地鐵車輛段試車線、洗車線與JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì)的探討

王 柳 丁本江 張溢斌

北京交大微聯(lián)科技有限公司 100195 北京

近年來，隨著城市化建設(shè)的加速，解決城市交通問題的根本出路，在于優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統(tǒng)。軌道交通具有運(yùn)量大、速度快、安全、準(zhǔn)點(diǎn)、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源和用地少等特點(diǎn)。車輛段、停車場承擔(dān)著軌道交通系統(tǒng)中存放車輛、檢修車輛、試車、清洗車輛等諸多功能，在軌道交通系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

1 試車線的工作需求

地鐵車輛段試車線是地鐵列車進(jìn)行動態(tài)調(diào)試和試驗(yàn)的線路，新車和檢修后的列車都要在試車線上進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試及性能試驗(yàn)后才能上線運(yùn)營。地鐵車輛段試車線對保證列車運(yùn)行的安全性和可靠性具有十分重要的作用，因此，保證試車安全具有重要意義。

車輛段與試車線間需要相互間進(jìn)出車輛。當(dāng)車輛進(jìn)出完成，需要試車作業(yè)時(shí)，應(yīng)保證試車線和車輛段的作業(yè)完全隔離，互不干擾，以保證試車安全。

當(dāng)需要開始試車和結(jié)束試車時(shí)，試車線與車輛段間應(yīng)有充分的信息溝通，并且由雙方確認(rèn)后方可進(jìn)行相應(yīng)的操作。

2 試車線結(jié)合設(shè)計(jì)原理

依據(jù)作業(yè)需求分析，實(shí)現(xiàn)兩者間信息傳遞及權(quán)利移交的操作，基于雙方安全職責(zé)的考慮，設(shè)計(jì)方案應(yīng)圍繞以下原則展開:第一，試車線軌道、道岔、信號機(jī)應(yīng)納入車輛段聯(lián)鎖控制范圍;第二，當(dāng)車輛段將需要試驗(yàn)的列車調(diào)車至試車線后，試車線與車輛段進(jìn)行控制權(quán)交接，試車線請求試車，車輛段同意試車后，將試車線上的所有道岔及信號機(jī)鎖定(即道岔被鎖閉在進(jìn)路所需正確位置、調(diào)車信號機(jī)開放)，此時(shí)車輛段失去控制權(quán)，試車線開始試車;第三，當(dāng)試車結(jié)束后，試車線將道岔和調(diào)車信號機(jī)的控制權(quán)，需重新交還車輛段控制，完成試車作業(yè)。試車進(jìn)路建立及取消應(yīng)滿足的技術(shù)條件(由車輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備處理實(shí)現(xiàn)):

1．車輛段發(fā)出辦理試車進(jìn)路作業(yè)命令時(shí)，需確認(rèn)試車線上的各道岔區(qū)段(不包括無岔區(qū)段)空閑，未利用這些區(qū)段排列任何進(jìn)路。命令發(fā)出后，試車線上的關(guān)聯(lián)道岔均應(yīng)被帶動至進(jìn)路所需正確位置，并被鎖閉。如若道岔在轉(zhuǎn)換過程中受阻，無法轉(zhuǎn)動到位，試車進(jìn)路將不能辦出。受阻道岔應(yīng)由車輛段信號技術(shù)人員將道岔故障排除后，再次辦理試車進(jìn)路。道岔鎖好后，所有正反向調(diào)車信號機(jī)均開放，使之不阻擋車輛往返作業(yè)。

2．取消試車進(jìn)路時(shí)，須檢查車輛已出清試車線上的有關(guān)道岔區(qū)段，若其進(jìn)路上無道岔或有道岔，但有調(diào)車信號機(jī)防護(hù)者可除外。即當(dāng)一架信號機(jī)防護(hù)2個(gè)及以上道岔區(qū)段時(shí)，須檢查有關(guān)道岔區(qū)段空閑后，進(jìn)路方能解鎖。取消命令發(fā)出后，使試車線所有調(diào)車信號機(jī)均關(guān)閉，道岔須經(jīng)30 s延時(shí)后方可自動解鎖。

