竇 磊

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063）

嘉興站出站信號(hào)機(jī)采用的機(jī)構(gòu)是兩方向帶一個(gè)表示器（以下簡(jiǎn)稱BQ）的出站信號(hào)機(jī)。該型出站信號(hào)機(jī)在國(guó)內(nèi)四顯示自動(dòng)閉塞普鐵中大量使用，正向按自動(dòng)閉塞運(yùn)行、允許燈光點(diǎn)L/LU/U；反向按自動(dòng)站間閉塞運(yùn)行、允許燈光點(diǎn)L+BQ，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路則是按上述原則設(shè)置的。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)過程中，由于嘉興站上行出站信號(hào)機(jī)距嘉興東站距離太近，路局要求上行反向發(fā)車時(shí)出站信號(hào)機(jī)允許燈光能夠點(diǎn)出L/LU/U+BQ。這種特殊的點(diǎn)燈需求目前尚無標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)范，屬于典型的非標(biāo)電路，可用于參考的先例極少。因此有必要針對(duì)這類特殊情形，提出修改方案并進(jìn)行驗(yàn)證。

本文以嘉興站上行出站信號(hào)機(jī)為例，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求分析既有標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路的不足，然后提出電路的修改方案，并對(duì)各個(gè)不同點(diǎn)燈場(chǎng)景下電路的邏輯進(jìn)行驗(yàn)證，從而保證了電路修改方案功能的正確性和邏輯的完備性，以期為今后類似的情形提供一定的參考。

1 概述

嘉興站局部示意如圖1 所示。嘉興站出站信號(hào)機(jī)采用兩方向帶一個(gè)表示器的機(jī)構(gòu)，兩站間只有一個(gè)長(zhǎng)度為596 m 的區(qū)段。由于站間距離太短，盡管嘉興站向X 口發(fā)車不能以自動(dòng)站間閉塞方式運(yùn)行，但在實(shí)際工程中通常都處理為讓出站信號(hào)機(jī)按照該機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路點(diǎn)L+BQ 出站。2020 年嘉興站改造時(shí)，路局要求S1 ～S6 向X 口發(fā)車時(shí)根據(jù)嘉興東站SN 的點(diǎn)燈情況進(jìn)行開放，反向除L+BQ外也要能點(diǎn)出LU/U+BQ，即當(dāng)SN 點(diǎn)H 時(shí)，S1 ～S6 主體信號(hào)點(diǎn)U；當(dāng)SN 點(diǎn)U 時(shí)，S1 ～S6 主體信號(hào)點(diǎn)LU；當(dāng)SN 點(diǎn)L 時(shí)，S1 ～S6 主體信號(hào)點(diǎn)L（SN 由于機(jī)構(gòu)原因，LU 點(diǎn)不出[1]）。要求S1 ～S6 的允許燈光既能顯示L/LU/U，也能顯示L/LU/U+BQ。從路局提出的實(shí)際需求看，S1 ～S6 機(jī)構(gòu)類型對(duì)應(yīng)的“僅用于區(qū)分反方向發(fā)車”的含義已被弱化，體現(xiàn)更多的是“區(qū)別進(jìn)路開通方向”的含義，采用2 個(gè)表示器的出站信號(hào)機(jī)更為合適一些。但由于現(xiàn)場(chǎng)的S1 ～S6 已經(jīng)采用了兩方向帶一個(gè)表示器的出站信號(hào)機(jī)機(jī)構(gòu)，而該機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路不能實(shí)現(xiàn)上述需求，故而需要對(duì)S1 ～S6 點(diǎn)燈電路進(jìn)行修改。

圖1 嘉興站局部示意Fig.1 Partial layout of Jiaxing railway station

2 既有標(biāo)準(zhǔn)電路的不足

出站信號(hào)機(jī)S1 ～S6 機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路如圖2 所示。

該電路在國(guó)內(nèi)普速鐵路上廣泛使用且比較成熟完善，該電路能夠點(diǎn)出的列車允許燈光包括L/LU/U（正向）和L+BQ（反向）。在該電路的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，使其能夠點(diǎn)出上述要求的允許燈光是當(dāng)下最簡(jiǎn)單的方案。

對(duì)圖2 電路分析發(fā)現(xiàn)，反向運(yùn)行時(shí)2DJ 監(jiān)督BQ 的燈絲是否完整，正向運(yùn)行點(diǎn)LU 時(shí)由2DJ 監(jiān)督U 燈絲是否完整。由于現(xiàn)在要求能夠點(diǎn)出LU/U+BQ，也即要求U 燈和BQ 能夠同時(shí)點(diǎn)亮，因此U 燈燈絲和BQ 燈絲無法共用一個(gè)2DJ 進(jìn)行監(jiān)督[2]，為了反向點(diǎn)LU/U+BQ 時(shí)所有燈位的燈絲都能得到監(jiān)督，必須增設(shè)3DJ，將U 燈燈絲和BQ 燈絲分成兩個(gè)DJ 單獨(dú)監(jiān)督，由3DJ 監(jiān)督BQ 燈絲的完整性，2DJ 只監(jiān)督正/反向點(diǎn)LU 時(shí)U 燈燈絲的完整性；由于新增了3DJ，為防止室外混線[3]，另新增一個(gè)GLB 用于3DJ 的勵(lì)磁供電。

