魏萬泊,武鈺喜
在車站信號工程設(shè)計中,為滿足站內(nèi)平行作業(yè)或進(jìn)行站內(nèi)軌道區(qū)段劃分的要求,通常會在道岔區(qū)段中插入1組或2組絕緣節(jié)。在特殊運(yùn)營場景下,由于所插入的絕緣節(jié)處沒有設(shè)置或者無法設(shè)置防護(hù)信號機(jī),致使絕緣節(jié)所劃分的道岔區(qū)段不能隨進(jìn)路的辦理而鎖閉,且在站內(nèi)調(diào)車作業(yè)時,調(diào)車所經(jīng)過的部分道岔區(qū)段有被遺漏鎖閉的情形,存在發(fā)生擠岔或者掉道的事故風(fēng)險。為此,本文在歸納站內(nèi)調(diào)車作業(yè)場景的基礎(chǔ)上,提出有效識別站內(nèi)絕緣節(jié)處無防護(hù)信號機(jī)時的特殊場景,并分析其潛在風(fēng)險成因。此外,在信號工程設(shè)計無法變更的情況下,從聯(lián)鎖軟件層面提出適合具體站型的優(yōu)化方案,探討聯(lián)鎖卡控方案的可實施性及完整性,降低運(yùn)營風(fēng)險。
兩道岔中間存在無岔區(qū)段,且無岔區(qū)段兩端絕緣節(jié)處沒有調(diào)車信號機(jī)防護(hù)。如圖1所示,6/8#道岔與12#道岔之間存在2處無調(diào)車信號機(jī)防護(hù)的絕緣節(jié),將8#與12#道岔之間劃分為3個軌道區(qū)段,分別為12DG、8/12G、8DG。其中8/12G作為無岔區(qū)段,會存在暫時存放車的可能。由于12#道岔常態(tài)定位開向安全線側(cè),若辦理D2向D8的調(diào)車作業(yè),指示8/12G停放的調(diào)車往14/16G方向去;又因12DG不在D2—D8調(diào)車進(jìn)路內(nèi),故調(diào)車進(jìn)路的鎖閉檢查無法覆蓋到12#反位鎖閉[1]。若值班員疏于將12#道岔單操到反位,則存在8/12G的調(diào)車在12#道岔處擠岔的事故風(fēng)險(如若12#道岔為對向道岔,則會存在掉道風(fēng)險)[2]。
圖1 8/12G處機(jī)車往14/16G調(diào)車
同時考慮12#道岔作為安全線道岔,常態(tài)定位應(yīng)用向安全線側(cè),依照聯(lián)鎖表要求,經(jīng)6/8#道岔反位的進(jìn)路,也需將安全線處12#道岔防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài)[3]。
聯(lián)鎖軟件中,12#道岔增加岔鎖防護(hù)(12-CSFH)卡控邏輯,經(jīng)6/8#道岔反位的進(jìn)路,將12#道岔防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài);當(dāng)8/12G無岔區(qū)段處的調(diào)車根據(jù)D2顯示往14/16G 調(diào)車作業(yè)時,將12#道岔防護(hù)鎖閉至反位狀態(tài)。12-CSFH落下,防護(hù)道岔鎖閉;12-CSFH吸起,防護(hù)道岔解鎖[4]。聯(lián)鎖邏輯卡控時機(jī)如下。
1)排列經(jīng)6/8#道岔反位的進(jìn)路,8DG及4-6DG進(jìn)路鎖閉,12#道岔防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài),8DG及4-6DG區(qū)段解鎖,12#道岔防護(hù)鎖閉消除。
2)排列以D2為始端的調(diào)車進(jìn)路,聯(lián)鎖軟件判斷12#道岔在未鎖閉狀態(tài)下,扳動12#道岔至反位,調(diào)車進(jìn)路鎖閉,12#道岔呈防護(hù)鎖閉狀態(tài)。當(dāng)D2為始端的調(diào)車進(jìn)路內(nèi)方第1區(qū)段解鎖,D2-KJ落下,12#道岔防護(hù)鎖閉消除[5]。邏輯電路見圖2。
圖2 12-CSFH防護(hù)鎖閉邏輯電路
