王萬里

（中鐵二十五局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，廣東 廣州 510000）

1 概述

雙方向運(yùn)行的自動(dòng)閉塞區(qū)段，區(qū)間線路上可運(yùn)行上行或下行列車，兩站間閉塞區(qū)間，只允許列車按建立的區(qū)間方向運(yùn)行。只有在區(qū)間空閑、發(fā)車站不再向區(qū)間發(fā)車時(shí)，經(jīng)辦理一定手續(xù)，區(qū)間才可改變運(yùn)行方向。改變區(qū)間運(yùn)行方向由自動(dòng)閉塞方向電路完成，目前在用的有二線制方向電路（肆號003）和四線制方向電路（0041）兩種原理。二線制方向電路較為節(jié)省投資，但存在缺陷，現(xiàn)場使用和維護(hù)不便，隨著信號設(shè)備的更新改造，逐步被四線制方向電路所取代。對于按線路成段實(shí)施的自動(dòng)閉塞和車站聯(lián)鎖更新改造工程，通常采用分段開通方式，面臨新老設(shè)備間的過渡問題。其中，兩站間的二線制方向電路與四線制方向電路的過渡，需要根據(jù)不同的開通方案設(shè)計(jì)過渡電路。

2 技術(shù)方案

普速鐵路二線制方向電路采用繼電電路實(shí)現(xiàn)，四線制方向電路通常采用繼電電路、區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)（QJK）實(shí)現(xiàn)。通常意義上，二線制方向電路的監(jiān)督區(qū)間條件與區(qū)間方向條件共用兩芯電纜，而四線制方向電路將這兩個(gè)條件分別采用兩芯電纜傳送。兩種制式電路的控制和時(shí)序邏輯有區(qū)別、聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)采集電路不同?？紤]信號設(shè)備安全運(yùn)用同時(shí)兼顧車務(wù)人員使用需求，二線制—四線制方向電路過渡應(yīng)停用方向電路的正常改方和輔助改方功能，但可具備監(jiān)督區(qū)間空閑及顯示發(fā)車口接、發(fā)車狀態(tài)功能。

2．1 二線制方向電路

（1）外線控制回路。二線制方向電路的外線控制回路為控制FJ1、FJ2、JQJ和TJJ勵(lì)磁的回路，其中，TJJ僅在輔助改方時(shí)會(huì)勵(lì)磁吸起，甲站S口為接車方向，乙站SF口為發(fā)車方向，由接車站提供Z/F電源構(gòu)通兩站的JQJ和FJ的勵(lì)磁回路。平時(shí)，接車站方向繼電器FJ1↑、FJ2↑，發(fā)車站方向繼電器FJ1↓、FJ2↓，區(qū)間空閑時(shí)，兩站JQJ↑和JQJF↑，當(dāng)接車站辦理改方作業(yè)時(shí)邏輯控制電路控制GFJ、JFZAJ、FFZAJ狀態(tài)變化改變FJ1和FJ2的狀態(tài)。

（2）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)采集電路。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)根據(jù)值班員操作驅(qū)動(dòng)對應(yīng)發(fā)車口的進(jìn)路辦理?xiàng)l件，然后，根據(jù)采集到的方向邏輯控制電路輸出條件判斷該發(fā)車口是否具備發(fā)車信號開放條件以及顯示發(fā)車口區(qū)間狀態(tài)信息（方向、占用情況、輔助辦理情況等）。以DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為例，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)列車照查繼電器LZCJ、列車終端檢查繼電器LZJJ、接車輔助按鈕繼電器WJFAJ、發(fā)車輔助按鈕繼電器WFFAJ和微機(jī)進(jìn)路鎖閉繼電器WJSJ。LZCJ常態(tài)吸起，辦理發(fā)車進(jìn)路，發(fā)車進(jìn)路鎖閉且檢查LZJJ吸起后落下，進(jìn)路最后一個(gè)區(qū)段解鎖后恢復(fù)吸起。LZJJ常態(tài)落下，辦理發(fā)車進(jìn)路時(shí)，進(jìn)路選出后吸起，然后保持吸起，進(jìn)路最后一個(gè)區(qū)段解鎖后恢復(fù)落下。WJFAJ和WFFAJ用于輔助改方，常態(tài)落下。WJSJ僅正向發(fā)車口設(shè)置，平時(shí)落下，向正向發(fā)車口排列調(diào)車進(jìn)路時(shí)，車列占用最后一個(gè)道岔區(qū)段及其下一個(gè)區(qū)段，WJSJ吸起，最后一個(gè)道岔區(qū)段解鎖后落下。聯(lián)鎖采集條件有出站口的接發(fā)車狀態(tài)（JD和FD）、監(jiān)督區(qū)間條件（JQD）、輔助改方辦理?xiàng)l件（FZD(S)和FZD）、信號控制條件（KX和KX_H）。

