婺源站動(dòng)車制動(dòng)問(wèn)題分析及解決方案

陳建強(qiáng)

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063）

1 問(wèn)題提出

南昌局衢九鐵路與合福客專在婺源站同站分場(chǎng)設(shè)置，場(chǎng)間設(shè)置交叉渡線實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組跨線運(yùn)行，如圖1所示。聯(lián)調(diào)聯(lián)試期間，合福場(chǎng)自X口跨場(chǎng)經(jīng)121/123渡線往衢九場(chǎng)6G接車時(shí)，裝載200H/300H型車載設(shè)備的動(dòng)車組在121/123渡線區(qū)產(chǎn)生最大常用制動(dòng)（B7制動(dòng)），直至列車進(jìn)入6G后收到車載設(shè)備提示允許緩解。由于車載設(shè)備側(cè)線進(jìn)站處于人控優(yōu)先的駕駛模式，待司機(jī)手動(dòng)緩解后恢復(fù)正常運(yùn)行。

圖1 婺源站平面布置示意Fig.1 Layout of Wuyuan Station

2 問(wèn)題分析

2.1 車載設(shè)備鎖定載頻分析

為了對(duì)設(shè)備測(cè)距誤差進(jìn)行校正，200H/300H型車載設(shè)備根據(jù)地面應(yīng)答器提供的軌道區(qū)段基準(zhǔn)載頻變化的報(bào)文信息，在距離變化點(diǎn)固定位置預(yù)先對(duì)軌道區(qū)段進(jìn)行基準(zhǔn)載頻鎖定（簡(jiǎn)稱鎖頻）。鎖頻范圍內(nèi)允許同時(shí)接收相鄰兩個(gè)區(qū)段的載頻，通過(guò)判斷當(dāng)前鎖定載頻與地面所接收載頻的一致性，確定列車位置是否到達(dá)報(bào)文信息所描述的位置，從而摒棄測(cè)距設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)距誤差的校正。

以裝載200H/300H型車載設(shè)備的動(dòng)車組從AG往BG運(yùn)行為例，如圖2所示，軌道電路區(qū)段AG、BG長(zhǎng)度分別為a和b，P點(diǎn)為AG與BG之間絕緣節(jié)的位置，N點(diǎn)至P點(diǎn)和P點(diǎn)至M點(diǎn)的距離均為X（區(qū)間X為100 m，站內(nèi)X為50 m）。具體過(guò)程分析如下。

圖2 軌道電路區(qū)段及載頻示意Fig.2 Schematic diagram of track circuit section and carrier frequency

1）在列車到達(dá)N點(diǎn)前，車載設(shè)備鎖定AG的載頻，僅允許從地面軌道電路接收載頻1700 Hz。

2）從列車到達(dá)N點(diǎn)開(kāi)始直至M點(diǎn)，車載設(shè)備允許同時(shí)接收應(yīng)答器[CTCS-1]包信息中所描述的AG和BG所對(duì)應(yīng)的載頻（即1700 Hz和2300 Hz）。當(dāng)列車越過(guò)P點(diǎn)后接收到新的軌道區(qū)段載頻，經(jīng)車載判定一致后更新本軌道電路區(qū)段的載頻為2300 Hz。

3）如果一直沒(méi)有檢測(cè)到載頻變化，當(dāng)列車運(yùn)行到M點(diǎn)以后鎖定BG所對(duì)應(yīng)的載頻2300 Hz，此后車載設(shè)備僅允許從地面軌道電路接收載頻2300 Hz。

4）當(dāng)列車接收的[CTCS-1]包有效，且當(dāng)前鎖定載頻與地面載頻一致，則判定列車位置確定。

2.2 婺源站跨場(chǎng)進(jìn)路制動(dòng)問(wèn)題分析

合福客專采用CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)，衢九鐵路采用CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)，合福場(chǎng)與衢九場(chǎng)均設(shè)有列控中心設(shè)備，兩場(chǎng)均采用全進(jìn)路發(fā)碼的ZPW-2000系列移頻軌道電路。合福場(chǎng)X口經(jīng)121/123渡線往衢九場(chǎng)6G接車時(shí)，股道發(fā)有效碼，接車進(jìn)路其他區(qū)段均發(fā)27.9 Hz檢測(cè)碼。

對(duì)于婺源站X口經(jīng)121/123渡線往衢九場(chǎng)6G的接車進(jìn)路，移頻軌道區(qū)段6G、123-125DG、121-127DG的 載 頻 分 別 為2300 Hz、1700 Hz、2300 Hz，如圖3所示，6G發(fā)UU碼，123-125DG和121-127DG均發(fā)27.9 Hz檢測(cè)碼。

圖3 婺源站部分平面示意Fig.3 Layout of Wuyuan Station (part)

