鐵路車站改造信號特殊過渡方案研究

摘" 要：既有鐵路車站改造信號過渡設(shè)計方案應(yīng)與站前工程、施工工期、工程投資相互協(xié)調(diào)，以某車站改造為例，基于信號過渡設(shè)計原則，在不修改信號軟件的情況下，通過信號特殊過渡方案實現(xiàn)相應(yīng)聯(lián)鎖功能。該方案可以滿足過渡期間運輸需求，節(jié)約工程投資，縮短施工時間，為類似既有車站改造信號過渡提供借鑒。

關(guān)鍵詞：車站改造；過渡方案；聯(lián)鎖；進路；鐵路車站

中圖分類號：U284.3" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）17-0145-04

Abstract： The signal transition design scheme of the existing railway station transformation should be coordinated with the station front project， construction period and project investment. Taking the transformation of a station as an example， based on the signal transition design principle， without modifying the signal software， the corresponding interlocking function is realized through the special signal transition scheme. The scheme can meet the transport needs during the transition period， save engineering investment， shorten the construction time， and provide reference for similar existing station transformation signal transition.

Keywords： station reconstruction; transition plan; interlock; route; railway station

我國鐵路快速發(fā)展，新建大型樞紐車站越來越多，新建鐵路引入既有樞紐車站的情況越來越普遍。既有樞紐車站的改造往往工作量大，不能按照正式工程一步到位，且為了滿足運輸需求，保證行車安全，大部分工程需要在“天窗點”內(nèi)實施。為此樞紐車站的信號過渡直至全站信號順利開通必經(jīng)歷非常復雜而繁瑣的過程，既有鐵路站場改造必須最大程度減少對正常運輸?shù)挠绊懀虼诵盘栠^渡工程應(yīng)對方案合理性、施工便利性、行車安全性綜合考慮。

1" 信號過渡遵循原則

信號過渡應(yīng)遵循的原則如下：①方案確保行車安全，把對行車的干擾降到最低限度。②方案設(shè)計合理，實施可行，并能在規(guī)定的“天窗點”內(nèi)完成。③充分利用既有設(shè)備，盡量減少聯(lián)鎖等系統(tǒng)的過渡軟件修改次數(shù)，減少廢棄工程，降低工程投資。

2" 信號過渡設(shè)計方案

針對以上原則，常見的信號過渡包含以下幾種。

2.1" 道岔過渡

車站站場改造拆除既有道岔時，一般維持既有聯(lián)鎖關(guān)系不變，聯(lián)鎖軟件不做修改。信號過渡方法為拆除停用線路范圍內(nèi)的道岔，斷開該道岔的動作電源和表示電源，為避免控制臺上道岔表示頻閃和彈出擠岔報警，可根據(jù)道岔拆除后開通的線路方向，在室內(nèi)直接勵磁道岔表示繼電器（DBJ或FBJ），如圖1所示。

車站站場改造涉及新道岔插入既有車站，并且道岔在既有進路上，這種情況新增道岔需要納入聯(lián)鎖。一般而言，過渡期間新增的道岔若不啟用，可以利用既有道岔的聯(lián)鎖條件，將新增道岔的表示納入相鄰道岔表示檢查，實現(xiàn)信號過渡。

2.2" 軌道電路過渡

在車站站場改造過渡期間，既有道岔的拆除或者新插鋪的道岔，一般都會引起既有軌道電路受電分支的增加、減少，軌道電路區(qū)段合并等變化。在滿足安全和運營需求的前提下，不改變既有聯(lián)鎖關(guān)系，對軌道電路進行過渡處理。

2.2.1" 軌道電路受電端數(shù)量發(fā)生變化

由于站場變化，軌道電路區(qū)段受電端增加或者減少，可以通過修改軌道電路勵磁電路的方法作為過渡。

如圖2所示，某站場在過渡期間增加3號道岔后，原1DG軌道電路區(qū)段由一送兩受變?yōu)橐凰腿堋Ｊ彝庑略O(shè)受電端軌道變壓器、箱盒及電纜，室內(nèi)新增軌道電路受端軌道繼電器，將該繼電器的前節(jié)點串入既有軌道電路的復示繼電器中。

