动车组列车存车线有效长度研究

孙海富

(中国铁路设计集团有限公司，天津 300308)

1 概述

动车段(所)存车线有效长度[1]与列车长度、行车方式和安全防护距离有关。在列车长度和安全防护距离一定的前提下，主要与行车方式密切相关。行车方式一般分为列车模式、调车模式或者先列车模式再调车模式。由于现行的高速铁路设计规范对于存车线有效长度没有明确的规定，各个项目设计时采用的标准也有所不同，受地形地物等条件的限制，部分项目优化存车线有效长度能显著节省工程投资和减少拆迁，故有必要对动车段(所)存车线有效长度进行计算分析，结合行车方式给出明确的设计标准以及进一步优化的空间。针对此问题，对动车段(所)存车线有效长度进行研究，提出相应的设计标准建议，统一了动车段(所)存车线有效长度设计标准。

2 动车组存车线有效长度的有关规定

TB 10621—2014《高速铁路设计规范》第17.2.3条规定：存车线有效长应根据动车组长度、安全距离和信号设置要求确定[2-3]。兼顾普速列车存放的存车线有效长应为550 m。

按目前动车存车线有效长计算方法，存车线有效长度主要由出站信号机至警冲标距离、动车组车列长度、应答器至出站信号机距离、车载安全保护距离等组成。

按现行有关规定其计算参数[4-6]如下。

出站信号机至警冲标距离为5 m；8辆编组动车组车长最大为215 m，16辆编组动车组车长最大为430 m；应答器距出站信号机距离为20 m，应答器距尽头线车挡距离为25 m；安全防护距离为60 m；应答器组间距离一般取5 m；停车余量为10 m。

3 影响动车组存车线有效长度的主要因素

影响动车组存车线有效长确定的主要因素有动车组出入段(所)行车方式、动车组长度、安全防护距离、应答器组设置位置及出站信号机至警冲标的距离等[7-9]。

3.1 行车方式的影响

动车组出入段(所)一般采用列车作业方式，根据需要也可采用调车作业方式。

(1)列车作业方式

以列车作业方式接入存车线且一次停车到位，动车组根据列控车载设备要求，需要设置必要的安全保护距离。该种作业方式简单，作业效率高，停车时间短，是动车组接入存车线最常见的停车方式。缺点是受安全防护距离的影响，存车线的长度较长[10-11]。

(2)调车作业方式

调车防护系统是在防护信号机外方适当地点设置应答器组，系统根据进路状态或防护信号机显示，通过有源应答器组或调车防护装置发送报文。当信号关闭时，系统发送相应报文，触发以调车模式运行的动车组制动；当信号开放时，系统发送通过报文，允许动车组通过该组应答器，为动车组调车作业安全提供防护。如果以调车模式接入存车线，则由司机对位停车，除了考虑动车组长度外，仅需考虑必要的停车余量即可。调车防护系统根据进路状态，向列控车载设备发送相应的报文信息，动车组以ATP车载设备调车模式运行时，调车防护系统应对动车组冒进信号提供有限防护。动车段(所)动车组调车作业以地面信号显示作为行车凭证，调车防护系统是动车段(所)动车组调车作业防护的辅助系统。该种作业方式可以缩短存车线长度，缺点是作业效率较低。

(3)先列车作业方式再调车作业方式

一条存车线通过中间设置分隔信号机划分为2段后，如果要同一股道既能满足存放2列8辆编组动车组，又能满足存放1列16辆编组动车组，则每一段均需要安全保护距离，因此存车线有效长相对较长。如果以列车作业方式接入第一段存车线，允许停车后转为调车模式接入第二段存车线，则第二段可不设置安全保护距离，存车线有效长可相应缩短，但这种作业方式下停车转换模式对运输效率有一定影响，对于作业繁忙或作业相对集中的动车段(所)或存车场影响较大。该种作业方式一般不被运输部门认可。

3.2 车载安全保护距离的影响

列车作业方式下的动车组走行线及动车段(所)接发车进路通常采用CTCS-2级列控系统。铁总科信[2018]50号《自主化CTCS-3级列控车载设备暂行技术条件》中关于CTCS-2级列控车载设备规定最大常用制动的安全防护距离为60 m[12]。动车组以列车方式按照CTCS-2级列控系统模式出入动车段(所)时， CTCS-2级列控系统在完全监控模式下，车站范围内列控系统采用最大常用制动的安全保护距离一般为60 m。

3.3 存车线设置调车防护应答器组的影响

动车组存车线设置的应答器主要起调车防护功能，当调车信号都关闭时，如列车越过该应答器将触发紧急制动，从而对动车组冒进信号提供有限防护。

根据TJ/DW 164—2014《动车段(所)调车防护系统暂行技术条件》的规定，应答器组一般设置在距出站信号机或调车信号机20 m处，停车时不应越过该应答器组，以免触发紧急制动。受站场条件限制时，应答器组可适当向信号机方向移设，但距信号机距离不得小于15 m。组内应答器组间距一般为5 m，困难条件下可取为3 m。在尽头线土挡、无接触网区域等特殊场所，一般情况下，可在距防护地点或信号机25 m处设置由2个无源应答器构成的应答器组。困难条件下，应答器组距防护地点或信号机不少于15 m[13]。

