更換提速道岔后信號方案與站場的匹配分析

倪建軍

隨著中國高鐵的發展，為適應動車組開行需求，部分既有車站需要進行提速改造。為了減小對既有車站的改造范圍，一般采取在原位更換大號碼道岔的方式。這樣就涉及信號系統方案與站場改造方案如何匹配的問題。本文從工程實例出發，對某些特殊運營場景下可能發生的專業匹配問題進行分析探討。

1 典型車站概況

A站和B站均為既有普速車和動車組上線車站，站間距短，站內側向發車無碼。車站設置運輸調度指揮系統、硬件冗余型計算機聯鎖系統、列控中心、信號集中監測系統等；采用97型25 Hz相敏軌道電路，正線設置電碼化，列控編碼。信號機常態點燈，A站接發車進路上設置60 kg/m 12號道岔。

兩站之間無區間信號機，X1LQG長度僅為264 m，站間按照自動閉塞辦理行車業務。既有車站信號平面布置及相互關系見圖1、圖2。

圖1 既有A站站內局部平面布置圖

圖2 既有A站和B站關系示意圖

列車自北京方向A站4G接車，經60 kg/m 12號6/8雙動道岔過X1LQG，向B站方向順向發車時，需要辦理側向發車進路。由于站內設置97型25 Hz相敏軌道電路，發車進路無碼，車輛需越過SN進站信號機，進入X1LQG后才開始收碼。受進路道岔號碼速度限制，列車經4G時速度只為45 km/h，雖滿足既有普速車運營需求，但運輸效率不高。

為滿足動車組列車的發車需求，需要進行車站提速改造，將列車在A站4G經6/8雙動道岔過X1LQG向B站的速度提至80 km/h。站場初步設計方案是在走行進路上，將60 kg/m 12號道岔（6/8雙動道岔）原位更換為60 kg/m 18號道岔。

2 更換提速道岔問題分析

依據《鐵路信號設計規范》（TB10007-2017）中“進站信號機設置于進站最外方對向道岔尖軌尖端外方，或順向道岔警沖標內方沿線路方向不小于50 m處”的要求，A站進站信號機SN設置于60 kg/m 12號道岔（6號道岔）岔尖前50 m處，若在原位更換為60 kg/m 18號道岔，則要求A站進站信號機SN向B站方向移動120 m，同時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發車，經A站正線、6/8雙動道岔至B站方向為例，依據《鐵路技術管理規程（高速鐵路部分）》“列車接近的地面信號機開通18號及其以上道岔側向位置的進路，且進路允許速度不低于80 km/h時，股道發送UUS碼”的規定，X4信號機開放，進路無低于80 km/h限速時，4G發送UUS碼。由于側向發車，咽喉區無碼，無論B站X進站信號機開放與否，動車組均以B站進站信號機X前方120 m（以最不利車載防護距離）作為速度0進行打靶，生成制動曲線。而6/8雙動道岔遠離X4出站信號機，且X1LQG僅為144 m，將導致有效收碼區段過短，不能在咽喉區保持有效速度，使動車組在經過6/8雙動道岔時，降速較多，不能達到提速的目的。

2）6/8雙 動 道 岔 更 換 為60 kg/m 18號 后，B站自股道向A站發車，B站出站信號機至同方向A站進站信號機SN僅為694 m，依據TB 10007-2017“同方向相鄰的接近信號機、進站信號機、進路信號機、出站信號機、通過信號機之間的距離，應根據列車牽引計算確定，并符合列車制動距離的要求；不符合要求時，前架信號機應降級或重復顯示；特殊地段因條件限制無法降級或重復顯示時應提出限速要求”，則需要進行“紅燈重復顯示”，即只有在后一架信號機開放（A站進站站信號機SN開放）后，前一架信號機（B站出站信號機）才能開放，這將極大制約B站向A站發車業務，對行車影響較大。

3）由于列車自A站4G側向發車至B站咽喉區無碼，自X1LQG才能有效收碼，導致列車在6/8雙動道岔降速。若將有效收碼區段進行延伸，X4經正線，6/8雙動道岔側向進行全進路補碼，即列車A站4G側向向B站發車全進路發碼。該方案雖可以有效保持發車速度80 km/h，但需要實施全進路補碼設計，并進行全進路試驗測試，工程量大且有影響既有線行車的風險，還無法解決B站和A站之間信號顯示關聯問題，影響運輸效率。

3 站場調整道岔布局提速方案

為滿足4G經大號碼道岔向B站的發車目標，可以進行站場道岔布局調整，即拆除A站既有60 kg/m 12號6/8雙動道岔、22/24雙動道岔，并在 距 離A站X4出 站 信 號 機500 m處，增 加60 kg/m 18號22/24雙動道岔（方向與既有22/24相反），設計方案如圖3，圖4所示。其中，A站SN進站信號機向站內方向移動269 m，X1LQG可以延長至533 m。

圖3 道岔布局調整后站內局部平面布置圖

圖4 道岔布局調整后A站和B站關系示意圖

站場布局調整后，信號設計方案可以做到有效匹配，達到提速改造目的。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發車經正線、22/24雙動道岔至B站方向，X4信號機開放，股道發送UUS碼，列車以B站X進站信號機前方120 m作為速度0進行打靶，生成制動曲線。由于22/24雙動道岔距離A站X4出站信號機500 m，經X4發車，列車速度可以有效保持在80 km/h，進入有效收碼區段（X1LQG 533 m）后，依據B站進站信號機狀態進行速度轉換，可以達到更換60 kg/m 18號道岔的提速目的。

2）有效解決了顯示關聯問題。B站出站信號機距離同方向A進站信號機SN調整為1 083 m，依據行車牽引計算，也滿足列車制動距離的要求，兩站間可以正常辦理發車業務，消除了顯示關聯帶來的運輸制約。

3）工程投資小，工程優化。該設計方案在滿足運輸要求前提下，較原位更換道岔方案的站場總道岔組數減少，拆除了4組既有道岔，新增2組道岔，替換下來的室內外信號設備經驗修合格后，還可用于其他工程現場，節約了工程投資。

4 結論

對于既有線的提速改造，一般采取的原位更換道岔型號的方法，在某些特殊站場條件下，可能無法做到與信號設計方案的有效匹配。因此，站前設計應充分考慮站后工程配套。本文提出的優化站場道岔布置不失為一個有效解決方案，可供設計人員參考應用。