簡談客運專線車站電碼化一些問題的特殊設計

楊明春

（北京全路通信信號研究設計院有限公司，北京 100073）

電碼化即由軌道電路轉發或疊加機車信號信息技術的總稱。車站電碼化技術主要應用于鐵路站內，它能保證車站正線和側線股道向列車車載設備發送所需的機車信號信息；車站電碼化的主要方式有車站股道電碼化、車站預疊加電碼化、車站閉環電碼化和車站電碼化軌道電路。

1 概述

目前客運專線車站普遍采用的電碼化方式主要有兩種，一種為車站正線接發車進路預疊加電碼化與股道疊加電碼化相結合的方式；另一種為車站采用與區間同制式的電碼化軌道電路實現的車站列車進路電碼化方式。

正線接發車進路預疊加電碼化與股道疊加電碼化相結合的電碼化主要范圍為：經道岔直向的接發車進路中的區段以及列車占用的股道；當辦理側向發車，出站第一離去區段長度不滿足列車制動距離要求時，按照第一離去區段發碼原則進行補充發碼的軌道區段；對于經18號以上道岔的側向進路，進路上連續發碼區段；發送轉頻碼的區段。此電碼化方式適用于動車組與既有線列車共線的鐵路。

電碼化軌道電路的主要范圍為：車站內列車進路區段以及列車占用的股道。當排列正線未配置有源應答器的轉線發車時進路中的區段發JC碼；當辦理進站或出站信號機的引導進路時，道岔區段發JC碼；進路中某區段需發送轉頻碼時，其余道岔區段發JC碼。在采用電碼化軌道電路的站場中，由于某種場景進路內區段發JC碼時，不應影響轉頻碼或補充發碼的發送。此電碼化方式適用于僅開行動車組的客運專線線路。

本文對客運專線電碼化中的一些特殊場景進行探討。

2 站內電碼化補碼、轉頻碼區段發送設備的使用

圖1所示車站為客貨共線的客運專線線路，采用CTCS-2級列控系統，站內采用25?Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000A電碼化方式，正線接發車進路及股道發碼，側線發車及正線變更進路道岔區段不發碼。車站電碼化發送器使用原則：正線接車進路和其反向的正線發車進路共用1套電碼化發送設備，通過繼電電路實現電碼化發送方向的切換；股道兩端各設置一套電碼化發送設備。

2.1 問題提出

圖1所示車站，側線發車進路需補充發碼時，補碼區段使用正線接發車進路電碼化的發送設備。由于補碼區段與正線接發車進路共用一套發送設備，在特殊場景下會造成不同進路同時發碼時爭搶同一套發送設備的情況。

2.2 問題分析

圖2站場存在XF至XVII正線反向接車進路，正線接車進路XFJFM發送器控制咽喉區區段107DG、119DG、119/139WG、139DG按照信號機XVII的顯示發送相應碼序；列車行駛至119/139WG且107DG、119DG已解鎖時，?XFJFM發送器仍繼續向119/139WG、139DG發送相應碼序。此場景下辦理SVI至XF的發車進路時，107DG需按照與第一離去相同的碼序原則進行補碼，導致XFJFM發送器同時擔當不同的職責發送不同的碼序，無論按照何種優先級來確定XFJFM發送器的發碼原則，均有可能造成碼序升級的結果。

2.3 問題結論

補充發碼區段需設置專用的電碼化發送設備，如圖3所示。因補充發碼區段需在不同時刻接收兩套發送設備的發碼，需在發碼通道里增加繼電電路進行發送器的切換，在補碼發送器的編碼條件里也需同樣考慮通道切換繼電器故障情況下的碼序防護。

車站區段發送轉頻碼時，與車站區段補充發碼場景相類似，可按照相同的解決方式進行轉頻碼區段發送設備的設置。

3 站內異物侵限災害區段電碼化問題

3.1 問題提出

《信號系統與異物侵限監控系統接口技術條件》中對異物侵限災害報警區段的相關規定：“異物侵限災害報警時，應將受影響的軌道區段置為占用狀態”；“應將YWJ前接點串入所影響軌道區段的接收電路中，其中ZPW-2000軌道區段應在冗余衰耗盒與方向切換間”；“站內發生異物侵限時，列控中心應控制異物侵限災害所影響區段無條件發H碼”。本節針對車站不同電碼化方式，不同區段不同時機發生異物侵限災害報警時的發碼原則進行探討。

