绝缘节处无防护信号机时的特殊场景风险分析

魏万泊，武钰喜

在车站信号工程设计中，为满足站内平行作业或进行站内轨道区段划分的要求，通常会在道岔区段中插入1组或2组绝缘节。在特殊运营场景下，由于所插入的绝缘节处没有设置或者无法设置防护信号机，致使绝缘节所划分的道岔区段不能随进路的办理而锁闭，且在站内调车作业时，调车所经过的部分道岔区段有被遗漏锁闭的情形，存在发生挤岔或者掉道的事故风险。为此，本文在归纳站内调车作业场景的基础上，提出有效识别站内绝缘节处无防护信号机时的特殊场景，并分析其潜在风险成因。此外，在信号工程设计无法变更的情况下，从联锁软件层面提出适合具体站型的优化方案，探讨联锁卡控方案的可实施性及完整性，降低运营风险。

1 无岔区段牵出场景

1.1 站型识别1

两道岔中间存在无岔区段，且无岔区段两端绝缘节处没有调车信号机防护。如图1所示，6/8#道岔与12#道岔之间存在2处无调车信号机防护的绝缘节，将8#与12#道岔之间划分为3个轨道区段，分别为12DG、8/12G、8DG。其中8/12G作为无岔区段，会存在暂时存放车的可能。由于12#道岔常态定位开向安全线侧，若办理D2向D8的调车作业，指示8/12G停放的调车往14/16G方向去；又因12DG不在D2—D8调车进路内，故调车进路的锁闭检查无法覆盖到12#反位锁闭［1］。若值班员疏于将12#道岔单操到反位，则存在8/12G的调车在12#道岔处挤岔的事故风险（如若12#道岔为对向道岔，则会存在掉道风险）［2］。

图1 8/12G处机车往14/16G调车

同时考虑12#道岔作为安全线道岔，常态定位应用向安全线侧，依照联锁表要求，经6/8#道岔反位的进路，也需将安全线处12#道岔防护锁闭至定位状态［3］。

联锁软件中，12#道岔增加岔锁防护（12-CSFH）卡控逻辑，经6/8#道岔反位的进路，将12#道岔防护锁闭至定位状态；当8/12G无岔区段处的调车根据D2显示往14/16G 调车作业时，将12#道岔防护锁闭至反位状态。12-CSFH落下，防护道岔锁闭；12-CSFH吸起，防护道岔解锁［4］。联锁逻辑卡控时机如下。

1）排列经6/8#道岔反位的进路，8DG及4-6DG进路锁闭，12#道岔防护锁闭至定位状态，8DG及4-6DG区段解锁，12#道岔防护锁闭消除。

2）排列以D2为始端的调车进路，联锁软件判断12#道岔在未锁闭状态下，扳动12#道岔至反位，调车进路锁闭，12#道岔呈防护锁闭状态。当D2为始端的调车进路内方第1区段解锁，D2-KJ落下，12#道岔防护锁闭消除［5］。逻辑电路见图2。

图2 12-CSFH防护锁闭逻辑电路

按上述联锁软件卡控方案实施后，12#道岔反位的调车作业消除了挤岔隐患。但如若14/16G的调车因大风雨雪天气溜逸至12#定位的安全线侧，此时若调车想从安全线出来至14/16G，则只能依靠D2的指示，但上述联锁的卡控逻辑是D2开放后，需将12#道岔防护锁闭至反位状态，则该情景下会出现2种结果：①调车若溜逸至安全线，出清了12DG，根据D2指示，将安全线上的车调往14/16G，当调车行驶至12#道岔处，会存在挤岔的风险；②调车若溜逸至12DG，即12DG占用锁闭，此时排列D2为始端的调车进路，由于12#道岔不能防护锁闭至反位状态，因此D2为始端的调车进路不能建立。

如果8/12G一旦留有车列，8/12G处的机车往4G方向进行调车作业，没有可以依据的调车信号，因此6/8#道岔不能通过进路锁闭只能进行人工加锁，让8/12G处的机车安全行驶至4G，否则就会存在调车作业挤岔风险。

综上所述，图1所示的站型即便在联锁软件层面做了卡控，依旧不能完全解决从8/12G调移调车时的挤岔风险。最合理的改进方案应该是修改车站信号平面图，将8/12G两端进行差置调车信号机防护［6］，而联锁软件不做多余卡控处理。

1.2 站型识别2

进站信号机内方为无岔区段，且设置虚拟调车终端，该内方无岔区段与其牵出的调车信号机间隔一个道岔区段，无岔区段与道岔区段之间存在无防护信号机的绝缘节。如图3所示，107#道岔定位岔后区段所设的绝缘节由于没有设立调车信号机进行防护，Ⅰ-ⅣAG处的调车根据D103牵出时，会在107DG道岔区段处存在侧冲、挤岔2种运营场景安全风险。

