 信 號(hào) 機(jī)500 m處，增 加60 kg/m 18號(hào)22/24雙動(dòng)道岔（方向與既有22/24相反），設(shè)計(jì)方案如圖3，圖4所示。其中，A站SN進(jìn)站信號(hào)機(jī)向站內(nèi)方向移動(dòng)269 m，X1LQG可以延長至533 m。

圖3 道岔布局調(diào)整后站內(nèi)局部平面布置圖

圖4 道岔布局調(diào)整后A站和B站關(guān)系示意圖

站場布局調(diào)整后，信號(hào)設(shè)計(jì)方案可以做到有效匹配，達(dá)到提速改造目的。具體說明如下。

1）有效解決限速問題。列車自北京方向接車至A站4G，自X4發(fā)車經(jīng)正線、22/24雙動(dòng)道岔至B站方向，X4信號(hào)機(jī)開放，股道發(fā)送UUS碼，列車以B站X進(jìn)站信號(hào)機(jī)前方120 m作為速度0進(jìn)行打靶，生成制動(dòng)曲線。由于22/24雙動(dòng)道岔距離A站X4出站信號(hào)機(jī)500 m，經(jīng)X4發(fā)車，列車速度可以有效保持在80 km/h，進(jìn)入有效收碼區(qū)段（X1LQG 533 m）后，依據(jù)B站進(jìn)站信號(hào)機(jī)狀態(tài)進(jìn)行速度轉(zhuǎn)換，可以達(dá)到更換60 kg/m 18號(hào)道岔的提速目的。

2）有效解決了顯示關(guān)聯(lián)問題。B站出站信號(hào)機(jī)距離同方向A進(jìn)站信號(hào)機(jī)SN調(diào)整為1 083 m，依據(jù)行車牽引計(jì)算，也滿足列車制動(dòng)距離的要求，兩站間可以正常辦理發(fā)車業(yè)務(wù)，消除了顯示關(guān)聯(lián)帶來的運(yùn)輸制約。

3）工程投資小，工程優(yōu)化。該設(shè)計(jì)方案在滿足運(yùn)輸要求前提下，較原位更換道岔方案的站場總道岔組數(shù)減少，拆除了4組既有道岔，新增2組道岔，替換下來的室內(nèi)外信號(hào)設(shè)備經(jīng)驗(yàn)修合格后，還可用于其他工程現(xiàn)場，節(jié)約了工程投資。

4 結(jié)論

對(duì)于既有線的提速改造，一般采取的原位更換道岔型號(hào)的方法，在某些特殊站場條件下，可能無法做到與信號(hào)設(shè)計(jì)方案的有效匹配。因此，站前設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮站后工程配套。本文提出的優(yōu)化站場道岔布置不失為一個(gè)有效解決方案，可供設(shè)計(jì)人員參考應(yīng)用。