自动闭塞区间单线中断后的信号应急方案

自动闭塞区间单线中断后的

信号应急方案

许 丽：兰州交通大学自动化与电气工程学院，讲师，甘肃 兰州，730070

旷文珍：兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室，副教授，甘肃 兰州，730070方亚非：武汉中铁勘察设计研究院，教授级高级工程师，湖北 武汉，430071

摘 要：针对自然灾害导致铁路自动闭塞区间中断行车的突发事件，提出一种快速抢通、尽快恢复运输的信号应急方案。该方案具有抢通速度快，相邻两站既有信号控制系统改动少，可最大程度降低线路故障对运输影响等显著优点。

关键词：自动闭塞；信号控制系统；线路所；应急方案

断，而上行线路未受影响（上行线路和下行线路不共用1座桥梁或1个隧道；或上行线路受破坏较轻，短时间内即可恢复等）。面对这种情况，往往采用先抢通，边运营边恢复重建的处理方法，以减少自然灾害对运行模式、运输效率等的影响[1]。而抢通线路一般要新建线路所，使下行列车在中断区域前绕行到上行线路运行，通过中断区域后再恢复到下行线运行。在图1所示案例中，从甲站出发的列车进入线路所进站信号机X内方后，会绕行至上行线路，经上行线路通过中断的下行线路区域后，再绕行至下行线路继续向乙站运行（见图2）。在此，针对上述线路中断后的抢通需求，提出通过新建线路所抢通中断自动闭塞线路的信号应急方案。

1 概述

我国很多干线（如宝成线、成昆线）穿行在地质情况复杂的山区，这些干线有时会因偶发的山体垮塌、桥梁冲断、隧道塌方等自然灾害而中断。如图1所示，甲、乙两车站为复线区段的2个中间车站，自然灾害导致下行4075通过信号机和4087通过信号机之间线路中

2 线路所新建方案

为缩短信号系统搭建时间，新建线路所室外设备设

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分界点

乙站

K405+201 K406+501 K408+711 K409+750 K410+903 K412+116 K413+105 K407+520 K404 +320

K419+901 甲站

K421 +215

SF

XⅠ

40654075 4087 4097 4109 4121 4131X

SⅠ

XⅡ

SⅡ

K406+401 K408+611 K409+831 K411+060 K412+221 K413+280 K419+901 S

K405+2014064

4076

K407+621 4086

4098

4110

4122

4132

XF

分界点

图1 甲乙两站线路示意图

K405+201 K406+501 K407+520 K408+711 甲站K404 +320

K409+750 4097

4098

K409+831 SF

XⅠ XⅡ

4065 X

下行列车终端

上行列车终端

S

K405+2014064

K406+401 K407+621 L1 L1/L2WG L2

SK408+611 甲乙线路所 K408 +021

图2 新建线路所后甲乙两站线路示意图

置原则是尽可能减少既有设备（包括原有区间信号机、轨道电路、甲乙两站的信号系统等）的改动。新建线路所方案如下：

（1）充分利用既有闭塞分区移频轨道电路设备。在考虑故障点位置及铺设道岔长度等因素的同时，要尽量减少闭塞分区的重新划分、移频轨道电路设备的移设或增设，在条件许可前提下，应充分利用既有闭塞分区移频轨道电路设备。如图2所示，当故障点只出现在4075G闭塞分区时，仅将原4075G和4086G的轨道电路设备旁路，增设轨道区段（L1DG、L2DG、L1/L2WG）所用的轨道电路设备，而不变更原4065G、4087G、4076G、4098G轨道电路设备。

（2）充分利用既有区间信号机。仅取消4075、

4087、4086、4076四架通过信号机，其他通过信号机不作改动。在原4075通过信号机处设置下行进站信号机X，在原4086通过信号机处设置上行进站信号机S。

（3）增设转线道岔。为实现列车从下行绕行至上行线路、再从上行线路回到下行线路的需求，线路所要增设2组道岔L1和L2（见图2）。可根据实际需求，铺设不同辙叉号的道岔，配置相应转辙机进行牵引。由于绕行时速较低，建议采用12号或9号辙叉的道岔，配置ZD6-E/J型（对应12号辙叉号的道岔）或ZD6-D型（对应9号辙叉号的道岔）转辙机进行牵引。在本方案中采用12号辙叉的道岔。建成后的线路所室外设备主要由L1和L2两组道岔，L2DG、L1/L2WG、L1DG三个轨道区段，以及X、S两架信号机组成。

