大型站場(chǎng)特殊電碼化及機(jī)車(chē)信號(hào)問(wèn)題探討

摘 ?要：目前，我國(guó)正處在新一輪鐵路大建設(shè)時(shí)期，鐵路樞紐、編組站等規(guī)模不斷擴(kuò)大。與此同時(shí)，新建鐵路線路不斷引入樞紐、編組站，從而引起既有站場(chǎng)的改擴(kuò)建，這促使既有大型站場(chǎng)逐漸趨于復(fù)雜化。本文針對(duì)大型復(fù)雜站場(chǎng)、結(jié)合工程設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)信號(hào)設(shè)計(jì)中遇到的特殊電碼化及機(jī)車(chē)信號(hào)問(wèn)題進(jìn)行分析并提出解決方案。

關(guān)鍵詞：大型站場(chǎng);電碼化;機(jī)車(chē)信號(hào);解決方案

中圖分類(lèi)號(hào)：U284 ???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ???文章編號(hào)：2096-6903（2019）04-0000-00

1 大型站場(chǎng)特點(diǎn)

鐵路車(chē)站站場(chǎng)的設(shè)置，根據(jù)線路設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)輸?shù)淖鳂I(yè)需求以及車(chē)站的功能定位設(shè)有中間站、會(huì)讓站、越行站、區(qū)段站、編組站樞紐等不同類(lèi)型車(chē)站，結(jié)合運(yùn)輸需要、鐵路運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)比較、合理確定站段布局及規(guī)模。隨著鐵路運(yùn)輸事業(yè)的快速發(fā)展及新建鐵路的不斷建設(shè)，原有的鐵路站場(chǎng)愈加不能滿足運(yùn)輸需求，很多既有鐵路站場(chǎng)紛紛開(kāi)始改擴(kuò)建，力求能夠在滿足運(yùn)輸前提下盡可能的提高運(yùn)輸效率，因此大型鐵路站場(chǎng)逐年增多，站場(chǎng)變的更加復(fù)雜化。大型鐵路站場(chǎng)一般列調(diào)作業(yè)繁忙、站場(chǎng)股道及道岔多，由于多條線引入，很多站場(chǎng)都具備多方向接發(fā)車(chē)口、且咽喉區(qū)較長(zhǎng)、一站多場(chǎng)等特點(diǎn)。這就要求運(yùn)輸調(diào)度更加靈活，從而提高運(yùn)輸效率。

2 信號(hào)機(jī)設(shè)置原則

鐵路信號(hào)作為列調(diào)作業(yè)的控制系統(tǒng)，是保障行車(chē)安全、提高運(yùn)輸作業(yè)效率的重要組成部分。隨著大型站場(chǎng)趨于復(fù)雜化，對(duì)信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。既要根據(jù)大型站場(chǎng)規(guī)范要求，合理設(shè)計(jì)信號(hào)機(jī)，又要保障安全運(yùn)輸、提高運(yùn)輸效率。信號(hào)機(jī)布置的合理性決定了站場(chǎng)線路能否被最大限度的利用，以及使用中是否具備最大的靈活性。對(duì)于大型站場(chǎng)來(lái)說(shuō)，信號(hào)機(jī)的布置除了常規(guī)的進(jìn)站、出站、調(diào)車(chē)等信號(hào)機(jī)以外，結(jié)合站場(chǎng)站型、轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)、運(yùn)輸作業(yè)方式及運(yùn)輸習(xí)慣等因素，還要考慮如何合理的設(shè)置進(jìn)路信號(hào)機(jī)和總出站信號(hào)機(jī)。

