簡談過走防護

李 闖

（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

1 過走防護的概念

過走是指越過移動授權末端，國內俗稱冒進。過走原因包括受環(huán)境、經驗等條件所限，司機未在恰當的時機采取適當制動措施、列車超速自動防護/列車自動控制（ATP/ATC）系統測速測距誤差、甚至到發(fā)線忽視停車信號發(fā)車。過走防護就是基于上述客觀存在，控制過走列車與其他正常運行的列車發(fā)生碰撞的風險，避免或減輕碰撞的后果。這里有兩方面的意思：其一、防止或限制過走；其二、過走的安全防護。

2 防止或限制過走的措施

過走會對其他正常運行的列車造成潛在的危險，因此應盡可能防止過走的發(fā)生。確實無法防止的，應對其予以限制，以減輕過走造成的后果。下面列舉一些目前實際應用的防止或限制過走的措施。

1）我國客運專線采用方式

我國客運專線列控系統采用一次模式曲線制動的控制方式，完全監(jiān)控模式下在停車點附近形成閉口曲線。考慮到系統誤差，將停車點設在防護點前適當距離，保證在防護點前停下，防止過走。該距離為安全防護距離，CTCS-2級列控系統區(qū)間按110?m，站內按60?m取；CTCS-3級列控系統根據運行數據計算確定，如圖1所示。

防護點前適當位置設置應答器，除提供線路數據外，也作為過走防護用。出站信號關閉，該應答器組發(fā)送停車報文（CTCS-5、ETCS?132、ETCS?137）。一旦列車越過該點，列車實施緊急制動，防止忽視停車信號引起的過走。

CTCS-2級列控系統車載設備對地面低頻碼的處理也對過走進行了限制。由HU碼轉無碼，車載設備實施緊急制動，對列車從停車信號區(qū)段進入進路未建立或有車占用區(qū)段（危險區(qū)段）予以限制。

2）日本新干線采用方式

日本新干線采用數字ATC控制技術，?采用數字軌道電路完成車地間通信，其停車信號分為01、02、03（后在東北、上越新干線增設02e）。

01信號與設于地面的P點控制結合使用。如圖2所示，當列車收到30信號并通過控制停車用的P點后，ATC車載信號由30變?yōu)橥＼囆盘?1，防止列車過走；當列車進入有車區(qū)間（軌道繼電器落下），地面發(fā)送02（或02e）信號，限制列車過走。

03信號設置在進站進路終端或出站進路始端或盡頭線終端。如圖3所示，在股道上設置B點，列車壓入B點，限速30?km/h。接車進路終端50?m設置停車標，內方設置03裝置，發(fā)送絕對停車信號。一旦列車侵入，確保列車由30?km/h的速度緊急制動，防止過走。

在出站進路始端設置03裝置，出站信號關閉，03裝置發(fā)送絕對停車信號，可防止忽視停車信號引起的過走。

3）法國高速鐵路采用方式

TVM300/TVM430列控系統采用歐洲鐵路的傳統理念，停車點在信號機處，考慮系統誤差，在信號機內方設置了過走保護區(qū)，如圖4所示。出站信號機內方的過走保護區(qū)單獨設置軌道電路，出站信號顯示禁止信號時，該區(qū)段發(fā)送緊急停車信號，一旦列車闖入過走保護區(qū)，即實施緊急制動。

我國鐵路曾在20世紀80年代京廣線鄭武段電氣化改造工程中采用了其過走防護技術。該工程引進法國高速鐵路列控系統UM71/TVM300型速度分級階梯控制式列控系統，采用滯后超速防護方式，開口速度為25?km/h，區(qū)間用一個閉塞分區(qū)作為過走保護區(qū)，我國習慣稱之為雙紅燈防護。

4）英國TPWS/AWS

英國鐵路應用的TPWS和AWS也是限制過走的應用。AWS的基本原理是由地面警告或禁止信號觸發(fā)車載發(fā)出報警信號，提醒司機采取制動措施，避免過走。司機可按壓警惕按鈕取消報警，否則，列車將自動實施制動。我國的自動停車裝置與之類似，曾在20世紀80年代得到廣泛應用。但AWS或我國的自動停車裝置，司機可以不斷按壓警惕按鈕，而不采取制動措施，仍存在過走的可能。

TPWS地面部分由停車傳感器和超速感應器系統組成。其中停車傳感器設置在禁止信號外方及過走保護區(qū)，地面顯示禁止信號，停車傳感器發(fā)送緊急停車信號，限制列車過走。

