鐵路車站渡線道岔運(yùn)用改進(jìn)方案研究

羅 星

（中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司 調(diào)度所，湖北 武漢 430071）

1 鐵路車站渡線道岔運(yùn)用現(xiàn)狀

1.1 渡線道岔聯(lián)鎖特點(diǎn)分析

目前我國(guó)鐵路車站大量設(shè)置“八字”渡線道岔，即分別連接2個(gè)不同運(yùn)行方向的線路，以便于列車轉(zhuǎn)線或者迂回運(yùn)行。渡線道岔在信號(hào)專業(yè)也稱作雙動(dòng)道岔，在雙線車站設(shè)置較為普遍，因信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)為共用一個(gè)表示，當(dāng)本線一側(cè)道岔在天窗點(diǎn)內(nèi)檢修或故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致鄰線一側(cè)道岔“斷表示”而影響列車的正常運(yùn)行。道岔根據(jù)岔型與號(hào)碼不同，牽引點(diǎn)個(gè)數(shù)也不相同，如12號(hào)道岔2點(diǎn)牽引、18號(hào)道岔5點(diǎn)牽引，每個(gè)牽引點(diǎn)設(shè)置1個(gè)組合電路用來(lái)控制1臺(tái)電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，1個(gè)組合中對(duì)應(yīng)定位表示繼電器（DBJ）和反位表示繼電路（FBJ）各一個(gè)，分別表示該牽引點(diǎn)電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的不同位置，即有幾套組合電路就有幾個(gè)“分表示”，“分表示”繼電器串聯(lián)形成1組道岔的“單邊表示”，對(duì)雙動(dòng)道岔而言，2組“單邊表示”串聯(lián)形成1組雙動(dòng)道岔的“總表示”，只有兩邊道岔的所有牽引點(diǎn)同時(shí)在定位或同時(shí)在反位，才會(huì)構(gòu)成一組雙動(dòng)道岔的定位或反位表示[1]。因此，在電務(wù)聯(lián)鎖表中一般用“/”代表該道岔是雙動(dòng)道岔，如1/3。渡線道岔示意圖如圖1所示。

圖1 渡線道岔示意圖Fig.1 Switch of crossover

1.2 渡線道岔設(shè)計(jì)原理分析

渡線道岔當(dāng)一側(cè)開(kāi)通直股、一側(cè)開(kāi)通曲股時(shí)，會(huì)導(dǎo)致列車運(yùn)行徑路不連續(xù)，如果沿著線路運(yùn)行將會(huì)出現(xiàn)擠岔掉道或側(cè)沖的情況，因而渡線道岔兩邊位置必須一致（都開(kāi)通直股或都開(kāi)通曲股），即聯(lián)鎖設(shè)計(jì)為一起動(dòng)作并共用同一個(gè)表示。當(dāng)渡線另一側(cè)道岔沒(méi)有表示時(shí)，要想滿足本線正常信號(hào)通過(guò)，就需要保證鄰線渡線道岔沒(méi)有擠岔或側(cè)沖的危險(xiǎn)[2]。

1.3 渡線道岔運(yùn)用存在的問(wèn)題

（1）運(yùn)輸部門垂直天窗給點(diǎn)困難。從行車部門鋪畫(huà)運(yùn)行圖的角度來(lái)看，不同行別的線路其車流規(guī)律不一致，特別是繁忙干線無(wú)法做到一個(gè)地段上下行天窗同步，造成了施工天窗“錯(cuò)牙”。隨著我國(guó)鐵路網(wǎng)發(fā)展，鐵路樞紐不斷增多，樞紐地區(qū)的站場(chǎng)設(shè)置了很多站間（場(chǎng)間）渡線道岔實(shí)現(xiàn)列車的跨線運(yùn)行和互聯(lián)互通，也存在線別不同天窗不一致的問(wèn)題。從規(guī)章制度來(lái)看，中國(guó)鐵路總公司對(duì)影響上下行的渡線道岔檢修或影響全站信號(hào)設(shè)備正常使用的檢修作業(yè)，要求每次30 min，每月不少于2次[3]；集中修期間，要求當(dāng)安排超過(guò)30 min的垂直天窗時(shí)，原則上停止另一行別同一調(diào)度區(qū)段內(nèi)的施工和維修天窗。

