城市軌道交通軌道電路疊加運(yùn)用模式初探

周 寧

周 寧:成都地鐵有限責(zé)任公司 工程師 610081 成都

我國(guó)城市軌道交通已經(jīng)初具規(guī)模，并開(kāi)始進(jìn)入高速發(fā)展期。目前大部分城軌采用了CBTC(基于通信的列車(chē)運(yùn)行控制)系統(tǒng)，可以很好地對(duì)列車(chē)進(jìn)行定位。但是在CBTC開(kāi)通后關(guān)鍵(折返)區(qū)段以及調(diào)試初期軌道電路故障時(shí)，都會(huì)面臨道岔不能扳動(dòng)、信號(hào)不能開(kāi)放的問(wèn)題。

目前我國(guó)城市軌道交通信號(hào)軌道電路正線多采用計(jì)軸設(shè)備，其在運(yùn)用過(guò)程中暴露出的問(wèn)題主要有:①室外計(jì)軸磁頭易受外界干擾，環(huán)線易受損傷，維修成本高;②計(jì)軸設(shè)備發(fā)生故障后，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)運(yùn)輸干擾大。

而單軌條50 Hz相敏軌道電路(簡(jiǎn)稱單軌條電路)，雖然具有抗干擾性能好、設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便，以及在直流電力牽引區(qū)段安全可靠等特點(diǎn)，但也存在軌道電路分路不良的可能，回路中需要由鋼軌接續(xù)線溝通，增加了維護(hù)工作量，使運(yùn)用受到了一定的限制。

為此，考慮到城軌CBTC的特殊性，可在關(guān)鍵(折返)區(qū)段采用計(jì)軸疊加單軌條電路模式，進(jìn)一步提高信號(hào)設(shè)備的穩(wěn)定性。但要實(shí)現(xiàn)兩者良好地疊加，首先要對(duì)結(jié)合電路進(jìn)行的修改，然后需重點(diǎn)對(duì)軌道電路開(kāi)通進(jìn)行調(diào)試，以確保疊加系統(tǒng)的正常工作。

1 結(jié)合電路修改

1．在車(chē)控室IBP盤(pán)內(nèi)設(shè)置切換按鈕、軌道電路狀態(tài)表示燈、計(jì)軸狀態(tài)表示燈和計(jì)數(shù)器等，供車(chē)站值班員操控和監(jiān)視，并提供相應(yīng)的聲光報(bào)警。

2．增設(shè)切換繼電器QHJ電路，實(shí)現(xiàn)計(jì)軸疊加單軌條電路的切換。

3．增設(shè)總軌道繼電器電路。將計(jì)軸繼電器JGJ和單軌條軌道繼電器GGJ，通過(guò)切換繼電器QHJ條件，控制本區(qū)段的總軌道電路繼電器ZGJ，實(shí)現(xiàn)在疊加的情況下，2種電路均納入信號(hào)聯(lián)鎖。

4．增設(shè)計(jì)軸設(shè)備與單軌條電路狀態(tài)不一致時(shí)的報(bào)警電路，滿足在2種制式的軌道區(qū)段繼電器工作狀態(tài)不一致時(shí)，都能為車(chē)站值班員提示顯示和聲光報(bào)警。

2 設(shè)備開(kāi)通調(diào)試

設(shè)備安裝、配線完成后，應(yīng)分別進(jìn)行模擬試驗(yàn)和室內(nèi)外設(shè)備導(dǎo)通調(diào)試等。在各項(xiàng)試驗(yàn)完整、徹底、無(wú)誤的情況下，方可進(jìn)行設(shè)備開(kāi)通。考慮到城軌封鎖施工時(shí)間有限，為保證各項(xiàng)試驗(yàn)及開(kāi)通工作順利完成，可分3步進(jìn)行。

1．計(jì)軸設(shè)備試驗(yàn)開(kāi)通。按照標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整EAK各項(xiàng)參數(shù)，對(duì)每個(gè)磁頭用模擬輪劃軸，模擬列車(chē)經(jīng)過(guò)狀態(tài)，室內(nèi)查看JGJ狀態(tài)，車(chē)控室查看區(qū)段占用顯示，依次劃過(guò)并出清后，設(shè)備應(yīng)工作正常。室內(nèi)在診斷主機(jī)上觀測(cè)設(shè)備狀況，檢測(cè)有無(wú)報(bào)警信息。以上試驗(yàn)完畢后，計(jì)軸設(shè)備單項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)束。

2．單軌條電路調(diào)試。開(kāi)通計(jì)軸設(shè)備后，可單獨(dú)封鎖要點(diǎn)，通過(guò)拔出相關(guān)組合繼電器，將單軌條電路與計(jì)軸設(shè)備隔離，在不影響計(jì)軸設(shè)備正常使用的情況下，開(kāi)通單軌條電路。這樣，可保證有充足的時(shí)間對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整測(cè)試和分路效果檢查，使軌道電路試驗(yàn)較為徹底。