按上述聯(lián)鎖軟件卡控方案實施后,12#道岔反位的調(diào)車作業(yè)消除了擠岔隱患。但如若14/16G的調(diào)車因大風(fēng)雨雪天氣溜逸至12#定位的安全線側(cè),此時若調(diào)車想從安全線出來至14/16G,則只能依靠D2的指示,但上述聯(lián)鎖的卡控邏輯是D2開放后,需將12#道岔防護(hù)鎖閉至反位狀態(tài),則該情景下會出現(xiàn)2種結(jié)果:①調(diào)車若溜逸至安全線,出清了12DG,根據(jù)D2指示,將安全線上的車調(diào)往14/16G,當(dāng)調(diào)車行駛至12#道岔處,會存在擠岔的風(fēng)險;②調(diào)車若溜逸至12DG,即12DG占用鎖閉,此時排列D2為始端的調(diào)車進(jìn)路,由于12#道岔不能防護(hù)鎖閉至反位狀態(tài),因此D2為始端的調(diào)車進(jìn)路不能建立。
如果8/12G一旦留有車列,8/12G處的機(jī)車往4G方向進(jìn)行調(diào)車作業(yè),沒有可以依據(jù)的調(diào)車信號,因此6/8#道岔不能通過進(jìn)路鎖閉只能進(jìn)行人工加鎖,讓8/12G處的機(jī)車安全行駛至4G,否則就會存在調(diào)車作業(yè)擠岔風(fēng)險。
綜上所述,圖1所示的站型即便在聯(lián)鎖軟件層面做了卡控,依舊不能完全解決從8/12G調(diào)移調(diào)車時的擠岔風(fēng)險。最合理的改進(jìn)方案應(yīng)該是修改車站信號平面圖,將8/12G兩端進(jìn)行差置調(diào)車信號機(jī)防護(hù)[6],而聯(lián)鎖軟件不做多余卡控處理。
進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方為無岔區(qū)段,且設(shè)置虛擬調(diào)車終端,該內(nèi)方無岔區(qū)段與其牽出的調(diào)車信號機(jī)間隔一個道岔區(qū)段,無岔區(qū)段與道岔區(qū)段之間存在無防護(hù)信號機(jī)的絕緣節(jié)。如圖3所示,107#道岔定位岔后區(qū)段所設(shè)的絕緣節(jié)由于沒有設(shè)立調(diào)車信號機(jī)進(jìn)行防護(hù),Ⅰ-ⅣAG處的調(diào)車根據(jù)D103牽出時,會在107DG道岔區(qū)段處存在側(cè)沖、擠岔2種運(yùn)營場景安全風(fēng)險。
圖3 Ⅰ-ⅣAG處機(jī)車往咽喉區(qū)調(diào)車
1)側(cè)沖風(fēng)險。當(dāng)Ⅰ-ⅣAG無岔區(qū)段及105DG均存在機(jī)車,105/107#道岔處于反位狀態(tài),存在105DG處的調(diào)車車列要根據(jù)D103信號顯示先行折返作業(yè)的場景。車站值班員若與Ⅰ-ⅣAG無岔區(qū)段機(jī)車司機(jī)沒有及時進(jìn)行車機(jī)聯(lián)控,Ⅰ-ⅣAG無岔區(qū)段機(jī)車司機(jī)看到D103信號開放,就駕駛機(jī)車從Ⅰ-ⅣAG無岔區(qū)段牽出,則會與107DG處的調(diào)車車列存在側(cè)沖的風(fēng)險。
2)擠岔風(fēng)險。107#道岔定位岔后的絕緣節(jié)將107DG和Ⅰ-ⅣAG劃分為獨(dú)立的2個軌道區(qū)段,Ⅰ-ⅣAG作為無岔區(qū)段,會有暫時存放車的可能性。當(dāng)Ⅰ-ⅣAG處的機(jī)車根據(jù)D103指示往咽喉區(qū)進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時,由于105/107#道岔不在D103為始端的調(diào)車進(jìn)路內(nèi),因此該道岔不能被調(diào)車進(jìn)路鎖閉至定位狀態(tài)。如若值班員疏于將105/107#道岔單操到定位,或者將105/107#道岔錯誤扳動至反位,則Ⅰ-ⅣAG處的調(diào)車行駛至107#道岔處,會存在擠岔的風(fēng)險。
