交叉渡线增设信号机对联锁逻辑的影响分析

李彩霞，陈晓周，王燕芩

（卡斯柯信号有限公司，上海 200070）

在铁路线路的车站平面图中，在两线中间设置交叉渡线是比较常见的设计，交叉渡线的使用，能够缩短整个车站咽喉区的长度，提高线路转线作业的效率。在交叉渡线岔间设置调车信号机，还可以提高道岔区段的使用率，更好地满足调车作业需求，提高调车转线作业效率。根据《铁路信号设计规范》对于信号机的设置要求，调车信号机处的机械绝缘节应与钢轨绝缘并列安装；当绝缘节设置于警冲标内方，但距警冲标沿线路方向的距离小于规定值时，应设计为侵入限界绝缘，即侵限绝缘。针对该交叉渡线侵限绝缘节增设调车信号机的场景，其联锁逻辑设计不当，会导致侧冲风险。

1 交叉渡线增设侵限绝缘场景描述

如图1所示，7/9#与11/13#道岔构成交叉渡线，在该交叉渡线的叉档处设置侵限绝缘节，D5信号机被设置在该侵限绝缘节处。针对该渡线道岔的开通位置，存在经7/9#道岔反位的进路，存在经过11/13#反位的进路，如X至IG的列车进路，该进路由信号机X开始，经11/13#道岔反位通向I股道；也存在以D5为终端的调车进路，如D1-D5。

图1 交叉渡线增设侵限绝缘节及调车信号机示意Fig.1 Schematic diagram of installation shunting signals and intrusion insulation on double crossover

2 交叉渡线增设调车信号机场景分析

2.1 联锁逻辑影响分析

如图1所示，针对D5信号机所在的侵限绝缘，存在如下侵限区段。

当进路经过11/13#道岔反位时，区段7DG是进路的侵限区段；

当进路经过7/9#道岔反位时，区段13DG是进路的侵限区段。

7DG和13DG构成互相侵限关系，这种侵限场景在常规联锁设计过程中均能够实现。但以D5为终端的调车进路与区段13DG之间存在特殊联锁关系，很容易出现设计错误，引起安全风险。常见的问题如下。

1）将13DG作为以D5为终端调车进路的无条件侵限区段，造成长调车进路的调车信号被错误关闭。

如图1所示，办理D1经过D5至IG的长调车进路，信号机D1、D5开放。当调车正常运行，跨压D1信号机时，此时若调车车列较长，车头已经压入D5信号机内方，即占用13DG，但是车列还未完全进入D1信号内方。按照调车信号白灯保留原则，在车列未完全进入D1信号机内方时，D1信号机应该保持开放。此时，按照调车信号检查侵限区段的逻辑关系，侵限区段占用，应立即关闭进路始端信号。基于该联锁关系，检查13DG就会错误造成D1信号关闭。

2）将13DG作为以D5为终端调车进路的无条件侵限区段，存在侧冲风险。

如图1所示，办理经11/13#反位的进路并正常走车，同时办理以D5为终端的调车进路并正常走车。当两进路的车列在同一时期分别压入区段13DG与7DG，此时因车列已经进入进路内方，无法通过侵限区段的检查关闭信号，阻止列车进入侵限区段区域，引发列车侧面冲突的事故。

3）为规避1）中的错误关闭信号问题，将13DG设置为以D5为终端调车进路的条件侵限区段〈(11/13)〉13DG，当11/13#道岔在反位时，构成进路的侵限区段，联锁关系描述为〈(11/13)〉13DG。

这种处理方式，通过设置敌对条件侵限，考虑11/13#道岔处于定位时，将13DG作为进路前方区段而非侵限区段，虽然避免错误关闭信号的问题，但是仍然无法规避进路侧冲风险。

2.2 联锁防护方案

基于对叉档侵限绝缘处增设调车信号机联锁关系的影响分析，对该场景若只进行常规侵限区段检查，不足以对交叉渡线的侧冲进行防护。为保证列车在经过增设侵限的交叉渡线的运营安全，需要从敌对进路和防护道岔隔离的角度对进路进行防护，可采用的方案总结为以下两种。

方案一：道岔防护+侵限区段检查

办理以D5为终端的调车进路时，因为13DG是前方区段，不检查13DG的空闲，但要保证经过11/13#道岔反位的进路不能办理。具体联锁逻辑检查关系：所有经11/13#道岔反位的进路检查侵限区段7DG空闲，所有经7/9#道岔反位的进路检查13DG空闲。另外增加了道岔防护，即以D5为终端的调车进路均需将11/13#道岔防护至定位。设计联锁表时，所有以D5为终端的调车进路防护道岔栏均增加[11/13]。

