大包鐵路萬噸列車開行站信號(hào)特殊問題的解決方案

趙 健

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)

1 概述

大包線萬噸列車輸送能力擴(kuò)能改造工程,使大包線成為第一條開行萬噸重載列車的客貨混跑繁忙干線鐵路,大幅度提高了鐵路通道運(yùn)輸能力。其站內(nèi)為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖,97型25周軌道電路,采用ZPW-2000A電碼化,區(qū)間為四顯示自動(dòng)閉塞,為滿足重載的運(yùn)輸要求，其在平面圖設(shè)計(jì)、聯(lián)鎖和電碼化電路設(shè)計(jì)等方面有其自身的特殊性,比如平面圖中由于股道的加長必須對(duì)股道進(jìn)行了分割,有的股道增加了腰岔；兩站之間因股道的加長區(qū)間變短等。

2 股道分割

萬噸列車輸送能力擴(kuò)能改造工程為適應(yīng)運(yùn)輸要求一般股道有效長增加至1 800 m左右,由于股道的加長超過一般軌道電路規(guī)定的傳輸距離1 500 m,必須將原有股道軌道電路進(jìn)行分割(圖1),這就要求增加軌道電路設(shè)備,需要對(duì)原來的電碼化電路定型圖進(jìn)行修改[1，2]。

圖1 大包鐵路姑家堡車站信號(hào)平面布置

2.1 軌道電路設(shè)計(jì)

由于股道軌道電路進(jìn)行了分割,室外信號(hào)電纜按2個(gè)發(fā)送端,2個(gè)接收端設(shè)計(jì),軌道柜中排列為*G1 和*G2兩個(gè)GJ,電碼化也按分割后修改,但室內(nèi)組合柜GJ不做分割(圖2),軌道柜中*G1GJ和*G2GJ串聯(lián),勵(lì)磁1個(gè)*GJ給聯(lián)鎖組合用。*G1 和*G2都無車占用時(shí),*GJ為吸起狀態(tài),當(dāng)*G1 或*G2任何一個(gè)有車占用時(shí)*GJ失磁落下。

圖2 軌道繼電器勵(lì)磁電路

2.2 股道分割電碼化電路處理2.2.1 正線電碼化修改

圖3 傳遞繼電器勵(lì)磁電路

正線電碼化為疊加預(yù)發(fā)碼方式,以姑家堡站下行正線正向接車電碼化為例,IG分割為IG1和IG2后,將IG1GJF和IG2GJF串聯(lián)后接入傳遞繼電器勵(lì)磁電路(圖3),發(fā)碼電路(圖4)相同,將IG1CJ和IG2CJ接入電碼化發(fā)碼電路,將XJMJ的3、4組節(jié)點(diǎn)接至5/9WGCJ和IG1CJ之間,并修改DM1定型組合內(nèi)部配線。當(dāng)X進(jìn)站信號(hào)機(jī)開放后,XJMJ勵(lì)磁吸起,列車壓入9DG,9DGGJF落下, IG1CJ吸起,IG1軌道電路發(fā)碼接通,列車壓入IG1時(shí),IG1GJF落下,XJMJ失磁落下,IG2CJ吸起,IG2軌道電路發(fā)碼接通。

圖4 正線正向接車電碼化電路

2.2.2 側(cè)線股道電碼化修改

因側(cè)線股道電碼化為壓入發(fā)碼方式,以姑家堡站3G下行發(fā)碼電路為例,股道分割時(shí)將分割后股道的軌道繼電器串聯(lián)接至防雷調(diào)整單元(圖5),注意軌道繼電器的接入順序,當(dāng)列車壓入3G1時(shí),3G1GJF失磁落下,接通發(fā)送器,當(dāng)列車壓入3G2時(shí),3G2GJF失磁落下,接通發(fā)送器,列車壓入3G2時(shí),未出清3G1時(shí),3G2GJF也可失磁落下,接通發(fā)送器。3G上行發(fā)碼電路與下行發(fā)碼電路相反,S3防雷調(diào)整單元先接3G1GJF,3G1GJF再接3G2GJF。

圖5 側(cè)線股道電碼化電路

2.3 GPJ勵(lì)磁電路修改(圖6)

北京方面由正向進(jìn)站信號(hào)機(jī)X至IIG接車載頻為1700-1,由反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)XF至IIG接車載頻為2000-1,兩條接車進(jìn)路用1個(gè)發(fā)送器,XFGPJ作用為載頻切換功能。將IIG1,IIG2的GJF并聯(lián)接入XFGPJ自保電路,當(dāng)列車壓入IIG1或IIG2,IIG1GJF或IIG2GJF失磁落下,通過XFGPJ第3組接點(diǎn)構(gòu)成自保電路,當(dāng)列車出清整個(gè)股道,IIG1GJF和IIG2GJF都吸起時(shí)GPJ失磁落下[3]。

