于利　董世偉

摘 要：計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞系統(tǒng)是在非自動(dòng)閉塞區(qū)段基于計(jì)軸和自動(dòng)閉塞方向電路的原理研制的一種閉塞制式，是解決非自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)輸能力緊張的有效技術(shù)措施和方案。該方案投資少、建設(shè)周期短、見效快，能夠有效地緩解通過(guò)能力緊張狀況。

關(guān)鍵詞：計(jì)軸設(shè)備；半自動(dòng)區(qū)段；自動(dòng)所間閉塞；方案

目前，我國(guó)鐵路單線區(qū)段約占50%，其區(qū)間大多采用64D型繼電半自動(dòng)閉塞。這種閉塞設(shè)備適應(yīng)于我國(guó)單線鐵路站間距離短、列車成對(duì)運(yùn)行和追蹤系數(shù)小的運(yùn)營(yíng)線路，在保證行車安全、提高運(yùn)輸效率、改善勞動(dòng)條件等方面發(fā)揮了顯著作用。但是對(duì)于有些單線區(qū)段長(zhǎng)度在15km以上，甚至達(dá)到40km～50km，采用64D型繼電半自動(dòng)閉塞組織行車，已不能滿足當(dāng)前的運(yùn)量需求。

2007年，哈爾濱鐵路局運(yùn)輸處對(duì)富嫩線、嫩林線進(jìn)行了多次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，提出了《關(guān)于對(duì)能力限制點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)能改造的調(diào)研報(bào)告》，報(bào)告認(rèn)為目前富嫩線、嫩林線區(qū)段通過(guò)能力已經(jīng)飽和，設(shè)備能力急需加強(qiáng)，應(yīng)盡快解決限制區(qū)間的問(wèn)題。

針對(duì)上述需求，我們提出了“計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞系統(tǒng)”（以下簡(jiǎn)稱“自動(dòng)所間閉塞”）提高運(yùn)能的解決方案。該方案是在非自動(dòng)閉塞區(qū)段基于計(jì)軸和自動(dòng)閉塞方向電路的原理研制的一種閉塞制式，是解決非自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)輸能力緊張的有效技術(shù)措施。

1 解決方案的比選

1.1 總體方案

解決單線半自動(dòng)區(qū)段限制區(qū)間的運(yùn)能問(wèn)題，方案不止一種，可選的方案還有：?jiǎn)尉€雙方向自動(dòng)閉塞、區(qū)間增加車站或區(qū)間增設(shè)無(wú)人無(wú)配線線路所等。

從經(jīng)濟(jì)性角度看，采用自動(dòng)閉塞或增加車站，都需要較大的投入和較長(zhǎng)的建設(shè)周期，而且增加車站還需增加行車作業(yè)人員。以富西線老萊～伊拉哈限制區(qū)間為例，采用計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞系統(tǒng)（區(qū)間增設(shè)無(wú)人無(wú)配線線路所）的工程投資為240萬(wàn)左右；建設(shè)周期約為2個(gè)月。若采用單線自動(dòng)閉塞解決方案，工程投資應(yīng)在1000萬(wàn)元以上，建設(shè)周期約為2年。

從技術(shù)角度看，采用自動(dòng)閉塞方式，當(dāng)站間距離超過(guò)30公里時(shí)，目前的軌道電路設(shè)備、信號(hào)點(diǎn)燈設(shè)備都難以滿足要求。若區(qū)間不增設(shè)無(wú)人無(wú)配線線路所，而采用集中控制方式的計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞，同樣面臨計(jì)軸和信號(hào)設(shè)備長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸問(wèn)題，還需要敷設(shè)大量的電纜。

從可維護(hù)性的角度看，“自動(dòng)所間閉塞”將分界點(diǎn)的設(shè)備集中放置在工作房中，確實(shí)存在設(shè)備維護(hù)不便的問(wèn)題。因此，本系統(tǒng)在采取措施提高設(shè)備可靠性的同時(shí)，還使用了遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)，提前預(yù)警、準(zhǔn)確診斷。

通過(guò)以上綜合分析來(lái)看：采用計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞系統(tǒng)，在區(qū)間增設(shè)無(wú)人無(wú)配線線路所的方案投資少、建設(shè)周期短、見效快。

1.2 線路所通過(guò)信號(hào)機(jī)

按照技規(guī)第341條的規(guī)定：采用半自動(dòng)閉塞區(qū)段通過(guò)信號(hào)機(jī)，在分界點(diǎn)設(shè)置綠、紅二顯示機(jī)構(gòu)通過(guò)信號(hào)機(jī)，進(jìn)行站間區(qū)間分割，信號(hào)機(jī)顯示紅燈為定位。當(dāng)發(fā)車方向建立后，與發(fā)車方向一致的線路所通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)綠燈，而反向的線路所通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)紅燈；信號(hào)機(jī)顯示紅燈時(shí)，列車不得越過(guò)該信號(hào)機(jī)。因設(shè)備故障信號(hào)機(jī)顯示紅燈或滅燈時(shí)，可在兩端站值班員確認(rèn)區(qū)間空閑后，司機(jī)憑調(diào)度命令進(jìn)入?yún)^(qū)間。此方案需路局制定辦法，解決系統(tǒng)故障后，線路所無(wú)人情況下，如何通過(guò)絕對(duì)禁止信號(hào)的問(wèn)題。

