李 軍,于紅姣,成 鵬
(1.卡斯柯信號有限公司,上海200071;2.卡斯柯信號有限公司北京分公司,北京100070)
聯(lián)鎖邏輯的控制核心在于進路控制,如圖1所示,聯(lián)鎖系統(tǒng)收到值班員的選路命令,檢查選路相關(guān)的聯(lián)鎖條件具備后,動作進路相關(guān)道岔并將其鎖閉在規(guī)定位置,同時將敵對進路鎖在未建立狀態(tài),再次檢查信號開放的條件具備后,聯(lián)鎖系統(tǒng)控制室外信號機開放,至此整個進路建立的過程結(jié)束。
圖1 進路建立過程
列車通過進路后,聯(lián)鎖系統(tǒng)需要控制進路解鎖;如果需要取消已建立的進路,也需要提供相應(yīng)的取消解鎖手段;如果上述兩種場景下因故未能解鎖,還需要提供特殊解鎖手段。
無論是國內(nèi)聯(lián)鎖還是海外聯(lián)鎖,進路建立的基本過程基本都是一致的,進路解鎖的大原則也基本相同。通過研究孟鐵的聯(lián)鎖設(shè)計圖表和英式聯(lián)鎖標(biāo)準(zhǔn),對比國內(nèi)聯(lián)鎖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),進路控制功能的主要差異在以下三個方面:(1)敵對進路:孟鐵里增加了同向首尾相接的不同性質(zhì)的進路互為敵對進路,前置出發(fā)信號機與進站信號機為始端的相同性質(zhì)的進路互為敵對進路。(2)保護進路:孟鐵里接車進路均設(shè)置保護進路;而國內(nèi)聯(lián)鎖,只有當(dāng)接車信號機外方制動距離范圍內(nèi)存在超過千分之六的長大下坡道時才會設(shè)置延續(xù)進路。(3)進路解鎖:進路解鎖的差異體現(xiàn)在取消解鎖的檢查條件不同,故障場景下的應(yīng)急解鎖手段不同。
針對孟鐵新增加的敵對進路場景,聯(lián)鎖系統(tǒng)增加相應(yīng)的類型即可,處理方式與國內(nèi)既有的敵對進路一致,因此,本文不針對這部分內(nèi)容進行展開設(shè)計。
保護進路和進路解鎖功能,與國內(nèi)聯(lián)鎖存在較多差異,需要重新進行這兩個模塊的設(shè)計,本文針對這兩部分內(nèi)容進行詳細(xì)的需求分析和邏輯設(shè)計。
為了防止接車時,由于司機在停車信號外方的錯誤操作或列車制動性能不足引起列車無法在出站信號機前正常停車而冒進出站信號機內(nèi)方,與另一咽喉的列車造成正面或者側(cè)面沖撞,孟鐵里,對于接車進路,都需要設(shè)置保護區(qū)段。在孟鐵里,保護區(qū)段是以保護進路的形式設(shè)置的,辦理接車進路時,值班員選擇辦理哪條保護進路。通常來說,保護進路從出站信號機起,至前方進站信號機止,與出發(fā)進路重疊。當(dāng)存在盡頭軌時,保護進路也可以通向該盡頭軌處。
如圖2所示,一條完整的接車進路是由主進路和保護進路共同組成的,因此,進路建立需要檢查除了需要檢查主進路上的道岔狀態(tài)、區(qū)段狀態(tài)外,還需要檢查保護進路區(qū)域的道岔位置正確且未處于封鎖狀態(tài)、區(qū)段空閑等信息。當(dāng)保護進路道岔失去表示、區(qū)段故障或封鎖保護進路上的道岔時,進站信號機需要立即關(guān)閉。
圖2 進路示意圖
