周華鋒
(中鐵第一勘察設計院集團有限公司,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
(中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安710043)
以《鐵路技術管理規程》中6方向和7方向發車進路表示器的排列顯示規定為基礎,分析提出8方向、9方向發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用。同時提出“按表示器數量設置表示繼電器”的進路表示器控制電路方案,該方案比傳統的“按方向數量設置發車方向繼電器” 控制電路方案更加優化控制電路,節約工程投資,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(進路或區間)意義。
根據《鐵路技術管理規程(普速/高速鐵路部分)》(以下簡稱“《技規》”)和《鐵路信號設計規范》(以下簡稱“《設規》”)之規定可以看出,進路表示器一般設于出站信號機、出站兼發車進路信號機、駝峰輔助兼出站信號機及駝峰輔助兼發車進行信號機等4種信號機上。用以區分進路的“運行方向”,或“雙線自動閉塞區段反方向發車”,或“駝峰預推送進路方向”,或“發車進路(轉場)方向”。
隨著鐵路建設的快速發展和日益完善,引入樞紐內車站的線路逐漸增多,致使樞紐內車站的發車方向越來越多。進路表示器的數量已由原來的2、3、4個發展到現在的6個。根據中國鐵路總公司發布的《鐵路技術管理規程》(TG/01—2014)之規定,4個進路表示器可表示4個發車方向和5個發車方向,6個進路表示器可表示6個發車方向和7個發車方向。參照《技規》中進路表示器的排列顯示規律,6個進路表示器亦可清晰的表示出8個發車方向和9個發車方向。
1.18個發車方向(由左至右A、B、C、D、E、F、G、H方向)顯示方式(圖1)
(1)同6個發車方向的第(1)項,“A+D”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側A方向線路發車。
(2)同6個發車方向的第(2)項,“A+B”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側B方向線路發車。

圖1 8方向進路表示器顯示方式示意
(3)同6個發車方向的第(3)項,“A+E”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側C方向線路發車。
(4)“B+D”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側D方向線路發車。
(5)“B+F”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側E方向線路發車。
(6)同6個發車方向的第(4)項,“C+E”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側F方向線路發車。
(7)同6個發車方向的第(5)項,“B+C”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側G方向線路發車。
(8)同6個發車方向的第(6)項,“C+F”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側H方向線路發車。
1.29個發車方向(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個發車方向的第(1)項,“A+D”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側A方向線路發車。
(2)同8個發車方向的第(2)項,“A+B”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側B方向線路發車。
(3)同8個發車方向的第(3)項,“A+E”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側C方向線路發車。
(4)同8個發車方向的第(4)項,“B+D”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向左側D方向線路發車。
(5)同7個發車方向的第(4)項,“B+E”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向中間E方向線路發車。
(6)同8個發車方向的第(5)項,“B+F”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側F方向線路發車。
(7)同8個發車方向的第(6)項,“C+E”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側G方向線路發車。
(8)同8個發車方向的第(7)項,“B+C”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側H方向線路發車。
(9)同8個發車方向的第(8)項,“C+F”表示器點亮——表示進路開通,準許列車向右側I方向線路發車。
區分8個、9個方向才能將6個表示器的功能完全發揮,也不會產生顯示混淆。如對8個、9個方向的表示器顯示作出上述明確的規定,則便于后續8個、9個方向的進路表示器控制電路的設計與實施。
鐵道部鐵鑒函[2008]1367號文中批復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,設到發線9條(含正線2條),西咽喉有京包雙線線和呼甲聯絡單線。由于客、貨運需求的不斷增加,在建設中,陸續在車站西咽喉接入了晉豐元專用線、呼準鄂鐵路雙線、呼準王氣聯絡雙線,致使呼和浩特南站增加至到發線21條(含正線2條),下行咽喉出站發車方向由最初的3個升至8個,如圖3所示。
