車站側線股道電碼化預疊加發碼電路方案探討

鄧偉龍

《鐵路車站電碼化技術條件》提出：列車占用的側線股道區段，可采用股道電碼化 （占用疊加發碼）方式；而 《列控中心技術規范》第4．3．10條則要求：電碼化車站發碼方式可采用預疊加方式。目前，部分客專車站采用了97型25Hz軌道電路疊加ZPW－2000A電碼化的發碼方案，但由于該方案無法實現全進路發碼，故需對側線股道電碼化的占用疊加發碼和預疊加發碼電路進行探討。

1 側線股道無分割時發碼通道分析

1．1 占用疊加發碼

占用疊加發碼方式的電碼化電路，發碼通道的設計原理比較簡單，如圖1所示。當列車壓入3G后，3GGJF↓，通過其落下接點3GGJF53、63接通發碼通道，將移頻柜發送器發送的相關載頻信息，經過防雷匹配單元 （FT1U）、發碼通道、室內隔離盒等，發送至鋼軌；當列車出清3G后，3GGJF↑，通過其吸起接點切斷3G的發碼通道。

1．2 預疊加發碼

圖1 股道無分割占用疊加發碼通道

預疊加發碼方式的電碼化電路，是在原占用疊加發碼通道的基礎上，并接了由列控中心驅動的S3YMJ條件，如圖2所示。當列車占用與3G相鄰的道岔區段，列控中心采集GJ↓，并判斷有對應的接車進路時，驅動S3YMJ↑，通過其吸起接點S3YMJ52、62接通發碼通道，從而實現了3G的預疊加發碼 （列車未進入本區段而壓入與本區段的相鄰區段時，本區段提前開始實施電碼化，下同）；列車繼續前行壓入3G后，3GGJF↓，通過其落下接點接通發碼通道；列控中心在采集到3GGJ↓并延時一定時間后驅動YMJ↓，此時3G的發碼通道由3GGJF的落下接點保持；當列車出清3G后，3GGJF↑并切斷3G的發碼通道。

圖2 股道無分割預疊加發碼通道

2 側線股道有分割時發碼通道分析

2．1 占用疊加發碼

側線股道有分割時占用疊加的發碼通道原理與無分割時相似，如圖3所示。當列車壓入3G2時，3G2GJF↓，通過其后接點接通3G2的發碼通道；列車前行壓入3G1時，3G1GJF↓，通過其后接點接通3G1的發碼電路，同時切斷了3G2的發碼通道，確保列車在壓入3G1后，只有3G1區段這1個區段發碼；列車出清3G1后，3G1GJF↑并切斷3G1的發碼通道。

2．2 預疊加發碼 （FT1U采用1路輸出）

采用與無分割時相似的方法，在靠近道岔區段的股道區段上并接YMJ條件，并在列車運行前方的股道區段并接列車占用區段的GJF條件，如圖4所示。列車壓入與股道相鄰的道岔區段時，由列控中心驅動S3YMJ↑接通3G2的發碼通道，實現3G2的預疊加發碼；列車壓入3G2時，3G2GJF↓接通3G2的發碼通道，并在S3YMJ↓后保持此通道；3G2GJF的落下接點3G2GJF33、43同時接通了3G1的發碼通道，實現了3G1的預疊加發碼；列車壓入3G1時，3G1GJF↓，接通3G1的發碼通道同時切斷3G2的發碼通道；列車出清3G2后，由3G1GJF的落下接點保持3G1的發碼通道；列車出清3G1后，3G1GJF↑，切斷3G1的發碼通道。

圖3 股道有分割占用疊加發碼通道

圖4 股道有分割預疊加發碼通道 （FT1U采用1路輸出）

通過以上分析可以看出，并接S3YMJ和3G2GJF條件可實現各區段的預疊加發碼 （若股道分割為3段或更多時原理相同）。但當列車壓入3G2而未壓入3G1時，3G2、3G1的發碼通道均被接通，列車壓入3G1后，3G2的發碼通道才會被切斷。由于該電路僅采用FT1U防雷匹配單元的1路輸出，發送器有時需同時供2個區段發碼，有時僅供1個區段發碼，對發送器的功率和電平可能存在不平衡或不穩定因素，同時也不利于上述區段入口電流、出口電流的調整。若股道分割為3段或更多時，也存在這個問題。

