寧鋼3#鐵路道口自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)改造

胡偉忠 王 輝

（寧波鋼鐵有限公司物流部，浙江 寧波 315807）

寧鋼3#鐵路道口自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)改造

胡偉忠 王 輝

（寧波鋼鐵有限公司物流部，浙江 寧波 315807）

寧鋼鐵路道口自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用磁電傳感器點(diǎn)式道口自動(dòng)信號(hào)控制方式。調(diào)車車列在反向磁電傳感器上方運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常性啟動(dòng)道口誤報(bào)警，本文介紹：通過改造自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的啟動(dòng)控制電路及取消控制電路，徹底消除道口誤報(bào)警問題。

誤報(bào)警；軌道電路；磁電傳感器；信號(hào)；改造

寧波鋼鐵有限公司為貫徹“低成本、高效率”的經(jīng)營策略,采用磁電傳感器點(diǎn)式道口自動(dòng)信號(hào)控制方式，對(duì)廠內(nèi)三處鐵路平交道口進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警技術(shù)改造，將原人工看守道口改為無人看守道口。其中3#道口跨越兩條平行鐵路線，周圍有交叉渡線一組，調(diào)車作業(yè)方式復(fù)雜，須滿足兩臺(tái)機(jī)車同時(shí)平行調(diào)車作業(yè)要求，加上該處公路運(yùn)輸大型特種車輛來往較多，較易引起鐵路運(yùn)輸安全事故，納入寧鋼重點(diǎn)設(shè)備管理范疇。同時(shí)，該處由于受到站場(chǎng)布局的制約，調(diào)車車列在反向磁電傳感器上方運(yùn)行時(shí)，經(jīng)常性啟動(dòng)道口誤報(bào)警。嚴(yán)重影響道口通行能力。尤其機(jī)車在牽引兩輛魚雷罐車由南向北調(diào)車作業(yè)時(shí)，司機(jī)考慮2#道口的安全情況以及兼顧過磅作業(yè)需要，制動(dòng)動(dòng)作比較頻繁，不僅極易引起誤報(bào)警，而且會(huì)造成欄桿“非正?！眲?dòng)作，欄桿升起后，過4～5s時(shí)間會(huì)啟動(dòng)落桿。如：車列后輪在出清道口，啟動(dòng)升桿的瞬間，同一車列前輪輪緣剛好在反向磁電傳感器上方又啟動(dòng)誤報(bào)警，即在較短的時(shí)間段內(nèi)，解鎖報(bào)警-又啟動(dòng)報(bào)警，因?yàn)閳?bào)警與啟動(dòng)落桿時(shí)間（9～10s）的對(duì)應(yīng)關(guān)系，去掉5s的升桿時(shí)間，欄桿升桿到位后會(huì)馬上啟動(dòng)落桿，有些時(shí)候幾乎在同一時(shí)間發(fā)生解鎖-啟動(dòng)報(bào)警動(dòng)作，去掉5s的升桿時(shí)間，此種情況在升桿后，最短會(huì)在4～5s的時(shí)間內(nèi)開始啟動(dòng)落桿，比原設(shè)定從啟動(dòng)報(bào)警到開始落桿的9～10s時(shí)間，少4～5s。一般行人的認(rèn)知程度，只要車列過了道口欄桿升起后，不管報(bào)警是否繼續(xù)，就直接往前走，這種落桿延時(shí)時(shí)間的不夠極易造成將人員、車輛關(guān)進(jìn)道口的險(xiǎn)肇事故。因此,只有消除誤報(bào)警，才能確保該道口安全運(yùn)行。

一、磁電傳感器點(diǎn)式道口自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工作程序

道口自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。當(dāng)車列進(jìn)入SJ或XJ磁電傳感器上方時(shí)輪緣正向切割磁鋼磁力線，傳感器產(chǎn)生磁電感應(yīng)信號(hào)，接近控制器（接收器）切斷24V控制電源，主機(jī)啟動(dòng)報(bào)警。車列過完SJ后延時(shí)報(bào)警80～90s時(shí)間。車列通過道口約3秒鐘后，到達(dá)控制器DD(音頻無絕緣軌道電路YCDKSWB2閉路式控制器發(fā)出信號(hào)，通過YCGDK-1型軌道中轉(zhuǎn)控制盒)給主機(jī)送出脈沖控制24V取消電壓，主機(jī)自動(dòng)解除報(bào)警。