3.2 問題分析

3.2.1 采用電碼化軌道電路且不發送轉頻碼的車站如圖4所示為采用與區間同制式的電碼化軌道電路且不發送轉頻碼的車站，所排的發車進路，其中1DG為災害報警區段。

列車未越過信號機時，進路內1DG區段發生異物侵限災害報警時，立即將1DG置為占用狀態并將低頻信息置為H碼；聯鎖設備將防護該進路的信號機由開放轉為關閉狀態，進路內其余區段發送JC碼，信號機接近區段發送HU碼，可阻止列車進入1DG區段。

列車已經越過信號機但未進入1DG區段，當1DG發生異物侵限災害報警時，立即將1DG置為占用狀態并將低頻信息置為H碼。若將1DG后方未解鎖區段低頻信息置為JC碼，列車將繼續行進一段距離，不能有效阻止列車進入1DG區段；若同時將1DG后方未解鎖區段低頻信息置為H碼，列車將立即采取制動措施，可有效阻止列車進入1DG。此場景下區段發生異物侵限災害報警時，1DG區段后方所有未解鎖區段低頻信息應置為H碼。

列車已經進入1DG區段，此時1DG發生異物侵限災害報警時，立即將1DG置為占用狀態并將低頻信息置為H碼，1DG后方未解鎖區段低頻信息置為H碼，列車收到H碼制動，可以一定程度上保護列車安全。

列車已經進入1DG區段前方的IIAG區段，此時1DG發生異物侵限災害報警時，立即將1DG置為占用狀態并將低頻信息置為H碼，異物侵限災害報警區段后方未解鎖區段低頻信息置為H。由于列車車尾具體位置信號設備無法確認，為保證列車車尾仍在異物侵限災害點時，保護列車安全，列車正在占用IIAG區段低頻信息應同樣置為H碼，使列車制動。

如圖5所示，當4G股道發生異物侵限災害報警時，已經辦理了向4G的接車進路時，處理方式與發車進路類似；4G其余場景則立即將4G置為占用狀態并將低頻信息置為H碼。

3.2.2 采用電碼化軌道電路且發送轉頻碼的車站

如圖6所示，進路中1DG區段需發送轉頻碼時，其余道岔區段發JC碼；?1DG且是異物侵限災害報警發生區段。

列車未越過信號機時，1DG區段發生異物侵限災害報警時，將1DG置為占用狀態，?此時防護該進路的信號機關閉，其余區段繼續發JC碼，接近區段發HU碼，能阻止列車進入異物侵限報警區段，?1DG本身低頻信息時發轉頻碼還是發H碼都不影響，此情況下的1DG發送H碼。

列車越過信號機但未進入1DG區段時，若繼續維持其余道岔區段發JC碼，不能阻止列車進入1DG；此場景應作特殊設計，將1DG后方未解鎖區段的低頻信息全部置為H碼，由于列車未進入載頻切換區段，可以有效的接收低頻信息，能夠阻止列車進入異物侵限災害報警區段。

列車進入1DG區段時，1DG需根據列車占用該區段的時間來區別發碼，若列車已占壓該區段超過2?s，則該區段立即發H碼；若列車占壓該區段不滿2?s，則該區段先發2?s的轉頻碼信息后發H碼，區段后方未解鎖區段的低頻信息全部置為H碼。對于車載設備LKJ來說，只要本區段足夠長，LKJ可以完成轉頻動作后收到H碼觸發制動，能夠一定程度上防護列車；對于車載ATP設備目前主流處理方式為在變頻區段收到H碼時不作處理，應改進車載邏輯，將低頻信息H碼修改為必處理信息。