（2）設(shè)備部門不能充分利用垂直天窗。從設(shè)備單位（施工單位）的角度來(lái)看，如果在并不充裕的垂直天窗內(nèi)完成工作，以渡線道岔檢修為例，至少需要2組人員同時(shí)作業(yè)，而按當(dāng)前小站的人員配備和在鐵路維修體制改革的背景，小站的定員不足，必須抽調(diào)鄰站（鄰班組）的人員；垂直天窗一旦供給不足會(huì)導(dǎo)致類似渡線道岔這種需要垂直點(diǎn)才能檢修的設(shè)備因失修發(fā)生故障而耽誤行車，或者誘發(fā)違章行為[4]。

（3）實(shí)施“雙改單”方案時(shí)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。在站場(chǎng)改造等重點(diǎn)技改施工時(shí)，一般都采用“雙改單”方案，可以很好地解決渡線道岔“運(yùn)用與檢修”上的矛盾。但是，由于“雙改單”改變了聯(lián)鎖關(guān)系，須經(jīng)業(yè)務(wù)主管部門批準(zhǔn)，按照施工方案和設(shè)計(jì)圖，由具備資質(zhì)的技術(shù)干部實(shí)施，施工完畢如果想恢復(fù)道岔的正常使用，則須恢復(fù)改動(dòng)的地方和進(jìn)行徹底的聯(lián)鎖試驗(yàn)[5]，確認(rèn)道岔室內(nèi)外位置一致。由于施工須按時(shí)銷記，現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，忙亂中可能會(huì)出錯(cuò)，甚至違章。多個(gè)站同時(shí)施工時(shí)，也可能出現(xiàn)技術(shù)干部人手不夠，存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（4）施工協(xié)調(diào)難度大。渡線道岔的使用歸屬于行車組織部門，而施工檢修歸屬設(shè)備管理部門，不同的部門看問(wèn)題角度也不同，設(shè)備檢修單位側(cè)重于安全考量，而運(yùn)輸部門側(cè)重于運(yùn)輸效率，從理論上分析，當(dāng)施工持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)應(yīng)該偏向于采用“雙改單”方案，但由于“雙改單”工作對(duì)電務(wù)要求相對(duì)較高，過(guò)程略顯繁瑣，導(dǎo)致協(xié)調(diào)困難，結(jié)局往往是將安全風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移到了非正常行車組織上。

（5）實(shí)施非正常行車時(shí)存在安全風(fēng)險(xiǎn)。從人員組織來(lái)看，組織非正常行車時(shí)，運(yùn)輸、機(jī)務(wù)等部門各作業(yè)崗位除了正常安排生產(chǎn)人員，還要加派站段技術(shù)干部上崗，根據(jù)中國(guó)鐵路總公司文件要求，繁忙干線封鎖正線3 h及以上時(shí)施工要提高等級(jí)，鐵路局集團(tuán)公司各業(yè)務(wù)處室也要派干部下現(xiàn)場(chǎng)包保。從現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)來(lái)看，車站組織非正常接發(fā)車、機(jī)務(wù)司乘人員非正常情況下操作機(jī)車、調(diào)度員運(yùn)行揭示調(diào)度命令執(zhí)行卡控等存在不可控風(fēng)險(xiǎn)[6]；而非正常行車又分綠色許可證、路票、引導(dǎo)接車等多種組織模式，當(dāng)施工恰巧在夜間或不良天氣等客觀環(huán)境及人因不可靠因素影響下[7]，外勤人員在站區(qū)穿行、勾鎖道岔、確認(rèn)進(jìn)路、遞交憑證等方面存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

（6）非正常行車對(duì)運(yùn)輸存在干擾。以中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“武漢局集團(tuán)公司”）2018年京廣線第一階段集中修6月6日駐馬店站更換9號(hào)道岔施工為例，9號(hào)道岔施工導(dǎo)致另一側(cè)11號(hào)道岔無(wú)表示，施工期間11號(hào)道岔所在的下行采用非正常行車辦法辦理作業(yè)：下行出站信號(hào)停用、列車憑綠色許可證出站，列車需要在股道先停車，由車站外勤值班員給列車司機(jī)交付行車憑證，列車以20 km/h隨時(shí)能停車的速度通過(guò)運(yùn)行徑路[8]。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，在210 min的施工時(shí)間內(nèi)，按非正常行車的方式效率較低。

