同场分站跨场信号设计方案

马晓晨

（中铁武汉勘察设计研究院有限公司，武汉 430074）

近年随着铁路建设的快速发展，越来越多新建铁路的涌现逐步丰富起国内铁路路网，新老交替问题不可避免。因此就出现了本次工程中在既有站阳逻电厂工业站中新建新港铁路香炉山站，通过共用股道，跨站分段办理进路，实现两线各自的运输作业。因此，需要根据这种特殊的站场布局设计满足且利于两站运营需求的信号方案。

1 问题的提出—三段式跨站办理需求

新港铁路是在既有阳逻电厂铁路专用线的基础上改扩建而成，新的香炉山站归属于新港铁路管理，电厂站归电厂管理。由于既有电厂两侧均有新建港口，港口需要铁路专用线连接，且车站两侧没有多余空间，于是形成了新港正线在站场上部，电厂站在站场中部，部分到发线在站场下部，香炉山车站在电厂站两侧的站场形状。两个车站是同一个整体站场布置，场间分界由渡线道岔隔离，且电厂站和香炉山站两端均有跨越车场列车和调车接发进路作业及三段式跨站办理需求。

因为电厂站产权和运输作业模式的原因，电厂要求电厂站自主控制。于是形成了一个站场两个信号控制台，且电厂站控制范围为站场的中部，上行咽喉到发线列车、调车作业进路中段需要跨越相邻车场的进路作业。新港铁路是国铁，目前新港铁路的香炉山站涉及三家产权单位，武汉铁路局和阳逻电厂以及阳逻港。港口集装箱专用线所有道岔都纳入香炉山站集中联锁。站场布置如图1 所示。虚线框内为电厂站联锁区域，其余为香炉山联锁区域。

图1 香炉山站及电厂站信号设备平面布置场联局部图Fig.1 Connections between signal equipment layouts of Xianglushan Railway Station and the industrial station of Yangluo Power Plant

2 同场分站联锁控制方案的形成

2.1 整体控制比较方案

最初的站场方案和信号方案该站是一个整体站场，一个信号楼，一个控制台，一个联锁信号系统控制。香炉山站与电厂的分界在22#道岔岔后，这就是一个常规的接轨站与铁路专用线接轨的站场及信号控制系统。

后期由于新增港口专用线和管理体制的原因，形成了电厂站夹在香炉山中间的站场形态。也就形成电厂站自主控制运营的信号的需求，整体信号一个联锁的控制方案不成立。

2.2 分区控制比较方案

为满足电厂站独立控制运营的需求，提出一套联锁分区控制方案。在香炉山站设一套联锁，设两个信号楼，两个控制台，两套运营控制值班员，在各自的信号楼控制室实施控制。香炉山站是主控制台，电厂站是分区控制台，电厂控制区由软件灵活划分。主控制台可以控制全站包含电厂站的所有道岔、信号，排列所有的进路，授权下放的道岔、信号和进路不在控制范围。分区控制台在主控制台授权下可以控制电厂站范围内的所有道岔、信号和所有进路。调车作业由电厂控制本区域，接发列车时由香炉山站集中控制所有区域。

在进行跨线接发列车、电厂站接发列车或跨线调车作业时，分区控制台上交控制权，主控制台收权，集中控制两个站的道岔、信号和进路。进路使用完毕主控制台将场间渡线道岔扳动至隔开位置（直股定位），再次授权，隔离道岔锁闭，分区控制台继续控制电厂站的道岔、信号和进路。该方案是一个新的控制方法，其控制区域由联锁软件划分，相当于一个局部控制电路原理实现软件分区控制。

2.3 分站联锁推荐方案

分站控制方案就是在站场的中部6G、8G、10G 及电厂走行线和电厂内部的道岔、信号机（图1 虚线框内线路）设信号楼一套，独立的联锁系统，独立的控制台。其余的站场设独立的信号楼、独立的联锁系统和独立的信号控制台。在站场周围环境受限的下，香炉山站与电厂站分场控制的隔开采用渡线道岔的形式。两站之间设场间联系电路。香炉山站和电厂站在站名上是站间关系，在控制方式和控制电路实质上是场间关系。

