鐵路車站預(yù)疊加電碼化電路問題的研究與對(duì)策

黃曉東 上海鐵路局電務(wù)處

鐵路車站預(yù)疊加電碼化電路問題的研究與對(duì)策

黃曉東 上海鐵路局電務(wù)處

針對(duì)鐵路車站預(yù)疊加電碼化電路中存在的安全隱患問題，提出改進(jìn)措施，以確保車站電碼化設(shè)備性能更加安全、可靠。

鐵路；信號(hào)；電路；對(duì)策

車站電碼化是根據(jù)信號(hào)聯(lián)鎖提供的條件，對(duì)進(jìn)路信息、區(qū)段及閉塞分區(qū)空閑信息等進(jìn)行編譯，通過(guò)向機(jī)車車載設(shè)備發(fā)送移頻信號(hào)，動(dòng)作車載機(jī)車信號(hào)，保證鐵路運(yùn)輸安全的一項(xiàng)重要技術(shù)。車站電碼化包括閉環(huán)電碼化、預(yù)疊加、疊加電碼化及一體化軌道電路電碼化。本文主要針對(duì)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)的預(yù)疊加電碼化電路中存在的問題進(jìn)行分析并提出改進(jìn)措施。

1 電路原理概述

一般復(fù)線區(qū)段自動(dòng)閉塞分區(qū)載頻按線別分上、下行設(shè)置，同樣車站電碼化發(fā)送的載頻信息也分為上、下行，機(jī)車運(yùn)行在不同的線別時(shí)，其處理電碼化發(fā)送的移頻信號(hào)的車載設(shè)備也會(huì)區(qū)分上、下行。當(dāng)機(jī)車運(yùn)行在上行線路上時(shí)，車載設(shè)備只識(shí)別處理上行移頻信號(hào)，當(dāng)機(jī)車運(yùn)行在下行線路上時(shí)，車載設(shè)備只識(shí)別處理下行移頻信號(hào)。但機(jī)車在實(shí)際運(yùn)行時(shí)存在著跨線作業(yè)，比如從上行線路開往下行線路，此時(shí)為了使車載設(shè)備能夠從原來(lái)識(shí)別處理上行移頻信號(hào)轉(zhuǎn)而識(shí)別處理下行移頻信號(hào)，可采取兩種方式實(shí)現(xiàn)：一種是通過(guò)人工切換上、下行載頻切換手柄；另一種是通過(guò)接收到電碼化設(shè)備發(fā)送的轉(zhuǎn)頻信號(hào)后，車載設(shè)備自動(dòng)切換識(shí)別處理上、下行移頻信號(hào)。本文重點(diǎn)研究自動(dòng)切換方式中的電路安全問題。

如圖1所示，該圖為具備提供車載設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)頻功能的預(yù)疊加電碼化電路。SIIF電碼化發(fā)送盒負(fù)責(zé)圖2中SII出站信號(hào)機(jī)至XF進(jìn)站信號(hào)機(jī)間軌道區(qū)段直向接車或發(fā)車時(shí)的低頻信息編碼，以及向XF口側(cè)向發(fā)車時(shí)IIAG區(qū)段的轉(zhuǎn)頻信息編碼。當(dāng)XF至SII信號(hào)機(jī)間開放直進(jìn)直出信號(hào)時(shí)，XFFGPJ在落下狀態(tài)，SIIF發(fā)送盒低頻編碼電碼通過(guò)SIIMJ繼電器的前、后接點(diǎn)分別接通直進(jìn)、直出條件。當(dāng)向XF口開放側(cè)向發(fā)車信號(hào)后，因XFFSJ落下、XFZXJ落下，使QPJ勵(lì)磁吸起并自閉，當(dāng)列車壓入IIAG區(qū)段時(shí)IIAGJF1落下，此時(shí)XFFGPJ勵(lì)磁吸起（見圖3）。XFFGPJ勵(lì)磁吸起后，SIIF發(fā)送盒編碼電路接通轉(zhuǎn)頻（ZP）碼，向機(jī)車車載設(shè)備發(fā)送上行載頻的轉(zhuǎn)頻信息，此時(shí)若是列車從下行線向XF口（上行線別）發(fā)車，收到該轉(zhuǎn)頻信號(hào)后則車載設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)為識(shí)別處理上行移頻信息，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)頻功能。

圖1 具備提供車載設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)頻功能的預(yù)疊加電碼化電路

圖2 信號(hào)平面圖局部圖

圖3 QPJ、FGPJ電路原理圖

2 電路存在問題分析

在實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，該電路在特定場(chǎng)景下存在缺陷。當(dāng)排列SII至XF口的直出信號(hào)后，單機(jī)或短編組列車壓入IIAG區(qū)段，且出清49DG、47DG區(qū)段，此時(shí)又排列了SIV經(jīng)49/51號(hào)、47號(hào)道岔反位的進(jìn)路，這時(shí)會(huì)造成尚運(yùn)行在IIAG區(qū)段的列車車載設(shè)備由原本接收正常低頻信號(hào)轉(zhuǎn)而收到轉(zhuǎn)頻信號(hào)而觸發(fā)制動(dòng)。

