城市轨道交通场段联锁表中基本进路和变更进路的确定以及敌对信号的验证方法

付淳川

(北京城建设计发展集团股份有限公司, 100032, 北京)

作为计算机联锁设备的调试、开通、验收,以及后续使用的标准,联锁表在城市轨道交通信号工程设计中尤为重要。在编制联锁表的过程中,优选基本进路和变更进路是关键。正确选择基本进路和变更进路,对于提高行车组织效率,延长设备使用寿命,保证行车安全都具有重要的意义[1]。

敌对信号的设计是联锁表设计中的重难点。当停车场和车辆段(以下简称“场段”)平面图较为复杂时,经常容易遗漏敌对信号及其条件,影响联锁表质量,并留下安全隐患。本文以杭州某非ATC(列车自动控制)地铁车辆段为例,详细说明基本进路和变更进路的确定原则与方法,通过设计该车辆段联锁表,归纳寻找敌对信号的方法,优化敌对信号条件,以提高城市轨道交通场段联锁表的设计质量。

1 基本进路和变更进路的确定原则及方法

在同一个始终端之间,若存在两条以上的进路时,将对平行作业影响较小、经过道岔组数较少且走行更便捷的进路规定为基本进路,其他进路则为变更进路[2]。如何确定基本进路和变更进路,在城市轨道交通现行规范或标准中并无统一的规定,设计者一般针对线路具体情况凭借经验确定。

1.1 八字进路

由道岔直向构成的进路为八字进路的基本进路,由道岔侧向构成的进路为八字进路的变更进路。八字变更进路增强了联锁设备使用的灵活性,同时也提高了联锁表的复杂度。图1为杭州某非ATC地铁车辆段局部平面布置示意图。由图1可见:由Xr1接车至7AG时,基本进路为11/13、7/9、19/21,变更进路为(11/13)、[7/9]、(19/21)。

注:6AG—11AG、3/17WG、35/75WG、D3G、D41G、D47G为轨道区段;3,5,…,75为道岔;图2同。

1.2 平行进路

以两组平行的双动道岔反位构成的两条进路称为平行进路。列车进入车辆段时,其速度从高逐渐降低,到达库内时降至为零[3]。以靠近库内的道岔侧向构成的进路作为基本进路时:列车通过侧向道岔时的速度越低,行车越平稳可靠;对其他列车进出及调车作业的影响最小,提高了进路作业的效率。如:由Xc1接车至7AG时,基本进路为7/9、11/13、(19/21),变更进路为(7/9)、[11/13]、19/21。

1.3 道岔组数不同的进路

道岔是城市轨道交通线路的薄弱环节,也是较易出现故障的信号设备。一般选择经过道岔组数最少的进路作为基本进路,这样既能提高行车效率,又能保证行车安全。

2 敌对信号的确定及敌对信号条件的优化

敌对进路是指相互敌对,且无法从安全角度同时建立的进路。在联锁设备中,敌对进路必须互相照查,不能同时开放。防护这两条进路的信号机,互为敌对信号[4]。

本文通过编制联锁表中的敌对信号规律,将1条进路中的敌对信号归纳成5种,按此方式可以快速、准确地找出进路中的敌对信号。

1) 第一种敌对信号:进路中始端按钮与终端按钮之间的敌对信号。

2) 第二种敌对信号:进路中始端按钮前方且与始端信号机方向相同的敌对信号。

3) 第三种敌对信号:进路中终端按钮后方且与始端信号机方向相反的敌对信号。

4) 第四种敌对信号:出入段线并置的进段信号机与总出发信号机作始端信号机时的敌对信号。

5) 第五种敌对信号:进路中相邻轨道区段上的敌对信号。

以图1所示的车辆段局部平面布置示意图为例,详细阐述搜索敌对信号的方法。

2.1 第一种敌对信号

第一种敌对信号为夹在始端按钮和终端按钮之间的信号。办理Xc1至7AG的接车进路时,以Xc1为始端、S7为终端的进路有1条基本进路和1条变更进路。若走基本进路,则第一种敌对信号为D5、D11、D15、Szc2、D27、D29及S7;若走变更进路,则第一种敌对信号为D5、D11、Szr2、D21、D27、D29及S7。办理D27至Szr2的调车进路时,第一种敌对信号为D21;办理D11—D15的调车进路时,无第一种敌对信号;办理6AG至Szc2的发车进路时,第一种敌对信号为S6D、D31、D23。

2.2 第二种敌对信号

第二种敌对信号为位于始端信号机前方且与始端信号机方向相同的敌对信号。办理Xc1至7AG的接车进路时,无第二种敌对信号;办理D27至Szr2的调车作业时,第二种敌对信号为S7L、S8L、S9L、S10L及S11L;办理D11至D15的调车进路时,第二种敌对信号为Xc1。办理6AG至Szc2的发车进路时,无第二种敌对信号。

对于第二种敌对信号,位于始端信号机前方且与始端信号机方向相同的调车信号机一定不能构成敌对。位于始端信号机前方且与始端信号机方向相同的列车信号机是否构成敌对,还应视情况而定,如:当办理D31至D37的调车进路时,由于D37后方未设置列车信号机(从接发车作业角度考虑,列车进段时不直接到镟轮库),Xc1至D37方向不能构成进路,因此,Xc1不是D31至D37的调车进路的第二种敌对信号。

