桑梓店站信号过渡处理方案研究

付 志，张文斐

（中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院，济南 250022）

1 概述

国内铁路的快速发展，使部分既有铁路运力已无法满足现阶段铁路运量发展的需要，既有铁路面临进行增二线扩能或者新增联络线改造，需要对既有站场进行大规模的改造。由于车站站改工程复杂，道岔改动多，车站过渡步骤复杂，需要信号过渡方案与之完全配套，确保安全。

信号过渡工程在既有信号设备上施工，既要满足既有线的运输需求，保证部分线路正常运营，同时需要确保车站联锁关系正确，保证行车安全。在综合考虑施工难度及缩短工期的前提下，同时节省投资，车站信号系统改造一般在既有联锁的基础上一次改造到位，无法配合车站分步站改施工，进行多次联锁设备软件修改。因此信号系统需要在既有设备上进行过渡，满足车站站改需要并减少对车站运输的影响。本文以桑梓店站站改工程中信号特殊过渡处理方案为例进行深入研究，为类似工程信号过渡设计提供参考。

2 信号过渡设计原则

车站的信号过渡工程，在未启用新车站联锁设备前，新增设备需要在既有联锁系统上进行过渡处理，同样在启用新的联锁设备后，未拆除的旧设备或未就位的新增设备也需要在新联锁上对设备进行过渡处理。为确保安全，方便施工，保障顺利开通，信号过渡设计时必须遵循以下原则。

1）车站信号过渡方案及步骤必须与站场、电气化等相关专业步骤统一，统筹考虑，确保各专业过渡工程协同有序进行，减少对运输行车的干扰。

2）在新旧联锁设备上进行的电路改动必须满足“故障-安全”的原则。

3）在过渡期间，严格执行《国铁集团铁路营业线施工管理办法》中“严禁进路有关道岔未纳入联锁时开放信号办理列车和调车作业。营业线站场改造工程中，凡所接入或移动的道岔，应按信号过渡工程设计、施工，将道岔表示纳入车站联锁后方可开放相应的信号机。”的有关规定。所有新增、更换道岔表示室内外应一致，必须保证所有道岔纳入联锁正确后方可施工、开通。

4）信号过渡工程应根据现场实际情况，尽量永临结合，减少废弃工程。

3 工程概述

3.1 既有设备概况

桑梓店站全站共有联锁道岔29 组，到/发线7条（含正线1 条）。既有信号联锁设备为2008 年济南化工产业园铁路专用线引入桑梓店站改造时的计算机联锁系统，行车指挥系统为列车调度指挥系统（TDCS），对邯济线邻站为半自动闭塞，轨道电路为25 Hz 相敏轨道电路并叠加ZWP-2000A 四线制电码化。

3.2 车站改造工程设计概况

桑梓店站在邯济铁路至胶济铁路联络线工程主要内容为：新铺道岔23 组，新增邯济铁路正线1条（增二线）、至胶济铁路联络线正线1 条。信号设备在既有计算机联锁系统上利旧修改，对邯济线区间改为ZPW-2000 系列四显示移频自动闭塞，对胶济线区间采用64D 半自动闭塞。

为了不影响桑梓店站正常运输作业，车站站场改造范围内的施工基本都安排在车站天窗点内进行。本次站改站场联锁关系变动大，施工步骤较多，需在满足车站运输不受影响的情况下，确保既有信号设备的安全运行，对信号专业的过渡提出了较高的要求，如图1 所示。

图1 桑梓店站站改示意Fig.1 Sangzidian station reconstruction diagram

4 信号过渡设计方案

针对本次站改信号过渡施工内容和站改过渡的难点、重点，提出信号总体过渡思路如下：为减少在启用新联锁时对联锁试验的影响，减少在信号大要点内的拆配线修改，原则上全部过渡均在旧联锁软件或既有组合上进行；尽量避免增加联锁软件的修改次数，尽量在室外进行过渡电路处理，减少室内电路修改及联锁关系改动；与运输部门建立有效的沟通机制，分阶段、分步骤、有计划地进行信号工程过渡，满足过渡期间运输行车需求。

