簡談信號系統側防應用場景

張 華

（湖南中車時代通信信號有限公司，長沙 410000）

所謂“側防”是避免列車在道岔區域的側面沖撞，以保證行車的安全。實現側防的方式可以通過聯鎖系統防護，也可以通過列車自動防護系統防護，同時也可以采用聯鎖與列車自動防護系統結合的方式進行防護。長沙地鐵3號線采用的是西門子TGMT列車自動防護系統與國產聯鎖系統結合的方式，因西門子TGMT列車自動防護系統需聯鎖級的側防條件配合使用，故在聯鎖進路需要增加側防條件的檢查，本文重點講述側防在聯鎖系統不同場景下的應用。

聯鎖級的側防由道岔、信號機和軌道區段組成。下面將以場景為例說明在不同場景下的側防元素。

1 單動道岔側防

單動道岔，如圖1所示。

1)F1-F3進路，為防止側面沖突，需要防止由F2方向過來的列車，故F1-F3側防元素：F2信號關閉；聯鎖排列F1-F3進路時，須檢查F2信號的關閉；同理排列F3-F1進路時，必須檢查F2的信號關閉。

圖1 單動道岔圖例Fig.1 Single-acting switch legend

2)F2-F3/F3-F2進路側防要求：F1信號關閉

進路的側防元素中，只有一級側防無二級側防時，只要滿足一級側防條件，則信號機立即開放，若一級側防不滿足，則信號立即關閉。

2 單渡線道岔側防

單渡線道岔，如圖2所示。

圖2 單渡線道岔圖例Fig.2 Single crossing switch legend

1)F1-F3/F3-F1進路，共有2組側防元素。一級側防采用P2道岔為側防元素，二級側防采用F2信號機與軌道區段2DG為側防元素。

若P2在定位時，聯鎖檢查到P2的狀態為定位，滿足一級側防條件，則允許F1-F3/F3-F1進路信號開放。

若P2在反位時，聯鎖將帶動道岔到定位位置，道岔到定位之后滿足一級側防條件。若道岔反位單鎖或者故障，聯鎖無法將道岔帶動到定位，則聯鎖將檢查二級側防條件：F2信號機關閉且2DG區段無占用，滿足二級側防后，則允許F1-F3/F3-F1進路信號開放；當F1-F3/F3-F1進路信號開放后，F2或者2DG因故障出現信號開放或者區段占用時，已開放的F1/F3信號機則立即關閉。

2)F2-F3/F3-F2進路的側防條件：F1、F4信號機關閉。

進路多組側防中，如果一、二級側防元素同時成立，則一級側防條件起作用；在一級側防不成立時，二級側防才起作用。在進路信號已經開放后，一二級側防條件同時失效時，信號應立即關閉。

國內聯鎖一般將P1/P2作為一組雙動道岔處理，當P1道岔在定（反）位時，P2道岔同時也在定（反）位，F1-F3/F3-F1進路直接通過道岔P2隔離。若此時P2道岔因故障失去表示，則P1/P2道岔都失表，無法排列F1-F3/F3-F1的進路或已經排列的進路信號必須關閉。此種情況下，采用側防元素作為進路檢查條件，將會減小故障的影響面。

3 單存車線渡線側防

單存車線，如圖3所示。

圖3 單存車線圖例Fig.3 Single vehicle storage track legend

1)F1-F3進路側防元素共兩組：一級側防P3道岔在定位；二級側防F6信號關閉且3DG無占用。

2)F1-F6進路側防元素共兩組：一級側防P2道岔在定位、F3信號關閉；二級側防F2信號關閉且2DG無占用。

3)F2-F4進路側防元素共兩組：一級側防P3道岔在反位；二級側防F6關閉且3DG無占用。

單存車渡線會出現一種情況：聯鎖排列F4-F2進路，要求P3道岔帶動到反位（滿足一級側防條件，若道岔可帶動）；聯鎖排列F1-F3進路，要求P3道岔為定位（滿足一級側防條件，若道岔可帶動），在正常運營跑車過程中，P3道岔長期處于擺動的狀態，會影響道岔壽命，提升道岔的故障率。

故采取折中的辦法將其中兩副道岔按照一組雙動道岔邏輯處理，另外一副道岔做單動道岔處理，例如P1/P3按照雙動處理，那么F1-F3進路不需做側防；F2-F4進路的一級側防變為：F6關閉且3DG無占用，去掉原有一級側防P3道岔在反位的條件。

4 交叉渡線側防

交叉渡線，如圖4所示。

1)F1-F3的進路，共有兩組側防元素：一級側防道岔P2，P4都在定位，二級側防F2，F4信號關閉且2DG無占用。

2)F1-F4進路只有一級側防：F2，F3信號關閉。

國內聯鎖處理交叉渡線的做法：P1/P3為一組雙動道岔，P2/P4為一組雙動道岔，當其中一組道岔為反位時，需防護另外一組道岔到定位，與國外聯鎖側防在安全防護上并沒有區別，唯一區別在于當一組道岔中一副道岔出現故障時，國內聯鎖會擴大故障面，以至于交叉渡線無法使用，尤其在折返站折返區域/車輛段/停車場進出場/段的咽喉區域影響會更大，造成列車無法折返或者無法正常進出場段的后果。因此適當考慮側防元素，可將故障影響面減小。

一般側防分為兩級，是否以道岔為一級側防或信號機與軌道區段為二級側防，需要根據線路情況和防護范圍來確定。

圖4 交叉渡線圖例Fig.4 Using double crossover legend

5 側防設計原則（西門子TGMT列車自動防護系統與國內聯鎖系統配合）

優先采用道岔直接隔離的方式處理側防。例如雙動道岔，當道岔在定位可以完全避免側面沖撞時，優先采用道岔為雙動道岔的處理機制。

當聯鎖系統考慮的安全原則對運營有較大影響時，先列出安全側的條件，分析哪些安全側條件可以適當降低，以保證聯鎖系統對正常運營無影響；例如單存車線情況。

復雜情況的交叉渡線，按照常規雙動道岔與防護道岔處理，再增加相應的安全側防檢查條件，以滿足故障-安全原則。

6 結束語

CBTC信號系統中越來越多的考慮到側防需求，相關地鐵線路應根據不同的應用場景選取不同設計方式，在保證行車安全的情況下，以線路維護的靈活性、便利性、高效性為目的靈活配置側防條件。