程伟娟
2023 年9 月13 日国家铁路局《扎实开展主题教育 守牢铁路安全发展底线》一文中提及：“目前全国共有铁路道口1.1 万余处，其中，国铁正线道口3 000 多处，主要集中在经济欠发达的地区”。将既有现状道口“平改立”可降低安全事故发生的概率，但道口安全及技术改造风险大，需协调交通运输部，其改造影响范围广、资金缺口大，实施难度较大。在此情况下，关注改造过程中道口电路原理应用的安全性极为重要。本文针对DX3 道口定型电路，进行一些特殊处理，保证电路正常动作，并结合实际工程提出电路设计处理方案。
1.1 现场情况
某区间道口所在位置示意图如图1 所示，道口XJ 闭路式控制器设备布置位置恰好位于线路所2/5WG 区段内，对于线路所而言，列车由上行方向行驶，通过2#道岔后可通AB 两个方向，道口设备布置如图2 所示，图中，XJ 表示下行方向接近通知点处设置的闭路控制器，SJ 表示上行方向接近通知点处设置的闭路控制器，SD 表示上行方向到达通知点处设置的开路控制器，XD 表示下行方向到达通知点处设置的开路控制器。
图1 平面示意图
图2 道口设备布置示意图
1.2 道口信号系统电路原理
DX3 型道口信号设备电路原理图主要分三部分：道口信号控制电路、道口信号点灯电路和道口控制盘电路，本次设计方案主要是对道口信号控制电路进行设计优化。
图3 所示为DX3 型道口室内信号控制电路[1-3]，其主要是控制室外道口设备进行相应逻辑动作。室外道口设备设置原则：在两个方向（列车行驶上行、下行方向）接近通知点处设置2 台闭路式道口控制器，用以提供列车接近通知点和报警通知点（接近通知点根据GB 10494—2018《铁路区间道口信号设备技术条件》[4-7]附录A 中规定计算得出，本文不作详述）；
在距道口30～40 m 处设置2 台开路式道口控制器，用以提供列车在接近通知点报警后，检查列车是否到达道口附近；
在道路侧设置2 架道口信号机，用以提供道路侧的道口禁止信号，阻挡行人及相关机动车辆通行，保证道口通行安全[8]。
图3 道口信号控制电路
结合室外道口信号设备，室内道口控制电路中关键继电器动作基本原理如下：
（1）当道口接近通知点区域无车接近时，室内控制电路中继电器常态如图3 所示，室内报警继电器BJ 常态吸起，方向继电器FJ 常态落下，方向复原继电器FFJ 常态吸起；
（2）当有车接近道口（以列车下行正方向运行为例），室外闭路式控制箱内闭路式控制器GJ常态吸起转落下，下行接近通知继电器XTJ 常态吸起转落下，随即报警继电器BJ 励磁电路切断，BJ 由常态吸起转落下，接通室外报警音响，提示道口值班人员清理道口内行人及机动车，关闭栏木；
（3）当XTJ 落下时，方向继电器XFJ 常态落下转吸起，控制台点亮方向提示灯；
（4）列车继续向前行进，到达SD、XD 两处（图2），并出清该区段时，XTJ 吸起，报警继电器BJ 接通励磁回路吸起，并切断音响报警电路，停止报警；
（5）当列车进入反向接近点区域，上行接近通知点后，上行通知继电器STJ 落下，方向复原继电器FFJ 落下，当出清上行接近通知点区域后，XFJ 落下，方向复原继电器FFJ 吸起，完成一次完整的报警、复原过程。
在本项目中，室外设备布置齐全，当列车从上行方向经道口向线路所A 方向行进，结合室内道口控制电路，可完成一次完整的道口通知报警及恢复过程。
当列车从上行方向经道口走向线路所B 方向，因线路所B 方向室外未布置XJ 闭路式道口控制器，当列车经2#道岔反位压过B 方向2DG 区段时，结合室内道口控制电路，XTJ 继电器为吸起状态，因列车未压入A 方向XJ 闭路式控制器控制范围内的轨道区段，XTJ 继电器一直保持吸起，造成道口信号控制电路中方向复原继电器FFJ 一直吸起不落下，上行方向继电器SFJ 也一直吸起不落下，致使道口控制电路不能复原，道口报警设备故障。