進(jìn)路信號(hào)機(jī)按照在列車(chē)進(jìn)路上設(shè)置的位置和所起的作用，可分為接車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)、發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)和接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)三種。接車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)用以對(duì)到達(dá)列車(chē)指示運(yùn)行條件;發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)用以對(duì)出發(fā)列車(chē)指示運(yùn)行條件;接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)用以對(duì)到達(dá)列車(chē)及出發(fā)列車(chē)指示運(yùn)行條件，從而提高列車(chē)在站內(nèi)的運(yùn)行速度，縮短列車(chē)占用進(jìn)路的時(shí)間，提高運(yùn)輸效率。進(jìn)路信號(hào)機(jī)一般設(shè)置要求：在車(chē)場(chǎng)前或引向不同車(chē)場(chǎng)的分歧道岔前的信號(hào)機(jī)為接車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī);當(dāng)為縱列式車(chē)場(chǎng)時(shí)，一個(gè)車(chē)場(chǎng)的前方銜接另一車(chē)場(chǎng)或線路，則該車(chē)場(chǎng)正線上的信號(hào)機(jī)為接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī);在到發(fā)線上的信號(hào)機(jī)均為發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)。對(duì)于咽喉區(qū)較長(zhǎng)的站場(chǎng)，還需要在接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)前方設(shè)置總出站信號(hào)機(jī)，用來(lái)對(duì)若干股道或車(chē)場(chǎng)駛出的列車(chē)最后指示占用區(qū)間條件，從信號(hào)顯示的角度來(lái)說(shuō)，更加明確了顯示的意義及連貫性。

3 電碼化及機(jī)車(chē)信號(hào)的相關(guān)特殊設(shè)計(jì)

目前，大型站場(chǎng)設(shè)置接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)、總出站信號(hào)機(jī)等相關(guān)站例較為常見(jiàn)，工程設(shè)計(jì)案例也較多，正線接發(fā)車(chē)以及側(cè)線發(fā)車(chē)電碼化設(shè)計(jì)也相對(duì)成熟，在此不再做詳細(xì)論述。本文主要針對(duì)特殊站場(chǎng)站型，并設(shè)有總出站信號(hào)機(jī)時(shí)，對(duì)于側(cè)線發(fā)車(chē)電碼化及機(jī)車(chē)信號(hào)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論。以下為某站局部信號(hào)平面布置示意圖1所示：

本場(chǎng)9G至14G為既有到發(fā)線，1G至8G為本次工程新增到發(fā)線。本場(chǎng)既可以往相鄰場(chǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，又可以辦理往區(qū)間發(fā)車(chē)，因此存在多發(fā)車(chē)口方向，從信號(hào)顯示意義的明確性和關(guān)聯(lián)性上，在咽喉區(qū)3013岔尖前設(shè)置了SZIII總出站信號(hào)機(jī)，SZIII信號(hào)機(jī)與SIII-9信號(hào)機(jī)距離大于400米，小于800米，即SZIII信號(hào)機(jī)沒(méi)有開(kāi)放時(shí)SIII-9信號(hào)機(jī)不得開(kāi)放（紅燈重復(fù)顯示）。SIII1～SIII8為到發(fā)線上發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)，SIII-9為正線上接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)，粗線為正線，XHF為反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)，區(qū)間為四顯示自動(dòng)閉塞。XLIII5和XLIII7為本場(chǎng)接車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)，分別與鄰場(chǎng)為場(chǎng)間聯(lián)系關(guān)系。當(dāng)本場(chǎng)辦理往XHF方向發(fā)車(chē)時(shí)，SIII-9接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)至SZIII信號(hào)機(jī)為接車(chē)電碼化進(jìn)路（SIII-9JM），聯(lián)鎖邏輯關(guān)系上當(dāng)SIII-9信號(hào)機(jī)開(kāi)放時(shí)，SZIII信號(hào)機(jī)必在開(kāi)放狀態(tài)，列車(chē)可直接往區(qū)間發(fā)車(chē)。其余股道均為側(cè)線發(fā)車(chē)。但由于設(shè)置了SZIII總出站信號(hào)機(jī)，使得3013-3091DG變?yōu)橐粋€(gè)特殊軌道區(qū)段。

對(duì)于SIII-9JM接車(chē)電碼化電路，按照常規(guī)設(shè)計(jì)，依據(jù)《車(chē)站電碼化技術(shù)條件》（TB/T2465-2010），SIII9至SZIII正線正向接車(chē)進(jìn)路電碼化采用疊加預(yù)發(fā)碼方式設(shè)計(jì)，且電碼化范圍為該進(jìn)路中的所有區(qū)段，3013-3091DG作為接車(chē)進(jìn)路上的末端區(qū)段同時(shí)具備占用發(fā)碼條件。如果該接車(chē)進(jìn)路電碼化按照常規(guī)設(shè)計(jì)，由此會(huì)延伸出兩個(gè)問(wèn)題：誤發(fā)HU碼和機(jī)車(chē)信號(hào)無(wú)上碼時(shí)機(jī)，以下針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行具體分析：