根据上述的过渡设计原则，桑梓店站信号过渡设计中新道岔纳入联锁时的过渡处理方案出现以下几种特殊情况。

4.1 进路中已拆除的防护道岔过渡处理

既有牵出线上的道岔（2#）和济南化工园专用线衔接道岔（4#），在既有联锁系统中两组道岔为两组单动道岔。为防止牵出线上车列溜出造成侧冲，原联锁软件中在办理济南化工园接/发车进路时，2#道岔作为防护道岔进行处理，即进路开放需检查2#道岔处于定位位置，如图2 所示。

图2 拆除道岔处信号平面布置Fig.2 Signal layout for the turnout removed

在桑梓店站站改过程中，既有牵出线及2#道岔一并拆除，并在既有牵出线北侧还建牵出线，新牵出线在既有牵出线拆除后同步拨接线路启用（如图2红线所示）。

由于需在既有联锁系统基础上对既有2#道岔进行拆除，即相当于室外没有2#道岔，而室内控制电路及联锁软件仍含有该组道岔，如不对室内道岔表示电路进行处理，联锁系统会采集到道岔DBJ和FBJ 均处于落下状态。为防止联锁报警，信号过渡设计中一般会根据线路实际使用情况，将DBJ 或FBJ 继电器线圈上加电，让表示继电器吸起，从而避免报警。

在此次桑梓店站站改过渡中，站改完成后立即启用新牵出线，在使用牵出线时需要使用到已拆除的2#道岔的反位，而济南化工园接车时需要检查已拆除的2#道岔处于定位位置，这就造成在对2#道岔拆除的过渡处理无法实现一般情况下对道岔表示的处理方法。为了节省过渡投资、避免在过渡工程中修改联锁软件，针对上述情况提出以下解决方案。

1）从站场道岔布置图中可以看出，既有2#道岔和4#道岔在使用时，道岔的定、反位为同步使用，即济南化工园专用线接发车时，两组道岔均需锁定在定位位置，使用牵出线时道岔均锁定在反位位置。站场改造完成后，既有2#道岔室外设备已经拆除，为满足联锁软件上两组道岔表示的同步，可以将2#道岔表示状态改为复示既有4#道岔的表示，从而在联锁软件层面保证进路的正常办理。

2）为保证牵出线上的D2 信号机仅可以在4#道岔处于反位时信号方可开放，在D2 信号机DXJ继电器的驱动电路中插入4#道岔的反位表示条件，确保只有在4#道岔处于反位位置时D2 信号机才可以开放，避免出现挤岔、侧冲等风险。具体电路修改如图3 所示。

图3 道岔表示电路过渡修改电路Fig.3 Turnout indication circuit transition modification diagram

通过上述方式修改电路后，可以同时满足济南化工园接/发车和牵出线正常的使用，满足过渡期间运输行车需求。同时还避免了联锁软件的修改，缩短过渡工期、节省过渡工程投资。

4.2 新插入交流转辙机牵引道岔的过渡处理

桑梓店站在胶济铁路联络线引入后，车站站场布局有较大的改变，新插入的道岔除安全线道岔外均采用交流转辙机牵引。针对新道岔插入的位置不同，将室内外道岔控制电路修改归纳为新位置插入道岔和原位换铺新道岔两种情况。

4.2.1 新位置插入道岔

为满足站场改造的需要，既有道岔需要进行移设（如图4 中3#道岔，新3#暂不启用），在新道岔插入后信号联锁关系随即发生变化。在联锁系统软件未更换前，信号过渡施工时，必须严格执行“严禁进路有关道岔未纳入联锁时开放信号办理列车和调车作业”的规定，新插入道岔表示必须接入既有道岔表示回路内，纳入既有联锁检查，方可满足上述规定。在插铺新3#道岔后，需将新插入的3#道岔（ZYJ7+SH6）定位表示接入既有3#道岔（ZD6-E/J）表示回路内，两组道岔间敷设信号过渡电缆。室外道岔表示电路修改如图5 所示。

图4 3#道岔移设示意Fig.4 Turnout 3# displacement diagram

图5 道岔表示电路修改Fig.5 Turnout indication circuit modification diagram

4.2.2 原位换铺新道岔

因胶济联络线引入桑梓店站，为满足列车轴重和直向通过速度的需要，桑梓店既有侧线多组道岔需要原位更换为提速道岔。桑梓店站车站作业比较繁忙，既有车站的运输不能中断，为了使施工对运输的影响降低至最小，站改过程中提速道岔更换后需直接启用。因为直流、交流转辙机牵引道岔的室内外控制电路均不相同，因此在新的联锁系统未启用前需对该组道岔进行过渡。

