交叉渡線增設信號機對聯鎖邏輯的影響分析

李彩霞，陳曉周，王燕芩

（卡斯柯信號有限公司，上海 200070）

在鐵路線路的車站平面圖中，在兩線中間設置交叉渡線是比較常見的設計，交叉渡線的使用，能夠縮短整個車站咽喉區的長度，提高線路轉線作業的效率。在交叉渡線岔間設置調車信號機，還可以提高道岔區段的使用率，更好地滿足調車作業需求，提高調車轉線作業效率。根據《鐵路信號設計規范》對于信號機的設置要求，調車信號機處的機械絕緣節應與鋼軌絕緣并列安裝；當絕緣節設置于警沖標內方，但距警沖標沿線路方向的距離小于規定值時，應設計為侵入限界絕緣，即侵限絕緣。針對該交叉渡線侵限絕緣節增設調車信號機的場景，其聯鎖邏輯設計不當，會導致側沖風險。

1 交叉渡線增設侵限絕緣場景描述

如圖1所示，7/9#與11/13#道岔構成交叉渡線，在該交叉渡線的叉檔處設置侵限絕緣節，D5信號機被設置在該侵限絕緣節處。針對該渡線道岔的開通位置，存在經7/9#道岔反位的進路，存在經過11/13#反位的進路，如X至IG的列車進路，該進路由信號機X開始，經11/13#道岔反位通向I股道；也存在以D5為終端的調車進路，如D1-D5。

圖1 交叉渡線增設侵限絕緣節及調車信號機示意Fig.1 Schematic diagram of installation shunting signals and intrusion insulation on double crossover

2 交叉渡線增設調車信號機場景分析

2.1 聯鎖邏輯影響分析

如圖1所示，針對D5信號機所在的侵限絕緣，存在如下侵限區段。

當進路經過11/13#道岔反位時，區段7DG是進路的侵限區段；

當進路經過7/9#道岔反位時，區段13DG是進路的侵限區段。

7DG和13DG構成互相侵限關系，這種侵限場景在常規聯鎖設計過程中均能夠實現。但以D5為終端的調車進路與區段13DG之間存在特殊聯鎖關系，很容易出現設計錯誤，引起安全風險。常見的問題如下。

1）將13DG作為以D5為終端調車進路的無條件侵限區段，造成長調車進路的調車信號被錯誤關閉。

如圖1所示，辦理D1經過D5至IG的長調車進路，信號機D1、D5開放。當調車正常運行，跨壓D1信號機時，此時若調車車列較長，車頭已經壓入D5信號機內方，即占用13DG，但是車列還未完全進入D1信號內方。按照調車信號白燈保留原則，在車列未完全進入D1信號機內方時，D1信號機應該保持開放。此時，按照調車信號檢查侵限區段的邏輯關系，侵限區段占用，應立即關閉進路始端信號。基于該聯鎖關系，檢查13DG就會錯誤造成D1信號關閉。

2）將13DG作為以D5為終端調車進路的無條件侵限區段，存在側沖風險。

如圖1所示，辦理經11/13#反位的進路并正常走車，同時辦理以D5為終端的調車進路并正常走車。當兩進路的車列在同一時期分別壓入區段13DG與7DG，此時因車列已經進入進路內方，無法通過侵限區段的檢查關閉信號，阻止列車進入侵限區段區域，引發列車側面沖突的事故。

3）為規避1）中的錯誤關閉信號問題，將13DG設置為以D5為終端調車進路的條件侵限區段〈(11/13)〉13DG，當11/13#道岔在反位時，構成進路的侵限區段，聯鎖關系描述為〈(11/13)〉13DG。

這種處理方式，通過設置敵對條件侵限，考慮11/13#道岔處于定位時，將13DG作為進路前方區段而非侵限區段，雖然避免錯誤關閉信號的問題，但是仍然無法規避進路側沖風險。

2.2 聯鎖防護方案

基于對叉檔侵限絕緣處增設調車信號機聯鎖關系的影響分析，對該場景若只進行常規侵限區段檢查，不足以對交叉渡線的側沖進行防護。為保證列車在經過增設侵限的交叉渡線的運營安全，需要從敵對進路和防護道岔隔離的角度對進路進行防護，可采用的方案總結為以下兩種。

方案一：道岔防護+侵限區段檢查

辦理以D5為終端的調車進路時，因為13DG是前方區段，不檢查13DG的空閑，但要保證經過11/13#道岔反位的進路不能辦理。具體聯鎖邏輯檢查關系：所有經11/13#道岔反位的進路檢查侵限區段7DG空閑，所有經7/9#道岔反位的進路檢查13DG空閑。另外增加了道岔防護，即以D5為終端的調車進路均需將11/13#道岔防護至定位。設計聯鎖表時，所有以D5為終端的調車進路防護道岔欄均增加[11/13]。

