王友珍
(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司,西安 710043)
近年來,車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和區(qū)間四顯示自動閉塞系統(tǒng)在我國雙線鐵路區(qū)段得到了迅速發(fā)展,已經(jīng)成為我國客貨共線雙線鐵路車站聯(lián)鎖和區(qū)間閉塞系統(tǒng)的主要制式。兩者是保證列車在車站和區(qū)間安全運行的重要基礎(chǔ)設(shè)備,是以故障-安全為核心技術(shù)的安全控制系統(tǒng)。它們的結(jié)合設(shè)計是保證列車由車站向區(qū)間發(fā)車和由區(qū)間進入車站安全運行的基礎(chǔ),也是運輸作業(yè)的需要和提高運輸效率的手段。
列車由區(qū)間進入車站需要取得車站聯(lián)鎖的相關(guān)條件,而由車站向區(qū)間發(fā)車需要取得相關(guān)閉塞分區(qū)空閑的條件,接近和離去條件是結(jié)合設(shè)計的主要內(nèi)容。四顯示自動閉塞區(qū)段,車站進站信號機外方接車方向的三個閉塞分區(qū)依次為第一、二、三接近區(qū)段(1JG、2JG、3JG),發(fā)車口(反向進站信號機或站界)外方發(fā)車方向的三個閉塞分區(qū)依次為第一、二、三離去區(qū)段(1LQ、2LQ、3LQ)。計算機聯(lián)鎖與四顯示自動閉塞結(jié)合設(shè)計,主要應(yīng)考慮以下幾個方面。
(1)在控顯分別設(shè)第一、二、三接近表示燈,第一、二、三離去表示燈,以及第一、二、三接近音響通知設(shè)備(電鈴)。其目的是為行車作業(yè)和設(shè)備維護提供輔助信息,使車站能夠監(jiān)督列車的接近和離去,也有利于車站值班員了解接發(fā)車方向鄰近車站的閉塞分區(qū)狀況。
(2)列車壓入第二接近區(qū)段,進站信號機接車進路實行接近鎖閉;列車壓入第三接近區(qū)段,辦理通過作業(yè)時,正線出站信號機發(fā)車進路實行接近鎖閉。
(3)開放出站信號機須檢查1LQ空閑,2LQ、3LQ是出站信號機開放各種顯示的條件(點燈電路)。3LQ作為進站信號機開放綠燈(TXJ)的條件。
(4)2LQ、3LQ、4LQ為車站正線發(fā)車進路電碼化編碼電路提供條件。
(5)計算機聯(lián)鎖提供進站信號機狀態(tài)條件(LXJ、YXJ、ZXJ、LUXJ、TXJ)作為自動閉塞第一、二、三接近區(qū)段區(qū)間軌道電路編碼條件和通過信號機點燈條件。
接近和離去軌道繼電器一般由相應(yīng)閉塞分區(qū)軌道電路繼電器(GJ)來實現(xiàn),再通過計算機聯(lián)鎖采集電路輸入聯(lián)鎖系統(tǒng);而進站信號機狀態(tài)條件一般設(shè)復示繼電器提供給自動閉塞,由復示繼電器接點構(gòu)成接近區(qū)段編碼電路和點燈電路。
2站間設(shè)有2架及以上通過信號機時,區(qū)間對應(yīng)設(shè)有3個及以上區(qū)間軌道電路區(qū)段,接近和離去軌道繼電器與實際的閉塞分區(qū)軌道繼電器完全一致,結(jié)合設(shè)計與本文前一節(jié)所述一致。
若兩站間距離較短,區(qū)間只有1架通過信號機或無通過信號機時,接近和離去區(qū)段將延伸至相鄰車站范圍甚至鄰站區(qū)間,如圖1所示,這2種情況下結(jié)合設(shè)計比較特殊。我們在設(shè)計中對這兩種特殊情況進行深入研究,提出了具體的解決方案。下面以圖1為例進行說明。
