地鐵渡線道岔聯(lián)動及單動控制的故障處置方案比較

葉偉勇

(南京鐵道職業(yè)技術學院,210031,南京∥講師)

地鐵渡線道岔聯(lián)動及單動控制的故障處置方案比較

葉偉勇

(南京鐵道職業(yè)技術學院,210031,南京∥講師)

渡線道岔控制根據(jù)信號設備不同有聯(lián)動控制和單動控制2種方案。從渡線道岔故障后的行車處置出發(fā),對不同控制方案產(chǎn)生的影響進行分析和反思。在“失去表示”故障情況下,兩種控制方案的處置方法和安全效率均有較大區(qū)別。采用單動控制的方案雖邏輯復雜,但故障處置更為靈活,是較好的控制方案。

地鐵; 渡線道岔; 聯(lián)動; 單動; 故障處置

Author′s address Nanjing Institute of Railway Technology,210031,Nanjing,China

在地鐵初始設計階段對渡線道岔故障后的行車處置進行優(yōu)化,可大幅減少道岔故障影響,提高安全系數(shù)。由于地鐵線路站場布置簡單,道岔故障后可供變更的進路很少,加上行車密度高,地下或高架的避讓空間狹小,故地鐵道岔故障的危害和非正常組織的困難遠超普通鐵路。地鐵道岔中渡線道岔最為常見,是故障處置的重點。

1 渡線道岔控制方案

1.1 渡線道岔

渡線道岔指為2條平行線路間提供過渡的2副道岔組合(見圖1 a))。當列車轉線時,2副渡線道岔均應開通側向(見圖1 b))。列車沿正線運行時,除沿線道岔開通直向外,另一側渡線道岔最好也開通直向(見圖1 c)),從而防止側向列車意外開入該線造成列車沖突。這被稱為“側面防護”。

圖1 渡線道岔

為實現(xiàn)“側面防護”,道岔控制邏輯采用了聯(lián)動控制和單動控制2種基本方案。

1.2 聯(lián)動控制

聯(lián)動控制將2副渡線道岔作為整體,或同時開通直向,或同時開通側向。如1副道岔出現(xiàn)故障,另1副也“被迫”故障。由于控制臺上1組渡線道岔只有1個控制開關,故當故障條件下需單獨轉換道岔時,只能通過人工現(xiàn)場手扳轉轍機來實現(xiàn)。

以卡斯柯為代表地鐵信號設備提供商采用聯(lián)動控制方案。聯(lián)動控制方案沿用成熟的傳統(tǒng)鐵路方案,設計難度低、安全系數(shù)高,且一定程度兼顧效率。

1.3 單動控制

單動控制將2副渡線道岔分別控制。即使其中1副道岔故障，也不影響另1副道岔使用?？刂婆_可對單副道岔進行操作。為滿足側面防護要求,1副道岔開通直向時應首先要求“一級側防”,即另1副道岔應被帶動到直向位置。如另1副道岔無法被帶動,則以侵限區(qū)段無占用和防護侵限區(qū)段信號機顯示紅燈(見圖2)作為“二級側防”條件。滿足一級或二級側防時正線均可開放正常信號。一級或二級側防均不滿足時,正線可開放引導信號,列車以RM(限制人工駕駛模式)目視行車。

圖2 二級側防

單動控制方案主要出自西門子及泰雷茲等設備廠商。單動控制方案的設計研發(fā)較為困難,但能提供較大的控制冗余。

2 典型道岔故障

地鐵典型的道岔故障有“失去表示”故障和“異常占用”2種。

“失去表示”指道岔在靜止狀態(tài)或轉換過程中失去位置表示,也被稱為“擠岔”故障。通常指向轉轍機械故障。道岔“失去表示”不影響軌道電路或計軸

設備的占用檢測。

“異常占用”指軌道區(qū)段因軌道電路或計軸設備故障,無列車占用時表現(xiàn)為列車占用或邏輯占用狀態(tài),從而影響后續(xù)進路控制?！爱惓Ｕ加谩睍r不影響道岔表示出開通位置。

道岔控制方式主要針對“失去表示”故障有不同影響,對“異常占用”故障影響不明顯。

3 失去表示故障處置比較

3.1 單渡線道岔失去表示故障

單渡線道岔是地鐵最為常見的道岔形式。故障條件下,渡線道岔應開通直向維持正線運行。如圖3所示,典型的渡線道岔中,1號道岔出現(xiàn)“失去表示”故障,此時,3號道岔在聯(lián)動控制條件下會也“失去表示”,但在單動控制下就會表現(xiàn)正常。表1為單渡線道岔“失去表示”故障處置的比較。

圖3 單渡線道岔“失去表示”故障

項目聯(lián)動控制單動控制優(yōu)缺點比較故障表現(xiàn)1、3號道岔均發(fā)生“失去表示”故障，上、下行列車無法收到ATP(列車自動防護)報文維持運行僅1號道岔發(fā)生“失去表示”故障，下行列車無法收到ATP報文維持運行。上行列車可正常運行單動控制僅影響單線運行故障處置(1)停止上下行線路運行，確認安全后指派人員進入行車區(qū)域，對兩副道岔進行位置確認；(2)如道岔位置不正確，應對兩副道岔人工轉換至直向；(3)兩副道岔均使用鉤鎖器加鎖(1)停止下行線列車運行，確認安全后指派人員進入行車區(qū)域，對1號道岔位置確認；(2)如道岔位置不正確，對1號道岔轉換至直向；(3)對1號道岔使用鉤鎖器加鎖(1)單動控制僅停止一線運行；(2)單動控制確認道岔位置更少；使用鉤鎖器加鎖次數(shù)更少，人員可迅速出清列車運行控制上、下行線列車以調度命令作為行車憑證，以RM運行(1)下行列車以調度命令作為行車憑證，以RM運行；(2)上行列車正常運行單動控制僅一線列車運行速度受限

