嘉兴站上行出站信号机点灯电路修改及验证

窦 磊

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

嘉兴站出站信号机采用的机构是两方向带一个表示器（以下简称BQ）的出站信号机。该型出站信号机在国内四显示自动闭塞普铁中大量使用，正向按自动闭塞运行、允许灯光点L/LU/U；反向按自动站间闭塞运行、允许灯光点L+BQ，对应的标准点灯电路则是按上述原则设置的。在实际工程设计过程中，由于嘉兴站上行出站信号机距嘉兴东站距离太近，路局要求上行反向发车时出站信号机允许灯光能够点出L/LU/U+BQ。这种特殊的点灯需求目前尚无标准的设计规范，属于典型的非标电路，可用于参考的先例极少。因此有必要针对这类特殊情形，提出修改方案并进行验证。

本文以嘉兴站上行出站信号机为例，根据现场实际需求分析既有标准点灯电路的不足，然后提出电路的修改方案，并对各个不同点灯场景下电路的逻辑进行验证，从而保证了电路修改方案功能的正确性和逻辑的完备性，以期为今后类似的情形提供一定的参考。

1 概述

嘉兴站局部示意如图1 所示。嘉兴站出站信号机采用两方向带一个表示器的机构，两站间只有一个长度为596 m 的区段。由于站间距离太短，尽管嘉兴站向X 口发车不能以自动站间闭塞方式运行，但在实际工程中通常都处理为让出站信号机按照该机构对应的标准点灯电路点L+BQ 出站。2020 年嘉兴站改造时，路局要求S1 ～S6 向X 口发车时根据嘉兴东站SN 的点灯情况进行开放，反向除L+BQ外也要能点出LU/U+BQ，即当SN 点H 时，S1 ～S6 主体信号点U；当SN 点U 时，S1 ～S6 主体信号点LU；当SN 点L 时，S1 ～S6 主体信号点L（SN 由于机构原因，LU 点不出[1]）。要求S1 ～S6 的允许灯光既能显示L/LU/U，也能显示L/LU/U+BQ。从路局提出的实际需求看，S1 ～S6 机构类型对应的“仅用于区分反方向发车”的含义已被弱化，体现更多的是“区别进路开通方向”的含义，采用2 个表示器的出站信号机更为合适一些。但由于现场的S1 ～S6 已经采用了两方向带一个表示器的出站信号机机构，而该机构对应的标准点灯电路不能实现上述需求，故而需要对S1 ～S6 点灯电路进行修改。

图1 嘉兴站局部示意Fig.1 Partial layout of Jiaxing railway station

2 既有标准电路的不足

出站信号机S1 ～S6 机构对应的标准点灯电路如图2 所示。

该电路在国内普速铁路上广泛使用且比较成熟完善，该电路能够点出的列车允许灯光包括L/LU/U（正向）和L+BQ（反向）。在该电路的基础上进行修改，使其能够点出上述要求的允许灯光是当下最简单的方案。

对图2 电路分析发现，反向运行时2DJ 监督BQ 的灯丝是否完整，正向运行点LU 时由2DJ 监督U 灯丝是否完整。由于现在要求能够点出LU/U+BQ，也即要求U 灯和BQ 能够同时点亮，因此U 灯灯丝和BQ 灯丝无法共用一个2DJ 进行监督[2]，为了反向点LU/U+BQ 时所有灯位的灯丝都能得到监督，必须增设3DJ，将U 灯灯丝和BQ 灯丝分成两个DJ 单独监督，由3DJ 监督BQ 灯丝的完整性，2DJ 只监督正/反向点LU 时U 灯灯丝的完整性；由于新增了3DJ，为防止室外混线[3]，另新增一个GLB 用于3DJ 的励磁供电。

图2 S1～S6机构对应的标准点灯电路Fig.2 Standard lighting circuit corresponding to the structure of S1～S6

3 修改方案及验证

3.1 BQ是否纳入联锁

对于点灯电路的BQ 是否纳入联锁，《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》（简称《技规》）365 条做出了如下规定：“……装有进路表示器或发车进路表示器的出站信号机，当该表示器不良时，由办理发车人员通知司机后，列车凭出站信号机的显示出发[4]。”

对于普铁中两方向带一个表示器的出站信号机，《技规》448 条对其显示情况规定如下：“在双线区段仅用于区分反方向发车时，其显示方式如下……信号机在开放状态且表示器显示一个白色灯光—准许列车反方向发车”。

尽管《技规》规定了BQ 可以不纳入联锁，但每一次BQ 显示不良时，都需要办理发车人员通知司机，增加了工作人员的工作强度[5]，可能会对运输效率产生影响；部分国内同行认为如果将BQ 纳入联锁以解决BQ 灭灯的问题，有助于降低工作人员的劳动强度和提高效率[6-7]；但将所有带表示器的出站信号机的BQ 都纳入联锁也是不合适的，特别是对于多个发车口的车站，可能会耽误发车。目前常用的解决方案是对于多方向出站信号机，为避免BQ 故障影响发车，不纳入联锁；对于双线双向自动闭塞站以及单复线站，为区分运行方向将出站信号机BQ 纳入联锁[8]。另外，本方案是在图2 的普铁两方向带一个表示器的机构对应的标准点灯电路基础上进行修改设计的，图2 电路将BQ 纳入了联锁，当反向发车时，若BQ 不能点亮，则主体信号L 也无法点亮。基于上述几点考虑，本文在修改方案中，沿用了修改前标准电路的做法，将BQ 纳入联锁，当反向发车时，BQ 因故不能点亮，也禁止主体信号点亮。

