合肥南動車所列車運行模式的研究

解 峰

（皖贛鐵路安徽有限責任公司，合肥 230001）

1 概述

2020年7月，中國國家鐵路集團有限公司（簡稱國鐵集團）下發《國鐵集團關于進一步加強高鐵運營安全管理的指導意見》（鐵安監[2020]126號），明確“……對具備條件的動車所與車站聯絡線逐步改為列車進路方式……”的要求。為貫徹落實鐵安監[2020]126號相關要求，結合商合杭鐵路工程對已開通運營的合肥南動車所行車組織進行研究。

2 合肥南動車所現狀

合肥南動車所受城市既有建筑物和城市總體規劃、旅客出行、工程投資等因素的影響，合肥南動車所僅能設于合肥南車站西端習友路、宿松路、合寧高速公路與合福鐵路組成的夾角地上，距合肥南站約1 km，如圖1所示。動車所分兩次建設，其中合肥南動車所一場于2014年11月建成通車，合肥南動車所二場于2019年3月建成通車。存車線股道中部不設信號機，具備存放兩列短編動車組的能力。為最大化利用存車線存車的能力，出入所及所內作業采用調車運行模式組織行車。

圖1 合肥南動車所平面布置示意Fig.1 Schematic diagram of Hefei South EMU workshop layout

2.1 存車線有效長度的現狀

合肥南動車所既有一場最短存車線有效長度為495 m，最長為702 m（人工洗車線兼存車線），其中有效長度495～542 m的存車線14條，542～648 m的存車線13條，648 m以上的1條。新建二場受站場限制，最短存車線有效長度為519 m，最長為649 m，其中有效長度514～542 m的存車線2條，542～648 m的存車線有17條。

2.2 所內檢修平過道設置

動車所一場受地形限制，場內檢修平過道設置在調車信號機與停車標之間，占據了存車線的有效長度。按照規范，動車所二場檢修平過道設置在調車信號機防護內方，最大限度利用存車線的有效長度。

2.3 現有存車線線間距

受地形限制，合肥南動車所存車線最小線間距4.2 m，滿足帶表示器三機構信號機的安裝要求。

3 合肥南動車所改為列車運行模式的方案研究

研究動車所調車運行模式改為列車調車運行模式，需重點研究存車線有效長度和線間距。鑒于合肥南動車所存車線線間距滿足列車信號機設置要求，結合動車所現有布局，從存車線的停車標、地面應答器的布置、車載控車模式等3個要素，分析動車所存車線的有效長度。

3.1 CTCS-2列控方式運行控制對存車線有效長度需求分析

根據動車所作業性質及行車組織需求，基于合肥南進、出存車場采用CTCS-2監控模式控車，所內采用調車模式作業，且動車組進出存車線不應占壓阻擋功能的應答器組來研究存車線的有效長度理論值（不考慮冗余長度和其他專業的要求）。其存車線有效長度理論計算應充分考慮以下參數。

1）防護存車線信號機設置：防護存車線的信號機按距離鄰近順向道岔警沖標5 m或鄰近對向道岔岔前軌縫處控制。

2）應答器設置位置：防護列車進路應答器距信號機按65 m設置；防護調車進路的應答器距信號機按20 m設置。

3）停車標距絕緣節（信號機）距離（理論計算值）：依據ATP安全防護距離（目前，現行ATP控車緊急制動曲線、常用制動曲線的安全防護距離，分別由50 m/60 m調整至30 m/40 m）和車載處理邏輯，CTCS-2完全監控模式發車時，停車點（停車標）距前方絕緣節（信號機）按40 m設置；CTCS-2部分監控模式發車時，停車點（停車標）距前方絕緣節（信號機）按30 m設置。

4）停車標距絕緣節（信號機）距離（中國鐵路上海局集團公司（簡稱上海局）要求）：為避免司機“靠標停車困難”或“二次停車”的問題，結合列控系統的一次控車曲線（控車曲線的實際“0速”點位于打靶點—出站信號機—前60 m安全防護距離），動車組在CTCS-2級完全監控模式下，停車標距前方絕緣節（信號機）不少于75 m。