圖2 S1～S6機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路Fig.2 Standard lighting circuit corresponding to the structure of S1～S6

3 修改方案及驗(yàn)證

3.1 BQ是否納入聯(lián)鎖

對(duì)于點(diǎn)燈電路的BQ 是否納入聯(lián)鎖，《鐵路技術(shù)管理規(guī)程(普速鐵路部分)》（簡(jiǎn)稱《技規(guī)》）365 條做出了如下規(guī)定：“……裝有進(jìn)路表示器或發(fā)車進(jìn)路表示器的出站信號(hào)機(jī)，當(dāng)該表示器不良時(shí)，由辦理發(fā)車人員通知司機(jī)后，列車憑出站信號(hào)機(jī)的顯示出發(fā)[4]?！?/p>

對(duì)于普鐵中兩方向帶一個(gè)表示器的出站信號(hào)機(jī)，《技規(guī)》448 條對(duì)其顯示情況規(guī)定如下：“在雙線區(qū)段僅用于區(qū)分反方向發(fā)車時(shí)，其顯示方式如下……信號(hào)機(jī)在開放狀態(tài)且表示器顯示一個(gè)白色燈光—準(zhǔn)許列車反方向發(fā)車”。

盡管《技規(guī)》規(guī)定了BQ 可以不納入聯(lián)鎖，但每一次BQ 顯示不良時(shí)，都需要辦理發(fā)車人員通知司機(jī)，增加了工作人員的工作強(qiáng)度[5]，可能會(huì)對(duì)運(yùn)輸效率產(chǎn)生影響；部分國(guó)內(nèi)同行認(rèn)為如果將BQ 納入聯(lián)鎖以解決BQ 滅燈的問題，有助于降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高效率[6-7]；但將所有帶表示器的出站信號(hào)機(jī)的BQ 都納入聯(lián)鎖也是不合適的，特別是對(duì)于多個(gè)發(fā)車口的車站，可能會(huì)耽誤發(fā)車。目前常用的解決方案是對(duì)于多方向出站信號(hào)機(jī)，為避免BQ 故障影響發(fā)車，不納入聯(lián)鎖；對(duì)于雙線雙向自動(dòng)閉塞站以及單復(fù)線站，為區(qū)分運(yùn)行方向?qū)⒊稣拘盘?hào)機(jī)BQ 納入聯(lián)鎖[8]。另外，本方案是在圖2 的普鐵兩方向帶一個(gè)表示器的機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路基礎(chǔ)上進(jìn)行修改設(shè)計(jì)的，圖2 電路將BQ 納入了聯(lián)鎖，當(dāng)反向發(fā)車時(shí)，若BQ 不能點(diǎn)亮，則主體信號(hào)L 也無法點(diǎn)亮?；谏鲜鰩c(diǎn)考慮，本文在修改方案中，沿用了修改前標(biāo)準(zhǔn)電路的做法，將BQ 納入聯(lián)鎖，當(dāng)反向發(fā)車時(shí)，BQ 因故不能點(diǎn)亮，也禁止主體信號(hào)點(diǎn)亮。

3.2 點(diǎn)燈邏輯設(shè)計(jì)驗(yàn)證

在圖2 標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燈電路的基礎(chǔ)上，增設(shè)3DJ 和一個(gè)GLB，并將BQ 納入聯(lián)鎖，對(duì)電路進(jìn)行修改，修改后電路的點(diǎn)燈邏輯設(shè)計(jì)如下。

1）正向運(yùn)行點(diǎn)燈時(shí)，ZXJ ↑、FXJ ↓、BQ 不點(diǎn)亮、3DJ ↓，當(dāng)LXJ ↑時(shí)直接根據(jù)LJ、LUJ 的狀態(tài)點(diǎn)出相應(yīng)的允許燈光，正向點(diǎn)LU 時(shí)，先點(diǎn)U燈，當(dāng)點(diǎn)亮U 燈2DJ ↑，才能點(diǎn)亮L 燈，防止信號(hào)升級(jí)顯示。

2）反向運(yùn)行點(diǎn)燈時(shí)，ZXJ ↓、FXJ ↑、BQ 點(diǎn)亮、3DJ ↑，當(dāng)LXJ ↑時(shí)直接經(jīng)ZXJ 后接點(diǎn)、FXJ前接點(diǎn)和3DJ 前接點(diǎn)再根據(jù)LJ、LUJ 的狀態(tài)點(diǎn)出相應(yīng)的允許燈光+BQ。反向點(diǎn)出允許燈光時(shí)，必須首先點(diǎn)亮BQ 使3DJ ↑，才能接通其他燈位的點(diǎn)燈，以防BQ 不能點(diǎn)燈時(shí)發(fā)生誤認(rèn)；同理，點(diǎn)LU+BQ時(shí)，除了檢查3DJ ↑防止誤認(rèn)外，還需要檢查2DJ ↑防止信號(hào)升級(jí)。

