西安新筑鐵路綜合物流中心信號特殊設計

吳婧

摘 要：新筑綜合物流中心工程規模較大，一個車站規模超出單套聯鎖系統上限，因此本站設置為2套聯鎖系統，導致列車調度指揮系統TDCS和機車信號存在問題；另外，本站采取有別于傳統的電碼化制式。該文對TDCS方案進行了探討，并對機車信號錯誤顯示原因進行系統分析，提出可靠的解決方案，最后分析了四顯示和二顯示電碼化的區別，以選擇最優方案供讀者參考。

關鍵詞：TDCS；機車信號；電碼化

中圖分類號：U28 文獻標志碼：A

西安新筑鐵路綜合物流中心是中國鐵路總公司與陜西省共建項目，也是中國鐵路總公司在全國規劃布局的綜合物流基地之一。該項目包括成件包裝作業區、長大笨作業區、冷鏈鮮活作業區、國際貨物作業區、倉儲配送區和綜合服務區等6大功能區。該站已突破一套計算機聯鎖系統的處理上限，因此本次分咽喉各設一套聯鎖設備，但是會引起調度指揮系統TDCS和機車信號接收問題。

1 列車調度指揮系統TDCS特殊設計

1.1 采取以下辦法，保證新筑站TDCS3.0功能的正常使用

新筑站上行咽喉、下行咽喉各放置一套采集機柜，其中上行咽喉采集機柜主要負責上行咽喉的聯鎖信息獲取及上行咽喉外方區間的信息采集；下行咽喉采集機柜負責下行咽喉的聯鎖信息獲取及下行咽喉外方區間的信息采集，同時由下行咽喉采集機柜將新筑站的信息進行綜合處理，并交由前端和鄰站顯示。2套TPU設備接入同一局域網交換機。

1.2 調度指揮和車站站場顯示存在的問題

調度指揮上新筑站作為一個整體處理，運行圖、階段計劃及調度命令均作為一個站處理，調度員操作上與改造前無變化。調監顯示上新筑站上行咽喉、下行咽喉合為一個整體顯示。車務終端（信號員終端）的單站畫面下新筑站上行咽喉、下行咽喉合為一個整體顯示。站間透明上，上行咽喉、下行咽喉的鄰站均在車務終端（信號員終端）上顯示。

（1）當車務終端（信號員終端）無法與新筑站下行咽喉綜合處理機（TPU）主機通信時，車務終端（信號員終端）無法調看新筑站上行咽喉、新筑站下行咽喉的站場信息。

（2）新筑站下行咽喉綜合處理機（TPU）主備切換會引起TDCS設備新筑站上行咽喉、新筑站下行咽喉信息同時閃斷。

（3）以下情況會引起TDCS設備新筑站上行咽喉、新筑站下行咽喉信息同時中斷。

新筑站上行咽喉聯鎖雙系故障或者新筑站下行咽喉聯鎖雙系故障；新筑站上行咽喉綜合處理機（TPU）主機與新筑站下行咽喉主備機均無法通信，引發原因包括但不限于TDCS3.0網絡設備、綜合處理機（TPU）板卡等（若此時新筑站上行咽喉綜合處理機備機與新筑站下行咽喉主備機能夠正常通信，可以通過人工切換I場綜合處理機（TPU）恢復站場表示）；新筑站上行咽喉綜合處理機（TPU）雙系故障或者新筑站下行咽喉綜合處理機（TPU）雙系故障。

1.3 行車日志及調度命令

新筑站車務終端可以收到調度員下達的階段計劃和調度命令，并且由該車務終端與行者站、蕭家村站進行鄰站預告辦理。

2 機車信號瞬間錯誤顯示

2.1 故障情況

新筑車站聯鎖試驗中，在進站三接近發碼電路中，當辦理正線接車作業時，利用出站信號機的LXJ2F繼電器落下，向3JG區段發送U碼；當辦理通過進路時，利用出站信號機的LXJ2F繼電器勵磁和進站信號機的LUXJF繼電器勵磁條件，向3JG區段發送LU（L）碼。當辦理了正線接車作業后，由于某種原因，將正線接車進路改通過進路時，瞬間錯誤發送U2碼。

