北京动车段增加存车能力研究

2018-02-03王炜

科技创新与应用 2018年5期

王炜

摘要：为适应北京枢纽增开动车组需求，研究利用北京动车段既有部分存车线有效长，合理改造信号等设备，将原有只能存放2列8辆编组动车组存车线改造成具备存放3列8辆编组动车组或1列16辆编组动车组及1列8辆编组动车组条件，以增加北京动车段存车能力。

关键词：北京动车段；动车组；存车线；有效长

中图分类号：U269 文献标志码：A 文章编号：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

北京枢纽现有北京南、北京及北京西三处动车运用所，规模为检查库线18条、存车线87条，考虑一半检查库线能力能补充存车线能力，且每条存车线存放2列标准组动车组，北京枢纽理论上存车能力最大为192标准组。

截止至2015年底北京枢纽三处动车运用所共配属动车组151列（折合标准组211组）。现状北京枢纽部分配属动车组在异地存放，例如北京南动车运用所配属担当北京-广州交路部分卧铺动车组存放于广铁集团广州南动车运用所（约5～7列长编，折合10～14组）、京津城际部分动车组存放于天津存车场（约3组）、北京动车运用所配属担当北京至齐齐哈尔D29次部分动车组存放于哈尔滨铁路局齐齐哈尔南存车场（约2组）等，以上配属动车组异地存放情况较少（约31组），仅能适当减少配属动车组对枢纽内存车能力的需求，且其他路局也有部分配属动车组存放于北京枢纽内（约18组）。综合以上分析，既有北京枢纽内存车能力已经饱和，严重影响北京枢纽增开动车、增配动车组。

北京枢纽在建或已批复北京北、星火、丰台、雄安、大厂等动车所，由于相关动车所新建工程均处于建设过程中，短期内难以形成能力，故近几年内北京枢纽存车线能力不足问题仍是限制北京枢纽增开动车组的主要因素。

北京南动车所作为北京枢纽内规模最大动车运用检修设施，承担了枢纽内大部分配属动车组的运用检修任务，研究利用北京动车段（北京南动车所）既有动车运用检修设施，适当进行信号等设备改造，增加北京枢纽内存车能力，工程具有投资少，实施难度小，建设周期短等优点，短期内能适当缓解北京枢纽存车能力不足的问题。

2 相关基础资料

2.1 动车组型号及编组长度

存车线的长度应适应配属不同车型动车组停放的需要，现北京动车段主要以配属CRH2E（长编组）、CRH380A、CRH380AL（长编组）、CRH380B、CRH380BL（长编组）、CRH380CL（长编组）、CRH3C型动车组为主，其中配属长编组动车组51列，短编组动车组55列。配属短编动车组最长为CRH380A型动车组203m（配属3列），长编组动车组最长为CRH380AL型動车组403m（配属8列）。

因此，本次利用既有存车线长度增加存车能力研究考虑动车组长度取值如下：（1）8辆编组动车组按最大长度203m考虑；（2）考虑2列8辆编组动车组存在重联存放的可能性，16辆编组动车组按最大长度406m考虑。

2.2 动车段总平面布置

北京动车段设在北京枢纽丰双线（东南环线）南侧、五环路以北、京山线东侧、西黄线西侧地带。北京动车段设走行线5条（京沪高速铁路及京津城际铁路共3条、京石客运专线2条），均设计为双进路。段内共设4个车场，其中，存车场2个，检查整备场1个，检修场1个。入段处设踏面诊断线，与Ⅰ场（第一存车场）连接，通过中咽喉区后设置Ⅱ场（检查整备场），在检查整备场南侧斜向布置Ⅳ场（第二存车场），Ⅱ场与Ⅳ场（第二存车场）通过2条尾部环线连接，在Ⅱ场与Ⅳ场中间设置Ⅲ场（检修场）。

