湘桂線靈川縣道口信號報警電路的改進

蘇性義，梁作禮

（南寧鐵路局，1.電務處，工程師；2.南寧電務段，助理工程師，廣西 南寧 530003）

湘桂線列車提速后，列車通過靈川縣平交道口（湘桂線K340+485道口）的速度由原來的100 km/h提高到120 km/h，但道口上行列車接近報警信息采集點設置距離沒有相應延長，致使接近報警通知時間不足40 s，達不到規(guī)定要求。由于靈川縣道口地處靈川縣城區(qū)內(nèi)，過往車輛和行人流量大，如果列車接近道口報警時間不足，就不能保證道口看守人員疏通道口及關閉欄木所需的時間，因而極易引發(fā)道口事故。一般來說，經(jīng)延長報警采集點距離，可及時解決如道口報警時間不足問題。由于靈川站共有4股到發(fā)線，上行列車報警采集點距離延長后將進入靈川站股道內(nèi)方。因此，如何通過改進道口信號報警電路，滿足列車從靈川站不同股道發(fā)車或通過時，道口接近報警時間“不小于40 s”的同時“不大于90 s”的規(guī)定，需制定一個投資少、見效快的解決方案。

1 靈川縣道口報警存在的問題

1.1 上行通過列車接近道口報警時間不足 經(jīng)測量，靈川縣道口上下行接近報警信息采集點與道口的距離分別為992 m和1 638 m。按列車運行最高速度120 km/h計算，上下行列車接近時，自車輛輪對壓上接近報警軌道電路發(fā)出列車接近聲光報警至列車到達（通過）道口的時間分別為32.4 s和53.5 s?！惰F路信號維護規(guī)則》14.1.3規(guī)定：單線或雙線區(qū)段有人看守道口，列車接近通知時間應不少于40 s。換言之，列車提速后，靈川縣道口上行列車接近報警通知時間達不到《鐵路信號維護規(guī)則》規(guī)定的要求，必須進行改進。道口報警接近距離按以下公式計算：L=（10/36）×VT。

式中：L為接近區(qū)段長度（m）；

V為列車在接近區(qū)段內(nèi)運行的最高速度（km/h）;

T為列車接近通知時間（s）。

將列車運行速度120 km/h和道口接近報警時間40 s代入上式中，經(jīng)計算L為1 333.3 m。即上行列車接近報警信息采集點距離至少須要延長341.3 m。

靈川縣道口信號設備為DX-2型，列車接近信息采集采用無絕緣軌道電路。上式中的接近區(qū)段長度L即為無絕緣軌道區(qū)段至道口道路邊緣的鐵路線路長度。

1.2 延伸至股道內(nèi)投資大 靈川縣道口位于湘桂線K340+485 m處，原上行報警點設于該線K341+477 m處，即靈川站下行咽喉區(qū)外端，見圖1。

圖1 靈川站下行咽喉示意圖

如按照接近報警時間不小于40 s要求延長報警點距離，上行接近報警點將進入股道內(nèi)方。靈川站現(xiàn)有4股到發(fā)線，其中ШG為正線，上行列車在4個股道均可通過或始發(fā)。在4個股道內(nèi)分別增設接近報警信息集采點，需要分別設置信號發(fā)送和接收設備，并敷設電纜溝通設備間控制關系，投資將達10萬元。同時，在站場內(nèi)進行電纜溝開挖及設備安裝，施工難度大，對運輸安全的影響也大。

1.3 列車站線通過速度低影響道口通過能力 如圖1所示，靈川站Ш道為正線，列車從Ш道通過時，其速度可達120 km/h。而列車從1，2，4道（站線）通過時，由于受道岔側(cè)向速度限制，列車最高速度不會超過45 km/h。因此，列車從正線或站線通過時，向道口發(fā)出的列車接近信息的時機應不同。換言之，在保證列車接近報警時間不小于40 s的同時，亦應滿足《鐵路信號維護規(guī)則》14.1.3要求“不大于90 s”的規(guī)定，以提高道口行人及機動車輛的通過能力。在節(jié)約投資、減少對運輸安全影響的基礎上，解決列車從不同股道發(fā)車（通過）均能正常發(fā)出接近報警通知信息，是道口報警電路必須解決的問題。

2 改進方案

在靈川站每個股道設置信息采集點顯然不是理想的解決方案。為此，通過對道口報警電路的改進，把既有道口信號控制條件與車站信聯(lián)閉中的出站信號機開放、列車占用股道及信號機內(nèi)方軌道區(qū)段占用等信息結(jié)合起來，以達到列車從站內(nèi)不同股道通過時，也能實現(xiàn)道口報警通知控制的目的。

2.1 改進SJGJ控制電路 SJGJ為設于道口繼電器箱內(nèi)的上行接近軌道繼電器。該繼電器落下時，表示上行列車接近并已占用接近通知軌道電路。該繼電器落下后接通道口報警電路，道口信號控制系統(tǒng)隨之發(fā)出聲光報警。如圖2所示。

