自動閉塞區段改變運行方向電路的分析與應急處置

劉亞晶，魏銀花

（昆明鐵道職業技術學院 云南 昆明 650208）

1 引言

應用于中國鐵路雙線雙向自動閉塞區段的改變運行方向電路（簡稱方向電路），是建立兩站之間閉塞關系的基礎電路，是為了在兩站間區間因故無法正向運行時，保障雙向運行而采取的必要設計[1]。下文將以改方電路的種類、電路原理、改方不成功時的應急處置3個方面為切入點，針對改變運行方向電路進行分析。

2 方向電路的種類劃分

根據CTCS等級劃分，區間自動閉塞設備主要應用于普速鐵路的繼電發碼方式ZPW-2000A軌道電路和應用于高速鐵路的通信發碼方式ZPW-2000A軌道電路，因此有繼電邏輯控制方向電路和通信邏輯控制方向電路兩大類設備。

2.1 繼電邏輯控制方向電路

普速鐵路線路主要采用繼電邏輯控制方向電路。根據鐵基[1987]507號文說明由原鐵道部基建總局、鑒定委員會于1986年分別以基電〔1986〕198號文、鐵鑒〔1986〕629號文下達了審查意見和對雙方自動閉塞方向電路標準設計意見書的批復，并編制了《自動閉塞四線制方向電路圖冊》（電號0041試用標準圖），即后來全路熟知的四線制方向電路圖。此自動閉塞四線制方向電路，設置定型組合ZBF和ZBFF，通過正常辦理和輔助辦理兩種方式，可實現區間運行方向的改變[2]。

2.2 通信邏輯控制方向電路

隨著中國列車控制系統的發展，列控中心（TCC）設備作為列控系統的主要控制設備被廣泛運用，為了充分發揮設備潛能和減少站間傳輸電纜的投資（站間信息傳輸由電纜改為光纜），規定區間方向控制和站內、區間軌道區段發碼方向控制由列控中心實現。根據中國國家鐵路集團有限公司企業標準TB/T 3439-2016號文《列控中心技術條件》，對通信發碼邏輯的改方電路給出了相應的規定，列出了相應的區間方向控制和軌道電路發碼方向控制技術條款和要求，每個區間口設置方向繼電器FJ，正改方繼電器ZGFJ、反改方繼電器FGFJ，每個區段設置方向切換繼電器FQJ，通過列控中心TCC對電路進行條件采集和驅動，在條件滿足的情況下，實現區間運行方向的改變。

雖然方向電路在現場應用中得到了廣泛的應用，但因其電路屬于小電路，是在現場經常被忽略的一個模塊，得不到現場信號工的足夠重視，特別是應用于高速鐵路的通信邏輯控制模式下的改方電路也與普速自動閉塞四線制方向電路有較大的區別。為順應高速鐵路的飛速發展，下文將針對應用于高速鐵路通信邏輯模式下的方向電路進行分析。

3 高速鐵路改方電路的原理分析

根據TB/T 3439-2016《列控中心技術條件》[3]，驅動電路部分，每個區間口設置的正改方繼電器ZGFJ、反改方繼電器FGFJ，由列控中心TCC直接驅動控制，區間方向繼電器FJ由ZGFJ和FGFJ驅動，如圖1電路所示。對于車站，因是雙線雙向區段，按4個線路方向 X、XN、S、SN設置，分別為X-FJ、XN-FJ、S-FJ、SN-FJ，區間FJ為JYXC-660型繼電器，可通過FJ控制發碼方向切換繼電器FQJ的吸起和落下狀態。每個設備集中區可包含n個區段，兩設備集中區構成完整的區間，集中區每個軌道區段設置發碼方向切換繼電器FQJ，通過FQJ控制本集中區各個區段ZPW-2000A-T軌道電路發送和接收設備接入區段的位置，從而實現軌道區段內發碼方向的控制。在采集部分，由列控中心TCC采集FJ的狀態和各個區段的FQJ串聯信息，以確定改方電路動作狀態[4]。本文以采用CTCS-2級列控系統的兩站一區間為例，其中甲站為原發車站，電路見圖1，乙站為原接車站，電路見圖2。

