套轨股道作业安全保障的问题研究

(整期优先)网络出版时间:2024-08-02
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套轨股道作业安全保障的问题研究

齐羿鑫

(北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,北京,100071)

摘要:为了保障车站套轨股道接发车的安全问题,通过结合计算机联锁软件编制、工程电路设计,提出两种套轨轨道接发车方案,用以确保现场行车安全,同时对未来铁路信号工程设计提供参考。

关键词:套轨、联锁系统、控制台按钮、进路表示器

中图分类号:U284

A Study on Safety Assurance in Gauntleted-gauge Railway Operations

Qi Yixin

(CRSC Research & Design Institute Group Co.,Ltd. Beijing 100071,China)

Abstract:In order to ensure the safety of train operations at the station's gauntleted-gauge, this paper proposes two gauntleted-gauge train dispatching schemes by combining computer interlocking software development, engineering circuit design, to ensure safe on-site train operations and provide reference for future railway signal engineering design.

Keywords:gauntleted-gauge,interlocking system,console button,route indicator

中国和蒙古国铁路轨距不同,我国的轨距是1435毫米(准轨),蒙古国轨距是1520毫米(宽轨),为使两国列车顺畅通行,在二连浩特宽轨场站内设置一段套轨股道,该股道可以走行两不同轨距的列车。传统联锁系统对套轨区段的检查无法区分列车轴距信息,仅判断区段占用、道岔状态、敌对进路与照查信息等条件,无法对车辆进入错误轴距进路的情况进行有效防护。如图1所示车站为宽轨和准轨结合站,其中IG为套轨,既可以停放SZ口接入站内的准轨列车,也可以停放SK口接入站内的宽轨列车。当IG办理发车作业时,机车司机无法通过开放的信号确认室内控制台办理的进路为准轨进路还是宽轨进路,信号操作员同样无法保证办理的进路性质与室外列车类型一致。如果办理进路性质与套轨停放车列类型不一致,列车发车后存在挤岔、掉道等风险。针对上述安全问题,对套轨股道作业安全保障问题进行研究。

图1 车站信号设备平面布置图

Fig.l Layout of station signal equipment

1.增加方向表示器(技术方案1)

联锁操作显示界面针对套轨股道IG设置“宽轨发车表示灯”和“准轨发车表示灯”,如图2所示。联锁软件控制两个表示灯同时只能有一个点亮,根据排列进路性质,点亮其中一个表示灯,另一个表示灯无法点亮。机械室增加宽轨方向继电器和准轨方向继电器组合,室外SI和XI信号机增加宽轨方向和准轨方向表示灯及相关电路图,如图3所示。

现场未办理IG发车作业时,“宽轨发车表示灯”和“准轨发车表示灯”均显示空圈,室外宽轨方向和准轨方向表示灯灭灯。当信号操作员确认IG股道停放列车为宽轨列车后,办理SI-XL2(XI-SK)发车进路且信号正常开放时,控制台“宽轨发车表示灯”点亮白灯,室外SI(XI)开放允许信号,同时SI(XI)点亮对应方向发车表示灯,司机可根据车列类型和方向表示灯,确认室内排列进路是否与列车类型一致,从而避免发生安全事故。

图2 增加方向表示灯的控显界面显示示意图

Fig.2 Layout of add direction indication light on the control display interface

图3 出站信号机及方向表示灯点灯原理图

Fig.3 Starting signal and direction indication light lighting schematic diagram

1.1以套轨办理宽轨发车作业简述技术方案1

1.1.1信号操作员联控IG停放列车司机,确认机车类型为宽轨后,办理IG宽轨列车发车作业。信号操作员点击SI列车按钮和XL2列车按钮,办理SI至宽轨场发车进路。进路锁闭后,联锁驱动KGJ宽轨方向继电器吸起,然后驱动SILXJ吸起,SI开放允许信号,控制台“宽轨发车表示灯”点亮白灯,如图4所示。室外SI信号机点亮允许灯光,宽轨方向发车表示器点亮小白灯。室外IG列车司机再次确认列车为宽轨、SI开放允许信号以及宽轨表示灯点亮,确认信号操作员办理进路正确,可以发车。

图4 宽轨列车发车进路及控显界面显示示意图

Fig.4 Schematic diagram of departure route and control display interface of broad-gage train

若此时,信号操作员错误点击SI列车按钮和XL1列车按钮,将办理SI往准轨场的发车进路。进路锁闭后,联锁驱动ZGJ准轨方向继电器吸起,然后驱动SILXJ吸起,SI开放允许信号,控制台“准轨发车表示灯”点亮白灯,室外SI信号机点亮允许灯光,准轨方向发车表示器点亮小白灯。室外IG列车司机确认列车为宽轨列车,与信号操作员办理进路不符,可及时与信号操作员联控,避免安全事故发生。

1.1.2列车发车压入出站信号机后,出站信号关闭,宽轨方向表示灯关闭,同时控制台“宽轨发车表示灯”显示空圈,此时“宽轨发车表示灯”和“准轨发车表示灯”按钮均显示空圈。如图5所示。