圖2 接近軌道繼電器電路圖

圖2中的GJ為原接近通知無絕緣軌道電路軌道繼電器條件。由于原無絕緣軌道電路與道口的距離不足，所以該條件已不能再用。為此，增設SFTJ（上行發(fā)出通知繼電器），并受列車從站內(nèi)任意股道通過控制，取代原有的GJ條件（虛線部分）。列車從站內(nèi)任何股道通過時，SFTJ繼電器落下，切斷控制SJGJ勵磁電路，由SJGJ的落下接點接通報報警聲光控制電路（既有道口控制電路，略，下同），實現(xiàn)道口報警通知控制。

2.2 列車正線通過接近道口報警通知控制 列車從靈川站ШG通過時，上行正線出站信號機SШ的接近區(qū)段包括ШG、2-4DG及SWG。3個軌道區(qū)段共長1 327 m。加上既有報警距離，上行接近報警距離可達2 319m。上行通過列車接近時，按最高速度計算，報警時間為69.6 s，滿足了《鐵路信號維護規(guī)則》要求。利用上行通過信號開放、列車占用上行正線出發(fā)接近區(qū)段及出站信號機內(nèi)方第一軌道區(qū)段條件，控制道口發(fā)出通知繼電器，可以實現(xiàn)及時向道口發(fā)出報警通知信號要求。如圖3所示，車站開放上行通過信號時，STXJ（繼有信號機械室上行通過信號繼電器，含其它類似繼電器名稱標注）吸起、SШ LKJ吸起，列車越過上行進站信號機后自占用SWG起，SШJYJ落下，此時SFTJ勵磁電路被切斷電路。SFTJ繼電器落下后，切斷圖2所示的SJGJ勵磁電路，SJGJ落下。SJGJ落下接點接通道口報警聲光控制電路，實現(xiàn)列車正線通過時接近道口報警通知控制。

圖3 控制信息采集電路圖

2.3 列車側(cè)線通過（發(fā)車）接近道口報警通知控制 靈川站3條側(cè)線上行出站信號機坐標分別為K341+579、K341+564、K341+477，利用列車越過出站信號機占用軌道電路的信息動作SFTJ，1G、2G和4G列車通過報警距離分別為1 121 m、1 106 m和1 019 m，報警時間分別為89.68 s、88.48 s和81.52 s，滿足《鐵路信號維護規(guī)則》要求。以列車從1G發(fā)車為例，具體控制關系如圖3所示，S1信號開放時，S1LKJ吸起。列車進入1G后，S1JYJ落下。列車越過S1信號機后17DGJ落下。此時，SFTJ勵磁電路被切斷電路。SFTJ繼電器落下后，切斷圖2所示的SJGJ勵磁電路，SJGJ落下。SJGJ落下接點接通道口報警聲光控制電路，實現(xiàn)列車從1G通過（或發(fā)車）時接近道口報警通知控制。

2.4 SJGJ繼電器控制電源改進 由于SJGJ設于室外道口繼電器箱內(nèi)，為提高道口接近報警通知的準確性，SJGJ控制電路利用SFTJ接點實現(xiàn)雙斷結(jié)構(gòu)，防止電源混電造成誤動。如圖2所示?？刂齐娫从尚盘枡C械室供給，一方面因信號機械室為Ⅰ級負荷，有可靠的2路供電電源，可以免除電源停電對道口設備正常工作的影響。同時，控制電源與被控制繼電器的空間隔離，有效地防止了控制線路混入電源造成繼電器誤動的可能性。利用信號機械室既有繼電器控制電源KZ、KF作為對道口繼電器箱內(nèi)SJGJ的控制電源，因其幅值僅24 V，控制回路線路衰耗后不能保證繼電器端電壓達到額定的24 V。為此，采用ZG-42/0.5硅整流為SJGJ提供專門控制電源，如圖4所示。調(diào)整硅整流的輸出接線端子，可以滿足供給SJGJ端電壓不少于24 V要求。

圖4 控制電源電路圖

3 結(jié)束語

列車提速是鐵路建設發(fā)展的必然方向，既有線提速改造后，原道口信號報警時間達不到規(guī)定要求的問題必然會產(chǎn)生，特別是道口報警采集點因設置距離不足需延伸至車站多股到發(fā)線內(nèi)的時候，面臨一個如何處理更為經(jīng)濟、安全、有效的問題。上述改進方案，利用原車站信聯(lián)閉的條件，既避免了在各股道增設報警信息采集點帶來的大量資金投入，又最大限度地減少了施工對運輸安全的影響，圓滿解決了靈川縣道口上行列車接近報警時間不足的問題。采用信聯(lián)閉條件作為道口接近報警控制條件，由于信聯(lián)閉系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性，隨之也提升了道口報警的準確性，這為加強道口安全管理創(chuàng)造了有利條件。