信號道岔設(shè)計(jì)方案對聯(lián)鎖關(guān)系的影響與分析

張昌平，周章海

(1．浙江眾合科技股份有限公司，杭州 310051；2．浙江省軌道交通建設(shè)與管理協(xié)會，杭州 310014)

1 概述

對于一個道岔數(shù)量較多的站場，信號平面圖設(shè)計(jì)時，不同的人會有不同的設(shè)計(jì)方案。如信號機(jī)設(shè)置地點(diǎn)及數(shù)量、軌道電路的劃分范圍、道岔定位及單雙動的設(shè)計(jì)方案等可能都不盡相同。雖然都能符合設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但對信號系統(tǒng)的功能影響也有差異之分，要勤于去粗取精，使信號系統(tǒng)更加安全可靠。

設(shè)計(jì)信號平面圖時不但要注意規(guī)避影響質(zhì)量、安全、投資等風(fēng)險因素，還要善于發(fā)現(xiàn)和利用站場已具有進(jìn)路隔開功能的安全設(shè)施，特別注意識別兩條線路間距離較遠(yuǎn)或非平行線路的渡線道岔，盡量優(yōu)選為雙動道岔，使其具有進(jìn)路隔開功能，來防止列車或機(jī)車車輛進(jìn)入其他列車或機(jī)車車輛進(jìn)入的線路，以免造成沖突事故。

2 道岔定位與道岔直向和側(cè)向的關(guān)系

道岔定位是道岔平時所處的位置，道岔的物理狀態(tài)有直向開通與側(cè)向開通。道岔定位與反位用來反映道岔兩種狀態(tài)的不同位置，信號平面圖中道岔所表示的都是定位位置，一般對應(yīng)道岔直向。

在實(shí)際應(yīng)用和設(shè)計(jì)中還有很多道岔定位不開通直向，如《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》和設(shè)計(jì)規(guī)范明確的道岔位置為定位，可能開通直向、也可能開通側(cè)向；道岔結(jié)構(gòu)不對稱布置帶來的單渡線道岔或交叉渡線道岔，一端定位開通直向，另一端定位開通側(cè)向。《鐵路信號圖形符號》（TB/T 1122-1992） 給出單開道岔直向開通和側(cè)向開通兩種狀態(tài)的繪制標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員繪制時要按標(biāo)準(zhǔn)圖例能正確反映出道岔定位開通直向或開通側(cè)向的關(guān)系，以便易于正確識圖。某段場局部信號平面圖單動道岔設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

3 道岔單雙動設(shè)計(jì)方案帶來的聯(lián)鎖性能差異分析

圖1 某段場單動道岔設(shè)計(jì)方案Fig.1 Design scheme of single-acting turnout of a depot

單動道岔就是一組單開道岔，雙動道岔一般是由平行線路渡線兩端的兩組單開道岔組合而成，也稱為渡線道岔。渡線道岔是用以連接兩條線路鐵軌的一種道岔，使行駛于某路線的列車可以換軌至另外一條路線。其特點(diǎn)是發(fā)布一個命令，要么同定位，要么同反位，既可節(jié)省設(shè)備和電纜，還具有隔開進(jìn)路安全防護(hù)功能。

圖1中10#與52#兩個背向道岔，道岔圖形符號都顯示為道岔定位開通直向，即10#道岔定位開通D10G線方向、52#道岔定位開通D10G線，由于沒有考慮到雙動道岔方案，順其自然設(shè)計(jì)成單動道岔。聯(lián)鎖表設(shè)計(jì)時，也是按單動道岔編制，并沒有考慮防護(hù)道岔。當(dāng)建立經(jīng)10#道岔反位（開通側(cè)向）的列車接發(fā)車進(jìn)路時，52#道岔不受控可以保持在定位，不能把D10G線與其列車接發(fā)車進(jìn)路隔開，缺失了隔開進(jìn)路防止列車車輛由其他線路進(jìn)入本進(jìn)路的安全防護(hù)功能。一旦停留在D10G線的車輛溜逸，就會對接發(fā)車的列車產(chǎn)生沖撞的安全威脅。

