特殊站聯條件造成信號錯誤關閉問題的分析和改進措施

王 磊 中國鐵路上海局集團有限公司上海電務段

ZPW2000A區間自動閉塞系統，是目前我國自行研發，擁有自主知識產權的鐵路運行自動控制系統。站間聯系電路作為ZPW2000A 區間自動閉塞系統的重要組成部分，為兩站間安全有效行車提供信息支持，如果信息傳遞錯誤會導致鄰站信號顯示錯誤、機車信號掉碼等問題。本文針對區間特別短的特殊站聯電路，從電路原理上著手，在分析中發現疑問，提出探討，以完善此站聯電路。

1 目前發現存在的問題之一

圖1 站間平面圖

圖2 站間碼序圖

1.1 現象描述

甲站、乙站、丙站三站站間示意圖如圖1，甲站與乙站間只有一個閉塞分區，乙站進站信號機與丙站反向進站信號機并置設置；丙站與乙站信號顯示關系圖如圖2，丙站出站信號與乙站進站信號重復顯示。

當丙站排列 SII-XF 出站信號，SII 出站信號機由綠黃燈轉為綠燈后信號非正常關閉，后經重開SII 出站信號后恢復正常。

1.2 原因分析

（1）丙站SII出站信號非正常關閉分析

查看丙站電務維護機回放，丙站排列 SII-XF 發車進路，聯鎖采集到乙站站聯條件S-LUXJ（鄰）↑信息后，SII出站信號開放綠黃燈；乙站S 進站信號機顯示綠燈后丙站聯鎖采集乙站站聯S-TXJ（鄰）↑信息，SII 信號開放綠燈，與此同時丙聯鎖又連續采集到乙站站聯條件S-TXJ（鄰）↓→↑信息，聯鎖在短時間內采集信息多次發生變化，聯鎖判斷采集信息錯誤，此時聯鎖故障導向安全側，將SII信號關閉（如圖3）。

圖3 聯鎖采集信息圖

通過分析丙站電務維護機數據，聯鎖系統工作正常，故障原因為乙站站聯信息S-TXJ（鄰）狀態短時間內多次發生變化造成。

（2）對乙站S-TXJ勵磁時機進行分析

甲站與乙站間上行區間只有一個閉塞分區，當甲站進站信號未開放時，乙站出站信號顯示黃燈，S 進站顯示綠黃燈，聯鎖驅動S-LXJ+S-ZXJ+S-LUXJ 繼電器；當甲站進站信號開放黃燈時，乙站出站信號顯示綠黃燈，進站信號顯示綠燈，聯鎖驅動S-LXJ+S-ZXJ+S-LUXJ+S-TXJ 繼電器（如圖4）。

通過分析，乙站S-TXJ 吸起/落下條件取決于和甲站的站聯條件。

圖4 聯鎖采集圖

（3）對甲站與乙站站聯條件分析

查看甲乙兩站站聯條件，其中有一對條件甲站給乙站的S-ZXJ2F（鄰）與S-LUXJ2F（鄰）采用了同一對站聯條件（如圖5），且乙站聯鎖、列控采集的S-ZXJF（鄰）為站聯條件中的JWXC-1700型繼電器條件；

因此在甲站開放S 通過信號過程中，由于S-LXJ 先于SLUXJ 吸起，因此：①乙站聯鎖先采集到甲站的S-LXJ↑+SZXJ↑，驅動乙站的S-TXJ↑；②甲站S-LUXJ↑→乙站S-ZXJ瞬間落下，乙站聯鎖采集到甲站的S-LXJ↑+S-ZXJ↓，停驅乙站的S-TXJ；③乙站S-LUXJ↑→S-ZXJ 恢復↑，乙站聯鎖采集到甲站的S-LXJ↑+S-ZXJ↑，再次驅東乙站的S-TXJ↑；

綜合上述分析，造成丙站SII 出站信號非正常關閉的主要原因就是乙站聯鎖、列控采集的站聯繼電器錯誤瞬間落下造成。該問題同步會造成乙站站內信號顯示及地面列控碼續發生突變，對行車安全存在重大隱患。

