鐵路信號多方向進路表示器顯示方式及控制電路探討

周華鋒

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，西安　710043)

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鐵路信號多方向進路表示器顯示方式及控制電路探討

周華鋒

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，西安710043)

以《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》中6方向和7方向發(fā)車進路表示器的排列顯示規(guī)定為基礎(chǔ)，分析提出8方向、9方向發(fā)車進路表示器的排列顯示方式，并在呼和浩特南站得到具體應(yīng)用。同時提出“按表示器數(shù)量設(shè)置表示繼電器”的進路表示器控制電路方案，該方案比傳統(tǒng)的“按方向數(shù)量設(shè)置發(fā)車方向繼電器” 控制電路方案更加優(yōu)化控制電路，節(jié)約工程投資，降低維護成本。

鐵路信號；進路表示器；控制電路；繼電器

鐵路信號進路表示器是一種輔助信號指示，本身不能獨立存在，只能附屬于主體信號機，僅在主體信號機開放后才能亮燈。其與信號機不同的是，它沒有防護(進路或區(qū)間)意義。

根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程(普速/高速鐵路部分)》(以下簡稱“《技規(guī)》”)和《鐵路信號設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱“《設(shè)規(guī)》”)之規(guī)定可以看出，進路表示器一般設(shè)于出站信號機、出站兼發(fā)車進路信號機、駝峰輔助兼出站信號機及駝峰輔助兼發(fā)車進行信號機等4種信號機上。用以區(qū)分進路的“運行方向”，或“雙線自動閉塞區(qū)段反方向發(fā)車”，或“駝峰預(yù)推送進路方向”，或“發(fā)車進路(轉(zhuǎn)場)方向”。

1　鐵路信號進路表示器顯示方式探討

隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展和日益完善，引入樞紐內(nèi)車站的線路逐漸增多，致使樞紐內(nèi)車站的發(fā)車方向越來越多。進路表示器的數(shù)量已由原來的2、3、4個發(fā)展到現(xiàn)在的6個。根據(jù)中國鐵路總公司發(fā)布的《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》(TG/01—2014)之規(guī)定，4個進路表示器可表示4個發(fā)車方向和5個發(fā)車方向，6個進路表示器可表示6個發(fā)車方向和7個發(fā)車方向。參照《技規(guī)》中進路表示器的排列顯示規(guī)律，6個進路表示器亦可清晰的表示出8個發(fā)車方向和9個發(fā)車方向。

1.18個發(fā)車方向(由左至右A、B、C、D、E、F、G、H方向)顯示方式(圖1)

(1)同6個發(fā)車方向的第(1)項，“A+D”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)A方向線路發(fā)車。

(2)同6個發(fā)車方向的第(2)項，“A+B”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)B方向線路發(fā)車。

圖1　8方向進路表示器顯示方式示意

(3)同6個發(fā)車方向的第(3)項，“A+E”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)C方向線路發(fā)車。

(4)“B+D”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)D方向線路發(fā)車。

(5)“B+F”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)E方向線路發(fā)車。

(6)同6個發(fā)車方向的第(4)項，“C+E”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)F方向線路發(fā)車。

(7)同6個發(fā)車方向的第(5)項，“B+C”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)G方向線路發(fā)車。

(8)同6個發(fā)車方向的第(6)項，“C+F”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)H方向線路發(fā)車。

1.29個發(fā)車方向(由左至右A、B、C、D、E、F、G、H、I方向)顯示方式(圖2)

圖2　九方向進路表示器顯示方式示意

(1)同8個發(fā)車方向的第(1)項，“A+D”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)A方向線路發(fā)車。

(2)同8個發(fā)車方向的第(2)項，“A+B”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)B方向線路發(fā)車。

(3)同8個發(fā)車方向的第(3)項，“A+E”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)C方向線路發(fā)車。

(4)同8個發(fā)車方向的第(4)項，“B+D”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向左側(cè)D方向線路發(fā)車。

