黃曉輝
(北京全路通信信號研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 100070)
隨著國內(nèi)鐵路“走出去”,中國鐵路行業(yè)越來越多的參與海外鐵路項(xiàng)目,研究分析國內(nèi)道口信號的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與海外有較大的技術(shù)差異。結(jié)合印度東部貨運(yùn)專線項(xiàng)目對于鐵路道口的相關(guān)技術(shù)條件、管理流程,了解英標(biāo)國家道口相關(guān)設(shè)計(jì)要求,為后續(xù)海外項(xiàng)目提供技術(shù)支持。
印度區(qū)間道口設(shè)備分為室內(nèi)、室外兩大部分。
室外設(shè)備為電動欄木、電動欄木操作盤、公路信號機(jī)、滑竿、安全鏈、道口汽笛等。
室內(nèi)設(shè)備為道口控制盤(Control Cum Indication Panel,CCIP),主要顯示接近通知區(qū)段、道口關(guān)閉/開放、滑竿/安全鏈鎖閉、區(qū)間道口信號機(jī)、公路信號機(jī)等狀態(tài),設(shè)置緊急關(guān)閉道口防護(hù)信號機(jī)開關(guān)、緊急關(guān)閉公路側(cè)信號機(jī)關(guān)閉開關(guān)等控制開關(guān)。
1.1.1 電動欄木
在線路兩側(cè)各設(shè)置一套電動欄木,常態(tài)對公路開放。電動欄木上裝有“STOP”的警示牌及欄木燈,當(dāng)欄木關(guān)閉時,通過機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)欄木鎖閉。
1.1.2 電動欄木操作盤
在道口視野開闊的位置設(shè)置室外電動欄木操作盤,確保道口值班員能掌控公路交通情況,室外電動欄木操作盤的顯示及按鈕如下。
1)電動欄木的“開放”和“關(guān)閉”顯示;
2)欄木的升起和降落按鈕;
3)電動欄木機(jī)的電源狀態(tài)顯示。
1.1.3 公路信號機(jī)
在道口兩側(cè)的公路方向設(shè)置公路信號機(jī),公路信號機(jī)為紅黃雙燈位機(jī)構(gòu)。公路信號機(jī)顯示如下:
1)穩(wěn)定黃色燈光表示道口欄木開放;
2)閃爍紅色燈光表示道口欄木在關(guān)閉過程中;
3)穩(wěn)定紅色燈光表示道口欄木關(guān)閉;
4)閃爍黃色燈光表示道口欄木在開放過程中。
1.1.4 滑竿欄木
在電動欄木機(jī)的外側(cè)設(shè)有一個額外的滑竿欄木,滑竿欄木平行于電動欄木的水平位置。通常使滑竿的整個竿體遠(yuǎn)離道路并上鎖,滑臂的任何部分通常都不應(yīng)突出到通向道口的公路上。
設(shè)置滑竿欄木是為了在緊急情況下,當(dāng)電動欄木故障或損壞時,用以阻擋公路側(cè)交通。
1.1.5 安全鏈
安全鏈設(shè)置于遠(yuǎn)離鐵路側(cè)平行于滑竿欄木的位置,當(dāng)電動欄木和滑竿欄木均故障或損壞時,用以阻擋公路交通。
安全鏈的一端焊接在柱子上,另一端可拉至公路另一側(cè)的柱子并鎖閉。
1.1.6 道口汽笛
安裝在公路信號機(jī)機(jī)構(gòu)上,當(dāng)欄木在動作過程中,向行人和車輛進(jìn)行告警,當(dāng)欄木完全關(guān)閉/開放時停止。
1.2.1 道口控制盤
用于顯示和控制道口相關(guān)信息,盤面主要設(shè)置內(nèi)容如圖1 所示。
1)上下行線路道口接近通知區(qū)段指示;
2)上下行線路道口接近鎖閉區(qū)段顯示;
3)道口防護(hù)信號機(jī)顯示;
4)公路側(cè)信號機(jī)顯示;
5)道口打開/關(guān)閉顯示;
6)滑竿欄木鎖閉狀態(tài)顯示;
7)安全鏈鎖閉狀態(tài)顯示;
8)道口人工緊急操作鑰匙狀態(tài)顯示;
圖1 道口控制盤示意圖Fig.1 Schematic diagram of crossing control panel
9)接近通知報(bào)警切斷按鈕;
10)接近通知蜂鳴器;
11)用以道口值班員確認(rèn)“欄木開放”和“欄木關(guān)閉”的旋轉(zhuǎn)開關(guān);