根據(jù)上述點(diǎn)燈邏輯，在圖2 電路的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出的滿足要求的點(diǎn)燈電路如圖3 所示。

對(duì)圖3 的出站信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路正方向發(fā)車可點(diǎn)出L/LU/U，反方向發(fā)車可點(diǎn)出L/LU/U+BQ，符合嘉興站S1 ～S6 的設(shè)計(jì)要求，具體的6 種點(diǎn)燈場(chǎng)景說明如下。

圖3 修改后電路Fig.3 Modified circuit

1）正 方 向 出 站 點(diǎn)L 燈 時(shí)：LXJ ↑，LJ ↑，LUJ ↑，ZXJ ↑，F(xiàn)XJ ↓；

2）正方向出站點(diǎn)LU 燈時(shí)：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↑，ZXJ ↑，F(xiàn)XJ ↓；

3）正 方 向 出 站 點(diǎn)U 燈 時(shí)：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↓，ZXJ ↑，F(xiàn)XJ ↓；

4）反方向出站點(diǎn)L+BQ 燈時(shí)：LXJ ↑，LJ ↑，LUJ ↓，ZXJ ↓，F(xiàn)XJ ↑；

5） 反 方 向 出 站 點(diǎn)LU+BQ 燈 時(shí)：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↑，ZXJ ↓，F(xiàn)XJ ↑；

6）反方向出站點(diǎn)U+BQ 燈時(shí)：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↓，ZXJ ↓，F(xiàn)XJ ↑。

對(duì)以上6 種點(diǎn)燈場(chǎng)景逐一分析驗(yàn)證可知，該電路除了能夠點(diǎn)出路局要求的正/反向發(fā)車不同的點(diǎn)燈情形，還能夠避免反向發(fā)車時(shí)BQ 不點(diǎn)亮?xí)r點(diǎn)出允許燈光和正/反向發(fā)車時(shí)信號(hào)升級(jí)顯示的情形，符合鐵路信號(hào)的故障-安全原則。經(jīng)與嘉興站的聯(lián)鎖廠家確認(rèn)，S1 ～S6 反向發(fā)車時(shí)聯(lián)鎖可根據(jù)站聯(lián)電路傳過來的嘉興東站的條件相應(yīng)驅(qū)動(dòng)LJ 和LUJ，因此該電路能夠順利點(diǎn)出上述燈光，滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)電路進(jìn)行修改，需非常小心慎重，從信號(hào)設(shè)計(jì)的角度，對(duì)于嘉興站這類特殊需求，總體的原則是采用標(biāo)準(zhǔn)電路，不到萬不得已不設(shè)計(jì)非標(biāo)電路。如路局等單位要求必須修改，則需要注意以下幾方面。

1）修改要慎重。因非標(biāo)電路的功能邏輯完全依賴設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)、復(fù)核人員和總工等，因此要全面兼顧所有的正常和異常情形，從而確保滿足功能邏輯和故障-安全原則。

2）非標(biāo)電路往往涉及到一些特殊設(shè)計(jì)、條件，因此設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)過程中需及時(shí)與聯(lián)鎖廠家對(duì)接，確認(rèn)涉及到的特殊設(shè)計(jì)和條件，聯(lián)鎖廠家能否提供和實(shí)現(xiàn)。

3）根據(jù)實(shí)際的站形、咽喉區(qū)道岔分布情況，有針對(duì)性，具體問題具體對(duì)待。例如圖1 中，如無渡線5/7#道岔，則S2、SIV、S6 不具備反向發(fā)車的條件，采用標(biāo)準(zhǔn)電路即可不需修改；如無渡線5/7#道岔也無渡線9/11#道岔，則S1、SIII、S5 和S2、SIV、S6 均只有一個(gè)發(fā)車方向，出站信號(hào)機(jī)的組合中可以不設(shè)ZXJ 和FXJ 以簡(jiǎn)化電路等。

4）需同步修改聯(lián)鎖表。目前設(shè)計(jì)單位的聯(lián)鎖表往往是單獨(dú)設(shè)計(jì)的，因此對(duì)聯(lián)鎖室內(nèi)進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，特別是涉及到信號(hào)的顯示需及時(shí)通知聯(lián)鎖表設(shè)計(jì)人員同步修改，以免后續(xù)出現(xiàn)圖紙不一致而增補(bǔ)，需要聯(lián)系單進(jìn)行修改等情形。

4 結(jié)語

本文修改的點(diǎn)燈電路已經(jīng)在嘉興站投入使用，使用效果良好。本文以嘉興站上行出站信號(hào)機(jī)為例，根據(jù)路局提出的實(shí)際需求對(duì)電路進(jìn)行修改和驗(yàn)證，并對(duì)設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，以期為設(shè)計(jì)人員在遇到類似情形時(shí)候提供一定的參考。