图3 Ⅰ-ⅣAG处机车往咽喉区调车

1）侧冲风险。当Ⅰ-ⅣAG无岔区段及105DG均存在机车，105/107#道岔处于反位状态，存在105DG处的调车车列要根据D103信号显示先行折返作业的场景。车站值班员若与Ⅰ-ⅣAG无岔区段机车司机没有及时进行车机联控，Ⅰ-ⅣAG无岔区段机车司机看到D103信号开放，就驾驶机车从Ⅰ-ⅣAG无岔区段牵出，则会与107DG处的调车车列存在侧冲的风险。

2）挤岔风险。107#道岔定位岔后的绝缘节将107DG和Ⅰ-ⅣAG划分为独立的2个轨道区段，Ⅰ-ⅣAG作为无岔区段，会有暂时存放车的可能性。当Ⅰ-ⅣAG处的机车根据D103指示往咽喉区进行调车作业时，由于105/107#道岔不在D103为始端的调车进路内，因此该道岔不能被调车进路锁闭至定位状态。如若值班员疏于将105/107#道岔单操到定位，或者将105/107#道岔错误扳动至反位，则Ⅰ-ⅣAG处的调车行驶至107#道岔处，会存在挤岔的风险。

进站信号机X、XH内方均设有虚拟调车终端XZDA、XHDZA，即表明本站存在咽喉区往105DG、Ⅰ-ⅣAG的调车进路，由于虚拟调车终端只能用做调车进路的终端，不能用做调车进路的始端，因此只能以D103作为折返信号机。该站型的特殊点在于D103可以接续105/107#道岔定、反位2个方向的调车作业。对于无防护信号机的绝缘节所引起的2种特殊场景运营风险：①联锁软件无法防控侧冲风险，只能通过在绝缘节处设立调车信号机，才能有效防护Ⅰ-ⅣAG内调车侧冲；②挤岔风险可以通过联锁软件施行防护道岔卡控，但因其防护条件特殊，联锁软件层面卡控方案还需进一步研判其可行性与完整性。

1.3 联锁软件卡控方案研判

由图3可知，105/107#道岔反位，以D103折返的调车进路由于105/107#道岔是双动道岔的属性，即使107#道岔区段解锁，而车辆占用105DG，105/107#道岔依旧处于占用锁闭状态，因此105DG处的调车在以D103为折返信号进行折返作业时，105/107#不会存在挤岔风险，则只需考虑Ⅰ-ⅣAG的调车以D103为牵出调车信号进行调车作业时，在105/107#道岔处的安全防护问题。

由于D103开放可以是接续105/107#道岔反位的调车折返进路，如果单纯地考虑D103进路办理，105/107#防护至定位，则不能排列经105/107#道岔反位，影响折返作业。因此在联锁软件排列以D103为始端的调车进路过程中，需细分以下4点判断。

1） 当105/107#处于定位状态，且Ⅰ-ⅣAG有车占用时，办理以D103为始端的调车进路，进路建立后，将105/107#防护锁闭至定位状态。

2） 当105/107#处于定位状态，且Ⅰ-ⅣAG无车占用时，办理以D103为始端的调车进路，调车进路建立，105/107#道岔不进行防护锁闭至定位状态。

3） 当105/107#处于反位状态，且不处于锁闭状态，Ⅰ-ⅣAG有车占用时，办理以D103为始端的调车进路，将105/107#防护扳动至定位状态时，调车进路锁闭，105/107#防护锁闭至定位状态。

4） 当105/107#处于反位状态，且不处于锁闭状态，Ⅰ-ⅣAG无车占用时，或者当105/107#处于反位状态，且处于锁闭状态时，办理以D103为始端的调车进路，联锁软件将不再对105/107#道岔进行防护锁闭处理。联锁软件105/107#道岔防护锁闭判断流程见图4。

图4 105/107#道岔防护锁闭判断流程

从上述的判断点来看，D103为始端的同一条进路建立，其进路外105/107#道岔的防护锁闭条件受Ⅰ-ⅣAG占用空闲，及105/107#道岔锁闭条件的区分而防护不同，这与当前联锁表编制原则［7］不符。从联锁软件实施层面讲，在Ⅰ-ⅣAG空闲或者105/107#道岔锁闭情况下，联锁人机界面（MMI）操作命令层将105/107#防护锁闭的命令旁路，执行D103为始端的调车进路命令，这一功能当前无法实现。

综上所述，该站型中无防护信号机的绝缘节特殊场景复杂，单纯靠联锁软件处理无法防护完整，建议车站在设计之初就应按标准设计，Ⅰ-ⅣAG绝缘节处设置调车信号机，从根本上消除这种无防护信号机绝缘节的特殊场景风险，保障安全运营。

2 调车折返场景

2.1 站型识别3

进站信号机内方为道岔区段，且设有虚拟调车终端按钮，进站信号机内方道岔区段与其折返的调车信号机间隔一个道岔区段，且内方道岔区段的道岔与间隔道岔区段的道岔不属于一组双动道岔。

