馬建忠

（中國鐵路西安局集團有限公司寶雞電務(wù)段，陜西寶雞 721000）

1 概述

方向電路是復(fù)線自動閉塞區(qū)段一個方向自動閉塞設(shè)備故障，利用另一個方向改方運行方向電路實現(xiàn)反方向按照自動站間閉塞方式行車，保證不中斷行車的閉塞設(shè)備電路，是兩站間閉塞設(shè)備的基礎(chǔ)，是雙向自動閉塞制式中不可缺少的關(guān)鍵電路組成部分。目前我國使用的方向電路已由兩線制方向電路改進為四線制方向電路，主要是在既有二線制方向電路的基礎(chǔ)上將方向回路與區(qū)間軌道電路的監(jiān)督回路分別獨立設(shè)置，構(gòu)成四線制方向電路。相比兩線制方向電路來說，四線制方向電路運用更加穩(wěn)定，可靠性和安全性更高，易于故障分析判斷處理。

2 四線制方向電路動作邏輯簡要分析

正常開放信號有兩種情況，一是向正方向發(fā)車口辦理發(fā)車進路：當(dāng)本方向口點亮發(fā)車綠色箭頭時，按下進路的始端按鈕和終端按鈕，發(fā)車箭頭變?yōu)榧t色，即可開放出站信號。二是向反方向發(fā)車口辦理發(fā)車進路：當(dāng)本方向接車箭頭為黃色時，首先按壓該方向的允許改方按鈕，輸入密碼后點擊確認按鈕，改方燈黃閃后，辦理反向發(fā)車進路，即可使方向電路自動改變運行方向。原發(fā)車站改為接車站狀態(tài)，其發(fā)車綠色箭頭熄滅，接車黃色箭頭點亮；原接車站改為發(fā)車站狀態(tài)，其接車黃色箭頭熄滅，發(fā)車綠色箭頭點亮，運行方向改變后，兩站的區(qū)間方向箭頭同時點亮紅色，當(dāng)列車完全駛?cè)胄陆榆囌緯r，區(qū)間監(jiān)督燈熄滅，區(qū)間恢復(fù)空閑13 s后，可進行下一次改方操作，如圖1所示。

圖1 四線制方向電路常態(tài)繼電器示意Fig.1 Schematic diagram of normal relay of four-wire directional circuit

3 特殊場景存在問題分析

由于站改施工，甲站至乙站首次聯(lián)鎖換裝施工時，上行線為既有線路，下行線路路基未形成，故存在過渡開通，過渡設(shè)計為甲站至乙站上行線按正方向自動閉塞方式行車，乙站至甲站下行線按反方向自動站間閉塞方式行車，這樣就必然存在根據(jù)列車運輸需求，自動閉塞電路通過改變運行方向電路實現(xiàn)單線雙向運行的情況。以甲站為例說明，如圖2所示。

圖2 甲站站場示意Fig.2 Schematic diagram of station A

3.1 典型案例

案例一：某日00:17，乙站向甲站辦理了反方向發(fā)車，列車到達甲站后，甲站XF口為接車方向，區(qū)間空閑，甲站辦理了S行1道接車進路，該接車延續(xù)進路延續(xù)至XF進站口（甲站S行進站外方有6‰的下坡道），00:33甲站按壓S1列車按鈕（S1LA）計劃變更1道接車進路為1道通過進路；由于此時甲站XF進站口為接車方向，且S1至XF口進路為上行1道接車進路的坡道延續(xù)進路，此時方向電路不動作，因區(qū)間開通方向為接車方向，此時S1信號機不能開放。

案例二：甲站至乙站為正方向自動閉塞，乙站至甲站為反方向自動站間閉塞。某日20:25:14開放上行1道接車信號，該接車延續(xù)進路延續(xù)至XF進站口；20:31:31列車完全進入1道，20:34:08接車延續(xù)進路正常解鎖，20:34:14辦理上行1道發(fā)車信號時，進路僅出現(xiàn)白光帶，出站信號無法開放，區(qū)間占用指示燈亮紅燈，接車指示燈亮黃燈，方向電路不動作，S1發(fā)車信號無法開放。

3.2 問題分析

經(jīng)調(diào)看電務(wù)信號集中監(jiān)測和電務(wù)聯(lián)鎖維修機分析，有以下案例。

案例一：某日00:31甲站排列S行接1道延續(xù)至XF口接車進路，此時XF口為接車方向；00:33:07，車站點壓S1LA按鈕，計劃變更排列1道通過進路，未能排出，由于此時XF口為接車方向，因區(qū)間開通方向不正確，方向電路未動作，未能開放發(fā)車信號，導(dǎo)致車站值班員誤認為信號設(shè)備故障，登記S1信號機故障。經(jīng)分析，由于甲站XF口存在6‰坡道延續(xù)進路，車站排列上行接車進路時延續(xù)至XF口，此時發(fā)車鎖閉繼電器FSJ落下，如圖3所示，發(fā)車鎖閉繼電器FSJ落下導(dǎo)致監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ失磁落下，進而導(dǎo)致方向電路不動作，即此時XF為接車方向，從而使車站在將上行延續(xù)進路轉(zhuǎn)排發(fā)車進路時，由于方向電路開通方向不正確，信號無法開放。

圖3 監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ勵磁電路Fig.3 Energizing circuit of relay JQJ in the supervised section