2.4 方案确定

由于管理体制和产权的原因，一套联锁分区控制方案未能实现，最终业主审查确定采用分站联锁方案。

3 三段式跨站场联设计

3.1 两站区域划分

新建新港铁路香炉山站与既有阳逻电厂工业站同场分为两站，其中6 道、8 道、10 道、12 道、联锁道岔14#、16#、18#、44#、46#、48#、机务折返段、卸煤线及东牵出线独立设置一套联锁设备，由阳逻电厂工业站控制，如图1 虚线框内所示。其余由新港铁路香炉山站负责。这就涉及到6 ～12 道对黄州方面的接车进路及对滠口方面的接发车进路，需经过两站两段联锁条件进路切换；14 道对黄州方面的接发列车进路则需经过两站三段联锁进路的切换。如图1 所示。

3.2 两站信号设备情况

3.2.1 香炉山站

武汉新港铁路工程为货运铁路，设计最高速度120 km/h，股道有效长为1 050 m，目前新港铁路滠口至香炉山段工程施工设计信号方案为：全线采用TDCS 列车调度指挥系统，各站设TDCS3.0分机。全线列控设备采用通用式机车信号+运控器（LKJ）控车，列控等级为CTCS-0 级。香炉山站设有独立的计算机联锁系统。

3.2.2 阳逻电厂工业站

阳逻电厂工业站为地方站，设有独立的计算机联锁系统，信号集中监测系统不纳入国铁监测网络。对滠口方面有接发列车作业，对黄州方向有接车进路，其余为调车作业，与香炉山站间信号联系电路按场间联系电路处理。

3.3 三段式跨站场联方案

3.3.1 三段式双切换特殊场联电路

香炉山站与阳逻电厂工业站一场两站实现跨线列车的运行，进行两次联锁条件的切换，此种方式未曾遇见（例如：X14 跨越电厂站上行咽喉向黄州方向发车）。现有的信号规范与设计经验没有可借鉴的成熟方案。为实现两站之间跨线列车的安全、可靠运行，信号需要针对本站特殊的跨线行车方式设计以下方案：14 道对黄州方面接发列车的特殊场联电路。

3.3.2 场间渡线道岔的双控

由于阳逻电厂工业站和香炉山站为两套独立联锁系统，跨线列车进路中段将通过20/22、34/36 渡线道岔横跨电厂站联锁区域。跨线进路需两套独立联锁系统共同协作完成。由于阳逻电厂工业站目前处于施工图审查待批，而香炉山站已经过审批需尽快投入使用，且根据相关规范的规定，渡线道岔应划归一方控制，并锁在将两联锁区隔开的定位位置进行防护，扳动道岔必须得到对方同意。本次设计考虑将涉及跨场进路的渡线道岔主控权均纳入香炉山站联锁控制。22DG、34DG 纳入阳逻电厂工业站联锁控制，20DG、36DG 纳入香炉山站联锁控制。以实现对渡线道岔的双控。为保证两站的行车作业安全，20/22、34/36 渡线道岔平时保持在定位状态，将两站隔开，作业互不干扰，保证各自股道利用率及灵活性。

平时渡线道岔处于定位状态，34/36 渡线道岔设同意动岔电路，香炉山站将34/36 道岔转换至反位时，必须取得阳逻电厂工业站的同意。阳逻电厂工业站设34/36 同意动岔按钮，只有在34/36 道岔在解锁状态时，阳逻电厂工业站同意动岔按钮方可按下。在34/36 道岔已经向反位启动或者已经转换到反位后，禁止阳逻电厂工业站取消同意。34/36道岔反位使用完毕，需由香炉山站及时恢复定位。阳逻电厂工业站同意动岔后，不得再办理经34/36定位的进路。本场联电路中使用岔封功能，岔封后，不能办理经岔封道岔的进路。阳逻电厂工业站设34/36 道岔同意岔封按钮，当现场要对34/36 道岔进行检修作业时，需由阳逻电厂工业站值班员按下34/36 同意岔封按钮，该按钮按下需检查34/36道岔在解锁状态。香炉山站得到阳逻电厂工业站的“同意岔封”条件后，方可办理34/36 道岔的岔封。道岔被岔封后两站均不能再办理经34/36 道岔的进路。20/22 道岔同理，此处不再赘述。