(5)同7個發(fā)車方向的第(4)項，“B+E”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向中間E方向線路發(fā)車。

(6)同8個發(fā)車方向的第(5)項，“B+F”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)F方向線路發(fā)車。

(7)同8個發(fā)車方向的第(6)項，“C+E”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)G方向線路發(fā)車。

(8)同8個發(fā)車方向的第(7)項，“B+C”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)H方向線路發(fā)車。

(9)同8個發(fā)車方向的第(8)項，“C+F”表示器點亮——表示進路開通，準(zhǔn)許列車向右側(cè)I方向線路發(fā)車。

區(qū)分8個、9個方向才能將6個表示器的功能完全發(fā)揮，也不會產(chǎn)生顯示混淆。如對8個、9個方向的表示器顯示作出上述明確的規(guī)定，則便于后續(xù)8個、9個方向的進路表示器控制電路的設(shè)計與實施。

2　呼和浩特南站進路表示器設(shè)計方案探討

鐵道部鐵鑒函[2008]1367號文中批復(fù)京包鐵路集寧至包頭段工程呼和浩特南站為呼集段補機點，設(shè)到發(fā)線9條(含正線2條)，西咽喉有京包雙線線和呼甲聯(lián)絡(luò)單線。由于客、貨運需求的不斷增加，在建設(shè)中，陸續(xù)在車站西咽喉接入了晉豐元專用線、呼準(zhǔn)鄂鐵路雙線、呼準(zhǔn)王氣聯(lián)絡(luò)雙線，致使呼和浩特南站增加至到發(fā)線21條(含正線2條)，下行咽喉出站發(fā)車方向由最初的3個升至8個，如圖3所示。

按《技規(guī)》之規(guī)定采用7個方向進行設(shè)計時，需增加總站發(fā)信號機，將其中2個方向合并為1個發(fā)車進路方向，再由總出站信號機表示器加以區(qū)分。如圖4所示，即在呼準(zhǔn)王氣上行聯(lián)絡(luò)線和呼甲聯(lián)絡(luò)線的岔線前方設(shè)置總出站信號機XZ6，列車由股道發(fā)車至總出站信號機XZ6作為一個發(fā)車進路方向；總出站信號機XZ6設(shè)置左右兩個表示器，以區(qū)分呼準(zhǔn)王氣上行聯(lián)絡(luò)線和呼甲聯(lián)絡(luò)線。該設(shè)計思路，雖然滿足了《技規(guī)》的相關(guān)規(guī)定，但增加了信號設(shè)備、加大了維護工作量、進路辦理也較為復(fù)雜；最主要是7個方向的意義不盡相同(其中，6個方向開通即告知乘務(wù)員列車運行的目的地，另一個方向開通僅告知乘務(wù)員列車運行至總出站XZ6，還需根據(jù)XZ6的表示器情況判別列車運行的最終目的地)，對列車乘務(wù)員的方向判別增加了一定難度。

圖3　呼和浩特南站示意

圖4　呼和浩特南站修改后示意

按本文所述8個方向進行設(shè)計，則發(fā)車方向顯示意義明確，列車乘務(wù)員無需二次判斷運行方向，且無需XZ6信號機，可節(jié)約工程投資，減少維護工作量。因此，經(jīng)相關(guān)部門同意后，該站進路表示器控制電路按8個方向設(shè)計實施。

3　進路表示器控制電路探討

進路表示器控制電路設(shè)計必須滿足《技規(guī)》、《設(shè)規(guī)》中“單個表示器納入聯(lián)鎖，3個及以上方向不納入聯(lián)鎖”等相關(guān)規(guī)定及要求。