案例二：20:34:07甲站1道延續(xù)至XF口接車進路解鎖，監(jiān)督區(qū)間燈熄滅，此時XF口為接車方向；20:34:10，車站排列1道發(fā)車進路，按壓S1LA和XFLA按鈕，方向電路未動作，出站信號未開放。進一步分析，雖然XF口延續(xù)進路已解鎖，即發(fā)車鎖閉繼電器FSJ已吸起，監(jiān)督區(qū)間燈熄滅，監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ已吸起，但電路設(shè)計為防止短車（如單機）瞬間分路不良使監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ瞬間吸起，防止此時接車站排列發(fā)車進路，將導(dǎo)致錯誤改變運行方向，造成敵對發(fā)車的危險側(cè)信號。故設(shè)計時在監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ吸起13 s后（如圖4所示），監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF才能吸起，監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F吸起，才具備改方條件。車站值班員在監(jiān)督區(qū)間燈熄滅僅3 s后就辦理反向發(fā)車進路，此時監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF未勵磁吸起，監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F也不能吸起，方向電路未動作，信號無法開放。

3.3 四線制改方電路問題分析

延續(xù)進路已解鎖，發(fā)車鎖閉繼電器FSJ吸起，監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ吸起，區(qū)間空閑，由于監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF需要監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ吸起后13 s才能吸起，若此時立即辦理，方向電路不動作，但是此時控制臺區(qū)間監(jiān)督燈已熄滅，證明區(qū)間已空閑，車站控制臺上無任何提示，在頻繁使用此類改方操作時，信號值班員無法判斷監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ吸起后已達到13 s，即監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF吸起，監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F吸起。如圖4所示，由于監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F未勵磁吸起，將導(dǎo)致按壓方向按鈕后，方向按鈕繼電器FAJ吸起，但是監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F未勵磁吸起，導(dǎo)致改方繼電器GFJ線包1缺少KZ電源，繼電器不動作，故此時直接進行改方電路操作，會導(dǎo)致改方電路不動作，從而車站值班員誤認為設(shè)備故障，按照故障處置流程進行處置，加之現(xiàn)場電務(wù)工區(qū)值班人員一般對此類電路不掌握，易導(dǎo)致應(yīng)急處置時間長，極大影響正常運輸秩序。

圖4 監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF、改方繼電器GFJ勵磁電路Fig.4 Energizing circuit of repeating relay JQJF and direction-changing relay GFJ in the supervised section

4 解決方案

案例一問題為基本操作問題，對延續(xù)進路鎖閉進路不熟悉，經(jīng)培訓(xùn)納入站細方可解決。電路本身無問題，控制臺有明確的提示，便于識別辨認，即在方向電路為接車站的情況下，辦理發(fā)車進路，由于發(fā)車進路區(qū)段上延續(xù)進路未解鎖，故方向電路不動作，信號無法開放。

案例二問題屬于四線制改方電路在特殊運用場景下，需進行優(yōu)化，建議修改電路指示燈予以解決。因為延續(xù)進路解鎖后，發(fā)車鎖閉繼電器FSJ吸起，監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ吸起，此時車站值班員觀察到區(qū)間監(jiān)督燈已熄滅，證明區(qū)間已空閑，一般認為可以辦理改方電路操作。也就是說監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ吸起13 s后監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF才能吸起，而這個過程中控制臺上無任何提示和限制條件，車站值班員無法通過控制臺界面判斷是否區(qū)間已空閑13 s，監(jiān)督區(qū)間復(fù)示繼電器JQJF已吸起，存在設(shè)備提示不明確導(dǎo)致誤操作的風(fēng)險。

方案一：建議計算機聯(lián)鎖每個區(qū)間口增加1路采集電路，對監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F吸起和落下狀態(tài)進行采集，并在控制臺給出指示燈條件。當(dāng)采集到監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F吸起時指示燈滅燈，即可以進行改方操作，當(dāng)采集到監(jiān)督區(qū)間二復(fù)示繼電器JQJ2F落下時指示燈點亮紅燈，即不能進行改方操作（如圖5所示），并將此納入聯(lián)鎖機操作手冊。

圖5 JQFD監(jiān)督區(qū)間指示燈電路Fig.5 Circuit of Indicator lamp of JQFD supervised section

方案二：計算機聯(lián)鎖內(nèi)部增加程序邏輯計數(shù)器，并在控制臺上給出倒計時數(shù)據(jù)，即采集到每個方向電路中的JQJ由落下變?yōu)槲鸷?，該方向口的監(jiān)督區(qū)間繼電器JQJ指示燈開始由13 s倒計時，當(dāng)?shù)褂嫊r結(jié)束后，方可進行改方操作，并將此納入聯(lián)鎖機操作手冊。

5 結(jié)束語

隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，鐵路信號設(shè)備也隨之快速向高可靠和智能型發(fā)展，列車運行最小追蹤間隔時間不斷優(yōu)化。在保證列車安全運行的前期下，結(jié)合當(dāng)前既有保安設(shè)備，要動態(tài)優(yōu)化定型電路結(jié)構(gòu)，四線制改方電路日常作為一個方向線路信號設(shè)備故障，而利用另一個方向線路按照自動站間閉塞反方向行車的必備基礎(chǔ)電路，平常僅作為故障應(yīng)急使用，使用頻率低，一般使用時有各級技術(shù)干部盯控指揮，不易出現(xiàn)因誤操作導(dǎo)致誤認為設(shè)備故障的情況。而在過渡施工過程中，作為常用行車模式，使用頻率高，由于控制臺指示燈設(shè)計不明確、不全面，極易導(dǎo)致設(shè)備誤操作干擾正常運輸秩序。建議在今后的四線制改方電路中予以修改，以便為鐵路運輸提供更加智能優(yōu)化的信號設(shè)備，更好的保障安全高效運輸秩序。