4 动车组存车线有效长度计算

不同站场布置，不同行车方式，不同列车编组动车存车线有效长分析如下。

4.1 动车段(所)采用列车作业方式

(1)尽头式存车线[14-15]

尽头式到发线有效长度为出站端警冲标至尽头端滑移挡车器起点的距离。

满足1列16辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图1所示，存车线有效长即警冲标至车挡前为525 m。

8辆编组动车组存放要求的存车线有效长度计算与16辆编组动车组存放要求存车线有效长度计算原则一致，车长由430 m变为215 m。存车线有效长即警冲标至车挡前为310 m。

2列8辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图2所示，存车线有效长即警冲标至车挡前为610 m。

(2)贯通式存车线[16-17]

双方向使用到发线有效长度为线路一端的警冲标至另一端的警冲标距离，或线路一端的警冲标至另一端有效长计算点的距离，或线路一端的有效长计算点至另一端有效长计算点的距离。

16辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图3所示，考虑到尽量缩短股道有效长，两个方向接车安全保护距离可以共用，仅仅是同一股道两个方向接入的车列不能停在同一位置。存车线有效长即警冲标至警冲标为525 m。

8辆编组动车组存放要求的存车线有效长度计算与16辆编组动车组存放要求存车线有效长度计算原则一致，车长由430 m变为215 m。存车线有效长即警冲标至警冲标为310 m。

2列8辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图4所示，存车线有效长即警冲标至警冲标为610 m。

图1 16辆编组尽头式存车线有效长示意(列车作业方式)(单位：m)

图2 2列8辆编组尽头式存车线有效长示意(列车作业方式)(单位：m)

图3 16辆编组贯通式存车线有效长示意(列车作业方式)(单位：m)

图4 2列8辆编组贯通式存车线有效长示意(列车作业方式)(单位：m)

4.2 动车段(所)采用调车作业方式

(1)尽头式存车线

满足1列16辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图5所示，存车线有效长即警冲标至车挡前为500 m。

8辆编组动车组存放要求的存车线有效长度计算与16辆编组动车组存放要求存车线有效长度计算原则一致，车长由430 m变为215 m。存车线有效长即警冲标至车挡前为285 m。

2列8辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图6所示，存车线有效长即警冲标至车挡前为560 m。

(2)贯通式存车线

16辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图7所示，存车线有效长即警冲标至警冲标为510 m。

8辆编组动车组存放要求的存车线有效长度计算与16辆编组动车组存放要求存车线有效长度计算原则一致，车长由430 m变为215 m。存车线有效长即警冲标至警冲标为295 m。

2列8辆编组动车组存放要求的股道信号机、应答器组及警冲标布置情况如图8所示，存车线有效长即警冲标至警冲标为580 m。

图5 16辆编组尽头式存车线有效长示意(调车作业方式)(单位：m)

图6 2列8辆编组尽头式存车线有效长示意(调车作业方式)(单位：m)

图7 16辆编组贯通式存车线有效长示意(调车作业方式)(单位：m)

图8 2列8辆编组贯通式存车线有效长示意(调车作业方式)(单位：m)

4.3 相关情况说明

考虑到CTCS-2级列控系统控制闭口停车的情况下可不考虑列车冒进防护，存车线可不设应答器组，但考虑到存车线调车作业的需要，存车线设置应答器对动车组冒进信号提供有限防护，存车线应设置应答器组，因此本次研究未考虑存车线不设应答器的情况。

现行规定中出站信号机距应答器的距离为20 m，考虑应答器接收天线距车头最大距离约12 m，理论上存在将出站信号机距应答器的距离缩减为15 m的可能，本次暂维持现行规定20 m的距离[18]。

现行规定中安全保护距离为60 m，目前部分ATP车载设备已经优化为40 m，但不同列控厂家与不同车型配合后，实际安全保护距离在40～60 m，因此从包容性角度考虑，建议安全防护距离维持目前60 m的规定[19-20]。

调车防护应答器组的组内间距可由5 m优化为3 m；困难情况下，调车防护应答器组距调车信号机的距离可由20 m调整为15 m。

接入2列8辆编组动车组的存车线，以列车作业方式接入第一段存车线，允许停车后转为调车模式接入第二段存车线的运输组织模式，对运输作业影响较大，因此本次研究未考虑此作业模式的情况。

4.4 小结

根据上述分析，动车组存车线有效长度计算见表1。

表1 动车组存车线有效长计算表

5 研究结论

(1)动车组以列车方式接入动车段(所)，1列16辆编组、1列8辆编组、2列8辆编组动车组存车线有效长分别为525，310，610 m。动车组以调车方式接入动车段(所)，1列16辆编组、1列8辆编组、2列8辆编组动车组存车线有效长尽头式分别为500，285，560 m；贯通式分别为510，295，580 m。

(2)出站信号机至应答器的距离及安全防护距离存在优化的可能，但从实际运营及包容性角度考虑，建议目前维持现行规定。