3.1.1 進、出所按CTCS-2監控模式接、發車

1）存車線股道中間設列車信號機，滿足目前合肥南動車所配屬最長兩輛短編組（CHR380D動車組）215.2 m×2的存放。

滿足上海局運行要求時，股道有效長度不少于L=（反向信號機距警沖標距離5 m+停車標T1距信號機距離40 m+短編動車組長度215.2 m+停車標T4距信號機距離75 m）+（停車標T3距信號機距離30 m+短編動車組長度215.2 m+停車標T2距信號機距離75 m+正向信號機距警沖 標 距 離5 m）=（5 m+40 m+215.2 m+75 m）+（30 m+215.2 m+75 m+5 m）=660.4 m。 如 圖2中A場景所示。

僅滿足車載處理邏輯要求時，股道有效長度不少于L=（反向信號機距警沖標距離5 m+停車標T1距信號機距離40 m+短編動車組長度215.2 m+停車標T4距信號機距離40 m）+（停車標T3距信號機距離30 m+短編動車組長度215.2 m+停車標T2距信號機距離40 m+正向信號機距警沖標距離5 m）=（5 m+40 m+215.2 m+40 m）+（30 m+215.2 m+40 m+5 m）=590.4 m。如圖2中B場景所示。

圖2 存車線中部設信號機的有效長度Fig.2 Effective length with signal setting in the middle of storage line

2）存車線股道中間不設信號機，滿足目前合肥南動車所配屬最長的車430.4 m（兩輛短編組的CHR380D動車組）存放。

滿足上海局運行要求時，股道有效長度不少于L=反向信號機距警沖標距離5 m+停車標T1距信號機距離40 m+長編動車組長度430.4 m+停車標T2距信號機距離75 m+正向信號機距警沖標距離5 m=5 m+40 m+430.4 m+75 m+5 m=555.4 m。如圖3中A場景所示。

僅滿足車載處理邏輯要求時，股道有效長度不少于L=反向信號機距警沖標距離5 m+停車標T1距信號機距離40 m+長編動車組長度430.4 m+停車標T2距信號機距離40 m+正向信號機距警沖標距離5 m=5 m+40 m+430.4 m+40 m+5 m=520.4 m。 如圖3中B場景所示。

圖3 存車線中部不設信號機的有效長度Fig.3 Effective length without signal setting in the middle of storage line

3）小結

根據車載轉完全監控模式的邏輯處理機制，200H/200C/300S/300H車載只有在收到CTCS-2完整報文且過絕緣節，且絕緣節兩邊載頻不相同后，方可轉為完全監控模式，300T車載在收到完整CTCS-2報文后即可轉完全監控模式的處理機制。在本節第一種（如圖2所示）場景下，不考慮地面信號顯示與機車信號關系以及行車組織等因素，僅從車載與地面邏輯功能上研究，停在T2停車標至T3停車標（11G2區段內）之間的單組短編動車組，具備CTCS-2完全監控模式出動車所的條件（實際運營中，不存在11G2直接發車的行車組織）。在本節第二種（如圖3所示）場景下，不具備CTCS-2完全監控模式出動車所的能力。

3.1.2 進所按CTCS-2完全監控模式接車，出所按CTCS-2部分監控模式發車

在3.1.1場景下，存車線布局均能滿足合肥南站進存車場按CTCS-2完全監控模式接車，存車線去合肥南站按CTCS-2部分監控模式發車需求。

3.1.3 有效長度研究結論

綜上所述，動車所采用列車方式進、出，滿足股道存放兩列重連短編動車組要求時，存車場股道有效長度要滿足不少于520.4 m的要求；滿足股道分段存放兩列短編動車組要求時，存車場股道有效長度要滿足不少于590.4 m的要求。

3.2 調車改為列車運行模式的方案

目前，合肥南動車所一場存車場股道有效長度為495～542 m，無法滿足股道存放兩列重連短編動車組或分段存放兩列短編動車組的行車組織需求。基于合肥南動車所的現狀，合肥南動車所調車改為列車運行模式從以下3個方案進行比選。