3.1按方向數(shù)量設(shè)置發(fā)車方向繼電器方案

傳統(tǒng)的進路表示器控制電路是根據(jù)發(fā)車進路方向數(shù)量設(shè)置相應(yīng)的發(fā)車方向繼電器，由發(fā)車方向繼電器節(jié)點搭建控制電路。聯(lián)鎖設(shè)備驅(qū)動相應(yīng)發(fā)車方向繼電器，通過繼電電路實現(xiàn)相對應(yīng)表示器的點亮。其控制電路設(shè)計原理如下。

(1)自動閉塞區(qū)段，出站信號機設(shè)置1個表示器，當(dāng)列車反向運行時，進路表示器與主體綠燈同時點亮。

電路中設(shè)置有ZXJ(正向繼電器)、FXJ(反向繼電器)。當(dāng)LXJ↑、ZXJ↓、FXJ↑、2DJ↑，主體信號機點綠燈、進路表示器點亮。

(2)2個發(fā)車方向和3個發(fā)車方向時，設(shè)置相應(yīng)數(shù)量的進路表示器。

以3個發(fā)車方向為例，電路中設(shè)置發(fā)車方向繼電器AFJ、BFJ、CFJ，當(dāng)LXJ↑、AFJ↑、BFJ↓、CFJ↓，左進路表示器點亮，指示列車向左側(cè)線路發(fā)車。以此類推，即為各個表示器點亮的條件。

(3)4個發(fā)車方向和5個發(fā)車方向時，設(shè)置4個進路表示器，進路表示器均需兩兩組合點亮方能體現(xiàn)所指示發(fā)車方向。

以5個發(fā)車方向為例，電路中設(shè)置發(fā)車方向繼電器AFJ、BFJ、CFJ、DFJ、EFJ，各繼電器采用兩組節(jié)點分別點亮該方向?qū)?yīng)的表示器。當(dāng)LXJ↑、AFJ↑、BFJ↓、CFJ↓、DFJ↓、EFJ↓，對應(yīng)“A+B”進路表示器點亮，指示列車向左側(cè)A方向線路發(fā)車。以此類推，即為各個表示器點亮的條件。

(4)6、7、8個及9個發(fā)車方向時，設(shè)置6個進路表示器，進路表示器均需兩兩組合點亮方能體現(xiàn)所指示發(fā)車方向。

以7個發(fā)車方向為例，電路中設(shè)置發(fā)車方向繼電器AFJ、BFJ、CFJ、DFJ、EFJ、FFJ、GFJ，各繼電器采用兩組節(jié)點分別點亮該方向?qū)?yīng)的表示器。當(dāng)LXJ↑、AFJ↑、BFJ↓、CFJ↓、DFJ↓、EFJ↓、FFJ↓、GFJ↓，對應(yīng)“A+D”進路表示器點亮，指示列車向左側(cè)A方向線路發(fā)車。以此類推，即為各個表示器點亮的條件。

設(shè)置8個發(fā)車方向繼電器即：AFJ、BFJ、CFJ、DFJ、EFJ、FFJ、GFJ、HFJ，分別表示8個發(fā)車方向，各個發(fā)車方向繼電器的常態(tài)均為落下狀態(tài)，其在控制電路中的吸起或者落下動作由聯(lián)鎖設(shè)備驅(qū)動完成。該方案對于呼和浩特南站下行出站信號機表示器控制電路設(shè)計，如圖5所示。

圖5　8方向進路表示器控制電路示意(方案1)

由上文所述可見，5方向、7方向、8方向、9方向所設(shè)置的發(fā)車方向繼電器數(shù)量均多于表示器數(shù)量。該方案控制電路中，每個發(fā)車方向繼電器均需兩組節(jié)點。控制電路較為復(fù)雜，配線繁多，維護工作量大，且多方向時繼電電路需做調(diào)整，不能通用。

3.2按表示器數(shù)量設(shè)置表示繼電器方案

對于4方向及以上的進路表示器控制電路設(shè)計，提出另一種設(shè)計思路：以進路表示器數(shù)量確定對應(yīng)的表示繼電器(每一個表示器對應(yīng)一個表示繼電器)，根據(jù)表示器的點亮規(guī)則，當(dāng)需向某一個方向發(fā)車時，聯(lián)鎖設(shè)備驅(qū)動與之對應(yīng)的兩個表示器的表示繼電器，即可實現(xiàn)表示器點燈。