（3）邏輯控制電路。發(fā)車站辦理發(fā)車進(jìn)路后，聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)LZJJ吸起，LZJJ驅(qū)動(dòng)ZJJ吸起。輔助控制繼電器FKJ和改方繼電器GFJ的勵(lì)磁電路無法構(gòu)成而保持落下，控制繼電器KJ、監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF和JQJF2均保持吸起，可見發(fā)車口的改方相關(guān)控制繼電器狀態(tài)不變。發(fā)車進(jìn)路鎖閉且聯(lián)鎖采集LZJJ吸起后，聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)LZCJ落下，出站鎖閉繼電器CSJ 1-2線圈勵(lì)磁和自閉回路斷，CSJ落下，導(dǎo)致KXJ 1-2線圈勵(lì)磁回路斷開，KXJ落下，外線控制回路上的兩站JQJ落下，隨后，兩站JQJF和JQJF2緩放后落下且JQD亮紅燈。若發(fā)車站取消發(fā)車進(jìn)路，聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)LZCJ↑和LZJJ↓，CSJ 1-2線圈勵(lì)磁吸起并自閉，KXJ 1-2線圈勵(lì)磁吸起，外線控制回路上的兩站JQJ勵(lì)磁回路構(gòu)通使JQJ恢復(fù)吸起，隨后兩站JQJF和JQJF2吸起且JQD滅燈。若發(fā)車站的列車正常出發(fā)占用區(qū)間，KXJ保持落下，直至列車完全駛?cè)虢榆囌境銮鍏^(qū)間，KXJ恢復(fù)吸起，外線控制回路上的兩站JQJ勵(lì)磁回路構(gòu)通使JQJ恢復(fù)吸起，隨后，兩站JQJF和JQJF2吸起且JQD滅燈。辦理向出站口的調(diào)車進(jìn)路時(shí)，聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)LZJJ落下，WJSJ吸起，此時(shí)，方向電路各繼電器狀態(tài)不變。如果辦理越站調(diào)車作業(yè)，當(dāng)車列越出進(jìn)站信號機(jī)壓入?yún)^(qū)間時(shí)，本站KXJ的1-2線圈勵(lì)磁電路斷開而導(dǎo)致KXJ落下，兩站JQJ均落下（JQD亮紅燈），折回站內(nèi)出清區(qū)間時(shí)，KXJ的1-2線圈重新勵(lì)磁吸起，兩站JQJ恢復(fù)吸起（JQD滅燈）。結(jié)合上述分析可知在辦理發(fā)車作業(yè)和越站調(diào)車過程中，外線控制回路的FJ并未動(dòng)作，僅僅是KXJ的動(dòng)作變化導(dǎo)致JQJ的工作狀態(tài)變化，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)督區(qū)間條件的站間透明。

2．2 四線制方向電路

（1）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)采集電路。以DS6-K5B型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為例，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)發(fā)車按鈕繼電器FAJ、發(fā)車鎖閉繼電器FSJ、出發(fā)繼電器CFJ、總輔助按鈕繼電器ZFAJ、接車輔助按鈕繼電器JFAJ和發(fā)車輔助按鈕繼電器FFAJ。FAJ常態(tài)落下，排列發(fā)車進(jìn)路時(shí)吸起，3秒后自動(dòng)落下。FSJ常態(tài)吸起，發(fā)車進(jìn)路鎖閉后落下，進(jìn)路的最后一個(gè)區(qū)段解鎖后吸起。CFJ常態(tài)吸起，排列發(fā)車進(jìn)路后保持吸起，列車壓入出發(fā)信號機(jī)內(nèi)方區(qū)段后落下，進(jìn)路的最后一個(gè)區(qū)段解鎖后吸起?？梢?，F(xiàn)SJ表示出站進(jìn)路辦理情況，CFJ表示列車從車站出發(fā)和出清車站的時(shí)機(jī)。ZFAJ、JFAJ和FFAJ用于輔助改方，常態(tài)落下。