由表1可見,單動控制的處置效率更高。采用單動控制方案的行車區(qū)域作業(yè)時間短,作業(yè)范圍較小,勞動安全保障更高,對列車運行影響小。

3.2 站后折返渡線道岔故障

站后折返是最為常見的折返方式。圖4為典型站后折返線路,列車到站后通過站臺后方折返線完成折返；7號道岔為故障道岔,5號道岔為聯(lián)動控制下的故障道岔。其故障處置比較見表2。

由表2可見,單動控制線路可在控制臺上人工選擇變更進路完成折返,對列車運行幾乎沒有影響。聯(lián)動控制的線路需指派人員現(xiàn)場處置,且列車運行以RM組織,對安全和效率有較大影響。

圖4 站后折返渡線道岔故障

項目聯(lián)動控制單動控制優(yōu)缺點比較故障表現(xiàn)5、7號道岔均發(fā)生“失去表示”故障，列車無法收到ATP報文5號道岔無故障，排列折II道進路時，可正常獲得ATP報文單動控制下列車可正常進入折返線故障處置確認安全后指派人員開通5號道岔至直向，并用鉤鎖器加鎖可不派人處理，等候夜間維修單動控制無需派人處置道岔列車運行控制列車以RM進入折II道后，在控制臺上排列進路至上行站臺完成折返在控制臺上排列進路進入折II道，再排列進路至上行站臺完成折返單動控制下列車進出折返線均可按變更進路正常組織

3.3 站前折返渡線道岔故障

站前折返指列車通過站前折返線進入站臺線路后直接折返。站前折返在我國地鐵中占有一定比例。站前折返渡線道岔故障如圖5所示，3號道岔故障后,列車無論采用I道折返還是II道折返,均應經(jīng)過1號道岔,因此,3號道岔故障后是否影響1號道岔成為兩種控制方式之間的區(qū)別點。故障處置方案比較見表3。

圖5 站前折返渡線道岔故障

項目聯(lián)動控制單動控制優(yōu)缺點比較故障表現(xiàn)1、3號道岔均發(fā)生“失去表示”故障3號道岔發(fā)生“失去表示”故障，1號道岔有表示故障處置確認安全后指派人員開通1號道岔至直向，并用鉤鎖器加鎖可不派人處理，等候夜間維修單動控制無需派人處置道岔列車運行控制人工排列進路進入站I道，列車以正常模式進入后，在控制臺上轉換5、7號道岔至直向；單鎖道岔后，列車以調度命令作為行車憑證，以RM完成折返人工排列進路進入站I道后，列車以正常模式進入后，直接排列出站進路，列車按正常信號出發(fā)單動控制下列車進出折返線按變更進路正常組織，列車運行正常

由表3可見,采用單動控制線路可人工選擇變更進路完成折返,對列車運行幾乎沒有影響。采用聯(lián)動控制的線路需指派人員現(xiàn)場處置,且列車運行以RM組織,對效率和安全影響較大。

4 結語

相比聯(lián)動控制的渡線道岔,單動控制在很多故障下的處置效率和安全系數(shù)具有優(yōu)勢。由于地鐵運營對道岔故障處置的時效和安全要求很高,單動控制方案具有更為實際的意義。故國內新建線路宜要求信號廠家設計單動控制的渡線道岔控制方案。

當渡線道岔采用聯(lián)動控制時,應增加渡線道岔數(shù)量提供變更進路冗余,同時選用故障率更低的先進轉轍機設備。信號及線路維護部門也應加強道岔養(yǎng)護和檢修工作,盡可能減少道岔在使用中的故障。

兩種道岔控制方案的處置方法有較為明顯的區(qū)別,地鐵運營管理部門在規(guī)章制定及日常培訓時應注意甄別。對于常見的轉換線路員工,更應注意這一方面規(guī)章規(guī)范的培訓。

[1] 杜立兵,路懷明.城軌交通安全運營效率的探討[J] .鐵道通信信號，2006(2):18-20.

[2] 蔡于.軌道交通行車調度員應急處置分析與對策[J].城市公用事業(yè)，2006(3):13-15.

[3] 羅劍文.地鐵應急情況下運營組織調整方法的探討[J].中國建材科技，2011(5) :62-67.

[4] 蔡于.城市軌道交通應急處置中的若干核心問題[J].城市軌道交通研究，2007(7):9-11.

[5] 陳波.廣州地鐵1號線的運營組織[J].城市軌道交通研究，2002(2):81-84.

Comparison between Linkage Control and Single-action Control of Subway Crossover Switch in Fault Disposal

YE Weiyong

There are two schemes:linkage control and single-action control according to different signal devices.From the aspect of traffic management after a crossover switch fault,the influence of different design schemes is analyzed and introspected.In case of expression loss,there are significant differences between disposal methods in terms of efficiency and security.The single-action control scheme has complex logic,but it is more flexible in processing faults and is therefore considered as a better control scheme.

subway; crossover switch; linkage; single action; fault disposal

U 213.6

10.16037/j.1007-869x.2016.12.030

2016-03-15)