上述案例反過來，拆除3號道岔引起1-3DG軌道電路區(qū)段減少一個受電分支，由一送三受改為一送兩受，過渡原理如圖3所示。

2.2.2" 軌道電路區(qū)段合并

圖4為某站場改造新插入5號道岔后，既有1-3DG為一送三受軌道電路區(qū)段無法再增設(shè)受電端，因此需將5DG作為一個獨立的一送二受軌道電路區(qū)段。

在不修改聯(lián)鎖軟件前提下，室內(nèi)將5DG軌道電路區(qū)段納入到既有1-3DG軌道電路中。過渡處理如下。

既有軌道電路1-3DG由一送三受改為一送二受，既有1-3DG1改為無受電分支。新增一個一送二受軌道區(qū)段（5DG），軌道送電端、5DG受電端室內(nèi)外軌道設(shè)備新設(shè)，5DG1受電端利用既有1-3DG1軌道室內(nèi)設(shè)備，既有軌道繼電器1-3DGJ1更名為5DGJ1。室內(nèi)軌道電路修改原理如圖5所示。

2.3" 信號機過渡

在車站站場改造中，咽喉區(qū)新插鋪道岔，可能會引起既有信號機的移設(shè)或者拆除，需要關(guān)注站場線路改造對信號顯示關(guān)系的影響，若信號顯示升級影響行車安全則需要修改聯(lián)鎖軟件進行過渡，若信號顯示沒有升級則可在不改變既有聯(lián)鎖關(guān)系的前提下，通過修改信號機點燈電路來實現(xiàn)信號過渡。

3" 信號過渡特殊設(shè)計

前面介紹的信號過渡是站場改造過程中經(jīng)常遇到，適用于常規(guī)、典型的車站過渡設(shè)計方案。而對于復雜樞紐車站以及多個場組成的編組站來說，信號過渡可能就存在比較特殊的情況。本文將以某個鐵路車站的改造為例，提出特殊的信號過渡方案。

某車站分為I場、II場、III場，既有I場通過S口與II場相連。現(xiàn)對該車站進行站場改造，改造過程中需拆除I場和II場相連的線路，將線路撥接，由出站信號機XIV正線直通改為出站信號機XI3正線直通，并在I場、II場之間增加III場。車站過渡工程示意圖如圖6所示，從110號道岔岔前對線路進行撥接，改線后不再經(jīng)過102號道岔；停用I場S口至XIV、S口至D104線路。線路撥接III場，經(jīng)III場III2G右咽喉、SJ口至II場。

III場SJ口與II場線路按正式工程一次性開通，III場站內(nèi)右咽喉線路、站場（道岔、信號機、軌道電路）按正式工程一次性開通，III場左咽喉部分站場尚未形成，僅鋪設(shè)與I場連通的線路，改造過渡期間需具備I場通過改建線路經(jīng)III場到II場的接發(fā)車條件。

3.1" 信號過渡方案對比

改造過渡期間，該車站I場與II場需要通過改建線路正常辦理接發(fā)車業(yè)務(wù)。由于線路改建，I場S口接發(fā)車進路情況發(fā)生變化，信號聯(lián)鎖關(guān)系也隨之變化，需對該車站進行信號過渡。過渡方案主要有換裝信號過渡軟件和利用既有信號軟件2種方案。

方案一，通過換裝信號過渡軟件進行過渡。該方案比較常規(guī)，但其需要較長的軟件編制以及相關(guān)測試時間，同時還要在“天窗點”進行相應(yīng)調(diào)試、試驗。正式工程就位后還需再次換裝正式工程軟件。因此該方案工程實施較復雜、時間要求較長，增加工程投資。

方案二，在不修改既有軟件的情況下，滿足過渡期間I場與II場正常辦理接發(fā)車業(yè)務(wù)。即I場需保持既有的信號聯(lián)鎖關(guān)系，車站人員可正常辦理I場往S口的接發(fā)車進路，并且列車可從I場駛出到III場以及從III場進入I場。

方案二對于節(jié)省工程投資、降低施工難度具有明顯優(yōu)勢。針對方案二，本文提出“模擬進路”和“飛車過渡”特殊信號過渡方案實現(xiàn)。

3.2" 過渡方案

3.2.1" 模擬進路

在不修改既有車站I場信號軟件的前提下，采用模擬進路方法，使改造后的進路與既有進路聯(lián)鎖關(guān)系保持一致，從而實現(xiàn)正常辦理I場往S口的接發(fā)車進路。

