信號道岔設(shè)計方案對聯(lián)鎖關(guān)系的影響與分析

張昌平，周章海

(1．浙江眾合科技股份有限公司，杭州 310051；2．浙江省軌道交通建設(shè)與管理協(xié)會，杭州 310014)

1 概述

對于一個道岔數(shù)量較多的站場，信號平面圖設(shè)計時，不同的人會有不同的設(shè)計方案。如信號機設(shè)置地點及數(shù)量、軌道電路的劃分范圍、道岔定位及單雙動的設(shè)計方案等可能都不盡相同。雖然都能符合設(shè)計規(guī)范和相關(guān)標準，但對信號系統(tǒng)的功能影響也有差異之分，要勤于去粗取精，使信號系統(tǒng)更加安全可靠。

設(shè)計信號平面圖時不但要注意規(guī)避影響質(zhì)量、安全、投資等風險因素，還要善于發(fā)現(xiàn)和利用站場已具有進路隔開功能的安全設(shè)施，特別注意識別兩條線路間距離較遠或非平行線路的渡線道岔，盡量優(yōu)選為雙動道岔，使其具有進路隔開功能，來防止列車或機車車輛進入其他列車或機車車輛進入的線路，以免造成沖突事故。

2 道岔定位與道岔直向和側(cè)向的關(guān)系

道岔定位是道岔平時所處的位置，道岔的物理狀態(tài)有直向開通與側(cè)向開通。道岔定位與反位用來反映道岔兩種狀態(tài)的不同位置，信號平面圖中道岔所表示的都是定位位置，一般對應(yīng)道岔直向。

在實際應(yīng)用和設(shè)計中還有很多道岔定位不開通直向，如《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》和設(shè)計規(guī)范明確的道岔位置為定位，可能開通直向、也可能開通側(cè)向；道岔結(jié)構(gòu)不對稱布置帶來的單渡線道岔或交叉渡線道岔，一端定位開通直向，另一端定位開通側(cè)向?！惰F路信號圖形符號》（TB/T 1122-1992） 給出單開道岔直向開通和側(cè)向開通兩種狀態(tài)的繪制標準。設(shè)計人員繪制時要按標準圖例能正確反映出道岔定位開通直向或開通側(cè)向的關(guān)系，以便易于正確識圖。某段場局部信號平面圖單動道岔設(shè)計方案如圖1所示。

3 道岔單雙動設(shè)計方案帶來的聯(lián)鎖性能差異分析

圖1 某段場單動道岔設(shè)計方案Fig.1 Design scheme of single-acting turnout of a depot

單動道岔就是一組單開道岔，雙動道岔一般是由平行線路渡線兩端的兩組單開道岔組合而成，也稱為渡線道岔。渡線道岔是用以連接兩條線路鐵軌的一種道岔，使行駛于某路線的列車可以換軌至另外一條路線。其特點是發(fā)布一個命令，要么同定位，要么同反位，既可節(jié)省設(shè)備和電纜，還具有隔開進路安全防護功能。

圖1中10#與52#兩個背向道岔，道岔圖形符號都顯示為道岔定位開通直向，即10#道岔定位開通D10G線方向、52#道岔定位開通D10G線，由于沒有考慮到雙動道岔方案，順其自然設(shè)計成單動道岔。聯(lián)鎖表設(shè)計時，也是按單動道岔編制，并沒有考慮防護道岔。當建立經(jīng)10#道岔反位（開通側(cè)向）的列車接發(fā)車進路時，52#道岔不受控可以保持在定位，不能把D10G線與其列車接發(fā)車進路隔開，缺失了隔開進路防止列車車輛由其他線路進入本進路的安全防護功能。一旦停留在D10G線的車輛溜逸，就會對接發(fā)車的列車產(chǎn)生沖撞的安全威脅。

單動道岔并不是不能實現(xiàn)隔開進路功能。同樣辦理圖1經(jīng)10#道岔反位的列車接發(fā)車進路時，如編制聯(lián)鎖表時增加防護道岔，把52#道岔防護在反位開通材料線，即“帶、查、鎖”，這樣經(jīng)10#道岔反位的列車接發(fā)車進路與D10G線就具有了隔開進路的安全防護功能，能防止列車車輛由其他線路進入本進路。

防護道岔是為了進路安全考慮采用的保護措施，當然也可以考慮辦理經(jīng)52#道岔反位的調(diào)車進路時，把10#道岔防護在反位，10#與52#道岔互為防護道岔，實際上聯(lián)鎖邏輯等同于雙動道岔聯(lián)鎖關(guān)系。

雙動道岔設(shè)計方案如圖2所示，如果考慮D10G線與列車接發(fā)車進路具有隔開功能，就把10#、52#道岔設(shè)計成雙動道岔，把10#和52#道岔圖形符號都按定位開通側(cè)向繪制。在設(shè)計聯(lián)鎖表時順其自然按雙動道岔編制，當建立經(jīng)10#道岔定位（開通側(cè)向）的列車接發(fā)車進路時，52#道岔同時也被鎖閉在定位（開通側(cè)向）開通材料線，把D10G線與其列車接發(fā)車進路隔開，具有了防沖撞功能。

4 車輛段試車線渡線道岔設(shè)計方案

圖2 某段場雙動道岔設(shè)計方案Fig.2 Design scheme of double-acting turnout of a depot

車輛段試車線是段場內(nèi)對車輛進行動態(tài)性能試驗的線路。由于受地形地物的限制，試車線渡線道岔一般都較長，有的車輛段試車線在渡線上不設(shè)置調(diào)車信號機和無岔區(qū)段，有的在渡線上設(shè)置調(diào)車信號機和無岔區(qū)段，試車線渡線道岔設(shè)計方案也有所不同。

