城市轨道交通道岔故障显示情形研究与处置建议论文_武翔宇

摘 要:文章从道岔故障分类、线路道岔位置显示举例、各线道岔断开安全接点后ATS界面显示情况、摇道岔恢复阶段对道岔位置的要求、手摇道岔作业安全提示五个方面做了分析研究,以辅助行车工作人员在手摇道岔组织列车折返作业中准确判断、规避风险,保障行车安全。

关键词:道岔失表示;安全接点;手摇道岔

1概述

道岔是列车从一个股道转向另一个股道的转辙设备,它是轨道线路中最关键的特殊设备,也是信号系统的主要控制对象之一。在实际工作中,行车工作人员通过ATS系统监控道岔位置、对道岔进行命令操作;当出现故障情况时需要现地人员下路轨通过手摇道岔维持列车折返,保障运营秩序。由于道岔故障对行车组织影响较大,手摇道岔又涉及到抢修人员安全,因此对于道岔在ATS界面位置显示的掌握、手摇道岔的安全注意至关重要。

2面临的问题

1.道岔在不同位置显示情况不同,如果行车工作人员不能准确监测道岔位置状态,会影响正常的行车秩序和安全。

2.发生道岔故障后,道岔将失去表示,根据现场故障实际情况分为非挤岔故障和挤岔故障两类。如果行车工作人员不能及时做好故障预判,会造成处置延误。

3.道岔故障与联锁系统故障时均需采取手摇道岔的措施,如果不能区分好两种情形下操作事项,会影响抢险进度及人员安全。

3研究思路

为提高城市轨道交通行车工作人员在道岔故障显示情形下应急处置能力,本文首先对道岔故障原因进行了分类,其次分析不同信号系统线路道岔在ATS界面显示特点,研究手摇道岔恢复阶段道岔显示特点及对道岔位置的相关要求,最后对手摇道岔作业作出安全提示。

4研究方案

(一)道岔故障原因分类

发生道岔故障后,道岔将失去表示。根据现场故障实际情况分为非挤岔故障和挤岔故障两类。

非挤岔故障可能的原因:

1.道岔动作、表示电源故障

2.室内继电器、空开、配线发生不良现场处置手册建设。

3.转辙机、外锁闭装置不良

4.道岔调整不良,密切或道岔缺口变化

5.道岔注油不良,尖轨间夹有异物等

6.道岔存在工务病害:尖轨爬行、轨距不良、道岔飞边、滑床板吊板

道岔挤岔是指列车因某种原因在经过道岔尖轨时,造成道岔密切尖轨与基本轨脱离。具体分为顺向挤岔和对向挤岔。

(二)不同信号系统道岔在ATS界面显示特点

图1:不同信号系统道岔显示图例

(三)不同信号系统道岔断开安全接点后ATS界面显示情况(断开接点前道岔处于联锁下达命令要求的位置,并在ATS界面有位置显示)

 (1)线路1:

 断开安全接点:正常显示初始位置

 手摇至相反位置:失表示

 手摇至初始位置:正常显示初始位置

 单操操作:单操命令要求位置与道岔实际位置不符时,道岔失表示,与道岔实际位置相符时道岔有表示

 进路排列功能:可以排列道岔实际开通方向的进路,列车接近时信号开放

 恢复安全接点:道岔恢复至初始位置,道岔恢复正常显示(恢复至相反位置则失表示,单操后道岔恢复)

 (2)线路2:

 断开安全接点:失表示

 手摇至相反位置:失表示

 手摇至初始位置:失表示

 单操操作:单操无效

 进路排列功能:进路可以排列,信号不开放,道岔显示四开占用

 恢复安全接点:道岔失表示,单操道岔后恢复正常显示

 (3)线路3:

 断开安全接点:正常显示初始位置

 手摇至相反位置:失表示(15s后显示挤岔报警)

 手摇至初始位置:正常显示初始位置

 单操操作:单操命令要求位置与道岔实际位置不符时,道岔失表示,与道岔实际位置相符时道岔有表示

 进路排列功能:可以排列道岔实际开通方向的进路,信号开放

 恢复安全接点:道岔恢复至初始位置,道岔恢复正常显示(恢复至相反位置则失表示)

备注:

1.初始位置指安全接点断开前道岔所处位置,如初始位置道岔在定位,则相反位置为反位。

2.安全接点用来保证维修安全。正常使用时,安全接点接通,才能接通道岔动作电路。检修时,断开安全接点,以防止检修过程中转辙机转动影响维修人员作业。(因此手摇道岔组织列车折返时应断开安全接点,防止故障恢复时道岔转动对人员造成伤害)

