李 军,于红姣,成 鹏
(1.卡斯柯信号有限公司,上海200071;2.卡斯柯信号有限公司北京分公司,北京100070)
联锁逻辑的控制核心在于进路控制,如图1所示,联锁系统收到值班员的选路命令,检查选路相关的联锁条件具备后,动作进路相关道岔并将其锁闭在规定位置,同时将敌对进路锁在未建立状态,再次检查信号开放的条件具备后,联锁系统控制室外信号机开放,至此整个进路建立的过程结束。
图1 进路建立过程
列车通过进路后,联锁系统需要控制进路解锁;如果需要取消已建立的进路,也需要提供相应的取消解锁手段;如果上述两种场景下因故未能解锁,还需要提供特殊解锁手段。
无论是国内联锁还是海外联锁,进路建立的基本过程基本都是一致的,进路解锁的大原则也基本相同。通过研究孟铁的联锁设计图表和英式联锁标准,对比国内联锁技术标准,进路控制功能的主要差异在以下三个方面:(1)敌对进路:孟铁里增加了同向首尾相接的不同性质的进路互为敌对进路,前置出发信号机与进站信号机为始端的相同性质的进路互为敌对进路。(2)保护进路:孟铁里接车进路均设置保护进路;而国内联锁,只有当接车信号机外方制动距离范围内存在超过千分之六的长大下坡道时才会设置延续进路。(3)进路解锁:进路解锁的差异体现在取消解锁的检查条件不同,故障场景下的应急解锁手段不同。
针对孟铁新增加的敌对进路场景,联锁系统增加相应的类型即可,处理方式与国内既有的敌对进路一致,因此,本文不针对这部分内容进行展开设计。
保护进路和进路解锁功能,与国内联锁存在较多差异,需要重新进行这两个模块的设计,本文针对这两部分内容进行详细的需求分析和逻辑设计。
为了防止接车时,由于司机在停车信号外方的错误操作或列车制动性能不足引起列车无法在出站信号机前正常停车而冒进出站信号机内方,与另一咽喉的列车造成正面或者侧面冲撞,孟铁里,对于接车进路,都需要设置保护区段。在孟铁里,保护区段是以保护进路的形式设置的,办理接车进路时,值班员选择办理哪条保护进路。通常来说,保护进路从出站信号机起,至前方进站信号机止,与出发进路重叠。当存在尽头轨时,保护进路也可以通向该尽头轨处。
如图2所示,一条完整的接车进路是由主进路和保护进路共同组成的,因此,进路建立需要检查除了需要检查主进路上的道岔状态、区段状态外,还需要检查保护进路区域的道岔位置正确且未处于封锁状态、区段空闲等信息。当保护进路道岔失去表示、区段故障或封锁保护进路上的道岔时,进站信号机需要立即关闭。
图2 进路示意图
1.2.1 主进路的解锁
孟铁里,主进路的进路解锁方式包括以下四种:正常解锁、取消解锁、人工延时解锁和紧急进路解锁。
通常情况下,锁闭的列车、调车和引导进路都是随着列车或车列的正常运行而自动分段解锁的,与国内处理原则一致。
当需要人工解除已经建立的进路时,根据进路所处的状态有三种方式可以选择:取消解锁、人工延时解锁和紧急进路解锁。
除Outer进路外,列车没有进入进路,并且进路处于预先锁闭状态时,可通过取消解锁的方式立即解锁进路。解锁时,需要检查进路始端信号已关闭或随办理解锁进路手续关闭。
除Outer进路外,列车没有进入进路,并且进路处于接近锁闭状态时,通过人工延时解锁的方式解锁进路。解锁时,需要检查进路始端信号已关闭或随办理解锁进路手续关闭。
一旦列车跨压过始端信号机,无论当下的进路处于何种锁闭状态,只能采用紧急进路解锁的方式。确认进行紧急进路解锁后,触发解锁倒计时,计时时间到后,原进路未解锁区段全部解锁。延时期间,与该进路相关的任何进路解锁操作都无法办理。
1.2.2 保护进路的解锁
保护进路解锁的根本原则是:主进路解锁后,保护进路才能解锁。
正常情况下,随着列车的运行,当列车完全进入股道,主进路解锁后,会触发保护进路解锁的倒计时,计时时间到后,保护进路自动解锁。当主进路以取消的方式解锁时,保护进路会随着一起解锁。如果经过保护进路建立了发车进路,在发车进路解锁前,保护进路不能以任何方式解锁,而是随发车进路的解锁而解锁。
