郭思雯,張 陽,賈積禹
鐵路信號系統(tǒng)中的進(jìn)路側(cè)沖防護(hù),簡稱“側(cè)防”(flank protection),即防護(hù)列車在車站內(nèi)發(fā)生側(cè)面沖突。這種防護(hù)主要通過進(jìn)路相鄰的道岔、信號機(jī)或區(qū)段作為邏輯條件,將其他進(jìn)路的列車與本進(jìn)路隔離開,防止其他進(jìn)路的列車侵入,而與本進(jìn)路的列車發(fā)生沖突[1-4],保證行車安全。
本文主要對泰國鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中的側(cè)防區(qū)段進(jìn)行分析研究,以泰國南線雙線信號工程為研究對象。該工程項(xiàng)目是泰國鐵路發(fā)展規(guī)劃中的復(fù)線改造項(xiàng)目之一,是在佛統(tǒng)府至春蓬府的既有單軌鐵路基礎(chǔ)上增加第2條新軌。該線北起佛統(tǒng)府,南至春蓬府,正線全長約420 km,使用中國通號自主研發(fā),符合中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)和歐洲鐵路安全標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)車站安全聯(lián)鎖控制。
泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中,為避免列車在道岔區(qū)域的側(cè)面沖撞,保證行車安全,對非進(jìn)路內(nèi)的區(qū)段進(jìn)行檢查和防護(hù),此為側(cè)防區(qū)段。通過檢查進(jìn)路相關(guān)的側(cè)防區(qū)段狀態(tài),判斷是否存在其他列車進(jìn)入本進(jìn)路,與進(jìn)路內(nèi)列車發(fā)生沖突。泰國BANG BAMRU站局部站場示意見圖1。
站場內(nèi)所有道岔均處于定位位置,其中,1-3、3-3、2-4和4-4為進(jìn)站兼引導(dǎo)信號機(jī);15~18為出站兼調(diào)車信號機(jī);301、302、303和304為獨(dú)立調(diào)車信號機(jī);3-1BT、3-3T、3-71T、101AT、2-72T和4-72T等為T字結(jié)尾的區(qū)段;BGS-BBU-UM、BGSBBU-DM、BBU-TCJ-UM、BBU-TCJ-DM為區(qū)間口名稱。以下對1-3信號機(jī)至17信號機(jī)接車進(jìn)路的絕對側(cè)防區(qū)段和條件側(cè)防區(qū)段,18信號機(jī)至BGS-BBU-UM區(qū)間口限界調(diào)車進(jìn)路的區(qū)間側(cè)防區(qū)段進(jìn)行說明,并從聯(lián)鎖邏輯安全性和行車效率方面,與國內(nèi)鐵路信號系統(tǒng)的側(cè)防方案進(jìn)行對比分析[5]。
絕對側(cè)防區(qū)段是指不屬于進(jìn)路內(nèi)或保護(hù)區(qū)段,但進(jìn)路信號開放需要檢查其空閑的區(qū)段。
圖1中1-3信號機(jī)至17信號機(jī)的接車進(jìn)路,經(jīng)過111#道岔的定位,當(dāng)列車或車列運(yùn)行至101BT區(qū)段時,存在與停留在117T的列車或車列發(fā)生側(cè)面沖突的風(fēng)險。為了防止這種側(cè)沖的發(fā)生,泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中將117T設(shè)置為絕對側(cè)防區(qū)段,當(dāng)1-3信號開放時需要檢查117T區(qū)段空閑。同理其他經(jīng)過111#道岔定位的進(jìn)路,始端信號開放時需要檢查117T區(qū)段空閑。
