梁曉波 贠慧敏

(中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)研究院，北京 100166)

1 概述

機(jī)務(wù)段是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的主要行車(chē)部門(mén)，主要負(fù)責(zé)機(jī)車(chē)的運(yùn)用、整備、檢修等，通常設(shè)置在鐵路樞紐或重要的貨運(yùn)編組站附近，并設(shè)有機(jī)車(chē)出入庫(kù)線與銜接車(chē)站接軌。機(jī)務(wù)段內(nèi)部為段管線路，一般設(shè)置有獨(dú)立的信號(hào)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)或股道自動(dòng)化控制系統(tǒng)。出入庫(kù)線一般納入其接軌車(chē)站聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。在機(jī)務(wù)段與車(chē)站管轄范圍的分界處設(shè)有出入庫(kù)調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)，由機(jī)務(wù)段控制。機(jī)務(wù)段與車(chē)站聯(lián)鎖集中區(qū)銜接示意如圖1所示。

圖1 機(jī)務(wù)段與車(chē)站集中區(qū)銜接示意圖Fig.1 Scheme diagram for of connection of locodepot and station centralized zone

目前，接軌車(chē)站與機(jī)務(wù)段的接口，從信號(hào)聯(lián)鎖關(guān)系上講，一般按照“車(chē)站與機(jī)務(wù)段聯(lián)系電路”的方式來(lái)設(shè)計(jì)。機(jī)車(chē)出庫(kù)作業(yè)時(shí)，為保證集中區(qū)的行車(chē)安全，機(jī)務(wù)段要聯(lián)系車(chē)站值班員，經(jīng)車(chē)站值班員同意且由其辦理集中區(qū)相關(guān)調(diào)車(chē)進(jìn)路并開(kāi)放防護(hù)該進(jìn)路的調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)，指示機(jī)車(chē)出庫(kù)進(jìn)入集中聯(lián)鎖區(qū)；機(jī)車(chē)入庫(kù)作業(yè)時(shí)，同樣為保證段管線的行車(chē)安全，須取得機(jī)務(wù)段的“同意”后，集中區(qū)才能辦理入庫(kù)調(diào)車(chē)進(jìn)路并開(kāi)放防護(hù)該進(jìn)路的的調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)，指示機(jī)車(chē)入庫(kù)。

2 問(wèn)題的提出

這種“相互聯(lián)系、取得同意”的作業(yè)組織方式，在每次“同意確認(rèn)”后，只允許辦理一次機(jī)車(chē)出入庫(kù)作業(yè)，效率低下，經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)車(chē)排隊(duì)等待的現(xiàn)象。尤其在始發(fā)終到列車(chē)多、車(chē)流大量集散的鐵路樞紐車(chē)站，機(jī)車(chē)出入庫(kù)作業(yè)極為頻繁，運(yùn)營(yíng)單位對(duì)提高機(jī)車(chē)出入庫(kù)作業(yè)效率的需求更為迫切。因此，解決機(jī)車(chē)出入庫(kù)作業(yè)效率低下的問(wèn)題，具有普遍的現(xiàn)實(shí)意義。

3 設(shè)計(jì)方案的確定

某工程設(shè)計(jì)中，在充分了解運(yùn)營(yíng)需求后，經(jīng)充分討論和理論論證，提出：在維持“車(chē)站與機(jī)務(wù)段聯(lián)系電路”原理不變的前提下，參照區(qū)間自動(dòng)閉塞原理，采用基于聯(lián)鎖控制的基本理念，實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)出入庫(kù)作業(yè)“追蹤運(yùn)行”的設(shè)計(jì)方案。即：將出入庫(kù)線劃分成若干段較短的調(diào)車(chē)進(jìn)路，對(duì)每段進(jìn)路設(shè)置防護(hù)調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)，該調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)根據(jù)運(yùn)行前方機(jī)車(chē)占用軌道電路、信號(hào)開(kāi)放等聯(lián)鎖條件自動(dòng)開(kāi)放或關(guān)閉，指示機(jī)車(chē)追蹤運(yùn)行，以此提升機(jī)車(chē)在出入庫(kù)線上的走行密度，減少機(jī)車(chē)在機(jī)務(wù)段內(nèi)或聯(lián)鎖集中區(qū)的等待，從而提高出入庫(kù)作業(yè)的效率。信號(hào)設(shè)備平面布置如圖2所示，虛線框內(nèi)為劃分的短調(diào)車(chē)進(jìn)路，相應(yīng)設(shè)置了軌道電路和調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)。