圖6 改頻繼電器修改電路

3 腰岔處信號(hào)機(jī)設(shè)置及電碼化電路處理方案

3.1 腰岔處信號(hào)機(jī)設(shè)置

如圖1所示,以姑家堡車站4G為例,為滿足運(yùn)輸作業(yè),4G設(shè)置了腰岔,其主要作用為將小噸位列車集結(jié)成萬噸列車,腰岔處信號(hào)機(jī)應(yīng)有以下顯示：當(dāng)為分割到發(fā)線,阻擋列車運(yùn)行時(shí),腰岔處信號(hào)機(jī)應(yīng)顯示紅燈；當(dāng)指示列車經(jīng)由腰岔直向接入另一側(cè)股道時(shí),腰岔處信號(hào)機(jī)應(yīng)顯示黃燈；當(dāng)調(diào)車作業(yè)使用時(shí),腰岔處信號(hào)機(jī)應(yīng)顯示白燈。所以腰岔處信號(hào)機(jī)可設(shè)置為具有黃、白、紅顯示的帶調(diào)車信號(hào)機(jī)的發(fā)車進(jìn)路信號(hào)機(jī),信號(hào)機(jī)采用雙機(jī)構(gòu)5燈位(如圖1中SL4所示),4G兩端仍設(shè)置出站信號(hào)機(jī)以提高車站作業(yè)能力,XL4帶引導(dǎo)作用,并可顯示UU,可按帶調(diào)車信號(hào)的兩方向出站信號(hào)兼接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)設(shè)計(jì)[4，5]。

3.2 腰岔處電碼化處理

以4G為例,設(shè)置腰岔后,電碼化按4個(gè)發(fā)送器設(shè)計(jì),分別為XL4JM、SL4JM、4G1和4G2,其中XL4JM和SL4JM按疊加預(yù)發(fā)碼方式設(shè)計(jì),XL4接車電碼化為XL4開放后由該信號(hào)機(jī)經(jīng)由13DG接入4G2,此時(shí)根據(jù)X4出站信號(hào)機(jī)的顯示發(fā)碼,可發(fā)HU和UU碼；SL4接車電碼化為SL4開放后由該信號(hào)機(jī)經(jīng)由13DG接入4G1,此時(shí)根據(jù)S4出站信號(hào)機(jī)的顯示發(fā)碼,可發(fā)HU和UU碼；4G1和4G2按疊加發(fā)碼方式設(shè)計(jì),列車由北京方面接入4G1后,4G1GJF失磁落下,4G1軌道電路發(fā)碼接通,根據(jù)XL4信號(hào)機(jī)顯示發(fā)碼,可發(fā)HU、HB、UU和U碼；列車由包頭方面接入4G2后,4G2GJF失磁落下,4G2軌道電路發(fā)碼接通,根據(jù)SL4信號(hào)機(jī)顯示發(fā)碼,可發(fā)HU和U碼。

4 特殊站聯(lián)電路處理方案

由于增加股道有效長,站場將咽喉區(qū)道岔往站外延伸,這使得兩相鄰站進(jìn)站信號(hào)機(jī)間的距離明顯變短,有些站兩站間距本來就很短,又進(jìn)一步縮短,使兩站間僅有1架通過信號(hào)機(jī)或沒有信號(hào)機(jī),接近和離去區(qū)段延伸至相鄰區(qū)段站內(nèi)甚至鄰站區(qū)間。兩站間僅有1架通過信號(hào)機(jī)或沒有信號(hào)機(jī)時(shí)必須對(duì)區(qū)間自閉結(jié)合、站間聯(lián)系電路進(jìn)行修改。

一般情況如果兩站間沒有信號(hào)機(jī),區(qū)間軌道電路可按同站內(nèi)軌道電路制式97型25周軌道電路設(shè)計(jì),將其納入其中一個(gè)站,兩站間按站間聯(lián)系關(guān)系處理,將鄰站所需條件用電纜傳輸方式互相傳給對(duì)方站；兩站間僅有一架通過信號(hào)機(jī)時(shí),如呼和浩特和呼和浩特西站區(qū)間(圖7),以上行線為例,呼西站的S3LQJ和4LQJ必須用呼和浩特站信號(hào)機(jī)的LXJ、ZXJ、LUXJ等條件勵(lì)磁,用于本站電碼化編碼或點(diǎn)燈電路。對(duì)于呼和浩特站的S2JGJ和S1JGJ,由呼和浩特西站聯(lián)鎖系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)常態(tài)吸起的S2JGJ(鄰)和S1JGJ(鄰),通過站間聯(lián)系傳給呼和浩特站。當(dāng)呼和浩特西站辦理以XF信號(hào)機(jī)為終端的發(fā)車進(jìn)路時(shí),出站信號(hào)機(jī)開放,列車占用股道時(shí),S1JGJ↓(鄰),當(dāng)列車出清股道時(shí),S1JGJ↑(鄰)恢復(fù)；列車壓入進(jìn)路內(nèi)方或S1LQG時(shí),S2JGJ↓(鄰),當(dāng)列車出清S1LQG,且發(fā)車進(jìn)路解鎖后,S2JGJ↑(鄰)恢復(fù)；辦理其他方向的接發(fā)車進(jìn)路時(shí),S2JGJ(鄰)和S1JGJ(鄰)一直為吸起狀態(tài)。此邏輯關(guān)系滿足行車需要,也符合信號(hào)設(shè)計(jì)故障導(dǎo)向安全原則[6，7]。

圖7 兩站間信號(hào)平面布置示意

5 結(jié)論

貨物運(yùn)輸重載化是鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向,信號(hào)系統(tǒng)是保證行車安全,提高運(yùn)輸效率的重要技術(shù)設(shè)備,萬噸級(jí)乃至幾萬噸列車開行站改造工程中會(huì)遇到很多新的技術(shù)問題,本文中因重載引起的股道分割處電碼化的設(shè)計(jì)方案、腰岔處信號(hào)設(shè)計(jì)方案及特殊站間聯(lián)系電路處理方案在大包線成功應(yīng)用,科學(xué)合理,開通現(xiàn)場運(yùn)用效果良好,在以后設(shè)計(jì)中可以作為參考。

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