2.3 行车模式及既有信号设备概括

目前北京动车段出入动车段采用列车模式；动车段内调车采用调车模式（顶棚40km/h速度防护）。

信号机配置：I场存车线两端警冲标向存车线中心方向5m处分别设有“红黄白”机构的出发信号机和“红白”机构的列车阻挡信号机；IV场存车线两端警冲标向存车线中心方向5m处设有“蓝白”机构的调车信号机。同时，为满足停放两列8辆编组动车组的需求，I场I-1～11G、14G、24G、31～35G、37G、38G、43G设有“红蓝白”机构分隔信号机，IV场所有存车线设有“蓝白”机构分隔信号机。

根据运基信号[2009]1014号电报要求，北京动车段设置了调车防护系统，上述信号机外方18m设置了有源应答器组（最近应答器距信号机15m）。

3 不同存车方案存车线有效长需求分析

3.1 设有应答器组的存车线设置分隔信号机分析

（1）应答器组具调车防护功能且不进行模式转换

根据运基信号〔2009〕1014号电报要求，北京动车段需设置调车防护系统，存车线的出发信号机和调车信号机外方18m外方设置了应答器组。列控车载设备计算停车曲线需要必要的安全保护距离，在《CTCS-2级列控车载设备暂行技术规范》（铁运〔2014〕29号）第5.6.1.3条中该值为计算确定；在《既有线CTCS-2级列控系统车载设备技术规范（暂行）》（科技运〔2007〕45号）第5.2.3.2条规定常用制动为60m。同时，在实际运用中，车载设备还会有一定的误差，实际停车点距离出发信号机一般按70m考虑。同时考虑动车组尾部到应答器的停车余量10m，以及股道两端信号机至警冲标距离5m，股道存一长一短2列动车组至少需要的有效长（警冲标至警冲标）为：（406m+70m+10m+18m）+（203m+70m+10m+18m）+5m×2=815m，如图1所示：endprint

股道存3列短编组动车组至少需要的有效长为：（203m+70m+10m+18m）×3+5m×2=913m，如图2所示：

（2）应答器组具调车防护功能且进行模式转换

存车线设置了具有调车防护功能的应答器组，而又需要进一步缩短其有效长度时，可考虑在存车线上按列车模式停车后，人工转为调车模式，运行到指定停车点，此种方式对运输效率有较大影响，不便于驾驶，而且转为调车后，操作不当时存在冒进调车信号的可能性。考虑动车组头部到应答器的停车余量10m，动车组尾部到应答器的停车余量10m，此情况下股道存一长一短2列动车组至少需要的有效长为：（406m+10m+18m+10m+18m）+（203m+10m+18m+10m+18m）+5m×2=731m，如图3所示：

股道存3列短编组动车组至少需要的有效长为：（203m+10m+18m+10m+18m）×3+5m×2=787m，如图4所示：

3.2 未设应答器组的存车线设置分隔信号机分析

（1）未设调车防护系统且不进行模式转换

如不考虑调车应答器组，动车组以完全监控模式入段、以部分监控模式出段，考虑动车组尾部到信号机的停车余量10m，此情况下股道存一长一短2列动车组至少需要的有效长为：（406m+70m+10m）+（203m+70m+10m）+5m×2=779m，如图5所示：

股道存3列短编组动车組至少需要的有效长为：（203m+70m+10m）×3+5m×2=859m，如图6所示：

（2）未设调车防护系统且进行模式转换

不考虑调车应答器组，且在存车线上按列车模式停车后，人工转为调车模式再停车，列控车载设备仅监控顶棚速度，须人工保证列车走行的安全。考虑动车组头部到信号机的停车余量10m，动车组尾部到信号机的停车余量10m，此情况下股道存一长一短2列动车组至少需要的有效长为：（406m+10m+10m）+（203m+10m+10m）+5m×2= 659m，如图7所示：