圖2 信號(hào)設(shè)備平面布置圖Fig.2 Floor plan of signal equipments

4 電路設(shè)計(jì)

4.1 軌道反復(fù)示繼電器電路

機(jī)車(chē)出入庫(kù)通常為單機(jī)運(yùn)行，為防止機(jī)車(chē)跳動(dòng)或由于軌道電路瞬間分路不良而造成機(jī)車(chē)出清軌道區(qū)段的錯(cuò)誤表示，致使本應(yīng)關(guān)閉的調(diào)車(chē)信號(hào)自動(dòng)開(kāi)放的問(wèn)題，按照6502電氣集中軌道反復(fù)示繼電器的電路原理，對(duì)相應(yīng)軌道區(qū)段設(shè)置一個(gè)軌道反復(fù)示繼電器（FGJ），在其線圈上并聯(lián)R-C使其具有3 s左右的緩放時(shí)間。在上述情況下，利用其緩放功能來(lái)切斷調(diào)車(chē)信號(hào)繼電器勵(lì)磁電路，防止信號(hào)錯(cuò)誤自動(dòng)開(kāi)放。以D03GFGJ為例，其電路如圖3所示。

圖3 軌道反復(fù)示繼電器（FGJ）電路圖Fig.3 Circuit diagram of track repeating relay (FGJ)

4.2 調(diào)車(chē)信號(hào)繼電器電路

在出入庫(kù)線上設(shè)置的劃分短調(diào)車(chē)進(jìn)路的調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)其點(diǎn)燈控制，對(duì)應(yīng)每架信號(hào)機(jī)設(shè)置一個(gè)調(diào)車(chē)信號(hào)繼電器DXJ。以D01XJ電路為例，其電路如圖4所示。

圖4 調(diào)車(chē)信號(hào)繼電器電路（DXJ）電路圖Fig.4 Circuit diagram of shunting signal relay (DXJ)

勵(lì)磁電路中所檢查的各聯(lián)鎖條件的作用如下。

D01燈絲繼電器（DJ）的前接點(diǎn)：當(dāng)D01開(kāi)放信號(hào)（點(diǎn)亮白燈），發(fā)生白燈斷絲故障時(shí)，D01DJ落下，以切斷D01XJ的勵(lì)磁電路，使D01XJ落下，實(shí)現(xiàn)信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉。

D03G軌道繼電器（GJ）的前接點(diǎn)：當(dāng)D01防護(hù)軌道區(qū)段D03G無(wú)車(chē)占用時(shí)，D03GJ吸起，連通D01XJ的勵(lì)磁電路，使D01XJ吸起，實(shí)現(xiàn)信號(hào)自動(dòng)開(kāi)放點(diǎn)白燈；當(dāng)機(jī)車(chē)壓入D03G時(shí)，D03GJ落下，以切斷D01XJ的勵(lì)磁電路，使D01XJ落下，實(shí)現(xiàn)信號(hào)自動(dòng)關(guān)閉。

D03G軌道反復(fù)示繼電器（FGJ）的后接點(diǎn)：同本文4.1所述，當(dāng)機(jī)車(chē)跳動(dòng)或由于軌道電路瞬間分路不良而造成機(jī)車(chē)出清軌道區(qū)段的錯(cuò)誤表示時(shí)，D03GFGJ利用其緩放，以切斷D01XJ的勵(lì)磁電路，使D01XJ落下，防止D01信號(hào)錯(cuò)誤自動(dòng)開(kāi)放。

