王友珍

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司通號處， 西安　 710043)

站內(nèi)咽喉區(qū)道口與計算機聯(lián)鎖結(jié)合研究及應(yīng)用

王友珍

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司通號處， 西安 710043)

摘要：結(jié)合工程實例，對站內(nèi)咽喉區(qū)道口接近通知時間、接近通知點及道口信號機位置等方面進行分析研究，提出咽喉區(qū)道口信號與車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合方案、接口技術(shù)條件及電路，通過計算機聯(lián)鎖邏輯驅(qū)動道口接近和到達條件，實現(xiàn)道口自動通知及道口自動信號，保證站內(nèi)咽喉區(qū)道口行車安全。

關(guān)鍵詞：咽喉區(qū)道口；計算機聯(lián)鎖；道口信號；接口電路

1概述

近年來，隨著列車速度的不斷提高，道口的安全防護已成為保證行車安全的重要因素。而按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》的要求:對于列車運行速度120 km/h及以上線路和重載運煤專線等線路應(yīng)全封閉，全立交，是不容許設(shè)有平交道口的。但在短時間內(nèi)又很難將所有公路、鐵路平交道口改為立交道口，尤其是站內(nèi)咽喉區(qū)臨時過渡便道道口大量存在，這類道口由于其所處的地理位置特殊，構(gòu)成自動通知的條件復(fù)雜，再加上站內(nèi)道口信號系統(tǒng)沒有設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖，因此站內(nèi)道口信號的設(shè)計成為了信號設(shè)計的一個難點[7]。

在實際工程中，站內(nèi)咽喉區(qū)道口由于其所處的位置特殊，列車由站外接近道口時，接近通知區(qū)段一般始于二接近或者二離去區(qū)段，其接近通知區(qū)段是可以根據(jù)需求向站外方向延伸的；而對于列車由站內(nèi)接近道口的情況，由于其接近通知起始于站內(nèi)出站信號機開放與相應(yīng)的股道有車占用，其接近通知區(qū)段卻無法延伸，且咽喉區(qū)作業(yè)頻繁，道口和信號機位置又無法調(diào)整，難以設(shè)置道口信號設(shè)備。在這種情況下，列車接近道口自動通知只能靠車站聯(lián)鎖來完成[8]?，F(xiàn)以西寧站改咽喉區(qū)處道口信號設(shè)計為例，對這一電路進行分析與探討[1-2]。

2道口信號系統(tǒng)構(gòu)成

西寧站道口位于車場施工便線，為臨時平交道口，由于過渡期間現(xiàn)場情況復(fù)雜，調(diào)車作業(yè)頻繁，如將調(diào)車作業(yè)做成接近通知，道口音響將終日不斷，易使道口看守員失去警惕[9]，因此本道口信號暫不考慮調(diào)車作業(yè)，這里僅針對列車作業(yè)的電路情況進行分析[10]。道口平面布置如圖1所示。

圖1　道口平面布置

2.1道口信號機

(1)道口信號機

紅色燈光直線顯示距離應(yīng)不小于100 m，月白色燈光直線顯示距離應(yīng)不小于50 m[2-3]。

(2)遮斷信號機

①X、XF進站信號機向站外方向移設(shè) 30 m，使其距離道口大于50 m后兼做下行方向遮斷信號機；上行出站信號機距離道口距離小于500 m，且瞭望條件較好，兼做上行遮斷信號機[6-7]。

②當(dāng)?shù)揽谥蛋鄦T發(fā)現(xiàn)道口不能保證列車安全通過或道口內(nèi)有故障車輛等異常情況時，按壓QJ信號按鈕(帶鉛封和計數(shù)器)，遮斷信號(出站或進站)顯示紅燈，同時應(yīng)與車站值班員電話聯(lián)系[1]。

2.2接近通知點的設(shè)置位置

在正常情況下列車進入預(yù)定區(qū)域后應(yīng)立即發(fā)出道口通知和道口信號[8]；本次采用列車接近一次通知方式設(shè)計，按照《道口信號設(shè)備技術(shù)條件》(暫行)中規(guī)定。