聯(lián)鎖采集條件有出站口的接發(fā)車狀態(tài)（JD和FD）、輔助辦理表示燈（FZD）、監(jiān)督區(qū)間條件（SJZ和JZ）、信號控制條件（KX和KX_H）。其中，采集到FD且KX條件時(shí)，表示出站信號具備開放條件。

（2）監(jiān)督區(qū)間回路。監(jiān)督區(qū)間回路為監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ的勵(lì)磁回路，由發(fā)車站提供的JQZ/JQF電源勵(lì)磁吸起，當(dāng)發(fā)車站辦理發(fā)車進(jìn)路且進(jìn)路鎖閉后，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)FSJ落下，導(dǎo)致JQJ落下；當(dāng)發(fā)車站取消發(fā)車進(jìn)路，F(xiàn)SJ恢復(fù)吸起，JQJ恢復(fù)吸起；若發(fā)車站的進(jìn)路未取消，列車正常發(fā)出去然后占用區(qū)間，直至出清區(qū)間、完全駛?cè)虢榆囌緯r(shí)，兩站JQJ才恢復(fù)勵(lì)磁。辦理向出站口的調(diào)車進(jìn)路時(shí)，F(xiàn)SJ保持吸起。如果辦理越站調(diào)車作業(yè)，當(dāng)車列越出進(jìn)站信號機(jī)壓入?yún)^(qū)間時(shí)，監(jiān)督區(qū)間回路斷開，兩站JQJ均落下（JQD亮紅燈），折回站內(nèi)出清區(qū)間時(shí)，兩站JQJ恢復(fù)吸起（JQD滅燈）。

（3）方向控制回路。四線制方向電路中，接車站GFJ↓、GFFJ↑、JQJ2F↑，發(fā) 車 站 GFJ↑、GFFJ↓、JQJ2F↓。甲站為接車站，乙站為發(fā)車站，甲站方向繼電器FJ1↑、FJ2↑，乙站方向繼電器FJ1↓、FJ2↓，甲站FJ2和乙站FJ1、FJ2經(jīng)紅色虛線所示回路溝通勵(lì)磁通道，方向繼電器的1-4線圈電源FZ/FF由接車站提供。

（4）邏輯控制電路。當(dāng)發(fā)車站辦理發(fā)車進(jìn)路且進(jìn)路鎖閉后，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)FAJ吸起3秒且FSJ落下，該過程中GFJ狀態(tài)不變，其他方向電路的控制繼電器狀態(tài)均未變化，因此，取消發(fā)車進(jìn)路也不影響其他控制繼電器狀態(tài)。正方向運(yùn)行時(shí)，KXJ勵(lì)磁檢查1LQ區(qū)段的空閑條件；反向運(yùn)行時(shí)KXJ勵(lì)磁檢查整個(gè)區(qū)間的空閑條件。正向發(fā)車口的1LQ區(qū)段占用時(shí)，KXJ落下，表示本出站口不具備辦理發(fā)車條件，出清1LQ區(qū)段后本出站口才具備再次辦理發(fā)車條件。

顯然，在發(fā)車作業(yè)辦理過程中，四線制方向電路的方向控制回路上各繼電器均未動(dòng)作，僅監(jiān)督區(qū)間控制回路的FSJ和GJ條件，隨著進(jìn)路鎖閉/解鎖和區(qū)間占用/出清過程控制JQJ動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)監(jiān)督區(qū)間條件站間透明功能。QJK系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)四線制方向電路。QJK系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)四線制方向電路控制邏輯時(shí)，要求相鄰兩站均設(shè)置QJK系統(tǒng)，站間方向條件和監(jiān)督區(qū)間條件基于安全信息傳輸網(wǎng)絡(luò)交互。QJK系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖之間采用繼電接口，即QJK系統(tǒng)采集聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的繼電器條件，聯(lián)鎖采集QJK系統(tǒng)輸出的方向電路邏輯控制繼電條件，QJK系統(tǒng)方向電路聯(lián)鎖接口和閉塞結(jié)合電路原理圖如圖所示（圖中所示為接車口電路原理）。

