简谈信号系统侧防应用场景

张 华

（湖南中车时代通信信号有限公司，长沙 410000）

所谓“侧防”是避免列车在道岔区域的侧面冲撞，以保证行车的安全。实现侧防的方式可以通过联锁系统防护，也可以通过列车自动防护系统防护，同时也可以采用联锁与列车自动防护系统结合的方式进行防护。长沙地铁3号线采用的是西门子TGMT列车自动防护系统与国产联锁系统结合的方式，因西门子TGMT列车自动防护系统需联锁级的侧防条件配合使用，故在联锁进路需要增加侧防条件的检查，本文重点讲述侧防在联锁系统不同场景下的应用。

联锁级的侧防由道岔、信号机和轨道区段组成。下面将以场景为例说明在不同场景下的侧防元素。

1 单动道岔侧防

单动道岔，如图1所示。

1)F1-F3进路，为防止侧面冲突，需要防止由F2方向过来的列车，故F1-F3侧防元素：F2信号关闭；联锁排列F1-F3进路时，须检查F2信号的关闭；同理排列F3-F1进路时，必须检查F2的信号关闭。

图1 单动道岔图例Fig.1 Single-acting switch legend

2)F2-F3/F3-F2进路侧防要求：F1信号关闭

进路的侧防元素中，只有一级侧防无二级侧防时，只要满足一级侧防条件，则信号机立即开放，若一级侧防不满足，则信号立即关闭。

2 单渡线道岔侧防

单渡线道岔，如图2所示。

图2 单渡线道岔图例Fig.2 Single crossing switch legend

1)F1-F3/F3-F1进路，共有2组侧防元素。一级侧防采用P2道岔为侧防元素，二级侧防采用F2信号机与轨道区段2DG为侧防元素。

若P2在定位时，联锁检查到P2的状态为定位，满足一级侧防条件，则允许F1-F3/F3-F1进路信号开放。

若P2在反位时，联锁将带动道岔到定位位置，道岔到定位之后满足一级侧防条件。若道岔反位单锁或者故障，联锁无法将道岔带动到定位，则联锁将检查二级侧防条件：F2信号机关闭且2DG区段无占用，满足二级侧防后，则允许F1-F3/F3-F1进路信号开放；当F1-F3/F3-F1进路信号开放后，F2或者2DG因故障出现信号开放或者区段占用时，已开放的F1/F3信号机则立即关闭。

2)F2-F3/F3-F2进路的侧防条件：F1、F4信号机关闭。

进路多组侧防中，如果一、二级侧防元素同时成立，则一级侧防条件起作用；在一级侧防不成立时，二级侧防才起作用。在进路信号已经开放后，一二级侧防条件同时失效时，信号应立即关闭。

国内联锁一般将P1/P2作为一组双动道岔处理，当P1道岔在定（反）位时，P2道岔同时也在定（反）位，F1-F3/F3-F1进路直接通过道岔P2隔离。若此时P2道岔因故障失去表示，则P1/P2道岔都失表，无法排列F1-F3/F3-F1的进路或已经排列的进路信号必须关闭。此种情况下，采用侧防元素作为进路检查条件，将会减小故障的影响面。

3 单存车线渡线侧防

单存车线，如图3所示。

图3 单存车线图例Fig.3 Single vehicle storage track legend

1)F1-F3进路侧防元素共两组：一级侧防P3道岔在定位；二级侧防F6信号关闭且3DG无占用。

2)F1-F6进路侧防元素共两组：一级侧防P2道岔在定位、F3信号关闭；二级侧防F2信号关闭且2DG无占用。

3)F2-F4进路侧防元素共两组：一级侧防P3道岔在反位；二级侧防F6关闭且3DG无占用。

单存车渡线会出现一种情况：联锁排列F4-F2进路，要求P3道岔带动到反位（满足一级侧防条件，若道岔可带动）；联锁排列F1-F3进路，要求P3道岔为定位（满足一级侧防条件，若道岔可带动），在正常运营跑车过程中，P3道岔长期处于摆动的状态，会影响道岔寿命，提升道岔的故障率。

故采取折中的办法将其中两副道岔按照一组双动道岔逻辑处理，另外一副道岔做单动道岔处理，例如P1/P3按照双动处理，那么F1-F3进路不需做侧防；F2-F4进路的一级侧防变为：F6关闭且3DG无占用，去掉原有一级侧防P3道岔在反位的条件。

4 交叉渡线侧防

交叉渡线，如图4所示。

1)F1-F3的进路，共有两组侧防元素：一级侧防道岔P2，P4都在定位，二级侧防F2，F4信号关闭且2DG无占用。

2)F1-F4进路只有一级侧防：F2，F3信号关闭。

国内联锁处理交叉渡线的做法：P1/P3为一组双动道岔，P2/P4为一组双动道岔，当其中一组道岔为反位时，需防护另外一组道岔到定位，与国外联锁侧防在安全防护上并没有区别，唯一区别在于当一组道岔中一副道岔出现故障时，国内联锁会扩大故障面，以至于交叉渡线无法使用，尤其在折返站折返区域/车辆段/停车场进出场/段的咽喉区域影响会更大，造成列车无法折返或者无法正常进出场段的后果。因此适当考虑侧防元素，可将故障影响面减小。

一般侧防分为两级，是否以道岔为一级侧防或信号机与轨道区段为二级侧防，需要根据线路情况和防护范围来确定。

图4 交叉渡线图例Fig.4 Using double crossover legend

5 侧防设计原则（西门子TGMT列车自动防护系统与国内联锁系统配合）

优先采用道岔直接隔离的方式处理侧防。例如双动道岔，当道岔在定位可以完全避免侧面冲撞时，优先采用道岔为双动道岔的处理机制。

当联锁系统考虑的安全原则对运营有较大影响时，先列出安全侧的条件，分析哪些安全侧条件可以适当降低，以保证联锁系统对正常运营无影响；例如单存车线情况。

复杂情况的交叉渡线，按照常规双动道岔与防护道岔处理，再增加相应的安全侧防检查条件，以满足故障-安全原则。

6 结束语

CBTC信号系统中越来越多的考虑到侧防需求，相关地铁线路应根据不同的应用场景选取不同设计方式，在保证行车安全的情况下，以线路维护的灵活性、便利性、高效性为目的灵活配置侧防条件。