地鐵運營計軸故障處置討論

陳利科

摘要：計軸器是用于完成計算車輛進出區段的輪對數，分析計算區段是否有車占用的一種技術設備。它具有檢查區段占用與空閑的功能，而且不受軌道線路的道床狀況等影響。它采用軌道傳感器和計數器來記錄和比較駛入和駛出軌道區段的軸數，作為檢查區段的安全設備，其作用和地鐵運營等效。計軸器一般設在站內，區間可不設計軸器，如果區間不滿足行車間隔，可以根據需要設置計軸器。計軸器在軌道區段的設置，有無岔區段和道岔區段等不同的情況。

關鍵詞：地鐵運營；計軸；故障

計軸技術開始使用及研究相對早的是發達西方國家，通過多年的研究，已形成較為成熟的產品，其中，德國一直技術領先。在德國，有許多車站完全采用計軸設備作為軌道、道岔區段的檢查設備。1987年德國西門子公司推出了微機計軸設備，利用微機的高效率提高計軸設備的可靠性，和擴大了計軸設備的使用范圍，在七十年代德國西門子通用電氣公司生產AZS70型和德國勞倫茨標準電氣公司生產的AZL70型大量推廣應用。隨后，德國CIR電務工程計劃，也就是計算機綜合應用鐵路工程。CIR電務工程由計算機輔助控制列車的行車指揮自動化系統、車站電子聯鎖、LZB列車自動化控制系統、計算機控制、微機集中自動閉塞等部分組成。其產品大量出口歐洲、非洲和亞洲國家。與此同時，日本、俄羅斯以及我國都在大力研發。近十多年來電子計軸設備己在許多國家獲得推廣應用；原蘇聯鐵路在1990年修訂的“自動閉塞運營技術要求”中規定可采用計軸設備代替地鐵運營。我國鐵路在單線區段采用計軸設備在保證行車安全、提高區間通過能力方面也顯示了突出的優點，深受現場的歡迎。

1 概述

地鐵運營主要負責監測軌道是否被占用，當因種種原因導致地鐵運營回路受擾，繼電器無法正常閉合，會造成地鐵運營分路不良，從而引發安全事故。

1.1 軌道占用檢查的方法

目前軌道區段占用檢查設備有2種：（1）地鐵運營：用車軸作為導體來短路帶電的軌道，發出該段線路上有車輛占用的信號。如果某一地鐵運營發生故障或地鐵運營分路不良，將導致列車運行情況不明，造成安全隱患。（2）計軸設備：在指定區段的入口和出口處各安裝一套計軸器，當入口記錄的車輛軸數（輪對數）和出口記錄的車軸數不相等時，表明該區段有車輛占用；當車軸數相等時，表明該區段空閑。

1.2 地鐵運營分路不良的產生原因與危害

傳統的地鐵運營故障。（1）鋼軌或者輪對表面銹蝕：出現地鐵運營故障由于銹蝕或者銹渣所引起的事件在軌道行業占比尤其之高，鋼軌的銹蝕會嚴重影響到與輪對接觸性，接觸不良導致地鐵運營分路不良從而引起故障影響列車安全。（2）其他原因：地鐵運營系統中出現絕緣節破損或其他原因，都可能造成地鐵運營分路不良。由于地鐵運營出現分路不良，車輛占用軌道時指示燈沒有表示，就有可能出現障礙線接車，使兩列車進入同一軌道，造成重大行車事故。

1.3 各種地鐵運營分路不良的解決方案

現今，在軌道交通領域普遍使用的方法有3V化、高壓脈沖以及鋼軌的噴涂、堆焊、打磨、計數傳感器等。在此地鐵運營技術基礎上為解決地鐵運營分路不良，提高列車運行的效率和可靠性，提出一種新的思路。

2 AZLM 型計軸系統的概述

AZLM 型計軸系統是由泰雷茲公司所開發的一種新型計軸系統，具有較高的工藝技術水平。該計軸系統主要由ACE計軸主機、室內診斷系統、數字電源耦合單元、ZP30H 以及SK30H軌道磁頭共同組成。

2 地鐵信號計軸系統的檢修思路與具體措施

2.1 安置安裝的檢查維護

受到螺桿自身質量問題、螺桿老化、扭力扳手扭力不適當或檢修人員對扭力扳手的不正確使用等因素的影響，螺桿會存在扭力達不到廠家要求的問題。若檢修中磁頭螺桿在規定扭力范圍中緊固時發生擰斷，則反映計軸系統室外按照裝置存在不達標的情況，同時考慮到螺桿安裝底座的防松措施無法進行單獨更換，因此在螺桿發生斷裂后，為了實現防松目的需要對螺桿底座做出整體更換，這就要求在檢修中必須有大量的備品。

2.2 電氣測試

檢修中要做好室外計軸設備的電氣測試工作，確保電源的范圍保持在22～35VDC 內、磁頭接收電壓在有輪與無輪時的范圍分別為-80-1000mVDC 和+80-1000mVCD 以內、檢測點的電源保持在21～130VDC 范圍內、磁頭1 與磁頭2 的發送頻率分別保持在29.8～31.3kHz 與26.8～28.6kHz 范圍內并且發送電壓范圍均保持為40～85VAC。在對磁頭接收電壓在有輪時的電壓進行測試中需用到廠家所提供的模擬輪，模擬輪位置可隨意調整的特性極易造成數據測量的不嚴謹，故需對模擬輪的固定方式、放置在磁頭的具體位置等測量標準做出細化。

2.3 復位處理

室外檢修完畢后磁頭接收電壓在有輪時的電壓區段并口板將呈現為占用狀，需做出復位處理。直接復位是將鑰匙插入到并口板的鑰匙孔中并向右扭動，對并口板按鈕保持約2s 的按壓，將鑰匙裝回原位、松開按鈕，而后等待并口板的恢復。在實際檢修試驗中通常會出現多次有輪試驗的室外區段在并口板復位操作之后未恢復至正常狀態而鎖定并口板的現象，僅靠熱拔插并口板并直接采取復位操作后才可恢復正常，但是這一做法很容易對并口板接口、主機并口板插槽等造成損壞。因此，對于多次有輪測試之后出現并口板自鎖情況可通過和廠家溝通協商來對軸主機的軟件系統做出優化，或者在測試中盡量減少測試次數。

2.4 聯鎖區交界處的計軸點檢修后的復位問題

兩個聯鎖區交界處的計軸點供電由不同的計軸設備實現，電氣測試后要確保兩個聯鎖區計軸點區段均復位才可使設備恢復正常，該過程需要耗費大量的人力。在增加了影響范圍和檢修人員的同時也延長了檢修的時間。對此，一方面可借助要求廠家優化交界處室外的磁頭供電以實現單個聯鎖區的供電模式。另一方面，可要求廠家在計軸主機交界處的計軸區段增加相應的復位設備，從而有效地減少人員。

3 總結

在地鐵信號的計軸設備檢修中，相關檢修人員應當善于總結經驗和教訓，在準確把握計軸設備問題的基礎上促進檢修措施的不斷完善，從而有效保障計軸設備的順利與正常運行。

參考文獻：

[1]張曉娟，湯自安，張雁鵬.城市軌道交通智能控制系統[M].北京：中國鐵道出版社，2008.

[2]曾小清，王長林，張樹京.基于通信的軌道交通運行控制[M].上海：同濟大學出版社，2008.

（作者單位：成都地鐵運營有限公司）