2．3 過渡方案

圖1 四線制方向電路邏輯控制電路原理圖

圖2 QJK實(shí)現(xiàn)方向電路原理圖

結(jié)合2.1和2.2節(jié)二線制和四線制方向電路的原理分析，提出二線制-四線制方向電路過渡期間停用方向電路的正常改方和輔助改方功能，但具備監(jiān)督區(qū)間條件及顯示發(fā)車口接、發(fā)車狀態(tài)功能的方案。首先，需要固定區(qū)間方向，通常規(guī)定過渡期間僅正方向行車，在過渡方案實(shí)施前，將區(qū)間方向改到正方向，并規(guī)定禁止相鄰兩站間的改方和輔助改方操作，同時(shí)，可將閉塞結(jié)合電路中QFJ勵(lì)磁電路斷開。其次，溝通兩站間的監(jiān)督區(qū)間控制回路，保證JQJ正常勵(lì)磁且不能動(dòng)作FJ條件，聯(lián)鎖應(yīng)能采集正常的監(jiān)督區(qū)間狀態(tài)條件。需要注意的是，二線制方向電路中外線控制回路的JQJ、FJ勵(lì)磁電路的電源由接車站提供，四線制方向電路中監(jiān)督區(qū)間控制回路JQJ勵(lì)磁電路的電源由發(fā)車站提供，在設(shè)計(jì)過渡電路時(shí)應(yīng)遵守該原則。

另外，JQJ控制回路斷開和恢復(fù)時(shí)機(jī)與發(fā)車進(jìn)路辦理和區(qū)間占用情況有關(guān)，二線制和四線制方向電路的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)繼電器的時(shí)機(jī)不一樣，對于某些特殊情況，需要綜合考慮兩種制式的結(jié)合。二線制的LZCJ和四線制的FSJ可相互替代，兩繼電器的常態(tài)、驅(qū)動(dòng)落下和恢復(fù)吸起的技術(shù)條件一致；而本過渡場景中二線制方向電路的CSJ相當(dāng)于LZCJ的復(fù)示，因此，可與四線制的FSJ相互替代。同樣，二線制LZJJ與四線制的FAJ可相互替代。但是，二線制LZCJ可替代四線制CFJ，而四線制CFJ不能替代二線制LZCJ，因?yàn)槎€制LZCJ和四線制CFJ的驅(qū)動(dòng)落下時(shí)機(jī)不一致。LZCJ和CFJ常態(tài)吸起，聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)LZCJ落下時(shí)機(jī)是發(fā)車進(jìn)路鎖閉且采集LZJJ吸起；聯(lián)鎖驅(qū)動(dòng)CFJ時(shí)，排列發(fā)車進(jìn)路后CFJ保持吸起，列車壓入出發(fā)信號機(jī)內(nèi)方區(qū)段后CFJ落下。再次，為防止車站值班員錯(cuò)誤操作和可能出現(xiàn)的故障條件下的方向繼電器狀態(tài)變化引起的錯(cuò)誤辦理，建議將接車口對應(yīng)的發(fā)車信號條件關(guān)閉，例如，將四線制方向電路接車口的KXJ勵(lì)磁電路斷開或聯(lián)鎖僅采集KX_H條件。最后，由于四線制方向電路可采用繼電方式也可以采用區(qū)間綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，在過渡電路設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況，當(dāng)然，開通區(qū)間閉塞設(shè)備和開通聯(lián)鎖設(shè)備對于具體電路設(shè)計(jì)也會(huì)有不同?？紤]實(shí)施范圍控制時(shí)，建議盡量在開通新設(shè)備車站實(shí)施過渡，相鄰車站如沒有施工盡量不要?jiǎng)与娐贰?/p>

3 結(jié)語

本文對二線制方向電路和四線制方向電路的關(guān)鍵電路進(jìn)行了分析，提出了在兩種制式電路過渡期間停用改方和輔助改方功能，但是，不停用監(jiān)督區(qū)間和顯示發(fā)車口接、發(fā)車狀態(tài)功能的設(shè)計(jì)方案，以三種典型開通場景為例設(shè)計(jì)了不同的過渡電路，并在京廣線廣州至坪石段自動(dòng)閉塞和聯(lián)鎖改造工程中成功應(yīng)用，具有一定的借鑒和推廣意義。