12)以緊急關(guān)閉道口防護(hù)信號機(jī)的旋轉(zhuǎn)開關(guān);
13)用以緊急關(guān)閉公路側(cè)信號機(jī)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)。
1.2.2 手搖把鉛封按鈕
當(dāng)緊急情況需要使用手搖把進(jìn)行人工操作電動欄木時,道口值班員與車站值班員聯(lián)系,車站值班員破鉛封按下人工緊急授權(quán)按鈕,條件滿足后,授權(quán)道口值班員取出手搖把進(jìn)行人工操作欄木。當(dāng)完成操作后,道口值班員將手搖把歸還至原位置,并告知車站值班員,由通信信號維護(hù)人員將手搖把進(jìn)行鉛封,此時車站值班員按下撤回授權(quán)按鈕,撤回授權(quán)。
1.2.3 滑竿欄木電子鎖閉設(shè)備
滑竿欄木電子鎖閉設(shè)備(KLR)用以確認(rèn)滑竿欄木已鎖閉,并在道口出清后按壓按鈕釋放滑竿欄木鑰匙用以打開道口。
1.2.4 安全鏈電子鎖閉設(shè)備
安全鏈電子鎖閉設(shè)備(KLR)用以確認(rèn)安全鏈已鎖閉,并在道口出清后按壓按鈕釋放安全鏈鑰匙用以打開道口。
正常情況下,印度道口操作流程如下。
1)當(dāng)列車離開車站駛往有道口區(qū)間,車站值班員將電話告知道口值班員列車車次號、運(yùn)行方向及預(yù)計(jì)到達(dá)道口時間。
2)當(dāng)列車進(jìn)入道口到達(dá)通知區(qū)段后(距離道口6 km 范圍內(nèi)),蜂鳴器將報(bào)警,接近通知表示燈點(diǎn)亮,通知道口值班員列車接近,值班員在關(guān)閉室內(nèi)道口控制盤蜂鳴器后開始關(guān)閉道口。如果道口在關(guān)閉狀態(tài),蜂鳴器不報(bào)警但是控制面板上將顯示列車接近。
3)值班員至室外按壓欄木關(guān)閉按鈕,欄木落下過程中,公路信號機(jī)將顯示紅色閃爍燈光且公路信號機(jī)上的汽笛開始告警。當(dāng)欄木完全落下,欄木通過裝在欄木鎖閉桿的機(jī)械鎖閉裝置自動鎖閉,室內(nèi)道口控制盤上顯示“欄木關(guān)閉”,汽笛停止告警。
4)欄木鎖閉后,值班員需將道口控制開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“欄木關(guān)閉”位置,表示道口上行人與車輛已出清。
5)當(dāng)欄木鎖閉且道口控制開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“欄木關(guān)閉”位置,道口防護(hù)信號機(jī)顯示開放信號。
6)當(dāng)列車到達(dá)道口接近鎖閉區(qū)段(距離道口4 km 范圍內(nèi)),接近鎖閉表示燈點(diǎn)亮,欄木將被鎖閉不許升起直至列車出清道口
7)當(dāng)列車出清道口,道口值班員至室外按壓欄木開放按鈕,當(dāng)欄木升起超過2°,公路信號機(jī)將開始顯示黃色閃爍燈光,當(dāng)欄木升起至85°時,公路信號機(jī)顯示黃色穩(wěn)定燈光。
對于列車二次通知,道口處理邏輯如下。
1)如果第一輛列車未出清道口,第二輛列車壓入道口通知區(qū)段,蜂鳴器不報(bào)警,但是接近通知區(qū)段顯示占用直至兩輛列車均出清道口。
2)當(dāng)?shù)谝惶肆熊嚦銮宓揽趨^(qū)段而道口欄木尚未升起,第二趟列車占用道口接近鎖閉區(qū)段,值班員并未進(jìn)行欄木升起操作,此時道口繼續(xù)保持鎖閉狀態(tài),道口信號機(jī)自動顯示出清。
遇到緊急情況,需要在道口接近鎖閉的情況下打開欄木時,需將道口防護(hù)信號關(guān)閉,且道口控制盤的道口控制開關(guān)旋轉(zhuǎn)至“欄木開放”位置并延時2 min 后,欄木方可解鎖升起。
當(dāng)電動欄木損壞或由于某些原因未能檢測到欄木關(guān)閉顯示時,可使用滑竿欄木關(guān)閉道口,滑竿欄木操作流程如下。
1)道口值班員將電動欄木故障匯報(bào)給主控車站值班員,得到主控車站值班員特殊的指令,嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行滑竿鎖閉流程。