2 鐵路車站渡線道岔的改進(jìn)方案

綜合以上分析，無(wú)論采取“雙改單”還是組織非正常行車，都不是最佳的辦法。在確保安全的前提下，改變渡線道岔兩側(cè)設(shè)備目前的這種關(guān)聯(lián)性，減少影響范圍是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。為此，提出按帶動(dòng)道岔設(shè)計(jì)和設(shè)置道岔故障輔助按鈕2種改進(jìn)方案。

2.1 按帶動(dòng)道岔設(shè)計(jì) （方案1）

（1）將渡線道岔由現(xiàn)在的雙動(dòng)改為單動(dòng)，每組道岔都有各自的表示電路，如當(dāng) 1號(hào)道岔故障后，不影響3號(hào)道岔的表示，仍然可以辦理經(jīng)由3號(hào)道岔的接發(fā)列車及調(diào)車作業(yè)。

（2）按帶動(dòng)道岔設(shè)計(jì)并增加報(bào)警提示。①1/3 號(hào)常態(tài)處于定位，當(dāng)反位使用完畢必須立即同時(shí)恢復(fù)至定位，否則采用聲光報(bào)警；②當(dāng)操動(dòng)渡線道岔中任一組時(shí)，另一組要帶動(dòng)到對(duì)應(yīng)的位置，帶動(dòng)不到位時(shí)，在滿足進(jìn)路聯(lián)鎖條件的前提下，不影響本線信號(hào)開(kāi)放；對(duì)帶動(dòng)不到位的道岔登記故障停用。

2.2 設(shè)置道岔故障輔助按鈕 （方案2）

聯(lián)鎖設(shè)計(jì)及控制電路與現(xiàn)行一致，仍然單操1號(hào)道岔時(shí)帶動(dòng)3號(hào)道岔一起動(dòng)作，但修改渡線道岔表示電路結(jié)構(gòu)，在控制臺(tái)1號(hào)、3號(hào)道岔處分別設(shè)置故障封鎖按鈕，同時(shí)對(duì)應(yīng)并聯(lián)其道岔分表示電路接點(diǎn)，在1號(hào)道岔施工或者故障情況下，按下1號(hào)故障封鎖按鈕，即封掉1號(hào)道岔的分表示（停用1號(hào)道岔），不影響3號(hào)道岔的表示及經(jīng)由3號(hào)道岔的正常接發(fā)列車及調(diào)車作業(yè)；1號(hào)道岔施工時(shí)要做好現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)，如果1號(hào)道岔故障而一時(shí)難以修復(fù)，可在確認(rèn)進(jìn)路正確并對(duì)1號(hào)道岔加裝鉤鎖器后再組織非正常行車。

2.3 方案比選

方案1適用于明確可知的道岔天窗檢修、工電聯(lián)合整治等施工項(xiàng)目，按施工計(jì)劃做好設(shè)備停用登記和現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)，故障狀況下則要做好確認(rèn)和加鎖。通過(guò)對(duì)渡線道岔聯(lián)鎖電路的改進(jìn)，渡線道岔每組都有各自的位置表示，經(jīng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備實(shí)時(shí)檢查兩側(cè)道岔的位置狀態(tài)，滿足聯(lián)鎖關(guān)系則開(kāi)放進(jìn)路。由于提速道岔外鎖閉裝置在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上具備到位鎖閉功能，不會(huì)因?yàn)榈啦肀硎就蝗恢袛喟l(fā)生中途解鎖或轉(zhuǎn)換，能滿足列車以正常速度過(guò)岔，以上改動(dòng)并不違背信號(hào)故障“導(dǎo)向安全”的原則。