圖5 站聯電路圖

1.3 解決方案

在乙站增加S-ZXJF（鄰）復示繼電器（采用JWXC-H340型），將乙站S-ZXJF（鄰）聯鎖與列控采集由原來的JWXC-1700型移至新增的JWXC-H340型復示繼電器（如圖6）。

圖6 修改后A站與B站站聯電路

1.4 效果驗證

（1）通過聯鎖、列控采集從JWXC-1700 繼電器轉移到JWXC-H340 后，繼電器緩放時間可延長0.5 s，在解決丙站信號錯誤關閉的同時同步消滅甲站開放信號時繼電器瞬間誤動造成乙站已開放的信號顯示與站內列控低頻碼續瞬間突變的隱患。

（2）上述電路修改方案得到了設計單位的認同及回函，取得集團公司電務部的批復后，在現場進行了電路修改試驗。試驗結果證明，在保證聯鎖關系正確及既有電路功能不變的基礎上，徹底解決了特殊站場因站間聯系電路繼電器誤動作造成聯鎖信息采集錯誤信號關閉的安全隱患，且操作性強，易于實現。

2 目前發現存在的問題之二

圖7 A站與B站上行線區間平面圖

2.1 現象描述

A站與B站上行線區間平面圖如圖7，當區間上行線在反向時（A 站往B 站運行），列車出站逐個占用30AG/30BG 時，B站聯鎖控制臺S2LQ 無紅光帶（HFSILQG 對應B 站聯鎖控制臺SILQ，30G對應B站聯鎖控制臺S2LQ）。

2.2 原因分析

區間上行線HFSILQG 與30G（30AG/BG/CG）為A 站管轄范圍，A 站通過站聯條件將兩個區段信息送個B 站，B 站聯鎖采集后在控制臺復示該兩個區間軌道占用及空閑情況。

通過電務維修機回放，A 站聯鎖界面對應的30G 在反向運行時列車占用及出清狀態顯示正確；查看電路發現A 站聯鎖界面30G 通過采集SH-3JGJ 繼電器條件，該繼電器檢查了30AG/BG/CG條件，因此A站聯鎖顯示正常，如圖8。

圖8 A站SH3JGJ繼電器原理

B 站聯鎖界面S2LQ 通過采集站聯2LQJ 繼電器條件，該繼電器檢查 A 站 1GJ 條件，如圖9；A 站 1GJ 繼電器只檢查了30CG-GJF一個條件，如圖10。

圖9 A站與B站站聯關系圖

圖10 A站1GJ勵磁電路原理圖

綜合上述原因分析，當區間上行線在正向的時候30CG發送通道檢查30BG 條件，30BG 發送通道檢查30AG 條件，正向跑車無論占用哪個區段1GJ 都會落下；當區間上行線在反向的時候30AG 發送通道檢查30BG，30BG 發送通道檢查30CG，反向跑車占用30AB/BG 時，30CG 始終在吸起，1GJ 反向時無法檢查30AB/BG 占用條件，因此造成B站控制臺區間占用情況與實際不符。

2.3 解決方案

修改 A 站與 B 站站聯電路，將 IGJ 條件換成SH-3JGJ，保證A站與B站顯示一致，如圖11。

圖11 修改后A站與B站站聯電路

2.4 效果驗證

通過將 IGJ 改為 SH-3JGJ 后，B 站聯鎖控制臺 S2LQ 顯示光帶能夠檢查30AG、BG、CG 條件，消滅了區間閉塞分區帶分割點反方向運行時條件檢查不全情況。試驗結果證明，在保證聯鎖關系正確及既有電路功能不變的基礎上，徹底解決了區間閉塞分區帶分割點反向運行時鄰站聯鎖界面顯示條件采集不全的安全隱患，且操作性強，易于實現。

綜上所述，針對短小區間的特殊站聯電路，首先電路的設計應從原理的復雜性方面入手，重點考慮站聯條件對鄰站聯鎖電路的影響，確保聯鎖關系的正確；其次聯鎖試驗方案應編制完善，對特殊電路的試驗重點研判，查漏補缺，確保聯鎖關系的安全。