機車信號接碼不正常案例的分析及處理

吳 娟 中國鐵路上海局集團有限公司合肥電務段

列車運行中，傳統地面信號只能表達運行方向與少量速度含義，機車信號與前方地面信號機的顯示含義相符，并具有更多的速度含義，成為運行速度160 km/h 及以下線路的重要控車設備。電碼化電路為機車信號提供地面編碼信息,根據站型不同有許多特殊設計，由于設計人員的個體局限性可能出現設計缺陷。下面就某站施工開通后同一個區段兩起接碼不正常案例分析探討。

案例 1：2019 年 11 月 10 日 8：46-9：15，我段某站雙線電氣化自閉改造工程開通后反映SZ1G 機車接不到碼，影響客車站內停車，原因為電路設計缺陷。

案例2：11 月19 日，部分司機反映在該站SZ1 信號機前（SZ1G）處出現機車信號不接碼現象，經手動轉下行位時接碼正常，原因為配線圖與原理圖不一致。

1 案例 1 分析

該站11 月6 日只開通X 進站信號機經11#道岔反位至IIG 間設備（區間保留半自動閉塞），正反向均從該徑路運行。司機反映經IIG 向鄰站側向反向發車時，列車壓入SZ1G后，運行至接近SZ1 信號機時出現掉碼。 SZ1G 在進路信號機XL1 與上行總出發信號機SZ1 間，該區段為無岔區段，長817 m。平面圖見圖1 所示。

圖1 SZ1G 平面圖

站內上下行兩條正線，采用的是電氣化區段25 Hz 相敏軌道電路疊加ZPW-2000A 移頻電碼化電路，為預疊加方式。本站站型有特殊點，該咽喉接車方向有進路信號機，發車方向有總出發信號機，在發碼電路的設計上比較特殊。接車方向，SZ1G 由XJM 發送盒負責編碼，發車方向由XL1JM/SIFM發送盒負責發碼。

XL1JM/SIFM 常態編25.7 Hz 的ZP 碼，未排列正線接發車進路時，XL1JMJ 和SIFMJ2 均落下，發送通道處于斷開狀態。側向發車時，將SZ1G 作為發車進路末區段，在SZ1G 發送通道里增加了一條由XL1QPJ 構成的單獨通道，車壓入后先發送2 s 轉頻碼，再變為追蹤碼序。XL1ZCJ 常態吸起，當排列以XL1 信號機為終端的列車進路時，ZCJ 落下，列車進路解鎖后恢復吸起。SIZTJ（直通繼電器）與道岔位置有關，當進路上的道岔均開通正線時，XL1ZXJF1 吸起，繼電器勵磁吸起，XL1ZXJF1 落下，SIZTJ 落下。

圖2 為本案例區段的電碼化電路。

圖2 SZ1GCJ、XL1GFGPJ 勵磁電路及XL1JM/SIFM 發送通道

電碼化電路由三大部分組成，分別是信號、進路檢查電路(控制電路)，轉換開關電路，發碼電路。其中ZPW-2000A 發送盒進行低頻編碼，各繼電器記錄信號狀態與列車運行情況，共同構成發碼電路，實現自動編碼并向鋼軌發碼。

正線接發車進路，開放列車信號，對應MJ 繼電器吸起，低頻編碼電路由常態碼變成低頻碼序，此時發送通道仍處于斷開狀態。列車駛入接近區段后，由進路上各軌道電路的占用情況自動控制發送通道，列車占用的區段及前方區段同時發碼，列車經過的后方區段及時切斷發碼。GJF 的狀態控制傳輸繼電器CJ 交替吸起，實現發碼通道的開關。

股道實現占用發碼，GJF 掉下，分別溝通上、下行兩個CJ，向鋼軌發碼，并隨出站信號機顯示改變為追蹤碼序。側線接發車進路，道岔區段原則上不發碼。但上下行轉線特殊，接車進路在股道發2 s 轉頻碼，發車進路在列車駛入最末區段時發2 s 轉頻碼，再正常接收追蹤碼序。

本站側向出站信號排列后：

（1）XL1ZCJ↓+SIZTJ（直通繼電器）↓→XL1QPJ↑并自閉；

（2）當列車側線發車壓入SZ1G 后，SZ1GJF1↓+ XL1QPJ↑→XL1FGPJ↑，該繼電器采用JSBXC-870B01 時間繼電器，通電后緩吸2 s 吸起。同時通過A 支路向SZ1G CJ 電路供電（該支路僅用于IG 正線發車時能可靠實現占用發碼，側線發車時，即使SZ1G CJ 吸起，發送通道仍為斷開。）

低頻電路如圖3。

圖3 XL1JM/SIFM 低頻編碼電路

信號未開放，XL1JMJ1、SIFMJ 均在落下狀態，+24V 電源直接通過XL1FGPJ 第3 組后接點送至發送盒01-4 端子，編碼為25.7 Hz 的轉頻碼，由于發碼通道XL1QPJ 后接點斷開，不發至鋼軌。XL1QPJ 吸起后，與XL1FGPJ 緩吸2 s 相配合，發送2 s 的ZP 碼，觸發機車自動轉頻后接收正常碼序。SZ1 信號機關閉時SZ1LXJ↓，發HU 碼，開放綠燈后SZ1LXJ↑，XZXJF1↑,應向地面發送11.4 Hz 低頻信號。Z24V-10A 斷路器-XL1JMJ1↓- SIFMJ↓-XL1FGPJ↑-SZ1LXJ1↑XZJF1↓-F17-L。