股道存3列短编组动车组至少需要的有效长为：（203m+10m+10m）×3+5m×2=679m，如图8所示：

（3）存车线有效长需求汇总

为对股道有效长进一步缩短，将司机停车余量由10m缩短为5m（无计算依据），可相应缩短股道有效长度。按正常停车余量10m及压缩停车余量5m后存车线有效长需求汇总见表1。

4 既有存车线有效长情况及改造可行性分析

4.1 既有存车线有效长情况

既有存车线有效长超过660m的共有5条（664至735m不等），有效长600至660m间的共有8条（612至632m不等），超过600m有效长股道如表2所示。

4.2 改造可行性分析

结合各种信号模式下存车线有效长需求及北京动车段既有存车线长度，有如下改造可能性：（1）满足运基信号[2009]1014号电报要求设置调车防护系统，按调车模式方案。如存车线设置应答器组、考虑转调车模式、满足存放1列16辆编组及1列8辆编组动车组时，存车线有效长需求为731m，缩短停车余量后存车线有效长需求为711m，既有仅1条存车线（I-3，有效长735m）具备改造成存放1列16辆编组及1列8辆编组动车组条件。（2）不设置调车防护系统、按调车模式方案。如存车线不设置应答器组、考虑转调车模式、满足存放3列8辆编组动车组时，存车线有效长需求为679m，缩短停车余量后存车线有效长需求为659m，既有5条存车线（I-1～I-5，有效长664～735m）具备改造成存放3列8辆编组动车组条件（需缩短停车余量为5m）。如存车线不设置应答器组、考虑转调车模式、满足存放1列16辆编组及1列8辆编组动车组时，存车线有效长需求为659m，缩短停车余量后存车线有效长需求为639m，既有有5条存车线（I-1～I-5，有效长664～735m）具备改造成存放1列16辆编组及1列8辆编组动车组条件。（3）如考虑存车作业进一步缩短停车余量，如考虑停车余量为3m，则存车线不设置应答器组、考虑转调车模式、满足存放1列16辆编组及1列8辆编组动车组时，存车线有效长需求为631m，仅能较停车余量为5m时增加1条存车线（I-11，有效长632m）进行改造。考虑到进一步缩短停车余量风险较大，且增加改造的存车数量较小，本次研究暂不考虑。（4）如存车作业时3辆8辆编组动车组重联存放，可进一步缩短存车线有效长需求，但考虑到动车组存放作业时频繁编组及解编作业，现场作业繁重，本次研究暂不做详细研究。

综合分析以上方案情况，本次暂按改造I-1～I-5等5条存车线进行研究，由于I-1～I-5均超过649m（存放3列8辆编组动车组最短长度），本次暂按改造成能单独存放3列8辆编组动车组进行研究。

5 改造专业内容

5.1 信号设备改造

拆除I-1～5G既有10个分隔信号机及相应的轨道电路设备和应答器组，I-1～3G新设12个分隔信号机及相应的轨道电路设备，I-4、5G新设4个分隔信号机及相应的轨道电路设备。同时，对CTC系统、动车段调度集中系统、联锁系统、列控系统和调车防护系统、信号集中监测系统等进行相应的改造。

5.2 站场设施改造

本次增加既有存车线存车能力后，动车组占压既有平过道，平过道位置需进行改移，线间通站道路需相应进行延长，排水设施进行局部改建。

为满足动车组存放需求，存车线增设停车牌。

5.3 车辆设备改造

为方便动车组司机上下车，确保人员安全，考虑在存车线设置动车组登车平台。

6 结束语

满足存放3列8辆编组动车组时，存车线有效长最短需求为659m，既有5条存车线（I-1～I-5，有效长664～735m）满足此有效长需求，具备改造成存放3列8辆编组动车组条件。

本次研究利用既有存车线I-1～I-5进行信号、站场等设备改造，满足存放3列8辆编组动车组条件，北京动车段增加5列8辆编组动车组存车能力，能短期内局部缓解既有北京枢纽内存车能力紧张问题。