單動道岔并不是不能實(shí)現(xiàn)隔開進(jìn)路功能。同樣辦理圖1經(jīng)10#道岔反位的列車接發(fā)車進(jìn)路時，如編制聯(lián)鎖表時增加防護(hù)道岔，把52#道岔防護(hù)在反位開通材料線，即“帶、查、鎖”，這樣經(jīng)10#道岔反位的列車接發(fā)車進(jìn)路與D10G線就具有了隔開進(jìn)路的安全防護(hù)功能，能防止列車車輛由其他線路進(jìn)入本進(jìn)路。

防護(hù)道岔是為了進(jìn)路安全考慮采用的保護(hù)措施，當(dāng)然也可以考慮辦理經(jīng)52#道岔反位的調(diào)車進(jìn)路時，把10#道岔防護(hù)在反位，10#與52#道岔互為防護(hù)道岔，實(shí)際上聯(lián)鎖邏輯等同于雙動道岔聯(lián)鎖關(guān)系。

雙動道岔設(shè)計(jì)方案如圖2所示，如果考慮D10G線與列車接發(fā)車進(jìn)路具有隔開功能，就把10#、52#道岔設(shè)計(jì)成雙動道岔，把10#和52#道岔圖形符號都按定位開通側(cè)向繪制。在設(shè)計(jì)聯(lián)鎖表時順其自然按雙動道岔編制，當(dāng)建立經(jīng)10#道岔定位（開通側(cè)向）的列車接發(fā)車進(jìn)路時，52#道岔同時也被鎖閉在定位（開通側(cè)向）開通材料線，把D10G線與其列車接發(fā)車進(jìn)路隔開，具有了防沖撞功能。

4 車輛段試車線渡線道岔設(shè)計(jì)方案

圖2 某段場雙動道岔設(shè)計(jì)方案Fig.2 Design scheme of double-acting turnout of a depot

車輛段試車線是段場內(nèi)對車輛進(jìn)行動態(tài)性能試驗(yàn)的線路。由于受地形地物的限制，試車線渡線道岔一般都較長，有的車輛段試車線在渡線上不設(shè)置調(diào)車信號機(jī)和無岔區(qū)段，有的在渡線上設(shè)置調(diào)車信號機(jī)和無岔區(qū)段，試車線渡線道岔設(shè)計(jì)方案也有所不同。

地鐵正常運(yùn)營列車出入車輛段均按列車方式辦理，非正常運(yùn)營列車、工程車、調(diào)機(jī)以及檢修車等均按調(diào)車方式辦理。針對車輛段場內(nèi)調(diào)車作業(yè)較少的情況，雖然段場內(nèi)道岔較多，但設(shè)置在岔區(qū)的調(diào)車信號機(jī)并不多。

如圖3所示，某車輛段試車線渡線道岔，1#與26#兩道岔間距為185 m，兩道岔渡線間只設(shè)一對渡線絕緣把兩組道岔劃分為不同的軌道區(qū)段，也就是1#與26#道岔按雙動道岔設(shè)計(jì)。雙動道岔設(shè)計(jì)不但設(shè)備少，滿足車列轉(zhuǎn)線到試車線，還具有試車進(jìn)路與段內(nèi)調(diào)車進(jìn)路的隔開功能，增加了安全可靠性。

如圖4所示，另一車輛段試車線渡線道岔，45#與47#兩道岔間距為171 m，兩道岔渡線間設(shè)有調(diào)車信號機(jī)和無岔區(qū)段，也就是45#與47#道岔不能按雙動道岔設(shè)計(jì)，只能按單動道岔設(shè)計(jì)。與雙動道岔設(shè)計(jì)相比設(shè)備較多，在試車線試車時段內(nèi)仍可向無岔區(qū)段辦理調(diào)車作業(yè)，不具有試車進(jìn)路與段內(nèi)調(diào)車進(jìn)路的隔開功能，一旦調(diào)車作業(yè)冒進(jìn)信號或停留在無岔區(qū)段的車輛溜逸，都會對試車線試車產(chǎn)生潛在的安全威脅。

