謝 林
(卡斯柯信號有限公司 成都分公司,成都 611756)
進路鎖閉分為預先鎖閉和接近鎖閉,在進路建立、信號開放且接近區(qū)段沒有占用的情況下構成預先鎖閉,而在進路建立、信號開放且接近區(qū)段占用的情況下構成接近鎖閉。進路在接近鎖閉狀態(tài)下需要取消進路時,為了防止列車冒進紅燈,需要對進路進行延時解鎖。在實際的工程項目中,延時時間長短對列車運行效率及安全至關重要,目前,多數文章對接近鎖閉的研究只考慮了部分情形[1-2],不能有效反應實際的運營狀態(tài),一般情況下,進路的接近區(qū)段是指始端信號機外方第1區(qū)段,但是由于列車制動性能及速度原因等,當信號機外方第1區(qū)段長度不夠,不能確保列車能在信號機前停車,此時需要對接近區(qū)段進行延長,本文針對不同的進路類型,站場形狀研究列車接近延長的實現方法[3]。
進路的接近鎖閉的前提條件必須滿足進路鎖閉、始端信號開放和始端信號機的接近區(qū)段占用。繼電邏輯中用KJ吸起證明進路鎖閉,XJ吸起證明信號開放,DGJF吸起證明接近區(qū)段未占用。在此條件下,進路接近鎖閉的情況分為以下幾種不同的情形[4-5]。
(1)進路始端建立,信號開放,接近區(qū)段占用后,構成接近鎖閉。
如圖1所示,D1信號開放后,1DG占用,進路D1~D5構成接近鎖閉。
圖1 調車進路接近鎖閉情形1
(2)進路始端建立,信號開放,若信號機外方未設軌道電路,立即構成接近鎖閉。
如圖2所示,D1信號機外方無軌道區(qū)段,信號開放后立即構成接近鎖閉。
圖2 調車進路接近鎖閉情形2
(1)進路始端建立,信號開放,若同方向有信號顯示關系的兩條進路中前條正線進路范圍內的區(qū)段被占用,則后一架信號的接近鎖閉構成,如圖3所示,XI和X存在顯示關系,進路XLA-SILA內方區(qū)段占用,進路XILA-SLA構成接近鎖閉。
圖3 列車進路接近鎖閉情形1
(2)進路始端建立,信號開放,若進站信號已構成黃閃黃顯示,當該接車進路內方區(qū)段被占用后,則發(fā)車進路構成接近鎖閉。
側向接車進路SNLA-XILA,道岔3/5為大號碼道岔,進路內方區(qū)段5DG未占用,對應正向發(fā)車進路SILA-XILA建立且信號開放,信號SN開放USU信號,當5DG占用時,進路SILA-XLA構成接近鎖閉,如圖4所示[4] 。
圖4 列車進路接近鎖閉情形2
(3)進路始端建立,信號開放,若相鄰場建立進路且列車進入鄰場進路內方時,本場進路構成接近鎖閉,如圖5所示,SLD構成接近鎖閉。
圖5 列車進路接近鎖閉情形3
根據第1節(jié)所述不同情形的接近鎖閉情況,信號機的接近區(qū)段需要根據不同的進路類型作相應的更改,由于線路條件、列車速度、列車的制動性能等原因,列車的接近區(qū)段不僅僅是始端信號機外方第1區(qū)段,為了保證列車能在始端信號機前停車,需要考慮接近區(qū)段的延長[5]。
(1)對于調車進路,如果調車信號沒有軌道區(qū)段,則信號開放即構成接近鎖閉。
(2)如果調車信號外方有軌道區(qū)段,且外方第1區(qū)段長度足夠長,則不需要進行接近延長,列車壓入外方第1區(qū)段才構成接近鎖閉。
(3)如果調車信號外方有軌道區(qū)段,且外方第1區(qū)段長度不夠長,此時聯鎖可以有2種處理方式:a.不管接近區(qū)段是否占用,始端信號開放即構成接近鎖閉;b.進行接近延長,一般設計會將接近區(qū)段往后延長1個區(qū)段。
對于4顯示自動閉塞,列車速度不同,延長的范圍不同,列車正方向進站信號機S,列車速度在120~160 km/h時,接近區(qū)段延長至2JG;速度在160~200 km/h時,接近區(qū)段延長至1JG;客專線速度在200~250 km/h時,接近區(qū)段往區(qū)間延伸至5個閉塞分區(qū);速度在250~300 km/h時,接近區(qū)段往區(qū)間延伸至7個閉塞分區(qū)。反方向進站信號機接近區(qū)段延長方法與正方向接車一致,根據列車速度決定延長的范圍。
