李 軍,于紅姣,成 鵬
(1.卡斯柯信號有限公司,上海200071;2.卡斯柯信號有限公司北京分公司,北京100070)
聯鎖邏輯的控制核心在于進路控制,如圖1所示,聯鎖系統收到值班員的選路命令,檢查選路相關的聯鎖條件具備后,動作進路相關道岔并將其鎖閉在規定位置,同時將敵對進路鎖在未建立狀態,再次檢查信號開放的條件具備后,聯鎖系統控制室外信號機開放,至此整個進路建立的過程結束。
圖1 進路建立過程
列車通過進路后,聯鎖系統需要控制進路解鎖;如果需要取消已建立的進路,也需要提供相應的取消解鎖手段;如果上述兩種場景下因故未能解鎖,還需要提供特殊解鎖手段。
無論是國內聯鎖還是海外聯鎖,進路建立的基本過程基本都是一致的,進路解鎖的大原則也基本相同。通過研究孟鐵的聯鎖設計圖表和英式聯鎖標準,對比國內聯鎖技術標準,進路控制功能的主要差異在以下三個方面:(1)敵對進路:孟鐵里增加了同向首尾相接的不同性質的進路互為敵對進路,前置出發信號機與進站信號機為始端的相同性質的進路互為敵對進路。(2)保護進路:孟鐵里接車進路均設置保護進路;而國內聯鎖,只有當接車信號機外方制動距離范圍內存在超過千分之六的長大下坡道時才會設置延續進路。(3)進路解鎖:進路解鎖的差異體現在取消解鎖的檢查條件不同,故障場景下的應急解鎖手段不同。
針對孟鐵新增加的敵對進路場景,聯鎖系統增加相應的類型即可,處理方式與國內既有的敵對進路一致,因此,本文不針對這部分內容進行展開設計。
保護進路和進路解鎖功能,與國內聯鎖存在較多差異,需要重新進行這兩個模塊的設計,本文針對這兩部分內容進行詳細的需求分析和邏輯設計。
為了防止接車時,由于司機在停車信號外方的錯誤操作或列車制動性能不足引起列車無法在出站信號機前正常停車而冒進出站信號機內方,與另一咽喉的列車造成正面或者側面沖撞,孟鐵里,對于接車進路,都需要設置保護區段。在孟鐵里,保護區段是以保護進路的形式設置的,辦理接車進路時,值班員選擇辦理哪條保護進路。通常來說,保護進路從出站信號機起,至前方進站信號機止,與出發進路重疊。當存在盡頭軌時,保護進路也可以通向該盡頭軌處。
如圖2所示,一條完整的接車進路是由主進路和保護進路共同組成的,因此,進路建立需要檢查除了需要檢查主進路上的道岔狀態、區段狀態外,還需要檢查保護進路區域的道岔位置正確且未處于封鎖狀態、區段空閑等信息。當保護進路道岔失去表示、區段故障或封鎖保護進路上的道岔時,進站信號機需要立即關閉。
圖2 進路示意圖
1.2.1 主進路的解鎖
孟鐵里,主進路的進路解鎖方式包括以下四種:正常解鎖、取消解鎖、人工延時解鎖和緊急進路解鎖。
通常情況下,鎖閉的列車、調車和引導進路都是隨著列車或車列的正常運行而自動分段解鎖的,與國內處理原則一致。
當需要人工解除已經建立的進路時,根據進路所處的狀態有三種方式可以選擇:取消解鎖、人工延時解鎖和緊急進路解鎖。
除Outer進路外,列車沒有進入進路,并且進路處于預先鎖閉狀態時,可通過取消解鎖的方式立即解鎖進路。解鎖時,需要檢查進路始端信號已關閉或隨辦理解鎖進路手續關閉。
除Outer進路外,列車沒有進入進路,并且進路處于接近鎖閉狀態時,通過人工延時解鎖的方式解鎖進路。解鎖時,需要檢查進路始端信號已關閉或隨辦理解鎖進路手續關閉。
一旦列車跨壓過始端信號機,無論當下的進路處于何種鎖閉狀態,只能采用緊急進路解鎖的方式。確認進行緊急進路解鎖后,觸發解鎖倒計時,計時時間到后,原進路未解鎖區段全部解鎖。延時期間,與該進路相關的任何進路解鎖操作都無法辦理。
1.2.2 保護進路的解鎖
保護進路解鎖的根本原則是:主進路解鎖后,保護進路才能解鎖。
正常情況下,隨著列車的運行,當列車完全進入股道,主進路解鎖后,會觸發保護進路解鎖的倒計時,計時時間到后,保護進路自動解鎖。當主進路以取消的方式解鎖時,保護進路會隨著一起解鎖。如果經過保護進路建立了發車進路,在發車進路解鎖前,保護進路不能以任何方式解鎖,而是隨發車進路的解鎖而解鎖。