通過(guò)電路分析我們可以看出，當(dāng)列車壓入IIAG區(qū)段時(shí)，原排列的SII至XF口的直出進(jìn)路未全部解鎖，XFFSJ仍在落下狀態(tài)，原本在吸起狀態(tài)的XFZXJ由于排列SIV經(jīng)49/51號(hào)、47號(hào)道岔反位的進(jìn)路后落下，使QPJ勵(lì)磁吸起，此時(shí)列車在IIAG區(qū)段IIAGJF1落下，XFFGPJ則會(huì)勵(lì)磁吸起，SIIF發(fā)送盒低頻編碼電碼接通轉(zhuǎn)頻（ZP）碼電路，給IIAG軌道區(qū)段發(fā)送轉(zhuǎn)頻碼，造成列車車載設(shè)備接收到轉(zhuǎn)頻信號(hào)而觸發(fā)制動(dòng)。

該問題的引起是由于列車在第一條排列的SII至XF口的直出進(jìn)路運(yùn)行時(shí)，出清部分區(qū)段后，后續(xù)排列的經(jīng)49/51號(hào)、47號(hào)道岔反位的進(jìn)路破壞了原進(jìn)路的直向性質(zhì)引起的，即XFZXJ從排列第一條進(jìn)路時(shí)在吸起狀態(tài)變?yōu)榕帕泻罄m(xù)進(jìn)路時(shí)的落下狀態(tài)。排列第一條直出進(jìn)路時(shí)，因XFZXJ在吸起狀態(tài)，QPJ不能勵(lì)磁吸起，如果只排列經(jīng)49/51號(hào)、47號(hào)道岔反位的進(jìn)路時(shí)，因XFFSJ在吸起狀態(tài)，QPJ也不會(huì)勵(lì)磁吸起，而問題的關(guān)鍵恰恰是由于排列了第一條直出進(jìn)路且列車壓入IIAG出清49DG、47DG區(qū)段，這時(shí)XFFSJ依然在落下狀態(tài)，S1LQG在吸起狀態(tài)，同時(shí)排列經(jīng)49/51號(hào)、47號(hào)道岔反位的進(jìn)路時(shí)，XFZXJ轉(zhuǎn)為落下狀態(tài)，正好構(gòu)通QPJ的勵(lì)磁條件使其吸起，配合IIAGJF1的落下條件使XFFGPJ勵(lì)磁吸起，這就造成了SIIF發(fā)送盒錯(cuò)誤編發(fā)轉(zhuǎn)頻碼。

3 解決方案

為有效解決該電碼化電路在特定場(chǎng)景下存在的上述安全隱患，可以通過(guò)修改XFFGPJ勵(lì)磁電路使其在上述特定場(chǎng)景下不能勵(lì)磁吸起，從而解決SIIF發(fā)送盒誤發(fā)轉(zhuǎn)頻碼的問題。

電路修改見圖4，在XFFGPJ勵(lì)磁電路中IIAGJF1的前接點(diǎn)與QPJ的中接點(diǎn)間增加SIIMJ后接點(diǎn)條件。SIIMJ電路見圖5，當(dāng)排列SII至XF口的直出信號(hào)后，SIIMJ勵(lì)磁吸起，當(dāng)列車壓入SII的發(fā)車進(jìn)路后SIIMJ形成自閉條件，一直至列車壓入S1LQ時(shí)SIIMJ才落下。在XFFGPJ勵(lì)磁電路中增加SIIMJ后接點(diǎn)條件后，當(dāng)出現(xiàn)上述的場(chǎng)景時(shí)，因SIIMJ一直保持在吸起狀態(tài)，使XFFGPJ無(wú)法勵(lì)磁吸起，SIIF發(fā)送盒低頻編碼電碼也就不會(huì)接通發(fā)轉(zhuǎn)頻碼,從而有效防止SIIF發(fā)送盒誤發(fā)轉(zhuǎn)頻碼。當(dāng)排列向XF口的彎出進(jìn)路時(shí)，由于SIIMJ在落下狀態(tài)，則不會(huì)影響SIIF發(fā)送盒編發(fā)轉(zhuǎn)頻碼的功能。

圖4 XF-FGPJ電路修改圖

圖5 SIIMJ電路原理圖

4 效果驗(yàn)證

2016年4月，路局電務(wù)處組織相關(guān)單位在發(fā)生過(guò)該隱患的車站進(jìn)行了電路修改試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果證明，通過(guò)在XFFGPJ勵(lì)磁電路中增加SIIMJ后接點(diǎn)條件，在保證聯(lián)鎖關(guān)系正確及電路既有功能不變的基礎(chǔ)上，徹底解決了特定場(chǎng)景下車載設(shè)備錯(cuò)誤接收轉(zhuǎn)頻信號(hào)造成制動(dòng)停車的安全隱患，且操作性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)。

[1]TB/T 3060-2002.機(jī)車信號(hào)信息定義及分配.

[2]TB/T 2465-2010.鐵路車站電碼化技術(shù)條件.

責(zé)任編輯：許耀元

來(lái)稿日期：2016-11-29