泰国信号联锁系统中侧防条件的研究
时间：2023-06-25 17:40:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
郭思雯，张 阳，贾积禹
铁路信号系统中的进路侧冲防护，简称“侧防”（flank protection），即防护列车在车站内发生侧面冲突。这种防护主要通过进路相邻的道岔、信号机或区段作为逻辑条件，将其他进路的列车与本进路隔离开，防止其他进路的列车侵入，而与本进路的列车发生冲突［1-4］，保证行车安全。
本文主要对泰国铁路信号联锁系统中的侧防区段进行分析研究，以泰国南线双线信号工程为研究对象。该工程项目是泰国铁路发展规划中的复线改造项目之一，是在佛统府至春蓬府的既有单轨铁路基础上增加第2条新轨。该线北起佛统府，南至春蓬府，正线全长约420 km，使用中国通号自主研发，符合中国铁路标准和欧洲铁路安全标准的计算机联锁系统，可实现车站安全联锁控制。
泰国信号联锁系统中，为避免列车在道岔区域的侧面冲撞，保证行车安全，对非进路内的区段进行检查和防护，此为侧防区段。通过检查进路相关的侧防区段状态，判断是否存在其他列车进入本进路，与进路内列车发生冲突。泰国BANG BAMRU站局部站场示意见图1。
站场内所有道岔均处于定位位置，其中，1-3、3-3、2-4和4-4为进站兼引导信号机；
15～18为出站兼调车信号机；
301、302、303和304为独立调车信号机；
3-1BT、3-3T、3-71T、101AT、2-72T和4-72T等为T字结尾的区段；
BGS-BBU-UM、BGSBBU-DM、BBU-TCJ-UM、BBU-TCJ-DM为区间口名称。以下对1-3信号机至17信号机接车进路的绝对侧防区段和条件侧防区段，18信号机至BGS-BBU-UM区间口限界调车进路的区间侧防区段进行说明，并从联锁逻辑安全性和行车效率方面，与国内铁路信号系统的侧防方案进行对比分析［5］。
绝对侧防区段是指不属于进路内或保护区段，但进路信号开放需要检查其空闲的区段。
2.1 绝对侧防检查逻辑
图1中1-3信号机至17信号机的接车进路，经过111#道岔的定位，当列车或车列运行至101BT区段时，存在与停留在117T的列车或车列发生侧面冲突的风险。为了防止这种侧冲的发生，泰国信号联锁系统中将117T设置为绝对侧防区段，当1-3信号开放时需要检查117T区段空闲。同理其他经过111#道岔定位的进路，始端信号开放时需要检查117T区段空闲。
图1中1-3信号机至17信号机的接车进路，除117T区段外，118T同样被设置为进路绝对侧防区段。116T和102AT作为进路的保护区段（保护方案1），116#道岔被锁闭在定位时，列车接入股道，若未停稳闯入102AT区段，同样存在与停留在118T的列车或车列发生侧面冲突的风险，此时118T区段作为保护区段的绝对侧防区段，需要在进路信号开放时和开放后持续进行检查。
图1 泰国BANG BAMRU站局部站场示意
2.2 国内联锁超限防护类比
泰国信号联锁系统中绝对侧防条件的处理方式，类似国内联锁侧防方案中超限区段处理［6-8］，图2所示为国内常见的一种超限区段防护场景。若进路经过1号道岔定位，当列车或车列运行至1DG区段时，存在与停留在5DG的列车或车列发生侧面冲突的风险，为此国铁信号联锁系统中办理1号道岔定位的进路时，需要检查5DG区段空闲。
图2 国内超限区段防护场景
2.3 差异分析
国内信号联锁系统中，检查超限区段非空闲条件时，不允许进路建立和锁闭。但泰国信号联锁系统中，进路选排和锁闭时不检查侧防区段状态，若信号开放时检查到侧防区段非空闲，则不允许信号开放，或者信号开放后检测到侧防区段故障需立即关闭已开放的信号，以此来保障列车运行安全。
条件侧防区段指不属于进路内或保护区段，但进路信号开放需要检查其空闲，或被规定方向的进路锁闭的区段。
3.1 增设条件侧防原因
图1中1-3信号机至17信号机的接车进路，进路经过101A/101B#道岔反位位置，当列车或车列行至101BT区段时，存在与停留在3-71T区段的列车或车列发生侧面冲突的风险。为了防止这种侧面冲突的发生，泰国信号联锁系统中将3-71T设置为侧防区段，当1-3信号机开放时，需要检查3-71T区段空闲。同理办理其他经过101A/101B#道岔反位的进路时，也需要检查3-71T区段空闲。
若将3-71T区段设置为1-3信号机至17信号机的接车进路绝对侧防区段，当一列车（以下简称“列车B”）从18信号机向BGS-BBU-DM区间口发车去BANG SORN站时，另一列车（以下简称“列车A”）从BANG SORN站发往本站，需经1-3信号机接入站内63T股道，此时列车B行至3-71T区段，由于3-71T区段占用，导致1-3信号机无法开放，列车需在1-3信号机前方停车，待列车B驶离3-71T区段后，方可开放1-3信号机接车。针对上述场景，泰国信号联锁系统中将3-71T区段设置为条件侧防区段。
