解 峰

隨著高速鐵路的發(fā)展，疏解線、聯(lián)絡(luò)線在區(qū)間與正線接軌時［1-2］，因條件限制未設(shè)置安全線的線路所屢見不鮮。為防范這種無物理隔離線路的安全風(fēng)險，信號專業(yè)必須提出工程相關(guān)技術(shù)設(shè)計，增加防范措施，降低安全風(fēng)險。

1 線路所設(shè)計原則

1.1 相關(guān)規(guī)范

1）線路所設(shè)置依據(jù)?！惰F路技術(shù)管理規(guī)程》（高速鐵路部分）（鐵總科技［2014］172號）第51條、第53條和第55條，《鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范》（GB 50091—2006）第3.1.9條和第3.1.12條，《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》（TB 10621—2014）第10.1.6條、第10.3.9條，以及《新建時速200公里客貨共線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)函［2005］285號）第7.1.3條、第7.1.4條等相關(guān)技術(shù)規(guī)范明確規(guī)定，新線、岔線、聯(lián)絡(luò)線、動車組走行線困難條件下，在區(qū)間內(nèi)與正線接軌時，應(yīng)在接軌處設(shè)置線路所，并根據(jù)列車運行方向設(shè)置安全線。為了達(dá)到壓縮線間距和占地面積，以及提高乘客舒適度的目的，線路所一般在線路連接處設(shè)置轍叉號為42號的道岔［1-8］。

2）線路所設(shè)置安全線相關(guān)要求。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，聯(lián)絡(luò)線、動車組走行線上的列車接入正線時（即“兩線匯合為一線”，如圖1中紅色線段，A站、C站經(jīng)線路所至B站運行），為確保通過列車的運行安全，需要在聯(lián)絡(luò)線、動車組走行線上設(shè)置安全線（如圖1中9#道岔彎股連接的線路）［1-3，7-10］。

3）不設(shè)安全線的線路所要求。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，正線上的列車接入聯(lián)絡(luò)線、動車組走行線時（即“一線分為兩線”，如圖1中綠色線段，B站經(jīng)線路所至A、C站運行），可不設(shè)置安全線［1-3，7-10］。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)線路所線路布局示意圖

1.2 線路所不同運行場景的處理原則

標(biāo)準(zhǔn)線路所（如圖1所示）對不同運行場景，信號系統(tǒng)處理原則如下。

1）“兩線匯合為一線”場景（正方向運行，如圖1中有2種場景，即下行線A站經(jīng)線路所至B站的進(jìn)路與C站經(jīng)線路所至B站的進(jìn)路；上行線D站經(jīng)線路所至C站的進(jìn)路與B站經(jīng)線路所至C站的進(jìn)路）。在線路所的聯(lián)鎖系統(tǒng)中，渡線道岔（1/3#、5/7#）均采用雙動控制方式，渡線上任何一組道岔處于直股定位狀態(tài)，其另一組道岔也被控制在直股定位狀態(tài)，兩線構(gòu)成平行路徑，不具備側(cè)沖的條件。當(dāng)跨線運行（下行線C站經(jīng)線路所至B站運行，或上行線B站經(jīng)線路所至C站）時，聯(lián)鎖系統(tǒng)將1/3#或5/7#道岔控制在彎股反位狀態(tài)，并將其防護(hù)進(jìn)路上的9#或11#道岔防護(hù)至彎股定位（安全線）位置，即開通安全線。此時也構(gòu)成了兩線平行路徑，實現(xiàn)直向列車對側(cè)向跨線通過列車的安全防護(hù)功能［1-3，7-10］。

2）“一線分為兩線”場景（反方向運行，如圖1中有2種場景，即下行線B站經(jīng)線路所至A站的進(jìn)路與B站經(jīng)線路所至C站的進(jìn)路；上行線C站經(jīng)線路所至D站的進(jìn)路與C站經(jīng)線路所至B站的進(jìn)路）。圖1中，當(dāng)下行線B站辦理經(jīng)線路所至C站下行反向進(jìn)路時，線路所與B站和C站間通過列控中心實現(xiàn)列車運行方向的控制，禁止B站經(jīng)線路所至C站的下行線開行追蹤列車。線路所聯(lián)鎖系統(tǒng)將1/3#道岔控制在彎股反位狀態(tài)，并將9#道岔防護(hù)至彎股定位（安全線）位置。此時，構(gòu)成了A站至線路所與B站經(jīng)線路所至C站的兩線平行路徑。即便A站與線路所下行線之間維持正方向運行，也不具備側(cè)沖條件。但在此場景下，若同時也辦理了D站至線路所的下行線反方向進(jìn)路時，則D站至線路所下行線反向運行的車，與B站經(jīng)線路所至C站下行反向進(jìn)路（已滿足“兩線匯合為一線”場景），具有側(cè)沖的安全隱患。目前，對此場景僅靠行車組織來約定，即當(dāng)辦理下行線B站經(jīng)線路所至C站反方向時，嚴(yán)禁辦理D站至線路所下行線反方向進(jìn)路，從而保證行車安全［1-3，7-10］。

