趙 健

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，工程師，陜西 西安 710043）

我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為發(fā)展集裝箱運(yùn)輸帶來了前所未有的機(jī)遇。集裝箱運(yùn)輸與其他貨物運(yùn)輸相比，它需要有專門的集裝箱裝卸場地及相應(yīng)噸位的裝卸機(jī)械、專用車輛以及具有專業(yè)知識(shí)的人員來管理，以提高集裝箱及其配套設(shè)備的使用效率、投資效益，并實(shí)現(xiàn)專業(yè)化管理。蘭州集裝箱中心站是全國18個(gè)鐵路集裝箱中心站之一，以隴海、蘭渝二大雙層集裝箱通道貫通，在地理區(qū)位上是甘、青、寧、新、陜經(jīng)濟(jì)交往的紐帶，肩負(fù)地區(qū)間商貿(mào)物資區(qū)際交流和集疏功能，亦為我國西北地區(qū)與華北、東北、華東、華南等區(qū)域物資交流的前哨站和中轉(zhuǎn)樞紐，預(yù)計(jì)2012年開工建設(shè)。信號(hào)系統(tǒng)是保證行車安全，提高運(yùn)輸組織效率，改善勞動(dòng)條件的重要手段。信號(hào)設(shè)計(jì)必須滿足其運(yùn)輸要求，才能提高集裝箱中心站的整體作業(yè)水平和市場競爭力。

1 信號(hào)設(shè)計(jì)總體方案及設(shè)備選型

1.1 信號(hào)設(shè)計(jì)總體方案 蘭州集裝箱中心站選址東川，位于河口南—坡底下站之間，其站場集裝箱主箱場采用橫列貫通式平面布置，劃分為集裝箱作業(yè)區(qū)、快運(yùn)作業(yè)區(qū)、特貨作業(yè)區(qū)、鐵路局貨運(yùn)中心4個(gè)作業(yè)區(qū)，分區(qū)明確、布置集中，如圖1所示。信號(hào)系統(tǒng)包括運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)、閉塞系統(tǒng)、車站聯(lián)鎖系統(tǒng)及微機(jī)監(jiān)測等。信號(hào)控制系統(tǒng)可以合設(shè)1套聯(lián)鎖系統(tǒng)，也可以根據(jù)站場布局各作業(yè)區(qū)單獨(dú)控制。若各作業(yè)區(qū)單獨(dú)控制，各信號(hào)控制系統(tǒng)之間關(guān)系復(fù)雜，調(diào)度手續(xù)較多，且浪費(fèi)人力和房屋面積，投資較高。為便于運(yùn)輸調(diào)度指揮，統(tǒng)一管理，保障運(yùn)輸安全，節(jié)省投資，車場、集裝箱貨區(qū)、特貨作業(yè)區(qū)、快運(yùn)貨區(qū)、貨場裝卸線等，合設(shè)1個(gè)信號(hào)樓，1套行車指揮、聯(lián)鎖設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備、電源設(shè)備和綜合防雷系統(tǒng)[1]。

圖1 東川站平面示意圖

1.2 信號(hào)設(shè)備的選型 河口南及坡底下站為蘭武線上既有站，于2005年建成并投入使用。本次設(shè)計(jì)蘭州集裝箱中心站需對(duì)2站進(jìn)行相應(yīng)改造，河口南站維持既有標(biāo)準(zhǔn)不變；坡底下站因站場擴(kuò)建占用既有信號(hào)機(jī)械室位置，信號(hào)房屋擇址新建，室內(nèi)信號(hào)設(shè)備新設(shè)，室外不動(dòng)設(shè)備盡量利舊。為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)東川站運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)采用列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS），統(tǒng)一納入蘭州鐵路局調(diào)度所TDCS總機(jī)系統(tǒng)；東川站與河口南站、坡底下站區(qū)間采用自動(dòng)站間閉塞，采用軌道電路檢查區(qū)間軌道空閑。河口南和坡底下站間維持4顯示自動(dòng)閉塞制式不變，根據(jù)進(jìn)、出站信號(hào)機(jī)變化調(diào)整區(qū)間布點(diǎn)。因坡底下站新建信號(hào)樓，其管轄范圍內(nèi)的區(qū)間自動(dòng)閉塞室內(nèi)設(shè)備新設(shè)；計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用硬件冗余結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，并設(shè)集裝箱卡車防護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)道口處特殊的聯(lián)鎖功能；設(shè)計(jì)信號(hào)集中監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)督、測試、診斷等功能。