3.2.1 方案研究

方案一：具備分段存放兩列短編動車組，出、入所改為列車運行，所內采用調車運行模式。

該方案需站場專業延長存車線有效長度至660.4 m，信號等相關專業配套改造。存在以下問題：一是工程投資巨大；二是施工期間合肥南動車所需停用，無法滿足運輸需求；三是改造后信號機不對齊布置，檢修平過道設置在信號機內方，且順直僅能順著信號機布置，影響作業效率；四是施工區間，封閉市政道路。對城市道路交通影響極大，與城市規劃有矛盾。此方案難以實施，棄之。

方案二：僅合肥南發車進路改為列車運行，出、入所及所內采用調車運行模式。

鑒于合肥南動車所一場存車線有50%小于542 m的實際情況，為盡量減少工程量和投資，提高社會效應，維持動車所平面不變，行車方式根據列車運行方向區別配置。即出所運行：調車出合肥南動車所→列車進合肥南站；入所運行：合肥南列車出站→調車入合肥南動車所。即僅合肥南站對動車所方向改為列車運行方式接、發車，此方案需動車在動車走行線上停車后人工轉換。

該方案存在如下問題：一是動車在動車走行線上頻繁制動、啟動并進行控車模式切換，增加司機操作的難度和強度；二是動車所調車出所，動車組在調車走行線上完全停車后，合肥南站的進站信號機方可開放信號，此運營場景不具有操作性；三是現狀動走線為大下坡道，存在動車組停車困難和冒進信號的概率；四是由于動車所與合肥南站間行車方式無法歸一定義，站間閉塞方式無法明確，技術實現上存在風險。此方案在技術實現上存在風險，不具有可操作性。

方案三：具備存放兩列重連短編動車組，出、入所改為列車運行，所內采用調車運行模式。

方案三可以實現，但存車線和所內檢修能力利用率下降一半，且增加了所內調車作業。若要滿足已批復和建成的所內動車組檢修庫硬件配置的能力，需增加存車線。但增加存車線要考慮幾點因素：一是受地形和現有線路、設備布局的限制，已不具備增加存車線的條件；二是即便地方提交用地增加存車線，也存在既有所內平面位置調整，以及所內檢修動車組的周轉時長問題；三是增加投資，且不滿足項目批復要求。因此此方案在技術上可行，但實施意義不大，不具有可操作性。

3.2.2 方案比選

鑒于合肥南站距動車所僅有1 km，列車運行模式與調車運行模式下，動車進、出動車運用所的時間僅相差0.5 min。即便改造實現列車運行模式，也未能提高運行效率。現狀下的行車組織能夠滿足動車組檢修及存車的要求。

3.3 研究結論

鑒于合肥南動車所不具備動車所與車站聯絡線改為列車進路模式的現狀，且現有行車組織，滿足現行《鐵路技術管理規程（高速鐵路部分）》（鐵總科技[2014]172號）的相關要求。所內增加調車防護功能和動車段（所）控制集中系統（CCS系統），相鄰合肥南車站出、入所的調車進路與合肥南站列車進路均采取物理隔離（如圖1所示）措施，滿足了《中國鐵路上海局集團有限公司關于貫徹落實〈國鐵集團關于進一步加強高鐵運營安全管理的指導意見〉實施措施的通知》（上鐵安監函[2021]34號），以及運行效率、運行安全的要求，建議維持現狀。

4 結束語

通過研究，當動車所受地形限制時，無法實現列車控制模式接發車。但需要補強相關技防設施。如合肥南動車所增加調車防護功能和CCS系統，調車進路與列車進路采用物理隔離。同時，上海局管內動車所借鑒本次研究結論，維持南京和上海南動車所調車運行模式。對新建項目在動車所選址時，應充分考慮所內作業特點，合理布局線路平面，通過經濟性比選，確定出、入所的行車組織方式。如北沿江鐵路揚州東存車場采用調車運行模式，上海寶山動車所和南京北動車采用列車運行模式設計。