①接近通知時間計算公式：T=t1+t2+t3，其中t1=(L1+L2+L3)×3.6/v[4-6]。

②接近區(qū)段長度計算公式：L=10vt/36[4-6]。

兩道口信號機之間的距離L1為16.5 m，道路車輛確認信號顯示的最小距離L2以5 m計算[9]，機動車輛車體長度取16 m，計算后t1為27 s；道口欄目關(guān)閉動作時間t2為10 s，道口欄目關(guān)閉動作后至列車到達道口的時間t3為10 s，則列車接近道口通知時間為47 s，本次是按照手動欄桿的時間計算的，如采用電動欄桿或柵欄時需重新設(shè)計。站內(nèi)及接近區(qū)段列車最高速度按照80 km/h計算，則列車上、下行接近通知區(qū)段長度應(yīng)不少于1 045 m[5]。

由于本道口中心距離SF、SJI、XV-1～V信號機的距離均大于1 045 m，滿足信號機機械絕緣處設(shè)置接近點的要求，為了設(shè)計電路更加簡單，其接近點均設(shè)置在信號機絕緣節(jié)處。

①X口的接車接近點設(shè)置在距離道口中心1 067 m處(西寧到發(fā)場SF信號機機械絕緣節(jié)處)。

②XF口的接車接近點設(shè)置在距離道口1 067 m處(西寧到發(fā)場S信號機機械絕緣節(jié)處)。

③上行正向通過列車(S-XF)接近區(qū)段點設(shè)置在距離道口1 354 m處(XV-V信號機機械絕緣節(jié)處)。

④上行反向通過列車(SF-X)接近區(qū)段點設(shè)置在距離道口1 354 m處(XV-IV信號機機械絕緣節(jié)處)。

⑤辦理側(cè)向發(fā)車至X或XF的進路時，其道口接近通知點設(shè)置距離道口1116 m處(XV-1～3信號機機械絕緣節(jié)處)。

2.3接近通知點的設(shè)定

(1)下行接車，列車進入XHG、SHG時即發(fā)出接近通知。

(2)上行接車，列車進入V-IVG、V-VG時即發(fā)出接近通知。

(3)辦理側(cè)向發(fā)車時，經(jīng)車站值班員與道口看守員人工聯(lián)系后辦理發(fā)車進路，并發(fā)出接近通知，相應(yīng)的出站信號機延時47 s后開放。

(4)行接車因故站外停車后，經(jīng)車站值班員與道口看守員人工聯(lián)系后辦理接車進路，并發(fā)出接近通知，延時47 s后相應(yīng)的進站信號機開放。

(5)非正常狀態(tài)下的接發(fā)車作業(yè)由人工系統(tǒng)保證。

(6)取消接發(fā)車作業(yè)時應(yīng)關(guān)閉信號，取消進路后，人工通知道口看守員，人工復(fù)原道口。

3道口與站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)備接口

在道口房與信號樓之間敷設(shè)信號電纜，實現(xiàn)道口設(shè)備與車站聯(lián)鎖及機車信號地面設(shè)備的接口。

3.1聯(lián)鎖接口技術(shù)條件

(1)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動下列繼電器，電路圖如圖2所示。

圖2　計算機驅(qū)動電路

①AFTJ：上行反向發(fā)車接近通知繼電器，定位吸起，列車進入V-IVG接近位置后落下，進路解鎖后復(fù)原。

②AJTJ: 下行正向接車接近通知繼電器，定位吸起，列車進入XHG接近位置后落下，進路解鎖后復(fù)原。

③BFTJ: 上行正向發(fā)車接近通知繼電器，定位吸起，列車進入V-VG接近位置后落下，進路解鎖后復(fù)原。

④BJTJ: 下行反向接車接近通知繼電器，定位吸起，列車進入SHG接近位置AFTJ、AJTJ、BFTJ、BJTJ繼電器的動作由車站計算機聯(lián)鎖設(shè)備管理。

(2)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)采集下列繼電器，電路圖如圖3所示。

①AQJ:正向接近通知取消繼電器。

②BQJ:反向接近通知取消繼電器。

③JDJ:交流停電繼電器。

④BDJ:白燈燈絲監(jiān)督繼電器。

⑤HDJ:紅燈燈絲監(jiān)督繼電器。

⑥BJ:報警繼電器。

圖3　計算機采集電路

3.2車站聯(lián)鎖與道口接口電路

圖4　車站聯(lián)鎖與道口接口電路

車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)與道口系統(tǒng)接口電路如圖4所示。(1)辦理X信號機至1G-5G接車進路時，車站值班員應(yīng)電話聯(lián)系道口值班員，確認道口無故障時開放S信號機，列車駛?cè)隭HG時，AJTJ落下，室內(nèi)外電鈴鳴響，向道口值班員發(fā)出接近道口通知信號；當(dāng)列車出清503DG時，AJTJ吸起，報警解除。

