铁路车站渡线道岔运用改进方案研究

2019-01-26 02:26
铁道货运 2019年1期
关键词:天窗道岔行车

罗 星

(中国铁路武汉局集团有限公司 调度所,湖北 武汉 430071)

1 铁路车站渡线道岔运用现状

1.1 渡线道岔联锁特点分析

目前我国铁路车站大量设置“八字”渡线道岔,即分别连接2个不同运行方向的线路,以便于列车转线或者迂回运行。渡线道岔在信号专业也称作双动道岔,在双线车站设置较为普遍,因信号联锁设计为共用一个表示,当本线一侧道岔在天窗点内检修或故障时,会导致邻线一侧道岔“断表示”而影响列车的正常运行。道岔根据岔型与号码不同,牵引点个数也不相同,如12号道岔2点牵引、18号道岔5点牵引,每个牵引点设置1个组合电路用来控制1台电动转辙机,1个组合中对应定位表示继电器(DBJ)和反位表示继电路(FBJ)各一个,分别表示该牵引点电动转辙机的不同位置,即有几套组合电路就有几个“分表示”,“分表示”继电器串联形成1组道岔的“单边表示”,对双动道岔而言,2组“单边表示”串联形成1组双动道岔的“总表示”,只有两边道岔的所有牵引点同时在定位或同时在反位,才会构成一组双动道岔的定位或反位表示[1]。因此,在电务联锁表中一般用“/”代表该道岔是双动道岔,如1/3。渡线道岔示意图如图1所示。

图1 渡线道岔示意图Fig.1 Switch of crossover

1.2 渡线道岔设计原理分析

渡线道岔当一侧开通直股、一侧开通曲股时,会导致列车运行径路不连续,如果沿着线路运行将会出现挤岔掉道或侧冲的情况,因而渡线道岔两边位置必须一致(都开通直股或都开通曲股),即联锁设计为一起动作并共用同一个表示。当渡线另一侧道岔没有表示时,要想满足本线正常信号通过,就需要保证邻线渡线道岔没有挤岔或侧冲的危险[2]。

1.3 渡线道岔运用存在的问题

(1)运输部门垂直天窗给点困难。从行车部门铺画运行图的角度来看,不同行别的线路其车流规律不一致,特别是繁忙干线无法做到一个地段上下行天窗同步,造成了施工天窗“错牙”。随着我国铁路网发展,铁路枢纽不断增多,枢纽地区的站场设置了很多站间(场间)渡线道岔实现列车的跨线运行和互联互通,也存在线别不同天窗不一致的问题。从规章制度来看,中国铁路总公司对影响上下行的渡线道岔检修或影响全站信号设备正常使用的检修作业,要求每次30 min,每月不少于2次[3];集中修期间,要求当安排超过30 min的垂直天窗时,原则上停止另一行别同一调度区段内的施工和维修天窗。

(2)设备部门不能充分利用垂直天窗。从设备单位(施工单位)的角度来看,如果在并不充裕的垂直天窗内完成工作,以渡线道岔检修为例,至少需要2组人员同时作业,而按当前小站的人员配备和在铁路维修体制改革的背景,小站的定员不足,必须抽调邻站(邻班组)的人员;垂直天窗一旦供给不足会导致类似渡线道岔这种需要垂直点才能检修的设备因失修发生故障而耽误行车,或者诱发违章行为[4]。

(3)实施“双改单”方案时存在安全风险。在站场改造等重点技改施工时,一般都采用“双改单”方案,可以很好地解决渡线道岔“运用与检修”上的矛盾。但是,由于“双改单”改变了联锁关系,须经业务主管部门批准,按照施工方案和设计图,由具备资质的技术干部实施,施工完毕如果想恢复道岔的正常使用,则须恢复改动的地方和进行彻底的联锁试验[5],确认道岔室内外位置一致。由于施工须按时销记,现场情况复杂,忙乱中可能会出错,甚至违章。多个站同时施工时,也可能出现技术干部人手不够,存在潜在的安全风险。

(4)施工协调难度大。渡线道岔的使用归属于行车组织部门,而施工检修归属设备管理部门,不同的部门看问题角度也不同,设备检修单位侧重于安全考量,而运输部门侧重于运输效率,从理论上分析,当施工持续时间较长时应该偏向于采用“双改单”方案,但由于“双改单”工作对电务要求相对较高,过程略显繁琐,导致协调困难,结局往往是将安全风险转移到了非正常行车组织上。

(5)实施非正常行车时存在安全风险。从人员组织来看,组织非正常行车时,运输、机务等部门各作业岗位除了正常安排生产人员,还要加派站段技术干部上岗,根据中国铁路总公司文件要求,繁忙干线封锁正线3 h及以上时施工要提高等级,铁路局集团公司各业务处室也要派干部下现场包保。从现场作业来看,车站组织非正常接发车、机务司乘人员非正常情况下操作机车、调度员运行揭示调度命令执行卡控等存在不可控风险[6];而非正常行车又分绿色许可证、路票、引导接车等多种组织模式,当施工恰巧在夜间或不良天气等客观环境及人因不可靠因素影响下[7],外勤人员在站区穿行、勾锁道岔、确认进路、递交凭证等方面存在安全风险。

