普速鐵路自動閉塞區間繼電式邏輯檢查電路安全機制及功能應用

王超

摘要：針對區間移頻軌道電路現狀，通過增加繼電式邏輯檢查功能，實現三點檢查機制，降低線路區間“丟車”現象，避免列車在自動閉塞區間因無法正常分路而導致的信號顯示升級問題，提升列車運行的安全性。

關鍵詞：自動閉塞；區間；邏輯檢查；繼電式

1、背景

2011 年 7 月 23 日甬溫線發生動車追尾事故，事故調查報告分析該期事故的主要原因為：“溫州南站列控中心采集驅動單元采集電路電源回路中保險管F2 遭雷擊熔斷后，采集數據不再更新，錯誤地控制軌道電路發碼及信號顯示。”事故過程中，列控系統沒有發揮出應有的安全防護功能，在運行方向前方軌道電路出現紅光帶故障后，列控系統沒有及時準確得到前方列車的占用信息，在本應顯示紅燈信號時錯誤地顯示了綠燈信號，違背了“故障-安全”的基本原則。同時，隨著鐵路行車速度、密度的不斷加大，對列車運行安全性提出了更高的要求。為了實現對正常運行列車出現分路不良時的紅燈防護，提高自動閉塞區間列車運行的安全性，鐵路總公司頒布了《自動閉塞區間繼電式邏輯檢查技術條件》，要求鐵路項目自動閉塞區段增加信號系統對區間占用邏輯檢查功能，有效降低了線路區間“丟車”現象的發生。

2、區間繼電式邏輯檢查電路的工作機制

2.1 三點檢查邏輯判別

列車在軌道上行駛時，軌道區段總是進行有規則的變化，區間邏輯檢查是通過對相鄰區段的先后占用順序進行邏輯判別，即：三點檢查。

例如：當列車從甲站向乙站方向運行時，甲站與乙站之間依次有3個軌道區段，分別為A區段、B區段、C區段等，列車順序依次壓入 A、B、C 區段，軌道區段的正常占用順序為：A區段曾經被占用但現在空閑、A區段和 B 區段曾經同時被占用、B 區段曾經被占用但現在空閑、B 區段和 C 區段曾經同時占用，C 區段被占用。

在既有ZPW-2000A區間自動閉塞電路中，當列車運行至B區段，且失去分路時，會導致B區段信號顯示和碼序升級，對后續跟蹤列車造成很大的危險和安全隱患。為了確保列車運行安全，在既有區間電路的基礎上，增加區間邏輯防護功能，根據閉塞分區列車占用、出清的順序關系，實現區間軌道電路三點檢查。即當列車在B區段失去分路時，B區段信號機點紅燈，發HU碼，從而實現了對追蹤列車的防護。

2.2 閉塞分區狀態劃分

閉塞分區包括空閑、正常占用、故障占用、占用丟失四種狀態。空閑狀態：表示列車未占用該閉塞分區、且該閉塞分區軌道電路所反映的線路狀態為空閑；正常占用狀態：表示列車占用該閉塞分區、且該閉塞分區軌道電路所反映的線路狀態為占用；故障占用狀態：表示列車未占用該閉塞分區、但該閉塞分區軌道電路所反映的線路狀態為占用；占用丟失狀態：表示列車占用該閉塞分區、但該閉塞分區軌道電路所反映的線路狀態為空閑。

3、區間繼電式邏輯檢查電路的實現方式

以天津鐵路樞紐西南環線為例，繼電式邏輯檢查在原有區間軌道電路的基礎上，通過增加繼電器、人工解鎖盤及相關燈光、按鈕的手段進行實現。利用新設記錄繼電器對列車占用區間軌道電路順序進行記錄，當發生軌道電路失去分路時，相關信號機轉為禁止信號，防止后續追蹤列車進入該故障區段。

繼電式邏輯檢查電路增加了進站繼電器 JZJ、關閉繼電器 GBJ、總報警繼電器 ZBJ、報警繼電器 BJ、引導信號繼電器復示 YXJF、記錄繼電器 JLJ、人工解鎖繼電器 RJJ、區段軌道繼電器復示 QGJF、出站繼電器 CZJ。增加的電路不對既有的聯鎖及閉塞電路產生影響。