3.3.3 三段进路控显连续性

14 道对黄州方面接发车需三段接车进路，分别由香炉山站和阳逻电厂工业站的联锁完成。为保证跨线进路的连续性，渡线道岔轨道区段的锁闭及占用等状态信息需在两站的控显终端上同时显示。

3.3.4 三区域进路虚拟信号机协助办理

1）虚拟信号机的设置

为实现两站跨线进路的办理，需要在20/22、34/36 渡线绝缘处设置SL2 及XL4 虚拟信号机，归属阳逻电厂工业站联锁控制。在20/22、34/36 渡线绝缘处设置SL4 及XL2 虚拟信号机，归属香炉山站联锁控制。虚拟信号机，即室外实际不存在的信号机机构，通过软件在计算机联锁系统中实现逻辑控制。如图2 所示。

图2 虚拟信号机布置图Fig.2 Virtual signal arrangement

2）三区域进路办理联锁条件的控制

经20/22、34/36 道岔定位的进路，由各站单独办理；经20/22、34/36 道岔反位的进路，需由两站分三段办理。使用选路方式，先由电厂站将20/22、34/36 道岔操作权交于香炉山站，由香炉山站单操道岔，使20/22、34/36 道岔转到反位，之后两站分段办理进路。在办理跨站进路时，阳逻电厂需先交20/22、34/36 道岔控制权与香炉山站。例如办理由黄州方面经20/22、34/36 道岔反位的接车至14G 的进路，由远至近先由香炉山站办理SL4LA为始端，X14LA 为终端的接车进路，该段接车进路锁闭，SL4 虚拟信号机开放，点灯条件送给阳逻电厂工业站；其次阳逻电厂工业站办理以SL2LA 为始端，XL4LA 为终端的接车进路，该段接车进路锁闭，SL2 虚拟信号机开放，点灯条件送给香炉山站；最后香炉山站办理由SLA 为始端、XL2LA 为终端的接车进路，该段接车进路锁闭，S 根据SL2开放条件开放信号。反之，14G 向S 口发车时，由远至近香炉山站按压XL2LA、SLA，该段发车进路锁闭，XL2 虚拟信号机开放，点灯条件提供给阳逻电厂工业站；其次阳逻电厂工业站按压XL4LA、SL2LA，该段发车进路锁闭，XL4 虚拟信号机开放，点灯条件提供给香炉山站；最后香炉山站按压X14LA、SL4LA，该段发车进路锁闭，X14 根据XL4 提供的离去、运行方向开放条件开放信号。其他三段式跨站进路相似，不再赘述。

同理，在办理两段跨站进路时，阳逻电厂亦需先交出20/22、34/36 道岔控制权与香炉山站。如办理由黄州方面经20/22 道岔反位的接车至6G 的进路，先由阳逻电厂站办理SL2LA 为始端，X6LA为终端的接车进路，该段接车进路锁闭，SL2 虚拟信号机开放，点灯条件送给香炉山站；然后香炉山站办理由SLA 为始端、XL2LA 为终端的接车进路，该段接车进路锁闭，S 根据SL2 开放条件开放信号。其他两段式跨站进路相似，不再赘述。

在办理经20/22 或34/36 反位的调车进路，如办理D22 至D28 的调车进路时，阳逻电厂需先交20/22 或34/36 道岔控制权与香炉山站。然后由阳逻电厂工业站先按压SL2DA、D26A，选出该段调车进路并锁闭，虚拟信号SL2 开放，点灯条件传送给香炉山站。然后香炉山站按压D22A、XL2DA，选出该段调车进路并锁闭，D22 信号开放。其他经20/22 或34/36 反位调车进路类似，不再赘述。

