湘桂線靈川縣道口信號(hào)報(bào)警電路的改進(jìn)

蘇性義，梁作禮

（南寧鐵路局，1.電務(wù)處，工程師；2.南寧電務(wù)段，助理工程師，廣西 南寧 530003）

湘桂線列車提速后，列車通過(guò)靈川縣平交道口（湘桂線K340+485道口）的速度由原來(lái)的100 km/h提高到120 km/h，但道口上行列車接近報(bào)警信息采集點(diǎn)設(shè)置距離沒(méi)有相應(yīng)延長(zhǎng)，致使接近報(bào)警通知時(shí)間不足40 s，達(dá)不到規(guī)定要求。由于靈川縣道口地處?kù)`川縣城區(qū)內(nèi)，過(guò)往車輛和行人流量大，如果列車接近道口報(bào)警時(shí)間不足，就不能保證道口看守人員疏通道口及關(guān)閉欄木所需的時(shí)間，因而極易引發(fā)道口事故。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)延長(zhǎng)報(bào)警采集點(diǎn)距離，可及時(shí)解決如道口報(bào)警時(shí)間不足問(wèn)題。由于靈川站共有4股到發(fā)線，上行列車報(bào)警采集點(diǎn)距離延長(zhǎng)后將進(jìn)入靈川站股道內(nèi)方。因此，如何通過(guò)改進(jìn)道口信號(hào)報(bào)警電路，滿足列車從靈川站不同股道發(fā)車或通過(guò)時(shí)，道口接近報(bào)警時(shí)間“不小于40 s”的同時(shí)“不大于90 s”的規(guī)定，需制定一個(gè)投資少、見(jiàn)效快的解決方案。

1 靈川縣道口報(bào)警存在的問(wèn)題

1.1 上行通過(guò)列車接近道口報(bào)警時(shí)間不足 經(jīng)測(cè)量，靈川縣道口上下行接近報(bào)警信息采集點(diǎn)與道口的距離分別為992 m和1 638 m。按列車運(yùn)行最高速度120 km/h計(jì)算，上下行列車接近時(shí)，自車輛輪對(duì)壓上接近報(bào)警軌道電路發(fā)出列車接近聲光報(bào)警至列車到達(dá)（通過(guò)）道口的時(shí)間分別為32.4 s和53.5 s。《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》14.1.3規(guī)定：?jiǎn)尉€或雙線區(qū)段有人看守道口，列車接近通知時(shí)間應(yīng)不少于40 s。換言之，列車提速后，靈川縣道口上行列車接近報(bào)警通知時(shí)間達(dá)不到《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》規(guī)定的要求，必須進(jìn)行改進(jìn)。道口報(bào)警接近距離按以下公式計(jì)算：L=（10/36）×VT。

式中：L為接近區(qū)段長(zhǎng)度（m）；

V為列車在接近區(qū)段內(nèi)運(yùn)行的最高速度（km/h）;

T為列車接近通知時(shí)間（s）。

將列車運(yùn)行速度120 km/h和道口接近報(bào)警時(shí)間40 s代入上式中，經(jīng)計(jì)算L為1 333.3 m。即上行列車接近報(bào)警信息采集點(diǎn)距離至少須要延長(zhǎng)341.3 m。

靈川縣道口信號(hào)設(shè)備為DX-2型，列車接近信息采集采用無(wú)絕緣軌道電路。上式中的接近區(qū)段長(zhǎng)度L即為無(wú)絕緣軌道區(qū)段至道口道路邊緣的鐵路線路長(zhǎng)度。

1.2 延伸至股道內(nèi)投資大 靈川縣道口位于湘桂線K340+485 m處，原上行報(bào)警點(diǎn)設(shè)于該線K341+477 m處，即靈川站下行咽喉區(qū)外端，見(jiàn)圖1。

圖1 靈川站下行咽喉示意圖

如按照接近報(bào)警時(shí)間不小于40 s要求延長(zhǎng)報(bào)警點(diǎn)距離，上行接近報(bào)警點(diǎn)將進(jìn)入股道內(nèi)方。靈川站現(xiàn)有4股到發(fā)線，其中ШG為正線，上行列車在4個(gè)股道均可通過(guò)或始發(fā)。在4個(gè)股道內(nèi)分別增設(shè)接近報(bào)警信息集采點(diǎn)，需要分別設(shè)置信號(hào)發(fā)送和接收設(shè)備，并敷設(shè)電纜溝通設(shè)備間控制關(guān)系，投資將達(dá)10萬(wàn)元。同時(shí)，在站場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行電纜溝開(kāi)挖及設(shè)備安裝，施工難度大，對(duì)運(yùn)輸安全的影響也大。