圖1中1-3信號機(jī)至17信號機(jī)的接車進(jìn)路,除117T區(qū)段外,118T同樣被設(shè)置為進(jìn)路絕對側(cè)防區(qū)段。116T和102AT作為進(jìn)路的保護(hù)區(qū)段(保護(hù)方案1),116#道岔被鎖閉在定位時,列車接入股道,若未停穩(wěn)闖入102AT區(qū)段,同樣存在與停留在118T的列車或車列發(fā)生側(cè)面沖突的風(fēng)險,此時118T區(qū)段作為保護(hù)區(qū)段的絕對側(cè)防區(qū)段,需要在進(jìn)路信號開放時和開放后持續(xù)進(jìn)行檢查。
圖1 泰國BANG BAMRU站局部站場示意
泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中絕對側(cè)防條件的處理方式,類似國內(nèi)聯(lián)鎖側(cè)防方案中超限區(qū)段處理[6-8],圖2所示為國內(nèi)常見的一種超限區(qū)段防護(hù)場景。若進(jìn)路經(jīng)過1號道岔定位,當(dāng)列車或車列運(yùn)行至1DG區(qū)段時,存在與停留在5DG的列車或車列發(fā)生側(cè)面沖突的風(fēng)險,為此國鐵信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中辦理1號道岔定位的進(jìn)路時,需要檢查5DG區(qū)段空閑。
圖2 國內(nèi)超限區(qū)段防護(hù)場景
國內(nèi)信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中,檢查超限區(qū)段非空閑條件時,不允許進(jìn)路建立和鎖閉。但泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中,進(jìn)路選排和鎖閉時不檢查側(cè)防區(qū)段狀態(tài),若信號開放時檢查到側(cè)防區(qū)段非空閑,則不允許信號開放,或者信號開放后檢測到側(cè)防區(qū)段故障需立即關(guān)閉已開放的信號,以此來保障列車運(yùn)行安全。
條件側(cè)防區(qū)段指不屬于進(jìn)路內(nèi)或保護(hù)區(qū)段,但進(jìn)路信號開放需要檢查其空閑,或被規(guī)定方向的進(jìn)路鎖閉的區(qū)段。
圖1中1-3信號機(jī)至17信號機(jī)的接車進(jìn)路,進(jìn)路經(jīng)過101A/101B#道岔反位位置,當(dāng)列車或車列行至101BT區(qū)段時,存在與停留在3-71T區(qū)段的列車或車列發(fā)生側(cè)面沖突的風(fēng)險。為了防止這種側(cè)面沖突的發(fā)生,泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中將3-71T設(shè)置為側(cè)防區(qū)段,當(dāng)1-3信號機(jī)開放時,需要檢查3-71T區(qū)段空閑。同理辦理其他經(jīng)過101A/101B#道岔反位的進(jìn)路時,也需要檢查3-71T區(qū)段空閑。
若將3-71T區(qū)段設(shè)置為1-3信號機(jī)至17信號機(jī)的接車進(jìn)路絕對側(cè)防區(qū)段,當(dāng)一列車(以下簡稱“列車B”)從18信號機(jī)向BGS-BBU-DM區(qū)間口發(fā)車去BANG SORN站時,另一列車(以下簡稱“列車A”)從BANG SORN站發(fā)往本站,需經(jīng)1-3信號機(jī)接入站內(nèi)63T股道,此時列車B行至3-71T區(qū)段,由于3-71T區(qū)段占用,導(dǎo)致1-3信號機(jī)無法開放,列車需在1-3信號機(jī)前方停車,待列車B駛離3-71T區(qū)段后,方可開放1-3信號機(jī)接車。針對上述場景,泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中將3-71T區(qū)段設(shè)置為條件側(cè)防區(qū)段。
泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中,辦理經(jīng)過101/101B#道岔反位的進(jìn)路,需要在開放信號時優(yōu)先檢查3-71T區(qū)段是否被下行方向的進(jìn)路鎖閉。若區(qū)段鎖閉符合要求,則不再檢查區(qū)段空閑狀態(tài),此時認(rèn)為占用3-71T區(qū)段的列車B正在駛離;當(dāng)列車A由1-3信號機(jī)駛?cè)?01BT區(qū)段時,列車B若已駛離3-71T區(qū)段,則不存在側(cè)沖風(fēng)險,即使列車B未完全駛出3-71T區(qū)段,側(cè)沖風(fēng)險相對無下行進(jìn)路但3-71T區(qū)段占用時明顯降低。
圖1中1-3信號機(jī)至17信號機(jī)的接車進(jìn)路,除3-71T區(qū)段外,4-72T和2-72T同樣被設(shè)置為進(jìn)路條件側(cè)防區(qū)段。116T、102AT和102BT作為進(jìn)路的保護(hù)區(qū)段(保護(hù)方案2),102A/102B#道岔被鎖閉在反位時,列車接入股道,若未停穩(wěn)闖入102AT或102BT區(qū)段,同樣存在與停留在4-72T的列車或車列發(fā)生側(cè)面沖突,或與停留在2-72T的列車或車列發(fā)生沖突的風(fēng)險。為防止發(fā)生此類安全事故,設(shè)置4-72T和2-72T區(qū)段為側(cè)防區(qū)段。與3-71T區(qū)段設(shè)置為條件側(cè)防區(qū)段同理,若4-72T或2-72T區(qū)段留車時存在向區(qū)間口發(fā)車的進(jìn)路,可以合理地假設(shè)為列車正在駛離側(cè)防區(qū)段發(fā)往區(qū)間,以降低從接車信號駛?cè)?02AT或102BT區(qū)段的列車或車列的側(cè)沖風(fēng)險。從信號開放到列車駛?cè)?3T所需的時間,足夠發(fā)往鄰站的列車駛離條件側(cè)防區(qū)段。
設(shè)置3-71T作為側(cè)防區(qū)段的設(shè)計(jì)方案與國內(nèi)超限區(qū)段防護(hù)原理相同,如圖3中交叉渡線超限防護(hù)場景[9-10]。辦理經(jīng)過1/3#道岔反位進(jìn)路時,當(dāng)列車或車列運(yùn)行至1DG區(qū)段時,存在與停留在7DG區(qū)段的列車或車列發(fā)生側(cè)面沖突的風(fēng)險,需要檢查7DG區(qū)段空閑。當(dāng)存在上述條件側(cè)防區(qū)段類似場景時,超限防護(hù)方案對行車效率也存在影響。
圖3 交叉渡線超限場景圖
泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中通過對側(cè)防區(qū)段的進(jìn)路鎖閉方向,來判定側(cè)防區(qū)段內(nèi)的列車或車列運(yùn)行方向。若列車或車列正在駛離側(cè)防區(qū)段,則允許辦理該側(cè)防區(qū)段防護(hù)的進(jìn)路。條件側(cè)防區(qū)段的設(shè)置相對國內(nèi)聯(lián)鎖超限防護(hù)方案,雖然安全性降低,但仍能保證行車安全,同時提高了行車效率。
區(qū)間側(cè)防區(qū)段指處于同一咽喉的不同區(qū)間口,且不屬于進(jìn)路內(nèi)或保護(hù)區(qū)段,但進(jìn)路信號開放需要檢查其空閑或持續(xù)占用規(guī)定時間的區(qū)段。
以圖1中辦理18信號機(jī)至BGS-BBU-UM區(qū)間口限界的調(diào)車進(jìn)路為例。當(dāng)BGS-BBU-DM區(qū)間口為常態(tài)方向或發(fā)車方向時,BGS-BBU-DM區(qū)間口不存在發(fā)往本站的列車,則不存在側(cè)沖風(fēng)險;當(dāng)BGS-BBU-DM區(qū)間口為接車方向時,為防止鄰站發(fā)往本站的列車冒進(jìn)接車信號,與站內(nèi)的調(diào)車車列發(fā)生側(cè)面沖突,泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中增設(shè)了區(qū)間側(cè)防區(qū)段。