(2)在XHG有車占用且X信號機關(guān)閉的情況下，當(dāng)辦理X信號機至IG-4G接車進路時，BJTJ落下，室內(nèi)外電鈴鳴響，向道口值班員發(fā)出接近道口通知信號；S進站信號機延時47s開放信號；當(dāng)列車出清503DG時，AJTJ吸起，報警解除。

(3)辦理下行反向接車進路同上(1)。

(4)上行正向發(fā)車進路：①在IG-VG空閑條件下，辦理由IG-VG向SF信號機的發(fā)車進路時，SV-1～SV-V信號機開放信號，當(dāng)列車壓入IG-VG時，BFTJ落下，室內(nèi)外電鈴鳴響，向道口值班員發(fā)出接近道口通知信號；當(dāng)列車出清529DG時，BFTJ吸起，報警解除；②當(dāng)1G-VG有車占用時，在SV-1-SV-V信號機關(guān)閉條件下，辦理IG-4G向XF的發(fā)車進路，BFTJ落下，室內(nèi)外電鈴鳴響，向道口值班員發(fā)出接近道口通知信號；XI-X4信號機延時47s開放信號。當(dāng)列車出清529DG時，BFTJ吸起，報警解除。

(5)辦理下行反向接車進路同上(3)。

(6)引導(dǎo)接車及其他：當(dāng)辦理S/SF的引導(dǎo)接車、調(diào)車或設(shè)備故障條件下，由車站值班員電話通知道口，人工保證。

4結(jié)語

鑒于本道口為市區(qū)繁忙道口，通過的社會車輛和行人繁雜，運營部門應(yīng)加強管理及疏導(dǎo)工作。嚴(yán)禁閑雜人員進入道口房和接近道口控制盤，道口控制盤的操縱應(yīng)嚴(yán)格管理[7]。

本道口信號設(shè)計是在 “故障-安全”的原則下[9]，充分考慮了道口的實際情況和各種因素，兼顧了與站內(nèi)聯(lián)鎖結(jié)合的難易情況，既滿足了鐵路運輸?shù)男枰?，也兼顧了公路的實際通過能力，切實保證道口安全。以上道口信號電路設(shè)計方案思路新穎簡單，易于施工。該道口開通后，運行良好，解決了既有車站改造室內(nèi)聯(lián)鎖與既有道口信號控制的結(jié)合，實現(xiàn)了站內(nèi)咽喉區(qū)道口信號的自動通知。但是道口的存在本身就為安全埋下了隱患，為從根本上杜絕道口事故的發(fā)生，建設(shè)單位應(yīng)積極組織正式工程建設(shè)，盡量縮短道口使用時間，過渡工程結(jié)束后應(yīng)盡快停用并拆除道口設(shè)備，能封閉的道口應(yīng)封閉，必須設(shè)置的道口，應(yīng)盡可能立交。

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Research on and Application of the Combination of Crossing in Throat Area with Computer-based Interlocking

WANG You-zhen

(China Railway the first Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’an 710043， China)

Abstract：With reference to engineering practices， this paper addresses some important issues related to approach notification time， approach notification position and crossing signal location and puts forward the proposal to combine the crossing signal in throat area with computer-based interlocking， the interface technical conditions and circuits. It also demonstrates the application of computer-based interlocking logic to activate crossing approach and arrival conditions to achieve auto crossing notification and control so as to protect the train running through crossings in station throat section.

Key words：Crossing in throat area; Computer-based Interlocking; Crossing signal; Interface circuit

中圖分類號：U284

文獻標(biāo)識碼：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2015.06.033

文章編號：1004-2954(2015)06-0148-03

作者簡介：王友珍(1976—)，女，高級工程師，1999年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)自動控制專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：1044783929@qq.com。

收稿日期：2014-09-05； 修回日期：2014-09-17