2．3 預疊加發碼 （FT1U采用2路輸出）

采用FT1U防雷匹配單元的2路輸出發碼通道電路，如圖5所示。由S3YMJ↑實現3G2的預疊加發碼；3G2GJF↓實現S3YMJ↓后3G2發碼通道的保持，并實現3G1發碼通道的預疊加發碼；3G1GJF↓實現列車出清3G2后，3G1發碼通道的保持并切斷3G2的發碼通道；3G1GJF↑切斷3G1的發碼通道。

圖5 股道有分割預疊加發碼通道 （FT1U采用2路輸出）

采用2路輸出時，可以實現每路輸出上同時僅有1個區段的發碼通道被接通，且這2個被接通發碼通道的區段中，只有1個區段被列車占用，發送器始終只需供1個區段發碼，這與正線接車電碼化逐段預發碼原理相同。需要注意的是，圖5中虛線框內的3G1GJF接點不能省略，否則當列車同時占用3G1和3G2時，3G2的發碼通道不會被切斷。發送器同樣需要供2個區段發碼，分別為機車占用區段和列車運行后方的相鄰區段，且這2個區段均處于被占用狀態。

2．4 預疊加發碼 （參照正線接車GCJ電路）

參照正線接車GCJ電路對2．3中的發碼通道電路進行優化，如圖6所示。當列車壓入與3G2相鄰的道岔區段，列控中心驅動S3YMJ↑，3G2SCJ的1、2線圈的勵磁電路接通，3G2SCJ↑，接通3G2的發碼通道，實現3G2的預疊加發碼；列車壓入3G2時，3G2GJF↓，切斷3G2SCJ的1、2線圈勵磁電路，同時接通3G2SCJ的3、4線圈和3G1SCJ的1、2線圈勵磁電路，3G2SCJ保持在吸起狀態，即3G2的發碼通道保持；3G1SCJ↑，接通3G1的發碼通道，實現3G1的預疊加發碼；列車壓入3G1，3G1GJF↓，接通3G1SCJ的3、4線圈勵磁電路，切斷3G2SCJ的3、4線圈和3G1SCJ的1、2線圈勵磁電路，3G2SCJ↓，切斷3G2的發碼通道；3G1SCJ保持在吸起狀態，3G1的發碼通道保持；列車出清3G1，3G1GJF↑，切斷3G1SCJ的3、4線圈勵磁電路，3G1SCJ↓，切斷3G1的發碼通道。

3 結束語

通過對上述電路的設計與分析，圖2的電路滿足股道無分割時預疊加發碼的要求，圖5、圖6中的電路均可滿足股道有分割時，預疊加發碼的要求，FT1U的每路輸出上同時僅有1個區段的發碼通道被接通，發送器始終只需供1個區段發碼，利于入口電路、出口電流的調整。在丹大客專的工程設計中，側線股道無分割時采用了圖2的電路，側線股道有分割時采用了圖5的電路；但筆者認為圖6采用了與正線接車電碼化一致的GCJ電路，其發送通道電路簡單明了，各繼電器含義、作用更清晰，建議在股道分割為2個及以上區段時采用此電路方案。

圖6 股道有分割預疊加發碼通道 （采用GCJ）

［1］ 北京全路通信信號研究設計院．TB／T 2465－2010．鐵路車站電碼化技術條件［S］．北京：中華人民共和國鐵道部，2005．

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［5］ 鐵道第三勘察設計院集團有限公司．ZPW－2000A電碼化計算機輔助設計軟件研制報告［R］．天津：鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2010．

［6］ 鐵道第三勘察設計院集團有限公司．SIGCAD鐵路信號計算機輔助設計集成系統用戶手冊V1．1［Z］．天津：鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2014．

［7］ 中國鐵路通信信號總公司研究設計院．TB／T3060－2002．機車信號信息定義及分配［S］．北京：中華人民共和國鐵道部，2002．

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