综合维修工区信号机设置方案研究

2024-05-06 02:20杨伟浩
科技创新与应用 2024年13期
关键词:信号机高速铁路

作者简介:杨伟浩(1989-),男,硕士,工程师。研究方向为铁路信号勘察设计。

DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2024.13.038

摘  要:针对特定综合维修工区工艺总平面布置形式,该文提出4种综合维修工区信号机设置方案,分析各方案车辆进出综合维修工区采用的进路形式及走行路径,以及各方案的运输效率,并针对特殊方案给出在工程设计、施工、运维过程中需注意的事项。新建高速铁路线路通常采用综合维修模式,该文提出的综合维修工区信号机设置方案,可为后续高速铁路工程设计提供参考依据。

关键词:高速铁路;综合维修工区;信号机;运输效率;设置方案

中图分类号:F530.32      文献标志码:A          文章编号:2095-2945(2024)13-0157-05

Abstract: In view of the general process layout of the specific comprehensive maintenance work area, this paper puts forward four kinds of signal setting schemes in the comprehensive maintenance work area, and analyzes the route forms and routes adopted by vehicles in and out of the comprehensive maintenance work area. The transportation efficiency of each scheme is analyzed, and the matters needing attention in the process of engineering design, construction, operation and maintenance are given according to the special scheme. The new high-speed railway line usually adopts the comprehensive maintenance mode. The signal setting scheme of the comprehensive maintenance work area proposed in this paper can provide a reference basis for the follow-up high-speed railway engineering design.

Keywords: high-speed railway; comprehensive maintenance area; signal; transport efficiency; setting scheme

為进一步规范高铁综合维修生产一体化、优化各级组织架构、集约利用维修资源、统筹协调作业组织及促进高铁设备维修创新提效,中国铁路总公司发布《中国铁路总公司关于加快推进高速铁路综合维修生产一体化管理的通知》(铁总工电〔2018〕148号),要求:逐渐完善高铁综合维修生产一体化管理机制,为建立科学规范、制度配套、运行高效的高铁基础设施综合维修管理体系奠定基础。

根据铁总工电〔2018〕148号文,新建高速铁路线路通常采用综合维修模式,根据线路走向及站点设置情况,在沿线车站、动车段所设置综合维修车间或综合维修工区。综合维修车间管辖范围,有砟线路运营里程以150 km左右为宜,无砟线路运营里程以200 km左右为宜;综合维修工区管辖范围不宜大于60 km运营里程。

根据综合维修工区作业需求,其常见工艺总平面布置如图1所示,设置有存放轨道车、大机等养护检修车辆的停放线以及机具材料库等。停放线有效长需满足养护检修车辆的停放需求,部分停放线还需满足多列养护检修车辆的停放需求。

图1  综合维修工区常见工艺总平面布置图

根据线路走向及站点设置情况,综合维修工区通常设置在沿线车站或动车段所。

设置在车站的综合维修工区常见工艺总平面布置如图2和图3所示,如:湖杭高铁富阳西站、福厦高铁福清西站、杭温高铁楠溪江站等采用图2所示布置方式,甬舟铁路金塘站采用图3所示布置方式。

设置在动车段所的综合维修工区常见工艺总平面布置如图4所示,如:湖杭高铁杭州西动车所、郑万高铁郑州南国铁动车所、汉十高铁襄阳动车所等。

为保障养护检修车辆正常进出综合维修工区,信号专业根据综合维修工区内养护检修车辆的作业需求设置相应的色灯信号机,通常在停放线始端设置调车信号机(详见图1中的D1、D3、D5调车信号机)。图2和图3所示综合维修工区布置,养护检修车辆进出综合维修工区必须经过股道进行中转,采用图1信号机设置方式既可满足作业需求,亦不会增加养护检修车辆的走行距离,如:湖杭高铁富阳西站、福厦高铁福清西站、杭温高铁楠溪江站、甬舟铁路金塘站综合维修工区采用图1信号机设置方式;图4所示综合维修工区布置,养护检修车辆具备直接进出综合维修工区的条件,若仍采用图1信号机设置方式,养护检修车辆进出综合维修工区均需通过股道进行中转,虽满足了作业需求,但增加了养护检修车辆的走行距离,降低了运输效率。

本文针对图4所示综合维修工区工艺总平面布置情况,在满足作业需求提前下,以减少养护检修车辆走行距离、提高运输效率为目标,对综合维修工区信号机的设置方案进行研究。

图2  车站综合维修工区常见工艺总平面布置图(1)

图3  车站综合维修工区常见工艺总平面布置图(2)

1  信号机设置方案研究

养护检修车辆进出综合维修工区可采用列车作业模式也可采用调车作业模式,进而衍生出4种综合维修工区信号机设置方案,具体如下。

方案一:进综合维修工区采用调车作业,出综合维修工区采用调车作业;

方案二:进综合维修工区采用列车作业,出综合维修工区采用调车作业;

方案三:进综合维修工区采用调车作业,出综合维修工区采用列车作业;