進(jìn)站信號機(jī)X、XH內(nèi)方均設(shè)有虛擬調(diào)車終端XZDA、XHDZA,即表明本站存在咽喉區(qū)往105DG、Ⅰ-ⅣAG的調(diào)車進(jìn)路,由于虛擬調(diào)車終端只能用做調(diào)車進(jìn)路的終端,不能用做調(diào)車進(jìn)路的始端,因此只能以D103作為折返信號機(jī)。該站型的特殊點(diǎn)在于D103可以接續(xù)105/107#道岔定、反位2個方向的調(diào)車作業(yè)。對于無防護(hù)信號機(jī)的絕緣節(jié)所引起的2種特殊場景運(yùn)營風(fēng)險:①聯(lián)鎖軟件無法防控側(cè)沖風(fēng)險,只能通過在絕緣節(jié)處設(shè)立調(diào)車信號機(jī),才能有效防護(hù)Ⅰ-ⅣAG內(nèi)調(diào)車側(cè)沖;②擠岔風(fēng)險可以通過聯(lián)鎖軟件施行防護(hù)道岔卡控,但因其防護(hù)條件特殊,聯(lián)鎖軟件層面卡控方案還需進(jìn)一步研判其可行性與完整性。
由圖3可知,105/107#道岔反位,以D103折返的調(diào)車進(jìn)路由于105/107#道岔是雙動道岔的屬性,即使107#道岔區(qū)段解鎖,而車輛占用105DG,105/107#道岔依舊處于占用鎖閉狀態(tài),因此105DG處的調(diào)車在以D103為折返信號進(jìn)行折返作業(yè)時,105/107#不會存在擠岔風(fēng)險,則只需考慮Ⅰ-ⅣAG的調(diào)車以D103為牽出調(diào)車信號進(jìn)行調(diào)車作業(yè)時,在105/107#道岔處的安全防護(hù)問題。
由于D103開放可以是接續(xù)105/107#道岔反位的調(diào)車折返進(jìn)路,如果單純地考慮D103進(jìn)路辦理,105/107#防護(hù)至定位,則不能排列經(jīng)105/107#道岔反位,影響折返作業(yè)。因此在聯(lián)鎖軟件排列以D103為始端的調(diào)車進(jìn)路過程中,需細(xì)分以下4點(diǎn)判斷。
1) 當(dāng)105/107#處于定位狀態(tài),且Ⅰ-ⅣAG有車占用時,辦理以D103為始端的調(diào)車進(jìn)路,進(jìn)路建立后,將105/107#防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài)。
2) 當(dāng)105/107#處于定位狀態(tài),且Ⅰ-ⅣAG無車占用時,辦理以D103為始端的調(diào)車進(jìn)路,調(diào)車進(jìn)路建立,105/107#道岔不進(jìn)行防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài)。
3) 當(dāng)105/107#處于反位狀態(tài),且不處于鎖閉狀態(tài),Ⅰ-ⅣAG有車占用時,辦理以D103為始端的調(diào)車進(jìn)路,將105/107#防護(hù)扳動至定位狀態(tài)時,調(diào)車進(jìn)路鎖閉,105/107#防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài)。
4) 當(dāng)105/107#處于反位狀態(tài),且不處于鎖閉狀態(tài),Ⅰ-ⅣAG無車占用時,或者當(dāng)105/107#處于反位狀態(tài),且處于鎖閉狀態(tài)時,辦理以D103為始端的調(diào)車進(jìn)路,聯(lián)鎖軟件將不再對105/107#道岔進(jìn)行防護(hù)鎖閉處理。聯(lián)鎖軟件105/107#道岔防護(hù)鎖閉判斷流程見圖4。
圖4 105/107#道岔防護(hù)鎖閉判斷流程
從上述的判斷點(diǎn)來看,D103為始端的同一條進(jìn)路建立,其進(jìn)路外105/107#道岔的防護(hù)鎖閉條件受Ⅰ-ⅣAG占用空閑,及105/107#道岔鎖閉條件的區(qū)分而防護(hù)不同,這與當(dāng)前聯(lián)鎖表編制原則[7]不符。從聯(lián)鎖軟件實施層面講,在Ⅰ-ⅣAG空閑或者105/107#道岔鎖閉情況下,聯(lián)鎖人機(jī)界面(MMI)操作命令層將105/107#防護(hù)鎖閉的命令旁路,執(zhí)行D103為始端的調(diào)車進(jìn)路命令,這一功能當(dāng)前無法實現(xiàn)。