二、誤報(bào)警啟動(dòng)原因

磁電傳感器點(diǎn)式道口自動(dòng)信號(hào)控制設(shè)備存在缺陷：接近控制設(shè)備對(duì)車輛運(yùn)動(dòng)速度有一定要求，車列在≤1公里以下速度行駛或者輪對(duì)在磁電傳感器上方制動(dòng)作業(yè)時(shí)接近控制器不能辨別車列運(yùn)行方向，會(huì)切斷接近控制電壓，啟動(dòng)誤報(bào)警。

由于三號(hào)道口所處位置比較特殊（如圖2所示），為滿足調(diào)車作業(yè)需要，司機(jī)考慮二號(hào)道口的安全情況以及兼顧過磅作業(yè)需要，每班都有因不可避免的制動(dòng)措施，引起輪緣正向切割反向磁鋼的磁力線使接近控制電壓斷電，啟動(dòng)道口誤報(bào)警。

三、改造措施

去除原無人看守自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)接近控制設(shè)備（包括磁電傳感器、接近控制器等）和DD1～2無絕緣軌道電路設(shè)備(YCDKSWB2閉路式控制器、YCGDK-1型軌道中轉(zhuǎn)控制盒等)；采用鐵路信號(hào)微機(jī)連鎖控制設(shè)備原有的硬件及其他繼電器設(shè)備替代無人看守自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的磁電控制系統(tǒng)和無絕緣軌道電路控制設(shè)備的功能：由信號(hào)開放和接近軌道電路的占用啟動(dòng)道口報(bào)警；由道口區(qū)段的軌道電路繼電器執(zhí)行保持報(bào)警及取消報(bào)警工作。以此，徹底消除誤報(bào)警現(xiàn)象。

（一）接近報(bào)警啟動(dòng)控制電路原理

接近報(bào)警啟動(dòng)控制過程，由報(bào)警主機(jī)、第一路報(bào)警電路和第二路報(bào)警電路構(gòu)成，如圖3所示。

1、報(bào)警主機(jī)：

（1）9(+)為接第一路接近報(bào)警點(diǎn)輸入的直流24V控制電壓端口(大于12V)；平常有電，如斷電則報(bào)警，并自鎖或延時(shí)報(bào)警；

（2） 10(+)為接第二路接近報(bào)警點(diǎn)輸入的直流24V控制電壓端口（大于12V）；平常有電，如斷電則報(bào)警，并自鎖或延時(shí)報(bào)警；

（3）16（+）平常沒有電壓；如收到直流24V控制電壓(大于12V)，則立即報(bào)警，即保持報(bào)警；如斷電，則立即復(fù)原，不會(huì)有延時(shí)；

（4）1(+)為外部到達(dá)取消點(diǎn)輸入的直接控制電壓接線端口(大于12V)。取消第一路接近報(bào)警；

（5）3(+)為外部到達(dá)取消點(diǎn)輸入的直流控制電壓接線端口(大于12V)。取消第二路接近報(bào)警。

圖1 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工作程序圖

圖2 設(shè)備分布圖

圖3 接近報(bào)警啟動(dòng)控制電路圖

2、第一路接近報(bào)警：利用D1XJ勵(lì)磁13接點(diǎn)的斷開與D1JGJ失磁62接點(diǎn)的斷開，切斷給主機(jī)的24v控制電壓，啟動(dòng)鋼一的接近報(bào)警；由D5XJ勵(lì)磁13接點(diǎn)斷開與D5JGJ失磁62接點(diǎn)的斷開，啟動(dòng)磅一線的接近報(bào)警；

3、第二路接近報(bào)警：利用D3XJ勵(lì)磁13接點(diǎn)的斷開與D3JGJ失磁62接點(diǎn)的斷開，切斷給主機(jī)的24v控制電壓，啟動(dòng)鋼二的接近報(bào)警；利用D7XJ勵(lì)磁13接點(diǎn)斷開與D7JGJ失磁62接點(diǎn)的斷開，啟動(dòng)磅一線的接近報(bào)警；