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其他闭塞分区编码与S的显示无关。

3 新建线路所后的信号控制方式

甲乙两站之间按原有自动闭塞方式办理接发车作业，但甲乙两站不能实行反方向运行作业。3.1 下行线路信号控制方式

列车从甲站发车至X信号机外方的这段线路按原有机车信号显示行车；列车进入X信号机内方后，因L1和L2道岔都是12号道岔，侧向限速45 km/h运行；当列车进入4097通过信号机内方后，按原有机车信号显示行车。考虑线路绕行且列车时速较低，X只点双黄灯（UU）或红灯（H），而4065通过信号机常态点黄灯（U）灯。X点双黄灯（UU）表示排列了1条侧向接车进路，进路中的L1、L2道岔都在反位，且L1DG、L1/L2WG、L2DG、4097信号机外方的第1个闭塞分区都空闲。X信号机的三接近（4065G）、二接近区段（X1LQG）的移频编码与X的状态相关，其编码条件见表1和表2。下行线路上其他闭塞分区编码条件不受线路中断影响。

表1 X信号机的接近区段编码条件

三接近区段编码HUUUX信号机显示HUU4 线路所应急信号控制系统

线路所应急信号控制系统主要由电源系统、全电子计算机联锁系统、防雷分线柜、25 Hz轨道电路防护柜等组成。防雷分线柜和25 Hz轨道电路防护柜为车站常用设备，在此不作讨论。4.1 电源系统

考虑故障点没有电源的情况，本应急系统自备15 kAV柴油发电机。系统配备电源屏，主要提供以下电源：

（1）系统工作电源（WJZ/WJF）：AC 220 V；（2）道岔表示电源（BJZ/BJF）：AC 220 V；（3）道岔动作电源（DJZ/DJF）：AC 220 V[2]； （4）信号点灯电源（XJZ/XJF）：AC 220 V；（5）25 Hz轨道电源：AC 220 V；（6）25 Hz轨道局部电源：AC 110 V；（7）场间联系模块输入电源：AC 220 V。 4.2 全电子计算机联锁系统

为加快搭建速度，采用模块化的全电子计算机联锁系统，联锁主机制式为双机热备，执行部分采用全电子执行单元。全电子执行单元可根据线路所情况进行配置，本线路所主要由道岔模块、信号模块、轨道模块和场联模块组成。4.2.1 道岔模块

根据室外转辙机型号不同，道岔控制模块分为四/六线直流道岔模块和五线制交流道岔模块。1个道岔模块可控制1组单动或1组双动道岔[3]。本方案采用2组ZD6-E/J型直流转辙机，所以需要设置2个四/六线直流道岔模块。4.2.2 信号模块

信号模块用于控制信号机点灯。根据信号模块所控制信号机种类不同，又可分为列车信号模块和调车信号模块2种。1个列车信号模块可控制1架进站信号机或1架出站信号机或1架接车进路信号机；1个调车模块可控制4架调车信号机[3]。该方案线路所只设置2架列车信号机，故只需设置2个列车信号模块。4.2.3 轨道模块

轨道模块分为交流480型轨道电路模块和25 Hz相敏轨道电路模块。每个轨道模块可采集4个轨道区段的状态信息[3]。本方案线路所是电气化区段，故采用25 Hz

表2 X信号机二接近区段编码条件

二接近区段编码UU2HUX信号机显示HUUH/UU4065G状态空闲空闲占用3.2 上行线路信号控制方式

列车从乙站发车至S信号机外方的这段线路按原有机车信号显示行车；线路所排列上行进路，S信号机开放后，列车按S信号机显示行车；当列车通过故障点压入原4076G后，列车按闭塞分区的移频信息行车。线路所进站信号机S设U、H二种显示。S常态点H灯；当4076G空闲，且排列了上行进路后，S点U灯。4098G、4110G、4122G的编码和S的状态有关，当4098G、4110G、4122G都处于空闲状态时，其编码条件见表3。