1.2.1 主進路的解鎖
孟鐵里,主進路的進路解鎖方式包括以下四種:正常解鎖、取消解鎖、人工延時解鎖和緊急進路解鎖。
通常情況下,鎖閉的列車、調(diào)車和引導(dǎo)進路都是隨著列車或車列的正常運行而自動分段解鎖的,與國內(nèi)處理原則一致。
當(dāng)需要人工解除已經(jīng)建立的進路時,根據(jù)進路所處的狀態(tài)有三種方式可以選擇:取消解鎖、人工延時解鎖和緊急進路解鎖。
除Outer進路外,列車沒有進入進路,并且進路處于預(yù)先鎖閉狀態(tài)時,可通過取消解鎖的方式立即解鎖進路。解鎖時,需要檢查進路始端信號已關(guān)閉或隨辦理解鎖進路手續(xù)關(guān)閉。
除Outer進路外,列車沒有進入進路,并且進路處于接近鎖閉狀態(tài)時,通過人工延時解鎖的方式解鎖進路。解鎖時,需要檢查進路始端信號已關(guān)閉或隨辦理解鎖進路手續(xù)關(guān)閉。
一旦列車跨壓過始端信號機,無論當(dāng)下的進路處于何種鎖閉狀態(tài),只能采用緊急進路解鎖的方式。確認(rèn)進行緊急進路解鎖后,觸發(fā)解鎖倒計時,計時時間到后,原進路未解鎖區(qū)段全部解鎖。延時期間,與該進路相關(guān)的任何進路解鎖操作都無法辦理。
1.2.2 保護進路的解鎖
保護進路解鎖的根本原則是:主進路解鎖后,保護進路才能解鎖。
正常情況下,隨著列車的運行,當(dāng)列車完全進入股道,主進路解鎖后,會觸發(fā)保護進路解鎖的倒計時,計時時間到后,保護進路自動解鎖。當(dāng)主進路以取消的方式解鎖時,保護進路會隨著一起解鎖。如果經(jīng)過保護進路建立了發(fā)車進路,在發(fā)車進路解鎖前,保護進路不能以任何方式解鎖,而是隨發(fā)車進路的解鎖而解鎖。
與國內(nèi)地鐵線路中的保護區(qū)段不同,孟鐵里保護區(qū)段沒有優(yōu)先級的概念,而是由值班員選定的,值班員在排列進路時需要確定好選擇哪條保護進路,聯(lián)鎖收到選路命令后,預(yù)先檢查主進路和保護進路上的基本聯(lián)鎖條件滿足,然后先鎖閉主進路,再鎖閉保護進路,避免出現(xiàn)主進路因故無法鎖閉時,單獨鎖閉保護進路的情況出現(xiàn)。主進路鎖閉后,信號不能立即開放,需要檢查保護進路已經(jīng)鎖閉且相關(guān)聯(lián)鎖條件滿足后,才允許開放接車信號。如果主進路鎖閉后,保護進路因故無法鎖閉,那么進站信號不能開放,需要值班員辦理取消手續(xù),解鎖主進路。具體辦理帶有保護進路的接車進路時,其流程如圖3所示。
圖3 帶保護進路時的進路建立流程圖
為了方便處理,將保護進路相關(guān)的建立、解鎖等變量都附在保護進路始端信號機上,變量設(shè)置如表1所示。
表1 保護進路相關(guān)變量
2.2.1 取消進路解鎖
孟鐵中,沒有區(qū)段故障解鎖的方式,當(dāng)進路因故無法解鎖時,采用緊急進路解鎖的方式,針對三種取消進路的方式,其使用時機的差異如表2所示。
表2 三種取消進路方式觸發(fā)時機條件對比圖
針對人工延時解鎖,延時期間若列車冒進,需要立即停止延時,進路不能解鎖。后續(xù)只能通過緊急進路解鎖的方式來解鎖進路。
緊急進路解鎖存下以下兩種情況:
(1)列車跨壓過始端信號機,且進路完整。
(2)列車正常走過后,進路始端解鎖,但后面區(qū)段因故未解鎖。
