黃曉輝
(北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,北京 100070)
隨著國內鐵路“走出去”,中國鐵路行業越來越多的參與海外鐵路項目,研究分析國內道口信號的技術標準與海外有較大的技術差異。結合印度東部貨運專線項目對于鐵路道口的相關技術條件、管理流程,了解英標國家道口相關設計要求,為后續海外項目提供技術支持。
印度區間道口設備分為室內、室外兩大部分。
室外設備為電動欄木、電動欄木操作盤、公路信號機、滑竿、安全鏈、道口汽笛等。
室內設備為道口控制盤(Control Cum Indication Panel,CCIP),主要顯示接近通知區段、道口關閉/開放、滑竿/安全鏈鎖閉、區間道口信號機、公路信號機等狀態,設置緊急關閉道口防護信號機開關、緊急關閉公路側信號機關閉開關等控制開關。
1.1.1 電動欄木
在線路兩側各設置一套電動欄木,常態對公路開放。電動欄木上裝有“STOP”的警示牌及欄木燈,當欄木關閉時,通過機械裝置實現欄木鎖閉。
1.1.2 電動欄木操作盤
在道口視野開闊的位置設置室外電動欄木操作盤,確保道口值班員能掌控公路交通情況,室外電動欄木操作盤的顯示及按鈕如下。
1)電動欄木的“開放”和“關閉”顯示;
2)欄木的升起和降落按鈕;
3)電動欄木機的電源狀態顯示。
1.1.3 公路信號機
在道口兩側的公路方向設置公路信號機,公路信號機為紅黃雙燈位機構。公路信號機顯示如下:
1)穩定黃色燈光表示道口欄木開放;
2)閃爍紅色燈光表示道口欄木在關閉過程中;
3)穩定紅色燈光表示道口欄木關閉;
4)閃爍黃色燈光表示道口欄木在開放過程中。
1.1.4 滑竿欄木
在電動欄木機的外側設有一個額外的滑竿欄木,滑竿欄木平行于電動欄木的水平位置。通常使滑竿的整個竿體遠離道路并上鎖,滑臂的任何部分通常都不應突出到通向道口的公路上。
設置滑竿欄木是為了在緊急情況下,當電動欄木故障或損壞時,用以阻擋公路側交通。
1.1.5 安全鏈
安全鏈設置于遠離鐵路側平行于滑竿欄木的位置,當電動欄木和滑竿欄木均故障或損壞時,用以阻擋公路交通。
安全鏈的一端焊接在柱子上,另一端可拉至公路另一側的柱子并鎖閉。
1.1.6 道口汽笛
安裝在公路信號機機構上,當欄木在動作過程中,向行人和車輛進行告警,當欄木完全關閉/開放時停止。
1.2.1 道口控制盤
用于顯示和控制道口相關信息,盤面主要設置內容如圖1 所示。
1)上下行線路道口接近通知區段指示;
2)上下行線路道口接近鎖閉區段顯示;
3)道口防護信號機顯示;
4)公路側信號機顯示;
5)道口打開/關閉顯示;
6)滑竿欄木鎖閉狀態顯示;
7)安全鏈鎖閉狀態顯示;
8)道口人工緊急操作鑰匙狀態顯示;