(6)非正常行车对运输存在干扰。以中国铁路武汉局集团有限公司(以下简称“武汉局集团公司”)2018年京广线第一阶段集中修6月6日驻马店站更换9号道岔施工为例,9号道岔施工导致另一侧11号道岔无表示,施工期间11号道岔所在的下行采用非正常行车办法办理作业:下行出站信号停用、列车凭绿色许可证出站,列车需要在股道先停车,由车站外勤值班员给列车司机交付行车凭证,列车以20 km/h随时能停车的速度通过运行径路[8]。根据现场统计,在210 min的施工时间内,按非正常行车的方式效率较低。

2 铁路车站渡线道岔的改进方案

综合以上分析,无论采取“双改单”还是组织非正常行车,都不是最佳的办法。在确保安全的前提下,改变渡线道岔两侧设备目前的这种关联性,减少影响范围是解决问题的关键。为此,提出按带动道岔设计和设置道岔故障辅助按钮2种改进方案。

2.1 按带动道岔设计 (方案1)

(1)将渡线道岔由现在的双动改为单动,每组道岔都有各自的表示电路,如当 1号道岔故障后,不影响3号道岔的表示,仍然可以办理经由3号道岔的接发列车及调车作业。

(2)按带动道岔设计并增加报警提示。①1/3 号常态处于定位,当反位使用完毕必须立即同时恢复至定位,否则采用声光报警;②当操动渡线道岔中任一组时,另一组要带动到对应的位置,带动不到位时,在满足进路联锁条件的前提下,不影响本线信号开放;对带动不到位的道岔登记故障停用。

2.2 设置道岔故障辅助按钮 (方案2)

联锁设计及控制电路与现行一致,仍然单操1号道岔时带动3号道岔一起动作,但修改渡线道岔表示电路结构,在控制台1号、3号道岔处分别设置故障封锁按钮,同时对应并联其道岔分表示电路接点,在1号道岔施工或者故障情况下,按下1号故障封锁按钮,即封掉1号道岔的分表示(停用1号道岔),不影响3号道岔的表示及经由3号道岔的正常接发列车及调车作业;1号道岔施工时要做好现场安全防护,如果1号道岔故障而一时难以修复,可在确认进路正确并对1号道岔加装钩锁器后再组织非正常行车。

2.3 方案比选

方案1适用于明确可知的道岔天窗检修、工电联合整治等施工项目,按施工计划做好设备停用登记和现场防护,故障状况下则要做好确认和加锁。通过对渡线道岔联锁电路的改进,渡线道岔每组都有各自的位置表示,经计算机联锁设备实时检查两侧道岔的位置状态,满足联锁关系则开放进路。由于提速道岔外锁闭装置在技术标准上具备到位锁闭功能,不会因为道岔表示突然中断发生中途解锁或转换,能满足列车以正常速度过岔,以上改动并不违背信号故障“导向安全”的原则。

方案2为一种辅助作业模式,当自动闭塞区段区间闭塞分区因故障出现“红光带”时,车站值班员在确认了区间空闲后,可破封按下辅助改方按钮即可正常办理改方作业。考虑渡线道岔施工和检修是一项常态工作,概率远大于区间改方时遇到“红光带”的概率,通过增设渡线道岔故障按钮将原传统临时修改配线“双改单”的做法设备化,同时相应修改行车组织办法和车站作业细则,如1号道岔施工,施工单位登记申请封锁并停用1号道岔,电务配合,车站破封封掉1号道岔,并在控制台单锁3号道岔、确认进路正确,由施工单位做好现场加锁及防护,这种做法相比现行的非正常接发车作业不仅行车效率会得到极大提高,安全上也有保障。同时,有了行车组织办法的支撑,减少了部门之间的协调难度,也避免了电务部门通过来回修改配线存在的安全风险;上下行线天窗互不影响,可以充分发挥V型天窗时间长的优势。

以上2种方案实施后的变化主要体现在渡线道岔电路结构的变化和联锁关系上不再共用同一表示而独立使用各自“表示”的变化,都大大缩小故障影响范围,确保一侧道岔在检修或故障时,同时满足另一侧道岔定位的正常显示和安全使用,从而实现渡线道岔一侧检修或故障时,另一侧可以正常行车。即当1号道岔检修时,1号道岔定、反位都停用,3号道岔反位受1号反位停用的联锁关系影响而停用,但不影响3号定位的使用;同理,1号道岔反位故障时,3号反位受1号反位故障的联锁关系影响而停用,但不影响1号定位的使用,而在1号道岔定位故障时,3号定、反位的使用都受不影响。

经比较,方案2没有突破安全规章,与之前实施的“双改单”过渡设计异曲同工,可理解为将传统做法代替成定型可靠的设备;而方案1实施后两侧的道岔独立使用位置表示,动作电路按照带动道岔设计,由于联锁电路结构变化较多,需要进行安全论证才能实施,因而推荐使用方案2。

3 结束语

渡线道岔运用较为普遍,而且一般连接着上、下行正线,一旦发生“断表示”,对运输影响很大。渡线道岔运用改进方案,有助于减小渡线道岔施工和故障时的影响范围,有效解决检修与运用之间的矛盾,避免当前做法中存在的许多风险。同时,因改进后的渡线道岔在一侧施工或故障时另一侧直股不受影响,因而不必安排垂直天窗,而V型天窗给点条件好,检修人员、作业次数反而可以相应减少,对于运输和设备部门都是双赢。同理,铁路存在很多结合部问题,部门之间如果能够彼此协作、信息共享,共同化解安全风险进而打通运输瓶颈,铁路整体效率和安全必然将得到提升。

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