城市軌道交通場段聯鎖表中基本進路和變更進路的確定以及敵對信號的驗證方法

付淳川

(北京城建設計發展集團股份有限公司, 100032, 北京)

作為計算機聯鎖設備的調試、開通、驗收,以及后續使用的標準,聯鎖表在城市軌道交通信號工程設計中尤為重要。在編制聯鎖表的過程中,優選基本進路和變更進路是關鍵。正確選擇基本進路和變更進路,對于提高行車組織效率,延長設備使用壽命,保證行車安全都具有重要的意義[1]。

敵對信號的設計是聯鎖表設計中的重難點。當停車場和車輛段(以下簡稱“場段”)平面圖較為復雜時,經常容易遺漏敵對信號及其條件,影響聯鎖表質量,并留下安全隱患。本文以杭州某非ATC(列車自動控制)地鐵車輛段為例,詳細說明基本進路和變更進路的確定原則與方法,通過設計該車輛段聯鎖表,歸納尋找敵對信號的方法,優化敵對信號條件,以提高城市軌道交通場段聯鎖表的設計質量。

1 基本進路和變更進路的確定原則及方法

在同一個始終端之間,若存在兩條以上的進路時,將對平行作業影響較小、經過道岔組數較少且走行更便捷的進路規定為基本進路,其他進路則為變更進路[2]。如何確定基本進路和變更進路,在城市軌道交通現行規范或標準中并無統一的規定,設計者一般針對線路具體情況憑借經驗確定。

1.1 八字進路

由道岔直向構成的進路為八字進路的基本進路,由道岔側向構成的進路為八字進路的變更進路。八字變更進路增強了聯鎖設備使用的靈活性,同時也提高了聯鎖表的復雜度。圖1為杭州某非ATC地鐵車輛段局部平面布置示意圖。由圖1可見:由Xr1接車至7AG時,基本進路為11/13、7/9、19/21,變更進路為(11/13)、[7/9]、(19/21)。

注:6AG—11AG、3/17WG、35/75WG、D3G、D41G、D47G為軌道區段;3,5,…,75為道岔;圖2同。

1.2 平行進路

以兩組平行的雙動道岔反位構成的兩條進路稱為平行進路。列車進入車輛段時,其速度從高逐漸降低,到達庫內時降至為零[3]。以靠近庫內的道岔側向構成的進路作為基本進路時:列車通過側向道岔時的速度越低,行車越平穩可靠;對其他列車進出及調車作業的影響最小,提高了進路作業的效率。如:由Xc1接車至7AG時,基本進路為7/9、11/13、(19/21),變更進路為(7/9)、[11/13]、19/21。

1.3 道岔組數不同的進路

道岔是城市軌道交通線路的薄弱環節,也是較易出現故障的信號設備。一般選擇經過道岔組數最少的進路作為基本進路,這樣既能提高行車效率,又能保證行車安全。

2 敵對信號的確定及敵對信號條件的優化

敵對進路是指相互敵對,且無法從安全角度同時建立的進路。在聯鎖設備中,敵對進路必須互相照查,不能同時開放。防護這兩條進路的信號機,互為敵對信號[4]。

本文通過編制聯鎖表中的敵對信號規律,將1條進路中的敵對信號歸納成5種,按此方式可以快速、準確地找出進路中的敵對信號。

1) 第一種敵對信號:進路中始端按鈕與終端按鈕之間的敵對信號。

2) 第二種敵對信號:進路中始端按鈕前方且與始端信號機方向相同的敵對信號。

3) 第三種敵對信號:進路中終端按鈕后方且與始端信號機方向相反的敵對信號。

4) 第四種敵對信號:出入段線并置的進段信號機與總出發信號機作始端信號機時的敵對信號。

5) 第五種敵對信號:進路中相鄰軌道區段上的敵對信號。

以圖1所示的車輛段局部平面布置示意圖為例,詳細闡述搜索敵對信號的方法。

2.1 第一種敵對信號

第一種敵對信號為夾在始端按鈕和終端按鈕之間的信號。辦理Xc1至7AG的接車進路時,以Xc1為始端、S7為終端的進路有1條基本進路和1條變更進路。若走基本進路,則第一種敵對信號為D5、D11、D15、Szc2、D27、D29及S7;若走變更進路,則第一種敵對信號為D5、D11、Szr2、D21、D27、D29及S7。辦理D27至Szr2的調車進路時,第一種敵對信號為D21;辦理D11—D15的調車進路時,無第一種敵對信號;辦理6AG至Szc2的發車進路時,第一種敵對信號為S6D、D31、D23。

2.2 第二種敵對信號

第二種敵對信號為位于始端信號機前方且與始端信號機方向相同的敵對信號。辦理Xc1至7AG的接車進路時,無第二種敵對信號;辦理D27至Szr2的調車作業時,第二種敵對信號為S7L、S8L、S9L、S10L及S11L;辦理D11至D15的調車進路時,第二種敵對信號為Xc1。辦理6AG至Szc2的發車進路時,無第二種敵對信號。

對于第二種敵對信號,位于始端信號機前方且與始端信號機方向相同的調車信號機一定不能構成敵對。位于始端信號機前方且與始端信號機方向相同的列車信號機是否構成敵對,還應視情況而定,如:當辦理D31至D37的調車進路時,由于D37后方未設置列車信號機(從接發車作業角度考慮,列車進段時不直接到鏇輪庫),Xc1至D37方向不能構成進路,因此,Xc1不是D31至D37的調車進路的第二種敵對信號。