1.3 列車站線通過(guò)速度低影響道口通過(guò)能力 如圖1所示，靈川站Ш道為正線，列車從Ш道通過(guò)時(shí)，其速度可達(dá)120 km/h。而列車從1，2，4道（站線）通過(guò)時(shí)，由于受道岔側(cè)向速度限制，列車最高速度不會(huì)超過(guò)45 km/h。因此，列車從正線或站線通過(guò)時(shí)，向道口發(fā)出的列車接近信息的時(shí)機(jī)應(yīng)不同。換言之，在保證列車接近報(bào)警時(shí)間不小于40 s的同時(shí)，亦應(yīng)滿足《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》14.1.3要求“不大于90 s”的規(guī)定，以提高道口行人及機(jī)動(dòng)車輛的通過(guò)能力。在節(jié)約投資、減少對(duì)運(yùn)輸安全影響的基礎(chǔ)上，解決列車從不同股道發(fā)車（通過(guò)）均能正常發(fā)出接近報(bào)警通知信息，是道口報(bào)警電路必須解決的問(wèn)題。

2 改進(jìn)方案

在靈川站每個(gè)股道設(shè)置信息采集點(diǎn)顯然不是理想的解決方案。為此，通過(guò)對(duì)道口報(bào)警電路的改進(jìn)，把既有道口信號(hào)控制條件與車站信聯(lián)閉中的出站信號(hào)機(jī)開(kāi)放、列車占用股道及信號(hào)機(jī)內(nèi)方軌道區(qū)段占用等信息結(jié)合起來(lái)，以達(dá)到列車從站內(nèi)不同股道通過(guò)時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)道口報(bào)警通知控制的目的。

2.1 改進(jìn)SJGJ控制電路 SJGJ為設(shè)于道口繼電器箱內(nèi)的上行接近軌道繼電器。該繼電器落下時(shí)，表示上行列車接近并已占用接近通知軌道電路。該繼電器落下后接通道口報(bào)警電路，道口信號(hào)控制系統(tǒng)隨之發(fā)出聲光報(bào)警。如圖2所示。

圖2 接近軌道繼電器電路圖

圖2中的GJ為原接近通知無(wú)絕緣軌道電路軌道繼電器條件。由于原無(wú)絕緣軌道電路與道口的距離不足，所以該條件已不能再用。為此，增設(shè)SFTJ（上行發(fā)出通知繼電器），并受列車從站內(nèi)任意股道通過(guò)控制，取代原有的GJ條件（虛線部分）。列車從站內(nèi)任何股道通過(guò)時(shí)，SFTJ繼電器落下，切斷控制SJGJ勵(lì)磁電路，由SJGJ的落下接點(diǎn)接通報(bào)報(bào)警聲光控制電路（既有道口控制電路，略，下同），實(shí)現(xiàn)道口報(bào)警通知控制。

2.2 列車正線通過(guò)接近道口報(bào)警通知控制 列車從靈川站ШG通過(guò)時(shí)，上行正線出站信號(hào)機(jī)SШ的接近區(qū)段包括ШG、2-4DG及SWG。3個(gè)軌道區(qū)段共長(zhǎng)1 327 m。加上既有報(bào)警距離，上行接近報(bào)警距離可達(dá)2 319m。上行通過(guò)列車接近時(shí)，按最高速度計(jì)算，報(bào)警時(shí)間為69.6 s，滿足了《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》要求。利用上行通過(guò)信號(hào)開(kāi)放、列車占用上行正線出發(fā)接近區(qū)段及出站信號(hào)機(jī)內(nèi)方第一軌道區(qū)段條件，控制道口發(fā)出通知繼電器，可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)向道口發(fā)出報(bào)警通知信號(hào)要求。如圖3所示，車站開(kāi)放上行通過(guò)信號(hào)時(shí)，STXJ（繼有信號(hào)機(jī)械室上行通過(guò)信號(hào)繼電器，含其它類似繼電器名稱標(biāo)注）吸起、SШ LKJ吸起，列車越過(guò)上行進(jìn)站信號(hào)機(jī)后自占用SWG起，SШJYJ落下，此時(shí)SFTJ勵(lì)磁電路被切斷電路。SFTJ繼電器落下后，切斷圖2所示的SJGJ勵(lì)磁電路，SJGJ落下。SJGJ落下接點(diǎn)接通道口報(bào)警聲光控制電路，實(shí)現(xiàn)列車正線通過(guò)時(shí)接近道口報(bào)警通知控制。

