地鐵既有線路信號(hào)系統(tǒng)改造轉(zhuǎn)轍機(jī)過(guò)渡倒接方案

王建文

（北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司，北京 100081）

地鐵既有線路信號(hào)系統(tǒng)改造轉(zhuǎn)轍機(jī)過(guò)渡倒接方案

王建文

（北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司，北京 100081）

地鐵信號(hào)系統(tǒng)改造期間，調(diào)試過(guò)程中既有系統(tǒng)和新系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制權(quán)需要倒接轉(zhuǎn)化，本文結(jié)合北京地鐵北京地鐵1號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)改造的經(jīng)驗(yàn)，闡述轉(zhuǎn)轍機(jī)控制權(quán)轉(zhuǎn)換的原理，為后續(xù)既有線地鐵改造和其他類似情況提供參考。

既有地鐵線；信號(hào)改造 ；工程實(shí)例；轉(zhuǎn)轍機(jī)過(guò)渡倒接

既有線信號(hào)系統(tǒng)改造工程，新信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)機(jī)、計(jì)軸、信標(biāo)、無(wú)線軌旁設(shè)備、室內(nèi)設(shè)備在過(guò)渡期與既有信號(hào)系統(tǒng)地面設(shè)備并行安裝，并在過(guò)渡期時(shí)由新系統(tǒng)控制，該部分設(shè)備安裝與調(diào)試均不影響既有系統(tǒng)。新舊系統(tǒng)間地面設(shè)備過(guò)渡倒接切換僅限于對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制，新增加信號(hào)系統(tǒng)與既有信號(hào)系統(tǒng)的軌旁接口存在新舊聯(lián)鎖系統(tǒng)對(duì)室外轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制與狀態(tài)回采。為能夠?qū)崿F(xiàn)新舊系統(tǒng)便捷、安全的轉(zhuǎn)換，提高調(diào)試效率，保障既有系統(tǒng)安全，需要新增軌旁新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換倒接設(shè)備，倒接設(shè)備本身要具備很高的安全性。

本文結(jié)合北京地鐵1號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)改造工程，說(shuō)明新舊系統(tǒng)過(guò)渡調(diào)試期間，在夜間新系統(tǒng)調(diào)試和白天舊系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)時(shí)，兩套系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制權(quán)如何實(shí)現(xiàn)倒接，介紹倒接開關(guān)的原理、實(shí)施方案、倒接電路等。

1 道岔倒接方式概述

新系統(tǒng)調(diào)試期間轉(zhuǎn)轍機(jī)由新舊兩套聯(lián)鎖交替控制：舊系統(tǒng)聯(lián)鎖在白天運(yùn)營(yíng)時(shí)段進(jìn)行控制，新系統(tǒng)聯(lián)鎖在夜間調(diào)試時(shí)段進(jìn)行控制。為保證系統(tǒng)過(guò)渡期調(diào)試，需要采用安全型日夜倒接開關(guān)設(shè)備進(jìn)行新舊系統(tǒng)切換控制，倒接設(shè)備安裝在聯(lián)鎖設(shè)備集中站既有信號(hào)設(shè)備室中。

在新系統(tǒng)夜間調(diào)試和最終新系統(tǒng)倒接時(shí)，為保證倒接順利進(jìn)行和運(yùn)營(yíng)安全，倒接電路設(shè)計(jì)的基本原則為：正線轉(zhuǎn)轍機(jī)只通過(guò)室內(nèi)的倒接開關(guān)實(shí)現(xiàn)，從分線盤到室外道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)間及轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部配線不作修改，過(guò)渡期新聯(lián)鎖控制的轉(zhuǎn)轍機(jī)電路按既有電路原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 倒接開關(guān)

倒接過(guò)程中采用的“日/夜倒接開關(guān)”核心部件是一種雙穩(wěn)安全型繼電器，每個(gè)繼電器可以同時(shí)切換16組接點(diǎn)，繼電器數(shù)根據(jù)各站的轉(zhuǎn)轍機(jī)控制芯線數(shù)增加，單獨(dú)安裝于一個(gè)倒接柜內(nèi)，每個(gè)柜子最多安裝3個(gè)繼電器。倒接繼電器與新聯(lián)鎖、舊聯(lián)鎖輸入線以及輸出線分別與不同的萬(wàn)可端子連接，同時(shí)在萬(wàn)可端子上用新、舊及輸出銘牌標(biāo)記。