圖1 道口控制盤示意圖Fig.1 Schematic diagram of crossing control panel
9)接近通知報警切斷按鈕;
10)接近通知蜂鳴器;
11)用以道口值班員確認“欄木開放”和“欄木關閉”的旋轉開關;
12)以緊急關閉道口防護信號機的旋轉開關;
13)用以緊急關閉公路側信號機的旋轉開關。
1.2.2 手搖把鉛封按鈕
當緊急情況需要使用手搖把進行人工操作電動欄木時,道口值班員與車站值班員聯系,車站值班員破鉛封按下人工緊急授權按鈕,條件滿足后,授權道口值班員取出手搖把進行人工操作欄木。當完成操作后,道口值班員將手搖把歸還至原位置,并告知車站值班員,由通信信號維護人員將手搖把進行鉛封,此時車站值班員按下撤回授權按鈕,撤回授權。
1.2.3 滑竿欄木電子鎖閉設備
滑竿欄木電子鎖閉設備(KLR)用以確認滑竿欄木已鎖閉,并在道口出清后按壓按鈕釋放滑竿欄木鑰匙用以打開道口。
1.2.4 安全鏈電子鎖閉設備
安全鏈電子鎖閉設備(KLR)用以確認安全鏈已鎖閉,并在道口出清后按壓按鈕釋放安全鏈鑰匙用以打開道口。
正常情況下,印度道口操作流程如下。
1)當列車離開車站駛往有道口區間,車站值班員將電話告知道口值班員列車車次號、運行方向及預計到達道口時間。
2)當列車進入道口到達通知區段后(距離道口6 km 范圍內),蜂鳴器將報警,接近通知表示燈點亮,通知道口值班員列車接近,值班員在關閉室內道口控制盤蜂鳴器后開始關閉道口。如果道口在關閉狀態,蜂鳴器不報警但是控制面板上將顯示列車接近。
3)值班員至室外按壓欄木關閉按鈕,欄木落下過程中,公路信號機將顯示紅色閃爍燈光且公路信號機上的汽笛開始告警。當欄木完全落下,欄木通過裝在欄木鎖閉桿的機械鎖閉裝置自動鎖閉,室內道口控制盤上顯示“欄木關閉”,汽笛停止告警。
4)欄木鎖閉后,值班員需將道口控制開關旋轉至“欄木關閉”位置,表示道口上行人與車輛已出清。
5)當欄木鎖閉且道口控制開關旋轉至“欄木關閉”位置,道口防護信號機顯示開放信號。
6)當列車到達道口接近鎖閉區段(距離道口4 km 范圍內),接近鎖閉表示燈點亮,欄木將被鎖閉不許升起直至列車出清道口
7)當列車出清道口,道口值班員至室外按壓欄木開放按鈕,當欄木升起超過2°,公路信號機將開始顯示黃色閃爍燈光,當欄木升起至85°時,公路信號機顯示黃色穩定燈光。
對于列車二次通知,道口處理邏輯如下。
1)如果第一輛列車未出清道口,第二輛列車壓入道口通知區段,蜂鳴器不報警,但是接近通知區段顯示占用直至兩輛列車均出清道口。
2)當第一趟列車出清道口區段而道口欄木尚未升起,第二趟列車占用道口接近鎖閉區段,值班員并未進行欄木升起操作,此時道口繼續保持鎖閉狀態,道口信號機自動顯示出清。
遇到緊急情況,需要在道口接近鎖閉的情況下打開欄木時,需將道口防護信號關閉,且道口控制盤的道口控制開關旋轉至“欄木開放”位置并延時2 min 后,欄木方可解鎖升起。
當電動欄木損壞或由于某些原因未能檢測到欄木關閉顯示時,可使用滑竿欄木關閉道口,滑竿欄木操作流程如下。
1)道口值班員將電動欄木故障匯報給主控車站值班員,得到主控車站值班員特殊的指令,嚴格按照規定執行滑竿鎖閉流程。
2)道口值班員旋轉道口控制盤上的公路信號機旋轉開關將公路信號機關閉。
3)道口值班員至道口房另一側的滑竿欄木側,將滑竿欄木解鎖,滑至公路另一側的鎖閉柱,將滑竿欄木頂端的鑰匙“X”(如圖2 所示的滑竿上的紅色鑰匙)插入鎖閉柱(圖3 中的紅色鎖孔)并鎖閉,此時可以將鎖閉柱上的鑰匙“Y”(如圖3 所示的黃色鑰匙)取下。若紅色鑰匙未插入并鎖閉,則無法取下鑰匙“Y”,取下該鑰匙“Y”證明該滑竿欄木已鎖閉。

圖2 滑竿欄木Fig.2 Slider barrier
4)將遠離道口房的滑竿欄木鎖閉桿的鑰匙“Y”插入道口房側的鎖閉桿(如圖4 所示的黃色鎖孔),并將該側的滑竿欄木滑至鎖閉桿,將鑰匙插入鎖閉柱(圖4 中的紅色鎖孔)并鎖閉,此時可以將鎖閉柱上的鑰匙“Z”(圖4 中的綠色鑰匙)取下。若鑰匙“X”和“Y”未插入并鎖閉,則無法取下鑰匙“Z”,取下該鑰匙“Z”證明該滑竿欄木已鎖閉。
5)將鑰匙“Z”插入道口房內滑竿欄木電子鎖閉設備,確認滑竿欄木已鎖閉,道口控制盤上顯示滑竿欄木已鎖閉,此時道口信號自動開放黃燈,以警示司機。

圖3 遠離道口房側的滑竿欄木鎖閉桿Fig.3 Locked pole of slider barrier at the side away from crossing house

圖4 道口房側的滑竿欄木鎖閉桿Fig.4 Locked pole of slider barrier at crossing house side
6)列車出清道口后,道口值班員從車站值班員得到特殊的“開啟滑竿”指令。得到指令后,道口值班員取出鑰匙“Z”,按照上述鎖閉滑竿的順序逆序執行,開啟滑竿。
當電動欄木損壞或由于某些原因未能檢測到欄木關閉顯示時,且滑竿欄木出現故障無法關閉道口時,將采用安全鏈進行道口關閉操作,安全鏈操作流程如章節3.1 滑竿欄木操作流程一致,此處不再贅述。
道口系統需與聯鎖系統進行接口。
聯鎖向道口發送接近通知(UPATR1、UPATR2、DNATR1、DNATR2)、人工緊急操作授權(EKYR)、道口解鎖授權(UPYR/DNYR);聯鎖系統接收道口送來的道口關閉狀態(NPR),滑竿欄木關閉狀態(SBBNPR),安全鏈關閉狀態(SCNPR),人工緊急操作鑰匙狀態(KEYINPR),緊急關閉道口信號命令(EGSNR),以及對應軌道區段占用/出清、信號機顯示等。
道口系統與聯鎖系統接口相關的主要信息及定義如表1 所示。
除以上涉及安全相關的接口信息,聯鎖與道口之間還需互傳對應軌道區段占用/出清、信號機顯示等信息。

表1 道口與聯鎖主要接口信息定義層Tab.1 Table for definition of main interface information for crossing and interlocking
印度道口欄木鎖閉要求設備確認及值班員確認缺一不可,并且在電動欄木故障的情況下,設計兩種后備方式對道口進行安全防護,對于公路側的安全防護要求高。
通過以上對印度東部貨運專線項目鐵路道口相關需求的描述,結合印度道口的聯鎖接口需求設計,對后續英標國家的鐵路道口設計有一定的參考價值,可參考印度的相關要求進行設計。