3.1 由側(cè)線股道（1G～8G）辦理往XLIII5、XLIII7方向發(fā)車(chē)時(shí)誤發(fā)HU碼問(wèn)題

SIII-9JM接車(chē)電碼化電路，采用疊加預(yù)發(fā)碼方式，且電碼化范圍限制在該進(jìn)路中所有區(qū)段，從接車(chē)電碼化標(biāo)準(zhǔn)電路來(lái)講，末端區(qū)段是具備占用發(fā)碼條件的。若辦理由側(cè)線股道（1G～8G）往XLIII5或XLIII7方向發(fā)車(chē)時(shí)，列車(chē)運(yùn)行壓入3013-3091DG時(shí)，機(jī)車(chē)信號(hào)會(huì)接受到HU碼，因?yàn)?013-3091DG作為SIII-9JM進(jìn)路的末端區(qū)段，而此時(shí)SZIII信號(hào)機(jī)為紅燈，并未開(kāi)放，當(dāng)車(chē)壓入3013-3091DG時(shí)，作為接車(chē)電碼化進(jìn)路的末端區(qū)段具備占用發(fā)碼的條件，因此機(jī)車(chē)信號(hào)會(huì)接受到HU碼的禁止信號(hào)，從而影響列車(chē)正常行車(chē)。解決誤發(fā)HU碼問(wèn)題，有兩種解決方案：

（1）修改標(biāo)準(zhǔn)接車(chē)電碼化電路。將SIII-9JM接車(chē)電碼化電路中末端區(qū)段3013-3091DG占用發(fā)碼條件改為預(yù)發(fā)碼。首先改變JMJ勵(lì)磁電路的條件，在JMJ勵(lì)磁電路中加入IIIAG條件（如圖2所示），當(dāng)SIII9LXJ吸起、SIII9ZXJ吸起、IIIAG吸起時(shí)，JMJ勵(lì)磁吸起;其次，軌道傳遞繼電器電路中增加3013-3091DG的軌道傳遞繼電器等限制性條件（如圖3所示），以此來(lái)延長(zhǎng)SIII-9JM接車(chē)電碼化預(yù)發(fā)碼范圍，將預(yù)發(fā)碼區(qū)段的范圍延長(zhǎng)至3013-3091DG。最后，在發(fā)碼通道電路中（如圖4所示），將JMJ條件在發(fā)碼通道中前置，卡控發(fā)碼條件。當(dāng)由側(cè)線1G～8G經(jīng)3091道岔側(cè)向往鄰場(chǎng)發(fā)車(chē)時(shí)，由于SZIII信號(hào)機(jī)沒(méi)有開(kāi)放，SIII9信號(hào)機(jī)也不得開(kāi)放，故SIII9LXJ繼電器也在落下?tīng)顟B(tài)，同時(shí)SIII9JMJ無(wú)法勵(lì)磁吸起，處在落下?tīng)顟B(tài)，因此發(fā)碼通道始終斷開(kāi)，無(wú)法發(fā)碼。當(dāng)列車(chē)壓入3013-3091DG時(shí)，就避免了側(cè)線（1G～8G）往鄰場(chǎng)發(fā)車(chē)時(shí)誤發(fā)HU碼的問(wèn)題。以下為電路原理圖2-圖4：

（2）修改信號(hào)設(shè)備平面布置圖。普速鐵路中，經(jīng)道岔側(cè)向發(fā)車(chē)是不發(fā)碼的，線路都是無(wú)碼區(qū)段。該工程舉例中之所以出現(xiàn)HU碼問(wèn)題，主要是因?yàn)镾ZIII信號(hào)機(jī)設(shè)置位置而引起。對(duì)于咽喉區(qū)較長(zhǎng)的站場(chǎng)，或者在咽喉區(qū)設(shè)有接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)時(shí)，為了用來(lái)對(duì)若干股道或車(chē)場(chǎng)駛出的列車(chē)做最后指示占用區(qū)間條件，需要考慮設(shè)置總出站信號(hào)機(jī)，從信號(hào)顯示的角度來(lái)說(shuō)，也更加明確了顯示的意義及連貫性，出于以上考慮，本站設(shè)置了SZIII總出站信號(hào)機(jī)。但由于SZIII信號(hào)機(jī)設(shè)置的位置、以及側(cè)線發(fā)車(chē)跨正線恰巧占?jí)旱膮^(qū)段既是SZIII前方第一個(gè)區(qū)段，又是SIII9接車(chē)電碼化電路的末端區(qū)段，結(jié)合站場(chǎng)站形，多種巧合因素在一起，才有了HU碼問(wèn)題的出現(xiàn)，也使得SZIII信號(hào)機(jī)變的特殊。若要避免該問(wèn)題的發(fā)生，可以考慮取消SZIII信號(hào)機(jī)的設(shè)置，并將SIII9接發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)改為出站信號(hào)機(jī)，當(dāng)由股道往區(qū)間（XHF方向）發(fā)車(chē)時(shí)，可直接發(fā)車(chē)，而正線往XHF方向發(fā)車(chē)時(shí)，因?yàn)槭菫榉聪虬l(fā)車(chē)，整個(gè)發(fā)車(chē)進(jìn)路不發(fā)碼，即使由側(cè)線1G～8G往XLIII5或XLIII7發(fā)車(chē)時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)因占?jí)?013-3091DG出現(xiàn)HU碼的問(wèn)題。