具體設(shè)計方案為：在所撥接的線路上，模擬既有S至D108的線路，將S#至D108線路分割出3個軌道區(qū)段VAG#、102DG#、102/110G#，模擬進路上的道岔表示，模擬進路辦理方式。過渡后的方案如圖7所示。

室外在撥接的線路上，新設(shè)S#進站信號機、增設(shè)D102#、D104#處絕緣節(jié)，對應(yīng)從既有S進站信號機，D102、D104調(diào)車信號機處移設(shè)信號機電纜、軌道電路送受電電纜。

室外新設(shè)相應(yīng)的軌道電路設(shè)備，室內(nèi)利用既有設(shè)備。既有調(diào)車信號機D102、D104停用，D102#、D104#處可不設(shè)調(diào)車信號機，室內(nèi)顯示禁止信號，以簡化過渡內(nèi)容。

既有102DG為一送二受軌道區(qū)段，過渡線路102DG#為一送一受軌道區(qū)段，室內(nèi)修改102DG勵磁電路，如圖8“102DGJ”勵磁電路部分。

由于線路走線發(fā)生變化，過渡線路為虛擬線路，102#道岔為虛擬道岔，原來進路經(jīng)過102號道岔側(cè)向，因此為保持聯(lián)鎖關(guān)系一致，室內(nèi)將既有102號道岔表示繼電器FBJ吸起，如圖8“102FBJ”勵磁電路部分。

通過以上改造，使I場改建后的線路聯(lián)鎖關(guān)系與既有保持一致，在不修改聯(lián)鎖軟件的情況下，實現(xiàn)I場往S口正常接發(fā)車。

3.2.2" 飛車過渡

針對過渡期間列車需從I場駛出到III場以及從III場進入I場，可采用“飛車過渡”的方法實現(xiàn)。

所謂“飛車過渡”，即在III場沒有辦理下行接車進路的情況下，當辦理I場向S#口的發(fā)車進路后，列車通過S#口直接進入III2G，實現(xiàn)“飛車”進入；同樣，在III2G沒有辦理往I場的發(fā)車進路的情況下，當辦理S#口的接車進路后，列車通過S#口從入III2G進入I場，實現(xiàn)“飛車”消失。

具體改造如圖9所示。當列車從II場方面接車至進入III場III2G時，III場聯(lián)鎖應(yīng)檢查III2G股道空閑，同時檢查I場S口的發(fā)車鎖閉繼電器FSJ處于吸起狀態(tài)，表明I場未向III2G辦理發(fā)車進路，實現(xiàn)III2G股道相互照查。I場需將發(fā)車鎖閉繼電器FSJ的狀態(tài)傳給III場。

當列車從I場發(fā)車進入III場III2G時，I場聯(lián)鎖檢查III2G空閑狀態(tài)以及照查繼電器XIIIZCJ的吸起狀態(tài)，即可正常辦理I場向S#口的發(fā)車進路。III場需將軌道繼電器III2GJ和照查繼電器XIIIZCJ的狀態(tài)傳給I場。

4" 結(jié)束語

大型鐵路樞紐車站改造是一個復雜的系統(tǒng)工程，為確保既有線（車站）不間斷地運營以及行車安全，對部分既有工程須采取必要的施工過渡措施。信號系統(tǒng)過渡方案需綜合考慮既有設(shè)備情況以及正式工程信號系統(tǒng)設(shè)計要求，本文通過對復雜車站站場的改造工程分析總結(jié)，提出了“模擬進路”和“飛車過渡”2種信號過渡方法。

“模擬進路”需保持改建后的聯(lián)鎖關(guān)系與既有的聯(lián)鎖關(guān)系嚴格一致，按照既有聯(lián)鎖關(guān)系對過渡線路的信號機、道岔、軌道電路進行核實及過渡處理。“飛車過渡”是一種非正常行車狀態(tài)，車站控制臺顯示列車從一個區(qū)段跳到另一個不相鄰的區(qū)段，采用飛車過渡應(yīng)對過渡期間的運營注意事項進行特別說明。

經(jīng)過現(xiàn)場驗證后，本文過渡設(shè)計方案可滿足過渡期間運營需求，同時能保障行車安全，施工方便，縮短工程周期，節(jié)約工程投資，為類似過渡工程提供借鑒。

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