实现机车出入库作业“追踪运行”的信号联锁设计方案

梁晓波 贠慧敏

(中铁电气化局集团有限公司设计研究院，北京 100166)

1 概述

机务段是铁路运输系统的主要行车部门，主要负责机车的运用、整备、检修等，通常设置在铁路枢纽或重要的货运编组站附近，并设有机车出入库线与衔接车站接轨。机务段内部为段管线路，一般设置有独立的信号联锁控制系统或股道自动化控制系统。出入库线一般纳入其接轨车站联锁系统进行集中控制。在机务段与车站管辖范围的分界处设有出入库调车信号机，由机务段控制。机务段与车站联锁集中区衔接示意如图1所示。

图1 机务段与车站集中区衔接示意图Fig.1 Scheme diagram for of connection of locodepot and station centralized zone

目前，接轨车站与机务段的接口，从信号联锁关系上讲，一般按照“车站与机务段联系电路”的方式来设计。机车出库作业时，为保证集中区的行车安全，机务段要联系车站值班员，经车站值班员同意且由其办理集中区相关调车进路并开放防护该进路的调车信号机，指示机车出库进入集中联锁区；机车入库作业时，同样为保证段管线的行车安全，须取得机务段的“同意”后，集中区才能办理入库调车进路并开放防护该进路的的调车信号机，指示机车入库。

2 问题的提出

这种“相互联系、取得同意”的作业组织方式，在每次“同意确认”后，只允许办理一次机车出入库作业，效率低下，经常出现机车排队等待的现象。尤其在始发终到列车多、车流大量集散的铁路枢纽车站，机车出入库作业极为频繁，运营单位对提高机车出入库作业效率的需求更为迫切。因此，解决机车出入库作业效率低下的问题，具有普遍的现实意义。

3 设计方案的确定

某工程设计中，在充分了解运营需求后，经充分讨论和理论论证，提出：在维持“车站与机务段联系电路”原理不变的前提下，参照区间自动闭塞原理，采用基于联锁控制的基本理念，实现机车出入库作业“追踪运行”的设计方案。即：将出入库线划分成若干段较短的调车进路，对每段进路设置防护调车信号机，该调车信号机根据运行前方机车占用轨道电路、信号开放等联锁条件自动开放或关闭，指示机车追踪运行，以此提升机车在出入库线上的走行密度，减少机车在机务段内或联锁集中区的等待，从而提高出入库作业的效率。信号设备平面布置如图2所示，虚线框内为划分的短调车进路，相应设置了轨道电路和调车信号机。

图2 信号设备平面布置图Fig.2 Floor plan of signal equipments

4 电路设计

4.1 轨道反复示继电器电路

机车出入库通常为单机运行，为防止机车跳动或由于轨道电路瞬间分路不良而造成机车出清轨道区段的错误表示，致使本应关闭的调车信号自动开放的问题，按照6502电气集中轨道反复示继电器的电路原理，对相应轨道区段设置一个轨道反复示继电器（FGJ），在其线圈上并联R-C使其具有3 s左右的缓放时间。在上述情况下，利用其缓放功能来切断调车信号继电器励磁电路，防止信号错误自动开放。以D03GFGJ为例，其电路如图3所示。

图3 轨道反复示继电器（FGJ）电路图Fig.3 Circuit diagram of track repeating relay (FGJ)

4.2 调车信号继电器电路

在出入库线上设置的划分短调车进路的调车信号机，为实现对其点灯控制，对应每架信号机设置一个调车信号继电器DXJ。以D01XJ电路为例，其电路如图4所示。

图4 调车信号继电器电路（DXJ）电路图Fig.4 Circuit diagram of shunting signal relay (DXJ)

励磁电路中所检查的各联锁条件的作用如下。

D01灯丝继电器（DJ）的前接点：当D01开放信号（点亮白灯），发生白灯断丝故障时，D01DJ落下，以切断D01XJ的励磁电路，使D01XJ落下，实现信号自动关闭。

D03G轨道继电器（GJ）的前接点：当D01防护轨道区段D03G无车占用时，D03GJ吸起，连通D01XJ的励磁电路，使D01XJ吸起，实现信号自动开放点白灯；当机车压入D03G时，D03GJ落下，以切断D01XJ的励磁电路，使D01XJ落下，实现信号自动关闭。

D03G轨道反复示继电器（FGJ）的后接点：同本文4.1所述，当机车跳动或由于轨道电路瞬间分路不良而造成机车出清轨道区段的错误表示时，D03GFGJ利用其缓放，以切断D01XJ的励磁电路，使D01XJ落下，防止D01信号错误自动开放。