3.2 条件侧防检查逻辑
泰国信号联锁系统中，办理经过101/101B#道岔反位的进路，需要在开放信号时优先检查3-71T区段是否被下行方向的进路锁闭。若区段锁闭符合要求，则不再检查区段空闲状态，此时认为占用3-71T区段的列车B正在驶离；
当列车A由1-3信号机驶入101BT区段时，列车B若已驶离3-71T区段，则不存在侧冲风险，即使列车B未完全驶出3-71T区段，侧冲风险相对无下行进路但3-71T区段占用时明显降低。
图1中1-3信号机至17信号机的接车进路，除3-71T区段外，4-72T和2-72T同样被设置为进路条件侧防区段。116T、102AT和102BT作为进路的保护区段（保护方案2），102A/102B#道岔被锁闭在反位时，列车接入股道，若未停稳闯入102AT或102BT区段，同样存在与停留在4-72T的列车或车列发生侧面冲突，或与停留在2-72T的列车或车列发生冲突的风险。为防止发生此类安全事故，设置4-72T和2-72T区段为侧防区段。与3-71T区段设置为条件侧防区段同理，若4-72T或2-72T区段留车时存在向区间口发车的进路，可以合理地假设为列车正在驶离侧防区段发往区间，以降低从接车信号驶入102AT或102BT区段的列车或车列的侧冲风险。从信号开放到列车驶入63T所需的时间，足够发往邻站的列车驶离条件侧防区段。
3.3 国内联锁超限防护类比
设置3-71T作为侧防区段的设计方案与国内超限区段防护原理相同，如图3中交叉渡线超限防护场景［9-10］。办理经过1/3#道岔反位进路时，当列车或车列运行至1DG区段时，存在与停留在7DG区段的列车或车列发生侧面冲突的风险，需要检查7DG区段空闲。当存在上述条件侧防区段类似场景时，超限防护方案对行车效率也存在影响。
图3 交叉渡线超限场景图
3.4 差异分析
泰国信号联锁系统中通过对侧防区段的进路锁闭方向，来判定侧防区段内的列车或车列运行方向。若列车或车列正在驶离侧防区段，则允许办理该侧防区段防护的进路。条件侧防区段的设置相对国内联锁超限防护方案，虽然安全性降低，但仍能保证行车安全，同时提高了行车效率。
区间侧防区段指处于同一咽喉的不同区间口，且不属于进路内或保护区段，但进路信号开放需要检查其空闲或持续占用规定时间的区段。
4.1 增设区间侧防原因
以图1中办理18信号机至BGS-BBU-UM区间口限界的调车进路为例。当BGS-BBU-DM区间口为常态方向或发车方向时，BGS-BBU-DM区间口不存在发往本站的列车，则不存在侧冲风险；
当BGS-BBU-DM区间口为接车方向时，为防止邻站发往本站的列车冒进接车信号，与站内的调车车列发生侧面冲突，泰国信号联锁系统中增设了区间侧防区段。
4.2 区间侧防检查逻辑
18信号机至BGS-BBU-UM区间口限界的调车进路始端信号开放时，除需要检查站内绝对侧防区段117T、条件侧防区段3-3T和3-71T区段满足信号开放要求外，还需要检查3-1BT区段空闲或者占用60 s（BBU站联锁表中规定的时间）。3-1BT区段空闲，说明列车未接近本站，与站内调车车列发生侧冲的概率较低；
或者当列车在3-1BT区段占用规定时间后，列车已停稳在3-3信号机前方或速度已经降低到足够小，不会对调车车列产生安全隐患，可以开放调车信号，进行调车作业。具体站场中需要检查3-1BT一个区段或者更远的区段，根据具体区段长度和列车速度综合评估和计算后，将区间侧防检查条件记录在各车站联锁表中。联锁系统根据各站的联锁表进行相关配置和逻辑检查，实现区间列车侧防冲突。
4.3 优势与不足
泰国信号联锁系统中增加区间侧防区段，可防护区间接车对站内调车作业的影响。当区间侧防区段空闲时，接车信号外方无车，不存在列车或车列冒进信号，且与站内调车车列冲突的风险；
当区间侧防区段占用时，检查区段占用规定时间，即列车已在接车信号前停稳，同样无侧冲风险。结合站内的条件侧防区段，列车在区间侧防区段占用规定时间后，仍闯入信号机内方，站内的条件侧防区段可作为二级防护，检测到存在列车侧冲风险，立即关闭调车信号，停止调车作业。区间侧防区段的设置，提高了站内调车作业的安全性，但会影响调车作业效率。
1）泰国信号联锁系统使用侧防区段对列车侧面冲突风险进行安全防护，其中，绝对侧防区段与国内信号联锁系统中超限区段防护一致；
条件侧防区段在超限区段防护基础上，增加新的限制条件，能够在保证安全的情况下提高行车作业效率；
区间侧防区段增加对邻站驶入列车的安全防护，提高站内调车作业的安全等级，但会降低调车作业效率。
2）从整体侧防方案来看，泰国信号联锁系统侧防区段防护方法在设置上比国内信号联锁系统的侧防方案更灵活，安全性和行车效率方面各有优势。通过对泰国信号联锁系统侧防方案的对比分析，提供一种新的侧防思路，为以后研究出更灵活、安全性更高且对行车效率影响更小的侧防方案提供参考。
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