綜上所述,該站型中無防護(hù)信號機(jī)的絕緣節(jié)特殊場景復(fù)雜,單純靠聯(lián)鎖軟件處理無法防護(hù)完整,建議車站在設(shè)計之初就應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,Ⅰ-ⅣAG絕緣節(jié)處設(shè)置調(diào)車信號機(jī),從根本上消除這種無防護(hù)信號機(jī)絕緣節(jié)的特殊場景風(fēng)險,保障安全運(yùn)營。
進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方為道岔區(qū)段,且設(shè)有虛擬調(diào)車終端按鈕,進(jìn)站信號機(jī)內(nèi)方道岔區(qū)段與其折返的調(diào)車信號機(jī)間隔一個道岔區(qū)段,且內(nèi)方道岔區(qū)段的道岔與間隔道岔區(qū)段的道岔不屬于一組雙動道岔。
如圖5所示,714#道岔與718#道岔之間的絕緣節(jié)將軌道區(qū)段劃分為2個相鄰的道岔區(qū)段。當(dāng)辦理D750往SLHDZA的調(diào)車進(jìn)路時,調(diào)車順序占用出清718DG,占用714DG,718DG區(qū)段解鎖,716/718#道岔處于解鎖狀態(tài)。此時辦理D726為始端的折返調(diào)車進(jìn)路,往7108/7124G無岔區(qū)段內(nèi)折返調(diào)車,司機(jī)看到D726信號開放,調(diào)車折返,由于716/718#道岔屬于解鎖狀態(tài),若此時值班員錯誤單操716/718#道岔至反位,則調(diào)車作業(yè)會在718#道岔處出現(xiàn)擠岔的事故風(fēng)險。
圖5 714#道岔處的機(jī)車根據(jù)D726進(jìn)行折返作業(yè)
714#道岔與718#道岔之間無防護(hù)信號機(jī)的侵限絕緣節(jié)存在[8],使得714#道岔處的調(diào)車按折返進(jìn)路運(yùn)行時,718DG區(qū)段沒有進(jìn)路鎖閉,718#道岔處在未鎖閉狀態(tài)下。圖5場景中當(dāng)718DG出清后,D726可以接續(xù)716/718#道岔反位的進(jìn)路,若參考圖2中的方案,以D726折返信號的KJ吸起作為防護(hù)扳動716/718#道岔至定位的時機(jī),則面臨前段調(diào)車進(jìn)路SLVII6-D726進(jìn)路鎖閉后,716/718#道岔處于進(jìn)路鎖閉狀態(tài),無法再進(jìn)行防護(hù)扳動716/718#道岔至定位,D726為始端信號的調(diào)車進(jìn)路將無法排列。不同于圖3,圖5中714#道岔與718#道岔之間的絕緣節(jié)是侵限絕緣節(jié),不存在定位狀態(tài)的714#道岔有車占用時辦理716/718#道岔反位的調(diào)車進(jìn)路[9]。
因此,針對圖5場景中的站型,不再考慮聯(lián)鎖軟件防護(hù)扳動716/718#道岔至定位的方案,只需考慮716/718#道岔定位狀態(tài)下的防護(hù)鎖閉時機(jī)即可。
聯(lián)鎖軟件中,718#道岔增加岔鎖防護(hù)(716/718-CSFH)卡控邏輯,將718#道岔防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài)。716/718-CSFH落下,防護(hù)道岔鎖閉;716/718-CSFH吸起,防護(hù)道岔解鎖。
