高鐵軌道電路分路不良與列控發碼控制問題處理

陳發年，唐濟東

（南寧鐵路局 柳州電務段，1.高級工程師，2.助理工程師，廣西 柳州 545007）

高鐵軌道電路分路不良與列控發碼控制問題處理

陳發年1，唐濟東2

（南寧鐵路局 柳州電務段，1.高級工程師，2.助理工程師，廣西 柳州 545007）

從衡柳高鐵線的桂林北二場發生一起軌道電路分路不良的個案進行深度分析，發現列控發碼控制設置缺陷，提出了修改列控軟件，修正列控咽喉區發碼控制方式及時機和修改電路等改進措施，以防止因高鐵軌道電路分路不良對行車的干擾。

高鐵信號；軌道電路；分路不良；列控發碼

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.01.001

衡柳高鐵于2013年12月28日全線正式開通運營，該線列控系統采用CTCS-2級，區間采用ZPW-2000 K制式軌道電路，站內軌道電路為WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路設備，地面設備與車載設備間的信息采用軌道電路加應答器的傳輸方式的信號列控系統。

在高鐵信號列控系統中，軌道電路是實現對地面軌道區段的列車占用檢查，是對列車超速防護系統（ATP）實現控車的重要信息來源，因此在高鐵線路上不允許存在軌道電路分路不良。但在衡柳線運行過程中，動車運行的正線上仍然偶爾發生軌道電路分路不良影響行車的現象。如桂林至桂林北區間每天有46對列車經過，桂林北屬于客貨共線的樞紐站還有頻繁的調車作業，經過正線咽喉區段線路運行的列車、車列每天不少于60次，但是動車運行的正線上仍然偶爾發生軌道電路分路不良影響行車的現象，使運輸秩序受到影響。經調查分析，故障原因除了外界影響軌道分路不良外，其中列控發碼控制系統配置等方面存在的深層問題，急需我們去探索，破解難題。

1 故障經過及調查過程

1.1 故障概況2014年5月6日，G 529次在桂北II 場IG通過，越過出站信號機進入226-236 DG區段時，因分路不良造成在k337.54處車載ATP報SB7制動停車。故障當日調閱列控設備動態監測系統（DMS）時ATP報SB7制動停車DMS截圖見圖1。

圖1 ATP報SB7制動停車DMS截圖

1.2 調查過程故障發生后我們立即到現場調查分析：縱向從4月下旬開始調閱G 529次每天進入226-236 DG區段的監測曲線共14次、調閱5月6日全天共62次列車經過226-236 DG區段的曲線一起進行分析比較；橫向調閱G 529次與G 535次及普通列車進入226-236 DG區段的曲線比較分析、調閱G 529次進入226-236 DG區段的曲線與G 530次進入53-63 DG區段的曲線比較分析、調閱G 529次進入226-236 DG區段的曲線與同一發車進路內的204 DG區段曲線比較分析；調閱故障時聯鎖、列控、CTC及集中監測圖像和數據進行分析；現場檢查測試226-236 DG區段電氣特性及軌面情況。

2 故障原因分析及判斷

2.1 故障發生時的微機監測調閱分析

2.1.1 電壓曲線分析 根據《鐵路信號維護規則》（技術標準）規定，標準分路時WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路接收端電壓不大于10 V。226-236 DG故障時微機監測電壓曲線顯示18：17：04.0為8.3 V，使226-236 DGJ失磁開始落下，前節點斷開；18：17：04.250 為11.2 V，18:17:04.500為11.0 V，使226-236 DGJ再次勵磁，接通前節點。電壓曲線見圖2所示。

圖2 226-236DG故障時微機監測電壓曲線

從集中監測開關量可以看出，226-236 DGJ狀態在18：17：03至18：17：04間，只有↑→↓、↑→↓，中間沒有↓→↑的過程，說明226-236 DGJ僅僅是前接點剛斷開過再接通，后接點沒有接通過，故障時的狀態見圖3所示。

圖3 226-236 DGJ故障時狀態

2.1.2 發送功出低頻曲線 調閱集中監測對應的226-236 DG發送功出低頻，自18：17：05開始從11.3 HZ（L碼）轉換到27.9 HZ（JC碼）。

圖4 226-236 DG故障時功出低頻變化

經過以上分析，我們判斷動車G 529次以41 km/h的低速進入226-236 DG區段使226-236 DGJ前接點斷開；瞬間（0.25 s）分路不良使226-236 DGJ前接點再接通是直接導致故障發生的原因。

2.1.3 瞬間分路不良原因判斷 桂林北站因為改造施工，正線限速45 km/h，動車實際以41 km/h的低速壓入該區段1 s內，輪對只壓入該區段11.4 m，即只有一組輪對進入該區段；桂林北地區多雨潮濕、氣候溫熱，特別是下午雨后天晴，鋼軌軌面容易生銹，影響分路效果；動車結構與普速列車不同，第一節車體較輕，輪對接觸鋼軌部位與普速列車不一致，容易造成瞬間分路不良。

2.2 瞬間分路不良對列控影響的分析對比分析發現，瞬間分路不良在電壓順序下降、進路內其他區段有車占用、側線發車低速運行這3種情況下不會造成列控改變發碼觸發ATP常用制動。只有當G 529次占用該區段226-236 DG前接點斷開，導致XⅡ-Ⅰ信號機正常關閉和分路不良使226-236 DG前接點接通，這2個條件同時滿足時可造成列控改變發碼觸發ATP常用制動。具體情況分析如下。

