軌道電路分路不良整治對策的研究

孫其泰 李明璽

（1．青榮城際鐵路有限責任公司，山東煙臺 264000

2．濟南鐵路局濟南電務段，山東濟南 250001）

軌道電路分路不良整治對策的研究

孫其泰1李明璽2

（1．青榮城際鐵路有限責任公司，山東煙臺 264000

2．濟南鐵路局濟南電務段，山東濟南 250001）

軌道電路分路不良一直是影響鐵路運行安全的隱患之一，通過對京滬高鐵轄區故障的分析，排查列車車輛經過軌道區段時產生分路不良原因，提出整治的具體措施。

軌道；分路不良；整治；對策

1 問題提出

京滬高鐵運行的列車具有高速度、高密度的特點,軌道電路能將列車運行狀態和?？课恢醚杆?、準確反饋給行車調度指揮人員,以便及時掌握車輛動態和列車運行狀況。如果分路不良,就會因列車運行的線路狀況不明,給行車指揮人員帶來巨大困難,甚至威脅列車運行安全和旅客人身安全。

軌道電路分路不良在我國造成的事故數不勝數。2013年2月7日京滬高鐵曲阜東至滕州東區間5895G出現軌道電路分路不良,2013年8月25日京滬高鐵濟南西至德州區間中繼23站出現軌道電路分路不良 ,長期以來軌道電路分路不良嚴重影響安全生產,已成為工務、電務、行車等部門的老大難之一。

2 軌道電路的基本原理

軌道電路是用軌道繼電器的吸起和落下狀態來反應車輛是否占用線路的基本設備。它是在鋼軌中通以一定的電流,形成閉合回路。當有車輛占用此區段時,通過列車車輪壓入兩側鋼軌造成鋼軌的短路,軌道繼電器失磁落下;當軌道電路無車占用時,軌道繼電器吸起。

3 產生分路不良的主要原因

軌道電路分路不良形成的原因復雜,既有氣候、環境等不可控因素,也有電路設計本身的缺陷。由于通過列車的長度及列車的運行速度一直處于動態變化狀態中,難以掌握。再者京滬高鐵實行的是夜間天窗修制度,也給軌道電路分路不良提供了更多機會。

1)高速列車自重比較輕,車輪的輪緣與鋼軌軌面接觸面很小,摩擦力也小。經過風吹、日曬、雨淋及其他原因使線路出現軌道氧化,鋼軌極易生銹。另外,走行車輛較少是安全線、避難線、牽出線鋼軌生銹的另一個原因。

2)繼電器本身動作的原因。由于高速列車車身短、行車的速度較快,會使列車進入和出清某一區段時,因為軌道繼電器還沒吸起時列車已經出清,會形成軌道電路分路不良的情況。

3)車輪本身的因素。長期不運行的軌道車、探傷車和救援車及平推檢查車,行駛頻率比較少,都會因停放太久使車輛輪緣生銹。

4)軌道區段太短,使得通過車輛每次參與短路同一個軌道電路區段的車軸較少。

5)軌道電路本身調整不當或漏檢漏修:a.軌道繼電器的實際電流低于其額定電流值;b.由于送電端限流電阻較小,分路靈敏度調的太高;c.道床阻抗值較高,漏泄電流大;d.繼電器接點的壓力太小,似接而非接;e.鋼軌絕緣破損或軌道引入線塞釘,與鋼軌接觸不良或螺絲松均可能造成軌道電路分路不良。

6)聯鎖軟件考慮到通信延時以及輕車跳動等情況存在,在列車出清軌道區段時進行了延時處理,延時時間為3 s(軌道繼電器吸起后延時3 s聯鎖軟件才認為區段空閑),但是聯鎖軟件在處理列控中心送來的軌道占用信息時延時2個周期(350 ms一個周期)后才認為軌道為占用(防止X1LQG抖動造成信號關閉),因此實際上聯鎖軟件最終確認的從一個軌道區段出清到另一個軌道區段占用的時間間隔為2.513 s+0.7 s=3.213 s,超過了聯鎖軟件3 s的延時時間,聯鎖軟件認為列車運行過程中未順序壓入出清前一個軌道區段和后一個軌道區段,造成前一個軌道區段未能正常解鎖。

