張 華
(湖南中車時(shí)代通信信號有限公司,長沙 410000)
所謂“側(cè)防”是避免列車在道岔區(qū)域的側(cè)面沖撞,以保證行車的安全。實(shí)現(xiàn)側(cè)防的方式可以通過聯(lián)鎖系統(tǒng)防護(hù),也可以通過列車自動防護(hù)系統(tǒng)防護(hù),同時(shí)也可以采用聯(lián)鎖與列車自動防護(hù)系統(tǒng)結(jié)合的方式進(jìn)行防護(hù)。長沙地鐵3號線采用的是西門子TGMT列車自動防護(hù)系統(tǒng)與國產(chǎn)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合的方式,因西門子TGMT列車自動防護(hù)系統(tǒng)需聯(lián)鎖級的側(cè)防條件配合使用,故在聯(lián)鎖進(jìn)路需要增加側(cè)防條件的檢查,本文重點(diǎn)講述側(cè)防在聯(lián)鎖系統(tǒng)不同場景下的應(yīng)用。
聯(lián)鎖級的側(cè)防由道岔、信號機(jī)和軌道區(qū)段組成。下面將以場景為例說明在不同場景下的側(cè)防元素。
單動道岔,如圖1所示。
1)F1-F3進(jìn)路,為防止側(cè)面沖突,需要防止由F2方向過來的列車,故F1-F3側(cè)防元素:F2信號關(guān)閉;聯(lián)鎖排列F1-F3進(jìn)路時(shí),須檢查F2信號的關(guān)閉;同理排列F3-F1進(jìn)路時(shí),必須檢查F2的信號關(guān)閉。
圖1 單動道岔圖例Fig.1 Single-acting switch legend
2)F2-F3/F3-F2進(jìn)路側(cè)防要求:F1信號關(guān)閉
進(jìn)路的側(cè)防元素中,只有一級側(cè)防無二級側(cè)防時(shí),只要滿足一級側(cè)防條件,則信號機(jī)立即開放,若一級側(cè)防不滿足,則信號立即關(guān)閉。
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(jìn)路,共有2組側(cè)防元素。一級側(cè)防采用P2道岔為側(cè)防元素,二級側(cè)防采用F2信號機(jī)與軌道區(qū)段2DG為側(cè)防元素。
若P2在定位時(shí),聯(lián)鎖檢查到P2的狀態(tài)為定位,滿足一級側(cè)防條件,則允許F1-F3/F3-F1進(jìn)路信號開放。
若P2在反位時(shí),聯(lián)鎖將帶動道岔到定位位置,道岔到定位之后滿足一級側(cè)防條件。若道岔反位單鎖或者故障,聯(lián)鎖無法將道岔帶動到定位,則聯(lián)鎖將檢查二級側(cè)防條件:F2信號機(jī)關(guān)閉且2DG區(qū)段無占用,滿足二級側(cè)防后,則允許F1-F3/F3-F1進(jìn)路信號開放;當(dāng)F1-F3/F3-F1進(jìn)路信號開放后,F(xiàn)2或者2DG因故障出現(xiàn)信號開放或者區(qū)段占用時(shí),已開放的F1/F3信號機(jī)則立即關(guān)閉。
2)F2-F3/F3-F2進(jìn)路的側(cè)防條件:F1、F4信號機(jī)關(guān)閉。
進(jìn)路多組側(cè)防中,如果一、二級側(cè)防元素同時(shí)成立,則一級側(cè)防條件起作用;在一級側(cè)防不成立時(shí),二級側(cè)防才起作用。在進(jìn)路信號已經(jīng)開放后,一二級側(cè)防條件同時(shí)失效時(shí),信號應(yīng)立即關(guān)閉。
國內(nèi)聯(lián)鎖一般將P1/P2作為一組雙動道岔處理,當(dāng)P1道岔在定(反)位時(shí),P2道岔同時(shí)也在定(反)位,F(xiàn)1-F3/F3-F1進(jìn)路直接通過道岔P2隔離。若此時(shí)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(jìn)路或已經(jīng)排列的進(jìn)路信號必須關(guān)閉。此種情況下,采用側(cè)防元素作為進(jìn)路檢查條件,將會減小故障的影響面。