2.2.1 電壓順序下降列控發碼不變 5月9日G 529次進入226-236 DG區段也發生分路不良，但是3個采集點電壓都順序下降（見圖5所示），226-236 DGJ前接點一次性斷開后沒有再次接通的情況，沒有造成列控改變發碼觸發ATP常用制動。

圖5 5月9日G 529次進入226-236 DG區段電壓曲線

2.2.2 進路內其他區段有車占用列控發碼不變 進路內其他區段有車占用，進路內第一區段發生分路不良，引起繼電器跳變也不會造成列控改變發碼。5 月11日12：10 G 530次在桂北II場IIG通過，越過出站信號機進入53-63 DG區段，因分路不良造成53-63 DG區段電壓從14.7 V到7.6 V再恢復到18 V的監測曲線（見圖6所示），由于同一進路內的下一軌道區段有車占用，列控發碼沒有改變。

2.2.3 側線發車低速運行列控發碼不變 由于設計為側線接發車道岔區段不發碼，發生分路不良繼電器跳變，也不會造成列控發碼改變。下圖是5月10 日23:35分側線發車時226-236 DG電壓監測見圖7。

圖6 5月11日G 530次53-63 DG電壓曲線

圖7 側線發車時226-236DG電壓曲線

2.2.4 改變列控發碼的條件 綜合以上分析，我們得出結論：故障時①G 529次占用該區段226-236 DG前接點斷開，導致XⅡ-Ⅰ信號機正常關閉；②分路不良使226-236 DG前接點接通，這時204 DG空閑，列控中心判斷XⅡ-Ⅰ至SF進路內所有區段全部出清。只有同時滿足①+②條件，列控中心才控制對應的發送器發送27.9 HZ的JC碼，造成列車收上27.9 HZ的JC碼觸發ATP常用制動停車。

2.3 列控發碼控制設置缺陷分析衡柳線列控中心在疊加電碼化的情況下，對咽喉區發碼控制方式的發碼邏輯只采集軌道繼電器吸起條件進行判斷：在正線發車進路的始端信號開放后，列控中心控制對應的發送盒發送區間離去區段的對應低頻；在進路始端信號正常關閉后，如果進路上所有區段全部出清，或進路離去區段占用，則列控中心控制對應的發送盒改發JC碼。

也就是說，列車在衡柳線正線通過時，列車越過出站信號機，占用出站信號機防護的進路第一個道岔區段，使其DGJ前接點斷開，出站信號機正常關閉；瞬間分路不良使DGJ前接點接通，而且出站信號機防護的進路其他區段都沒有占用，這時不檢查進路離去區段是否有車占用，列控中心判斷該進路內所有區段全部出清，控制對應的發送器改變發送27.9 HZ的JC碼，造成列車收上27.9 HZ的JC碼觸發ATP常用制動停車。

按照《鐵路信號聯鎖試驗暫行辦法》規定，列控咽喉區發碼控制方式及時機為：發車時，列車壓入1LQG或另一段發車進路時，對應的發送器恢復發檢測碼。衡柳線列控中心發碼控制不檢查進路離去區段是否有車占用，沒有對輕車跳動進行防護。因此我們認為列控發碼控制設置缺陷是導致該故障發生的重要原因。

3 采取措施及改進建議

3.1 更換軌道電路接收器及繼電器按《鐵路信號維護規則》規定的WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路接收器最大應變時間0.5 s進行配置，將原226-236 DG的軌道電路接收器及軌道電路繼電器更換為WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路接收器，可延長軌道繼電器緩放時間，減少瞬間分路不良的影響。

3.2 修改列控軟件督促列控廠家出具分析報告并建議其修改列控軟件，修正列控咽喉區發碼控制方式及時機：接車時，列車壓入股道時，對應的發送器恢復發檢測碼；發車時，列車壓入1LQG或另一段發車進路時，對應的發送器恢復發檢測碼。待軟件經過檢測試驗合格，在保證安全的基礎上報相關部門批準后，逐步更換各站軟件，從根本上解決高鐵線路瞬間軌道電路分路不良影響行車的現象。

3.3 修改電路在聯系設計進行分析后提出了在桂林北II場226-236 DG的臨時處理方案：修改電路，將既有226-236 DGJ由JWXC-1700型更換為JWXC-H 310型，在試驗中嚴密監測使用情況，經過現場驗證試驗成功后，再投入正式實際運用，減少對行車的干擾。

4 結束語

鑒于列控系統在高鐵運營中的重要地位，建議借鑒聯鎖系統進路三點檢查及軌道防止小車跳動的成功經驗，不斷完善《列控中心技術規范》相關條款，把“技術要求”提煉成標準，納入設計規范及維護規則，指導高鐵建設及現場維護。

柳南客專線也是使用同一類型列控系統，貴廣等新線正在建設之中，必須對各高鐵線列控咽喉區發碼控制方式及時機進行試驗檢查，驗證瞬間軌道電路分路不良的影響，發現問題后及時督促整改。

U284.2，U284.48+2

B

1006-8686（2015）0001-03