张晓勇,丁本江,姜枫,韩安平
超限绝缘又称侵入限界绝缘,是设于警冲标外方,或虽设于警冲标内方但距警冲标小于车辆最后轮对至车体边缘的最大距离,并用作轨道电路分界的绝缘节[1-2]。车辆最后轮对至车体后端边缘的最大距离,对于非动车组车辆一般小于3.5 m,动车组车辆一般小于5 m。因此侵入限界绝缘的位置是在警冲标外方,或虽设于非动车组线路警冲标内方但距警冲标小于3.5 m,或动车组线路警冲标内方但距警冲标小于5 m。下面以非动车组线路为例进行说明。
之所以被称为侵入限界绝缘,是因为车辆最后轮对刚越过侵入限界绝缘停在了绝缘内方,但是车辆最后轮对与车体后端边缘还有一段约3.5 m的距离,导致车辆后端车体或后部车钩有可能侵入邻线的限界,会影响到邻线的行车安全[3-4]。
如图1所示,3#道岔的岔前绝缘距离1#道岔的警冲标不足3.5 m,为侵入限界绝缘。当有车辆停放在3DG区段,且车辆最后轮对停在3#岔前绝缘而未越过时,车辆边缘实际已侵入经过1#道岔反位进路的限界。当有列车或车列经过1#道岔反位时,就会与停放在3#道岔的车辆发生侧面冲突。因此办理经过1#道岔反位进路时,需检查3DG轨道区段的空闲条件,即3DG有车占用时,不能办理经1#道岔的反位进路。
图1 车辆侵入经1#道岔反位进路限界
如图2所示,3#道岔岔前的绝缘位于1#道岔的警冲标外方,5#道岔的岔前绝缘距离1#道岔的警冲标内方不足3.5 m,均为侵入限界绝缘。它们之间的侵入限界关系与2个绝缘之间的相对位置n有关。
图2 1#道岔定、反位均设置侵入限界绝缘
1.2.1 2个绝缘的相对位置小于7 m(n<7 m)
1)如图3所示,当有车辆停放在3DG,且车辆最后轮对停在3#岔前绝缘而未越过时,车辆边缘实际已侵入经过1#道岔反位进路的限界,同时也侵入经过5#道岔定、反位进路的限界,因此经过1#道岔反位进路与经过5#道岔定、反位的进路均需检查3DG轨道区段的空闲条件。
图3 车辆侵入经1#道岔反位及5#道岔定、反位进路限界
2)如图4所示,当有车辆停放在5DG,且车辆最后轮对停在5#岔前绝缘而未越过时,车辆边缘实际已侵入经过1#道岔定位进路的限界,同时也侵入经过3#道岔定、反位进路的限界。因此经过1#道岔定位进路与经过3#道岔定、反位进路,均需检查5DG轨道区段的空闲条件[5]。
图4 车辆侵入经1#道岔定位及3#道岔定、反位进路限界
3)如图5所示,当1#道岔处于定位,有车辆停放在1DG,且车辆最后轮对停在3#岔前绝缘而未越过时,车辆边缘实际已侵入经过5#道岔定、反位进路的限界。因此经过5#道岔定、反位进路需检查1#道岔处于定位1DG轨道区段的空闲条件。
图5 1#道岔定位时车辆侵入经5#道岔定、反位进路限界
4)如图6所示,当1#道岔处于反位,有车辆停放在1DG,且车辆最后轮对停在5#岔前绝缘而未越过时,车辆边缘实际已侵入经过3#道岔定、反位进路的限界。因此经过3#道岔定、反位进路需检查1#道岔处于反位1DG轨道区段的空闲条件。
图6 1#道岔反位时车辆侵入经3#道岔定、反位进路限界
1.2.2 2个绝缘的相对位置大于等于7 m(n≥7 m)
车辆停放在3DG(经3#道岔定位或反位)时,与经过1#道岔反位进路和经5#道岔定、反位进路的侵入限界关系,以及车辆停放在1DG(经1#道岔反位)时与3#道岔定、反位进路的侵入限界关系,与3#岔前和与5#岔前的绝缘相对位置小于7 m时的情况相同,不再具体说明。与3#岔前和与5#岔前的绝缘相对位置小于7 m时的区别如下。