2 “集卡”安全防護(hù)系統(tǒng)

蘭州集裝箱場區(qū)有多處平交道口（如圖1所示），因集裝箱裝卸場集裝箱堆積高度較高，嚴(yán)重影響穿行其間的集裝箱卡車及裝卸吊車（統(tǒng)稱“集卡”）的瞭望條件，為保證穿越集裝箱裝卸線的作業(yè)車輛和通過平交道口列車的行車安全，建議在集裝箱裝卸場設(shè)集裝箱卡車防護(hù)系統(tǒng)。集裝箱卡車防護(hù)系統(tǒng)在上海蘆潮港、西安新筑等幾個(gè)集裝箱站已開通使用，對(duì)該系統(tǒng)現(xiàn)場反映良好，適合集裝箱運(yùn)營模式，能很好的保證集卡和列車通行安全。集裝箱卡車防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可按以下2種設(shè)計(jì)方案：一是參考傳統(tǒng)道口的設(shè)備，采用道口自動(dòng)通知及道口自動(dòng)信號(hào)，如西安新筑集裝箱站；二是結(jié)合箭頭式交通信號(hào)并遵循故障導(dǎo)安全原則，采用箭頭式交通信號(hào)系統(tǒng)，如上海蘆潮港集裝箱站。

2.1 道口自動(dòng)通知及道口自動(dòng)信號(hào)（方案1） 在公路方向道口的兩側(cè)設(shè)道口信號(hào)機(jī)，如圖2所示。

系統(tǒng)可參考傳統(tǒng)道口的設(shè)備，采用道口自動(dòng)通知及道口自動(dòng)信號(hào)，包括采集列車接近、到達(dá)和離去道口信息的設(shè)備，邏輯控制設(shè)備，傳輸通道和報(bào)警執(zhí)行設(shè)備，并對(duì)聯(lián)鎖軟件做相應(yīng)修改，同時(shí)在信號(hào)樓運(yùn)轉(zhuǎn)室內(nèi)設(shè)道口運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備，設(shè)道口監(jiān)視員，負(fù)責(zé)道口的看守及監(jiān)控，監(jiān)視列車占用和集卡的運(yùn)行情況[2]。

2.2 箭頭式交通信號(hào)系統(tǒng)（方案2） 在各鐵路線束的集卡通過道口處，沿集卡入口方向右側(cè)分別設(shè)置交通信號(hào)機(jī)，如圖3所示。

圖3 箭頭式交通道口信號(hào)設(shè)置示意圖

在距交通信號(hào)一定距離處設(shè)停車標(biāo)線，當(dāng)交通信號(hào)為禁止信號(hào)時(shí)，集卡應(yīng)在線外停車；為防止集卡停車后侵限，應(yīng)規(guī)定在各道口處標(biāo)設(shè)禁停區(qū)，嚴(yán)禁集卡在禁停區(qū)停車；裝卸線道口外方設(shè)停車標(biāo)志，指示列車停在道口外方。

此集卡防護(hù)系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的附屬系統(tǒng)，通過軟件的集成與聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合，達(dá)到道口系統(tǒng)的自動(dòng)控制，該系統(tǒng)由室內(nèi)控制電路、視頻監(jiān)控設(shè)備、箭頭式交通信號(hào)機(jī)構(gòu)和集裝箱卡車越限報(bào)警系統(tǒng)組成，共同實(shí)現(xiàn)列車和集卡運(yùn)行安全保障。