4.3 與機(jī)務(wù)段間聯(lián)系電路

為機(jī)務(wù)段實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出入庫(kù)線的機(jī)車(chē)運(yùn)行情況及調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)狀態(tài)，車(chē)站聯(lián)鎖區(qū)將各區(qū)段軌道繼電器、調(diào)車(chē)信號(hào)繼電器通過(guò)聯(lián)系電纜傳遞給機(jī)務(wù)段，用于機(jī)務(wù)段聯(lián)鎖系統(tǒng)或股道自動(dòng)化控制系統(tǒng)的信息采集，并在其系統(tǒng)上呈現(xiàn)出實(shí)時(shí)狀態(tài)，便于出入庫(kù)作業(yè)的聯(lián)系和組織。以D01GJ、D01XJ電路為例，其聯(lián)系電路如圖5所示。

4.4 調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路及車(chē)站聯(lián)鎖采集電路

調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路及車(chē)站聯(lián)鎖采集電路維持通常采用的定型電路不變，有利于與上述電路的結(jié)合。

5 機(jī)車(chē)出入庫(kù)作業(yè)的組織

圖5 與機(jī)務(wù)段間聯(lián)系電路示意圖Fig.5 Scheme diagram for liaison circuit with locodepot

出入庫(kù)作業(yè)仍然保留“相互聯(lián)系，取得同意”的行車(chē)手續(xù)，但可以在一次“同意確認(rèn)”后，較高密度的組織出入庫(kù)作業(yè)。

5.1 機(jī)車(chē)出入庫(kù)的時(shí)機(jī)控制

當(dāng)D01G無(wú)車(chē)占用，機(jī)務(wù)段值班員即可辦理機(jī)車(chē)出庫(kù)調(diào)車(chē)進(jìn)路。

機(jī)車(chē)入庫(kù)時(shí)機(jī)由機(jī)務(wù)段控制入庫(kù)防護(hù)信號(hào)機(jī)DJ2的開(kāi)放來(lái)實(shí)現(xiàn)；即當(dāng)機(jī)務(wù)段監(jiān)測(cè)到有機(jī)車(chē)接近（壓入DJ2G），即可辦理對(duì)應(yīng)的調(diào)車(chē)進(jìn)路，及時(shí)指示機(jī)車(chē)入庫(kù)。

5.2 機(jī)車(chē)出入聯(lián)鎖集中區(qū)的時(shí)機(jī)控制

當(dāng)D3G無(wú)車(chē)占用，車(chē)站值班員即可辦理機(jī)車(chē)出聯(lián)鎖集中區(qū)的調(diào)車(chē)進(jìn)路。入庫(kù)防護(hù)信號(hào)機(jī)DJ2由機(jī)務(wù)段控制，因此，聯(lián)鎖集中區(qū)內(nèi)的入庫(kù)作業(yè)不會(huì)影響到機(jī)務(wù)段內(nèi)的行車(chē)安全，集中區(qū)D5或D7的開(kāi)放不必再檢查機(jī)務(wù)段“同意”條件，同樣也就不需要隨著機(jī)車(chē)入庫(kù)而自動(dòng)取消“同意”手續(xù)。

機(jī)車(chē)進(jìn)入聯(lián)鎖集中區(qū)的時(shí)機(jī)由車(chē)站控制D1信號(hào)機(jī)的開(kāi)放來(lái)實(shí)現(xiàn)；即當(dāng)車(chē)站集中區(qū)監(jiān)測(cè)到有機(jī)車(chē)接近（壓入D1G），即可辦理對(duì)應(yīng)的調(diào)車(chē)進(jìn)路，及時(shí)指示機(jī)車(chē)進(jìn)入集中區(qū)。

5.3 機(jī)車(chē)在出入庫(kù)線上的追蹤運(yùn)行

出入庫(kù)作業(yè)時(shí)，機(jī)務(wù)段和聯(lián)鎖集中區(qū)各自建立的進(jìn)路不會(huì)影響另一方轄區(qū)內(nèi)的行車(chē)安全。機(jī)車(chē)出入庫(kù)和出入聯(lián)鎖區(qū)的“追蹤時(shí)機(jī)”及“追蹤密度”，由機(jī)務(wù)段和車(chē)站值班員根據(jù)作業(yè)需要，并通過(guò)把握辦理進(jìn)路的時(shí)機(jī)實(shí)現(xiàn)靈活的人工控制。一次同意后，可以組織多次追蹤入庫(kù)作業(yè)，也可以組織一次入庫(kù)作業(yè)。

