計軸在城市軌道交通中的應用

顏仲華

摘 要：當前，城市軌道交通在我國經濟發展中占據著越來越重要的地位，對于滿足人們的日常出行需求起到了較大的幫助作用，但由于交通壓力不斷增加，對于軌道交通運營也提出了更高的要求。計軸系統的應用能夠對軌道交通車輛運行狀態進行判斷，從而提升車輛運行可靠性。文章通過對計軸在城市軌道交通中的應用進行分析，以期更好的滿足城市軌道交通運行需求。

關鍵詞：城市軌道；交通運行；計軸應用

隨著人們對城市軌道交通運行的要求不斷提升，越來越多的新建地鐵線路信號系統開始應用無線通信技術以減少信號干擾，提升軌道交通運營效率。在降級模式下，主要采用計軸對軌道電路進行設備裝置檢測，但其并不包含軌道電路檢修中的斷軌狀態及行車狀態信息，由此無法為軌道交通運營提供動力支持。因此，將計軸系統應用于城市軌道交通運營具有重要意義。

1 計軸概述

計軸又稱為微機計軸，主要是指鐵路兩端的大裝設設備，對軌道運行通過的車輪能夠進行信號設備檢測，從而取代普通的軌道電路。對于不同的軌道電路，計軸的要求不盡相同，有些計軸不需要安裝軌道絕緣，從而避免由于插入絕緣而導致焊接好的長軌遭到鋸斷處理，這些絕緣部位都是鋼軌運行的薄弱環節，容易出現斷軌的現象，而且很多軌道運行車輛的電路故障都是由此引起的。對于軌道交通運行穩定性的提升，可以通過安裝計軸來處理，在安裝計軸的過程中，不需要使用鋼絲繩進行連接，而且對于電纜的應用量也比較小，因此能夠有效降低安裝維修費用，同時保證軌道交通車輛的穩定運行。

作為軌道電路的替代品，計軸器的應用對于更好的滿足軌道交通運行起到了較大的促進作用，在列車運行過程中，如果出現故障，需要形成閉塞、聯鎖的系統才能夠保證列車的穩定運行，但一些城市軌道交通在運營初期尚未能運用自動控制系統，而在這個過程中，計軸器發揮了重要作用，對于更好的滿足軌道交通運行需求具有重要意義。

2 計軸系統的工作原理

計軸系統在城市軌道交通運行中的應用對于更好的滿足運行穩定型需求幫助較大，計軸系統主要包括室內設備、室外設備及傳輸通道三個部分，室內設備主要由主機、電源及防雷系統三個部分構成，通過對軌道運行中電子設備所傳輸的數據信息進行計算，并得出區段占用條件及復位條件，從而保證室內設備運行穩定性。室外設備主要包括鋼軌上的傳感器及電子測試設備兩個部分，其主要功能在于對鋼軌上行走的列車進行檢測，并作計數處理，對于軌道交通車輛運行過程中還要進行現場信號處理，并通過軟件轉換成可測量數據信息，將其傳輸到室內的計軸主機上進行計算處理。傳輸通道主要是指連接室內設備和室外設備的通道，如果計軸點信息可以向兩個站點分別傳輸，這樣就能夠避免設置兩個站點之間的通道電纜，同時保證站點的正常運行。

軌道交通車輛在通過計軸的檢測點時，相應的車輪傳感器對記錄下車輪的輪軸信號，將這些數據信號傳輸到電子檢測器中進行調制轉換，并將這些信息傳輸到室內的CPU處理器中，處理器再根據收到的信息與車輛運行方向記錄相應周數，對所得數據進行統計分析，并得出結果，如果所得結果能夠滿足電路運行需求，則顯示相應的區段被占用，或者是處于空閑狀態，以為其他車輛運行提供機會。計軸設備中的車輪傳感器主要是由發送和接收傳感器構成的，主要安裝在軌道旁邊，但車輪經過時，將由磁頭產生的磁力線切斷，這樣能夠在接收磁的端頭判斷磁力線分布及變化情況，從而對輪軸經過的情況進行判斷。