18信號機(jī)至BGS-BBU-UM區(qū)間口限界的調(diào)車進(jìn)路始端信號開放時,除需要檢查站內(nèi)絕對側(cè)防區(qū)段117T、條件側(cè)防區(qū)段3-3T和3-71T區(qū)段滿足信號開放要求外,還需要檢查3-1BT區(qū)段空閑或者占用60 s(BBU站聯(lián)鎖表中規(guī)定的時間)。3-1BT區(qū)段空閑,說明列車未接近本站,與站內(nèi)調(diào)車車列發(fā)生側(cè)沖的概率較低;或者當(dāng)列車在3-1BT區(qū)段占用規(guī)定時間后,列車已停穩(wěn)在3-3信號機(jī)前方或速度已經(jīng)降低到足夠小,不會對調(diào)車車列產(chǎn)生安全隱患,可以開放調(diào)車信號,進(jìn)行調(diào)車作業(yè)。具體站場中需要檢查3-1BT一個區(qū)段或者更遠(yuǎn)的區(qū)段,根據(jù)具體區(qū)段長度和列車速度綜合評估和計(jì)算后,將區(qū)間側(cè)防檢查條件記錄在各車站聯(lián)鎖表中。聯(lián)鎖系統(tǒng)根據(jù)各站的聯(lián)鎖表進(jìn)行相關(guān)配置和邏輯檢查,實(shí)現(xiàn)區(qū)間列車側(cè)防沖突。
泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中增加區(qū)間側(cè)防區(qū)段,可防護(hù)區(qū)間接車對站內(nèi)調(diào)車作業(yè)的影響。當(dāng)區(qū)間側(cè)防區(qū)段空閑時,接車信號外方無車,不存在列車或車列冒進(jìn)信號,且與站內(nèi)調(diào)車車列沖突的風(fēng)險;當(dāng)區(qū)間側(cè)防區(qū)段占用時,檢查區(qū)段占用規(guī)定時間,即列車已在接車信號前停穩(wěn),同樣無側(cè)沖風(fēng)險。結(jié)合站內(nèi)的條件側(cè)防區(qū)段,列車在區(qū)間側(cè)防區(qū)段占用規(guī)定時間后,仍闖入信號機(jī)內(nèi)方,站內(nèi)的條件側(cè)防區(qū)段可作為二級防護(hù),檢測到存在列車側(cè)沖風(fēng)險,立即關(guān)閉調(diào)車信號,停止調(diào)車作業(yè)。區(qū)間側(cè)防區(qū)段的設(shè)置,提高了站內(nèi)調(diào)車作業(yè)的安全性,但會影響調(diào)車作業(yè)效率。
1)泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)使用側(cè)防區(qū)段對列車側(cè)面沖突風(fēng)險進(jìn)行安全防護(hù),其中,絕對側(cè)防區(qū)段與國內(nèi)信號聯(lián)鎖系統(tǒng)中超限區(qū)段防護(hù)一致;條件側(cè)防區(qū)段在超限區(qū)段防護(hù)基礎(chǔ)上,增加新的限制條件,能夠在保證安全的情況下提高行車作業(yè)效率;區(qū)間側(cè)防區(qū)段增加對鄰站駛?cè)肓熊嚨陌踩雷o(hù),提高站內(nèi)調(diào)車作業(yè)的安全等級,但會降低調(diào)車作業(yè)效率。
2)從整體側(cè)防方案來看,泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)側(cè)防區(qū)段防護(hù)方法在設(shè)置上比國內(nèi)信號聯(lián)鎖系統(tǒng)的側(cè)防方案更靈活,安全性和行車效率方面各有優(yōu)勢。通過對泰國信號聯(lián)鎖系統(tǒng)側(cè)防方案的對比分析,提供一種新的側(cè)防思路,為以后研究出更靈活、安全性更高且對行車效率影響更小的側(cè)防方案提供參考。