1)如图7所示,当有车辆停放在5DG,且车辆最后轮对停在5#岔前绝缘而未越过时,车辆边缘实际已侵入经过3#道岔定、反位进路的限界,但未侵入经过1#道岔定位进路的限界,因此经过3#道岔定、反位进路需检查5DG轨道区段的空闲条件,而经1#道岔定位进路不需检查5DG轨道区段的空闲条件。
图7 车辆侵入3#道岔定、反位进路限界
2)如图8所示,当1#道岔处于定位,有车辆停放在1DG,且车辆最后轮对停在3#岔前绝缘而未越过时,车辆边缘未侵入经过5#道岔定、反位进路的限界,因此经过5#道岔定、反位进路不需检查1#道岔处于定位1DG轨道区段的空闲条件。
图8 1#道岔定位时车辆未侵入经5#道岔定、反位进路限界
如图9所示,1/3#道岔与5/7#道岔为交叉渡线道岔,设置在1#与7#岔后的绝缘一般为侵入限界绝缘。经过1/3#道岔反位进路,需检查7DG轨道区段的空闲条件;经过5/7#道岔反位进路,需检查1DG轨道区段的空闲条件。
图9 交叉渡线道岔处侵入限界绝缘
敌对进路指同时行车会危及行车安全的2条进路;敌对信号指按其指示运行,将导致列车或调车车列冲突的信号。敌对进路和敌对信号实际是从进路和信号2个角度对敌对关系的描述,指2条进路同时存在,信号开放后同时行车时,将造成列车或调车车列冲突。在联锁表中以敌对信号方式体现敌对关系,是信号开放检查条件之一,必须相互照查,严禁同时开通。
防护进路的信号机如设在侵入限界绝缘处,则和其他相关进路同时存在时,会发生侧面冲突,因此存在敌对关系。下面分析设置在侵入限界绝缘处信号机的敌对关系[6]。
1)如图10所示,1#岔后一侧设置绝缘为侵入限界绝缘,设有D3信号机,另一侧设置绝缘为非侵入限界绝缘,设有D5信号机。以D3为始端的进路,与经过1#道岔反位的进路应不按敌对关系处理,主要考虑是当列车或调车车列经过1#道岔反位的进路时,即使存在以D3为始端的进路,也不存在其他调车车列经过以D3为始端的进路情况,即不存在经过1#反位的进路与以D3为始端的进路同时行车的情况,因此这2条进路不是敌对进路,可不按敌对关系处理。
图10 经1#道岔反位进路与以D3为始端进路敌对关系
2)如图11所示,1#岔后一侧设置绝缘为侵入限界绝缘,设有D3信号机;另一侧设置绝缘也为侵入限界绝缘,设有D5信号机。虽然3DG、5DG互为侵限区段关系,车辆B越过D3时会与车辆C越过D5时发生侧面冲突,但是进入以D3为始端的进路需经过1#道岔定位,而进入以D5为始端的进路需经过1#道岔反位,因此以D3、D5为始端的进路不存在车列同时运行的情况,不应按敌对关系处理。
图11 以D3、D5为始端进路敌对关系
1)如图12所示,1#岔后一侧设置绝缘为侵入限界绝缘,设有D3信号机,另一侧设置绝缘为非侵入限界绝缘,设有D5信号机。如既办理了以D3为终端的进路(如D9—D3),也办理了D1至D5的进路,当车辆A越过D1占用1DG时,另一车辆B同时也越过D9占用3DG,虽然D3为D9—D3的阻拦信号机,使车辆B不能越过D3,但由于D3处的绝缘为侵入限界绝缘,车辆B将会侵入D1—D5进路的限界,与车辆A发生侧面冲突。因此以D3为终端的调车进路与经过1#道岔反位的进路应互为敌对进路。
图12 经1#道岔反位进路与以D3为终端进路敌对关系
2)如图13所示,1#岔后一侧设置绝缘为侵入限界绝缘,设有D3信号机,与图12区别为另一侧设置绝缘也为侵入限界绝缘,设有D5信号机。因此图13中除了以D3为终端的调车进路与经过1#道岔反位的进路应为敌对进路外,还需考虑以D3为终端的进路与以D5为始终端的进路的敌对关系。
图13 以D3为终端进路与以D5为始、终端进路敌对关系1