2.3 第三种敌对信号

第三种敌对信号为位于进路终端信号机后方且与始端信号机方向相反的敌对信号。办理Xc1至7AG的接车进路时,第三种敌对信号为D7A;办理D27至Szr2的调车作业时,第三种敌对信号为〈11/13、 7/9〉D13,〈1、11/13、7/9〉Xr1;〈(7/9)〉D11、Xc1。其中:〈11/13、7/9〉D13表示当11/13、7/9号道岔在定位时,D13为敌对信号;〈1、11/13、7/9〉Xr1表示当1、11/13、7/9号道岔在定位时,Xr1为敌对信号;〈(7/9)〉D11、Xc1表示当11/13号道岔在反位时,D11、Xc1为敌对信号。办理D11至D15的调车进路时,第三种敌对信号为Szc2;办理6AG至Szc2的发车进路时,第三种敌对信号为D15、〈7/9、11/13〉Xc1、〈1、(11/13)〉Xr1。

与第二种敌对信号类似,位于终端信号机后方且与始端信号机方向相反的列车信号机是否构成敌对,也应视情况而定,如:办理D9至D25的调车进路时,由于D9后方未设置列车信号机,S7、S8、S9、S10、S11往D9方向都不能构成进路(从接发车作业角度考虑,列车发车时不直接到洗车库)。因此,S7、S8、S9、S10、S11都不是敌对信号。

2.4 第四种敌对信号

第四种敌对信号为在出入段线并置的进段信号机与总出发信号机做始端信号机时的敌对信号。由于列车向正线发车与列车由正线接车的两条进路互为敌对进路,若已办理向正线发车作业,则不能再办理由正线接车作业。第四种敌对信号只出现在进段信号机与总出发信号机并置且均做始端信号机的情况:办理Xc1至7AG的接车进路时,Szc1为敌对信号;办理D27至Szr2的调车进路时,无第四种敌对信号;办理D11至D15的调车进路时,无第四种敌对信号;办理6AG至Szc2的发车进路时,无第四种敌对信号;办理Szc1至正线的发车作业时,Xc1为其第四种敌对信号。

2.5 第五种敌对信号

第五种敌对信号为进路中相邻轨道区段上的敌对信号机。以上进路都无第五种敌对信号。D23调整位置后的非ATC车辆段局部平面布置示意图如图2所示。若将图1中D23设置在15/17号道岔与19/21号道岔之间,办理S31至Szc2的发车进路时,由于D23处计轴侵限,以D23为终端的进路上的列车都可能与S31至Szc2进路上的列车发生侧面冲突。为避免侧面冲突,禁止办理以D23为终端的调车进路,由于D35、S6D、D27均能以D23为终端办理列车进路。因此,S31至Szc2的发车进路的第五种敌对信号为D35、S6D、〈27、(19/21)〉D27。

图2 D23调整位置后的非ATC车辆段局部平面布置示意图

合理布置信号机是编制联锁表的前提。一般情况下,侵限处不应设置信号机。

2.6 敌对信号汇总

汇总上述5条进路,相应的敌对信号信息如表1所示。

表1 敌对信号信息表

2.7 敌对信号条件优化

在编制联锁表的过程中,设计者表达的敌对信号条件往往不相同。在上述第三种敌对信号中,〈11/13、7/9〉D13表示D13条件敌对,其中〈11/13、7/9〉为D13的敌对信号条件。TB/T 1123—1992《铁路信号联锁图表编制原则》中举例解释:〈5〉D3为经过5号道岔定位的D3为所排进路的敌对信号,即排列的进路需经过5号道岔定位才构成敌对,而非当5号道岔定位时才发生敌对。因此,在寻找信号条件敌对时,为了使联锁表简洁并保持一致性,可以对敌对信号条件进行化简,以找到关键道岔。

如D27至Szr2进路的第三种敌对信号:〈1、11/13、7/9〉Xr1,其中1号道岔不是关键道岔,因为即使Xr1经过1号道岔的定位,其后也可以沿着11/13号道岔反位排进路,如排列Xr1至6AG的进路与D27至Szr2的进路不构成敌对;而11/13、7/9为该进路的关键道岔,Xr1若要经过11/13、7/9号道岔的定位,必然已经经过了1号道岔的定位。因此,〈1、11/13、7/9〉Xr1可以简化为〈11/13、7/9〉Xr1。

综上,优化后的敌对信号表如表2所示。

表2 优化后的敌对信号信息表

3 结语

本文以杭州某非ATC地铁车辆段局部平面布置示意图为例,详细地介绍了如何优选基本进路及变更进路的方法,将进路中的敌对信号归纳为5种,有效避免了在查找敌对信号时有所遗漏。选取了5条进路,并利用上述方法查找该进路中的敌对信号,通过优化敌对信号条件对联锁表进行了简化。本文所述方法能有效解决联锁表编制过程中敌对信号遗漏的问题,对简化联锁表提供了较大的帮助,可将其作为验证敌对信号的一种方法。