除以上四種允許啟動(dòng)接近報(bào)警以外，其他單一的接近區(qū)段占用或信號(hào)開放，KZ控制電壓必須保持與主機(jī)光電耦合器導(dǎo)通，禁止啟動(dòng)報(bào)警。如：D1信號(hào)開放，D5JG占用。其導(dǎo)通電路：KZ→D1JGJ61-62→D5XJ11-13→01→到主機(jī)的光電耦合器。同理，其他狀態(tài)電路溝通方式類似，在這里不再累述。

（二）報(bào)警取消電路及保持報(bào)警控制原理

報(bào)警取消電路及保持報(bào)警控制原理，如圖4所示。

1、車列占用1-7DG區(qū)段，使1-7DGJ失磁，一方面通過63接點(diǎn)接通保持報(bào)警電源，其電路：KZ→1-7DGJ61-63→D1（二極管）1-2→04輸出保持報(bào)警電源,即道口區(qū)段占用必須始終保持報(bào)警；另一面接通其1-7FDGJ的勵(lì)磁電源，使該繼電器動(dòng)作吸合，同時(shí)給RC電路充電，為取消由D1、D5方向啟動(dòng)的報(bào)警做好準(zhǔn)備。其電路：FDGJ繼電器勵(lì)磁電路KZ→1-7DGJ61-63→1-7FDGJ1-4→KF，充電儲(chǔ)能電路KZ→1-7DGJ61-63→R1-2→C→KF；在車列出清1-7DG區(qū)段的時(shí)候，利用1-7DGJ即時(shí)勵(lì)磁和1-7FDGJ的緩放瞬間（1～2s）送出脈沖電壓，取消第一路的接近報(bào)警，開放道口，其電路：KZ→1-7DGJ61-62→1-7FDGJ11-12（緩放1～2s）→05給主機(jī)送出一個(gè)取消電壓；

2、車列占用3-5DG區(qū)段（同理，其電路與上述相似這里不再詳細(xì)累述），使3-5DGJ失磁，一方面通過63接點(diǎn)接通保持報(bào)警電路，另一面接通其3-5FDGJ的勵(lì)磁電源，使該繼電器動(dòng)作吸合，同時(shí)給RC電路充電，為取消由D3、D7方向啟動(dòng)的報(bào)警做好準(zhǔn)備。在車列出清3-5DG區(qū)段的時(shí)候，利用3-5DGJ即時(shí)勵(lì)磁和1-7FDGJ的緩放瞬間（1～2s）送出取消電壓，取消第二路接近報(bào)警，開放道口。

圖4 報(bào)警取消電路圖

（三）其他改進(jìn)措施

1、采用在輸出端并聯(lián)電阻（3.3k 5w）的方法，消除輸給主機(jī)電路中的感應(yīng)電壓（圖中未畫出)。

2、盡可能遵循故障倒向安全的設(shè)計(jì)原則。接近失電報(bào)警，進(jìn)入道口區(qū)域送電保持報(bào)警，出清道口區(qū)域瞬間提供一個(gè)脈沖取消電壓，解除報(bào)警，開放道口。

四、結(jié)論

通過對(duì)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)的技術(shù)改造不僅徹底消除了誤報(bào)警，而且還解決了機(jī)車走交叉渡線反位時(shí)，道口延時(shí)解鎖的問題、 80s鎖閉時(shí)間不報(bào)警的安全隱患問題以及交叉渡線折返調(diào)車作業(yè)時(shí)，保持連續(xù)報(bào)警的問題。通過改造該道口的通行能力及安全運(yùn)行系數(shù)得到進(jìn)一步提高。目前，該3#自動(dòng)報(bào)警道口已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行6個(gè)月，沒有出現(xiàn)任何故障及安全隱患，取得了良好的效果，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，并且為公司循序漸進(jìn)推進(jìn)無人看守道口的綜合管理工作提供了硬件保障。

[1]工業(yè)企業(yè)道口安全標(biāo)準(zhǔn).GB6389-1997.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社

[2]鐵路區(qū)間道口信號(hào)設(shè)備技術(shù)條件.GB10494-89.中國鐵道出版社

[3]鐵路站內(nèi)道口信號(hào)設(shè)備技術(shù)條件.GB10493-89.中國鐵道出版社

[4]鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10007-2006.北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院.中國鐵道出版社

[5]道口信號(hào)維修技術(shù)細(xì)則TB.中國鐵道出版社

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.005.091