1)卡控時機(jī)。716/718#、714#道岔均在定位狀態(tài)時,714DG進(jìn)路鎖閉且占用,716/718#道岔防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài);當(dāng)714#道岔在定位狀態(tài),且714DG出清或者714#、716/718#道岔在反位狀態(tài)時,716/718#道岔防護(hù)鎖閉消除。716/718-CSFH防護(hù)鎖閉邏輯電路見圖6。
圖6 716/718-CSFH防護(hù)鎖閉邏輯電路
2) 方案評估。716/718#道岔增加CSFH卡控邏輯,調(diào)車進(jìn)路時,車列出清<718>718DG,即使718DG區(qū)段解鎖,只要714DG有車,716/718#道岔就會依舊防護(hù)鎖閉至定位狀態(tài),有效卡控了調(diào)車以D726作為折返信號時值班員錯誤操作716/718#道岔至反位。卡控邏輯采用716/718-FBJ吸起條件作為716/718-CSFH的勵磁支路,是為了防止716/718#道岔錯誤鎖閉,影響現(xiàn)場運(yùn)營作業(yè)。
經(jīng)716/718#、714#道岔均在定位狀態(tài)下的調(diào)車進(jìn)路,相鄰兩區(qū)段714DG、718DG串聯(lián)運(yùn)算,將718DG總復(fù)示繼電器Z718DG-DGJ狀態(tài)納入聯(lián)鎖邏輯處理,保證牽出進(jìn)路時718DG區(qū)段同714DG出清一并解鎖[10]。
1) 卡控時機(jī)。714#、718#道岔均處于定位狀態(tài),714DG和718DG均出清后,Z718DG-DGJ才能吸起,714DG或718DG任意區(qū)段占用,Z718DG-DGJ落下。將Z718DG-DGJ卡入718#道岔1DQJ電路中檢查,防止圖5問題場景中道岔扳動[11]??紤]到在沒有辦理進(jìn)路的場景下,716/718#、714#道岔均在定位狀態(tài),由于714DG的軌道區(qū)段故障紅光帶,714DG的落下會造成716/718#道岔不能正常扳動,影響現(xiàn)場道岔檢修作業(yè)。因此通過并聯(lián)714DG-1LJ、714DG-2LJ的邏輯支路,進(jìn)而限定只有在716/718#道岔、714#道岔定位狀態(tài)且存在折返進(jìn)路的場景下,714DG占用,才禁止扳動716/718#道岔。Z718DG-DGJ邏輯電路及716/718-1DQJ電流見圖7。
圖7 Z718DG-DGJ邏輯電路及716/718-1DQJ電路
2) 方案評估。方案1中716/718-CSFH直接納入716/718#道岔鎖閉邏輯中,在聯(lián)鎖軟件中車列出清718DG區(qū)段不受714DG影響;方案2則是將相鄰兩區(qū)段DGJ串聯(lián)運(yùn)算,利用Z718DG-DGJ狀態(tài)卡控718DG出清的時機(jī),間接卡控716/718#道岔鎖閉狀態(tài)。2種方案均有效防止了折返進(jìn)路過程中,無防護(hù)信號機(jī)的絕緣節(jié)所劃分的道岔區(qū)段解鎖后,恰逢值班員誤操作該道岔,造成調(diào)車折返作業(yè)擠岔的風(fēng)險。
1)需考慮無防護(hù)信號機(jī)的絕緣節(jié)將道岔區(qū)段一分為二之后,道岔區(qū)段是否在某種運(yùn)營場景下,存在不能被進(jìn)路鎖閉的運(yùn)營場景。
2) 需考慮聯(lián)鎖軟件引入卡控條件后,是否有效地完整規(guī)避卡控道岔區(qū)段所在道岔在另一側(cè)調(diào)車作業(yè)情況下,不會存在擠岔掉道、側(cè)沖的風(fēng)險,或者錯誤鎖閉的影響。
3)針對有害絕緣節(jié)所引起的防護(hù)卡控,需依據(jù)不同站型而做出不同的卡控方案。
綜上所述,有效識別車站信號平面圖中的絕緣節(jié)在無防護(hù)信號機(jī)時的特殊場景,并分析無防護(hù)信號機(jī)的絕緣節(jié)在特殊運(yùn)營場景中的潛在風(fēng)險點(diǎn),從工程設(shè)計層面及聯(lián)鎖邏輯層面提出意見及應(yīng)對策略,進(jìn)而加強(qiáng)車站聯(lián)鎖設(shè)計,降低運(yùn)營事故風(fēng)險。