站內彎股移頻電碼化技術探討

楊 慧

(濟南鐵路局 設計所，濟南 250001)

站內移頻電碼化技術從上世紀90年代起作為主要的信號技術裝備之一，已廣泛地運用在全路各個干線、支線上，為防止冒進信號，減少行車事故起到了關鍵作用。隨著我國經濟建設的飛速發展，鐵路運量陡增,鐵道部為有效利用運力資源，全路在既有線上經過6次大面積提速，列車最高速度由80 km/h逐步提高到200 km/h。在這6次提速過程中，信號技術裝備水平大大提升，站內移頻電碼化設備由4信息、8信息、18信息等更新換代為ZPW-2000型，機車信號由輔助信號逐步向主體化機車信號過渡。

站內移頻電碼化技術經過20多年的發展和運用，其設備更加先進，功能更加完善，使用更加穩定可靠，在運輸生產中發揮著越來越重要的作用。移頻電碼化技術發展和運用的20多年間，設備的使用范圍基本沒變，它主要應用于站內正線、股道及半自動區段進站信號機的接近區段等，目前經道岔彎股的接發車進路（以下均指不含股道）上均未實施移頻電碼化。對一般車站來說，經道岔彎股辦理的列車進路多為接發車進路，基本上沒有通過進路。12號道岔側向允許過岔速度為45 km/h，9號道岔側向允許過岔速度為30 km/h，由于側向過岔速度較低，列車在股道上的速度最低值為0，所以經道岔彎股的列車進路上都沒實施電碼化。

1 必要性

由3條及以上線路匯集而形成的多出口車站（或線路所）經常出現這類情況：經同一組道岔的直向和側向均有旅客列車通過進路，為提高列車通過速度，這類道岔一般為18號及以上大轍岔號道岔，其側向過岔速度為80～140 km/h。由于經道岔彎股的列車進路上都沒實施電碼化，所以經這些大轍岔號道岔彎股的旅客列車通過進路上也無碼，機車信號顯示白燈，只能靠地面信號機顯示行車，司機必須不間斷地望前方信號機。在沒有確認前方信號機顯示的情況下，司機不敢貿然提速，因為速度越高，制動越困難，這在一定程度上制約了行車速度。在遇到雨、雪、霧等天氣，司機望地面信號機就更加困難，甚至望不到，為安全起見，必須減速慢行。這種情況下，晚點、壓車在所難免。如果速度控制不當，闖了紅燈，后果不堪設想。因此，在經道岔彎股的旅客列車通過進路上控車，司機的心理壓力非常大。

由此可見，為確保安全，機務部門只能以降低列車運行速度、犧牲運輸效率為代價。

濟南鐵路局管轄內橋南線路所和黨家莊站，每天有10多對北京—上海的直通旅客列車經黨家莊正線—濟南西通過，而其余京滬線上大量的旅客列車經黨家莊道岔側向—濟南南通過至濟南站。黨家莊站經道岔側向的旅客列車通過進路有2條，由于這2條進路上沒有實施電碼化，給行車帶來極大不便，對此機務部門曾多次要求，希望從技術上有所突破。根據運輸安全需要，2005年，我們研究設計了ZPW-2000型非閉環站內彎股移頻電碼化系統，同年在橋南線路所和黨家莊站試用。

2 系統特點

站內ZPW-2000型非閉環彎股移頻電碼化，必須滿足與現有ZPW-2000型正線電碼化系統在同一車站使用的要求，非閉環彎股移頻電碼化系統技術標準，不得低于正線移頻電碼化系統，在保證現有車站正線移頻電碼化系統正常工作的基礎上，新設計1套適用于彎股發碼的ZPW-2000型彎股移頻電碼化系統。新增彎股移頻電碼化發送設備，與正線移頻電碼化設備必須互不干擾，獨立使用。發送設備采用與正線移頻電碼化系統相同的設備類型，是方便使用、維護及試驗的最佳途徑。

