軌道交通道岔控制單元培訓平臺建設意義的探討

蔣建華

（柳州鐵道職業技術學院 廣西柳州 545616）

軌道交通道岔控制單元培訓平臺建設意義的探討

蔣建華

（柳州鐵道職業技術學院 廣西柳州 545616）

介紹了道岔對軌道交通控制的重要，提出了目前鐵路和鐵路院校對培訓道岔設備存在著一些問題，著重分析了建設道岔控制單元培訓平臺的作用，并敘述了該培訓平臺對軌道交通職業培訓和職業院校的培訓的意義，同時提出了該培訓平臺的創新點與發展的趨勢。

軌道交通 道岔 實驗箱 操作與維護 轉轍機

前言

隨著我國軌道交通業的快速發展，對信號設備維護的要求越來越高。道岔是鐵路信號系統中非常重要的基礎設備，是關系行車安全的重要設備。掌握該設備的操作與維護是每個從事電務現場工作人員必須掌握的知識，所以鐵路部門及各鐵路院校應加強學員在該方面的知識。“十二五”期間即到2015年，全國鐵路營業里程達到12萬公里以上，其中高速鐵路1.6萬公里以上，西部鐵路5萬公里以上，為此鐵道信號發展迎來了新的契機，設備、新技術的出現為電務系統生產組織、管理模式、維修手段變革等提供了新的機遇，對現場運營維護人員業務素質提出了更高的要求，對管理人員的管理能力提出了新的挑戰。

一、軌道交通道岔培訓存在不足

1.對于鐵路電務部門來說，道岔是保證行車安全關鍵設備，現場作業難度大且維修時間緊迫，技術含量高，并且使用中的設備不能操作和進行講解，現場缺乏實驗設備，培訓工作難以在現場開展，加之一線職工文化層次的差異，造成職工實訓演練的工作的難度增大，全面系統地掌握相關技能的周期長，從而造成能獨立上崗的職工數量不多，待培訓職工數量累積較多。目前鐵路部門有三種培訓方法：一在現場檢修時師傅就地邊工作邊教，但學員很難同時同批次學習，而且影響正常作業，加上運行中的設備不得動；二是把職工安排到鐵路院校再次“回爐”，這種方法既耽誤工作，而且回到學校也是脫離現場設備的學習，等于又回到學校做起學生；三是建設計算機房模擬仿真作業演練，仿真設備與真實現場設備差距較大，而且長時間很容易使學生對該設備學習失去興趣。此兩種方法都存在著較多弊端。因此現存的問題是：鐵路電務系統的設備結構復雜、維修時間緊迫、現場演練困難與確保現場設備安全運行、縮短新職工培訓周期、沒有足夠的真實設備演練的矛盾。

2.對于鐵路院校來說，隨著軌道交通業的快速發展，企業用人的需求量的加大，隨之而來的是各鐵路院校就業形勢良好，造成學生數量增多，相關鐵路專業班級人數在45-60之間，要完成整班同時進行培訓，必須投入大量資金進行設備的采購，同時需要較大面積來完成設備安裝，而鐵路現場設備造價昂貴，道岔實訓基地占用場地較大，因此對學校而言很難實現大規模的設備采購與建設。然而模擬仿真設備又容易造成學生的二次認知，對教學質量產生負面影響，班級分批培訓又影響教學進程，無形加大教師工作量，從而也影響整個教學質量。

二、軌道交通道岔培訓平臺建設

針對上述問題，使得更高效的進行道岔控制單元學習和計算機聯鎖控制原理的學習，能夠反應現真實的設備進行操作與演練，把道岔的所要測量的電氣參數以及各器件調試都能在本發明上體現出來，滿足鐵路電務部門和鐵路院校現場教學需求。

該培訓平臺結合了計算機聯鎖和6502電氣集中技術完成設計，主要完成各種進路排列、道岔控制等，主要組成關系圖如圖所示。設計一個便于操作的控制操界面和能夠安裝道岔控制組合的機柜，同時可以放置計算機聯鎖設備帶有顯示裝置。控制操作界面與6502電氣集中控制臺一致，有各種信號輔示器和軌道光帶以及各種道岔表示燈。道岔單元控制電路采用鐵路所用的道岔控制定型組合，與現場的設備完全一致，可以進行各種實訓實驗，如拆裝、焊接、配線的等一些電務維護工作，又不脫離實際現場維護工作場景。