方案二：敌对信号+侵限区段检查

当排列经过11/13#反位的进路，不仅需要检查7DG的空闲，同时，需要保证以D5为终端的调车进路不能办理。具体联锁逻辑检查关系：所有经11/13#道岔反位的进路检查侵限区段7DG空闲，所有经7/9#反位的进路检查13DG空闲，所有以D5为终端的进路应检查11/13#道岔反位时13DG区段空闲。另外增加敌对条件检查，即所有以D5为终端的调车进路与所有经11/13#道岔反位的进路互为敌对进路，设计联锁表时，对应的敌对信号栏增加所有特殊敌对进路的始端信号。

3 联锁逻辑实现

针对两种防护方案中的道岔防护及敌对检查关系，结合《6502电气集中电路(修订本)》，对该防护方案在计算机联锁中的逻辑处理方式说明如下。

3.1 联锁敌对防护方案一

联锁逻辑采用道岔防护方案时，即利用选择组电路的原理防止敌对进路同时办理，联锁逻辑中增设道岔锁闭防护参数（CSFH）。

如图2所示，办理以D5为终端的进路时,设计D5-ZJ↑(表示D5终端进路建立)，11/13-CSFH↓(表示11/13#道岔被防护锁闭)，联锁逻辑内部将11/13#道岔防护锁闭在定位。因11/13-CSFH↓，11/13#道岔的FCJ↓（同理DCJ也落下）,使室内上位机操作命令条件不满足，联锁无法对室外下发道岔操作命令。经11/13#道岔反位的进路，因为11/13#道岔无法被操作到反位，不能选排进路，继而实现敌对进路防护处于未建立状态。

图2 防护方式联锁逻辑电路搭建Fig.2 Protective circuit for interlocking logic

若办理经过11/13#道岔反位的进路，11/13#道岔处于进路锁闭状态。根据《6502电气集中电路(修订本)》要求，选排进路要检查进路上所有道岔，包括防护道岔动作至对应位置。因防护道岔11/13#被进路锁闭在反位，联锁逻辑内部无法对11/13#发送道岔定位操作命令，防护道岔无法动作到位，因此以D5为终端的进路不能实现选排，也实现了敌对进路防护处于未建立状态。

此处用D5-ZJ是要确保以D5为终端的进路解锁后才解除11/13#道岔的防护，避免以D5为终端进路部分存在时，又办理经11/13#反位进路，引发潜在的侧冲风险。

3.2 联锁敌对防护方案二

联锁逻辑采用敌对信号的检查，利用执行组电路原理防止敌对进路同时办理。

如图3所示，办理了经过11/13#反位进路，11/13-DBJS↓（表示11/13#道岔未处于定位位置），9-11DG/13DG-SJ↓（表示11/13#道岔所在区段被进路锁闭），D5的敌对检查条件D5-DD↓（表示D5作为敌对信号被检查），从而使当前办理进路的始端信号机XJJ↓，以D5为终端的进路因XJJ敌对检查条件不满足，进路不能锁闭，联锁逻辑内部检查到锁闭条件不满足，从而使得以D5为终端的进路无法办理。此处用11/13-DBJS，不直接用11/13的FBJS条件，同时考虑了道岔故障场景下的道岔位置检查。

图3 以D5为终端进路敌对检查条件电路Fig.3 Conflict check circuit for shunting route related to signal D5

如图4所示，同理，办理以D5为终端的调车进路，D5-ZJ↑使经11/13#道岔反位进路始端信号机XJJ敌对检查条件不满足，经过11/13#道岔反位进路因XJJ↓，无法锁闭进而不能办理进路，最终实现经11/13#道岔反位的敌对进路不能办理。

图4 经道岔11/13#反位进路始端XJJ检查条件电路Fig.4 Relay check circuit XJJ for route related to point 11/13#

3.3 方案对比

结合现场实施过程中对计算机联锁车站的平面图/联锁表、联锁数据设计，以及联锁数据测试过程中发现的问题，对以上两个方案实施的难度、缺点、优点进行对比。对比结果如表1所示。

表1 特殊敌对进路卡控方案对比Tab.1 Scheme comparison for special conflict control circuit

根据表1的对比分析，防护方案一既能够有效实现联锁需求，同时在联锁数据设计上对于该联锁逻辑处理，能在一定程度上减少人为的手动改造，有效避免因人为错误导致的返工。可以提高效率，减少安全隐患。因此建议采用方案一。

4 结论

本文对交叉渡线处设置侵限绝缘节后增设调车信号机情况下的联锁关系，以及潜在的联锁系统功能影响进行分析。实际上还有很多种侵限场景和调车信号机的车站布置类型，无论哪一种类型，其在联锁设计方向的原理基本一致，要考虑信号机的错误开放、关闭以及进路的侧面防护等。在联锁数据设计过程中，需要多结合实际运营需要，考虑多种运营场景，既要避免不必要的检查，也要注意少检查，保证联锁系统进路逻辑的安全性以及列车的安全运行。