根据上述分析得出问题症结点为：当列车走向线路所B 方向时，列车没有压入线路所A 方向XJ闭路式控制器控制范围内的轨道区段，即没有XTJ继电器落下条件以切断方向复原继电器FFJ 电路，使其由吸起转落下。若对电路进行修改，可以提供某种继电器状态条件，等同于列车压入XJ 闭路式控制器控制范围内的轨道区段，就可以使XTJ 继电器由吸起转落下，当XTJ 继电器状态为落下时，方向复原继电器FFJ 就可以由吸起转落下，上行方向继电器SFJ 也由吸起转落下，当上行方向继电器SFJ 落下，方向复原继电器FFJ 吸起，此时即完成了一次完整的道口通知报警及恢复过程。
根据上述分析得出，拟利用线路所内2#道岔FBJ 继电器状态，用以区分列车行进方向，当FBJ继电器常态落下时，列车运行至线路所A 方向；
反之，列车运行至线路所B 方向。修改原方向复原继电器FFJ 电路XTJ 处电路条件，增加A 方向FBJ 励磁条件。
当列车向线路所B 方向行进，拟利用线路所内2DG 区段GJ 继电器状态，用以等同线路所A方向XJ 闭路式控制器控制范围内的轨道区段，增加方向复原继电器FFJ 电路支线励磁条件，当列车压入2DG 区段，其轨道继电器GJ 由吸起转落下，即可切断FFJ 电路，当FFJ 落下时，上行方向继电器SFJ 也由吸起转落下，FFJ 吸起，此时即可完成一次完整的道口通知报警及恢复过程。本节对道口控制电路进行修改。
3.1 线路所道岔及轨道区段与道口接口电路
设置线路所至道口之间的继电器复示条件，包含2#道岔FBJ 继电器及2DG 区段GJ 继电器，为道口提供A/B 线路区别条件，电路如图4 所示。
图4 复示继电器接口电路[9]
3.2 FFJ 励磁电路修改
修改FFJ 励磁电路，拆除原单一下行接近通知继电器XTJ 条件，增加2FBJ、2DGJ 串联与2FBJ、XTJ 串联2 个分支条件[9]。修改电路如图5 所示。
图5 FFJ 励磁电路修改电路
如图5 所示，FFJ 继电器动作时机如下：（1）FFJ 继电器常态吸起；
（2）当报警继电器BJ 落下，其节点连通电源，FFJ 继电器仍然保持吸起状态；
（3）当报警继电器BJ 由落下转吸起，当列车行进至A 方向，由2FBJ、XTJ 继电器接通，FFJ 继电器仍然保持吸起状态，当列车压过XTJ 闭路控制器区域，FFJ 由吸起转落下；
（4）当列车出清XTJ闭路控制器区域，FFJ 由落下转吸起，复原电路；
（5）同理，当报警继电器BJ 由落下转吸起，当列车行进至B 方向，2FBJ、2DGJ 继电器接通，FFJ继电器仍然保持吸起状态，当列车压过2DGJ 闭路控制器区域，FFJ 由吸起转落下；
（6）当列车出清2DG 轨道电路，FFJ 由落下转吸起，复原电路。
FJ 继电器电路如图6 所示，动作时机如下：（1）FJ 继电器常态落下；
（2）当报警继电器BJ 落下时，其节点连通电源，FJ 继电器由落下转为吸起状态；
（3）当FFJ 继电器落下，FJ 继电器由吸起转为落下状态，FJ 电路复原；
（4）当FJ 继电器落下，FFJ继电器由落下转吸起状态。至此，电路全部复原。
图6 FJ 继电器电路
目前，全路单线铁路里程达9.3 万公里。在单线线路上，既有道口信号设备大多采用DX2 型区间道口信号设备，随着技术的发展及应用，在进行DX3 型道口电路改造过程中，应针对道口所在位置对电路具体分析，得出更符合现场实际电路需求的设计修改。本文所述设计方案为DX3 型道口信号设备工程的设计、施工提供了有益的参考。
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