地鐵正常運營列車出入車輛段均按列車方式辦理，非正常運營列車、工程車、調(diào)機以及檢修車等均按調(diào)車方式辦理。針對車輛段場內(nèi)調(diào)車作業(yè)較少的情況，雖然段場內(nèi)道岔較多，但設(shè)置在岔區(qū)的調(diào)車信號機并不多。

如圖3所示，某車輛段試車線渡線道岔，1#與26#兩道岔間距為185 m，兩道岔渡線間只設(shè)一對渡線絕緣把兩組道岔劃分為不同的軌道區(qū)段，也就是1#與26#道岔按雙動道岔設(shè)計。雙動道岔設(shè)計不但設(shè)備少，滿足車列轉(zhuǎn)線到試車線，還具有試車進路與段內(nèi)調(diào)車進路的隔開功能，增加了安全可靠性。

如圖4所示，另一車輛段試車線渡線道岔，45#與47#兩道岔間距為171 m，兩道岔渡線間設(shè)有調(diào)車信號機和無岔區(qū)段，也就是45#與47#道岔不能按雙動道岔設(shè)計，只能按單動道岔設(shè)計。與雙動道岔設(shè)計相比設(shè)備較多，在試車線試車時段內(nèi)仍可向無岔區(qū)段辦理調(diào)車作業(yè)，不具有試車進路與段內(nèi)調(diào)車進路的隔開功能，一旦調(diào)車作業(yè)冒進信號或停留在無岔區(qū)段的車輛溜逸，都會對試車線試車產(chǎn)生潛在的安全威脅。

圖4 車輛段試車線渡線道岔單動設(shè)計方案Fig.4 Design scheme of single-acting turnout on testing line crossover of a car depot

文件《關(guān)于實施編組站區(qū)段站調(diào)車進路與正線隔離改造有關(guān)問題的通知》（鐵運函[2009]985號），要求調(diào)車進路（到發(fā)線調(diào)車進路除外）與站內(nèi)正線、外包線接發(fā)旅客列車進路的銜接處所實施隔離改造，從根本上消除編組站、區(qū)段站調(diào)車作業(yè)對站內(nèi)正線、外包線通過的旅客列車的安全威脅，隔離改造方案首選就是單動改雙動。圖3中1/26#道岔雙動設(shè)計方案就規(guī)避了鐵運函[2009]985文件所提問題，雖然這個文件是針對國鐵的特定線路，但對地鐵同樣有借鑒作用或比照此文件執(zhí)行也不乏是一種解除安全威脅的有效措施。

國鐵的設(shè)計理念是列車接發(fā)車進路要對牽出線、貨物線、工務(wù)線、接觸網(wǎng)線、專用線、段管線等諸如此類線路，如果有車列溜逸側(cè)沖危險的，都要物理隔開，能采用安全線隔開為最佳，不能就以防護道岔平行進路隔開，從源頭上消除潛在的不安全因素。

5 事故案例摘錄

案例1：1993年10月19日，某機務(wù)段因乘務(wù)員違章作業(yè)，致使多臺重聯(lián)機車，擠壞道岔進入某站與等待入庫的83次客車相撞，構(gòu)成調(diào)車沖突重大事故。

案例2：1996年 12月27日，因調(diào)車員違章作業(yè)，導致某水泥廠專用線車輛溜逸撞安全線土擋脫軌，并侵入正線與某次貨物列車發(fā)生沖突，構(gòu)成行車重大事故。

案例1如果在段管線出庫處所設(shè)有隔開道岔就可防止重聯(lián)機車進入到站內(nèi)；案例2如果沒有隔開道岔，溜逸車輛將會進入?yún)^(qū)間與正在運行的列車正面相撞，可能出現(xiàn)更大的事故損失。

以上事故案例給出的啟示，兩事故發(fā)生的前提都是人員違章作業(yè)，說明在執(zhí)行規(guī)章上還很難杜絕百密一疏的現(xiàn)象。行車事故的發(fā)生往往帶有偶然性和突發(fā)性，只要有利于對事故防控的條件就應(yīng)積極的利用，用設(shè)備保證安全才具有可靠性，既治標又治本。因此，具有隔開功能的道岔在信號設(shè)計及確定聯(lián)鎖關(guān)系時，盡量考慮其隔開功能。

6 對策與建議

對聯(lián)鎖系統(tǒng)不具有進路隔開功能的道岔，可在《車站行車工作細則》中增加安全限制條件。如圖1場景把52#道岔常態(tài)人工單獨鎖閉在反位，保證D10G線與所有的列車接發(fā)車進路隔開；圖4場景試車線試車時，無岔區(qū)段不準停留車輛或向無岔區(qū)段調(diào)車，且47#道岔人工單獨鎖閉在定位，使試車線與段內(nèi)其他調(diào)車進路隔開。

7 結(jié)束語

綜上所述，信號道岔設(shè)計要注意識別那些非常規(guī)渡線道岔和防護道岔，使站場已具有隔開條件的安全設(shè)施起到安全防護作用。如何規(guī)避設(shè)計中潛在安全威脅是不容忽視的問題，經(jīng)驗告訴我們，行車事故的發(fā)生往往受多因素影響，只要存在安全威脅，就要積極的進行防范，切不可置之不理。