3.2 点灯逻辑设计验证

在图2 标准点灯电路的基础上，增设3DJ 和一个GLB，并将BQ 纳入联锁，对电路进行修改，修改后电路的点灯逻辑设计如下。

1）正向运行点灯时，ZXJ ↑、FXJ ↓、BQ 不点亮、3DJ ↓，当LXJ ↑时直接根据LJ、LUJ 的状态点出相应的允许灯光，正向点LU 时，先点U灯，当点亮U 灯2DJ ↑，才能点亮L 灯，防止信号升级显示。

2）反向运行点灯时，ZXJ ↓、FXJ ↑、BQ 点亮、3DJ ↑，当LXJ ↑时直接经ZXJ 后接点、FXJ前接点和3DJ 前接点再根据LJ、LUJ 的状态点出相应的允许灯光+BQ。反向点出允许灯光时，必须首先点亮BQ 使3DJ ↑，才能接通其他灯位的点灯，以防BQ 不能点灯时发生误认；同理，点LU+BQ时，除了检查3DJ ↑防止误认外，还需要检查2DJ ↑防止信号升级。

根据上述点灯逻辑，在图2 电路的基础上，设计出的满足要求的点灯电路如图3 所示。

对图3 的出站信号机点灯电路正方向发车可点出L/LU/U，反方向发车可点出L/LU/U+BQ，符合嘉兴站S1 ～S6 的设计要求，具体的6 种点灯场景说明如下。

图3 修改后电路Fig.3 Modified circuit

1）正 方 向 出 站 点L 灯 时：LXJ ↑，LJ ↑，LUJ ↑，ZXJ ↑，FXJ ↓；

2）正方向出站点LU 灯时：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↑，ZXJ ↑，FXJ ↓；

3）正 方 向 出 站 点U 灯 时：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↓，ZXJ ↑，FXJ ↓；

4）反方向出站点L+BQ 灯时：LXJ ↑，LJ ↑，LUJ ↓，ZXJ ↓，FXJ ↑；

5） 反 方 向 出 站 点LU+BQ 灯 时：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↑，ZXJ ↓，FXJ ↑；

6）反方向出站点U+BQ 灯时：LXJ ↑，LJ ↓，LUJ ↓，ZXJ ↓，FXJ ↑。

对以上6 种点灯场景逐一分析验证可知，该电路除了能够点出路局要求的正/反向发车不同的点灯情形，还能够避免反向发车时BQ 不点亮时点出允许灯光和正/反向发车时信号升级显示的情形，符合铁路信号的故障-安全原则。经与嘉兴站的联锁厂家确认，S1 ～S6 反向发车时联锁可根据站联电路传过来的嘉兴东站的条件相应驱动LJ 和LUJ，因此该电路能够顺利点出上述灯光，满足设计要求。

3.3 设计要点

对于标准电路进行修改，需非常小心慎重，从信号设计的角度，对于嘉兴站这类特殊需求，总体的原则是采用标准电路，不到万不得已不设计非标电路。如路局等单位要求必须修改，则需要注意以下几方面。

1）修改要慎重。因非标电路的功能逻辑完全依赖设计单位的设计、复核人员和总工等，因此要全面兼顾所有的正常和异常情形，从而确保满足功能逻辑和故障-安全原则。

2）非标电路往往涉及到一些特殊设计、条件，因此设计单位在设计过程中需及时与联锁厂家对接，确认涉及到的特殊设计和条件，联锁厂家能否提供和实现。

3）根据实际的站形、咽喉区道岔分布情况，有针对性，具体问题具体对待。例如图1 中，如无渡线5/7#道岔，则S2、SIV、S6 不具备反向发车的条件，采用标准电路即可不需修改；如无渡线5/7#道岔也无渡线9/11#道岔，则S1、SIII、S5 和S2、SIV、S6 均只有一个发车方向，出站信号机的组合中可以不设ZXJ 和FXJ 以简化电路等。

4）需同步修改联锁表。目前设计单位的联锁表往往是单独设计的，因此对联锁室内进行了特殊设计，特别是涉及到信号的显示需及时通知联锁表设计人员同步修改，以免后续出现图纸不一致而增补，需要联系单进行修改等情形。

4 结语

本文修改的点灯电路已经在嘉兴站投入使用，使用效果良好。本文以嘉兴站上行出站信号机为例，根据路局提出的实际需求对电路进行修改和验证，并对设计中的要点进行总结，以期为设计人员在遇到类似情形时候提供一定的参考。