關(guān)于微機(jī)監(jiān)測軌道電路分路不良預(yù)警系統(tǒng)的相關(guān)思考

代輝

【摘要】軌道電路的有效運(yùn)行直接關(guān)系到行車安全性，一旦出現(xiàn)電路分路不良情況必須及時(shí)了解具體情況并做出判斷決策。本文基于這一背景，簡單闡述了預(yù)警系統(tǒng)的重要性，分析了軌道電路分路不良產(chǎn)生原因，重點(diǎn)研究了微機(jī)監(jiān)測預(yù)警體系的建立要點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上針對25HZ相敏軌道分路不良預(yù)警系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)施初步規(guī)劃，旨在完善預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提升軌道運(yùn)行安全性。

【關(guān)鍵詞】軌道電路;預(yù)警系統(tǒng);微機(jī)監(jiān)測

預(yù)警體系的完成需要建立在區(qū)域限定以及指標(biāo)制定基礎(chǔ)之上，其中區(qū)域界定需通過對電壓監(jiān)測曲線波動狀況的分析完成（微機(jī)監(jiān)控下處理曲線波動狀況并將其按照波動特殊型分類處理，了解波動異常原因）;預(yù)警指標(biāo)的設(shè)定需同時(shí)兼顧分路不良故障產(chǎn)生原因以及紅光帶故障原因兩種情況。本文以25HZ相敏軌道電路為例，對微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)描述如下：

一、軌道電路分路不良產(chǎn)生原因

（一）接觸不良

接觸不良主要原因?yàn)楫愇镒璧K，例如當(dāng)機(jī)車長時(shí)間停滯不動時(shí)受到雨水等水分侵蝕，車輪上出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象或沾上異物易導(dǎo)致接觸不良。接觸不良狀態(tài)下軌道電壓曲線圖會呈現(xiàn)出跳動狀態(tài)（不規(guī)則）。

（二）傳導(dǎo)不良

生銹不僅會造成接觸上的不良，若生銹部位處于鋼軌軌面，則會引起電流傳導(dǎo)受到影響，軌道設(shè)備無法正常啟動。

（三）絕緣影響

這類影響產(chǎn)生幾率略大于上述兩種，當(dāng)機(jī)車在緊急制動過程中，需要向軌面灑沙。沙墊存在于軌面與車輪之間形成絕緣。

對于分路不良情況的軌道電路（情況嚴(yán)重時(shí)），在紅光帶丟失部分應(yīng)將“分路不良”標(biāo)簽有效粘貼，并將監(jiān)控記錄有效保存，以便于對不良區(qū)段的軌道電路實(shí)施管理，將監(jiān)控記錄向信號技術(shù)科上報(bào)并及時(shí)處理，避免分路不良對軌道運(yùn)行產(chǎn)生影響。

二、微機(jī)監(jiān)測預(yù)警體系的建立

（一）預(yù)警系統(tǒng)區(qū)域劃分

區(qū)域的劃分目的在于預(yù)防漏警現(xiàn)象出現(xiàn)并且在更短時(shí)間內(nèi)找到報(bào)警源，縮短緊急處理時(shí)間。通過對軌道電壓的監(jiān)測（利用微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)了解電壓起伏狀態(tài)）對曲線圖展開分析，分別設(shè)置電壓警線（4條），并根據(jù)警線的設(shè)置將整個(gè)區(qū)域劃分為5個(gè)小管理范圍。這4條警線代表的含義如下：

第一條表示軌道繼電器的電壓值，這項(xiàng)電壓值的狀態(tài)會受到軌道程度以及電路狀態(tài)的影響，并且處于道砟電阻為取值最大狀態(tài)下的電壓值。第二條表示在軌道正常工作狀態(tài)下的工作時(shí)間電壓值。這項(xiàng)電壓值建立在軌道區(qū)段能夠正常運(yùn)行基礎(chǔ)之上，在運(yùn)行正常環(huán)境中計(jì)算并統(tǒng)計(jì)其中一條軌道區(qū)段的平均電壓值。第三條與第一條相似，都是表示軌道繼電器的電壓值，但這一條是在道砟電阻取最小值時(shí)的計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果一樣與軌道電路的長度以及其類型息息相關(guān)。第四條表示二元二位軌道繼電器的穩(wěn)定落下值。

當(dāng)軌道電壓偏高時(shí)，報(bào)警區(qū)域1亮起表示此時(shí)的軌道電壓已經(jīng)處于危險(xiǎn)程度。若軌道區(qū)段上有車將軌道占用時(shí)會出現(xiàn)分路殘壓上升情況，此時(shí)軌道繼電器在落下方面并不能完全保證其可以有效落下，若不能則會造成分路不良，因此這一區(qū)域相對為危險(xiǎn)地段。當(dāng)電壓屬于報(bào)警區(qū)域2時(shí)，則可能由以下兩種情況引起：