列車進入1DG區段的下一區段IIAG時，1DG發生異物侵限災害報警，立即將1DG置為占用狀態并將低頻信息置為H碼，區段1DG后方未解鎖區段低頻信息置為H；由于列車車尾具體位置信號設備無法確認，為保證列車車尾仍在異物侵限災害點時，保護列車安全，列車正在占用的IIAG低頻信息應同樣置為H碼，使列車制動。

如圖7所示，當股道3G既發轉頻又是異物侵限災害報警區段時的處理方式與1DG的處理方式類似。

3.2.3 采用預疊加電碼化的車站

如圖8所示車站，進路中IAG區段需發送轉頻碼時，IAG設置獨立的電碼化發送設備。同時IAG為異物侵限發生區段，再增設一套3DG的電碼化設備作為IAG異物侵限發生區段的防護區段；3DG的電碼化發送器的載頻需根據進路進行切換。

列車未越過防護該進路的信號機，IAG發生異物侵限災害報警時，將IAG置為占用狀態，此時防護該進路的信號機關閉，進路電碼化設備不發碼，信號機的接近區段發HU碼，能阻止列車進入IAG區段；因此IAG發送器發送的低頻信息不會被列車接收到，但IAG和保護區段3DG低頻信息置為H碼。

列車越過信號機但未進入IAG，IAG發生異物侵限災害報警時，將IAG置為占用狀態，低頻信息置為H碼，保護區段3DG低頻信息置為H碼，當列車進入3DG時，收到3DG的H碼信息；可阻止列車進入IAG。

列車進入IAG時，IAG發生異物侵限災害報警，將IAG置為占用狀態，IAG根據列車占用該區段的時間來區別發碼，若列車已占壓該區段超過2?s，則該區段立即發H碼；若列車占壓該區段不滿2?s，則該區段先發2?s的轉頻碼信息后發H碼，保護區段3DG的低頻信息同樣置為H碼。

如圖9所示，列車進入IAG的下一區段時，IAG發生異物侵限災害報警，將IAG置為占用狀態，IAG及其保護區段3DG的低頻信息置為H碼。

如圖9所示，股道既發轉頻碼又是異物侵限災害報警區段時的處理方式與1AG的處理方式類似。

采用正線接發車進路及股道預疊加發碼方式的車站中，異物侵限災害區段不在設置車站預疊加電碼化設備所覆蓋的范圍內時，可根據站場的實際情況或增設獨立發送設備管轄該區段的發碼，或在此基礎上在相鄰區段再增加當發生異物侵限災害時發送H碼的防護區段。

3.3 問題結論

采用電碼化軌道電路的車站，當進路中的區段發生異物侵限災害時，如列車未越過防護該進路的信號機，則本區段發送H碼，其余區段發JC碼；如列車已經越過防護該進路的信號機，進路范圍內未解鎖區段均發送H碼。

采用預疊加電碼化方式的車站，當進路中的區段發生異物侵限災害時，如列車未越過防護該進路的信號機，則本區段發送H碼，其余區段不發碼或發JC碼；如列車已經越過防護該進路的信號機，則本區段與增加的相鄰防護區段同時發H碼。

發送轉頻碼區段同時也是異物侵限災害區段時，應根據車站實際情況延長發送H碼的區段范圍，讓車載設備在轉頻碼前收到可用的H碼信息。

修改YWJ串聯在軌道電路接收回路中的方式，設置獨立純粹的GJ和YWJ采集方式。

改進車載設備對低頻信息H碼的處理邏輯，將H碼修改為車載設備的必處理信息。

4 結束語

隨著鐵路建設的發展，必將帶來一些新的電碼化技術需求，需在現有技術標準體系的基礎上，結合工程實際情況，進一步研究和優化設計方案。在實際的工程應用中，應結合工程地面設備配置情況、站場情況、工程造價等因素，綜合考慮選用合理的方式處理。

[1] TB2465-2010 鐵路車站電碼化技術條件[S].

[2]鐵運[2008]572號 列車運行監控裝置（LKJ）技術規范V1.0 [S].

[3]科技運[2010]138號 列控中心技術規范 [S].

[4]運基信號[2009]719號 信號系統與異物侵限監控系統接口技術條件 [S].