计算机联锁与四显示自动闭塞结合设计

2010-07-13王友珍

铁路通信信号工程技术 2010年2期

王友珍

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043)

近年来，车站计算机联锁系统和区间四显示自动闭塞系统在我国双线铁路区段得到了迅速发展，已经成为我国客货共线双线铁路车站联锁和区间闭塞系统的主要制式。两者是保证列车在车站和区间安全运行的重要基础设备，是以故障-安全为核心技术的安全控制系统。它们的结合设计是保证列车由车站向区间发车和由区间进入车站安全运行的基础，也是运输作业的需要和提高运输效率的手段。

1 计算机联锁与四显示自动闭塞结合设计

列车由区间进入车站需要取得车站联锁的相关条件，而由车站向区间发车需要取得相关闭塞分区空闲的条件，接近和离去条件是结合设计的主要内容。四显示自动闭塞区段，车站进站信号机外方接车方向的三个闭塞分区依次为第一、二、三接近区段（1JG、2JG、3JG），发车口（反向进站信号机或站界）外方发车方向的三个闭塞分区依次为第一、二、三离去区段（1LQ、2LQ、3LQ）。计算机联锁与四显示自动闭塞结合设计，主要应考虑以下几个方面。

（1）在控显分别设第一、二、三接近表示灯，第一、二、三离去表示灯，以及第一、二、三接近音响通知设备（电铃）。其目的是为行车作业和设备维护提供辅助信息，使车站能够监督列车的接近和离去，也有利于车站值班员了解接发车方向邻近车站的闭塞分区状况。

（2）列车压入第二接近区段，进站信号机接车进路实行接近锁闭；列车压入第三接近区段，办理通过作业时，正线出站信号机发车进路实行接近锁闭。

（3）开放出站信号机须检查1LQ空闲，2LQ、3LQ是出站信号机开放各种显示的条件（点灯电路）。3LQ作为进站信号机开放绿灯（TXJ）的条件。

（4）2LQ、3LQ、4LQ为车站正线发车进路电码化编码电路提供条件。

（5）计算机联锁提供进站信号机状态条件（LXJ、YXJ、ZXJ、LUXJ、TXJ）作为自动闭塞第一、二、三接近区段区间轨道电路编码条件和通过信号机点灯条件。

接近和离去轨道继电器一般由相应闭塞分区轨道电路继电器（GJ）来实现，再通过计算机联锁采集电路输入联锁系统；而进站信号机状态条件一般设复示继电器提供给自动闭塞，由复示继电器接点构成接近区段编码电路和点灯电路。

2 特殊情况结合设计研究及应用

2站间设有2架及以上通过信号机时，区间对应设有3个及以上区间轨道电路区段，接近和离去轨道继电器与实际的闭塞分区轨道继电器完全一致，结合设计与本文前一节所述一致。

若两站间距离较短，区间只有1架通过信号机或无通过信号机时，接近和离去区段将延伸至相邻车站范围甚至邻站区间,如图1所示，这2种情况下结合设计比较特殊。我们在设计中对这两种特殊情况进行深入研究，提出了具体的解决方案。下面以图1为例进行说明。

2.1 区间只有1架通过信号机

2.1.1 离去表示灯和轨道继电器

甲站下行一离去、二离去为实际区间轨道区段，其表示灯及轨道继电器与常规设计相同。但三离去区段已延伸至乙站范围，该范围存在以下5种状态。

（1）乙站X进站信号机开放经道岔直向接车进路。

（2）列车压入乙站X进站信号机经道岔直向接车进路。

（3）乙站X进站信号机开放经道岔侧向接车进路。

（4）列车压入乙站X进站信号机经道岔侧向接车进路。

（5）乙站X进站信号机处于关闭状态（咽喉区会有各种站内作业、轨道区段可能有车占用）。

只有处于状态（1）时，甲站出站信号机显示绿灯，相当于甲站X3LQ区段空闲（X3LQJ↑）；其余4种状态下,甲站出站信号机均显示绿黄灯，均相当于甲站X3LQ区段占用（X3LQJ↓）。反过来说，X3LQJ↓表示(2)、(3)、(4)、(5)4种状态之一，而不能实际表示X3LQ区段的占用，就不能用X3LQ表示灯灭灯和红灯状态来实际反映甲站X3LQ区段空闲和占用（不能监督列车压入和离去）。因此，取消甲站三离去表示灯，同时为使甲站值班员能了解该范围状况，在甲站控显增设乙站进站信号机复示器。进站信号机在开放状态时（经道岔直向），复示器点亮绿灯；进站信号机在开放状态时（经道岔侧向），复示器点亮绿闪；其余状态复示器灭灯。用乙站X进站信号机LXJ、ZXJ、LUXJ条件构成甲站X3LQJ和X4LQJ，用于甲站出站信号机点灯电路和正线发车进路编码电路。