與國內地鐵線路中的保護區段不同,孟鐵里保護區段沒有優先級的概念,而是由值班員選定的,值班員在排列進路時需要確定好選擇哪條保護進路,聯鎖收到選路命令后,預先檢查主進路和保護進路上的基本聯鎖條件滿足,然后先鎖閉主進路,再鎖閉保護進路,避免出現主進路因故無法鎖閉時,單獨鎖閉保護進路的情況出現。主進路鎖閉后,信號不能立即開放,需要檢查保護進路已經鎖閉且相關聯鎖條件滿足后,才允許開放接車信號。如果主進路鎖閉后,保護進路因故無法鎖閉,那么進站信號不能開放,需要值班員辦理取消手續,解鎖主進路。具體辦理帶有保護進路的接車進路時,其流程如圖3所示。
圖3 帶保護進路時的進路建立流程圖
為了方便處理,將保護進路相關的建立、解鎖等變量都附在保護進路始端信號機上,變量設置如表1所示。
表1 保護進路相關變量
2.2.1 取消進路解鎖
孟鐵中,沒有區段故障解鎖的方式,當進路因故無法解鎖時,采用緊急進路解鎖的方式,針對三種取消進路的方式,其使用時機的差異如表2所示。
表2 三種取消進路方式觸發時機條件對比圖
針對人工延時解鎖,延時期間若列車冒進,需要立即停止延時,進路不能解鎖。后續只能通過緊急進路解鎖的方式來解鎖進路。
緊急進路解鎖存下以下兩種情況:
(1)列車跨壓過始端信號機,且進路完整。
(2)列車正常走過后,進路始端解鎖,但后面區段因故未解鎖。
針對上述第(2)種情況,進路始端已經不存在,因此,緊急進路解鎖的辦理手續設置為通過進路最末區段辦理,通過雙擊進路最末區段的方式進行。辦理解鎖手續后,觸發解鎖倒計時,一般來說按照120s進行設計,延時結束后,進路內所有未解鎖區段全部解鎖。同時,需要設置一個碼位來記錄進路的始端(SDKYJL),該記錄需要一直保持到進路終端解鎖為止。考慮到緊急進路解鎖是在列車或車列跨壓過信號機后才能使用,因此,SDKYJL設計為在列車跨壓過始端信號機后成立。
根據上述分析,取消進路的解鎖流程如圖4所示。
圖4 取消進路解鎖流程圖
對于計時器模塊,設計有以下幾種計時器:
(1)列車人工延時解鎖計時(LQASTE):120s。
(2)引導和調車人工延時解鎖計時(QASTE):30s。
(3)緊急進路解鎖計時(ERRASTE):120s。
(4)保護進路解鎖倒計時(OVASTE):60s。
2.2.2 保護進路解鎖
保護進路的設計可以是一條完整進路,也可能是一個道岔區段,因此,對于保護進路的解鎖,需要綜合考慮這兩種場景。不管是哪種方式,對于保護進路的解鎖,最關鍵的解鎖條件之一都是主進路已經解鎖。
考慮到保護區段的方式沒有進路的概念,因此,未單獨設計取消解鎖的方式。正常走車情況下,隨著主進路的解鎖,會自動觸發保護進路的解鎖,其觸發時機為:
(1)主進路建立。
(2)列車完全進入股道。
(3)進路內方各區段都已正常解鎖。
(4)始端信號機已關閉。
上述條件滿足時,保護進路開始一分鐘倒計時,倒計時結束后,保護進路所有區段自動解鎖。
在倒計時期間,可能會出現以下情況:
(1)倒計時期間,列車闖入保護進路
此時,需要立即停止計時;如果列車退回股道,重新開始計時;如果出現飛車的情況,采取緊急進路解鎖的方式。因此,主進路ZCJ需要一直保持落下,直到保護進路解鎖,才能恢復勵磁。
(2)倒計時期間,辦理了折返進路
列車根據開放的折返信號出發,完全出清股道后,原主進路ZCJ復原,保護進路解鎖。
(3)倒計時期間,保護進路上疊加了發車進路
此時,需要立即停止計時,保護進路保持鎖閉。如果保護進路疊加了發車進路,保留兩層鎖閉,保護進路隨著發車進路的解鎖而解鎖,即在列車跨壓發車信號,完全出清股道后,保護進路鎖閉解除。
主進路取消解鎖時,保護進路隨之解鎖。
綜合上述場景,設計的解鎖參數如表3所示。
表3 保護進路解鎖參數
根據上述分析,保護進路解鎖的流程如圖5所示。
圖5 保護進路解鎖流程圖
通過上述邏輯設計,基本能夠實現孟鐵聯鎖里進路邏輯的特殊需求,實際項目中,還需要對上述邏輯進行詳細全面的測試,以確保邏輯設計的準確和全面,為聯鎖產品的開發提供一些參考,從而為國內聯鎖產品進入孟加拉市場做好充分準備。