方案二：敵對信號+侵限區段檢查

當排列經過11/13#反位的進路，不僅需要檢查7DG的空閑，同時，需要保證以D5為終端的調車進路不能辦理。具體聯鎖邏輯檢查關系：所有經11/13#道岔反位的進路檢查侵限區段7DG空閑，所有經7/9#反位的進路檢查13DG空閑，所有以D5為終端的進路應檢查11/13#道岔反位時13DG區段空閑。另外增加敵對條件檢查，即所有以D5為終端的調車進路與所有經11/13#道岔反位的進路互為敵對進路，設計聯鎖表時，對應的敵對信號欄增加所有特殊敵對進路的始端信號。

3 聯鎖邏輯實現

針對兩種防護方案中的道岔防護及敵對檢查關系，結合《6502電氣集中電路(修訂本)》，對該防護方案在計算機聯鎖中的邏輯處理方式說明如下。

3.1 聯鎖敵對防護方案一

聯鎖邏輯采用道岔防護方案時，即利用選擇組電路的原理防止敵對進路同時辦理，聯鎖邏輯中增設道岔鎖閉防護參數（CSFH）。

如圖2所示，辦理以D5為終端的進路時,設計D5-ZJ↑(表示D5終端進路建立)，11/13-CSFH↓(表示11/13#道岔被防護鎖閉)，聯鎖邏輯內部將11/13#道岔防護鎖閉在定位。因11/13-CSFH↓，11/13#道岔的FCJ↓（同理DCJ也落下）,使室內上位機操作命令條件不滿足，聯鎖無法對室外下發道岔操作命令。經11/13#道岔反位的進路，因為11/13#道岔無法被操作到反位，不能選排進路，繼而實現敵對進路防護處于未建立狀態。

圖2 防護方式聯鎖邏輯電路搭建Fig.2 Protective circuit for interlocking logic

若辦理經過11/13#道岔反位的進路，11/13#道岔處于進路鎖閉狀態。根據《6502電氣集中電路(修訂本)》要求，選排進路要檢查進路上所有道岔，包括防護道岔動作至對應位置。因防護道岔11/13#被進路鎖閉在反位，聯鎖邏輯內部無法對11/13#發送道岔定位操作命令，防護道岔無法動作到位，因此以D5為終端的進路不能實現選排，也實現了敵對進路防護處于未建立狀態。

此處用D5-ZJ是要確保以D5為終端的進路解鎖后才解除11/13#道岔的防護，避免以D5為終端進路部分存在時，又辦理經11/13#反位進路，引發潛在的側沖風險。

3.2 聯鎖敵對防護方案二

聯鎖邏輯采用敵對信號的檢查，利用執行組電路原理防止敵對進路同時辦理。

如圖3所示，辦理了經過11/13#反位進路，11/13-DBJS↓（表示11/13#道岔未處于定位位置），9-11DG/13DG-SJ↓（表示11/13#道岔所在區段被進路鎖閉），D5的敵對檢查條件D5-DD↓（表示D5作為敵對信號被檢查），從而使當前辦理進路的始端信號機XJJ↓，以D5為終端的進路因XJJ敵對檢查條件不滿足，進路不能鎖閉，聯鎖邏輯內部檢查到鎖閉條件不滿足，從而使得以D5為終端的進路無法辦理。此處用11/13-DBJS，不直接用11/13的FBJS條件，同時考慮了道岔故障場景下的道岔位置檢查。

圖3 以D5為終端進路敵對檢查條件電路Fig.3 Conflict check circuit for shunting route related to signal D5

如圖4所示，同理，辦理以D5為終端的調車進路，D5-ZJ↑使經11/13#道岔反位進路始端信號機XJJ敵對檢查條件不滿足，經過11/13#道岔反位進路因XJJ↓，無法鎖閉進而不能辦理進路，最終實現經11/13#道岔反位的敵對進路不能辦理。

圖4 經道岔11/13#反位進路始端XJJ檢查條件電路Fig.4 Relay check circuit XJJ for route related to point 11/13#

3.3 方案對比

結合現場實施過程中對計算機聯鎖車站的平面圖/聯鎖表、聯鎖數據設計，以及聯鎖數據測試過程中發現的問題，對以上兩個方案實施的難度、缺點、優點進行對比。對比結果如表1所示。

表1 特殊敵對進路卡控方案對比Tab.1 Scheme comparison for special conflict control circuit

根據表1的對比分析，防護方案一既能夠有效實現聯鎖需求，同時在聯鎖數據設計上對于該聯鎖邏輯處理，能在一定程度上減少人為的手動改造，有效避免因人為錯誤導致的返工。可以提高效率，減少安全隱患。因此建議采用方案一。

4 結論

本文對交叉渡線處設置侵限絕緣節后增設調車信號機情況下的聯鎖關系，以及潛在的聯鎖系統功能影響進行分析。實際上還有很多種侵限場景和調車信號機的車站布置類型，無論哪一種類型，其在聯鎖設計方向的原理基本一致，要考慮信號機的錯誤開放、關閉以及進路的側面防護等。在聯鎖數據設計過程中，需要多結合實際運營需要，考慮多種運營場景，既要避免不必要的檢查，也要注意少檢查，保證聯鎖系統進路邏輯的安全性以及列車的安全運行。