閉環電碼化切頻電路改進方案的探討

劉淑敏

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安 710043)

在雙方向運行的自動閉塞區段，列車通過有轉線作業的車站（即由上行線轉下行線或由下行線轉上行線）時，列車司機將使用開關進行機車信號接收載頻切換，而這種切換操作一旦失誤，將可能危及行車安全，因此,機車信號載頻自動切換是十分重要的。閉環電碼化系統是在ZPW-2000A無絕緣軌道電路基礎上研制開發的，它實現了電碼化的閉環檢查，對整個傳輸通道及所發送信息的檢查是完整、真實的，滿足了主體化機車信號對軌道電路的高安全、高可靠要求，為列車的高速運行創造了條件，提高了鐵路運輸能力。但對于特殊站型的車站，閉環電碼化設計方案舉例中并沒有涉及，就需要做特殊處理。

1 問題提出

在嘉峪關至疏勒河段三改四自動閉塞改造工程開通使用時,特殊站場曾出現以下現象：如圖1所示，由股道（1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道）向B1G發車時，機車信號收不到相應的低頻信息碼，需列車司機搬動開關方可完成1700-2/2000-2 Hz的機車信號載頻切換。

2 原因分析

閉環電碼化系統中,站內下行正線的載頻為1700-2 Hz，上行正線的載頻為2000-2 Hz，側線的載頻為#-1型頻率(其中#表示1700、2000、2300、2600 Hz中任何一種頻率)。電路中在每個正線股道設置一倒碼繼電器DMJ，用以實現反向彎進接車、列車折返作業發碼端的倒換。在每股道設置載頻切換繼電器ZPJ，列車壓入股道后，通過軌道繼電器后接點接通載頻切換繼電器ZPJ的勵磁電路，利用ZPJ緩吸2 s的時間特性，發送盒向軌道發送2 s載頻為-1的25.7 Hz鎖頻碼，經過2 s后ZPJ吸起，根據前方出站信號機的顯示，改發與該信號機顯示相符的低頻信息碼。

但對于如圖1所示的B1G區段而言，由股道（1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道）發車時，載頻為下行線頻率1700-2 Hz，接至由玉門南方面發來的列車時，載頻為上行線頻率2000-2 Hz，原設計中只考慮到上行接車時2000-2 Hz的載頻。同時，在圖2所示電路中，由SL2LXJF、SL2ZCJF、SL2ZJ、X3ZTJ的條件共同作用組成B1GDMJ的勵磁電路。當由3G向B1G辦理發車進路時，X3ZTJ吸起，此時B1GDMJ不能勵磁動作，也就是說由3G向B1G辦理發車進路時，機車信號不能完成載頻自動切換。在圖3所示電路中，用X3FMJ1的前接點構成X3FMJ3的勵磁條件，而X3FMJ1吸起需要X3LXJ、X3ZTJ、B1G3GJ同時吸起，如圖4所示，說明只有由3G向B1G辦理接車進路時，X3FMJ3才勵磁動作，相應的低頻信息碼通過X3FMJ3的前接點送至鋼軌。

總而言之，由股道（1 G、2 G、3 G、IV G、VG、6G任何一股道）向B1G辦理發車進路時，B1GDMJ和X3FMJ3均不能同時正確動作，而載頻切換和信息碼傳輸是靠這2個繼電器共同完成的，因此必須采取特殊的電路來解決問題。

3 解決方案

為保證機車信號載頻自動切換，使B1GDMJ繼電器可靠動作，具體解決電路如圖5所示(虛線框內為修改電路部分)：短接X3ZTJ的條件，用SL2LXJF落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下構成B1GDMJ勵磁電路之一，表示股道區已向B1G辦理列車進路而不是調車進路(調車進路不發碼)；用SL2LXJF落下、XB1LXJF吸起構成B1GDMJ勵磁電路之二，表示由B1G向玉門南方向發車，兩種情況均要求機車信號完成由上行2000-2 Hz頻率到下行1700-2 Hz頻率的自動切換。在圖5所示電路中，接入B1GDMJ繼電器條件，用B1GDMJ的吸起和落下實現載頻切換。

在B1GDMJ可靠動作的前提下，為使股道區（1G、2G、3G、IVG、VG、6G）任何一股道向B1G發車時機車均能收到相應的低頻信息碼，對X3FMJ3勵磁電路做如圖3所示修改 (虛線框內為修改電路部分)，斷開X3FMJ1繼電器條件，增加SL2ZCJF、SL2ZJ繼電器檢查條件。X3FMJ1吸起只代表3G向B1G發車時X3FMJ3勵磁動作，用SL2ZCJF、SL2ZJ的后接點代替X3FMJ1的前接點，保證了X3FMJ3的正確動作時機。

整個發碼過程如圖5所示，當列車由股道區行駛至SL2所防護的道岔區段未完全進入B1G時，此時SL2LXJF2落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下，X3FMJ3、B1GDMJ均勵磁吸起，此時SYJMJ1落下，發送盒經過SYJMJ1的后接點和X3FMJ3的前接點發送與總出站信號機XB1顯示相符的低頻信息碼，同時通過B1GDMJ的動作完成下行1700-2 Hz的載頻切換。當列車完全壓入B1G時，此時B1GJ落下、SL2ZXJF吸起、 X3FMJ3落下，B1GDMJ通過其自閉電路仍處于吸起狀態，B1GZPJ緩吸2 s,發送盒先發送2 s載頻為25.7 Hz的鎖頻信息碼，再經過ZPJ的前接點和B1GDMJ的前接點改發與總出站信號機XB1顯示相符的低頻信息碼。當列車完全出清B1G時，B1GJ吸起, B1GDMJ緩放一段時間落下，發送盒又恢復2000-2 Hz的上行頻率。

該方案已在2006年嘉峪關至疏勒河段三改四改造工程中開通使用，現場運營情況反應良好。

4 結束語

閉環電碼化滿足了鐵路信號故障-安全原則，盡管還有很多不成熟的地方，但它的提出彌補了傳統ZPW-2000A電碼化無法實現信息閉環檢查的缺陷，其設計理念和思路代表了未來電碼化的發展方向。

[1] 北京全路通信信號研究設計院．ZPW-2000A系列站內電碼化預發碼技術．2004．

[2] 北京全路通信信號研究設計院．ZPW-2000A閉環電碼化舉例設計．2005．

[3] TB/T 3060-2002，機車信號信息定義及分配[S]．