按《技規》之規定采用7個方向進行設計時,需增加總站發信號機,將其中2個方向合并為1個發車進路方向,再由總出站信號機表示器加以區分。如圖4所示,即在呼準王氣上行聯絡線和呼甲聯絡線的岔線前方設置總出站信號機XZ6,列車由股道發車至總出站信號機XZ6作為一個發車進路方向;總出站信號機XZ6設置左右兩個表示器,以區分呼準王氣上行聯絡線和呼甲聯絡線。該設計思路,雖然滿足了《技規》的相關規定,但增加了信號設備、加大了維護工作量、進路辦理也較為復雜;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員列車運行的目的地,另一個方向開通僅告知乘務員列車運行至總出站XZ6,還需根據XZ6的表示器情況判別列車運行的最終目的地),對列車乘務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個方向進行設計,則發車方向顯示意義明確,列車乘務員無需二次判斷運行方向,且無需XZ6信號機,可節約工程投資,減少維護工作量。因此,經相關部門同意后,該站進路表示器控制電路按8個方向設計實施。
進路表示器控制電路設計必須滿足《技規》、《設規》中“單個表示器納入聯鎖,3個及以上方向不納入聯鎖”等相關規定及要求。
3.1按方向數量設置發車方向繼電器方案
傳統的進路表示器控制電路是根據發車進路方向數量設置相應的發車方向繼電器,由發車方向繼電器節點搭建控制電路。聯鎖設備驅動相應發車方向繼電器,通過繼電電路實現相對應表示器的點亮。其控制電路設計原理如下。
(1)自動閉塞區段,出站信號機設置1個表示器,當列車反向運行時,進路表示器與主體綠燈同時點亮。
電路中設置有ZXJ(正向繼電器)、FXJ(反向繼電器)。當LXJ↑、ZXJ↓、FXJ↑、2DJ↑,主體信號機點綠燈、進路表示器點亮。
(2)2個發車方向和3個發車方向時,設置相應數量的進路表示器。
以3個發車方向為例,電路中設置發車方向繼電器AFJ、BFJ、CFJ,當LXJ↑、AFJ↑、BFJ↓、CFJ↓,左進路表示器點亮,指示列車向左側線路發車。以此類推,即為各個表示器點亮的條件。
(3)4個發車方向和5個發車方向時,設置4個進路表示器,進路表示器均需兩兩組合點亮方能體現所指示發車方向。
以5個發車方向為例,電路中設置發車方向繼電器AFJ、BFJ、CFJ、DFJ、EFJ,各繼電器采用兩組節點分別點亮該方向對應的表示器。當LXJ↑、AFJ↑、BFJ↓、CFJ↓、DFJ↓、EFJ↓,對應“A+B”進路表示器點亮,指示列車向左側A方向線路發車。以此類推,即為各個表示器點亮的條件。
(4)6、7、8個及9個發車方向時,設置6個進路表示器,進路表示器均需兩兩組合點亮方能體現所指示發車方向。
以7個發車方向為例,電路中設置發車方向繼電器AFJ、BFJ、CFJ、DFJ、EFJ、FFJ、GFJ,各繼電器采用兩組節點分別點亮該方向對應的表示器。當LXJ↑、AFJ↑、BFJ↓、CFJ↓、DFJ↓、EFJ↓、FFJ↓、GFJ↓,對應“A+D”進路表示器點亮,指示列車向左側A方向線路發車。以此類推,即為各個表示器點亮的條件。
設置8個發車方向繼電器即:AFJ、BFJ、CFJ、DFJ、EFJ、FFJ、GFJ、HFJ,分別表示8個發車方向,各個發車方向繼電器的常態均為落下狀態,其在控制電路中的吸起或者落下動作由聯鎖設備驅動完成。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方向所設置的發車方向繼電器數量均多于表示器數量。該方案控制電路中,每個發車方向繼電器均需兩組節點。控制電路較為復雜,配線繁多,維護工作量大,且多方向時繼電電路需做調整,不能通用。
3.2按表示器數量設置表示繼電器方案
對于4方向及以上的進路表示器控制電路設計,提出另一種設計思路:以進路表示器數量確定對應的表示繼電器(每一個表示器對應一個表示繼電器),根據表示器的點亮規則,當需向某一個方向發車時,聯鎖設備驅動與之對應的兩個表示器的表示繼電器,即可實現表示器點燈。
設置6個燈位繼電器即:ABJ、BBJ、CBJ、DBJ、EBJ、FBJ,分別表示6個表示器,常態均為落下狀態,其在控制電路中的吸起或者落下動作由聯鎖設備驅動完成。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計,如圖6所示。
該方案為全新設計思路,即:聯鎖設備根據發車口,驅動相對應的2個表示繼電器,各表示繼電器用1組節點點亮對用表示器。設計思路清晰、控制電路簡單,節省2臺繼電器,配線較少,維護工作量小,且該電路具有統一性,6個、7個、8個及9個發車方向均可適用該電路,只需聯鎖設備按照表示器的亮燈規則正確驅動相應兩個表示器的表示繼電器即可。同理,4方向和5方向均可設置4個表示繼電器,參照圖6設計控制電路,可通用。
綜上所述, “按表示器數量設置表示繼電器”的進路表示器控制電路方案比方案1,更加優化了控制電路,節約了器材,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)
隨著鐵路建設的快速發展和日益完善,引入樞紐內車站的線路逐漸增多,致使樞紐內車站的發車方向越來越多。《技規》中進路表示器的排列顯示規定最多只能表示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。“按表示器數量設置表示繼電器”的進路表示器控制電路方案,設計思路更清晰、電路更簡單,在實際工程中應用效果顯著,既節約了工程投資,又降低了維護成本。
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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年畢業于蘭州交通大學通信工程專業,工學學士,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