針對上述第(2)種情況,進路始端已經(jīng)不存在,因此,緊急進路解鎖的辦理手續(xù)設(shè)置為通過進路最末區(qū)段辦理,通過雙擊進路最末區(qū)段的方式進行。辦理解鎖手續(xù)后,觸發(fā)解鎖倒計時,一般來說按照120s進行設(shè)計,延時結(jié)束后,進路內(nèi)所有未解鎖區(qū)段全部解鎖。同時,需要設(shè)置一個碼位來記錄進路的始端(SDKYJL),該記錄需要一直保持到進路終端解鎖為止??紤]到緊急進路解鎖是在列車或車列跨壓過信號機后才能使用,因此,SDKYJL設(shè)計為在列車跨壓過始端信號機后成立。
根據(jù)上述分析,取消進路的解鎖流程如圖4所示。
圖4 取消進路解鎖流程圖
對于計時器模塊,設(shè)計有以下幾種計時器:
(1)列車人工延時解鎖計時(LQASTE):120s。
(2)引導(dǎo)和調(diào)車人工延時解鎖計時(QASTE):30s。
(3)緊急進路解鎖計時(ERRASTE):120s。
(4)保護進路解鎖倒計時(OVASTE):60s。
2.2.2 保護進路解鎖
保護進路的設(shè)計可以是一條完整進路,也可能是一個道岔區(qū)段,因此,對于保護進路的解鎖,需要綜合考慮這兩種場景。不管是哪種方式,對于保護進路的解鎖,最關(guān)鍵的解鎖條件之一都是主進路已經(jīng)解鎖。
考慮到保護區(qū)段的方式?jīng)]有進路的概念,因此,未單獨設(shè)計取消解鎖的方式。正常走車情況下,隨著主進路的解鎖,會自動觸發(fā)保護進路的解鎖,其觸發(fā)時機為:
(1)主進路建立。
(2)列車完全進入股道。
(3)進路內(nèi)方各區(qū)段都已正常解鎖。
(4)始端信號機已關(guān)閉。
上述條件滿足時,保護進路開始一分鐘倒計時,倒計時結(jié)束后,保護進路所有區(qū)段自動解鎖。
在倒計時期間,可能會出現(xiàn)以下情況:
(1)倒計時期間,列車闖入保護進路
此時,需要立即停止計時;如果列車退回股道,重新開始計時;如果出現(xiàn)飛車的情況,采取緊急進路解鎖的方式。因此,主進路ZCJ需要一直保持落下,直到保護進路解鎖,才能恢復(fù)勵磁。
(2)倒計時期間,辦理了折返進路
列車根據(jù)開放的折返信號出發(fā),完全出清股道后,原主進路ZCJ復(fù)原,保護進路解鎖。
(3)倒計時期間,保護進路上疊加了發(fā)車進路
此時,需要立即停止計時,保護進路保持鎖閉。如果保護進路疊加了發(fā)車進路,保留兩層鎖閉,保護進路隨著發(fā)車進路的解鎖而解鎖,即在列車跨壓發(fā)車信號,完全出清股道后,保護進路鎖閉解除。
主進路取消解鎖時,保護進路隨之解鎖。
綜合上述場景,設(shè)計的解鎖參數(shù)如表3所示。
表3 保護進路解鎖參數(shù)
根據(jù)上述分析,保護進路解鎖的流程如圖5所示。
圖5 保護進路解鎖流程圖
通過上述邏輯設(shè)計,基本能夠?qū)崿F(xiàn)孟鐵聯(lián)鎖里進路邏輯的特殊需求,實際項目中,還需要對上述邏輯進行詳細(xì)全面的測試,以確保邏輯設(shè)計的準(zhǔn)確和全面,為聯(lián)鎖產(chǎn)品的開發(fā)提供一些參考,從而為國內(nèi)聯(lián)鎖產(chǎn)品進入孟加拉市場做好充分準(zhǔn)備。