香炉山站办理以SL4LA 为始端的列车进路解锁需检查前段进路已解锁，若XL4ZCJ 落下，该进路不得以任何方式解锁。阳逻电厂工业站办理以SL2LA 为始端的列车进路解锁同样需检查前段进路已解锁，若XL2ZCJ 落下，该进路不得以任何方式解锁。香炉山站与阳逻电厂工业站20/22 道岔分界互传场联条件如图3、4 所示。34/36 道岔分界场联条件同20/22 道岔，不再赘述。

图3 20/22阳逻电厂工业站送至香炉山站联锁条件Fig.3 20/22 interlocking conditions from the industrial station of Yangluo Power Plant to Xianglushan Railway Station

3）三区域进路信号的显示

S 接车至14G，末段虚拟信号SL4 开放，信号点灯条件送给阳逻电厂站联锁，用于接车进路的信号开放；中段虚拟信号SL2 开放，点灯条件送给香炉山站联锁，用于接车进路的S 信号点灯开放。14G 往S 口发车，末段虚拟信号XL2 开放，进路方向和离去条件送给阳逻电厂站联锁，用于发车进路的发车进路表示器和点灯；中段虚拟信号XL4开放，进路方向和离去条件再返送给香炉山站联锁，用于发车进路的出站信号机点灯和发车进路表示器点灯，X14 点灯。X14 点L/LU/U 分别代表前方有3 个及以上闭塞分区空闲/两个及以上闭塞分区空闲/1 个及以上闭塞分区空闲，发车进路表示器显示运行方向。虚拟信号开放后，允许办理取消或解锁进路操作，需要由近至远分段取消或解锁。允许解锁联锁条件中设置了区段人工解锁功能。其他三段式跨站进路信号显示相似，不再赘述。本工程通过依次传递引导信号联锁条件，实现 S、SF 的跨场引导进路。如在14G 引导接车进路中，香炉山站SL4 虚拟信号中的引导条件传送给阳逻电厂站联锁，其次阳逻电厂站SL2 虚拟信号中的引导条件传送给香炉山站联锁，最后香炉山站S/SF 开放跨站引导信号。

图4 20/22香炉山送至阳逻电厂工业站联锁条件Fig.4 20/22 interlocking conditions from Xianglushan Railway Station to the industrial station of Yangluo Power Plant

办理垮场引导总锁闭方式引导接车时，由人工确认保证道岔位置和敌对进路，由阳逻电厂站引导总锁闭条件传递给香炉山站联锁，点亮控显表示灯，香炉山站再办理引导总锁闭，S/SF 开放跨场引导信号。

4）三区域进路办理增加SJ 条件的重要性

其中增加22SJ 条件是由于20/22 双动道岔统一由香炉山站控制，但进路的分界在双动道岔中间，阳逻电厂站20/22 道岔进路锁闭后，香炉山站无法得知阳逻电厂站进路是否锁闭。当阳逻电厂20/22道岔进路锁闭后，香炉山站依然可以将20/22 道岔扳动。存在安全风险。为避免该安全问题出现，阳逻电厂工业站驱动22 道岔锁闭继电器，同时将条件送给香炉山站，香炉山站在操作转动20/22 道岔时，除检查20/22 同意动岔继电器外还需检查22道岔锁闭继电器。即将22 道岔锁闭继电器的条件串入20/22 的一启动电路中。如图5 所示。

图5 阳逻电厂工业站22道岔锁闭条件送至香炉山站联锁条件Fig.5 Locking conditions of Switch 22 in the industrial station of Yangluo Power Plant are sent to the interlocking conditions of Xianglushan Railway Station

4 结束语

通过以上联锁方案的设计，实现一场两站在两套独立联锁系统下对跨线进路分三段办理的作业和进路解锁，也实现了引导信号和引导总锁闭的作业需求，满足新老站交替建设的特殊作业需求。

在实际工程的应用中，往往存在建设运营各方需求的差异及设备控制方式的不同导致特殊场联的设计方案的不同。需根据工程实际情况，在满足安全及运输要求的条件下，设计联系电路。