如既办理了以D3为终端的进路(如D9—D3),也办理了以D5为始端(如D5—D11)的进路,当车辆C越过D5占用5DG时,另一车辆B同时也越过D9占用3DG,由于3DG与5DG互为侵限区段关系,车辆B将与车辆C发生侧面冲突。因此以D3为终端的进路与以D5为始端的进路应互为敌对进路。
3)如图14所示,1#岔后一侧设置绝缘为侵入限界绝缘,设有D3信号机,另一侧设置绝缘也为侵入限界绝缘,设有D5信号机,与图13区别为D3与D5的相对位置有所差异。
如既办理了以D3为终端的进路(如D9—D3),也办理了D1—D5的进路,车辆A越过D1占用1DG,另一车辆B同时也越过D9占用3DG,若2个绝缘的相对位置≥7 m时,1DG与3DG不存在侵限区段关系,车辆B不会与车辆A发生侧面冲突,则D1—D5的进路与以D3为终端的进路不存在敌对关系;若2个绝缘的相对位置<7 m时,1DG与3DG互为侵限区段关系,车辆B将与车辆A发生侧面冲突,则D1—D5的进路与以D3为终端的进路互为敌对进路。
如办理了以D3为终端的进路(如D9—D3),同时也办理了以D5为始端(如D5—D11)的进路,当车辆C越过D5占用5DG时,另一车辆B也越过D9占用3DG,由于3DG与5DG互为侵限区段关系,车辆B将与车辆C发生侧面冲突。因此以D3为终端的进路与以D5为始端的进路应互为敌对进路。
1)如图15所示,1#岔后一侧设置绝缘为侵入限界绝缘,设有D3信号机,另一侧设置绝缘也为侵入限界绝缘,设有D5信号机,
图15 以D3为终端进路与以D5为始、终端进路敌对关系3
如既办理了以D3为终端的进路(如D9—D3),也办理了D5—D1的进路,车辆A越过D5占用1DG,另一车辆B同时也越过D9占用3DG,若2个绝缘的相对位置≥7 m时,1DG与3DG不存在侵限区段关系,车辆B不会与车辆A发生侧面冲突,则D5—D1的进路与以D3为终端的进路不存在敌对关系;若2个绝缘的相对位置<7 m时,1DG与3DG互为侵限区段关系,车辆B将与车辆A发生侧面冲突,则D5—D1的进路与以D3为终端的进路互为敌对进路。同理,1DG与5DG互为侵限区段关系,D3—D1的进路与以D5为终端的进路互为敌对进路。
如办理了以D3为终端的进路(如D9—D3),也办理了以D5为终端(如D11—D5)的进路,当车辆C越过D11占用5DG时,另一车辆B同时也越过D9占用3DG,由于3DG与5DG互为侵限区段关系,车辆B将与车辆C发生侧面冲突。因此以D3为终端的调车进路与以D5为终端的进路应互为敌对进路。
1)如图16所示,1/3#道岔与5/7#道岔为交叉渡线道岔,在1#与7#岔后设置的绝缘为侵入限界绝缘,并设有D3信号机。如办理了以D3为终端的进路,同时也办理了经1/3#反位的进路(如D1—D5),车辆A越过D1占用1DG,另一车辆B也越过D7占用7DG,1DG与7DG互为侵限区段关系,车辆B将与车辆A发生侧面冲突,因此D1—D5的进路与以D3为终端的进路互为敌对进路[7]。
图16 以D3为终端进路敌对关系
通过分析进路中的区段设有侵入限界绝缘时,如相邻区段留有车辆将侵入本区段进路的限界;当列车或车列通过本区段时,将与停放在侵入限界绝缘相邻区段车辆发生侧面冲突等情况,以及某些侵入限界绝缘处设置的信号机,由于侵入限界关系的存在,当以该信号机为始端或终端的进路与相关进路同时办理时,有可能造成2条进路的列车或车列同时运行时发生侧面冲突[8-10]的现象,对侵入限界绝缘相邻区段的空闲条件、设置在侵入限界绝缘处信号机与相关进路的敌对关系等进行充分论述,以期在今后的工程设计、计算机联锁软件编制,以及现场开通验收等各个环节对侵入限界绝缘充分考虑并验证[11-12],防止发生遗漏,危及行车安全。