1.可能出現(xiàn)現(xiàn)實(shí)情況下軌道上并沒有車占用，但是控制臺卻顯示為有車情況。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)除妖在于道砟電阻處于較低值水平，電流泄露量偏大導(dǎo)致紅光帶發(fā)證故障，對行車效率產(chǎn)生了影響。

2.當(dāng)存在車輛占用了軌道時(shí)，分路殘壓若過大則會影響到分路運(yùn)行狀態(tài)，易出現(xiàn)分路故障，對行車安全造成隱患。此時(shí)需注意，若軌道電壓處于分路狀態(tài)正常區(qū)或是調(diào)整狀態(tài)正常區(qū)，繼電器處理邏輯雖然仍舊處于正常形式，但故障發(fā)生并不能被有效避免。

（二）預(yù)警指標(biāo)制定

預(yù)警指標(biāo)的選擇需要建立在多方面考慮之下，同時(shí)注意分析分路不良故障以及紅光帶故障的原因，了解道砟電阻在這些故障出現(xiàn)時(shí)的影響。目前通常將累計(jì)故障次數(shù)、軌道周圍濕度以及軌道電壓作為預(yù)警指標(biāo)。影響軌道電壓的因素比較多，主要表現(xiàn)為軌道電路類型、道砟電阻、鋼軌電阻等。在此之中鋼軌阻抗通常由鋼軌續(xù)接線以及鋼軌兩項(xiàng)阻抗組成，但在具體運(yùn)行的車站中，軌道長度、軌道類型以及軌道區(qū)段性能屬于已定因素，因此對軌道電壓產(chǎn)生影響的因素主要在于道砟電阻方面，屬于主導(dǎo)影響因素。道砟電阻的值不僅受到線路上部建筑結(jié)構(gòu)影響（也就是軌枕數(shù)量、軌枕材質(zhì)、道砟層清潔度、道砟層厚度、道砟材料等），還受到土壤導(dǎo)電率以及軌道周圍濕度與溫度的影響。總之，軌道電壓模擬量的設(shè)定不能不考慮環(huán)境因素，尤其是溫度與濕度，產(chǎn)生影響的權(quán)重較大，必須放在預(yù)警指標(biāo)考慮范圍之內(nèi)。

三、25HZ相敏軌道分路不良預(yù)警系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

25HZ相敏軌道預(yù)警系統(tǒng)首先需要設(shè)置到功能模塊，包含有故障預(yù)警模塊、信息顯示模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)通信模塊等。這些模塊代表了相應(yīng)功能的實(shí)現(xiàn)，并且要依賴于預(yù)警邏輯決策軟件、數(shù)據(jù)監(jiān)測軟件以及數(shù)據(jù)通信軟件來實(shí)現(xiàn)。

其中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需要連接數(shù)據(jù)通信軟件，確保數(shù)據(jù)信息處于動態(tài)化過程，掌握實(shí)時(shí)信息（包含軌道周圍溫濕度以及電壓），并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)測軟件。監(jiān)測軟件會對數(shù)據(jù)展開分析與綜合處理，包含溫濕度曲線圖的繪制、電壓曲線圖的繪制以及對軌道電壓施行監(jiān)測，并在上述操作下對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、刪除、查詢以及備份工作。預(yù)警邏輯決策指的是對故障的分析以及預(yù)警工作，屬于預(yù)警系統(tǒng)的核心部分，其運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)分路不良的特點(diǎn)以及紅光帶故障狀態(tài)制定出一套預(yù)警方案，且期間所有數(shù)據(jù)采集與處理均為自動化，無需人工操作，減少了處理疏漏幾率。

總之，微機(jī)監(jiān)測軌道電路分路不良預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)從層次化與模塊化兩方面實(shí)時(shí)分析，系統(tǒng)重點(diǎn)應(yīng)放在數(shù)據(jù)采集模塊以及故障預(yù)警模塊方面，確保對軌道周圍溫濕度信息的采集以及電壓變化情況的采集，同時(shí)對電壓異常現(xiàn)象有效預(yù)警，保障軌道運(yùn)行安全性。

四、結(jié)束語

軌道電路系統(tǒng)的分路不良預(yù)警主要依賴的是信息采集以及預(yù)警兩方面，利用軟件及硬件的兩方面配合完成對故障信號的采集與判斷工作，并在此基礎(chǔ)上制定相應(yīng)預(yù)警方案，對于軌道電路故障可能造成的影響起到了良好的預(yù)防作用。相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)不斷加大投入力度，從各層次、多角度完善預(yù)警系統(tǒng)，將故障發(fā)生幾率降至最低。

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