通遼鐵路樞紐內(nèi)站(場)間信號結(jié)合設(shè)計(jì)處理措施

王 杰

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

1 概述

在鐵路網(wǎng)中，鐵路樞紐是幾條鐵路干線相互銜接和交叉的地點(diǎn)，由若干個車站、站間聯(lián)絡(luò)線、進(jìn)站線和信號系統(tǒng)等組成。樞紐內(nèi)通常設(shè)有編組站(由多個場組成)、客運(yùn)站、貨運(yùn)站、線路所及辦理各種作業(yè)的混合站等，受地理位置及樞紐布置圖式(常采用環(huán)形、半環(huán)形和混合式圖式)控制，各站、場之間通常以聯(lián)絡(luò)線連接，且站(場)間距一般都很短。如通遼樞紐擴(kuò)能改造工程中的通遼北與哲里木間、通遼站客場與貨場間等屬此類情況，其信號系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì)需采取特殊的處理措施，以保證行車安全。

2 通遼北與哲里木站間信號結(jié)合設(shè)計(jì)

通遼北站為樞紐改造中的中間站，哲里木站為集通線(地方鐵路)上的交接站，兩站呈縱列布置。由于通遼樞紐擴(kuò)能改造工程使得通遼北站最外方道岔向哲里木方面移設(shè)，而哲里木站在通遼北站開通時維持既有現(xiàn)狀，即S進(jìn)站信號機(jī)位置不變。根據(jù)目前聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)情況，通遼北站的114號道岔距離哲里木進(jìn)站信號機(jī)S只有47 m，因此通遼北站與哲里木站站間聯(lián)絡(luò)線信號機(jī)的布置、行車辦理方式、信號顯示關(guān)系、電碼化等信號系統(tǒng)均需特殊處理。

2.1 進(jìn)站信號機(jī)的設(shè)置

兩進(jìn)站信號機(jī)的設(shè)置方式有2種。

方式1，兩進(jìn)站信號機(jī)差置設(shè)置，共用接近區(qū)段SZJG，納入通遼北站控制，如圖1所示。根據(jù)線路配軌設(shè)計(jì)及進(jìn)一步的現(xiàn)場核實(shí)情況，若在兩進(jìn)站信號機(jī)間考慮接近區(qū)段的設(shè)置，SZ進(jìn)站信號機(jī)只能設(shè)置在114號道岔岔尖前3 m的軌縫位置，違反了《鐵路信號設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB/10007—2006)第2.1.1條的規(guī)定(進(jìn)站信號機(jī)應(yīng)設(shè)在距最外方進(jìn)站道岔尖軌尖端不小于50 m 的地點(diǎn))［1］。

圖1 兩進(jìn)站信號機(jī)差置設(shè)置示意(單位:m)

方式2，兩進(jìn)站信號機(jī)并列設(shè)置，如圖2所示。本方式SZ進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方設(shè)有44 m的無岔區(qū)段，對進(jìn)站信號機(jī)起到一定性的防護(hù)作用，但也不滿足《鐵路信號設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB/10007—2006)第2.1.1 條的規(guī)定［1］。

圖2 兩進(jìn)站信號機(jī)并列設(shè)置示意(單位:m)

在兩種方式均不滿足規(guī)范要求的情況下，考慮兩站分屬于不同的產(chǎn)權(quán)管理單位，需分界清晰，并兼顧方便運(yùn)輸組織管理，工程實(shí)施采用了方式一的差置信號機(jī)布置模式。

2.2 閉塞辦理方式［5-6］

目前，我國單線鐵路采用的行車閉塞方法主要是半自動閉塞，特殊情況(如站間距較短時)也可采用站間聯(lián)系方式。因通遼北和哲里木站間聯(lián)絡(luò)線為單線，且站間距離只有40多m，區(qū)間無法裝設(shè)預(yù)告信號機(jī)，其閉塞辦理方式可采用站間聯(lián)系電路方式或半自動閉塞電路方式。

雖然采用站間聯(lián)系方式行車時，利用電路能自動改變運(yùn)行方向、實(shí)現(xiàn)區(qū)間空閑與占用檢查，并簡化了閉塞辦理手續(xù)，減輕了勞動強(qiáng)度，但需要在每站各增加一個零散組合及對方站的進(jìn)站、出站信號開放表示燈、站間軌道電路占用表示燈。因既有通遼北站與哲里木站采用半自動閉塞電路方式，通遼北站信號系統(tǒng)新設(shè)、哲里木站利舊使用，如采用站間聯(lián)系電路方式，對哲里木站室內(nèi)聯(lián)鎖改動量較大，對運(yùn)輸?shù)母蓴_大，投資增加較多。因此設(shè)計(jì)采用了半自動閉塞電路方式。