2.1.2 接近表示灯和轨道继电器

乙站下行三接近为实际区间轨道区段（甲站X2LQ=乙站X3JG），其表示灯和轨道继电器与常规设计相同。其下行一接近和二接近已延伸至甲站范围，各种状态与甲站X3LQ分析类似，不再详述。但乙站接近表示灯红灯和JGJ↓，只用于监督列车运行接近乙站并为接近锁闭提供条件，可表示为列车压入甲站的已经锁闭且前方信号机已开放的进路；表示灯灭灯和JGJ↑，只用于监督列车运行没有接近乙站，可表示为列车没有压入甲站已经锁闭且前方信号机已开放的进路。若将列车接近信息处理为2种状态，接近和没有接近，具有开关性可用二值逻辑量JGJ来表示，此逻辑关系能满足行车需要且具备故障-安全特性。为便于信息和逻辑处理，由甲站计算机联锁系统驱动X1JGJ(邻)、X2JGJ(邻)作为乙站X1JGJ、X2JGJ，其技术条件和逻辑关系如下。

（1）甲站驱动X1JGJ(邻)

1）常态吸起。

2）股道（包括正线、侧线）排列以SF信号机为终端发车进路，出站信号机开放后，列车占用（或压入）股道区段，X1JGJ(邻)落下。

3）若发车进路条件不具备（进路取消或出站信号机故障关闭等），X1JGJ(邻)吸起恢复。

4）列车出清股道区段，X1JGJ(邻)吸起恢复（若股道留有车辆时，发车进路内方第一个区段解锁时恢复）。

（2）甲站驱动X2JGJ(邻)

1）常态吸起。

2）排列以SF信号机为终端发车进路，且列车压入进路内方或X1LQ区段，X2JGJ(邻)落下。

3）发车进路解锁且列车出清X1LQ区段，X2JGJ(邻)吸起恢复。

2.2 区间无通过信号机

甲、乙两站间上行线区间无通过信号机，乙站离去区段、甲站接近区段设置原理与本文2.1区间只有1架通过信号机情况类似。

乙站仅上行一离去为实际区间轨道区段（S1LQ），上行二、三离去已经延伸至甲站范围，取消乙站上行二、三离去表示灯，而在控显增设甲站进站信号机复示器，不再详述。用甲站进站信号机LXJ、ZXJ、LUXJ、TXJ条件控制乙站S2LQJ、S3LQJ、S4LQJ，离去继电器接点用于乙站信号机点灯电路和发车进路编码电路。

甲站上行第一、二、三接近均已延伸至乙站车站范围，S3JG由乙站上行发车进路（以XF为终端）和乙站S1LQ组成，S2JG为乙站上行正线接车进路（以出站信号机开放为前提），S1JG为乙站S3JG（以进站信号机X和出站信号机XI均开放为前提）。乙站计算机联锁系统驱动S1JGJ(邻)、S2JGJ(邻)、S3JG(邻)作为乙站S1JGJ、S2JGJ、S3JGJ，其技术条件和逻辑关系如下。

（1）乙站驱动S1JGJ(邻)

1）常态吸起。

2）排列上行正线接车进路（S→IIG）及上行正线正向发车进路（SII→XF），S和SII信号机开放后，列车占用S3JG区段，S1JGJ(邻)落下。

3）若进路条件不具备（进路取消或S、SII信号机故障关闭等），S1JGJ（邻）吸起恢复。

4）列车出清S3JG区段，S1JGJ（邻）吸起恢复。

（2）乙站驱动X2JGJ(邻)

1）常态吸起。

2）排列上行正线接车进路（至IIG）及上行正线正向发车进路（SII→XF），SII信号机开放后，列车占用接车进路内方或IIG区段，S2JGJ(邻)落下；若进路条件不具备（进路取消或XI信号机故障关闭等），S2JGJ(邻)吸起恢复；接车进路解锁且列车出清IIG区段，S2JGJ(邻) 吸起恢复。

3)仅排列上行正线正向发车进路（SII→XF），SII信号机开放且列车占用IIG区段，S2JGJ(邻)落下；若进路条件不具备（进路取消或SII信号机故障关闭等），S2JGJ(邻)吸起恢复；列车出清IIG区段，S2JGJ(邻) 吸起恢复；若股道留有车辆（IIG未出清）时，发车进路内方第一区段解锁，S2JGJ(邻) 吸起恢复。

(3）乙站驱动X3JGJ(邻)

1)常态吸起。

2)排列以SF信号机为终端发车进路，且列车占用进路内方或X1LQ区段，X3JGJ(邻)落下。

3)发车进路解锁且列车出清X1LQ区段，X3JGJ(邻)吸起恢复。