針對不設(shè)置安全線的線路所，信號工程設(shè)計可通過2種方法來解決列車側(cè)沖的隱患：一是通過行車組織有條件的限制列車運行；二是犧牲列車追蹤時分，拉開可能造成側(cè)沖危害的線路防護(hù)距離。下面以新建宣績鐵路十里巖線路所為例進(jìn)行闡述。

2 十里巖線路所設(shè)計方案

如圖2所示，十里巖線路所X、XL（線路所通過信號機(jī)）至SF方向，S、SJ向XLF方向，以及SF、SJF向XL方向，XLF、XF至S方向的進(jìn)路，均符合“兩線匯合為一線”的場景，本應(yīng)設(shè)置安全線。但十里巖線路所地處隧道出口，且在橋上，受地貌、地形限制，現(xiàn)場不具備設(shè)置安全線條件［1-3，7-12］。

以X、XL至SF方向的進(jìn)路為例，當(dāng)下行線同時辦理XL→SF通過進(jìn)路（如圖2中綠色虛線箭頭）和X機(jī)外停車（如圖2中紅色虛線箭頭）的進(jìn)路，且車2在X外方因故無法停穩(wěn)冒進(jìn)X時，將對車1的XL→SF進(jìn)路構(gòu)成側(cè)沖風(fēng)險［7-10，14-19］。

針對上述場景，在不考慮行車組織設(shè)有特定行車限制的前提下，信號工程設(shè)計時，可以犧牲少量追蹤時分，拉大冒進(jìn)列車過走的安全防護(hù)距離（需行車檢算，一般取400 m），可解決線路所不設(shè)安全線下的側(cè)沖風(fēng)險［9-10］。解決方案如下。

2.1 通過信號機(jī)外移方案

如圖3所示，將X通過信號機(jī)外移，與121處絕緣節(jié)之間形成一段XWG防護(hù)區(qū)段［7-10，13］。

圖3 十里巖線路所通過信號機(jī)（X）外移方案

在此場景下，車2的C2/C3行車許可終點在X外方110 m處（列車區(qū)間最大保護(hù)距離。該距離由最大列車包絡(luò)和最大列車走行誤差組成。其中，列車包絡(luò)固定為30 m，列車走行誤差定義為2%。車載控制走行距離按地面應(yīng)答器組2 km的間距布局，且考慮丟失一組應(yīng)答器組的情況下列車仍能正常運行，其車載控制最大的走行距離為4 km，則最大走行誤差為4000×2%=80 m。不同車載邏輯處理略有差異，下同）［10，13-19］。若車2因故冒進(jìn)X內(nèi)方，車載設(shè)備一是由HU碼進(jìn)入JC碼（圖2中“A方案”）或H碼（圖2中“B方案”），而觸發(fā)緊急制動［13-20］；二是車載收到BX有源應(yīng)答器組的絕對停車包，而觸發(fā)緊急制動［14-19］。均能確保車2不侵入3#道岔警沖標(biāo)內(nèi)方，從而實現(xiàn)與車1的物理隔離，保證了車2與車1不會發(fā)生側(cè)沖。

圖2 十里巖線路所示意圖

2.2 雙紅燈防護(hù)方案

該方案依據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》（高速鐵路部分）第71條規(guī)定［3］，通過紅燈重復(fù)顯示方式強(qiáng)行增加列車安全防護(hù)距離，從而增大防止列車冒進(jìn)線路所的安全裕量［7-10］。

1）在線路所設(shè)置具有進(jìn)站（X）、出站（XT）功能的通過信號機(jī)，增加一個XWG防護(hù)區(qū)段，構(gòu)成進(jìn)、出站雙紅燈聯(lián)鎖防護(hù)方案［7-10］，見圖4。