在此過程中，XL1QPJ 一直保持自閉吸起，直到XL1ZCJ勵磁后斷開。該設計存在漏洞，當列車長度較短，完全進入SZ1G 后，SI 至 XL1 間發車進路正常解鎖，XL1ZCJ 勵磁吸起，會造成XL1QPJ 落下，發碼通道隨即斷開，列車收不到追蹤碼序。

聯系設計人員，對電路進行優化。因SZ1G 與SZ3G 所在兩條線路，站場形狀基本相同(見圖1),對XL1JM/SIFM 以及XL3JM/SIIFM 兩條移頻電碼化電路進行了相似的修改，拆除QPJ 相關電路，刪除ZCJ，對發碼通道進行修改，SZ1G 與SZ3G實現占用即發碼，試驗正常。圖4 為修改后電路。

圖4 修改后SZ1GCJ、XL1GFGPJ 勵磁電路及XL1JM/SIFM 發送通道

2 案例 2 分析

11 月19 日，司機反映 SZ1 信號機前（SZ1G）處出現機車信號不接碼，需手動轉至下行位時的現象。

對司機反映的情況及當時車次走行進路進行分析，當時該站至鄰站依然保留過渡狀態為半自動閉塞，只有X 口接發車，但開通了IG 和其他側線。IG 到X 正線發車，發碼未見異常；從其他股道側線向鄰站發車，部分司機反映需手動轉頻，并非每趟都異常，因此判斷為側線發車無法可靠自動轉頻，異常現象為有條件出現。

再次通過對故障前后時段微機監測信息進行調閱對比，發現電碼化電路在不同場景下低頻信息和發碼電流明顯不同，常態下，XL1JM/SIFM 發送 25.7 Hz 的 ZP 碼，發碼電流為14 mA。但調閱發現了以下場景：

（1）SZ1 信號機開放，股道往SZ1 的進路尚未排列，SZ1G也未占用，XL1JM/SIFM 提前編出了11.4 Hz 的L 碼，電流為14mA；

（2）SZ1 信號機未開放，SZ1G 未占用，XL1JM/SIFM 提前編出了26.8 Hz 的HU 碼，電流仍為14 mA。

通過該現象，說明XL1JM/SIFM 側向發車進路的編碼電路提前編出了追蹤碼序。結合編碼電路原理進行分析，在沒開放正線接車進路/沒辦理正線發車進路的場景下XL1JM/SIFM 均無勵磁條件,可判定是XL1FGPJ 提前勵磁了。

考慮到前期已修改過XL3JM/SIIFM 編碼電路，取消了XL3QPJ，SZ3G 應該占用即發碼。又再次調閱XL3JM/SIIFM，發現在XL1JM/SIFM 提前編碼時，XL3JM/SIIFM 并無異常，處于正常發碼狀態，當時SZ3G 處于占用狀態，發送電流為75 mA。隨即又對車次接碼異常的幾個時段進行回放，發現每當SZ3G 占用時，都出現SZ1G 提前發送追蹤碼序的情況，懷疑存在混線情況，對電碼化組合架Z1/Z2 架配線及原理圖進行檢查，發現Z1-801-1（見圖4 SZ1GFGPJ 勵磁電路中的A 支路）與Z2-601-15（下圖XL3JM/SIIFM 電路）多了一根配線，對照配線圖，確實是多配了一根線，如圖5 所示。

圖5 XL3JM/SIIFM 電路及配線表錯誤

該多余的配線會導致，當SZ3G 占用時，SZ3GJF 的第三組接點直接溝通XL3FGPJ 勵磁電路（修改電路后取消XL3QPJ，不檢查該繼電器接點條件），同時由XL3FGPJ 的A支路將 KZ 送到 SZ3G CJ 的線圈 3（Z2-601-15），由于混線點的存在，Z1-801-1 處多了KZ 條件，直接讓XL1FGPJ 提前勵磁，不再發轉頻碼。后續列車收不到轉頻碼，即使線路上有正常碼序，也無法接收。司機必須手動切換載頻轉換開關才能正常接碼。

將多余配線拆除后，試驗XL1JM/SIFMF 電碼化電路，發車時不再受XL3JM 影響，未出現提前發碼的情況，再次試驗XL3JM/SIIFM 的電路,同樣不受 XL1JM/SIFM的影響，發碼順序和時機均正常，徹底克服無岔區段發碼異常問題。

3 結論

案例1 掉碼原因主要是設計理念不適用于帶進路信號機的無岔區段，側向發車時各種特殊場景考慮不全面，短車發碼存在隱患。

案例2 掉碼原因主要是因為施工圖中原理圖與配線圖不一致。設計單位未對配線圖與原理圖進行有效校核，施工單位及設備管理單位審圖不細致，均未能提前發現圖紙錯誤，留下混線電路隱患。

4 改進措施

這兩起案例均與圖紙設計有關，對設計與施工各環節的圖紙審核均提出了更嚴謹的要求。施工前需組織各單位集體審核，對電路的各種優缺點及不同場景充分論證，并嚴格比對原理圖與配線圖，防止配線錯誤。且兩種現象均為有條件出現，具有一定的隱蔽性，正常的聯鎖試驗方法很難提前發現。需對現階段的聯鎖試驗方案進行優化，綜合考慮列車實際運行場景，設備電特性參數等因素，利用微機監測或其他監控技術手段對施工后設備情況進行復查與實車跟蹤，實現風險早發現，提高設備運用質量。