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(jìn)路側(cè)防元素共兩組:一級側(cè)防P3道岔在定位;二級側(cè)防F6信號關(guān)閉且3DG無占用。
2)F1-F6進(jìn)路側(cè)防元素共兩組:一級側(cè)防P2道岔在定位、F3信號關(guān)閉;二級側(cè)防F2信號關(guān)閉且2DG無占用。
3)F2-F4進(jìn)路側(cè)防元素共兩組:一級側(cè)防P3道岔在反位;二級側(cè)防F6關(guān)閉且3DG無占用。
單存車渡線會出現(xiàn)一種情況:聯(lián)鎖排列F4-F2進(jìn)路,要求P3道岔帶動到反位(滿足一級側(cè)防條件,若道岔可帶動);聯(lián)鎖排列F1-F3進(jìn)路,要求P3道岔為定位(滿足一級側(cè)防條件,若道岔可帶動),在正常運(yùn)營跑車過程中,P3道岔長期處于擺動的狀態(tài),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(jìn)路不需做側(cè)防;F2-F4進(jìn)路的一級側(cè)防變?yōu)椋篎6關(guān)閉且3DG無占用,去掉原有一級側(cè)防P3道岔在反位的條件。
交叉渡線,如圖4所示。
1)F1-F3的進(jìn)路,共有兩組側(cè)防元素:一級側(cè)防道岔P2,P4都在定位,二級側(cè)防F2,F(xiàn)4信號關(guān)閉且2DG無占用。
2)F1-F4進(jìn)路只有一級側(cè)防:F2,F(xiàn)3信號關(guān)閉。
國內(nèi)聯(lián)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(dāng)其中一組道岔為反位時(shí),需防護(hù)另外一組道岔到定位,與國外聯(lián)鎖側(cè)防在安全防護(hù)上并沒有區(qū)別,唯一區(qū)別在于當(dāng)一組道岔中一副道岔出現(xiàn)故障時(shí),國內(nèi)聯(lián)鎖會擴(kuò)大故障面,以至于交叉渡線無法使用,尤其在折返站折返區(qū)域/車輛段/停車場進(jìn)出場/段的咽喉區(qū)域影響會更大,造成列車無法折返或者無法正常進(jìn)出場段的后果。因此適當(dāng)考慮側(cè)防元素,可將故障影響面減小。
一般側(cè)防分為兩級,是否以道岔為一級側(cè)防或信號機(jī)與軌道區(qū)段為二級側(cè)防,需要根據(jù)線路情況和防護(hù)范圍來確定。
圖4 交叉渡線圖例Fig.4 Using double crossover legend
優(yōu)先采用道岔直接隔離的方式處理側(cè)防。例如雙動道岔,當(dāng)?shù)啦碓诙ㄎ豢梢酝耆苊鈧?cè)面沖撞時(shí),優(yōu)先采用道岔為雙動道岔的處理機(jī)制。
當(dāng)聯(lián)鎖系統(tǒng)考慮的安全原則對運(yùn)營有較大影響時(shí),先列出安全側(cè)的條件,分析哪些安全側(cè)條件可以適當(dāng)降低,以保證聯(lián)鎖系統(tǒng)對正常運(yùn)營無影響;例如單存車線情況。
復(fù)雜情況的交叉渡線,按照常規(guī)雙動道岔與防護(hù)道岔處理,再增加相應(yīng)的安全側(cè)防檢查條件,以滿足故障-安全原則。
CBTC信號系統(tǒng)中越來越多的考慮到側(cè)防需求,相關(guān)地鐵線路應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場景選取不同設(shè)計(jì)方式,在保證行車安全的情況下,以線路維護(hù)的靈活性、便利性、高效性為目的靈活配置側(cè)防條件。