室外在不改變電氣集中聯鎖關系的條件下，對室外設備進行技術處理，實現列車正線或彎股運行時機車均能收到連續、穩定的電碼化信息。

2.1 ZPW-2000型非閉環彎股移頻電碼化系統主要技術標準

（1）適用范圍：適用于多出口車站。

（2）電碼化范圍：彎股通過進路。

（3）彎股發碼電路主要技術條件和標準與ZPW-2000型正線發碼電路保持一致。

（4）彎股發碼與正線發碼電路的發送設備相同，設備相互獨立、互不干擾。

（5）彎股發碼電路低頻編碼執行TB/T 3060-2002《機車信號信息定義及分配》。

DP-ER系統應設有備份保護功能。當發生故障，系統無法進行保護功能或保護功能執行后仍不能解除故障時，此時應利用備份保護功能，隔離故障系統或組件。在備份保護系統執行后，新的冗余組件滿足系統冗余設計要求。設總的發電機數為n臺，假定1臺備用發電機發生故障無法啟動，這意味著可用的備用發電機數將少1臺為n-1，此時剩余的可用備用發電機仍應滿足系統的供電要求，即n-1原則。

（6）彎股發碼區段機車信號顯示與線路上列車接近的地面信號機的顯示含義相符。顯示具有一定的速度含義，但不規定具體的速度值。

（7）不改變原車站電氣集中聯鎖關系，不降低原電氣集中技術條件。

（8）彎股電碼化系統研究設計方案不僅適用于非電化區段，也適用于電化區段。

2.2 彎股移頻電碼化發碼電路

增加配套的彎股移頻電碼化發送設備。正線移頻電碼化設備與彎股移頻電碼化設備相互獨立，互不影響，提供彎股移頻發碼室內條件。

（1）彎股移頻電碼化載頻頻譜的排列，采用相鄰區段間隔排列的原則，防止鄰線干擾。

（2）發送設備：新增配套的彎股移頻電碼化發送設備，對應其彎股接車或發車進路的各個區段發碼。

（3）增設彎股移頻發碼繼電器（X彎FMJ），在辦理彎股發車時，X彎FMJ繼電器勵磁，當列車接近時，將移頻信息發送至列車進路的軌道區段。

（4）在X彎FMJ與XFMJ自閉電路中各加入對方一組接點。其作用是不允許正線電碼化發送盒與彎股電碼化發送盒同時向某一道岔區段發碼。

2.3 室外傳輸電路

彎股移頻電碼化信息連續：機車信號接收線圈下鋼軌內的電碼化信息必須是連續的。正線電碼化時，將道岔區段的分極絕緣一律設在道岔彎股上，實現正線電碼化的連續性。而道岔彎股也要電碼化，道岔絕緣就無處可避。必須研制新型的道岔跳線方式，室外道岔分極絕緣處增加X型道岔跳線，解決列車經過道岔分極絕緣時出現的斷碼現象，實現彎股電碼化的連續性。

在室外道岔彎股處增設無受電分支的電碼化發送點，使列車彎股運行時能不間斷地接收到電碼化信息。

3 彎股移頻電碼化實施情況

2005年在橋南線路所、黨家莊站試用期間，ZPW-2000型非閉環站內彎股移頻電碼化設備穩定可靠，經道岔彎股通過的旅客列車機車信號顯示正確連續，列車可按規定速度通過，避免了列車加速—制動—加速而引起的能源損失，提高了旅客列車的正點率，緩解了司機的心理壓力，深受機務部門歡迎。實踐證明，ZPW-2000型非閉環站內彎股移頻電碼化系統是可行的。

4 結束語

類似濟南局橋南線路所、黨家莊站上述情況的多出口車站，應該還有很多，在經道岔彎股通過進路上增加ZPW-2000型非閉環彎股移頻電碼化設備，該項目作為站內移頻電碼化技術的補充十分必要。