2.1.1 離去表示燈和軌道繼電器
甲站下行一離去、二離去為實際區(qū)間軌道區(qū)段,其表示燈及軌道繼電器與常規(guī)設(shè)計相同。但三離去區(qū)段已延伸至乙站范圍,該范圍存在以下5種狀態(tài)。
(1)乙站X進站信號機開放經(jīng)道岔直向接車進路。
(2)列車壓入乙站X進站信號機經(jīng)道岔直向接車進路。
(3)乙站X進站信號機開放經(jīng)道岔側(cè)向接車進路。
(4)列車壓入乙站X進站信號機經(jīng)道岔側(cè)向接車進路。
(5)乙站X進站信號機處于關(guān)閉狀態(tài)(咽喉區(qū)會有各種站內(nèi)作業(yè)、軌道區(qū)段可能有車占用)。
只有處于狀態(tài)(1)時,甲站出站信號機顯示綠燈,相當于甲站X3LQ區(qū)段空閑(X3LQJ↑);其余4種狀態(tài)下,甲站出站信號機均顯示綠黃燈,均相當于甲站X3LQ區(qū)段占用(X3LQJ↓)。反過來說,X3LQJ↓表示(2)、(3)、(4)、(5)4種狀態(tài)之一,而不能實際表示X3LQ區(qū)段的占用,就不能用X3LQ表示燈滅燈和紅燈狀態(tài)來實際反映甲站X3LQ區(qū)段空閑和占用(不能監(jiān)督列車壓入和離去)。因此,取消甲站三離去表示燈,同時為使甲站值班員能了解該范圍狀況,在甲站控顯增設(shè)乙站進站信號機復示器。進站信號機在開放狀態(tài)時(經(jīng)道岔直向),復示器點亮綠燈;進站信號機在開放狀態(tài)時(經(jīng)道岔側(cè)向),復示器點亮綠閃;其余狀態(tài)復示器滅燈。用乙站X進站信號機LXJ、ZXJ、LUXJ條件構(gòu)成甲站X3LQJ和X4LQJ,用于甲站出站信號機點燈電路和正線發(fā)車進路編碼電路。
2.1.2 接近表示燈和軌道繼電器
乙站下行三接近為實際區(qū)間軌道區(qū)段(甲站X2LQ=乙站X3JG),其表示燈和軌道繼電器與常規(guī)設(shè)計相同。其下行一接近和二接近已延伸至甲站范圍,各種狀態(tài)與甲站X3LQ分析類似,不再詳述。但乙站接近表示燈紅燈和JGJ↓,只用于監(jiān)督列車運行接近乙站并為接近鎖閉提供條件,可表示為列車壓入甲站的已經(jīng)鎖閉且前方信號機已開放的進路;表示燈滅燈和JGJ↑,只用于監(jiān)督列車運行沒有接近乙站,可表示為列車沒有壓入甲站已經(jīng)鎖閉且前方信號機已開放的進路。若將列車接近信息處理為2種狀態(tài),接近和沒有接近,具有開關(guān)性可用二值邏輯量JGJ來表示,此邏輯關(guān)系能滿足行車需要且具備故障-安全特性。為便于信息和邏輯處理,由甲站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動X1JGJ(鄰)、X2JGJ(鄰)作為乙站X1JGJ、X2JGJ,其技術(shù)條件和邏輯關(guān)系如下。
(1)甲站驅(qū)動X1JGJ(鄰)
1)常態(tài)吸起。
2)股道(包括正線、側(cè)線)排列以SF信號機為終端發(fā)車進路,出站信號機開放后,列車占用(或壓入)股道區(qū)段,X1JGJ(鄰)落下。
3)若發(fā)車進路條件不具備(進路取消或出站信號機故障關(guān)閉等),X1JGJ(鄰)吸起恢復。
4)列車出清股道區(qū)段,X1JGJ(鄰)吸起恢復(若股道留有車輛時,發(fā)車進路內(nèi)方第一個區(qū)段解鎖時恢復)。
(2)甲站驅(qū)動X2JGJ(鄰)
1)常態(tài)吸起。