圖4 車輛段試車線渡線道岔單動設(shè)計(jì)方案Fig.4 Design scheme of single-acting turnout on testing line crossover of a car depot

文件《關(guān)于實(shí)施編組站區(qū)段站調(diào)車進(jìn)路與正線隔離改造有關(guān)問題的通知》（鐵運(yùn)函[2009]985號），要求調(diào)車進(jìn)路（到發(fā)線調(diào)車進(jìn)路除外）與站內(nèi)正線、外包線接發(fā)旅客列車進(jìn)路的銜接處所實(shí)施隔離改造，從根本上消除編組站、區(qū)段站調(diào)車作業(yè)對站內(nèi)正線、外包線通過的旅客列車的安全威脅，隔離改造方案首選就是單動改雙動。圖3中1/26#道岔雙動設(shè)計(jì)方案就規(guī)避了鐵運(yùn)函[2009]985文件所提問題，雖然這個文件是針對國鐵的特定線路，但對地鐵同樣有借鑒作用或比照此文件執(zhí)行也不乏是一種解除安全威脅的有效措施。

國鐵的設(shè)計(jì)理念是列車接發(fā)車進(jìn)路要對牽出線、貨物線、工務(wù)線、接觸網(wǎng)線、專用線、段管線等諸如此類線路，如果有車列溜逸側(cè)沖危險的，都要物理隔開，能采用安全線隔開為最佳，不能就以防護(hù)道岔平行進(jìn)路隔開，從源頭上消除潛在的不安全因素。

5 事故案例摘錄

案例1：1993年10月19日，某機(jī)務(wù)段因乘務(wù)員違章作業(yè)，致使多臺重聯(lián)機(jī)車，擠壞道岔進(jìn)入某站與等待入庫的83次客車相撞，構(gòu)成調(diào)車沖突重大事故。

案例2：1996年 12月27日，因調(diào)車員違章作業(yè)，導(dǎo)致某水泥廠專用線車輛溜逸撞安全線土擋脫軌，并侵入正線與某次貨物列車發(fā)生沖突，構(gòu)成行車重大事故。

案例1如果在段管線出庫處所設(shè)有隔開道岔就可防止重聯(lián)機(jī)車進(jìn)入到站內(nèi)；案例2如果沒有隔開道岔，溜逸車輛將會進(jìn)入?yún)^(qū)間與正在運(yùn)行的列車正面相撞，可能出現(xiàn)更大的事故損失。

以上事故案例給出的啟示，兩事故發(fā)生的前提都是人員違章作業(yè)，說明在執(zhí)行規(guī)章上還很難杜絕百密一疏的現(xiàn)象。行車事故的發(fā)生往往帶有偶然性和突發(fā)性，只要有利于對事故防控的條件就應(yīng)積極的利用，用設(shè)備保證安全才具有可靠性，既治標(biāo)又治本。因此，具有隔開功能的道岔在信號設(shè)計(jì)及確定聯(lián)鎖關(guān)系時，盡量考慮其隔開功能。

6 對策與建議

對聯(lián)鎖系統(tǒng)不具有進(jìn)路隔開功能的道岔，可在《車站行車工作細(xì)則》中增加安全限制條件。如圖1場景把52#道岔常態(tài)人工單獨(dú)鎖閉在反位，保證D10G線與所有的列車接發(fā)車進(jìn)路隔開；圖4場景試車線試車時，無岔區(qū)段不準(zhǔn)停留車輛或向無岔區(qū)段調(diào)車，且47#道岔人工單獨(dú)鎖閉在定位，使試車線與段內(nèi)其他調(diào)車進(jìn)路隔開。

7 結(jié)束語

綜上所述，信號道岔設(shè)計(jì)要注意識別那些非常規(guī)渡線道岔和防護(hù)道岔，使站場已具有隔開條件的安全設(shè)施起到安全防護(hù)作用。如何規(guī)避設(shè)計(jì)中潛在安全威脅是不容忽視的問題，經(jīng)驗(yàn)告訴我們，行車事故的發(fā)生往往受多因素影響，只要存在安全威脅，就要積極的進(jìn)行防范，切不可置之不理。