2.2 原因分析

由于先辦理了正線接車作業，計算機聯鎖采集到出站信號機LXJ2F繼電器在落下狀態，此時，將已辦理好的正線接車作業改為通過進路時，計算機聯鎖軟件將采集到出站信號機的LXJ2F繼電器由落下狀態變為勵磁狀態的信息后，進行邏輯判斷運行，2s左右才驅動進站信號機的LUXJF（TXJF）勵磁，由于2s的邏輯判斷時間，造成3JG區段利用出站的LXJ2F繼電器勵磁和進站的LUXJF落下（還未勵磁）條件，使得瞬間錯誤發送U2碼。

2.3 解決辦法

為了解決上述3JG瞬間錯誤發U2碼的問題，將原3JG軌道區段編碼電路圖進行修改。將進站信號機LUXJF繼電器后接點與出站信號機LXJ2F繼電器后接點進行連通，當將正線接車進路改通過進路時，在計算機聯鎖軟件對采集到的出站信號機LXJ2F繼電器狀態進行邏輯判斷時，再邏輯判斷2s時間內，即可瞬間發送正常U碼。

3 四線制電碼化與二線制電碼化對比

新筑車站可行性研究時，可采用四線制或二線制電碼化制式，具體優缺點對比如下：

3.1 技術對比

3.1.1 器材數量比選

四線制送端共計增加器材1個，受端共計增加器材1個，疊加設備共計增加器材4個；二線制送端共計增加器材5個，受端共計增加器材4個，疊加設備共計增加器材2個。

3.1.2 對軌道電路工作影響比選

四線制電碼化信息和軌道電路信息分開走纜，互不干擾，且便于查找故障，方便維修；在軌道電路系統中串入的設備僅有2個電容電感盒，對軌道電路影響非常小；二線制電碼化信息和軌道電路信息共用電纜，在軌道電路系統中串入的器材共有9個，對原軌道電路的改變相對較大，也必然會更大地影響軌道電路的工作。

3.1.3 電纜斷線檢查方面

四線制的疊加點在室外，電碼化電纜與軌道電路電纜分開敷設電纜，電碼化電纜斷線后不能檢查。由于目前主要采用的電碼化方式為開環電碼化，從固有設計特性上無法有效檢測電碼化信息是否送上鋼軌；二線制在電纜斷線后軌道電路閃紅，從而實現電纜斷線故障的檢查，但是如果電碼化發送器與室內隔離盒之間的配線發生斷線故障，同樣無法檢查電碼化信息是否送上鋼軌。

研究結論：四線制電碼化相對于二線制電碼化有器材數量少，使用方便，維護簡單，對軌道電路的工作影響小等優點。因此本站采用四線制電碼化制式。

4 電碼化改頻優化設計

4.1 原設計情況

原設計電路的弊端為：設有進路信號機的車站，列車可以經過下行正向接車（X口進站）越過進路信號機后經"捺"字道岔反位進入股道，亦可經過上行反向接車（XF口進站）越過進路信號機經道岔直向進入股道，此時就存在如何設置載頻又如何用電路實現自動載頻的問題。

4.2 本次優化設計原因及優化設計方案

GPJ的勵磁條件是：當JMJ勵磁和SFGPJ勵磁同時吸起時（表明列車從SF口進入車站）， GPJ勵磁吸起，此時列車同時壓入股道，自動改頻后由2000-1改為1700-1，從SF口進站的下行線列車即能收到1700-1的碼字。

GPJ的自保條件是：當列車出清股道時，SFGPJ落下，切斷GPJ勵磁電路，同時自保電路支持GPJ繼續吸起，直至JMJF落下和GJF吸起，即列車出清股道時，自動改頻結束。

由司機手動操作，能解決電碼化接收問題，但是會增加司機的勞動強度，人為失誤會給行車安全帶來隱患。所以信號專業分析此站特點，進行優化設計，增加一個自動改頻繼電器GPJ，設計特殊電路，當列車從反向信號機接車時，能實現自動改頻。

4.3 優化設計的效果

（1）經過模擬實驗和聯鎖實驗，新筑站電碼化電路設計準確無誤，機車接收碼字穩定、準確，為安全行車提供了保障。

（2）新筑站已經順利開通，設計回訪表明，該車站自開通以來電碼化設備運行良好，機務段反映電碼化接收穩定、人工操作合理。

（3）車站特殊電碼化電路的設計，已為其他鐵路項目類似電碼化改頻電路提供了借鑒。

參考文獻

[1]來方明.ZPW-2000A站內移頻電碼化N+1FS電路的改進[J].鐵道通信信號，2010（2）：46.