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

王友珍

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司通號(hào)處， 西安　 710043)

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

王友珍

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司通號(hào)處， 西安 710043)

摘要：結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)站內(nèi)咽喉區(qū)道口接近通知時(shí)間、接近通知點(diǎn)及道口信號(hào)機(jī)位置等方面進(jìn)行分析研究，提出咽喉區(qū)道口信號(hào)與車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合方案、接口技術(shù)條件及電路，通過(guò)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖邏輯驅(qū)動(dòng)道口接近和到達(dá)條件，實(shí)現(xiàn)道口自動(dòng)通知及道口自動(dòng)信號(hào)，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(jì)算機(jī)聯(lián)鎖；道口信號(hào)；接口電路

1概述

近年來(lái)，隨著列車速度的不斷提高，道口的安全防護(hù)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(duì)于列車運(yùn)行速度120 km/h及以上線路和重載運(yùn)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(shí)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(shí)過(guò)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(dòng)通知的條件復(fù)雜，再加上站內(nèi)道口信號(hào)系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖，因此站內(nèi)道口信號(hào)的設(shè)計(jì)成為了信號(hào)設(shè)計(jì)的一個(gè)難點(diǎn)[7]。

在實(shí)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(shí)，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(duì)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(hào)機(jī)開(kāi)放與相應(yīng)的股道有車占用，其接近通知區(qū)段卻無(wú)法延伸，且咽喉區(qū)作業(yè)頻繁，道口和信號(hào)機(jī)位置又無(wú)法調(diào)整，難以設(shè)置道口信號(hào)設(shè)備。在這種情況下，列車接近道口自動(dòng)通知只能靠車站聯(lián)鎖來(lái)完成[8]?，F(xiàn)以西寧站改咽喉區(qū)處道口信號(hào)設(shè)計(jì)為例，對(duì)這一電路進(jìn)行分析與探討[1-2]。

2道口信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)成

西寧站道口位于車場(chǎng)施工便線，為臨時(shí)平交道口，由于過(guò)渡期間現(xiàn)場(chǎng)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(hào)暫不考慮調(diào)車作業(yè)，這里僅針對(duì)列車作業(yè)的電路情況進(jìn)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(hào)機(jī)

(1)道口信號(hào)機(jī)

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(hào)機(jī)

①X、XF進(jìn)站信號(hào)機(jī)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(hào)機(jī)；上行出站信號(hào)機(jī)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(hào)機(jī)[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(guò)或道口內(nèi)有故障車輛等異常情況時(shí)，按壓QJ信號(hào)按鈕(帶鉛封和計(jì)數(shù)器)，遮斷信號(hào)(出站或進(jìn)站)顯示紅燈，同時(shí)應(yīng)與車站值班員電話聯(lián)系[1]。

2.2接近通知點(diǎn)的設(shè)置位置

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

①接近通知時(shí)間計(jì)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(zhǎng)度計(jì)算公式：L=10vt/36[4-6]。

兩道口信號(hào)機(jī)之間的距離L1為16.5 m，道路車輛確認(rèn)信號(hào)顯示的最小距離L2以5 m計(jì)算[9]，機(jī)動(dòng)車輛車體長(zhǎng)度取16 m，計(jì)算后t1為27 s；道口欄目關(guān)閉動(dòng)作時(shí)間t2為10 s，道口欄目關(guān)閉動(dòng)作后至列車到達(dá)道口的時(shí)間t3為10 s，則列車接近道口通知時(shí)間為47 s，本次是按照手動(dòng)欄桿的時(shí)間計(jì)算的，如采用電動(dòng)欄桿或柵欄時(shí)需重新設(shè)計(jì)。站內(nèi)及接近區(qū)段列車最高速度按照80 km/h計(jì)算，則列車上、下行接近通知區(qū)段長(zhǎng)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(hào)機(jī)的距離均大于1 045 m，滿足信號(hào)機(jī)機(jī)械絕緣處設(shè)置接近點(diǎn)的要求，為了設(shè)計(jì)電路更加簡(jiǎn)單，其接近點(diǎn)均設(shè)置在信號(hào)機(jī)絕緣節(jié)處。

①X口的接車接近點(diǎn)設(shè)置在距離道口中心1 067 m處(西寧到發(fā)場(chǎng)SF信號(hào)機(jī)機(jī)械絕緣節(jié)處)。

②XF口的接車接近點(diǎn)設(shè)置在距離道口1 067 m處(西寧到發(fā)場(chǎng)S信號(hào)機(jī)機(jī)械絕緣節(jié)處)。

③上行正向通過(guò)列車(S-XF)接近區(qū)段點(diǎn)設(shè)置在距離道口1 354 m處(XV-V信號(hào)機(jī)機(jī)械絕緣節(jié)處)。

