计算机联锁与自闭结合中防追尾电路设计的改进

谢亚洲

谢亚洲:中铁电气化局集团三公司一段 工程师 450005 郑州

“7.23”甬温线动车事故的发生，再次给信号设备运行安全的保障条件，尤其是各种运行场景下安全功能和技术条件的完善提出了更高的要求。而联锁与闭塞系统结合电路的设计，往往是最容易出现问题的一个重点部分。

滨州线哈齐间新建计算机联锁自闭结合反向运行电路设计中，即出现了一例“反方向发车时易造成列车追尾”的案例。此案例虽与“7.23事故”原因不尽相同，但足以引起设计与工程技术人员的注意。

1 故障现象

原滨洲线哈齐间采用6502继电联锁和18信息有绝缘移频自动闭塞，在改建工程中，车站联锁采用iLOK智能安全型计算机联锁系统，区间自闭设备利旧。

工程实施中，在进行联锁关系仿真试验时，发现办理反向发车进路、开放反方向运行出站信号后，3JG(三接近)以外的区段有车占用时，出站信号照常开放，并且列车反方向运行进入区间、出清三接近以后，反方向出站信号还能再次开放。这就严重违反了反方向站间闭塞联锁技术条件。一旦值班员一时疏忽，继续放行列车进入区间，造成追尾事故将在所难免。为此，路局运输部门紧急下令停用了已开通投运车站的区间反方向运行作业，等待修改设计完成后再恢复使用。

2 原因分析

经查，计算机联锁软件在编程设计网络11线末端联锁条件时，用于检查区间空闲条件的对象是三接近 (3JGJ)，即用3JGJ↑表示区间空闲，继而构成网络11线联锁条件。而18信息自闭区段，反向运行时3JGJ只代表本区段的空闲与占用 (与ZPW-2000A不同)，不能代表整个反向运行区间各闭塞分区轨道电路状态，因而造成三接近以外区段有车占用时，反向出站信号能保持开放或再次开放。

双线自动闭塞运行模式，规定区间正向按自动闭塞追踪方式运行，反向按自动站间大区间模式运行。按照TB/T3027-2002《计算机联锁技术条件》以及TB/T2307-1992《电气集中各种结合电路技术条件》的规定，出站信号机开放前，必需检查区间条件成立;反向运行时，出站信号开放前应检查所有区段空闲;TB/T2668-2004《铁路自动站间闭塞技术条件》要求，出站信号机开放应连续检查闭塞状态正确及区间空闲，闭塞解除前，两站向该区间的出站信号均不能再次开放。

显然，上述联锁软件在设计反方向出站信号联锁关系时的做法，没有认真考虑18信息自闭移频轨道电路的特点，也没有认真研究与四线制方向电路的结合条件，电路的功能违反了铁标规定，设计方案需要修改。

3 改进方案

3.1 针对性改进方案

针对上述问题，经工程设计、联锁设备供应商、施工单位以及设备管理单位工程技术人员共同调研，并经反复试验，确定了改进方案。

如图1所示，对应每个反向发车口设计一台信号开放控制继电器QKXJ，用QKXJ的前接点取代3JGJ，以控制网络11线的构成。当整个反向区间轨道电路空闲并且两端站没有办理发车进路时，QKXJ↑吸起励磁，11线接通。

本站反方向发车进路建立后 (JQJ↓)，励磁电路切断，由自闭电路供电保持吸起并监督3JGJ状态。显然这一电路也存在缺陷，即当信号开放后列车未压入出站内方之前 (出站信号未正常关闭之前)，3JGJ以外的区段将得不到连续检查，与TB/T2668-2004的要求有差异。考虑到四线制方向电路是定型电路，修改它有一定风险，而既有18信息电路又不能把对方站各闭塞分区轨道条件送至本站，故各站反方向电路暂按此方案实施。修改后恢复反方向运行近一年，电路使用正常。

3.2 闭塞分区连环切断法

为确保反向站间闭塞运行时连续检查各闭塞分区轨道电路状态，某些自闭工程设计还采用了“闭塞分区连环切断法”来实现这一功能。具体电路示意图如图2。

“闭塞分区连环切断法”实际上是逐段检查每个闭塞分区轨道电路的状态，当反向运行的前方分区轨道电路占用或故障后，切断本闭塞分区发送通道，强制本区段轨道继电器落下，并利用本区段GJ↓切断后方闭塞分区轨道电路，如此循环致使整个反向大区间各闭塞分区轨道电路全部落下，并用3JGJ切断发车11联锁条件。

目前，ZPW-2000A自闭电路就是这种做法，部分18信息自闭项目也采用了这种设计方案。

3.3 闭塞分区一次检查法

一次检查法，是在不增加投资、不单独设置站联通道联系电缆的情况下，利用既有站联电路通道，加入方向继电器切换条件，将对方站所有闭塞分区轨道继电器条件串联后传至本站，加上本站所管各分区轨道继电器条件，驱动一个反向区间检查继电器FQJ，用FQJ的吸起来证明整个反向大区间空闲，并将FQJ条件接入出站信号网络11线中。电路原理见图3。

4 结论

目前，自动站间闭塞反向大区间运行尚无定型设计电路，四线制方向电路应用在这种运行场景中又存在缺陷，修改定型电路又存在风险，为此各线设计做法不尽相同，难免出现部分功能缺陷。

图3 FQJ电路图

上述3种解决方案各有利弊，就哈齐线的修改设计方案而论，其主要缺陷是不能做到连续检查，但是开放前检查的基本功能实现了，没有增加站间电缆、节省了投资，也免去了使用中既有自闭电路的大量修改，确保了工程安全。

“连环切断法”虽然实现了反向大区间逐段轨道电路的连续检查，但是电路本身没有独立性，区间任何一段轨道电路故障或占用，全线皆“红”，给行车指挥和故障查找带来了不便。

“一次检查法”显然克服了上述2种方案的不足，但需要修改原有站联电路，如果在今后新线设计时，能够预留专用通道，反向站间闭塞运行电路问题将会得到彻底解决。同时，也呼吁有关部门，尽快定型反向站间闭塞运行电路，以统一各线设计做法，确保行车安全。

［1］ 哈齐线信号设计文件．

［2］ TB/T3027-2002.计算机联锁技术条件．

［3］ TB/T2307-1992.电气集中各种结合电路技术条件．

［4］ TB/T2668-2004.铁路自动站间闭塞技术条件．