有軌電車正線道岔控制方案的設計研究

夏進波

（中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031)

有軌電車正線道岔控制方案的設計研究

夏進波

（中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031)

介紹一種新型有軌電車路口道岔的控制方案，并探討可能存在的控制模式、功能實現過程及接口選擇。

有軌電車；道岔控制系統；研究

有軌電車信號系統主要由正線道岔控制系統、車輛段聯鎖系統、運營調度系統、路口優先控制系統等4部分組成。而本文所研究的正線道岔控制系統是有軌電車信號系統中最核心的子系統。該系統主要用于路口道岔的控制，并根據現地、車載或中心指令選排相應的進路，保證列車能按照預定的方向安全、正確的行進。有軌電車正線道岔控制系統采用電子化、模塊化、智能化技術，沒有重力式繼電器，便于安裝維護，占地面積小，在造價允許的情況下可實現控制系統的全部冗余備用，可以顯著提高系統的可靠性，減少日常維護，該系統具有很好的應用前景和推廣價值。

1　系統組成及結構

正線道岔控制系統主要由軌旁道岔控制柜、車載設備、地面手操盤、通信系統、區段占用檢查系統、轉轍機、信號機等組成，實現地面控制與車上控制相結合、現地控制與中央控制相結合。系統結構設計示意如圖1所示。

道岔控制柜主要負責道岔的解鎖、轉換、鎖閉和位置檢查。車載設備是有軌電車行駛的輔助設備，用于機車司機與地面、控制中心進行通信交流的載體。地面手操盤是在道岔機械操作模式下使用，用于人工手動直接操作轉轍機，需要人工確認道岔位置以及道岔區段是否空閑，人工引導列車運行。通信系統是正線道岔控制系統與地面設備、上層與車輛段聯鎖控制中心等設備間的通信。區段占用檢查系統是在有道岔站采用計軸設備完成相關區段的“占用”、“出清”狀態的檢測。

2　系統功能實現

2.1控制模式

本方案道岔控制方式有中心控制、車載控制、現地控制、機械操作4種方式。控制優先級依次增高。控制方式如圖2所示。

1）機械操作模式：使用轉轍機手柄直接操作，需要人工確認道岔位置以及道岔區段是否空閑，人工引導列車運行。

2）現地控制模式：司機（或工作人員）在車下按壓現地手操盤（安裝在信號機柱）上的操作按鈕后，實現進路的選排。

3）車載控制模式：司機通過在車上按壓車載操作盤按鈕，實現進路的選排。

4）中心控制模式：控制中心可通過操作終端發送選排進路指令，通過運營管理網下發至道岔控制柜，實現進路的選排。

2.2控制流程

列車行至路口信號機前方，司機觀察前方區段無車占用，可根據運行意圖按壓車載操作盤或現地操作盤按鈕操作道岔，操作指令信息通過車地通信環線發送至道岔控制柜，也可由控制中心通過網絡下發操作指令。道岔控制柜邏輯運算單元收到指令后判斷滿足道岔動作條件（沒有被其他車選用并且道岔區段空閑）情況下，驅動道岔動作到規定位置并鎖閉，隨后信號開放指示列車運行方向（直行顯示綠燈、左右轉向顯示黃燈），司機確認信號開放正常即可通過路口。列車駛入道岔區段后，信號自動關閉（顯示紅燈）。列車駛出路口道岔區段后，信號燈自動重復開放。如下一趟車運行方向不改變，不再辦理進路，直接通過路口，該方式能有效減少司機的工作強度并提高運行效率；如下一趟車與運行方向不一致，司機需再辦理與運行方向一致的進路。主要控制流程及控制模式切換如圖3所示。

3　系統接口及通道

系統主要包括控制中心與車載設備、控制中心與現場控制柜、車載設備與現場控制柜等3個接口。

1）控制中心與車載設備接口

控制中心與車載設備通過無線AP方式實現連接，主要負責列車定位數據、列車狀態信息等由列車直接傳送到控制中心或者控制中心將控制信息傳送給車載系統。

2）控制中心與現場控制柜接口

控制中心與現場控制柜通過光纖網絡方式實現連接，主要負責將控制中心控制信息傳送給地面控制柜，同時將地面控制柜的執行信息傳送至控制中心。

3）車載設備與現場控制柜

車載設備與現場控制柜通過車地通信環線方式實現連接，主要負責車→地通信：傳送車次號、車組號等列車信息；在有道岔站發送車載控制道岔命令；地→車通信：傳送位置坐標、前方道岔位置、列車運行許可等信息。

4　結束語

本文介紹有軌電車正線道岔控制的實現方案，采用全電子化的道岔控制柜，在目前土地資源緊缺的情況下，節約占地面積，具有一定的社會效益和經濟效益。希望更多專家進一步研究優化，使該方案更加成熟，廣泛推廣應用到有軌電車的信號控制系統中。

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This paper introduces a new crossing switch control system for railroad cars and discusses the possible control modes, function implementation procedure and interfaces selection.

railroad car; switch control system; research

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.018

2016-03-28）