根據(jù)本文2.1節(jié)所述200H/300H型車載設(shè)備對(duì)軌道電路區(qū)段的鎖頻邏輯，由于123-125DG區(qū)段長(zhǎng)度僅為41 m，當(dāng)列車運(yùn)行至距離121-127DG與123-125DG之間的絕緣節(jié)9 m后，車載設(shè)備開(kāi)始允許同時(shí)接收[CTCS-1]包信息中所描述的121-127DG、123-125DG和6G所對(duì)應(yīng)的載頻（即2300 Hz、1700 Hz、2300 Hz），車 載 設(shè) 備 無(wú)法區(qū)分從地面所接收的2300 Hz載頻來(lái)自121-127DG還是6G，從而誤以為列車已進(jìn)入6G卻收到27.9 Hz檢測(cè)碼，判定為列車進(jìn)入6G后掉碼，因而產(chǎn)生B7制動(dòng)。當(dāng)列車運(yùn)行越過(guò)123-125DG和6G之間的絕緣節(jié)后收到6G所發(fā)UU有效碼，車載設(shè)備判定為正常后提示允許緩解。

3 解決方案

3.1 可行方案及方案比選

根據(jù)以上分析，針對(duì)婺源站跨場(chǎng)接車進(jìn)路出現(xiàn)制動(dòng)的問(wèn)題，有以下幾個(gè)解決方案。

方案一：修改121-127DG或6G的載頻，使二者不一致。方案1有以下2種修改方法。

將121-127DG的載頻由2300-1改為1700-2，同時(shí)將5G的載頻由1700-1改為2300-1，將112DG的載頻由2300-1改為1700-1。

將123-125DG的載頻由1700-1改為2300-2，同時(shí)將6G的載頻由2300-2改為1700-2，將211DG的載頻由1700-2改為2300-2。

方案二：將121-127交叉渡線的工型絕緣節(jié)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)設(shè)置，使交叉渡線的工型絕緣節(jié)由靠近123-125側(cè)改為靠近121-127側(cè)。修改后123-125DG和121-127DG的區(qū)段長(zhǎng)度分別由41 m和102 m變?yōu)?7 m和66 m。

方案三：將移頻軌道電路的發(fā)碼時(shí)機(jī)與列車運(yùn)行方向關(guān)聯(lián)，僅當(dāng)辦理合福場(chǎng)合肥方面往衢九場(chǎng)6G接車時(shí)，121-127DG軌道電路發(fā)送端調(diào)整至背離接車方向，從而使動(dòng)車組無(wú)法收到地面移頻信號(hào)。

方案一和方案二均需對(duì)婺源站的列控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行修改，由于發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題時(shí)衢九鐵路已進(jìn)入聯(lián)調(diào)聯(lián)試，修改婺源站的列控?cái)?shù)據(jù)需同時(shí)修改婺源站合福場(chǎng)和衢九場(chǎng)兩場(chǎng)的列控中心軟件。方案一和方案二不僅修改代價(jià)高，而且周期長(zhǎng)，因此推薦采用方案三。

3.2 方案3的實(shí)現(xiàn)

在121-127DG移頻軌道電路低頻碼發(fā)送通道中增加121/123FBJ條件，滿足僅當(dāng)辦理合福場(chǎng)合肥方面往衢九場(chǎng)6G接車時(shí)，將121-127DG軌道電路的發(fā)送端由127#道岔岔尖一側(cè)調(diào)整為121#道岔岔尖一側(cè)。其他情況均維持原設(shè)計(jì)發(fā)送端方式不變。

具體在原設(shè)計(jì)的121-127DG移頻軌道電路通道中串入121/123FBJF接點(diǎn)。修改前121-127DG移頻軌道電路通道如圖4所示，修改后的121-127DG移頻軌道電路通道如圖5所示。

圖4 修改前121-127DG軌道電路通道Fig.4 Track Circuit 121-127DG before modification

圖5 修改后121-127DG軌道電路通道Fig.5 Track Circuit 121-127DG after modification

鑒于121-127DG發(fā)27.9 Hz檢測(cè)碼，對(duì)列車運(yùn)行無(wú)確切指導(dǎo)作用，經(jīng)過(guò)該特殊方案處理后，當(dāng)動(dòng)車組運(yùn)行至121-127DG區(qū)段時(shí)，地面設(shè)備無(wú)機(jī)車信號(hào)。列車在經(jīng)過(guò)121-127DG的過(guò)程中不會(huì)收到地面軌道電路的2300 Hz載頻，直至運(yùn)行至123-125DG后接收到1700 Hz載頻后繼而接收到6G股道2300 Hz帶有效碼的正常碼序，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組正常跨線運(yùn)行。

4 小結(jié)

針對(duì)裝載200H/300H型車載設(shè)備的動(dòng)車組因移頻軌道電路區(qū)段長(zhǎng)度不足而導(dǎo)致動(dòng)車制動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)車載設(shè)備鎖定載頻的原理深入分析其成因，相應(yīng)提出了修改列控中心軟件與不改列控中心軟件兩類4種方案，通過(guò)比選，推薦采用將移頻軌道電路的發(fā)碼時(shí)機(jī)與列車運(yùn)行方向關(guān)聯(lián)，使該區(qū)段的軌道電路有條件發(fā)碼的特殊處理方案，并詳細(xì)闡述該方案的具體實(shí)現(xiàn)。目前，該方案已在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施使用并通過(guò)動(dòng)態(tài)驗(yàn)收測(cè)試，保證衢九鐵路的順利開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。