繼電器從一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)后，切斷繼電器線圈的供電，繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)將會(huì)鎖閉在當(dāng)前狀態(tài)下不發(fā)生改變。利用該繼電器的產(chǎn)品特性，可在每組可用觸點(diǎn)的中接點(diǎn)連接室外轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制表示線，前觸點(diǎn)和后觸點(diǎn)分別連接新舊聯(lián)鎖設(shè)備轉(zhuǎn)轍機(jī)控制表示線，在轉(zhuǎn)換時(shí)驅(qū)動(dòng)繼電器從一個(gè)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)連接，轉(zhuǎn)換完成后切斷繼電器線圈供電，完成鎖閉，從而達(dá)到切換目的。

倒接繼電器設(shè)置兩把鑰匙，一把轉(zhuǎn)換鑰匙轉(zhuǎn)到“轉(zhuǎn)換”位，接通日夜轉(zhuǎn)換開關(guān)控制線圈電源，另一把鑰匙，當(dāng)轉(zhuǎn)換鑰匙在“轉(zhuǎn)換”位時(shí)進(jìn)行新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換操作，操作完成后，再把轉(zhuǎn)換鑰匙轉(zhuǎn)到“確認(rèn)”位置，切斷日夜轉(zhuǎn)換開關(guān)控制線圈供電，保證被轉(zhuǎn)換狀態(tài)不會(huì)由于操作人員誤動(dòng)而非預(yù)期再次轉(zhuǎn)換。

倒接繼電器線圈采用DC24 V電源，從既有的組合零層熔斷器下口引接，在倒接開關(guān)箱內(nèi)設(shè)置斷路器，防止對(duì)既有電源的影響。

倒接開關(guān)內(nèi)部原理圖如圖1所示。

圖1 倒接開關(guān)內(nèi)部原理圖

3 轉(zhuǎn)轍機(jī)倒接電路

以下結(jié)合北京地鐵1號(hào)線情況詳細(xì)敘述轉(zhuǎn)轍機(jī)倒接原理，1號(hào)線全線既有采用ZD6型直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，改造后轉(zhuǎn)轍機(jī)類型與既有保持一致。

3.1 既有轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路的種類

既有轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路有兩種類型：四線制單機(jī)牽引道岔和六線制雙機(jī)牽引道岔。四線制單機(jī)牽引道岔分單開道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路，渡線道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)順序動(dòng)作控制電路和復(fù)式交分加單開道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)順序動(dòng)作控制電路。六線制雙機(jī)牽引道岔分單開道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路和渡線道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)順序動(dòng)作控制電路。

3.2 改造后轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路的種類

改造完成后除既有控制方式外，新增四線制單機(jī)牽引渡線道岔雙機(jī)同時(shí)動(dòng)作控制電路，該電路是將原有的終端折返站及存車線交叉渡線上，四線制單機(jī)牽引道岔雙機(jī)順序動(dòng)作電路改為四線制雙機(jī)同時(shí)動(dòng)作控制電路，即通過(guò)單獨(dú)四線分別控制岔尖的兩臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)。每個(gè)岔尖的轉(zhuǎn)轍機(jī)有各自的DBJ/FBJ，聯(lián)鎖輸出控制的DCJ/FCJ/DCQDJ為同一套繼電器，這樣增加渡線岔尖兩臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)擠岔時(shí)的單獨(dú)報(bào)警功能，便于值班員確定具體的擠岔位置，縮短維護(hù)時(shí)間。

3.3 倒接電路原理

3.3.1 四線制單機(jī)牽引單開及渡線道岔雙機(jī)順序動(dòng) 作控制電路倒接原理

倒接開關(guān)置于既有的信號(hào)設(shè)備室，既有信號(hào)系統(tǒng)分線盤至舊組合架間的轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路配線在舊分線柜側(cè)拆除，線纜接續(xù)后將舊組合柜線纜接至倒接繼電器的后接點(diǎn)，原舊分線柜與舊組合架的接線端子引電纜接至倒接繼電器中節(jié)點(diǎn)，新信號(hào)系統(tǒng)去室外的轉(zhuǎn)轍機(jī)控制線纜由分線柜接至倒接繼電器前接點(diǎn)。新系統(tǒng)的控制電路與既有的控制電路一致，其他電路及配線不用修改，其原理圖如圖2所示。