2)道口值班員旋轉(zhuǎn)道口控制盤上的公路信號機(jī)旋轉(zhuǎn)開關(guān)將公路信號機(jī)關(guān)閉。
3)道口值班員至道口房另一側(cè)的滑竿欄木側(cè),將滑竿欄木解鎖,滑至公路另一側(cè)的鎖閉柱,將滑竿欄木頂端的鑰匙“X”(如圖2 所示的滑竿上的紅色鑰匙)插入鎖閉柱(圖3 中的紅色鎖孔)并鎖閉,此時可以將鎖閉柱上的鑰匙“Y”(如圖3 所示的黃色鑰匙)取下。若紅色鑰匙未插入并鎖閉,則無法取下鑰匙“Y”,取下該鑰匙“Y”證明該滑竿欄木已鎖閉。
圖2 滑竿欄木Fig.2 Slider barrier
4)將遠(yuǎn)離道口房的滑竿欄木鎖閉桿的鑰匙“Y”插入道口房側(cè)的鎖閉桿(如圖4 所示的黃色鎖孔),并將該側(cè)的滑竿欄木滑至鎖閉桿,將鑰匙插入鎖閉柱(圖4 中的紅色鎖孔)并鎖閉,此時可以將鎖閉柱上的鑰匙“Z”(圖4 中的綠色鑰匙)取下。若鑰匙“X”和“Y”未插入并鎖閉,則無法取下鑰匙“Z”,取下該鑰匙“Z”證明該滑竿欄木已鎖閉。
5)將鑰匙“Z”插入道口房內(nèi)滑竿欄木電子鎖閉設(shè)備,確認(rèn)滑竿欄木已鎖閉,道口控制盤上顯示滑竿欄木已鎖閉,此時道口信號自動開放黃燈,以警示司機(jī)。
圖3 遠(yuǎn)離道口房側(cè)的滑竿欄木鎖閉桿Fig.3 Locked pole of slider barrier at the side away from crossing house
圖4 道口房側(cè)的滑竿欄木鎖閉桿Fig.4 Locked pole of slider barrier at crossing house side
6)列車出清道口后,道口值班員從車站值班員得到特殊的“開啟滑竿”指令。得到指令后,道口值班員取出鑰匙“Z”,按照上述鎖閉滑竿的順序逆序執(zhí)行,開啟滑竿。
當(dāng)電動欄木損壞或由于某些原因未能檢測到欄木關(guān)閉顯示時,且滑竿欄木出現(xiàn)故障無法關(guān)閉道口時,將采用安全鏈進(jìn)行道口關(guān)閉操作,安全鏈操作流程如章節(jié)3.1 滑竿欄木操作流程一致,此處不再贅述。
道口系統(tǒng)需與聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行接口。
聯(lián)鎖向道口發(fā)送接近通知(UPATR1、UPATR2、DNATR1、DNATR2)、人工緊急操作授權(quán)(EKYR)、道口解鎖授權(quán)(UPYR/DNYR);聯(lián)鎖系統(tǒng)接收道口送來的道口關(guān)閉狀態(tài)(NPR),滑竿欄木關(guān)閉狀態(tài)(SBBNPR),安全鏈關(guān)閉狀態(tài)(SCNPR),人工緊急操作鑰匙狀態(tài)(KEYINPR),緊急關(guān)閉道口信號命令(EGSNR),以及對應(yīng)軌道區(qū)段占用/出清、信號機(jī)顯示等。
道口系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng)接口相關(guān)的主要信息及定義如表1 所示。
除以上涉及安全相關(guān)的接口信息,聯(lián)鎖與道口之間還需互傳對應(yīng)軌道區(qū)段占用/出清、信號機(jī)顯示等信息。
表1 道口與聯(lián)鎖主要接口信息定義層Tab.1 Table for definition of main interface information for crossing and interlocking
印度道口欄木鎖閉要求設(shè)備確認(rèn)及值班員確認(rèn)缺一不可,并且在電動欄木故障的情況下,設(shè)計(jì)兩種后備方式對道口進(jìn)行安全防護(hù),對于公路側(cè)的安全防護(hù)要求高。
通過以上對印度東部貨運(yùn)專線項(xiàng)目鐵路道口相關(guān)需求的描述,結(jié)合印度道口的聯(lián)鎖接口需求設(shè)計(jì),對后續(xù)英標(biāo)國家的鐵路道口設(shè)計(jì)有一定的參考價值,可參考印度的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。