組合結構圖

該平臺需要用的電源來自鐵路信號電源屏，電源模塊是把來自電源屏的電，分成三組分別輸送到6502電氣集中控制電路、計算機聯鎖控制電路和道岔控制電路，因為每個電路所需要的電能形式不一樣。切換單元模塊作用是用于6502和計算機聯鎖設備之間的相互切換，兩者之間只允許一控制電路正在使用。控制電路是采用PCB板來制作，利用電子元器件設計來完成各種進路的辦理和控制臺各種表示的表示，控制面板上的按鈕、表示燈可以實現真實的控制臺效果，同時帶動道岔控制單元從而控制轉轍機轉動。各種操作按鈕來進行道岔操縱和進路排列。聯鎖計算機（包括操作表示機和邏輯處理機）、驅動采集接口機箱、現場信號設備。聯鎖計算機完成完成人機對話，圖形界面顯示、通過驅采機傳來的現場信號設備數據完成聯鎖邏輯運算；驅動采集機：完成轉轍機的驅動輸出控制和道岔狀態的表示采集。計算機聯鎖系統結合硬件和軟件開發平臺實現系統的聯鎖控制。該系統功能是由軟件編程實現的。計算機聯鎖目標站場就對應實物設備，對于計算機聯鎖而言，完全工作在一個現場相仿的環境里。專用的接口端子會把控制架道岔控制電路的繼電器的動作轉換為道岔轉轍機等的驅動命令。

基于鐵路控制單元組合來完成對轉轍的控制和各種信息的采集，具有轉轍機監測全天候監控所有道岔的狀態，并將道岔的狀態信息反饋到人機會話層。如果發生列車擠岔等不正常情況，以聲光報警形式提示操作人員。道岔鎖閉系統在進行恰當判斷后，如道岔位置不對需先轉換道岔至正確位置，然后發出鎖定道岔指令，對道岔進行鎖閉操作，并返回一個鎖閉成功或鎖閉失敗的狀態信息給計算機聯鎖系統。系統還支持對每組道岔進行單獨鎖閉及操作功能。道岔解鎖系統在進行恰當判斷后，發出道岔解鎖指令，對道岔進行解鎖操作，并返回一個解鎖成功或解鎖失敗的狀態信息給計算機聯鎖系統。道岔鎖閉防止轉轍機在岔區（在聯鎖區域內）被列車占用時動作，并保證列車進路的方向正確。

三、軌道交通道岔培訓平臺對教育培訓意義

我國軌道交通業的快速發展，設備更新周期短，對信號設備維護的要求越來越高。道岔是軌道交通系統中關系行車安全的重要基礎設備。掌握該設備的操作與維護是每個從事電務工作人員必須掌握的知識，所以鐵路部門及鐵路院校應加強學員在該方面的知識。隨著行業的快速發展，企業用人的需求量的加大，隨之而來的是各鐵路院校就業形勢良好，造成學生數量增多，相關鐵路專業1500-2000之間，班級人數在45-60之間，要完成整班同時進行培訓，必須投入大量資金進行設備的采購，同時需要較占地空間來完成設備安裝，而鐵路現場設備造價昂貴，道岔實訓基地占用場地較大，因此對學校而言很難實現大規模的設備采購與建設來滿足教學近期教學需求。

該平臺的作用主要體現在以下幾個方面：

1.設備平臺占地小，在室內能夠滿足多班級多人數實驗實訓，不受受天氣的干擾，影響教學進程，提高教學質量降低教師勞動強度。

2.投資成本比較小，可以充分利用鐵路現場淘汰下的設備（完好設備）進行建設，如轉轍機和各種安全型繼電器。

3.設備用的是現場真實設備，避免學員二次認知，到現場就可以上崗作業，避免企業投入大量資金進行大規模培訓。

4.可以開展多個實驗實訓項目，如道岔控制電路測試實驗、列車進路的辦理、焊接工藝練習、配線讀圖學習、故障查找應急操作、計算機聯鎖設備學習等。

結束語

綜合以述的發展形勢和作用，軌道交通道岔控制培訓平臺對整個鐵路行業的發展具有一定的幫助，隨著我國鐵路和地鐵的不斷發展以及對設備要求不斷提高的形勢下，該平臺是具有一定市場價值和建設意義。

［1］林瑜筠.鐵路信號基礎［M］，中國鐵道出版社.2006年版

［2］湖南高鐵時代.鐵路信號道岔培訓系統詳細介紹

［3］呼和浩特鐵路局科研所.鐵道信號仿真模擬演練培訓系統詳細介紹