3.2 機(jī)車(chē)信號(hào)無(wú)碼問(wèn)題

當(dāng)辦理由側(cè)線股道經(jīng)道岔側(cè)向往XHF方向發(fā)車(chē)時(shí)，因列車(chē)占?jí)汗傻溃瑐?cè)線發(fā)車(chē)時(shí)股道上收到UU碼，當(dāng)列車(chē)越過(guò)發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)后，由于側(cè)線岔區(qū)為非電碼化區(qū)段，不發(fā)碼，但當(dāng)列車(chē)壓入正線后，列車(chē)運(yùn)行至SZIII信號(hào)機(jī)前方時(shí)，因列車(chē)距離SZIII信號(hào)機(jī)距離過(guò)短，機(jī)車(chē)信號(hào)無(wú)上碼時(shí)機(jī)，故機(jī)車(chē)信號(hào)收不到電碼化信息。普速鐵路由于站內(nèi)電碼化采用ZPW-2000系列電碼化，側(cè)線發(fā)車(chē)線路為非電碼化區(qū)段，機(jī)車(chē)信號(hào)收不到碼，而技規(guī)中要求，列車(chē)運(yùn)行至列車(chē)信號(hào)機(jī)前方時(shí)必需要有機(jī)車(chē)信號(hào)。此時(shí)機(jī)車(chē)信號(hào)無(wú)碼，顯示白燈，《列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置控制模式設(shè)定規(guī)范（2015版）》相關(guān)規(guī)定：“機(jī)車(chē)信號(hào)信息由LU2、UU、U碼變?yōu)榘谉簦琇KJ按運(yùn)行前方信號(hào)機(jī)關(guān)閉監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行。”列車(chē)將以SZIII為制動(dòng)目標(biāo)點(diǎn)，當(dāng)SZIII信號(hào)機(jī)顯示允許信號(hào)時(shí)，由于進(jìn)路無(wú)碼，LKJ數(shù)據(jù)如果沒(méi)有進(jìn)行特殊處理，列車(chē)仍將在SZIII外方制動(dòng)，從而影響運(yùn)輸效率，影響正常行車(chē)。對(duì)于該問(wèn)題，可通過(guò)LKJ處理解決：

方案一：依據(jù)鐵總運(yùn)[2014]107號(hào)中國(guó)鐵路總公司關(guān)于印發(fā)《列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）運(yùn)用維護(hù)規(guī)則》通知的說(shuō)明，可以由機(jī)車(chē)司機(jī)確認(rèn)SZIII信號(hào)機(jī)的顯示，并在距SZIII信號(hào)機(jī)規(guī)定距離內(nèi)，或取得規(guī)定的行車(chē)憑證后，通過(guò)LKJ‘解鎖’操作，以此來(lái)解決機(jī)車(chē)信號(hào)無(wú)碼問(wèn)題;也可通過(guò)鐵總運(yùn)[2015]102號(hào)《LKJ模式設(shè)定規(guī)范2015版》中的說(shuō)明，將列車(chē)車(chē)載數(shù)據(jù)把SZIII信號(hào)機(jī)設(shè)為無(wú)碼特殊信號(hào)機(jī)，當(dāng)列車(chē)以小于45km/h的速度運(yùn)行時(shí)，LKJ可提供解除因機(jī)車(chē)信號(hào)信息為無(wú)碼的停車(chē)控制的操作條件，機(jī)車(chē)司機(jī)按規(guī)定方法操作后，LKJ以45km/h確定為固定模式限速值，監(jiān)控列車(chē)越過(guò)SZIII信號(hào)機(jī)。