3 過走防護的安全措施

限于實際應用的技術裝備和使用情況，不能完全防止過走的發(fā)生。因此，如何保證過走后的安全，如何減小過走造成的后果值得深入研究。

3.1 線路及道岔設置

安全線、避難線及隔開設備（如雙動道岔、脫線道岔、脫軌器等）的合理布置可以防止過走造成的側翼沖突或減輕過走造成的后果。我國鐵路《技規(guī)》中規(guī)定：岔線、段管線與正線、到發(fā)線接軌時，應鋪設安全線，站內有平行進路及隔開道岔并有聯鎖裝置時，可不設安全線。合資鐵路、地方鐵路及專用鐵路與國家鐵路車站接軌，其接軌處或接車線末端應設隔開設備。進站信號機外制動距離內進站方向為超過6‰下坡道的車站，應在正線或到發(fā)線的接車方向末端設置安全線。為防止在長大下坡道上失去控制的列車發(fā)生沖突或顛覆，應根據線路情況，計算確定在區(qū)間或站內設置避難線。

3.2 技術措施

歐洲鐵路較早地對過走防護展開過系統研究，并形成了相關標準。過走防護的基本內容包括過走區(qū)防護和側翼防護，其基本思路是在列車進路的末端設置過走保護區(qū)。進路建立檢查過走保護區(qū)的空閑狀態(tài)，進路建立后也將過走保護區(qū)置于鎖閉狀態(tài)，列車停穩(wěn)前其他列車不得占用或被授權進入該過走保護區(qū)，也即過走區(qū)防護；列車過走進入過走防護區(qū)可能與其他授權列車造成側翼沖突，應將相關必要道岔防護在指定位置，也即側翼防護。

我國鐵路在進站信號機外方制動距離內進站方向有超過6‰下坡道的車站，接車進路末端設置下坡道延續(xù)進路。其實質是設置了過走防護區(qū)，防止側翼沖突，同時對過走列車進行安全防護。

日本發(fā)生過因前行列車漏油，造成后行列車制動失靈，闖入安全線后，向內側翻車，與相鄰線路來車發(fā)生碰撞的事故。從此采用了列車超速闖入50?m安全線時觸發(fā)全站接觸網停電的技術，以減少側翼沖突的概率，減輕側翼沖突的后果。

3.3 管理措施

我國為了防止接車時冒進出站信號與相鄰股道接發(fā)列車或調車發(fā)生側翼沖突，曾在《技規(guī)》規(guī)定接車時，當接車線末端無隔開設備，禁止辦理相關的接、發(fā)客運列車及相關調車作業(yè)，并明確寫在《站細》里，靠車站值班員人為保證安全。現行《技規(guī)》又將其所接列車范圍縮小為列車運行監(jiān)控裝置發(fā)生故障的列車。拋開不談修改存在的學術爭議，制訂本條款實際上就是默認了過走發(fā)生的可能，因為之前缺少安全防護具體的技術措施，只能從管理上限制。當然，從管理上進行安全防護只能降低發(fā)生危險的概率，因為不能將安全全部由具體的人來負責。

4 我國鐵路過走防護現狀

我國CTCS-0級線路司機憑地面信號行車，盡管對司機有嚴格規(guī)定，禁止越過停車信號，但存在過走的可能；我國客運專線CTCS-2、CTCS-3級列控系統采用一次模式曲線制動的控制方式，完全監(jiān)控模式下對列車過走進行了防護，但在設置了開口速度的部分監(jiān)控、目視行車、引導等控制模式下，仍不能排除過走的可能性。

我國第一條客運專線——武廣客運專線出站信號機距警沖標55?m，其中考慮了50?m的安全防護距離，也即過走保護區(qū)。建成之初，聯鎖將過走保護區(qū)所在軌道區(qū)段納入聯鎖，后因車載ATP設備將停車點后移，將安全防護距離置于信號機外方，防止列車過走，取消了過走保護區(qū)。

目前，我國鐵路在管理上制訂嚴格制度，減少過走發(fā)生的概率。除下坡道延續(xù)進路及個別引進的國外信號系統外，國內信號系統對實際可能發(fā)生的過走未做技術上的考慮，存在一定的安全風險。

5 結束語

目前，我國鐵路信號標準中沒有對過走防護的明確考慮，過走防護對我國鐵路而言是理念上的更新。過走防護技術對列車尤其是運行在CTCS-0級線路列車安全性的增強是大有裨益的，有必要展開進一步的研究。

限于個人水平，以上觀點供探討。

[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路技術管理規(guī)程[S].北京：中國鐵道出版社，2006.

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