信号过渡工程必须要保证行车安全，同时还需要充分利用既有信号设备，减少封锁施工期间的改造工程量，降低施工风险，减小施工难度。根据以上原则，新插入道岔直接启用正式工程的转辙设备、电缆以及室内交流道岔JDF 辅助组合，同时为减少施工点内的配线数量，信号过渡设计中充分利用既有直流道岔控制组合，保留道岔表示和启动条件所用继电器，避免修改计算机联锁接口电路配线，具体过渡设计方案如图6 所示。

图6 道岔室内控制电路修改Fig.6 Turnout indoor control circuit modification diagram

1）将直流道岔组合内的DBJ、FBJ 与既有电路拆离，并将JDF 组合内的DBJ、FBJ 继电器接点分别串入直流道岔组合中的DBJ、FBJ 中，从而使道岔表示信息与室外道岔情况保持一致。

2）拆除直流道岔中不再使用的1DQJ、2QDJ（F）和道岔阻容元件及动作断路器，并将道岔启动条件接入新的JDF 组合内，完成计算机联锁对室外道岔动作的控制（如图6 中虚线框内部分）。

4.3 新道岔需插入无岔区段内

桑梓店站因站改需要在正线上插入新17#和新23#道岔，这两组道岔的插入位置处于D9 和D19信号机之间的无岔区段内，且两组新插入的道岔岔心间距离很短，约59 m，如图7 所示。

图7 新插入道岔位置关系Fig.7 Newly inserted turnout position diagram

在以往的信号过渡设计时，遇到新插入道岔在无岔区段的情况，一般是移设既有道岔岔前或岔后的信号机和轨道电路设备，将新插入的道岔纳入到邻近道岔的道岔区段内，并将新道岔的定位表示纳入邻近道岔表示内，从而保证在进路排列时可以检查到新插入道岔的密贴情况，保证车列运行安全，避免安全隐患。

以本次过渡情况为例，将D9 和D19 信号机分别移至新17#和新23#道岔岔前，满足道岔表示纳入的条件。可本次插入的两组道岔距离较近，如按照此方式移设信号机，就会造成移设后的无岔区段长度仅有25 m，移设后的区段长度过短，极易发生掉码等设备故障，并且移设后两架信号机间距离过近，无法满足车站调车作业需要，因此该种过渡方案不可行。

如不移设信号机，仅将新道岔表示纳入一侧既有道岔内，即新17#道岔表示纳入既有3#道岔表示内、新23#道岔表示纳入既有19#道岔表示内。因新插入的道岔位于无岔区段内，按照此种方式处理道岔表示存在一定的安全隐患，即当排列从一侧进入无岔区段的进路时，因另一侧道岔不在进路相关道岔的检查范围内，故而联锁只会检查进入侧的道岔表示，就会造成仅有一组新插入的道岔表示被检查，另一组道岔处于不被检查状态的情况，车列运行安全无法得到全部保障。因此，在过渡设计时，应将新插入的两组道岔表示串联，分别纳入无岔区段两侧的两组道岔内，采用此种方式，无论车列从哪侧进入无岔区段都可以检查到两组道岔的表示情况，并且由于没有移设信号机，保证了无岔区段的长度，保证了设备的正常运转。具体室外电路修改如图8 所示。

图8 新铺道岔表示纳入联锁电路修改Fig.8 Circuit modification of new turnout indication incorporating into interlocking

5 结语

通过对桑梓店站过渡设计方案的分析可以看出，在站改过程中如何将道岔纳入联锁中并没有一成不变的过渡方案及实施方法。面对不同的站改方案，需要有针对性的研究，分析整理改造过程中施工内容和步骤，需根据具体情况制定切实有效的信号过渡措施。信号过渡工程设计要在确保安全的前提下，降低施工难度，减少工程投资和缩短建设时间，确保过渡方案的合理性和可实施性。通过归纳总结信号过渡设计中出现的特殊过渡方案，为以后类似站改工程信号过渡设计提供借鉴。