3．在計(jì)軸和單軌條電路試驗(yàn)徹底的情況下，另外申請(qǐng)封鎖施工計(jì)劃，將操控盤(pán)內(nèi)切換按鈕按下，系統(tǒng)工作在計(jì)軸疊加單軌條電路狀態(tài)下，分別關(guān)閉計(jì)軸和單軌條電路，令單套設(shè)備運(yùn)行，進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)。然后同時(shí)開(kāi)啟計(jì)軸和單軌條電路系統(tǒng)，進(jìn)行正常狀態(tài)時(shí)的聯(lián)鎖試驗(yàn)。

計(jì)軸設(shè)備或單軌條電路單項(xiàng)設(shè)備區(qū)段占用，應(yīng)不影響系統(tǒng)的正常工作，本區(qū)段的總軌道繼電器ZGJ要保持勵(lì)磁。計(jì)軸和單軌條電路同時(shí)占用，室內(nèi)核對(duì)區(qū)段占用情況，本區(qū)段的總軌道繼電器ZGJ要可靠落下。計(jì)軸與單軌條電路狀態(tài)不一致時(shí)，IBP盤(pán)應(yīng)有聲光報(bào)警，提醒及時(shí)處理設(shè)備存在的問(wèn)題和隱患。

3 注意事項(xiàng)

1．在單軌條電路中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌絕緣破損的防護(hù)，要做到極性交叉。方法有:①移設(shè)道岔絕緣(直股或彎股);②增加2組絕緣及2根跳線，進(jìn)行人工極性交叉。可參考圖1成都地鐵世紀(jì)城站計(jì)軸疊加單軌條50 Hz相敏軌道電路雙線示意圖。

2．計(jì)軸設(shè)備對(duì)地線標(biāo)準(zhǔn)有很高的要求，具體要求如下:①室內(nèi)計(jì)軸主機(jī)機(jī)柜設(shè)有防雷地、設(shè)備地，均采用4 mm2多股銅芯塑料軟線接入綜合接地系統(tǒng)，其接地電阻不大于1 Ω;②室外計(jì)軸安裝盒底座有接地螺栓，采用25 mm2多股銅芯塑料軟線接入?yún)^(qū)間綜合接地系統(tǒng)，其接地電阻不大于1 Ω;③計(jì)軸電纜屏蔽層采用單端接地，在室內(nèi)分線盤(pán)處進(jìn)行電纜屏蔽接地;④計(jì)軸分線盤(pán)至主機(jī)柜屏蔽雙絞線采用RVSP 2×42×0.15屏蔽銅芯雙絞塑料軟線，屏蔽層在分線盤(pán)處單端接地。

圖1 計(jì)軸疊加單軌條50 Hz相敏軌道電路雙線示意圖

3．計(jì)軸磁頭推薦安裝間距:到鋼軌接頭距離與到絕緣節(jié)距離，均要求大于等于1 m。

4．檢查所有計(jì)軸檢測(cè)點(diǎn)是否按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，以及是否與聯(lián)鎖正確通信。每個(gè)軌道區(qū)段調(diào)試都要執(zhí)行以下程序，并形成文件:①每個(gè)計(jì)軸區(qū)段是否實(shí)現(xiàn)正確復(fù)零;②在ACE中檢查復(fù)零區(qū)段狀態(tài)是否正確(通過(guò)診斷);③檢查聯(lián)鎖內(nèi)部和調(diào)度員顯示器的信息是否正確。

4 總結(jié)

在成都地鐵正線與車(chē)輛段接口軌道電路中，計(jì)軸與單軌條電路并行安裝，截止目前已經(jīng)正常運(yùn)行5年，證明兩者之間不存在相互干擾。目前在我國(guó)城市軌道信號(hào)系統(tǒng)中，軌道電路疊加模式還無(wú)實(shí)際應(yīng)用，但在一些關(guān)鍵、特別的線路可以采用計(jì)軸疊加單軌條50Hz相敏軌道電路，以保證信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

［1］北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司.京廣線波羅坑－連江口、張灘－土嶺計(jì)軸疊加ZPW-2000A軌道電路工程可行性研究［R］．北京:北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司，2009．

［2］安海君，李建清，吳保英．25Hz相敏軌道電路［M］.第2版．北京:中國(guó)鐵道出版社，2001．

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部．鐵路信號(hào)施工規(guī)范［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，1999．

［4］北京泰雷茲交通自動(dòng)化控制系統(tǒng)有限公司.安裝調(diào)試手冊(cè)［V1.1］［Z］.2008．