3 計軸在城市軌道交通中的應用

3.1 信號檢測

在城市軌道交通運行過程中，計軸的應用相當于一個性能較為強大的鐵路信號設備，在城市軌道交通運行過程中，通過在監測點安裝計軸器，并設置專門的計算機進行整體控制，借助于每個傳感器所感應到的列車行駛情況，能夠根據監測點的動態檢測得出列車的運行方向，每輛列車的車輪在行駛過程中都會導致該區段的計數器呈現增加趨勢，而當車輛行駛到同樣的末端檢測點時，該區段的計數器則會呈現遞減趨勢，這樣不僅能夠保證，列車運行的穩定性和安全性，還能夠對其運行過程實施動態控制，一旦出現故障能夠及時進行信號檢測和故障處理，確保軌道交通線的正常運行。

3.2 及時復位

雖然計軸器的應用對于加強城市軌道交通運行中的信號檢測具有重要意義，而且能夠有效提升車輛運行安全性能，但計軸不同于其他檢測設備，比較容易受到干擾，如電磁干擾、金屬物干擾等，由此產生掉電現象，在此種情況下，計數器軸數會出現差錯，最終出現系統故障。對此需要通過人工操作以復位計軸器，確保計軸器的正常使用。在車站的控制室內，可以通過手動復位計軸器，在確保不影響正常運營的前提下，車站內的2-3個區段安裝對應的復位按鈕，以達到還原的目的。

計軸器復位主要分為4種類型。

（1）無條件復位。在進行復位處理前，首先要確保故障區段內沒有車輛運行，然后操作復位按鈕，將軌道繼電器吸起，則表示復位成功。

（2）有條件復位。如果計軸區段內出現干擾，會導致車輛進入計軸區域后出現錯誤的計軸次數，當列車離開計軸區域后，計軸磁頭只能夠檢測出列車離開時的軸數，而由于故障影響，兩者的數量不一，從而無法明確檢測情況。對于此種情況，應當將最后一個計數作為離開區段的計數，在此種情況下可以執行復位處理，從而復位成功，有條件復位能夠減少調度員的操作失誤。

（3）預復位。復位主要是由于計軸在城市軌道交通運行中存在干擾影響，容易出現掉電現象，因此，除了及時復位處理外，還可以采用預復位處理方法，值班人員對復位盤上的復位按鈕進行按壓處理，計軸器的主機在接收到復位命令后，會首先將計軸器清零，但在此過程中該區段被列車占用，軌道繼電器無法吸起，在隨后的車輛運行通過該區段時，計軸器會對室外計軸點運行情況進行判斷，并根據進入及離開此區段的軸數判斷區段是否出清，得出具體結論后，繼電器會被吸起，則代表復位成功。

（4）確認性預復位。此種復位模式需要增加人工確認列車清除情況的確認操作，值班員按壓復位按鈕，計軸器的主機在接收到復位命令后，向將計軸器清零，在此過程中軌道繼電器處于落下狀態。當下一車輛進入該區段時，通過人工確認列車是否行駛通過此區段，然后根據確認結果向主機發送確認命令，但進入和離開該區段的軸數相同時，能夠判定區段出清情況，此時，軌道繼電器會被吸起，則表示復位成功。

3.3 與聯鎖系統的接口

聯鎖系統主要是用于確保軌道電路之間安全聯鎖關系的系統，對于保證軌道電路交通運行的穩定性具有重要意義，而與聯鎖系統的接口檢修也是應用計軸的重要原因。通常情況下計軸系統是通過采集安全型繼電器，由安全型繼電器來實現計軸的占用、空閑狀態。

圖1 安全繼電器在計軸系統中的運行

4 結束語

隨著城市軌道交通系統的不斷發展，其為人們出行帶來的便利也越來越大，因此，針對軌道交通運行過程中可能出現的故障需要采取有效措施加以應對。計軸系統在軌道交通運行中的應用對于確保區段運行車輛的穩定性和安全性起到了較大的促進作用，因此，在未來的發展過程中，應當進一步加強計軸系統應用研究，充分發揮其優勢，并不斷改進其劣勢，避免計軸器收到電磁干擾，影響其正常使用性能，從而更好的滿足城市軌道交通運行需求。

參考文獻

[1]姜百濤.站內應用計軸技術的研究[J].哈爾濱鐵道科技，2012（02）.

[2]楊潤廣.計軸器在城市軌道交通控制系統中的應用[J].科技信息，2011（20）.

[3]何樸珈.應用計軸技術解決軌道電路分路不良問題[J].鐵道運營技術，2010（01）.