站內軌道電路鄰線干擾分析與解決措施

馬衛杰

（中國鐵路鄭州局集團有限公司鄭州東高鐵基礎設施段，鄭州 450046）

1 問題描述

2021年11月1日，某站列車ⅡG正線通過時，11:13:04機車運行至XX站內64 km+960 m處，機車信號由L燈突變為HU燈，載頻由1 700 Hz突變為2 300 Hz，低頻信息由11.4 Hz突變26.8 Hz，感應電壓幅度264.0 mV，機車信號由綠燈突變紅黃燈觸發制動。11:13:05，機車運行至站內64 km+941 m處，機車信號變為L燈，載頻由2 300 Hz變為1 700 Hz，低頻信息由26.8 Hz變為11.4 Hz，此后機車信號顯示正常。

2 原因分析

2.1 機車信號數據分析

首先對機車信號頻譜進行分析，如圖1所示，發現機車信號同時接收到兩種載頻信號，信號有效值分別為1 700 Hz:205.4 mV和2 300 Hz:122.5 mV，解析出存在兩個頻譜，分別為載頻1 700-2、低頻11.4 Hz和載頻2 300-2、低頻26.8 Hz，車載設備解析出HU碼（低頻26.8 Hz）信息后，出現機車信號由綠燈轉紅黃燈的情況。

圖1 機車信號頻譜分析Fig.1 Spectrum analysis diagram of cab signal

2.2 現場情況調查

1）電碼化調整情況測試

軌道電路制式為非電化480軌道電路疊加ZPW-2000電碼化，IIG、3G在S、X行方向設置電碼化發碼端，其中兩個區段的S行發碼端配置情況如表1所示。

表1 軌道區段配置信息Tab.1 Track circuit section configuration information

2）入口和出口電流測試

用0.15 Ω分路電阻對3G、IIG的入口、出口電流測試，測試結果如表2所示。

表2 電流測試情況Tab.2 Current test results

2.3 鄰線干擾與軌道電路調整分析情況

1）480軌道電路疊加電碼化鄰線干擾仿真分析

按電碼化標準配置，對長度為950 m股道區段的機車信號分路電流和鄰線干擾情況進行計算，將入口電流設置為0.7 A，本區段載頻為1 700 Hz，鄰區段載頻為2 300 Hz，機車信號分路電流和干擾電流如圖2所示。

圖2 480軌道電路疊加電碼化干擾電流與信號電流對比Fig.2 Comparison diagram of interference current and signal current of 480 track circuit overlapped with coding

由圖2可知存在本區段機車信號電流與鄰線干擾電流相近的情況，因此可能出現車載識別鄰線干擾信號的情況。

2）25 Hz軌道電路疊加電碼化情況

針對25 Hz軌道電路疊加電碼化，同樣以1 700 Hz區段受2 300 Hz鄰線干擾為例，將1 700 Hz區段的信號電流與干擾電流對比有較大差異，如圖3所示，可降低出現車載識別鄰線干擾信號的情況。

圖3 25 Hz軌道電路疊加電碼化干擾電流與信號電流對比Fig.3 Comparison diagram of interference current and signal current of 25 Hz track circuit overlapped with coding

3）ZPW-2000一體化軌道電路情況

針對ZPW-2000一體化軌道電路，同樣以1 700 Hz區段受2 300 Hz鄰線干擾為例，將1 700 Hz區段的信號電流與干擾電流對比，如圖4所示，信號電流遠大于干擾電流。

圖4 ZPW-2000一體化軌道電路干擾電流與信號電流對比Fig.4 Comparison diagram of interference current and signal current of ZPW-2000 integrated track circuit

2.4 機車信號解碼情況測試

為進一步了解機車信號在接收多個載頻信號時的解碼邏輯，在機車信號設備中注入信號1:1 700 Hz載頻的L碼（低頻11.4 Hz）后，再注入信號2：2 300 Hz載頻的HU碼（低頻26.8 Hz），并改變注入信號1的幅值，觀察機車信號解碼情況，如表3所示。

表3 機車信號解碼情況Tab.3 Cab signal decoding

其中，注入機車信號1，機車信號設備可正常解碼出L碼。

隨著注入信號2，機車信號主機放棄幅值較大的綠碼轉為解析幅值較低的HU碼，顯示由綠燈變為紅黃燈，表現出超過機車信號靈敏度的現象。

隨著信號1幅值增大，測試到信號幅值當信號1與信號2比值大于3:1時，機車信號主機由HU碼轉為L碼，顯示燈由紅黃燈變為持續綠燈。

3 結論

根據測試及仿真情況，確認列車制動停車的原因是接收到鄰線干擾電流信號（HU碼信號）的影響，從而導致緊急停車。結合機車信號解碼情況測試分析，可判斷現場故障原因如下。

1）非電化480軌道電路疊加ZPW-2000電碼化的傳輸性能較差，經計算，出現干擾電流與信號電流幅值接近情況，引起機車信號錯誤解析。

2）機車信號靈敏度偏高，超過標準要求值。機車信號在接收到鄰線干擾信號時，盡管干擾電流信號低于標準機車信號靈敏度要求值，仍然對干擾信號產生邏輯判斷并做出動作。

3）列車在正常運行時，同時接收到本區段信號與鄰線干擾信號，機車信號不能鎖定本區段信號載頻，出現接收鄰線區段其他載頻信號而導致解碼異常的情況。

4 解決措施及建議

4.1 解決措施

針對產生鄰線干擾問題的原因分析，可以采取以下措施。

1）通過調整室內發送器和電碼化調整電阻，降低鄰線區段的鋼軌電流值，減小鄰線干擾電流幅度；

2）通過優選軌道電路設備配置，優化電碼化信號傳輸，增大信號電流和干擾電流之間的比值，適應車載解碼邏輯。

4.2 建議

建議優化車載設備解碼邏輯和靈敏度，提高車載解碼準確度。對于新建線路，建議通過增大線間距，優選軌道電路或電碼化制式方式，達到降低鄰線影響的目的。