方案四:进综合维修工区采用列车作业,出综合维修工区采用列车作业。

图4  动车段所综合维修工区常见工艺总平面布置图

1.1  方案一:进综合维修工区采用调车作业,出综合维修工区采用调车作业

此方案需在停放线始端设置调车信号机,如图1中设置在停放线始端的D1、D3、D5调车信号机。

养护检修车辆从区间进入综合维修工区,需先以列车方式进入股道,再通过出站信号机开放调车信号以调车方式折返进入综合维修工区;养护检修车辆从综合维修工区进入区间,需先以调车方式折返进入股道,再通过出站信号机开放列车信号以列车方式进入区间。

此种作业方式进出综合维修工区均需从股道进行中转,虽满足作业需求,但增加了养护检修车辆进出综合维修工区的走行距离,未提高运输效率,本文不再进行深入分析。

1.2  方案二:进综合维修工区采用列车作业,出综合维修工区采用调车作业

养护检修车辆从区间进入综合维修工区若采用列车作业,需在列车进路末端设置阻挡车辆前进的列车信号机,即在方案一的基础上在停放线右端设置列车信号机。考虑到养护检修车辆对停放线有效长的要求,列车信号机一般设置在停放线的末端。即:此方案需在停放线始端设置调车信号机,在停放线末端设置列车信号机,如图5所示,D1、D3、D5调车信号机设置在停放线的始端,XW1、XW2、XW3列车信号机设置在停放线的末端。

方案二养护检修车辆从综合维修工区进入区间,需先以调车方式折返进入股道,再通过出站信号机开放列车信号以列车方式进入区间,出综合维修工区作业方式与方案一相同;但方案二养护检修车辆从区间进入综合维修工区,无需从股道进行中转,可直接从区间以列车方式进入综合维修工区至XW1、XW2、XW3列车信号机前方停车(中途不停车),减少了养护检修车辆从区间进入综合维修工区的走行距离,提高了进综合维修工区的运输效率。

图5  方案二信号机设置

由于方案二需在作业车库或机具材料库内设置信号设备(信号机、轨道电路),因此本文针对作业车库或机具材料库内的特殊结构形式,给出此方案在工程设计、施工和运维过程中需特别关注的几点。

1)停放线始端调车信号机与末端列车信号机间的区段需设置轨道电路,通常采用不对称高压脉冲轨道电路。位于作业车库或机具材料库内的停放线一般设置在检修地沟上方,为避免轨道电路短路,保证轨道电路可靠工作,在工程设计及施工过程中,需注意做好检修地沟道床钢筋网与钢轨的绝缘(如:可采用绝缘套管或绝缘涂层等方式),以满足道砟电阻率不低于设计要求。

2)停放线末端设置有列车信号机,根据TB/T 2465—2010《铁路车站电码化技术条件》,为满足运输需求、保证行车安全,两架信号机间的轨道电路区段需设计进综合维修工区方向的电码化(每条停放线需设置1个电码化发送器)。动车段所电码化编码一般采用列控中心编码方式,根据TB/T 3439—2016《列控中心技术条件》及国内主流列控中心设备厂家技术资料,一套列控中心最多控制10个移频柜(即100个电码化发送器),为避免因采用此方案而导致工程投资增加,需在工程设计中统筹考虑股道电码化(一般每股道设置3个电码化发送器)、综合维修工区停放线电码化、区间闭塞集中区划分等因素。

3)停放线末端设置的列車信号机,部分设置在作业车库或机具材料库内,作业车库或机具材料库一般设置有大门,在工程设计及施工过程中需特别注意大门对信号机的显示是否有遮挡以及列车信号机的显示距离是否满足《铁路技术管理规程》(铁总科技〔2014〕172号)的要求。

4)部分停放线需满足多列养护检修车辆的停放需求,当停放线停放有养护检修车辆时,根据TB 10007—2017《铁路信号设计规范》对敌对进路的规定,其他养护检修车辆需先以列车方式进入股道,再通过出站信号机开放调车信号以调车方式折返进入相应停放线,在日常运维过程中需特殊注意。

1.3  方案三:进综合维修工区采用调车作业,出综合维修工区采用列车作业

养护检修车辆从综合维修工区进入区间若采用列车作业,需在停放线始端设置指示车辆前进的列车信号机,即此方案需要将方案一设置在停放线始端的D1、D3、D5调车信号机更换为列车信号机,如图6所示,SW1、SW2、SW3列车信号机设置在停放线的始端。在工程应用中,汉十高铁襄阳动车所采用此种信号机设置方式。

图6  方案三信号机设置(1)

方案三图6所示信号机设置方式,养护检修车辆从区间进入综合维修工区,需先以列车方式进入股道,再通过出站信号机开放调车信号以调车方式折返进入综合维修工区,进综合维修工区作业方式与方案一相同;但方案三图6所示信号机设置方式,养护检修车辆从综合维修工区进入区间,无需从股道进行中转,可直接从综合维修工区以列车方式进入区间(中途不停车),减少了养护检修车辆从综合维修工区进入区间的走行距离,提高了出综合维修工区的运输效率。

