有轨电车正线道岔控制方案的设计研究

夏进波

（中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031)

有轨电车正线道岔控制方案的设计研究

夏进波

（中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031)

介绍一种新型有轨电车路口道岔的控制方案，并探讨可能存在的控制模式、功能实现过程及接口选择。

有轨电车；道岔控制系统；研究

有轨电车信号系统主要由正线道岔控制系统、车辆段联锁系统、运营调度系统、路口优先控制系统等4部分组成。而本文所研究的正线道岔控制系统是有轨电车信号系统中最核心的子系统。该系统主要用于路口道岔的控制，并根据现地、车载或中心指令选排相应的进路，保证列车能按照预定的方向安全、正确的行进。有轨电车正线道岔控制系统采用电子化、模块化、智能化技术，没有重力式继电器，便于安装维护，占地面积小，在造价允许的情况下可实现控制系统的全部冗余备用，可以显著提高系统的可靠性，减少日常维护，该系统具有很好的应用前景和推广价值。

1　系统组成及结构

正线道岔控制系统主要由轨旁道岔控制柜、车载设备、地面手操盘、通信系统、区段占用检查系统、转辙机、信号机等组成，实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合。系统结构设计示意如图1所示。

道岔控制柜主要负责道岔的解锁、转换、锁闭和位置检查。车载设备是有轨电车行驶的辅助设备，用于机车司机与地面、控制中心进行通信交流的载体。地面手操盘是在道岔机械操作模式下使用，用于人工手动直接操作转辙机，需要人工确认道岔位置以及道岔区段是否空闲，人工引导列车运行。通信系统是正线道岔控制系统与地面设备、上层与车辆段联锁控制中心等设备间的通信。区段占用检查系统是在有道岔站采用计轴设备完成相关区段的“占用”、“出清”状态的检测。

2　系统功能实现

2.1控制模式

本方案道岔控制方式有中心控制、车载控制、现地控制、机械操作4种方式。控制优先级依次增高。控制方式如图2所示。

1）机械操作模式：使用转辙机手柄直接操作，需要人工确认道岔位置以及道岔区段是否空闲，人工引导列车运行。

2）现地控制模式：司机（或工作人员）在车下按压现地手操盘（安装在信号机柱）上的操作按钮后，实现进路的选排。

3）车载控制模式：司机通过在车上按压车载操作盘按钮，实现进路的选排。

4）中心控制模式：控制中心可通过操作终端发送选排进路指令，通过运营管理网下发至道岔控制柜，实现进路的选排。

2.2控制流程

列车行至路口信号机前方，司机观察前方区段无车占用，可根据运行意图按压车载操作盘或现地操作盘按钮操作道岔，操作指令信息通过车地通信环线发送至道岔控制柜，也可由控制中心通过网络下发操作指令。道岔控制柜逻辑运算单元收到指令后判断满足道岔动作条件（没有被其他车选用并且道岔区段空闲）情况下，驱动道岔动作到规定位置并锁闭，随后信号开放指示列车运行方向（直行显示绿灯、左右转向显示黄灯），司机确认信号开放正常即可通过路口。列车驶入道岔区段后，信号自动关闭（显示红灯）。列车驶出路口道岔区段后，信号灯自动重复开放。如下一趟车运行方向不改变，不再办理进路，直接通过路口，该方式能有效减少司机的工作强度并提高运行效率；如下一趟车与运行方向不一致，司机需再办理与运行方向一致的进路。主要控制流程及控制模式切换如图3所示。

3　系统接口及通道

系统主要包括控制中心与车载设备、控制中心与现场控制柜、车载设备与现场控制柜等3个接口。

1）控制中心与车载设备接口

控制中心与车载设备通过无线AP方式实现连接，主要负责列车定位数据、列车状态信息等由列车直接传送到控制中心或者控制中心将控制信息传送给车载系统。

2）控制中心与现场控制柜接口

控制中心与现场控制柜通过光纤网络方式实现连接，主要负责将控制中心控制信息传送给地面控制柜，同时将地面控制柜的执行信息传送至控制中心。

3）车载设备与现场控制柜

车载设备与现场控制柜通过车地通信环线方式实现连接，主要负责车→地通信：传送车次号、车组号等列车信息；在有道岔站发送车载控制道岔命令；地→车通信：传送位置坐标、前方道岔位置、列车运行许可等信息。

4　结束语

本文介绍有轨电车正线道岔控制的实现方案，采用全电子化的道岔控制柜，在目前土地资源紧缺的情况下，节约占地面积，具有一定的社会效益和经济效益。希望更多专家进一步研究优化，使该方案更加成熟，广泛推广应用到有轨电车的信号控制系统中。

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This paper introduces a new crossing switch control system for railroad cars and discusses the possible control modes, function implementation procedure and interfaces selection.

railroad car; switch control system; research

10.3969/j.issn.1673-4440.2016.03.018

2016-03-28）