(四)手摇道岔恢复阶段对道岔位置的要求

(一)线路1

在手摇道岔恢复现地道岔阶段,信号专业将检查道岔实际开通位置与道岔表示电路的一致性,如不一致则手摇至与表示电路一致的位置,直至恢复道岔正常表示及功能。适用于以下情形:

1.仅联锁故障

线路1道岔室内表示电路与道岔搬动命令相互关联。如联锁下达定操命令时,表示电路只采集定位状态,联锁故障后,联锁无法通过下达操作命令改变道岔位置,因此表示电路保持采集定位状态,故障恢复后:如果恢复安全接点后道岔实际位置在定位,道岔位置与表示电路采集的一致,道岔恢复定位显示,恢复安全接点后联锁可以对道岔正常操作,表示电路采集相应的道岔位置并给出表示。

在联锁系统故障后,ATP系统会自动重启并检查道岔位置情况,如果此时某个道岔处于失表示状态,则系统不能确认道岔的实际状态。在ATP启动后,该道岔不能通过排列进路、单操或道岔强扳的操作进行扳动。

如果恢复安全接点后道岔实际位置在反位,道岔位置与表示电路采集的不一致,道岔将仍显示为失表示状态,ATP系统重启后不能识别道岔实际位置,不允许对道岔进行单操或者进路排列,为将道岔位置表示恢复,须对道岔进行手摇至定位后再恢复安全接点。反位亦然。

2.仅道岔故障

(1)单纯道岔故障30分钟内,道岔恢复后,通过ATS对道岔转动操作可以恢复道岔正常显示和操作功能。

例如,当某一道岔在定位时摘除安全接点,此时表示电路只采集定位状态,若将道岔手摇至反位后恢复安全接点 ,则该道岔处于失表示状态,此时通过ATS转动道岔,即联锁对道岔下达反位命令,表示电路只采集反位状态,与道岔实际位置相符,则该道岔将恢复反位显示和其他正常操作功能。

(2)当某道岔失表示超过30分钟后,信号系统默认无法通过ATS操作(排列进路、单操或强扳道岔)扳动道岔,处置方法同联锁故障。

(二)线路2

手摇道岔过程中,道岔安全接点断开,道岔的表示电路和动作电路均断开,联锁不能操作道岔转动,联锁故障或道岔故障恢复后,恢复安全接点将道岔的表示电路和动作电路均接通,此时联锁可以下达操作命令转动道岔,道岔仍然失表示,需要在ATS上单操道岔一次来让表示电路识别道岔的位置并给出显示。适用于仅联锁故障或仅道岔故障。

(三)线路3

确认联锁故障或道岔故障恢复后,在手摇道岔恢复现地道岔阶段,信号专业将检查道岔实际开通位置与道岔表示电路的一致性,如不一致则手摇至与表示电路一致的位置,直至恢复道岔正常表示及功能。

例如,在手摇道岔结束恢复安全接点后,如果道岔与手摇前位置(联锁下达命令要求道岔所处的位置)不一致,则道岔失表示(15s后显示挤岔报警,此时对道岔单操命令执行不成功,需要将道岔恢复到手摇前的位置,恢复安全接点后道岔才能给出显示并正常执行操作命令。

(五)手摇道岔作业安全提示

在手摇道岔组织列车过程中及道岔安全接点恢复阶段都有可能触发相关进路,并对作业产生以下影响:

(1)手摇故障道岔锁闭至固定位置、单操其它道岔组织列车折返时,触发进路影响道岔单操操作;

(2)部分信号系统线路将道岔摇至故障前ATS有表示位置时,道岔位置可以正常表示,道岔显示开通方向的进路可以排列,如果此时进路触发(且信号能正常开放),会对行调、车站值班员、司机造成干扰;

(3)在道岔恢复安全接点后,联锁可以操作道岔动作,如果此时进路触发道岔动作,有可能对现地人员造成伤害。

因此,为确保手摇道岔过程中行车组织安全及现地人员人身安全,应注意:

(1)自行调下达手摇道岔调度命令起,至车站人员向行调回复道岔恢复、现场全体人员做好避让,行调或车站测试道岔、排列进路组织列车看信号折返前,由现地人员人工准备列车折返进路并确认,列车发车信号为值班员手信号

(2)手摇道岔组织列车折返作业期间,应通过将相关信号机设置为自排单关、取消相关列车的自动进路触发模式、将相关信号机设置为人工控等方式取消进路自动触发功能。

5 结语

本文对不同信号系统道岔故障显示特点及处置流程做了分析比较,对手摇道岔作业提供了安全提示,有助于帮助行车工作人员在应对道岔故障时对故障原因、处置进度做好预判掌握,提高处置效率,减少故障对运营秩序的影响。

论文作者:武翔宇

论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期

论文发表时间:2020/4/17

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