2.3 第三種敵對信號

第三種敵對信號為位于進路終端信號機后方且與始端信號機方向相反的敵對信號。辦理Xc1至7AG的接車進路時,第三種敵對信號為D7A;辦理D27至Szr2的調車作業時,第三種敵對信號為〈11/13、 7/9〉D13,〈1、11/13、7/9〉Xr1;〈(7/9)〉D11、Xc1。其中:〈11/13、7/9〉D13表示當11/13、7/9號道岔在定位時,D13為敵對信號;〈1、11/13、7/9〉Xr1表示當1、11/13、7/9號道岔在定位時,Xr1為敵對信號;〈(7/9)〉D11、Xc1表示當11/13號道岔在反位時,D11、Xc1為敵對信號。辦理D11至D15的調車進路時,第三種敵對信號為Szc2;辦理6AG至Szc2的發車進路時,第三種敵對信號為D15、〈7/9、11/13〉Xc1、〈1、(11/13)〉Xr1。

與第二種敵對信號類似,位于終端信號機后方且與始端信號機方向相反的列車信號機是否構成敵對,也應視情況而定,如:辦理D9至D25的調車進路時,由于D9后方未設置列車信號機,S7、S8、S9、S10、S11往D9方向都不能構成進路(從接發車作業角度考慮,列車發車時不直接到洗車庫)。因此,S7、S8、S9、S10、S11都不是敵對信號。

2.4 第四種敵對信號

第四種敵對信號為在出入段線并置的進段信號機與總出發信號機做始端信號機時的敵對信號。由于列車向正線發車與列車由正線接車的兩條進路互為敵對進路,若已辦理向正線發車作業,則不能再辦理由正線接車作業。第四種敵對信號只出現在進段信號機與總出發信號機并置且均做始端信號機的情況:辦理Xc1至7AG的接車進路時,Szc1為敵對信號;辦理D27至Szr2的調車進路時,無第四種敵對信號;辦理D11至D15的調車進路時,無第四種敵對信號;辦理6AG至Szc2的發車進路時,無第四種敵對信號;辦理Szc1至正線的發車作業時,Xc1為其第四種敵對信號。

2.5 第五種敵對信號

第五種敵對信號為進路中相鄰軌道區段上的敵對信號機。以上進路都無第五種敵對信號。D23調整位置后的非ATC車輛段局部平面布置示意圖如圖2所示。若將圖1中D23設置在15/17號道岔與19/21號道岔之間,辦理S31至Szc2的發車進路時,由于D23處計軸侵限,以D23為終端的進路上的列車都可能與S31至Szc2進路上的列車發生側面沖突。為避免側面沖突,禁止辦理以D23為終端的調車進路,由于D35、S6D、D27均能以D23為終端辦理列車進路。因此,S31至Szc2的發車進路的第五種敵對信號為D35、S6D、〈27、(19/21)〉D27。

圖2 D23調整位置后的非ATC車輛段局部平面布置示意圖

合理布置信號機是編制聯鎖表的前提。一般情況下,侵限處不應設置信號機。

2.6 敵對信號匯總

匯總上述5條進路,相應的敵對信號信息如表1所示。

表1 敵對信號信息表

2.7 敵對信號條件優化

在編制聯鎖表的過程中,設計者表達的敵對信號條件往往不相同。在上述第三種敵對信號中,〈11/13、7/9〉D13表示D13條件敵對,其中〈11/13、7/9〉為D13的敵對信號條件。TB/T 1123—1992《鐵路信號聯鎖圖表編制原則》中舉例解釋:〈5〉D3為經過5號道岔定位的D3為所排進路的敵對信號,即排列的進路需經過5號道岔定位才構成敵對,而非當5號道岔定位時才發生敵對。因此,在尋找信號條件敵對時,為了使聯鎖表簡潔并保持一致性,可以對敵對信號條件進行化簡,以找到關鍵道岔。

如D27至Szr2進路的第三種敵對信號:〈1、11/13、7/9〉Xr1,其中1號道岔不是關鍵道岔,因為即使Xr1經過1號道岔的定位,其后也可以沿著11/13號道岔反位排進路,如排列Xr1至6AG的進路與D27至Szr2的進路不構成敵對;而11/13、7/9為該進路的關鍵道岔,Xr1若要經過11/13、7/9號道岔的定位,必然已經經過了1號道岔的定位。因此,〈1、11/13、7/9〉Xr1可以簡化為〈11/13、7/9〉Xr1。

綜上,優化后的敵對信號表如表2所示。

表2 優化后的敵對信號信息表

3 結語

本文以杭州某非ATC地鐵車輛段局部平面布置示意圖為例,詳細地介紹了如何優選基本進路及變更進路的方法,將進路中的敵對信號歸納為5種,有效避免了在查找敵對信號時有所遺漏。選取了5條進路,并利用上述方法查找該進路中的敵對信號,通過優化敵對信號條件對聯鎖表進行了簡化。本文所述方法能有效解決聯鎖表編制過程中敵對信號遺漏的問題,對簡化聯鎖表提供了較大的幫助,可將其作為驗證敵對信號的一種方法。