3 試車線結(jié)合設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

3.1 結(jié)合電路

車輛段與試車線接口結(jié)合方式，采用較為成熟的繼電電路。試車線結(jié)合繼電電路設(shè)計(jì)如圖1所示。該電路應(yīng)能體現(xiàn)試車線是否請求試車、車輛段是否同意試車、試車進(jìn)路是否能夠辦出、試車線是否正在進(jìn)行試車等信息。主要繼電器設(shè)置及作用見表1。

表1 主要繼電器設(shè)置及作用

圖1 試車線結(jié)合設(shè)計(jì)電路

3.2 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖驅(qū)動、采集的繼電器

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)車輛段與試車線結(jié)合功能，需要對繼電器進(jìn)行驅(qū)動、采集處理，以便進(jìn)行聯(lián)鎖關(guān)系的邏輯判斷。

驅(qū)動的繼電器:同意試車?yán)^電器TSJ。當(dāng)試車進(jìn)路建立后驅(qū)動TSJ↑，試車進(jìn)路建立條件不滿足時(shí)TSJ↓。

采集的繼電器:試車請求繼電器SQJF、試車進(jìn)行中繼電器SJJF、同意試車?yán)^電器TSJ。

3.3 人機(jī)界面設(shè)計(jì)

根據(jù)操作及信息提示需求，在人機(jī)界面屏幕中應(yīng)設(shè)置以下內(nèi)容。

1．試車進(jìn)路手續(xù)辦理，設(shè)置試車按鈕(SA非自復(fù)式，辦理試車進(jìn)路時(shí)按下，取消試車進(jìn)路時(shí)恢復(fù)彈起)，試車進(jìn)路表示燈(SD在試車進(jìn)路建立中閃光，進(jìn)路鎖閉后點(diǎn)亮穩(wěn)定燈光;取消試車進(jìn)路，延時(shí)解鎖期間閃光，解鎖后熄滅)、故障恢復(fù)按鈕(SGHA自復(fù)式，需輸入口令)。

2．試車請求信息提示，設(shè)置試車請求燈(SQD)，平時(shí)滅燈(表示試車線沒有請求試車或車輛段已經(jīng)建立了試車進(jìn)路)，當(dāng)采集SQJF↑時(shí)點(diǎn)亮(表示試車線請求試車)。

3．試車進(jìn)行中信息提示，設(shè)置試車進(jìn)行中表示燈(SJD)，平時(shí)滅燈(表示試車線未進(jìn)行試車作業(yè))，采集到SJJF↓時(shí)點(diǎn)亮(表示試車線正在試車)。

以上表示燈顏色及按鈕名稱可根據(jù)需求而定。

3.4 操作流程簡述

以下對試車操作的基本流程做簡單介紹。

第一步:試車線按下試車請求按鈕，此時(shí)車輛段試車請求燈(SQD)亮白燈，并有“試車線請求試車”的語音提示。

第二步:車輛段按壓試車進(jìn)路辦理按鈕(SA)，將試車線上的道岔鎖在正確位置，調(diào)車信號始終保持開放，向試車線發(fā)出同意試車信息。

第三步:試車線收到同意試車信息后，按下開始試車按鈕;并把該信息傳至車輛段，車輛段試車進(jìn)行中表示燈(SJD)亮白燈，此時(shí)車輛段失去對試車線的控制權(quán)，即不能再控制試車線上的道岔和信號機(jī)。

