地鐵車輛段試車線、洗車線與JD型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計的探討

王 柳 丁本江 張溢斌

北京交大微聯(lián)科技有限公司 100195 北京

近年來，隨著城市化建設(shè)的加速，解決城市交通問題的根本出路，在于優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統(tǒng)。軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環(huán)境、節(jié)約能源和用地少等特點。車輛段、停車場承擔著軌道交通系統(tǒng)中存放車輛、檢修車輛、試車、清洗車輛等諸多功能，在軌道交通系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

1 試車線的工作需求

地鐵車輛段試車線是地鐵列車進行動態(tài)調(diào)試和試驗的線路，新車和檢修后的列車都要在試車線上進行系統(tǒng)的調(diào)試及性能試驗后才能上線運營。地鐵車輛段試車線對保證列車運行的安全性和可靠性具有十分重要的作用，因此，保證試車安全具有重要意義。

車輛段與試車線間需要相互間進出車輛。當車輛進出完成，需要試車作業(yè)時，應(yīng)保證試車線和車輛段的作業(yè)完全隔離，互不干擾，以保證試車安全。

當需要開始試車和結(jié)束試車時，試車線與車輛段間應(yīng)有充分的信息溝通，并且由雙方確認后方可進行相應(yīng)的操作。

2 試車線結(jié)合設(shè)計原理

依據(jù)作業(yè)需求分析，實現(xiàn)兩者間信息傳遞及權(quán)利移交的操作，基于雙方安全職責的考慮，設(shè)計方案應(yīng)圍繞以下原則展開:第一，試車線軌道、道岔、信號機應(yīng)納入車輛段聯(lián)鎖控制范圍;第二，當車輛段將需要試驗的列車調(diào)車至試車線后，試車線與車輛段進行控制權(quán)交接，試車線請求試車，車輛段同意試車后，將試車線上的所有道岔及信號機鎖定(即道岔被鎖閉在進路所需正確位置、調(diào)車信號機開放)，此時車輛段失去控制權(quán)，試車線開始試車;第三，當試車結(jié)束后，試車線將道岔和調(diào)車信號機的控制權(quán)，需重新交還車輛段控制，完成試車作業(yè)。試車進路建立及取消應(yīng)滿足的技術(shù)條件(由車輛段計算機聯(lián)鎖設(shè)備處理實現(xiàn)):

1．車輛段發(fā)出辦理試車進路作業(yè)命令時，需確認試車線上的各道岔區(qū)段(不包括無岔區(qū)段)空閑，未利用這些區(qū)段排列任何進路。命令發(fā)出后，試車線上的關(guān)聯(lián)道岔均應(yīng)被帶動至進路所需正確位置，并被鎖閉。如若道岔在轉(zhuǎn)換過程中受阻，無法轉(zhuǎn)動到位，試車進路將不能辦出。受阻道岔應(yīng)由車輛段信號技術(shù)人員將道岔故障排除后，再次辦理試車進路。道岔鎖好后，所有正反向調(diào)車信號機均開放，使之不阻擋車輛往返作業(yè)。

2．取消試車進路時，須檢查車輛已出清試車線上的有關(guān)道岔區(qū)段，若其進路上無道岔或有道岔，但有調(diào)車信號機防護者可除外。即當一架信號機防護2個及以上道岔區(qū)段時，須檢查有關(guān)道岔區(qū)段空閑后，進路方能解鎖。取消命令發(fā)出后，使試車線所有調(diào)車信號機均關(guān)閉，道岔須經(jīng)30 s延時后方可自動解鎖。

3 試車線結(jié)合設(shè)計的實現(xiàn)

3.1 結(jié)合電路

車輛段與試車線接口結(jié)合方式，采用較為成熟的繼電電路。試車線結(jié)合繼電電路設(shè)計如圖1所示。該電路應(yīng)能體現(xiàn)試車線是否請求試車、車輛段是否同意試車、試車進路是否能夠辦出、試車線是否正在進行試車等信息。主要繼電器設(shè)置及作用見表1。

表1 主要繼電器設(shè)置及作用

圖1 試車線結(jié)合設(shè)計電路

3.2 計算機聯(lián)鎖驅(qū)動、采集的繼電器

計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，為實現(xiàn)車輛段與試車線結(jié)合功能，需要對繼電器進行驅(qū)動、采集處理，以便進行聯(lián)鎖關(guān)系的邏輯判斷。

驅(qū)動的繼電器:同意試車繼電器TSJ。當試車進路建立后驅(qū)動TSJ↑，試車進路建立條件不滿足時TSJ↓。

采集的繼電器:試車請求繼電器SQJF、試車進行中繼電器SJJF、同意試車繼電器TSJ。

3.3 人機界面設(shè)計

根據(jù)操作及信息提示需求，在人機界面屏幕中應(yīng)設(shè)置以下內(nèi)容。

1．試車進路手續(xù)辦理，設(shè)置試車按鈕(SA非自復式，辦理試車進路時按下，取消試車進路時恢復彈起)，試車進路表示燈(SD在試車進路建立中閃光，進路鎖閉后點亮穩(wěn)定燈光;取消試車進路，延時解鎖期間閃光，解鎖后熄滅)、故障恢復按鈕(SGHA自復式，需輸入口令)。