表3 S的3个接近区段编码条件

S的显示HU4098G的编码HUU4110G的编码ULU4122G的编码LULCHINESE RAILWAYS 2012/10- 39 -

相敏轨道电路模块，因线路所共有3个区段（L2DG、L1/L2WG、L1DG），故需设置1个25 Hz相敏轨道电路模块。4.2.4 场联模块

场联模块主要用于场间联系、道口通知、机务段同意等继电器电路接口。每个模块有6路输出和6路输入, 完成场间条件的输出和采集[3]。在本方案中，线路所为甲站传送X信号机对应的列车信号继电器（LXJ）、正线继电器（ZXJ），S信号机对应的LXJ、ZXJ和通过信号继电器（TXJ）共5个继电器的状态信息；接收甲站传送的4087G和4076G两个轨道继电器（GJ）的信息，故只需设置1个场联模块。4.3 邻站信号系统修改方案

为缩短应急系统搭建时间，减少既有信号系统改动带来的安全风险，相邻站既有信号系统改动越少越好。对于甲站而言，只需进行如下改动：

（1）旁路掉原4075G、4086G区段的发送、接收设备；

（2）变更X1LQG、4065G、4098G、4110G、4122G的编码条件；

（3）封锁改变区间运行方向功能；（4）增加与线路所的场间联系电路。

对乙站而言，只需封锁改变区间运行方向功能，其他不做任何改动。

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4.4 与相邻站的联系电路

如图2所示，线路所如要发车，需要原4087G或4076G的状态信息。甲站某些闭塞分区的编码与X或S信号机的状态信息有关，结合图1和图2可知，线路所与乙站无信息交换，只与甲站有信息交换。线路所X/S信号机开放的前提条件是4087G/4076G处于空闲状态，所以甲站需通过场间联系电路向线路所传送这2个区段的状态信息。而X1LQG、4065G的低频编码与X信号机的状态有关，4098G、4110G、4122G的低频编码与S的状态有关，所以线路所需将X和S两架信号机的状态信息传送给甲站。

参考文献

[1] 铁计［2002］97号 铁路信号抢修（建）技术规程

（试行）[S]

置的控制和监测系统：中国，200810188660.1[P]. 2011-01-05

中的应用[J]. 铁道标准设计, 2010(4)：116-118[2] 兰州大成科技股份有限公司. 用于铁路道岔位

[3] 郭阳. 全电子执行模块在信号计算机联锁工程设计

责任编辑 卢敏

收稿日期 2012-06-04

哈大高铁开始试运行

10月8日7时30分和7时35分，车次为G328和G307的试验列车分别从哈尔滨西站和大连北站开出，标志着哈尔滨—大连高速铁路（简称哈大高铁）进入试运行阶段。

哈大高铁北起黑龙江省省会哈尔滨，南至辽宁省滨海城市大连，纵贯东北三省，全线共设哈尔滨西、长春西、沈阳、大连北等24个车站，是《中长期铁路网规划》“四纵四横”快速铁路网京哈高铁的重要组成部分。哈大高铁试运行采用CRH380B型高寒动车组列车。列车编组8节车厢，适应环境温度-40～40 ℃，同时提高了抵抗风、沙、雨、雪、雾等恶劣天气的能力。

哈大高铁试运行引起媒体高度关注，人民日报、新华社、光明日报、经济日报、中央电视台、工人日报、黑龙江电视台等中央及当地30余家媒体的记者深入哈尔滨西站采访，上车亲身体验世界首条高寒地区高速铁路。10月8日晚，哈大高铁试运行消息在中央电视台《新闻联播》头条播出。

（摘自《人民铁道》报）

哈大高铁试运行引起社会广泛关注。经济日报消息称：“时空距离的缩短，将极大地拉近不同地区的‘经济距离’，加快经济要素在地区之间的流动，其重大意义更在于促进地区经济的协调发展。”

黑龙江省媒体集中报道了高铁列车的舒适性、安全性，现代客站的设置和换乘，工程技术的创新以及高铁对地方经济、社会的影响。哈尔滨日报报道称：“100多年前，哈尔滨依铁路而兴，成就了一个小渔村迅速成长为一个拥有千万人口大都市的发展奇迹。如今，站在波澜壮阔的时代新起点上，这座城市已沉浸在百年复兴的梦想和期待之中。”

目前，哈大高铁动车组司机、客运服务人员和列车乘务人员等已全部具备高铁上岗准入资格，各项准备工作就绪。

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