第四步:試車完畢，試車線拉出試車按鈕，試車結(jié)束，并將控制權(quán)交回車輛段，車輛段試車進(jìn)行中表示燈(SJD)滅燈。

第五步:車輛段取消試車進(jìn)路，關(guān)閉試車線調(diào)車信號機(jī)，道岔延時(shí)30 s后解鎖，電路復(fù)原。

3.5 其他

1．必要的提示語音“試車線請求試車”。該提示語音應(yīng)在試車線有試車請求后發(fā)出，因此，由聯(lián)鎖設(shè)備采集試車請求繼電器SQJF狀態(tài)完成。當(dāng)SQJF由落下狀態(tài)轉(zhuǎn)為吸起時(shí)，車輛段計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)出“試車線請求試車”的連續(xù)語音提示，提示車輛段可辦理試車進(jìn)路了。當(dāng)車輛段辦理了試車進(jìn)路(TSJ↑)后，語音自動停止。另外，使用聯(lián)鎖系統(tǒng)的“語音暫?！惫δ芑虿杉健癝QJF↓”時(shí)，提示語音也會暫停。

2．試車進(jìn)路故障恢復(fù)按鈕(SGHA)的作用。正常情況下，當(dāng)試車結(jié)束需要取消試車進(jìn)路時(shí)，車輛段信號值班員使用SA，延時(shí)后可正常解鎖試車進(jìn)路。但是，當(dāng)辦理了取消試車進(jìn)路手續(xù)，延時(shí)解鎖過程中遇SJJF因故障落下，為保證安全聯(lián)鎖系統(tǒng)將認(rèn)為試車正在進(jìn)行，延時(shí)結(jié)束時(shí)試車進(jìn)路將不能解鎖。因此，如遇此類情況，需先將故障排除使SJJF恢復(fù)吸起，此時(shí)使用SA無法解鎖進(jìn)路，需使用SGHA，解鎖試車進(jìn)路。

4 洗車線結(jié)合設(shè)計(jì)簡述

車輛段或停車場的洗車線，分為單向洗車和雙向洗車，單向洗車較為簡單，下面以雙向洗車為例進(jìn)行簡單介紹。

雙向洗車設(shè)有正向、反向2個(gè)入口進(jìn)入洗車庫。由于洗車庫一般不設(shè)軌道電路，洗車庫軌道的空閑需由洗車庫人員確認(rèn)，并且需要增加相應(yīng)的洗車庫控制設(shè)備，來保證洗車庫車輛的安全，防止洗車庫內(nèi)有車而再次向洗車庫內(nèi)調(diào)車，也防止同時(shí)向洗車庫內(nèi)調(diào)車。洗車線作業(yè)應(yīng)滿足的技術(shù)條件概述如下。

1．當(dāng)有洗車作業(yè)需求時(shí)，車輛段向洗車線排列進(jìn)路，必須先征得洗車線的同意，才能開放信號。

2．洗車線一旦同意洗車，辦理了同意洗車手續(xù)后，除了車輛駛?cè)胂窜嚲€自動取消同意外，洗車線無權(quán)取消同意手續(xù)。必要時(shí)，可聯(lián)系車輛段信號值班員，取消進(jìn)入洗車線的進(jìn)路。

3．洗車線辦理了同意洗車手續(xù)后，只能允許車輛一次入庫，即洗車同意一次有效，否則需要取得洗車線再次同意。

4．洗車線辦理了同意手續(xù)后，應(yīng)在洗車線及車輛段信號室設(shè)置同意表示燈作為提示。

5．洗車庫兩端不能同時(shí)辦理向洗車庫的調(diào)車進(jìn)路，即2條對向的調(diào)車進(jìn)路按敵對進(jìn)路處理。

6．結(jié)合接口方式仍采用繼電電路形式。

結(jié)合設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)在于洗車同意手續(xù)的辦理。在操作流程方面應(yīng)注意，當(dāng)有洗車作業(yè)需求時(shí)，車輛段與洗車線應(yīng)首先進(jìn)行電話溝通，車輛是否可以進(jìn)入洗車庫，電話確認(rèn)后再辦理洗車同意手續(xù)，這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)必不可少。

5 結(jié)束語

本文介紹的結(jié)合方案設(shè)計(jì)具有原理簡單、接口明確、運(yùn)行穩(wěn)定、便于施工維護(hù)等諸多特點(diǎn)，已應(yīng)用于深圳地鐵2號線、北京地鐵15號線等項(xiàng)目，實(shí)施效果良好。