設(shè)置6個燈位繼電器即：ABJ、BBJ、CBJ、DBJ、EBJ、FBJ，分別表示6個表示器，常態(tài)均為落下狀態(tài)，其在控制電路中的吸起或者落下動作由聯(lián)鎖設(shè)備驅(qū)動完成。該方案對于呼和浩特南站的下行出站信號機表示器控制電路設(shè)計，如圖6所示。

該方案為全新設(shè)計思路，即：聯(lián)鎖設(shè)備根據(jù)發(fā)車口，驅(qū)動相對應(yīng)的2個表示繼電器，各表示繼電器用1組節(jié)點點亮對用表示器。設(shè)計思路清晰、控制電路簡單，節(jié)省2臺繼電器，配線較少，維護工作量小，且該電路具有統(tǒng)一性，6個、7個、8個及9個發(fā)車方向均可適用該電路，只需聯(lián)鎖設(shè)備按照表示器的亮燈規(guī)則正確驅(qū)動相應(yīng)兩個表示器的表示繼電器即可。同理，4方向和5方向均可設(shè)置4個表示繼電器，參照圖6設(shè)計控制電路，可通用。

綜上所述， “按表示器數(shù)量設(shè)置表示繼電器”的進路表示器控制電路方案比方案1，更加優(yōu)化了控制電路，節(jié)約了器材，降低了施工及維護工作量。

圖6　8方向進路表示器控制電路示意(方案2)

4　結(jié)語

隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展和日益完善，引入樞紐內(nèi)車站的線路逐漸增多，致使樞紐內(nèi)車站的發(fā)車方向越來越多。《技規(guī)》中進路表示器的排列顯示規(guī)定最多只能表示7個方向，在許多情況下不能滿足實際工程的需要，補充8方向、9方向發(fā)車進路表示器的排列顯示方式具有重要的意義。“按表示器數(shù)量設(shè)置表示繼電器”的進路表示器控制電路方案，設(shè)計思路更清晰、電路更簡單，在實際工程中應(yīng)用效果顯著，既節(jié)約了工程投資，又降低了維護成本。

[1]中國鐵路總公司.鐵總科技[2014]172號鐵路技術(shù)管理規(guī)程(普速/高速鐵路部分)[S].北京：中國鐵道出版社，2014.

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[12]梁莉.出站信號機進路表示器淺析[J].鐵道通信信號，2015(8):38-40.

Approach to Display Mode of Multi-direction Route Indicator and its Control Circuit in Railway Signaling

ZHOU Hua-feng

(ChinaRailwayFirstSurveyandDesignInstituteGroupCo.，Ltd.，Xi’an710043,China)

BasedontheprovisionsincurrentRailwayTechnologyManagementRegulationsforsix-directionandseven-directiondeparturerouteindicators，thepaperanalyzesandputsforwardthedisplayarrangementandmodeforeight-directionandnine-directiondeparturerouteindicators，whichareappliedinHohhotSouthStation.Meanwhile，acontrolcircuitprogramforrouteindicatorisproposedbasedonthedependenceoftherelaysettingonthenumberofindicator.Theprogramismoreadvantageousincontrolcircuitoptimization，lessengineeringinvestmentandlowmaintenancecostthanthetraditionalprogramwhichisbasedonthedependenceofthesettingofthedeparturedirectionrelayonthenumberofdirections．

Railwaysignaling;RouteIndicator;ControlCircuit;Relay

2016-04-01;

2016-04-21

周華鋒(1984—)，男，工程師，2006年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)通信工程專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：zhfmailbox@163.com。

1004-2954(2016)08-0152-04

U284.2

A< class="emphasis_italic">DOI

:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.08.032