2.3 特殊信號顯示關(guān)系處理

因兩站出站信號機(jī)距對方站進(jìn)站信號機(jī)的距離均小于400 m，為確保安全，通遼北向哲里木或哲里木向通遼北方面發(fā)車時，對方進(jìn)站信號機(jī)開放后，才允許本站出站信號機(jī)開放;對方進(jìn)站信號機(jī)顯示黃燈或雙黃燈時，本站出站信號機(jī)顯示黃燈，如圖1所示［2-3］。

2.4 電碼化的設(shè)置

既有接近區(qū)段SZJG受電端設(shè)有交流計(jì)數(shù)的電碼化設(shè)備，送電端未設(shè)發(fā)碼設(shè)備。哲里木向通遼北發(fā)車時，當(dāng)列車越過S進(jìn)站信號機(jī)壓入SZJG時，機(jī)車信號就能收到交流計(jì)數(shù)的信息碼;通遼北向哲里木發(fā)車時，機(jī)車壓入SZJG不發(fā)碼，直到出清SZJG壓入S進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方，才能收到該站正線的多信息電碼化系統(tǒng)的機(jī)車信號信息碼。

新設(shè)計(jì)的通遼北站采用ZPW-2000A電碼化設(shè)備，哲里木站維持既有多信息電碼化設(shè)備。按照半自動閉塞站電碼化的設(shè)置范圍［4］，發(fā)車進(jìn)路不電碼化，接近區(qū)段及接車進(jìn)路電碼化?？紤]兩站進(jìn)站信號機(jī)接近區(qū)段SZJG長度不夠，均需延長至對方站股道，為確保機(jī)車信號的連續(xù)性，哲里木向通遼北或通遼北向哲里木直股發(fā)車進(jìn)路及SZJG區(qū)段均設(shè)置電碼化。

3 通遼客、貨場間發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈問題

通遼站是樞紐內(nèi)唯一的客運(yùn)站，車站西端為客運(yùn)車場，東端為貨運(yùn)車場，客、貨車場縱列布置?？瓦\(yùn)車場主要承擔(dān)樞紐各方向旅客列車的始發(fā)、終到及通過作業(yè);貨運(yùn)車場主要承擔(dān)各方向的列車解體、編組、取送車作業(yè)。

通遼站客場為6502電氣集中聯(lián)鎖，貨場為雙機(jī)熱備型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備。通遼客貨場之間有4條聯(lián)絡(luò)線，客場可通過2條聯(lián)絡(luò)線向貨場發(fā)車，貨場可通過3條聯(lián)絡(luò)線向客場發(fā)車，兩場設(shè)置發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)及接發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)，聯(lián)絡(luò)線上設(shè)置調(diào)車信號機(jī)，具體信號布置見圖3所示。

3.1 特殊信號顯示關(guān)系處理

發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)是指示列車能否由一個場向另一個場出發(fā)，其信號顯示與前方出站信號的顯示有關(guān)系。按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定:四顯示自動閉塞區(qū)段發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)顯示1個綠色燈光，表示該信號機(jī)列車運(yùn)行前方至少有兩架信號機(jī)經(jīng)道岔直向位置在開放狀態(tài);顯示1個綠色燈光和1個黃色燈光，表示該信號機(jī)列車運(yùn)行前方至少有1架信號機(jī)經(jīng)道岔直向位置在開放狀態(tài)。按照此要求，前方出站信號機(jī)向半自動閉塞口或自動閉塞反向口經(jīng)道岔直向發(fā)車時，本架發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)應(yīng)亮綠燈。但發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)出彎顯示的燈光并沒有速度的含義，只是預(yù)告運(yùn)行前方進(jìn)路的遠(yuǎn)近而已，而且客貨場直接向?qū)Ψ桨胱詣涌诨蜃詣娱]塞反向口辦理發(fā)車的作業(yè)較少，為不引起信號顯示的混亂，使司機(jī)容易辨認(rèn)，經(jīng)與運(yùn)營單位溝通，從安全的角度考慮，發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)顯示如圖3所示:客場XI-1、XI-4、XI-5發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)僅向貨場 II-IIG發(fā)車且XII-II信號機(jī)經(jīng)道岔直向向通遼東自動閉塞正向發(fā)車時，進(jìn)路信號機(jī)亮綠黃燈或綠燈，向其他股道發(fā)車時均顯示單黃燈;貨場SII-1、SII-4、SII-5信號機(jī)僅向客場I-4G發(fā)車且SI-4信號機(jī)經(jīng)道岔直向向通遼西自動閉塞正向發(fā)車時，進(jìn)路信號機(jī)亮綠黃燈或綠燈，向其他股道發(fā)車時均顯示單黃燈。