圖3 控制信息采集電路圖

2.3 列車側(cè)線通過(guò)（發(fā)車）接近道口報(bào)警通知控制 靈川站3條側(cè)線上行出站信號(hào)機(jī)坐標(biāo)分別為K341+579、K341+564、K341+477，利用列車越過(guò)出站信號(hào)機(jī)占用軌道電路的信息動(dòng)作SFTJ，1G、2G和4G列車通過(guò)報(bào)警距離分別為1 121 m、1 106 m和1 019 m，報(bào)警時(shí)間分別為89.68 s、88.48 s和81.52 s，滿足《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》要求。以列車從1G發(fā)車為例，具體控制關(guān)系如圖3所示，S1信號(hào)開(kāi)放時(shí)，S1LKJ吸起。列車進(jìn)入1G后，S1JYJ落下。列車越過(guò)S1信號(hào)機(jī)后17DGJ落下。此時(shí)，SFTJ勵(lì)磁電路被切斷電路。SFTJ繼電器落下后，切斷圖2所示的SJGJ勵(lì)磁電路，SJGJ落下。SJGJ落下接點(diǎn)接通道口報(bào)警聲光控制電路，實(shí)現(xiàn)列車從1G通過(guò)（或發(fā)車）時(shí)接近道口報(bào)警通知控制。

2.4 SJGJ繼電器控制電源改進(jìn) 由于SJGJ設(shè)于室外道口繼電器箱內(nèi)，為提高道口接近報(bào)警通知的準(zhǔn)確性，SJGJ控制電路利用SFTJ接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)雙斷結(jié)構(gòu)，防止電源混電造成誤動(dòng)。如圖2所示。控制電源由信號(hào)機(jī)械室供給，一方面因信號(hào)機(jī)械室為Ⅰ級(jí)負(fù)荷，有可靠的2路供電電源，可以免除電源停電對(duì)道口設(shè)備正常工作的影響。同時(shí)，控制電源與被控制繼電器的空間隔離，有效地防止了控制線路混入電源造成繼電器誤動(dòng)的可能性。利用信號(hào)機(jī)械室既有繼電器控制電源KZ、KF作為對(duì)道口繼電器箱內(nèi)SJGJ的控制電源，因其幅值僅24 V，控制回路線路衰耗后不能保證繼電器端電壓達(dá)到額定的24 V。為此，采用ZG-42/0.5硅整流為SJGJ提供專門控制電源，如圖4所示。調(diào)整硅整流的輸出接線端子，可以滿足供給SJGJ端電壓不少于24 V要求。

圖4 控制電源電路圖

3 結(jié)束語(yǔ)

列車提速是鐵路建設(shè)發(fā)展的必然方向，既有線提速改造后，原道口信號(hào)報(bào)警時(shí)間達(dá)不到規(guī)定要求的問(wèn)題必然會(huì)產(chǎn)生，特別是道口報(bào)警采集點(diǎn)因設(shè)置距離不足需延伸至車站多股到發(fā)線內(nèi)的時(shí)候，面臨一個(gè)如何處理更為經(jīng)濟(jì)、安全、有效的問(wèn)題。上述改進(jìn)方案，利用原車站信聯(lián)閉的條件，既避免了在各股道增設(shè)報(bào)警信息采集點(diǎn)帶來(lái)的大量資金投入，又最大限度地減少了施工對(duì)運(yùn)輸安全的影響，圓滿解決了靈川縣道口上行列車接近報(bào)警時(shí)間不足的問(wèn)題。采用信聯(lián)閉條件作為道口接近報(bào)警控制條件，由于信聯(lián)閉系統(tǒng)的高度穩(wěn)定性，隨之也提升了道口報(bào)警的準(zhǔn)確性，這為加強(qiáng)道口安全管理創(chuàng)造了有利條件。