圖1 甲站改方電路圖舉例

圖2 乙站改方電路圖舉例

3.1 電路動作的前提需滿足改方條件

根據以上舉例電路，在正常辦理的情況下，要實現運行區間的改變，必須明確改方條件是否滿足，即兩站間（包括車站及管轄中繼站間）列控通信正常、區間全部空閑、甲站無發車進路鎖閉。在條件滿足的情況下，通過乙站聯鎖設備辦理發車進路，從而觸發改方電路啟動，實現改方操作。條件判斷流程見圖3。

圖3 改方條件判斷流程

3.2 分析設備信息傳遞和繼電器動作程序

通過以上分析，當檢查條件沒滿足后，控制方向電路開始啟動。電路動作程序見圖4，需要注意的是，ZGFJ、FGFJ、FJ、FQJ的驅動和采集一致，才能認為電路動作到位。

圖4 方向電路繼電器動作流程

應用于高速鐵路的改方電路與原四線制改方主要的區別在于兩站之間的聯系和信息交換通過兩站設置的列控中心和安全數據網來實現，當兩站之間設有中繼站的時候，還需要檢查中繼站，信息流傳遞見圖5。

圖5 改方電路信息流傳遞

4 改方不成功時的應急處置

通過上述改方條件分析、方向電路動作時序分析、區間改方信息流傳遞分析，當出現區間改方不成功時，應根據不成功時的故障現象來確定具體的故障點，基本原則是二分法處置，即判定故障出在接車方還是發車方。

故障現象1：原接車方區間軌道電路未發送檢測碼（JC碼）

在改方過程中若從列控中心維護機或CTC上未看到原接車方區間軌道電路未發送JC碼，說明原接車方未向原發車方發送改方請求，即原接車方TCC判斷條件不滿足，重點檢查與聯鎖通信是否正常、TCC間通信是否正常、區間區段狀態是否滿足。

故障現象2：原發車方區間軌道電路發送檢測碼，但不成功

從現象說明原發車站收到了原接車方的改方請求，嘗試改方但未成功。說明故障出在原發車方。重點檢查TCC間通信是否正常、區間區段狀態是否滿足、其管轄中繼站TCC改方是否成功、方向繼電器狀態。

故障現象3：雙接狀態

當出現雙接狀態，說明原發車方已經改方成功，問題出在原接車方。重點檢查接車方TCC間通信是否正常、區間區段狀態是否滿足、其管轄中繼站TCC改方是否成功、方向繼電器狀態。

在進行應急處置的時候應該注意，區間口處于正方向和反方向時，方向繼電器的狀態必須是與現場狀態一致的，列控采集到的信息也需一致；采集管轄所有區間軌道電路區段FQJ的繼電器前接點串聯接LKZ。在改方完畢后，需要檢查區間各軌道區段的軌道電路是否恢復正常，如果某個區段出現紅光帶，應按照軌道電路的故障程序來處理；如果若區間出現占用丟失報警，則應該在CTC上對占用丟失報警進行確認解鎖[5]。在應急處置過程中，各級人員必須堅持“先停用、后處理”的原則，嚴格執行電務安全基本制度，防止故障升級。

5 結語

本文以甲站為原發車站，乙站為原接車站進行正常改方的情況為例，從改方電路繼電器的布置、改方條件、電路動作程序、信息傳輸、應急處置等方向，對應用于高速鐵路自動閉塞區段改變運行方向電路進行了分析。列控中心設備的廠家不同，改方電路現場的應用和繼電器的設置有所區別，但基本電路分析的核心都是改方條件的檢查即方向繼電器的動作條件，掌握了此基本思想，對方向電路的分析已經具備了正確的思路。