2．試車請求信息提示，設(shè)置試車請求燈(SQD)，平時滅燈(表示試車線沒有請求試車或車輛段已經(jīng)建立了試車進路)，當采集SQJF↑時點亮(表示試車線請求試車)。

3．試車進行中信息提示，設(shè)置試車進行中表示燈(SJD)，平時滅燈(表示試車線未進行試車作業(yè))，采集到SJJF↓時點亮(表示試車線正在試車)。

以上表示燈顏色及按鈕名稱可根據(jù)需求而定。

3.4 操作流程簡述

以下對試車操作的基本流程做簡單介紹。

第一步:試車線按下試車請求按鈕，此時車輛段試車請求燈(SQD)亮白燈，并有“試車線請求試車”的語音提示。

第二步:車輛段按壓試車進路辦理按鈕(SA)，將試車線上的道岔鎖在正確位置，調(diào)車信號始終保持開放，向試車線發(fā)出同意試車信息。

第三步:試車線收到同意試車信息后，按下開始試車按鈕;并把該信息傳至車輛段，車輛段試車進行中表示燈(SJD)亮白燈，此時車輛段失去對試車線的控制權(quán)，即不能再控制試車線上的道岔和信號機。

第四步:試車完畢，試車線拉出試車按鈕，試車結(jié)束，并將控制權(quán)交回車輛段，車輛段試車進行中表示燈(SJD)滅燈。

第五步:車輛段取消試車進路，關(guān)閉試車線調(diào)車信號機，道岔延時30 s后解鎖，電路復原。

3.5 其他

1．必要的提示語音“試車線請求試車”。該提示語音應(yīng)在試車線有試車請求后發(fā)出，因此，由聯(lián)鎖設(shè)備采集試車請求繼電器SQJF狀態(tài)完成。當SQJF由落下狀態(tài)轉(zhuǎn)為吸起時，車輛段計算機聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)出“試車線請求試車”的連續(xù)語音提示，提示車輛段可辦理試車進路了。當車輛段辦理了試車進路(TSJ↑)后，語音自動停止。另外，使用聯(lián)鎖系統(tǒng)的“語音暫停”功能或采集到“SQJF↓”時，提示語音也會暫停。

2．試車進路故障恢復按鈕(SGHA)的作用。正常情況下，當試車結(jié)束需要取消試車進路時，車輛段信號值班員使用SA，延時后可正常解鎖試車進路。但是，當辦理了取消試車進路手續(xù)，延時解鎖過程中遇SJJF因故障落下，為保證安全聯(lián)鎖系統(tǒng)將認為試車正在進行，延時結(jié)束時試車進路將不能解鎖。因此，如遇此類情況，需先將故障排除使SJJF恢復吸起，此時使用SA無法解鎖進路，需使用SGHA，解鎖試車進路。

4 洗車線結(jié)合設(shè)計簡述

車輛段或停車場的洗車線，分為單向洗車和雙向洗車，單向洗車較為簡單，下面以雙向洗車為例進行簡單介紹。

雙向洗車設(shè)有正向、反向2個入口進入洗車庫。由于洗車庫一般不設(shè)軌道電路，洗車庫軌道的空閑需由洗車庫人員確認，并且需要增加相應(yīng)的洗車庫控制設(shè)備，來保證洗車庫車輛的安全，防止洗車庫內(nèi)有車而再次向洗車庫內(nèi)調(diào)車，也防止同時向洗車庫內(nèi)調(diào)車。洗車線作業(yè)應(yīng)滿足的技術(shù)條件概述如下。

1．當有洗車作業(yè)需求時，車輛段向洗車線排列進路，必須先征得洗車線的同意，才能開放信號。

2．洗車線一旦同意洗車，辦理了同意洗車手續(xù)后，除了車輛駛?cè)胂窜嚲€自動取消同意外，洗車線無權(quán)取消同意手續(xù)。必要時，可聯(lián)系車輛段信號值班員，取消進入洗車線的進路。

3．洗車線辦理了同意洗車手續(xù)后，只能允許車輛一次入庫，即洗車同意一次有效，否則需要取得洗車線再次同意。

4．洗車線辦理了同意手續(xù)后，應(yīng)在洗車線及車輛段信號室設(shè)置同意表示燈作為提示。

5．洗車庫兩端不能同時辦理向洗車庫的調(diào)車進路，即2條對向的調(diào)車進路按敵對進路處理。

6．結(jié)合接口方式仍采用繼電電路形式。

結(jié)合設(shè)計的具體實現(xiàn)，重點在于洗車同意手續(xù)的辦理。在操作流程方面應(yīng)注意，當有洗車作業(yè)需求時，車輛段與洗車線應(yīng)首先進行電話溝通，車輛是否可以進入洗車庫，電話確認后再辦理洗車同意手續(xù)，這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)必不可少。

5 結(jié)束語

本文介紹的結(jié)合方案設(shè)計具有原理簡單、接口明確、運行穩(wěn)定、便于施工維護等諸多特點，已應(yīng)用于深圳地鐵2號線、北京地鐵15號線等項目，實施效果良好。