GPS系統(tǒng)在道口報(bào)警電路中的應(yīng)用

王紅彬

【摘要】 本文對北良港現(xiàn)有港前道口報(bào)警電路進(jìn)行了分析，指出了該系統(tǒng)存在的不足之處。結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際情況，提出采用GPS技術(shù)的方式，來彌補(bǔ)軌道電路缺失造成的道口控制電路不完整。

【關(guān)鍵詞】 道口 報(bào)警電路 GPS 軌道電路

鐵路道口是指鐵路與公路交匯的位置，存在著公路和鐵路兩種截然不同的運(yùn)輸管理方式，存在很大的安全問題，因此，鐵路方面在道口處增加道口信號設(shè)備，無論火車從哪個(gè)方向接近道口，都需要在火車到達(dá)道口位置前40秒時(shí)，通過安設(shè)在公路右側(cè)的道口信號機(jī)及音響器向公路上的行人及車輛發(fā)出警報(bào)，禁止其進(jìn)入道口區(qū)域。目前，應(yīng)用最廣泛的探知火車運(yùn)行位置的設(shè)備是軌道電路。

一、我港港前道口報(bào)警系統(tǒng)簡介

（1）港前道口平面示意圖如圖1所示。車列從L1道岔往港前區(qū)行駛為下行方向，由港前區(qū)向L1道岔行駛為上行方向。站場最末端軌道電路為DG區(qū)段，向港前方向再無軌道電路。港前區(qū)地勢較低，港前鐵路線與1-14股道鐵路線交匯處為鐵路涵洞（長約70米），通往港前的鐵路線在涵洞內(nèi)。（2）道口控制電路構(gòu)成。道口控制電路是由繼電器構(gòu)成的繼電電路，主要繼電器包括上行方向繼電器SFJ、下行方向繼電器XFJ、開通繼電器KTJ、上行方向離去區(qū)段軌道繼電器DGJ、下行方向接近區(qū)段繼電器XGJ、D26復(fù)示信號機(jī)紅燈絲繼電器D26FHDJ等。（3）電路動作基本原理。上行方向：在D26F信號機(jī)開放（與D26信號機(jī)同步開放）后，D26FHDJ落下，SFJ落下，KTJ落下開始報(bào)警，直到車列進(jìn)入DG、XG區(qū)段并出清DG區(qū)段后，KTJ吸起停止報(bào)警。下行方向：車列進(jìn)入XG區(qū)段（XGJ落下），KTJ落下開始報(bào)警，直到車列依次經(jīng)過XG區(qū)段、DG區(qū)段，并出清DG區(qū)段后延時(shí)180秒，KTJ吸起停止報(bào)警。

二、此道口電路的不足之處

（1）上行方向：道口離去區(qū)段完整，但接近區(qū)段缺失，采用D26信號機(jī)開放為接近報(bào)警條件，時(shí)間由司機(jī)把握，很難保證能滿足“列車接近通知時(shí)間應(yīng)不少于40秒”的規(guī)定。（2）下行方向：道口接近區(qū)段完整，但離去區(qū)段缺失，需要通過使用延時(shí)繼電器（四擋：1秒、3秒、30秒、3分）延時(shí)的手段補(bǔ)齊。若延時(shí)30秒，車列不一定完全出清道口區(qū)域；若延時(shí)180秒，由于時(shí)間太長，會對公路的通過效率產(chǎn)生較大影響。

三、基于GPS定位的改造方案

（1）系統(tǒng)構(gòu)成。在每臺機(jī)車上加裝GPS天線，強(qiáng)化機(jī)車車載臺的功能；強(qiáng)化地面工作站功能，地面工作站通過數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)獲取機(jī)車位置實(shí)時(shí)信息，同時(shí)，通過有線網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有道口設(shè)備保持聯(lián)系。（2）實(shí)現(xiàn)原理。首先在地面根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范畫出虛擬的接近、離去軌道電路，分別命名為上行接近區(qū)段SXJJG（對應(yīng)軌道繼電器SXJJGJ）、下行離去區(qū)段XXLQG（對應(yīng)軌道繼電器XXLQGJ），兩公路及涵洞部分命名為道口軌道DKG（對應(yīng)軌道繼電器DKGJ）。在地面工作站存放虛擬的地圖（畫出虛擬的軌道電路），通過獲取的機(jī)車位置信息，驅(qū)動存放在現(xiàn)有道口箱中的SXJJGJ、XXLQGJ、DKGJ，這樣，線路上的軌道電路就完整了。（3）電路動作順序。上行方向：機(jī)車進(jìn)入SXJJG區(qū)段后，SXJJGJ落下（取代D26FHDJ位置），SFJ落下，KTJ落下開始報(bào)警，其余同上。下行方向：開始報(bào)警條件同上，在解除報(bào)警過程中要取消延時(shí)電路部分，將解除報(bào)警時(shí)機(jī)改為：車列運(yùn)行直XXLQG區(qū)段并出清后。

當(dāng)車列處在DKG區(qū)段時(shí)，道口設(shè)備一直報(bào)警。

四、需要說明的幾點(diǎn)

（1）需要在地面工作站計(jì)算出機(jī)車運(yùn)行方向，以免在機(jī)車駛向港前的過程中，錯(cuò)誤動作SXJJGJ。（2）在上行方向道口解除報(bào)警時(shí)給地面工作站發(fā)送一個(gè)反饋信號，使繼電器SXJJGJ復(fù)原。（3）由于港前是一個(gè)盡頭線，車頭必然朝向L2道岔方向，所以通過機(jī)車的位置來反映整個(gè)車列的運(yùn)動是合適的。（4）為避免機(jī)車處在1—14道線路時(shí)誤報(bào)警，需要在地面工作站中設(shè)立一個(gè)觸發(fā)器，即，只有機(jī)車通過L2道岔后處在特定區(qū)域時(shí)，才可驅(qū)動相關(guān)繼電器。（5）考慮到現(xiàn)有GPS系統(tǒng)誤差約20米，因此，下行方向離去區(qū)段可向港前方向延至距道口20米處。上行方向接近區(qū)段的長度也要有所考慮。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 鐵路信號維護(hù)規(guī)則. 鐵運(yùn)[2006]127號. 中國鐵道出版社，2006. 北京

[2] 無人看守道口報(bào)警設(shè)備設(shè)計(jì)圖冊. 大連北良有限公司. 2000. 大連