此場景下，車2的C2/C3行車許可終點在X外方110 m處。若車2因故冒進(jìn)X內(nèi)方，車載設(shè)備一是由HU碼進(jìn)入JC碼（圖4中“A方案”）或H碼（圖4中“B方案”），而觸發(fā)緊急制動；二是車載收到BX有源應(yīng)答器組的絕對停車包，而觸發(fā)緊急制動。確保車2不越過XT通過信號機(jī)，保證了車1經(jīng)1/3#反位的進(jìn)路及行車安全。

圖4 十里巖線路所進(jìn)（X）、出（XT）站雙紅燈聯(lián)鎖防護(hù)方案

2）線路所X通過信號機(jī)（具有進(jìn)站功能）與相鄰?fù)夥降耐ㄟ^信號機(jī)（T17）構(gòu)成雙紅燈重復(fù)顯示防護(hù)方案［7-10］，見圖5。

圖5 十里巖線路所通過信號機(jī)（X）與相鄰?fù)夥酵ㄟ^信號機(jī)（T17）的雙紅燈重復(fù)顯示防護(hù)方案

將X通過信號機(jī)外方17G設(shè)成安全防護(hù)區(qū)段，且常態(tài)配置H碼或JC碼。此場景下，車2的C2/C3行車許可終點在T17外方110 m處（15G區(qū)段內(nèi)）。若車2因故無法在15G的行車終點停穩(wěn)，而冒進(jìn)T17通過信號機(jī)，車載設(shè)備一是由HU碼進(jìn)入H碼或JC碼，觸發(fā)緊急制動；二是收到B17有源應(yīng)答器組的絕對停車包，而觸發(fā)緊急制動。確保車2不侵入X通過信號機(jī)內(nèi)方，從而實現(xiàn)直向列車（車2）對側(cè)向跨線通過列車（車1）的安全防護(hù)功能，保證了車1經(jīng)1/3#反位的進(jìn)路及行車安全。在此場景下，考慮工程投資、既有線改造等因素，B17應(yīng)答器組可以不改成有源應(yīng)答器組，但列控系統(tǒng)需特殊設(shè)計。

2.3 方案比選

通過信號機(jī)外移和進(jìn)、出站雙紅燈聯(lián)鎖防護(hù)方案均存在影響列車追蹤時分、增加投資的缺點，且在工程設(shè)計時，需進(jìn)一步核實線路所具有進(jìn)站功能的通過信號機(jī)（圖3、圖4中的X）的接近區(qū)段是否存在長大坡道，避免車2停車后溜逸。但此2種方案中列控系統(tǒng)無需特殊設(shè)計，適用于新建鐵路。

線路所通過信號機(jī)與相鄰?fù)夥酵ㄟ^信號機(jī)的雙紅燈重復(fù)顯示防護(hù)方案，同樣存在影響列車追蹤時分，也需進(jìn)一步核實線路所通過信號機(jī)（圖5中T17）外方區(qū)段（圖5中15G區(qū)段）是否存在長大坡道，防止車2停車后溜逸，以及需列控系統(tǒng)（C3區(qū)段含RBC）特殊設(shè)計的問題。但此方案具有建安工程少的優(yōu)點，適用于既有線改造。

綜合上述，經(jīng)經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性比選，通過信號機(jī)外移方案較雙紅燈聯(lián)鎖防護(hù)方案投資更少，對列車追蹤時分的影響更小，故新建宣績鐵路十里巖線路所推薦采用通過信號機(jī)外移方案，解決了特定環(huán)境不設(shè)安全線下存在的側(cè)沖安全風(fēng)險，并通過了上海局集團(tuán)有限公司和國鐵集團(tuán)認(rèn)可，可為其他不設(shè)安全線線路所的信號工程設(shè)計提供參考。

3 結(jié)束語

對于不設(shè)安全線的線路所，且信號工程設(shè)計未進(jìn)行特殊處理的問題，可參照線路所通過信號機(jī)與相鄰?fù)夥酵ㄟ^信號機(jī)的雙紅燈重復(fù)顯示防護(hù)方案進(jìn)行改造，也可在不考慮增加建安工程的前提下，借鑒異物侵限防護(hù)和紅燈燈絲斷絲轉(zhuǎn)移的原理對列控系統(tǒng)做適應(yīng)性特殊修改，實現(xiàn)線路所通過信號機(jī)與相鄰?fù)夥酵ㄟ^信號機(jī)的雙紅燈重復(fù)顯示防護(hù)方案。