7)計算機聯鎖與CTC設備之間的接口存在干擾,使CTC設備接收到聯鎖發送的碼位順序出現錯誤。

4 分路不良造成的危害

軌道電路分路不良,會造成道岔、信號機、軌道電路等條件的聯鎖關系失效。例如在高鐵的區間線路上有車占用時,軌道繼電器不落下,在調度所的CTC上顯示無車占用,會造成后續列車無法采集到前方車輛的運行信息,而繼續按原速運行致追尾。如果列車行駛在車站道岔的線路上,CTC上卻沒有紅光帶的顯示,會使調度員誤認該道岔線路上無車,而再次辦理接、發車進路,道岔錯誤轉換,導致列車脫軌事故的發生;如果某一區段出現軌道電路分路不良,在辦理該區段接發列車或調車作業時,要通過現場有關人員對區段空閑進行確認,會增加作業程序和人員的工作量。打亂正常的高鐵運輸秩序,延誤列車運行,給鐵路聲譽帶來不良影響。

5 解決的措施

1) 定期對軌道電路進行殘壓測試,一旦發現數值異?；驓垑撼瑯?查明原因,立即整改。對于無法克服的不良區段,在《軌道電路分路不良登記薄》登記,并會同行車調度人員共同簽認。

2)信號開放后,必須對進路上的分路不良區段上的道岔實行單獨鎖閉,并停止該進路敵對進路上的任何作業。

3)用噴涂技術在軌面涂防銹涂層,解決軌面生銹的問題。對新鋪設的鋼軌及道岔利用鋼軌打磨機打磨除銹、用人工打磨個別短小區段的銹。

4)改善軌道電路的電氣特性:a.增加軌道電路送電端限流電阻值,提高分路靈敏度。b.調整軌道電路的相位角進而提高返還系數。c.提高二元二位軌道繼電器的落下值,提高軌道繼電器的可靠工作性能。

5)軌道電路分路不良,從電路上和軟件上進行改進,減少中間通信傳輸環節,增加軌道電路分路不良報警系統。例如京滬高鐵CTC上對標示為分路不良的區段鎖閉或占用(道岔分定位、反位情況)時,該區段進入“未確認空閑”狀態,當區段解鎖或出清后,開始閃爍提醒調度員進行“空閑確認”。對于防護道岔區段的分路不良,如果沒有列車經過防護道岔區段的列車,在確認空閑后,自動排路辦理通過該道岔區段的進路。

6)從《鐵路行車組織規則》上進行明確:1)如在濟南局京滬高鐵實施細則上明確規定,對軌道電路分路不良區段的接、發車和調車作業后,指派專人上線檢查不良區段無剩余車輛。2)對長期無車輛運行的道岔區段,定制特殊的運行方案。如濟南西站16-20G無岔區段,就采用動檢車每天“繞行”經過此區段的方式,既不影響高鐵運輸,也解決了分路不良的問題,一舉兩得。

7)通信接口采用抗干擾措施,提高分界口信息的傳輸質量。

6 結束語

解決軌道電路分路不良是一個比較復雜的系統工程,需要綜合的措施來治理。本文只是根據濟南局京滬高鐵的情況采取了一定的措施,還不完善,對各地分路不良的問題,還需要根據具體的現場情況,采取不同的對策區別對待。當然隨著鐵路的發展,新技術、新成果的引進,解決軌道電路分路不良的方案會越來越優,越來越簡單。

Loss of track circuit shunting is one of hidden troubles affecting train operation safety. Through the analysis of track circuit shunting faults of Beijing-Shanghai high-speed railway line, the paper introduces how to find out the causes of taking place loss of track circuit shunting as a train moving in the section, and puts forward the concrete measures to solve the faults.

track circuit; loss of shunting; treatment; strategy

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.026

2014-01-14）