駝峰輔助復示信號顯示方案改進研究

胡春鳳，馬 銳

（1.卡斯柯信號（成都）有限公司，成都 610036；2.卡斯柯信號有限公司，上海 200071）

截至2019 年，我國鐵路運營里程已突破13 萬 km，聯(lián)鎖系統(tǒng)是鐵路信號系統(tǒng)中保證列車站場內運行安全的重要技術和關鍵設備[1]。目前，我國廣泛應用的聯(lián)鎖系統(tǒng)主要包括6502 電氣集中聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。6502 電氣集中電路邏輯仍是聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心邏輯基礎，它的缺陷也在升級過程中逐漸暴露，尤其是特殊電路邏輯部分。如到達場與機械化駝峰聯(lián)系電路，大量專家學者對駝峰輔助信號機的顯示進行了研究[2-5]，而對其駝峰輔助復示信號機的顯示方面的研究較少。本文針對駝峰輔助復示信號顯示進行分析，發(fā)現(xiàn)其在駝峰輔助信號已開放前進信號又出現(xiàn)燈絲斷絲時呈現(xiàn)閃光信號的問題，提出了4 種解決方案，最后以方案4 在阜陽北三場進行了試驗。

1 駝峰輔助復示信號顯示電路原理

到達場的駝峰輔助信號跟隨駝峰場的駝峰信號進行顯示，其對應的駝峰輔助復示信號也需對應地跟隨駝峰輔助信號進行顯示[6]。如駝峰場駝峰信號顯示綠燈，到達場的駝峰輔助信號及其復示信號也需跟隨顯示綠燈，以此類推。當?shù)竭_場建立推送進路并開放駝峰輔助信號的前進信號（含綠、綠閃、黃、黃閃、白、白閃）后，若此時開放的前進信號燈絲斷絲，將呈現(xiàn)紅燈或滅燈顯示[2]，駝峰輔助復示信號則顯示為閃光信號。如駝峰場駝峰信號開放綠燈，燈絲斷絲后，駝峰輔助信號則顯示紅燈[2]，駝峰輔助復示信號則顯示綠閃，給司機加速向駝峰推送的錯誤指示[7]。

駝峰輔助復示信號點燈電路，如圖1 所示。

圖1 駝峰輔助復示信號點燈電路

由圖1 可知，駝峰輔助復示信號使用駝峰輔助信號的LXJF 前接點接通其信號控制點燈電路。其中，LXJF 為駝峰輔助信號的列車信號繼電器LXJ 的復示繼電器，即駝峰輔助復示信號的燈光是否點亮主要由駝峰輔助信號的LXJ 決定。

6502 電氣集中電路實現(xiàn)駝峰輔助信號跟隨駝峰信號顯示的駝峰輔助信號LXJ 局部電路[7]，如圖2所示。其中，經駝峰輔助開始繼電器TFKJ 前接點的支路為LXJ 的勵磁支路；經信號檢查繼電器XJJ前接點的支路為車列壓入推送進路前LXJ 的自保支路。在辦理推送進路開放前進信號時，激活勵磁支路，LXJ 勵磁吸起，隨之接通LXJ 自保支路。當車列壓入推送進路，XJJ 落下，切斷經XJJ 前接點的支路，LXJ 繼續(xù)經輔助信號繼電器FXJ 前接點的支路保持勵磁，達到車列壓入推送進路后，駝峰輔助信號及其復示信號仍能繼續(xù)實現(xiàn)對駝峰信號的跟隨顯示。圖3 為駝峰輔助信號FXJ 電路，在LXJ 勵磁后，經LXJF、TFKJ 前接點勵磁，在TFKJ（建立推送進路時勵磁，直至推送進路解鎖打落[7]）吸起時保持自保。

由圖2 知，燈絲繼電器DJ 的前接點是所有支路的公共接點，為LXJ 能否勵磁或自保的關鍵。

2 駝峰輔助復示信號閃光顯示原因

本文以到達場與駝峰場銜接示例圖4 為例，簡述駝峰輔助復示信號呈現(xiàn)閃光信號的場景，其中，T1、T2 為駝峰場的駝峰信號；TF1、TF2 分別為T1、T2 在到達場的復示信號，稱為駝峰輔助信號；TF1F、TF2F 則為TF1、TF2 的復示信號，稱為駝峰輔助復示信號。