方案2為一種輔助作業(yè)模式，當(dāng)自動(dòng)閉塞區(qū)段區(qū)間閉塞分區(qū)因故障出現(xiàn)“紅光帶”時(shí)，車站值班員在確認(rèn)了區(qū)間空閑后，可破封按下輔助改方按鈕即可正常辦理改方作業(yè)。考慮渡線道岔施工和檢修是一項(xiàng)常態(tài)工作，概率遠(yuǎn)大于區(qū)間改方時(shí)遇到“紅光帶”的概率，通過(guò)增設(shè)渡線道岔故障按鈕將原傳統(tǒng)臨時(shí)修改配線“雙改單”的做法設(shè)備化，同時(shí)相應(yīng)修改行車組織辦法和車站作業(yè)細(xì)則，如1號(hào)道岔施工，施工單位登記申請(qǐng)封鎖并停用1號(hào)道岔，電務(wù)配合，車站破封封掉1號(hào)道岔，并在控制臺(tái)單鎖3號(hào)道岔、確認(rèn)進(jìn)路正確，由施工單位做好現(xiàn)場(chǎng)加鎖及防護(hù)，這種做法相比現(xiàn)行的非正常接發(fā)車作業(yè)不僅行車效率會(huì)得到極大提高，安全上也有保障。同時(shí)，有了行車組織辦法的支撐，減少了部門之間的協(xié)調(diào)難度，也避免了電務(wù)部門通過(guò)來(lái)回修改配線存在的安全風(fēng)險(xiǎn)；上下行線天窗互不影響，可以充分發(fā)揮V型天窗時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。

以上2種方案實(shí)施后的變化主要體現(xiàn)在渡線道岔電路結(jié)構(gòu)的變化和聯(lián)鎖關(guān)系上不再共用同一表示而獨(dú)立使用各自“表示”的變化，都大大縮小故障影響范圍，確保一側(cè)道岔在檢修或故障時(shí)，同時(shí)滿足另一側(cè)道岔定位的正常顯示和安全使用，從而實(shí)現(xiàn)渡線道岔一側(cè)檢修或故障時(shí)，另一側(cè)可以正常行車。即當(dāng)1號(hào)道岔檢修時(shí)，1號(hào)道岔定、反位都停用，3號(hào)道岔反位受1號(hào)反位停用的聯(lián)鎖關(guān)系影響而停用，但不影響3號(hào)定位的使用；同理，1號(hào)道岔反位故障時(shí)，3號(hào)反位受1號(hào)反位故障的聯(lián)鎖關(guān)系影響而停用，但不影響1號(hào)定位的使用，而在1號(hào)道岔定位故障時(shí)，3號(hào)定、反位的使用都受不影響。

經(jīng)比較，方案2沒(méi)有突破安全規(guī)章，與之前實(shí)施的“雙改單”過(guò)渡設(shè)計(jì)異曲同工，可理解為將傳統(tǒng)做法代替成定型可靠的設(shè)備；而方案1實(shí)施后兩側(cè)的道岔獨(dú)立使用位置表示，動(dòng)作電路按照帶動(dòng)道岔設(shè)計(jì)，由于聯(lián)鎖電路結(jié)構(gòu)變化較多，需要進(jìn)行安全論證才能實(shí)施，因而推薦使用方案2。

3 結(jié)束語(yǔ)

渡線道岔運(yùn)用較為普遍，而且一般連接著上、下行正線，一旦發(fā)生“斷表示”，對(duì)運(yùn)輸影響很大。渡線道岔運(yùn)用改進(jìn)方案，有助于減小渡線道岔施工和故障時(shí)的影響范圍，有效解決檢修與運(yùn)用之間的矛盾，避免當(dāng)前做法中存在的許多風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，因改進(jìn)后的渡線道岔在一側(cè)施工或故障時(shí)另一側(cè)直股不受影響，因而不必安排垂直天窗，而V型天窗給點(diǎn)條件好，檢修人員、作業(yè)次數(shù)反而可以相應(yīng)減少，對(duì)于運(yùn)輸和設(shè)備部門都是雙贏。同理，鐵路存在很多結(jié)合部問(wèn)題，部門之間如果能夠彼此協(xié)作、信息共享，共同化解安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)而打通運(yùn)輸瓶頸，鐵路整體效率和安全必然將得到提升。