3.3.2 六線制雙機(jī)牽引單開及渡線道岔控制電路倒 接原理

本電路將圖2中的四線改為六線，倒接電路原理及方式完全一致。

3.3.3 新增四線制單機(jī)牽引渡線道岔雙機(jī)同時(shí)動(dòng)作 控制電路倒接原理

終端折返站及存車線交叉渡線岔尖的兩臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)單獨(dú)具備擠岔報(bào)警功能，將終端折返站的渡線道岔按四線制雙機(jī)同時(shí)動(dòng)作控制電路設(shè)計(jì)。以下以1/4渡線道岔為例說(shuō)明。

圖2 四線制單機(jī)牽引單開及渡線道岔雙機(jī)順序動(dòng)作控制電路倒接原理圖

圖3 兩種控制電路驅(qū)動(dòng)采集配線倒接原理

同時(shí)動(dòng)作控制方式設(shè)置道岔定型組合、電纜、聯(lián)鎖相關(guān)軟硬件等與其配套接線端子。每組渡線道岔設(shè)置兩個(gè)道岔組合A和B，同時(shí)增加ZDBJ和ZFBJ繼電器用于聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算和信標(biāo)編碼電路，聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)及采集碼位。

順序動(dòng)作控制方式設(shè)置定型組合、電纜，每組渡線道岔需設(shè)置一個(gè)與既有一致組合C，用于新舊系統(tǒng)過(guò)渡調(diào)試和倒接的定型電路。

將轉(zhuǎn)轍機(jī)同時(shí)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)及采集條件與聯(lián)鎖接口柜連接，過(guò)渡倒接期可保持接口柜配線不做修改，將過(guò)渡倒接期的順序動(dòng)作組合C側(cè)面與接口柜配線。兩種控制電路驅(qū)動(dòng)采集配線倒接原理如圖3所示，圖中“×”表示在過(guò)渡倒接期該繼電器不安裝，聯(lián)鎖內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不再采集該條件，組合側(cè)面和接口柜之間的配線可保留；“※”表示接口柜端子不做修改，將兩種控制電路的側(cè)面端子與接口柜之間的配線倒接。

通過(guò)圖4中電路，實(shí)現(xiàn)過(guò)渡倒接順序動(dòng)作的1/4 DBJ和1/4 FBJ繼電器與同時(shí)動(dòng)作1/4 ZDBJ和1/4 ZFBJ繼電器的聯(lián)動(dòng)，這樣應(yīng)答器編碼電路中該道岔的條件不再用順序動(dòng)作時(shí)的1/4 DBJ和1/4 FBJ替換同時(shí)動(dòng)作時(shí)的1/4 ZDBJ和1/4 ZFBJ繼電器，以減少相關(guān)拆配線的修改。

綜上所述，實(shí)現(xiàn)新舊聯(lián)鎖系統(tǒng)控制下對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)控制方式的倒接。

圖4 順序動(dòng)作與同時(shí)動(dòng)作繼電器聯(lián)動(dòng)電路

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從道岔倒接方式、倒接開關(guān)原理及倒接道岔電路原理各方面闡述了地鐵既有線改造道岔過(guò)渡方案。以北京地鐵1號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)改造為背景，主要對(duì)既有線動(dòng)車調(diào)試期間道岔過(guò)渡提供思路和參考，確保在道岔過(guò)渡期間既有系統(tǒng)和新系統(tǒng)在調(diào)試期間安全轉(zhuǎn)換。

[1]趙志熙.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1999.

[2]吳汶麒.國(guó)外鐵路信號(hào)技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2000.

[3]張建民，許鐵成.淺談引進(jìn)國(guó)外設(shè)備應(yīng)把握的幾項(xiàng)內(nèi)容[J].鐵道通信信號(hào)，2002，38（2）：42-43.

責(zé)任編輯 陳 蓉

Transition and switch-over for switch machine in Signaling System modif i cation of existing metro line

WANG Jianwen
( Beijing Jingwei Information Technology Company, Beijing 100081, China )

The control right of switch machine was needed to be switched from existing system to new system during the Signaling System modif i cation of existing metro lines. The theory of control right switch-over of switch machine was expatiated in this article by referring the modif i cation of Beijing Metro Line 1 Signaling System, in an effort to provide reference for following existing metro line modif i cation and other similar cases.

existing metro lines; modif i cation of Signal System; engineering case; transition and switch-over for switch machine

U231.7∶TP39

A

1005-8451（2015）08-0064-03

2014-12-04

王建文，助理工程師。