圖2 駝峰輔助信號LXJ局部電路

圖3 駝峰輔助信號FXJ電路

結合圖1、圖2、圖3 及圖4，假設駝峰場的駝峰信號機T1 點亮綠燈，對TF1F 的綠閃顯示進行分析：

圖4 到達場與駝峰場銜接示例

（1）辦理TF1 到D1 的推送進路，駝峰輔助信號TF1 的LXJ、LXJF 勵磁，在駝峰輔助信號TF1 的綠燈燈絲完好時，DJ 電路接通，TF1、TF1F 均亮綠燈；

（2）當TF1 綠燈的允許燈絲主、副燈絲均斷絲時，DJ 電路被切斷，DJ 落下，LXJ 電路被切斷，TF1 綠燈熄滅，LXJF 也落下，TF1F 綠燈也熄滅；

（3）TF1 的LXJ 落下后，改點紅燈，其DJ 電路再次接通，導致TF1 的LXJ 再次經TFKJ、FXJ 前接點勵磁，如圖2 所示，LXJF 也隨之勵磁，TF1F 再次點亮綠燈；

（4）TF1 的LXJ 勵磁后，因其綠燈燈絲斷絲，DJ 電路不能接通，其LXJ、LXJF 又再次落下，以致TF1F 綠燈再次熄滅；

（5）如此往復，使燈絲完好的駝峰輔助復示信號TF1F 在駝峰輔助信號TF1 的綠燈燈絲斷絲時出現(xiàn)綠閃現(xiàn)象。

TF1F 出現(xiàn)綠閃顯示的序列圖,如圖5 所示。

圖5 TF1F綠閃顯示邏輯序列

3 駝峰輔助復示信號顯示改進

3.1 改進方案分析

本文就駝峰輔助信號的前進信號燈絲斷絲時是否驅動LXJ 方面進行考慮，提出4 種處理方案。

方案1：修改LXJ 電路，去掉對既有6502 電氣集中電路中對駝峰輔助信號燈絲繼電器DJ 前接點的檢查，修改后的駝峰輔助信號LXJ 局部電路，如圖6 所示，駝峰輔助及其復示信號控制點燈電路不修改。

圖6 修改后駝峰輔助信號LXJ局部電路

該方案修改結果為燈絲是否斷絲，LXJ 均保持驅動。在駝峰輔助信號機的前進信號燈絲斷絲后，因LXJ 未檢查其DJ 條件，故LXJ、LXJF 均保持勵磁，即駝峰輔助信號機因燈絲斷絲而滅燈無顯示，駝峰輔助復示信號則因LXJF 在勵磁狀態(tài)而顯示綠燈。

方案2：按方案1 修改LXJ 電路，在LXJF 的電路檢查條件中增加駝峰輔助信號機DJ 前接點的檢查（修改后駝峰輔助信號LXJF 電路，如圖7 所示），其它信號控制點燈電路不修改。

圖7 修改后駝峰輔助信號LXJF電路

與方案1 類似，聯(lián)鎖軟件始終驅動LXJ，LXJF不再完全復示LXJ 狀態(tài)，因其對DJ 前接點的檢查而保持落下狀態(tài)。在駝峰輔助信號機的前進信號燈絲斷絲后，其LXJ ↑，LXJF 則因DJ ↓而不能勵磁，即此時駝峰輔助信號機因燈絲斷絲而滅燈無顯示，駝峰輔助復示信號則因LXJF ↓而顯示紅燈。

方案3：按方案1 修改LXJ 電路，其LXJF 電路不作修改，而在駝峰輔助復示信號點燈電路中LXJF處串接駝峰輔助信號的DJ 前接點（修改后駝峰輔助點燈電路局部圖，如圖8 所示），其它信號控制點燈電路不修改。