图5 宽轨列车走行及控显界面显示示意图

Fig.5 Broad-gage train running and control display interface display diagram

1.1.3宽轨列车进入区间后,宽轨列车发车作业完毕。

1.1.4套轨停放准轨列车时,办理发车进路操作方法及注意事项与宽轨列车相同。

1.2本方案存在的问题

1)套轨股道出站信号机增加方向表示器电路,同时室内增加宽轨方向和准轨方向继电器电路;2)修改既有联锁软件;3)室外需要司机对开放信号与车体一致性进行确认,对司机技术水平要求增高,但联锁进路的正确性仍然由人工负责。

2.联锁逻辑确认(技术方案2)

联锁操作显示界面针对套轨股道IG设置两位铅封非自复式“宽轨作业确认”按钮和“准轨作业确认”按钮,人工按下时无需破封输入口令,人工抬起需破封输入口令,如图6所示。平时,“宽轨作业确认”按钮和“准轨作业确认”按钮均处于抬起状态,联锁软件控制两个按钮只能同时只有一个按钮处于按下状态,当其中一个按钮被按下后,另一个被自动抬起。联锁软件内部设置套轨股道停车类型标志,用于记录接入套轨股道的车列类型。

图6 增加作业确认按钮的控显界面显示示意图

Fig.6 Layout of add operation confirmation button on the control display interface

2.1以套轨办理宽轨接发车作业简述方案2

2.1.1信号操作员按下设置在IG的“宽轨作业确认”按钮,如果此时信号操作员点击SZ列车按钮和XI列车按钮,联锁软件在采集到设置在IG的“准轨作业确认”按钮处于抬起状态,“宽轨作业确认”按钮处于按下状态后,软件不予锁闭SZ至IG接车进路,同时控显界面给出“进路类型错误”的声光报警提示。当信号操作员点击SK列车按钮和XI列车按钮,联锁软件在采集到设置在IG的“宽轨作业确认”按钮处于按下状态,“准轨作业确认”按钮处于抬起状态后,软件锁闭SK至IG的接车进路,控制SK信号开放,如图7所示。此时信号操作员再按压“宽轨作业确认”按钮和“准轨作业确认”按钮无效。由于临时运营计划变更,需要向站内IG接入准轨列车时,信号操作员可以先取消SK至IG的接车进路,点击“宽轨作业确认”按钮并输入口令,抬起“宽轨作业确认”按钮。然后按下“准轨作业确认”按钮,再办理准轨接车相关作业。

图7 办理宽轨作业确认及接车进路

Fig.7 Handle broad-gage operation confirmation and receiving route

2.1.2宽轨列车接入IG后,信号操作员操作“宽轨作业确认”按钮和“准轨作业确认”按钮无效,“宽轨作业确认”按钮维持按下状态,“准轨作业确认”按钮维持抬起状态,同时联锁软件内部将设置的套轨股道停车类型标志修改为宽轨车列。如果此时信号操作员点击SI列车按钮和XL1列车按钮,将错误建立SI往准轨场的发车进路。联锁软件在采集到“准轨作业确认”按钮处于未按下状态,“宽轨作业确认”按钮处于未抬起状态,同时检查联锁软件内部设置的套轨股道停车标志为宽轨车列后,软件不予锁闭进路,同时给出“进路类型错误”的声光报警提示。当信号操作员点击SI列车按钮和XL2列车按钮,将建立SI往宽轨场的发车进路。联锁软件在采集到“宽轨作业确认”按钮处于按下状态,“准轨作业确认”按钮处于抬起状态,同时检查联锁软件内部设置的套轨股道停车类型标志为宽轨车列后,软件锁闭SI至XL2口宽轨场方向的发车进路,控制SI信号开放。如图8所示。

图8 宽轨列车发车进路及控显界面显示示意图

Fig.8 Schematic diagram of departure route and control display interface of broad-gage train

2.1.3当列车出清套轨股道且发车进路首区段解锁后,联锁软件自动抬起设置在IG的“宽轨作业确认”按钮,此时“宽轨作业确认”按钮、“准轨作业确认”按钮均恢复抬起状态;同时,联锁软件清除内部设置的套轨股道停车类型标志。如图9所示。

图9 宽轨列车走行及控显界面显示示意图

Fig.9 Broad-gage train running and control display interface display diagram

2.1.4宽轨列车进入区间后,宽轨列车发车作业完毕。

2.1.5套轨停放准轨列车时,办理接发车进路操作方法及注意事项与宽轨列车相同。

2.2本方案存在的问题:修改既有联锁软件。

3.结束语

本文主要分析了站内套轨股道在办理接车进路和发车进路过程中存在的安全隐患,针对安全隐患提出2套设计优化方案,最大限度的防止信号操作员人为错误办理进路,降低了信号安全事故发生的概率,使信号操作员、司机的运营作业更加规范化、条理化,保证了铁路运营安全,同时可以为将来类似的工程应用提供参考。

参考文献

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[9]畅晓通.海外套轨铁路列车轴距检查及其信号工程设计[J].科技创新与应用,2024,01:10-13.

收稿日期:2024-07-01 ;修回日期:

基金项目:无

第一作者简介:齐羿鑫(1987年),男,工程师,大学本科,铁路信号,qiyixin@crscd.com.cn