2.3 集卡安全防護(hù)系統(tǒng)的功能 當(dāng)辦理通過道口的接、發(fā)車或調(diào)車進(jìn)路時(shí)，由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備向“集卡”安全防護(hù)系統(tǒng)發(fā)出接近報(bào)警；“集卡”安全防護(hù)系統(tǒng)收到接近報(bào)警后，及時(shí)自動(dòng)地向過往“集卡”發(fā)送聲光報(bào)警，禁止“集卡”穿行裝卸線；列車或調(diào)車車列通過道口后，自動(dòng)解除對(duì)過往“集卡”的聲光報(bào)警。當(dāng)中心站調(diào)度員通過電視監(jiān)視系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)道口處發(fā)生意外情況時(shí)，應(yīng)與車站行車值班員聯(lián)系，確保計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備關(guān)閉通過道口已開放的信號(hào)，并保證在緊急狀況未解除前不得向該道口排列進(jìn)路。道口處意外情況排除后，經(jīng)中心站調(diào)度員與車站行車值班員聯(lián)系，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)解除對(duì)該道口排列進(jìn)路的限制。

該系統(tǒng)未采用常規(guī)道口控制方式，解決了集裝箱道口防護(hù)問題，保證安全的前提下，可節(jié)省人力，減少投資。方案1和方案2都能實(shí)現(xiàn)以上功能，方案1側(cè)重列車的運(yùn)輸效率，投資相對(duì)少；方案2其顯示更便于集卡的瞭望和運(yùn)輸，但投資相對(duì)高。蘭州集裝箱中心站擬選用方案1設(shè)計(jì)。

3 其他需注意的問題

3.1 信號(hào)電纜及其防護(hù) 由于蘭州集裝箱中心站其工程及線路的特殊性，站場縱向較寬、路肩硬面化，電纜徑路起伏拐轉(zhuǎn)較大，路徑復(fù)雜，開挖及防護(hù)困難，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)增加信號(hào)電纜長度、敷設(shè)及防護(hù)；信號(hào)樓選址擇在不影響站場發(fā)展和車站總體規(guī)劃的下行咽喉一側(cè)，并兼顧了有利于值班員瞭望和節(jié)省電纜等因素。

3.2 投資劃分問題的解決 集裝箱貨區(qū)、特貨作業(yè)區(qū)、快運(yùn)貨區(qū)、貨場裝卸線等，共用一套信號(hào)系統(tǒng)，但由多個(gè)投資方分別出資，投資不好分開。蘭州集裝箱按各車場、貨區(qū)的道岔組數(shù)占總道岔組數(shù)的比重均攤投資計(jì)列出資額。關(guān)于資產(chǎn)劃分問題可按各自出資比例經(jīng)相關(guān)方協(xié)商解決。

3.3 對(duì)軌道電路的影響 集裝箱裝卸區(qū)采用龍門吊作業(yè)，龍門吊走行軌應(yīng)距裝卸線軌道一定距離，否則將有可能影響軌道電路的可靠工作。信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)也可采取相應(yīng)措施，如將軌道電路分割或?qū)④壍离娐芳皺C(jī)車信號(hào)改為計(jì)軸設(shè)備加環(huán)線等。本次蘭州集裝箱中心站站場設(shè)計(jì)距離滿足要求，軌道電路能可靠工作。

4 結(jié)束語

蘭州集裝箱中心站站場復(fù)雜，運(yùn)輸需求多樣，本文介紹了該站信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該方案以安全適用，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理為主要目標(biāo)，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代化技術(shù)以提高運(yùn)輸效率，保證運(yùn)輸生產(chǎn)安全，可供大家在以后集裝箱設(shè)計(jì)中參考探討。在后期的蘭州集裝箱中心站設(shè)計(jì)和施工過程中，一定要更加深入現(xiàn)場，根據(jù)實(shí)際運(yùn)輸特點(diǎn)及要求，繼續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，做到方案最佳。

[1]鐵道部.《鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2]鐵道部，《鐵路區(qū)間道口信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》[M].北京：中國鐵道出版社，2001