与国内地铁线路中的保护区段不同,孟铁里保护区段没有优先级的概念,而是由值班员选定的,值班员在排列进路时需要确定好选择哪条保护进路,联锁收到选路命令后,预先检查主进路和保护进路上的基本联锁条件满足,然后先锁闭主进路,再锁闭保护进路,避免出现主进路因故无法锁闭时,单独锁闭保护进路的情况出现。主进路锁闭后,信号不能立即开放,需要检查保护进路已经锁闭且相关联锁条件满足后,才允许开放接车信号。如果主进路锁闭后,保护进路因故无法锁闭,那么进站信号不能开放,需要值班员办理取消手续,解锁主进路。具体办理带有保护进路的接车进路时,其流程如图3所示。
图3 带保护进路时的进路建立流程图
为了方便处理,将保护进路相关的建立、解锁等变量都附在保护进路始端信号机上,变量设置如表1所示。
表1 保护进路相关变量
2.2.1 取消进路解锁
孟铁中,没有区段故障解锁的方式,当进路因故无法解锁时,采用紧急进路解锁的方式,针对三种取消进路的方式,其使用时机的差异如表2所示。
表2 三种取消进路方式触发时机条件对比图
针对人工延时解锁,延时期间若列车冒进,需要立即停止延时,进路不能解锁。后续只能通过紧急进路解锁的方式来解锁进路。
紧急进路解锁存下以下两种情况:
(1)列车跨压过始端信号机,且进路完整。
(2)列车正常走过后,进路始端解锁,但后面区段因故未解锁。
针对上述第(2)种情况,进路始端已经不存在,因此,紧急进路解锁的办理手续设置为通过进路最末区段办理,通过双击进路最末区段的方式进行。办理解锁手续后,触发解锁倒计时,一般来说按照120s进行设计,延时结束后,进路内所有未解锁区段全部解锁。同时,需要设置一个码位来记录进路的始端(SDKYJL),该记录需要一直保持到进路终端解锁为止。考虑到紧急进路解锁是在列车或车列跨压过信号机后才能使用,因此,SDKYJL设计为在列车跨压过始端信号机后成立。
根据上述分析,取消进路的解锁流程如图4所示。
图4 取消进路解锁流程图
对于计时器模块,设计有以下几种计时器:
(1)列车人工延时解锁计时(LQASTE):120s。
(2)引导和调车人工延时解锁计时(QASTE):30s。
(3)紧急进路解锁计时(ERRASTE):120s。
(4)保护进路解锁倒计时(OVASTE):60s。
2.2.2 保护进路解锁
保护进路的设计可以是一条完整进路,也可能是一个道岔区段,因此,对于保护进路的解锁,需要综合考虑这两种场景。不管是哪种方式,对于保护进路的解锁,最关键的解锁条件之一都是主进路已经解锁。
考虑到保护区段的方式没有进路的概念,因此,未单独设计取消解锁的方式。正常走车情况下,随着主进路的解锁,会自动触发保护进路的解锁,其触发时机为:
(1)主进路建立。
(2)列车完全进入股道。
(3)进路内方各区段都已正常解锁。
(4)始端信号机已关闭。
上述条件满足时,保护进路开始一分钟倒计时,倒计时结束后,保护进路所有区段自动解锁。
在倒计时期间,可能会出现以下情况:
(1)倒计时期间,列车闯入保护进路
此时,需要立即停止计时;如果列车退回股道,重新开始计时;如果出现飞车的情况,采取紧急进路解锁的方式。因此,主进路ZCJ需要一直保持落下,直到保护进路解锁,才能恢复励磁。
(2)倒计时期间,办理了折返进路
列车根据开放的折返信号出发,完全出清股道后,原主进路ZCJ复原,保护进路解锁。
(3)倒计时期间,保护进路上叠加了发车进路
此时,需要立即停止计时,保护进路保持锁闭。如果保护进路叠加了发车进路,保留两层锁闭,保护进路随着发车进路的解锁而解锁,即在列车跨压发车信号,完全出清股道后,保护进路锁闭解除。
主进路取消解锁时,保护进路随之解锁。
综合上述场景,设计的解锁参数如表3所示。
表3 保护进路解锁参数
根据上述分析,保护进路解锁的流程如图5所示。
图5 保护进路解锁流程图
通过上述逻辑设计,基本能够实现孟铁联锁里进路逻辑的特殊需求,实际项目中,还需要对上述逻辑进行详细全面的测试,以确保逻辑设计的准确和全面,为联锁产品的开发提供一些参考,从而为国内联锁产品进入孟加拉市场做好充分准备。