方案二：依據(jù)鐵總運(yùn)[2015]102號(hào)《LKJ模式設(shè)定規(guī)范2015版》中的說(shuō)明，利用關(guān)聯(lián)發(fā)碼特殊信號(hào)機(jī)解決機(jī)車(chē)信號(hào)無(wú)碼問(wèn)題。由于SZIII信號(hào)機(jī)距離側(cè)線股道發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)均大于400米，小于800米，為紅燈重復(fù)顯示關(guān)系。車(chē)載數(shù)據(jù)可將SZIII設(shè)為關(guān)聯(lián)發(fā)碼特殊信號(hào)機(jī)，當(dāng)由側(cè)線股道往XHF方向發(fā)車(chē)時(shí)，SZIII信號(hào)機(jī)前方的發(fā)車(chē)進(jìn)路信號(hào)機(jī)對(duì)應(yīng)的機(jī)車(chē)信號(hào)信息為允許運(yùn)行信號(hào)時(shí)，LKJ對(duì)關(guān)聯(lián)發(fā)碼特殊信號(hào)機(jī)，即SZIII信號(hào)機(jī)按允許運(yùn)行的信號(hào)監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行，防止列車(chē)制動(dòng)。

方案三：在SZIII信號(hào)機(jī)外方設(shè)置無(wú)岔區(qū)段作為接近區(qū)段，將該無(wú)岔區(qū)段作為發(fā)碼區(qū)段，需要注意的是該無(wú)岔區(qū)段的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，滿足電碼化區(qū)段的最小長(zhǎng)度，以防止出現(xiàn)掉碼現(xiàn)象。通過(guò)設(shè)置接近區(qū)段，采用發(fā)車(chē)進(jìn)路末端補(bǔ)碼方式，此種方式就需要對(duì)常規(guī)電碼化電路進(jìn)行特殊處理，確保列車(chē)由股道側(cè)線發(fā)車(chē)時(shí)壓入補(bǔ)碼區(qū)段后能收到低頻信息，從而機(jī)車(chē)信號(hào)由白燈轉(zhuǎn)為允許信號(hào)，LKJ重新生成控制模式曲線或固定模式限速值用于控車(chē)。當(dāng)然，本文舉例中的站型及設(shè)置并不適用該方案，主要是為其他工程設(shè)計(jì)做參考用。

4 結(jié)語(yǔ)

大型復(fù)雜站場(chǎng)，信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)聯(lián)鎖關(guān)系復(fù)雜，系統(tǒng)性、邏輯性更強(qiáng)，在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)緊密結(jié)合運(yùn)輸需求，在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和運(yùn)輸需求的前提下，精簡(jiǎn)和優(yōu)化信號(hào)機(jī)的布置，特殊電碼化的處理，要靈活應(yīng)用規(guī)范和技術(shù)條件。對(duì)于特殊站場(chǎng)站型中信號(hào)機(jī)的設(shè)置，尤其要注意地面信號(hào)、電碼化和車(chē)載設(shè)備的統(tǒng)一性，保證地面設(shè)備滿足車(chē)載設(shè)備的控車(chē)要求。本文以實(shí)際工程設(shè)計(jì)為例，為工程實(shí)踐提供借鑒與參考。

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收稿日期：2019-07-12

作者簡(jiǎn)介：沙世偉（1984—），男，回族，陜西西安人，本科，工程師，研究方向：鐵道信號(hào)。

Discussion on Special Coding and Locomotive Signal of Large Station

SHA Shiwei

（China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd ， Xi'an Shaanxi 710043）

Abstract： At present， China is in the period of a new round of railway construction， and the scale of railway hub and marshalling station is expanding， at the same time， the new railway lines are constantly introduced into hubs and marshalling stations， which leads to the reconstruction and expansion of existing stations and yards， which makes the existing large stations and yards gradually become more complex. Aiming at large and complex stations， combined with engineering design examples， the special coding and locomotive signal problems encountered in signal design are analyzed and solutions are proposed.

Keywords： large station yard; coded code; locomotive signal; solution