半自動閉塞區(qū)間,速度<120 km/h,區(qū)間只有1個區(qū)段,進站信號機的接近區(qū)段就是整個區(qū)間;自動站間閉塞,速度在120~160 km/h之間,接近區(qū)段延長至區(qū)間2JG。
站間區(qū)間,站間距離較短,列車速度<120 km/h,進站信號機的接近區(qū)段延長至整個站間加上臨站的發(fā)車進路始端信號機內方區(qū)段。
特殊情況下,如果站間距較短,致使本站信號機的接近鎖閉區(qū)段延長至鄰站發(fā)車進路內方區(qū)段甚至進站信號機內方,如圖6所示,乙站建立S-XII的接車進路時,S的接近區(qū)段延長至甲站的3JG。
圖6特殊站間進站信號機接近延長
如圖7所示,對于發(fā)車進路,出站信號機的接近延長取決于該進路是否與其對應的接車進路是否有顯示關系。
圖7發(fā)車進路出站信號機接近延長
發(fā)車進路與對應的接車進路沒有顯示關系時,出站信號機接近區(qū)段為股道。對于前后有顯示關系的接車和發(fā)車進路,接近延長根據通過的類型及進站信號機的顯示來確定。如果進路進站信號機顯示UU,則無論列車速度,往什么類型的區(qū)間口發(fā)車,出站信號機接近區(qū)段為外方第1個閉塞分區(qū)。
辦理直進直出、直進彎出進站信號機顯示L的通過進路,或者彎進直出、彎進彎出,進站信號機顯示USU的通過進路時,往半自動口發(fā)車由于速度<120 km/h,出站信號機接近區(qū)段延長至對應接車進路始端信號機內方第1區(qū)段。
往自動站間閉塞口發(fā)車,速度在120 km/h和160 km/h,辦理直進直出通過進路,出站信號機接近區(qū)段延長至至對應接車進路始端信號機外方2個區(qū)段(2JG),辦理彎進直出、彎進彎出通過進路,進站信號機顯示USU或者直進彎出通過進路,出站信號機接近區(qū)段延長至至對應接車進路始端信號機內方第1區(qū)段。
往四顯示自動閉塞口發(fā)車,直進支出通過進路,列車速度在120~160 km/h時,出站信號機接近區(qū)段延長至進站信號機外方2個閉塞分區(qū),速度在160~200 km/h延長至進站信號機外方3個閉塞分區(qū), 速度在200~250 km/h延長至進站信號機外方5個閉塞分區(qū),速度在250~350 km/h延長至進站信號機外方7個閉塞分區(qū)。辦理彎進直出、彎進彎出通過進路,進站信號機顯示USU,出站信號機接近區(qū)段延長至對應接車進路始端信號機內方第1區(qū)段。直進彎出通過進路,出站信號機接近區(qū)段為外方第1個閉塞分區(qū)。
以進路信號機為始端的列車進路分為兩種情況:車站內列車進路和場間聯系的列車進路,如圖8所示的進路信號機XL和SLD。
對于進路信號機XL,當只建立了XL到SL的列車進路,前半段進路XL5LA -D12LA或者X3LAD12LA沒有建立時,由于XL往外方延長的方向不能確定,因此接近區(qū)段只能是9/11WG,當前半段任一條列車進路建立時,XL的接近區(qū)段延長至前半段始端信號機內方第1區(qū)段。
進路信號機SLD,由I場到II場的進路,接車和發(fā)車進路都已建立,II場信號機SLD的接近區(qū)段延長到I場進路始端信號機內方第1區(qū)段[6-7]。
圖8進路信號機接近延長
接近鎖閉區(qū)段為始端信號機外方第1區(qū)段時,參考6502電路中調車信號機接近鎖閉電路實現的思路,如圖9所示,用JYJ來表示接近鎖閉的狀態(tài),JYJ常態(tài)吸起,只有在進路鎖閉、信號開放和區(qū)段占用時JYJ落下表明進路處于接近鎖閉狀態(tài)[6] 。