圖3 通遼站兩場信號關(guān)系局部

3.2 發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈問題

3.2.1 技術(shù)難點(diǎn)

因兩場信號顯示互聯(lián)，本場發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)亮燈時，要檢查相鄰場的信號及道岔開放條件，這就需要兩場互送條件，并進(jìn)行進(jìn)路選排一致、信號是否開放、道岔位置是否正確等邏輯判斷。若兩場由一套聯(lián)鎖設(shè)備實(shí)現(xiàn)信號控制，值班員可以由一場向另一場股道直接辦理發(fā)車手續(xù)，不需要兩場互相檢查條件;若兩場獨(dú)立聯(lián)鎖，且均為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖，可利用聯(lián)鎖軟件邏輯判斷功能進(jìn)行進(jìn)路檢查，不需要搭建外電路。而本站的兩場聯(lián)鎖設(shè)備一個場是6502繼電聯(lián)鎖，另一個場是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖，聯(lián)鎖制式不同，且場間聯(lián)絡(luò)線有4條，發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)不帶進(jìn)路表示器，無法判斷向那個口進(jìn)行發(fā)車作業(yè)。如何判斷發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)顯示與進(jìn)路選擇的一致性，保證兩場接發(fā)車進(jìn)路暢通，成為兩場聯(lián)鎖控制的瓶頸。

3.2.2 采取的措施［8-10］

結(jié)合發(fā)車表示器電路，利用6502電氣集中的網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行進(jìn)路邏輯判斷，驅(qū)動相應(yīng)的繼電器，解決發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈問題。

通遼客場發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈:貨場根據(jù)信號顯示利用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖功能對應(yīng)向客場的每個發(fā)車口分別驅(qū)動繼電器D213JZXJ、D215JZXJ，并把此繼電器分別串在通遼客場D108、D116口的13線網(wǎng)絡(luò)上，給客場對應(yīng)每個股道發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)的13線網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置的繼電器FLDJ送KZ電源，使其勵磁動作，如圖4所示。最后把FLDJ和貨場的通遼東方面的二離去繼電器2LQJ同時應(yīng)用在發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈電路中以區(qū)分黃燈、綠黃燈和綠燈顯示，如圖5所示。

圖4 網(wǎng)絡(luò)線處理示意

通遼貨場發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈:客場將SI-4出站信號機(jī)開放及道岔直向條件串在6502電氣集中系統(tǒng)網(wǎng)路13線上，給對應(yīng)向貨場的每個發(fā)車口分別設(shè)置的繼電器 D108JZXJ、D116JZXJ和 D102JZXJ送 KZ電源使其動作，并將 D108JZXJ、D116JZXJ和 D102JZXJ繼電器通過場間聯(lián)系送至貨場，貨場聯(lián)鎖采集，用此條件來驅(qū)動每個股道的發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)的繼電器FLDJ，發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈電路原理同客場。

圖5 發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)點(diǎn)燈局部電路

4 結(jié)語

通遼北站與哲里木站間與通遼客貨場間的設(shè)置情況是鐵路樞紐中常見的站場布置形式，其站(場)間信號系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì)綜合考慮了既有設(shè)備概況、聯(lián)鎖制式、行車效率及運(yùn)營管理等多方面因素，1年多的運(yùn)營實(shí)踐證明，設(shè)計(jì)所采取的處理措施得當(dāng)，方案合理，系統(tǒng)自開通以來穩(wěn)定可靠，運(yùn)行良好。

［1］中華人民共和國鐵道部.TB/10007—2006 鐵路信號設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］中華人民共和國鐵道部.鐵道部令第29號 鐵路技術(shù)管理規(guī)程［S］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［3］中華人民共和國鐵道部.信號顯示圖例(征求意見稿)［S］.北京:北京全路通信信號研究設(shè)計(jì)院，2001.

［4］中華人民共和國鐵道部.TB/T2465—2010 鐵路車站電碼化技術(shù)條件［S］.北京:中國鐵道出版社，2010.

［5］林瑜筠.新型移頻自動閉塞［M］.3版.北京:中國鐵道出版社，2007.

［6］王友珍.遷曹重載鐵路站間安全信息傳輸系統(tǒng)應(yīng)用研究［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012(1).

［7］唐大勇.ZPW-2000軌道電路在站聯(lián)軌道區(qū)段的應(yīng)用［J］.鐵路通信信號工程技術(shù)，2011(6).

［8］中華人民共和國鐵道部.電號6504 6502電路與各種設(shè)備聯(lián)系圖冊［S］.北京:電化工程局電務(wù)勘測設(shè)計(jì)處，1977.

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［10］趙志熙，盧元昌.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)［M］.北京:中國鐵道出版社，1999.