繼電式邏輯檢查人工解鎖盤分別增加了報警燈 BJD、報警電鈴BJDL、切斷電鈴按鈕 QLA、區間軌道繼電器狀態表示燈 QGJD、人工解鎖按鈕 RJA 和關閉按鈕 GBA。當產生區間邏輯檢查報警時，報警燈 BJD 點紅燈，區間軌道繼電器狀態表示燈 QGJD 綠燈亮，表示該閉塞分區發生占用丟失。

當列車在區間運行，正常情況下按順序從A區段經過B區段，再到C區段時，JLJ的狀態與QGJ保持一致：列車占用時失磁、列車出清時勵磁。此時JLJ電路不對既有閉塞電路產生影響，實現自動閉塞區間軌道電路的三點檢查。

當列車順序占用A、B區段，且在B區段出現超過規定時間（30s）的“失去分路”情況，則B區段的JLJ不能隨QGJ同步動作，給出聲光報警信息，同時B區段的防護信號點紅燈。

當列車順序占用A、B區段，并在B區段“失去分路”時，則電路認為列車仍在A區段運行，B區段的JLJ和QGJ保持吸起。當列車出清A區段時，對于A區段來說，沒有實現三點檢查，因此A區段的信號信號點紅燈。

當列車自B區段出清后，進入C區段且尚未分路，則B區段防護信號保持紅燈，并給出邏輯檢查報警；如隨后C區段軌道實現分路，則B區段的防護信號及邏輯檢查報警自動關閉。

當B區段檢修出現軌道電路故障紅光帶時，其邏輯檢查報警，防護信號點紅燈；當B區段紅光帶消失后，其防護B區段的信號及邏輯檢查報警自動關閉。

當A、B區段同時出現軌道電路故障紅光帶時，對于列車運行方向的B區段：其邏輯檢查報警，防護信號點紅燈；當該區段紅光帶恢復后，其防護信號及邏輯檢查報警自動關閉。

當B、C、D3個區段同時出現軌道電路紅光帶時，則B區段邏輯檢查報警，防護信號點紅燈；C、D區段防護信號均點紅燈；如果B區段紅光帶先于C區段消失，則其防護自動解除；如果B區段紅光帶遲于C區段消失，則保持邏輯檢查報警，防護信號點紅燈。

4、區間繼電式邏輯檢查電路報警后的應急處置要求

當自動閉塞區段邏輯檢查電路報警時，值班人員應及時判定邏輯檢查電路的報警原因，同時做好相關應急處置工作。

（1）除了施工、故障檢查處理、區間救援、反方向行車等經過相關部門許可的特殊情況外，不允許關閉區間占用邏輯檢查設備。

（2）當區間發生邏輯檢查報警時，嚴禁進行改變該區間閉塞方向的各類操作。

（3）在兩相鄰站區間軌道電路管轄分界處出現發車站區間邏輯檢查電路報警時，發車站值班人員應立即通知列車運行前方站值班人員分析判斷，通過調看微機監測設備，進一步分析因發車站還是接車站軌道電路不良造成邏輯檢查報警，若列車運行前方站設備故障造成報警，發車站值班人員應配合運行前方站進行處置。

（4）在本區段發生邏輯檢查報警，本區段或下一區段正常占用，

該區段報警解除后，值班人員應積極響應并做好分析處置工作。

5、結束語

普速鐵路自動閉塞區間繼電式邏輯檢查電路在實際應用中，能夠實現對自動閉塞區段軌道電路的行車情況的有效檢查，避免列車在區間出現失去分路情況下導致信號顯示升級等不安全因素，確保了列車運行安全。

參考文獻

[1] 中國鐵路總公司.《中國鐵路總公司關于印發<列控中心區間占用邏輯檢查暫行技術條件>的通知》（鐵總運[2015]156號）

[2] 中國鐵路總公司.《自動閉塞區間繼電式邏輯檢查技術條件》（鐵總運[2015]121號）

（作者單位：天津南環鐵路電務有限責任公司）