如图5所示，714#道岔与718#道岔之间的绝缘节将轨道区段划分为2个相邻的道岔区段。当办理D750往SLHDZA的调车进路时，调车顺序占用出清718DG，占用714DG，718DG区段解锁，716/718#道岔处于解锁状态。此时办理D726为始端的折返调车进路，往7108/7124G无岔区段内折返调车，司机看到D726信号开放，调车折返，由于716/718#道岔属于解锁状态，若此时值班员错误单操716/718#道岔至反位，则调车作业会在718#道岔处出现挤岔的事故风险。

图5 714#道岔处的机车根据D726进行折返作业

714#道岔与718#道岔之间无防护信号机的侵限绝缘节存在［8］，使得714#道岔处的调车按折返进路运行时，718DG区段没有进路锁闭，718#道岔处在未锁闭状态下。图5场景中当718DG出清后，D726可以接续716/718#道岔反位的进路，若参考图2中的方案，以D726折返信号的KJ吸起作为防护扳动716/718#道岔至定位的时机，则面临前段调车进路SLVII6-D726进路锁闭后，716/718#道岔处于进路锁闭状态，无法再进行防护扳动716/718#道岔至定位，D726为始端信号的调车进路将无法排列。不同于图3，图5中714#道岔与718#道岔之间的绝缘节是侵限绝缘节，不存在定位状态的714#道岔有车占用时办理716/718#道岔反位的调车进路［9］。

因此，针对图5场景中的站型，不再考虑联锁软件防护扳动716/718#道岔至定位的方案，只需考虑716/718#道岔定位状态下的防护锁闭时机即可。

2.2 修改方案1

联锁软件中，718#道岔增加岔锁防护（716/718-CSFH）卡控逻辑，将718#道岔防护锁闭至定位状态。716/718-CSFH落下，防护道岔锁闭；716/718-CSFH吸起，防护道岔解锁。

1）卡控时机。716/718#、714#道岔均在定位状态时，714DG进路锁闭且占用，716/718#道岔防护锁闭至定位状态；当714#道岔在定位状态，且714DG出清或者714#、716/718#道岔在反位状态时，716/718#道岔防护锁闭消除。716/718-CSFH防护锁闭逻辑电路见图6。

图6 716/718-CSFH防护锁闭逻辑电路

2） 方案评估。716/718#道岔增加CSFH卡控逻辑，调车进路时，车列出清＜718＞718DG，即使718DG区段解锁，只要714DG有车，716/718#道岔就会依旧防护锁闭至定位状态，有效卡控了调车以D726作为折返信号时值班员错误操作716/718#道岔至反位。卡控逻辑采用716/718-FBJ吸起条件作为716/718-CSFH的励磁支路，是为了防止716/718#道岔错误锁闭，影响现场运营作业。

2.3 修改方案2

经716/718#、714#道岔均在定位状态下的调车进路，相邻两区段714DG、718DG串联运算，将718DG总复示继电器Z718DG-DGJ状态纳入联锁逻辑处理，保证牵出进路时718DG区段同714DG出清一并解锁［10］。

1） 卡控时机。714#、718#道岔均处于定位状态，714DG和718DG均出清后，Z718DG-DGJ才能吸起，714DG或718DG任意区段占用，Z718DG-DGJ落下。将Z718DG-DGJ卡入718#道岔1DQJ电路中检查，防止图5问题场景中道岔扳动［11］。考虑到在没有办理进路的场景下，716/718#、714#道岔均在定位状态，由于714DG的轨道区段故障红光带，714DG的落下会造成716/718#道岔不能正常扳动，影响现场道岔检修作业。因此通过并联714DG-1LJ、714DG-2LJ的逻辑支路，进而限定只有在716/718#道岔、714#道岔定位状态且存在折返进路的场景下，714DG占用，才禁止扳动716/718#道岔。Z718DG-DGJ逻辑电路及716/718-1DQJ电流见图7。

图7 Z718DG-DGJ逻辑电路及716/718-1DQJ电路

2） 方案评估。方案1中716/718-CSFH直接纳入716/718#道岔锁闭逻辑中，在联锁软件中车列出清718DG区段不受714DG影响；方案2则是将相邻两区段DGJ串联运算，利用Z718DG-DGJ状态卡控718DG出清的时机，间接卡控716/718#道岔锁闭状态。2种方案均有效防止了折返进路过程中，无防护信号机的绝缘节所划分的道岔区段解锁后，恰逢值班员误操作该道岔，造成调车折返作业挤岔的风险。

3 结论

1）需考虑无防护信号机的绝缘节将道岔区段一分为二之后，道岔区段是否在某种运营场景下，存在不能被进路锁闭的运营场景。

2） 需考虑联锁软件引入卡控条件后，是否有效地完整规避卡控道岔区段所在道岔在另一侧调车作业情况下，不会存在挤岔掉道、侧冲的风险，或者错误锁闭的影响。

3）针对有害绝缘节所引起的防护卡控，需依据不同站型而做出不同的卡控方案。

综上所述，有效识别车站信号平面图中的绝缘节在无防护信号机时的特殊场景，并分析无防护信号机的绝缘节在特殊运营场景中的潜在风险点，从工程设计层面及联锁逻辑层面提出意见及应对策略，进而加强车站联锁设计，降低运营事故风险。