即:JYJ=!KJ+!XJ*JYJ+DGJF
當信號開放即構成接近鎖閉時,去掉圖9中的3-4線圈的勵磁支路即可實現。
即:JYJ=!KJ+!XJ*JYJ
圖9調車信號機接近鎖閉電路
彎進直出的通過進路,進站信號機顯示USU,出站信號機的接近鎖閉區(qū)段到接車車進路的始端信號機內方區(qū)段,參考圖10所示出站信號機電路,JGJF為股道所在狀態(tài),GJJ為接車進路區(qū)段狀態(tài),但接車進路被列車跨壓時,GJJ落下,斷開JYJ支路,JYJ失磁落下。即:
JYJ=!KJ+!LXJ*JYJ+JGJF*(ZJ+GJJ+!ZCJ)
對于直進直出通過進路的情況,出站信號機的接近區(qū)段延長到區(qū)間,可增加JGJF的接點狀態(tài),GJ1、GJ2、GJ3…的狀態(tài)根據線路設計情況可由TCC傳送、繼電采集或者臨站聯鎖通信傳送[8]。
即:JGJF=GJ1*GJ2*GJ3…
圖10出站信號機接近鎖閉電路
如圖8所示進路信號機,SLD的接近實現可參考圖10中的實現方法,XL的接近實現情況比較特殊,需要根據前條進路的情況來確定接近延長的范圍和延長的方向。前條列車進路建立,信號XL5開放時,延長至3DG;信號X3開放時,延長至1DG。
即:JYJ=!KJ +JYJ*XJ+JGJF
JGJF=9/11WG +XL5-XJ*3DG +X3-XJ*1DG
站間距較短,致使本站信號機的接近鎖閉區(qū)段延長至鄰站發(fā)車進路內方甚至進站信號機內方,如上圖8所示,乙站進站信號機S的接近區(qū)段可分為3段 :1JGJ、2JGJ和 3JGJ。
(1)甲站的S信號沒有開放通過信號時,乙站的1JGJ↑,如甲站開放通過信號后,若3JG空閑,乙站S的1JGJ↑,若3JG被占用乙站S的1JGJ↓,其電路,如圖11所示。
1JGJ=(!TXJ*!LUXJ)+3JGJ
圖11 進站S的1JGJ電路
(2)乙站進站信號機S的第2接近區(qū)段為甲站的SLA-XILA的接車進路,甲站的SI沒有排列正向出發(fā)進路時乙站的2JGJ↑;甲站的SI排列正向出發(fā)進路但沒有排列以XI為終端的進路時,若IG空閑乙站的2JGJ↑,若IG占用乙站的2JGJ↓;甲站排列正向出發(fā)進路且排列以XI為終端的進路時,若以XI為終端的進路空閑乙站的2JGJ↑,若以XI為終端的進路內方區(qū)段被占用乙站的2JGJ↓,如圖12所示[11-12]。
圖12 進站S的2JGJ電路
(3)乙站進站信號機S的3JGJ由甲站的出站信號機至正向出站口SN的發(fā)車進路(無論直向、側向)和站間軌道區(qū)段ZG兩部分組成,如圖13所示。
3JGJ=ZGJ*(FSJ+!GJJ)
圖13 進站S的3JGJ電路
進路構成接近鎖閉的前提條件要求進路鎖閉、信號開放和接近區(qū)段占用,進路接近區(qū)段的范圍跟進路的類型、列車的速度和站間口的情況有關,不同情形下構成的接近鎖閉條件不同,實現的方法也不盡相同。本文研究了調車進路和列車進路各種情形下的接近鎖閉情況及實現方法,對于調車進路而言,接近區(qū)段一般為外方第1區(qū)段或者開放即構成接近鎖閉;對于列車進路情形比較多,接車進路,接近區(qū)段的延伸長度依據列車的速度、閉塞口的情況來確定,而發(fā)車進路,涉及到正向和側向通過的問題,如果前后進路有顯示關系,出站信號機的接近區(qū)段至少包含前條接車進路,如果速度較高,還要根據實際情況往區(qū)間繼續(xù)延伸。但是,針對臨場發(fā)車進路涉及到場間聯系的關系,接近區(qū)段可能是多條不同的進路,此種情況本文研究的還不夠深入,后面需要結合現場運用情況繼續(xù)研究。