圖8 修改后駝峰輔助點燈局部電路

該方案仍舊采取始終驅動LXJ 的措施，但對駝峰輔助復示信號機的點燈電路進行了修改。在駝峰輔助信號機的前進信號燈絲斷絲后，LXJ、LXJF 保持勵磁，但駝峰輔助復示信號因駝峰輔助信號DJ ↓不能接通其點燈控制電路，以致駝峰輔助信號機因燈絲斷絲而滅燈無顯示，駝峰輔助復示信號也因駝峰輔助信號DJ ↓滅燈無顯示。

方案4：駝峰輔助信號LXJ、LXJF 電路及其復示信號的點燈電路均不需修改，僅需修改FXJ 自保支路，增加駝峰輔助信號機DJ 前接點的檢查（修改后FXJ 電路，如圖9 所示），使LXJ 在斷絲恢復后也不能自動勵磁。再則，在駝峰輔助信號機前進燈絲斷絲且斷絲恢復后，不允許駝峰輔助信號為跟隨駝峰信號顯示而自動重開信號，而需由人工確認并辦理信號重開操作[8-9]，才能再次點亮駝峰輔助信號。因考慮可能一部分車列已壓入推送進路，但機車車頭還未越過駝峰輔助信號機的情況，聯(lián)鎖軟件在收到信號重開命令時，可不檢查推送進路區(qū)段空閑便可開放駝峰輔助信號。

圖9 修改后FXJ電路圖

該方案主要從聯(lián)鎖軟件出發(fā)，采取駝峰輔助信號前進信號燈絲斷絲后，不再驅動LXJ，且要求在斷絲恢復后需人工確認重開的方式。駝峰輔助信號機前進信號燈絲斷絲后，因聯(lián)鎖不驅動LXJ，以致LXJ ↓、LXJF ↓，駝峰輔助信號及駝峰輔助復示信號均改點紅燈，直至燈絲恢復后，聯(lián)鎖依舊不驅動LXJ,直至值班員辦理信號重開操作后，駝峰輔助及其復示信號機才能再次點亮前進信號燈光。

3.2 改進方案對比

針對駝峰輔助信號允許燈絲斷絲時其復示信號出現(xiàn)閃光信號場景，本文提出的4 種處理方案就修改范圍對比，如表1 所示。

表1 TF允許燈絲斷絲TFF的顯示方案對比

由表1 知，方案1、方案4 僅需修改聯(lián)鎖軟件，方案2、方案3 需聯(lián)鎖軟件與信號機點燈控制電路一并修改，即需要設計院配合修改點燈電路，改動較大，聯(lián)鎖軟件設計時可據各站的實際需求進行參考。

4 應用分析

在阜陽北樞紐擴能改造工程中，阜陽北三場由原6502 電氣集中電路聯(lián)鎖升級為計算機聯(lián)鎖。在交付電務段試驗時就發(fā)生了本文所述場景，即設置有駝峰輔助復示信號的駝峰輔助信號在跟隨駝峰信號顯示時，在辦理了推送進路并開放前進信號（含綠、綠閃、黃、黃閃、白、白閃等）后，若其開放的前進信號出現(xiàn)燈絲斷絲情況，其駝峰輔助復示信號機呈現(xiàn)出閃光信號顯示，如駝峰輔助信號開放綠燈，但綠燈燈絲斷絲，其復示信號將呈現(xiàn)綠閃顯示。

綜合考慮改動范圍及業(yè)主接受度，本場采用了方案4，即駝峰輔助信號開放前進信號時，若出現(xiàn)前進信號燈絲斷絲，則在燈絲斷絲恢復后，可在不檢查推送進路空閑的情況下，由人工確認并辦理信號重開操作后，再開放駝峰輔助信號及其復示信號的前進信號顯示。

5 結束語

阜陽北三場采用方案4 對聯(lián)鎖軟件進行修改后，經重新模擬試驗后，既滿足客戶需求，也滿足故障場景下導向安全的處理原則，試驗結果與設計思路一致。本次僅對方案4 進行了實際站場應用，獲得了一定的認可，其余3 種方案的實際應用還需進一步驗證。