2)排列以SF信號機為終端發(fā)車進路,且列車壓入進路內(nèi)方或X1LQ區(qū)段,X2JGJ(鄰)落下。
3)發(fā)車進路解鎖且列車出清X1LQ區(qū)段,X2JGJ(鄰)吸起恢復。
甲、乙兩站間上行線區(qū)間無通過信號機,乙站離去區(qū)段、甲站接近區(qū)段設(shè)置原理與本文2.1區(qū)間只有1架通過信號機情況類似。
乙站僅上行一離去為實際區(qū)間軌道區(qū)段(S1LQ),上行二、三離去已經(jīng)延伸至甲站范圍,取消乙站上行二、三離去表示燈,而在控顯增設(shè)甲站進站信號機復示器,不再詳述。用甲站進站信號機LXJ、ZXJ、LUXJ、TXJ條件控制乙站S2LQJ、S3LQJ、S4LQJ,離去繼電器接點用于乙站信號機點燈電路和發(fā)車進路編碼電路。
甲站上行第一、二、三接近均已延伸至乙站車站范圍,S3JG由乙站上行發(fā)車進路(以XF為終端)和乙站S1LQ組成,S2JG為乙站上行正線接車進路(以出站信號機開放為前提),S1JG為乙站S3JG(以進站信號機X和出站信號機XI均開放為前提)。乙站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動S1JGJ(鄰)、S2JGJ(鄰)、S3JG(鄰)作為乙站S1JGJ、S2JGJ、S3JGJ,其技術(shù)條件和邏輯關(guān)系如下。
(1)乙站驅(qū)動S1JGJ(鄰)
1)常態(tài)吸起。
2)排列上行正線接車進路(S→IIG)及上行正線正向發(fā)車進路(SII→XF),S和SII信號機開放后,列車占用S3JG區(qū)段,S1JGJ(鄰)落下。
3)若進路條件不具備(進路取消或S、SII信號機故障關(guān)閉等),S1JGJ(鄰)吸起恢復。
4)列車出清S3JG區(qū)段,S1JGJ(鄰)吸起恢復。
(2)乙站驅(qū)動X2JGJ(鄰)
1)常態(tài)吸起。
2)排列上行正線接車進路(至IIG)及上行正線正向發(fā)車進路(SII→XF),SII信號機開放后,列車占用接車進路內(nèi)方或IIG區(qū)段,S2JGJ(鄰)落下;若進路條件不具備(進路取消或XI信號機故障關(guān)閉等),S2JGJ(鄰)吸起恢復;接車進路解鎖且列車出清IIG區(qū)段,S2JGJ(鄰) 吸起恢復。
3)僅排列上行正線正向發(fā)車進路(SII→XF),SII信號機開放且列車占用IIG區(qū)段,S2JGJ(鄰)落下;若進路條件不具備(進路取消或SII信號機故障關(guān)閉等),S2JGJ(鄰)吸起恢復;列車出清IIG區(qū)段,S2JGJ(鄰) 吸起恢復;若股道留有車輛(IIG未出清)時,發(fā)車進路內(nèi)方第一區(qū)段解鎖,S2JGJ(鄰) 吸起恢復。
(3)乙站驅(qū)動X3JGJ(鄰)
1)常態(tài)吸起。
2)排列以SF信號機為終端發(fā)車進路,且列車占用進路內(nèi)方或X1LQ區(qū)段,X3JGJ(鄰)落下。
3)發(fā)車進路解鎖且列車出清X1LQ區(qū)段,X3JGJ(鄰)吸起恢復。
計算機聯(lián)鎖與四顯示自動閉塞結(jié)合設(shè)計既要符合故障-安全的基本原則,又須滿足車站和區(qū)間行車作業(yè)和維護維修作業(yè)的需要。本文方案在實施前同運輸部門和維護部門進行了多次結(jié)合與優(yōu)化,在呼和局、沈陽局得到應(yīng)用?,F(xiàn)場應(yīng)用實踐證明,結(jié)合設(shè)計方案安全可靠,運用效果良好。
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