4.3 与机务段间联系电路

为机务段实时监测出入库线的机车运行情况及调车信号机状态，车站联锁区将各区段轨道继电器、调车信号继电器通过联系电缆传递给机务段，用于机务段联锁系统或股道自动化控制系统的信息采集，并在其系统上呈现出实时状态，便于出入库作业的联系和组织。以D01GJ、D01XJ电路为例，其联系电路如图5所示。

4.4 调车信号机点灯电路及车站联锁采集电路

调车信号机点灯电路及车站联锁采集电路维持通常采用的定型电路不变，有利于与上述电路的结合。

5 机车出入库作业的组织

图5 与机务段间联系电路示意图Fig.5 Scheme diagram for liaison circuit with locodepot

出入库作业仍然保留“相互联系，取得同意”的行车手续，但可以在一次“同意确认”后，较高密度的组织出入库作业。

5.1 机车出入库的时机控制

当D01G无车占用，机务段值班员即可办理机车出库调车进路。

机车入库时机由机务段控制入库防护信号机DJ2的开放来实现；即当机务段监测到有机车接近（压入DJ2G），即可办理对应的调车进路，及时指示机车入库。

5.2 机车出入联锁集中区的时机控制

当D3G无车占用，车站值班员即可办理机车出联锁集中区的调车进路。入库防护信号机DJ2由机务段控制，因此，联锁集中区内的入库作业不会影响到机务段内的行车安全，集中区D5或D7的开放不必再检查机务段“同意”条件，同样也就不需要随着机车入库而自动取消“同意”手续。

机车进入联锁集中区的时机由车站控制D1信号机的开放来实现；即当车站集中区监测到有机车接近（压入D1G），即可办理对应的调车进路，及时指示机车进入集中区。

5.3 机车在出入库线上的追踪运行

出入库作业时，机务段和联锁集中区各自建立的进路不会影响另一方辖区内的行车安全。机车出入库和出入联锁区的“追踪时机”及“追踪密度”，由机务段和车站值班员根据作业需要，并通过把握办理进路的时机实现灵活的人工控制。一次同意后，可以组织多次追踪入库作业，也可以组织一次入库作业。

当机车追踪运行进入出入库线后，D01、D03、D05及D02、D04、D06信号机就会随着机车占用或出清轨道电路而自动关闭或开放，指示机车在出入库线上凭调车信号显示进行较高密度的“追踪运行”。本方案中可以实现4辆机车出库或入库作业的追踪运行。

5.4 作业的组织管理

本设计方案保留了机务段“同意”按钮并设置为非自复式，其意义有所变化：“同意”手续的办理和取消仅由机务段值班员办理；不需要机车运行或车站操作来取消“同意”手续；“同意”按钮主要用于“同意”手续的办理或取消以及为车站传递“同意”表示信息。

办理“同意”手续：机务段按压“同意”按钮，将“同意”信息传递给车站并在车站联锁上予以表示，再经车站值班员与机务段值班员电话确认“同意”手续后，车站值班员方可办理机车入库作业。

取消“同意”手续：机务段拉出“同意”按钮，断开向车站传递的“同意”信息，车站联锁失去“同意”表示，提示车站值班员此刻不允许机车入库。不过，车站值班员仍然可以视作业需要和入库线空闲情况，决定是否办理调车进路，入库机车仍然可以在不越过入库防护信号机DJ2的情况下，在入库线D02、D04、D06各自防护的区段内运行或停留，从而减少联锁集中区内机车等待入库的压力，实现入库作业的“预追踪”。

只要机务段未取消“同意”手续，车站值班员即可根据作业需要组织多次、多辆机车的追踪入库作业，即实现机车入库的“一次同意，多次入库”的追踪运行。出库作业同理组织。该作业组织细则在双方各自《站细》中予以规定，加强作业程序管理，保障作业安全。

6 结束语

此方案在工程开通使用后，电路工作稳定，作业组织效果良好。对解决机车出入库作业效率低下的问题有一定借鉴意义。在类似工程设计中，尚需注意结合实际作业需求和出入库线线路条件等因素，确定具体的设计实现方案。另外，在作业组织层面，需要结合各路局行车组织管理的规章制度，在《站细》中载明具体作业组织规则，以确保更加安全、有效的发挥“追踪运行”的积极作用，提高作业效率。