④上行反向通過(guò)列車(SF-X)接近區(qū)段點(diǎn)設(shè)置在距離道口1 354 m處(XV-IV信號(hào)機(jī)機(jī)械絕緣節(jié)處)。

⑤辦理側(cè)向發(fā)車至X或XF的進(jìn)路時(shí)，其道口接近通知點(diǎn)設(shè)置距離道口1116 m處(XV-1～3信號(hào)機(jī)機(jī)械絕緣節(jié)處)。

2.3接近通知點(diǎn)的設(shè)定

(1)下行接車，列車進(jìn)入XHG、SHG時(shí)即發(fā)出接近通知。

(2)上行接車，列車進(jìn)入V-IVG、V-VG時(shí)即發(fā)出接近通知。

(3)辦理側(cè)向發(fā)車時(shí)，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(jìn)路，并發(fā)出接近通知，相應(yīng)的出站信號(hào)機(jī)延時(shí)47 s后開(kāi)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(jìn)路，并發(fā)出接近通知，延時(shí)47 s后相應(yīng)的進(jìn)站信號(hào)機(jī)開(kāi)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(shí)應(yīng)關(guān)閉信號(hào)，取消進(jìn)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(hào)樓之間敷設(shè)信號(hào)電纜，實(shí)現(xiàn)道口設(shè)備與車站聯(lián)鎖及機(jī)車信號(hào)地面設(shè)備的接口。

3.1聯(lián)鎖接口技術(shù)條件

(1)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下列繼電器，電路圖如圖2所示。

圖2　計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

①AFTJ：上行反向發(fā)車接近通知繼電器，定位吸起，列車進(jìn)入V-IVG接近位置后落下，進(jìn)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(jìn)入XHG接近位置后落下，進(jìn)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(jìn)入V-VG接近位置后落下，進(jìn)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(jìn)入SHG接近位置AFTJ、AJTJ、BFTJ、BJTJ繼電器的動(dòng)作由車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備管理。

(2)計(jì)算機(jī)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(bào)警繼電器。

圖3　計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)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(hào)機(jī)至1G-5G接車進(jìn)路時(shí)，車站值班員應(yīng)電話聯(lián)系道口值班員，確認(rèn)道口無(wú)故障時(shí)開(kāi)放S信號(hào)機(jī)，列車駛?cè)隭HG時(shí)，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(hào)；當(dāng)列車出清503DG時(shí)，AJTJ吸起，報(bào)警解除。

(2)在XHG有車占用且X信號(hào)機(jī)關(guān)閉的情況下，當(dāng)辦理X信號(hào)機(jī)至IG-4G接車進(jìn)路時(shí)，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(hào)；S進(jìn)站信號(hào)機(jī)延時(shí)47s開(kāi)放信號(hào)；當(dāng)列車出清503DG時(shí)，AJTJ吸起，報(bào)警解除。

(3)辦理下行反向接車進(jìn)路同上(1)。

(4)上行正向發(fā)車進(jìn)路：①在IG-VG空閑條件下，辦理由IG-VG向SF信號(hào)機(jī)的發(fā)車進(jìn)路時(shí)，SV-1～SV-V信號(hào)機(jī)開(kāi)放信號(hào)，當(dāng)列車壓入IG-VG時(shí)，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(hào)；當(dāng)列車出清529DG時(shí)，BFTJ吸起，報(bào)警解除；②當(dāng)1G-VG有車占用時(shí)，在SV-1-SV-V信號(hào)機(jī)關(guān)閉條件下，辦理IG-4G向XF的發(fā)車進(jìn)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(hào)；XI-X4信號(hào)機(jī)延時(shí)47s開(kāi)放信號(hào)。當(dāng)列車出清529DG時(shí)，BFTJ吸起，報(bào)警解除。

(5)辦理下行反向接車進(jìn)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(yǔ)

鑒于本道口為市區(qū)繁忙道口，通過(guò)的社會(huì)車輛和行人繁雜，運(yùn)營(yíng)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)管理及疏導(dǎo)工作。嚴(yán)禁閑雜人員進(jìn)入道口房和接近道口控制盤(pán)，道口控制盤(pán)的操縱應(yīng)嚴(yán)格管理[7]。

本道口信號(hào)設(shè)計(jì)是在 “故障-安全”的原則下[9]，充分考慮了道口的實(shí)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(yùn)輸?shù)男枰?，也兼顧了公路的?shí)際通過(guò)能力，切實(shí)保證道口安全。以上道口信號(hào)電路設(shè)計(jì)方案思路新穎簡(jiǎn)單，易于施工。該道口開(kāi)通后，運(yùn)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(hào)控制的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)咽喉區(qū)道口信號(hào)的自動(dòng)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(shí)間，過(guò)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(hào)：U284

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2015.06.033

文章編號(hào)：1004-2954(2015)06-0148-03

作者簡(jiǎn)介：王友珍(1976—)，女，高級(jí)工程師，1999年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)自動(dòng)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