1.3 改變運(yùn)行方向電路實(shí)現(xiàn)方案

自動(dòng)所間閉塞是基于計(jì)軸和自動(dòng)閉塞方向電路的原理研制的一種閉塞制式。運(yùn)行方向電路的實(shí)現(xiàn)方式有三種方案：

方案一是采用標(biāo)準(zhǔn)定型的四線制方向電路，該方案成熟且已經(jīng)過(guò)大量的工程運(yùn)用驗(yàn)證，但該方案需要在站間敷設(shè)電纜，工程造價(jià)高。

方案二是采用與計(jì)軸一體化的基于光纜傳輸?shù)姆较螂娐?，安全邏輯通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。該方案設(shè)備簡(jiǎn)單，集成度高，但研發(fā)工作量較大，還存在一個(gè)認(rèn)證周期的問(wèn)題。

方案三是在原標(biāo)準(zhǔn)定型的四線制方向電路基礎(chǔ)上，利用計(jì)軸設(shè)備的安全信息傳輸功能，解決方向電源條件在光纜通道上的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。該方案基本上不改變?cè)较螂娐返脑砗徒Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便，安全邏輯透明度高，本系統(tǒng)即采用了此方案。

綜上所述，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見圖1。該系統(tǒng)通過(guò)在站間增設(shè)線路所作為分界點(diǎn)，將其分割成兩個(gè)所間區(qū)間，在線路所處上、下行設(shè)并置線路所通過(guò)信號(hào)機(jī)，并在線路所通過(guò)信號(hào)機(jī)處設(shè)置計(jì)軸車輪傳感器，利用計(jì)軸設(shè)備檢查各所間區(qū)間的占用和空閑狀態(tài)。在線路所通過(guò)信號(hào)機(jī)外方設(shè)置接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)及預(yù)告信號(hào)機(jī)，接近軌道區(qū)段采用自動(dòng)閉塞軌道電路設(shè)備，為機(jī)車信號(hào)提供電碼化信息，并能作為計(jì)軸去除±1軸干擾的判斷依據(jù)，防止系統(tǒng)提前解鎖，機(jī)車信號(hào)有效工作距離不小于1200m；分界點(diǎn)確定為無(wú)人無(wú)配線線路所，在線路所設(shè)置設(shè)備工作房，用于安放計(jì)軸、軌道電路及電源等設(shè)備；兩個(gè)車站與區(qū)間分界點(diǎn)之間設(shè)置貫通光纜，用于傳遞計(jì)軸信息和方向電路安全信息等；車站設(shè)繼電結(jié)合電路，實(shí)現(xiàn)方向電路、信號(hào)控制切換等功能。自動(dòng)所間閉塞為基本閉塞法，原64D停用。計(jì)軸閉塞故障后，改用電話閉塞法。

2 系統(tǒng)構(gòu)成與原理

2.1 計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞共分為六個(gè)子系統(tǒng)。包括計(jì)軸子系統(tǒng)、方向電路子系統(tǒng)、線路所信號(hào)顯示子系統(tǒng)、線路所軌道電路子系統(tǒng)、線路所電源子系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)。

2.2 計(jì)軸子系統(tǒng)除完成區(qū)間占用或空閑檢查外，還要實(shí)現(xiàn)站間安全信息傳輸功能。

2.3 站間、車站與線路所間敷設(shè)專用光纜，用于傳遞計(jì)軸、站間透明等安全信息。

2.4 計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞獨(dú)立工作，不依賴于64D半自動(dòng)閉塞設(shè)備。原64D半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)停用。當(dāng)計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞發(fā)生故障時(shí)直接改用電話閉塞法行車。

2.5 在分界點(diǎn)增設(shè)工作房，用于安置系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)備。工作電源采用AC220V供電，取自站間貫通電源。

2.6 在分界點(diǎn)并置兩架信號(hào)機(jī)，分別對(duì)應(yīng)上、下行，用以防護(hù)運(yùn)行方向前方區(qū)段。該信號(hào)機(jī)采用二顯示信號(hào)機(jī)構(gòu)。

2.7 分界點(diǎn)設(shè)置軌道電路，為機(jī)車信號(hào)提供電碼化信息，并能作為計(jì)軸去除干擾的判斷依據(jù)，防止系統(tǒng)提前解鎖。

3 結(jié)束語(yǔ)

“計(jì)軸自動(dòng)所間閉塞系統(tǒng)”的試驗(yàn)工程選在哈局富嫩線老萊站至伊拉哈站之間，該工程于2009年4月27日正式開通投入運(yùn)用，系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定。根據(jù)運(yùn)輸部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)投入使用后，運(yùn)輸能力日均提高3.5列。2010年7月，該系統(tǒng)又在哈局濱洲線昂昂溪至紅旗營(yíng)間投入運(yùn)用，有效地緩解了這一線段的通過(guò)能力緊張狀況。