當(dāng)機(jī)車(chē)追蹤運(yùn)行進(jìn)入出入庫(kù)線后，D01、D03、D05及D02、D04、D06信號(hào)機(jī)就會(huì)隨著機(jī)車(chē)占用或出清軌道電路而自動(dòng)關(guān)閉或開(kāi)放，指示機(jī)車(chē)在出入庫(kù)線上憑調(diào)車(chē)信號(hào)顯示進(jìn)行較高密度的“追蹤運(yùn)行”。本方案中可以實(shí)現(xiàn)4輛機(jī)車(chē)出庫(kù)或入庫(kù)作業(yè)的追蹤運(yùn)行。

5.4 作業(yè)的組織管理

本設(shè)計(jì)方案保留了機(jī)務(wù)段“同意”按鈕并設(shè)置為非自復(fù)式，其意義有所變化：“同意”手續(xù)的辦理和取消僅由機(jī)務(wù)段值班員辦理；不需要機(jī)車(chē)運(yùn)行或車(chē)站操作來(lái)取消“同意”手續(xù)；“同意”按鈕主要用于“同意”手續(xù)的辦理或取消以及為車(chē)站傳遞“同意”表示信息。

辦理“同意”手續(xù)：機(jī)務(wù)段按壓“同意”按鈕，將“同意”信息傳遞給車(chē)站并在車(chē)站聯(lián)鎖上予以表示，再經(jīng)車(chē)站值班員與機(jī)務(wù)段值班員電話確認(rèn)“同意”手續(xù)后，車(chē)站值班員方可辦理機(jī)車(chē)入庫(kù)作業(yè)。

取消“同意”手續(xù)：機(jī)務(wù)段拉出“同意”按鈕，斷開(kāi)向車(chē)站傳遞的“同意”信息，車(chē)站聯(lián)鎖失去“同意”表示，提示車(chē)站值班員此刻不允許機(jī)車(chē)入庫(kù)。不過(guò)，車(chē)站值班員仍然可以視作業(yè)需要和入庫(kù)線空閑情況，決定是否辦理調(diào)車(chē)進(jìn)路，入庫(kù)機(jī)車(chē)仍然可以在不越過(guò)入庫(kù)防護(hù)信號(hào)機(jī)DJ2的情況下，在入庫(kù)線D02、D04、D06各自防護(hù)的區(qū)段內(nèi)運(yùn)行或停留，從而減少聯(lián)鎖集中區(qū)內(nèi)機(jī)車(chē)等待入庫(kù)的壓力，實(shí)現(xiàn)入庫(kù)作業(yè)的“預(yù)追蹤”。

只要機(jī)務(wù)段未取消“同意”手續(xù)，車(chē)站值班員即可根據(jù)作業(yè)需要組織多次、多輛機(jī)車(chē)的追蹤入庫(kù)作業(yè)，即實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)入庫(kù)的“一次同意，多次入庫(kù)”的追蹤運(yùn)行。出庫(kù)作業(yè)同理組織。該作業(yè)組織細(xì)則在雙方各自《站細(xì)》中予以規(guī)定，加強(qiáng)作業(yè)程序管理，保障作業(yè)安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

此方案在工程開(kāi)通使用后，電路工作穩(wěn)定，作業(yè)組織效果良好。對(duì)解決機(jī)車(chē)出入庫(kù)作業(yè)效率低下的問(wèn)題有一定借鑒意義。在類似工程設(shè)計(jì)中，尚需注意結(jié)合實(shí)際作業(yè)需求和出入庫(kù)線線路條件等因素，確定具體的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方案。另外，在作業(yè)組織層面，需要結(jié)合各路局行車(chē)組織管理的規(guī)章制度，在《站細(xì)》中載明具體作業(yè)組織規(guī)則，以確保更加安全、有效的發(fā)揮“追蹤運(yùn)行”的積極作用，提高作業(yè)效率。