动车段所一般设有多条股道(通常采用一线两列位布置方式)存放动车组列车,且管辖部分动走线区间,当一套列控中心控制的移频柜数量处于临界状态时,为避免增加一套列控中心带来工程投资增加,也可在安全线道岔与综合维修工区道岔之间的无岔区段上设置单方向列车信号机,即在安全线道岔前设置列车信号机,在综合维修工区道岔前设置调车信号机,如图7所示,SW列车信号机设置在安全线道岔前,D7调车信号机设置在综合维修工区道岔前。在工程应用中,郑万高铁郑州南国铁动车所采用此种信号机设置方式。

图7  方案三信号机设置(2)

方案三图7所示信号机设置方式,养护检修车辆从从综合维修工区进入区间,需先以调车方式至SW列车信号机前方一度停车,再以列车方式进入区间,无需从股道进行中转。图7信号机设置方式相比图6信号机设置方式,虽不能一次进入区间,但减少了电码化发送器的数量,可减少工程投资。

1.4  方案四:进综合维修工区采用列车作业,出综合维修工区采用列车作业

结合方案二进综合维修工区采用的列车作业方式、方案三出综合维修工区采用的列车作业方式,再考虑到养护检修车辆对停放线有效长的要求;此方案需在停放线始端设置列车信号机,在停放线末端设置列车信号机,如图8所示,SW1、SW2、SW3列车信号机设置在停放线的始端,XW1、XW2、XW3列车信号机设置在停放线的末端。在工程应用中,湖杭高铁杭州西动车所采用此种信号机设置方式。

图8  方案四信号机设置(1)

方案四图8所示信号机设置方式,养护检修车辆从区间进入综合维修工区,无需从股道进行中转,可直接从区间以列车方式进入综合维修工区至XW1、XW2、XW3列车信号机前方停车(中途不停车);养护检修车辆从综合维修工区进入区间,无需从股道进行中转,也可直接从综合维修工区以列车方式进入区间(中途不停车)。方案四图8所示信号机设置方式,养护检修车辆进出综合维修工区均无需从股道进行中转,减少了养护检修车辆的走行距离,提高了运输效率。

方案四图8所示信号机设置方式在工程设计、施工、运维过程中需特别关注的事项与与方案二相同,本节不再赘述。

方案四图8所示信号机设置方式,根据TB/T 2465—2010《铁路车站电码化技术条件》,需在两架信号机间的轨道电路区段设计进出综合维修工区方向的电码化(每条停放线需设置2个电码化发送器)。此种信号机设置方式所需电码化发送器数量最多,为降低工程投资,也可在安全线道岔与综合维修工区道岔之间的无岔区段上设置双方向列车信号机,即在安全线道岔前设置列车信号机,在综合维修工区道岔前设置列车信号机,如图9所示,SW列车信号机设置在安全线道岔前,XW列车信号机设置在综合维修工区道岔前。

图9  方案四信号机设置(2)

方案四图9所示信号机设置方式,养护检修车辆从区间进入综合维修工区,需先以列车方式至XW列车信号机前方一度停车,再以调车方式进入综合维修工区,无需从股道进行中转;养护检修车辆从综合维修工区进入区间,需先以调车方式至SW列车信号机前方一度停车,再以列车方式进入区间,也无需从股道进行中转。图9信号机设置方式相比图8信号机设置方式,虽不能一次进出综合维修工区,但大大减少了电码化发送器的数量,可减少工程投资。

2  结束语

从减少养护检修车辆走行距离、提高运输效率角度考虑,方案四进出综合维修工区均无需从股道进行中转,运输效率最高;方案三出综合维修工区无需从股道进行中转,运输效率次之;方案二进综合维修工区无需从股道进行中转,运输效率与方案三相当;方案一进出综合维修工区均需从股道進行中转,运输效率最低。

针对特定综合维修工区工艺总平面布置形式,本文提出4种综合维修工区信号机设置方案,为后续工程设计提供了参考依据。工程设计需综合考虑各种因素,除需考虑提高运输效率外,还需考虑工程投资、铁路局特殊需求等因素,因此在工程设计过程中,需统筹考虑,合理选用上述信号机设置方案。

参考文献:

[1] 中国铁路总公司.中国铁路总公司关于加快推进高速铁路综合维修生产一体化管理的通知(铁总工电〔2018〕148号)[Z].北京:中国铁路总公司办公厅,2018.

[2] 中华人民共和国铁道部.铁路车站电码化技术条件:TB/T 2465—2010[S].北京:中国铁道出版社,2010.

[3] 国家铁路局.列控中心技术条件:TB/T 3439—2016[S].北京:中国铁道出版社,2016.

[4] 中国铁路总公司.铁路技术管理规程[M].北京:中国铁道出版社,2014.

[5] 国家铁路局.铁路信号设计规范:TB 10007—2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.

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