鐵路車站預疊加電碼化電路問題的研究與對策

黃曉東 上海鐵路局電務處

鐵路車站預疊加電碼化電路問題的研究與對策

黃曉東 上海鐵路局電務處

針對鐵路車站預疊加電碼化電路中存在的安全隱患問題，提出改進措施，以確保車站電碼化設備性能更加安全、可靠。

鐵路；信號；電路；對策

車站電碼化是根據信號聯鎖提供的條件，對進路信息、區段及閉塞分區空閑信息等進行編譯，通過向機車車載設備發送移頻信號，動作車載機車信號，保證鐵路運輸安全的一項重要技術。車站電碼化包括閉環電碼化、預疊加、疊加電碼化及一體化軌道電路電碼化。本文主要針對在現場實際運用中發現的預疊加電碼化電路中存在的問題進行分析并提出改進措施。

1 電路原理概述

一般復線區段自動閉塞分區載頻按線別分上、下行設置，同樣車站電碼化發送的載頻信息也分為上、下行，機車運行在不同的線別時，其處理電碼化發送的移頻信號的車載設備也會區分上、下行。當機車運行在上行線路上時，車載設備只識別處理上行移頻信號，當機車運行在下行線路上時，車載設備只識別處理下行移頻信號。但機車在實際運行時存在著跨線作業，比如從上行線路開往下行線路，此時為了使車載設備能夠從原來識別處理上行移頻信號轉而識別處理下行移頻信號，可采取兩種方式實現：一種是通過人工切換上、下行載頻切換手柄；另一種是通過接收到電碼化設備發送的轉頻信號后，車載設備自動切換識別處理上、下行移頻信號。本文重點研究自動切換方式中的電路安全問題。

如圖1所示，該圖為具備提供車載設備自動轉頻功能的預疊加電碼化電路。SIIF電碼化發送盒負責圖2中SII出站信號機至XF進站信號機間軌道區段直向接車或發車時的低頻信息編碼，以及向XF口側向發車時IIAG區段的轉頻信息編碼。當XF至SII信號機間開放直進直出信號時，XFFGPJ在落下狀態，SIIF發送盒低頻編碼電碼通過SIIMJ繼電器的前、后接點分別接通直進、直出條件。當向XF口開放側向發車信號后，因XFFSJ落下、XFZXJ落下，使QPJ勵磁吸起并自閉，當列車壓入IIAG區段時IIAGJF1落下，此時XFFGPJ勵磁吸起（見圖3）。XFFGPJ勵磁吸起后，SIIF發送盒編碼電路接通轉頻（ZP）碼，向機車車載設備發送上行載頻的轉頻信息，此時若是列車從下行線向XF口（上行線別）發車，收到該轉頻信號后則車載設備自動轉為識別處理上行移頻信息，從而實現自動轉頻功能。

圖1 具備提供車載設備自動轉頻功能的預疊加電碼化電路

圖2 信號平面圖局部圖

圖3 QPJ、FGPJ電路原理圖

2 電路存在問題分析

在實際運用中發現，該電路在特定場景下存在缺陷。當排列SII至XF口的直出信號后，單機或短編組列車壓入IIAG區段，且出清49DG、47DG區段，此時又排列了SIV經49/51號、47號道岔反位的進路，這時會造成尚運行在IIAG區段的列車車載設備由原本接收正常低頻信號轉而收到轉頻信號而觸發制動。

通過電路分析我們可以看出，當列車壓入IIAG區段時，原排列的SII至XF口的直出進路未全部解鎖，XFFSJ仍在落下狀態，原本在吸起狀態的XFZXJ由于排列SIV經49/51號、47號道岔反位的進路后落下，使QPJ勵磁吸起，此時列車在IIAG區段IIAGJF1落下，XFFGPJ則會勵磁吸起，SIIF發送盒低頻編碼電碼接通轉頻（ZP）碼電路，給IIAG軌道區段發送轉頻碼，造成列車車載設備接收到轉頻信號而觸發制動。

該問題的引起是由于列車在第一條排列的SII至XF口的直出進路運行時，出清部分區段后，后續排列的經49/51號、47號道岔反位的進路破壞了原進路的直向性質引起的，即XFZXJ從排列第一條進路時在吸起狀態變為排列后續進路時的落下狀態。排列第一條直出進路時，因XFZXJ在吸起狀態，QPJ不能勵磁吸起，如果只排列經49/51號、47號道岔反位的進路時，因XFFSJ在吸起狀態，QPJ也不會勵磁吸起，而問題的關鍵恰恰是由于排列了第一條直出進路且列車壓入IIAG出清49DG、47DG區段，這時XFFSJ依然在落下狀態，S1LQG在吸起狀態，同時排列經49/51號、47號道岔反位的進路時，XFZXJ轉為落下狀態，正好構通QPJ的勵磁條件使其吸起，配合IIAGJF1的落下條件使XFFGPJ勵磁吸起，這就造成了SIIF發送盒錯誤編發轉頻碼。

3 解決方案

為有效解決該電碼化電路在特定場景下存在的上述安全隱患，可以通過修改XFFGPJ勵磁電路使其在上述特定場景下不能勵磁吸起，從而解決SIIF發送盒誤發轉頻碼的問題。

電路修改見圖4，在XFFGPJ勵磁電路中IIAGJF1的前接點與QPJ的中接點間增加SIIMJ后接點條件。SIIMJ電路見圖5，當排列SII至XF口的直出信號后，SIIMJ勵磁吸起，當列車壓入SII的發車進路后SIIMJ形成自閉條件，一直至列車壓入S1LQ時SIIMJ才落下。在XFFGPJ勵磁電路中增加SIIMJ后接點條件后，當出現上述的場景時，因SIIMJ一直保持在吸起狀態，使XFFGPJ無法勵磁吸起，SIIF發送盒低頻編碼電碼也就不會接通發轉頻碼,從而有效防止SIIF發送盒誤發轉頻碼。當排列向XF口的彎出進路時，由于SIIMJ在落下狀態，則不會影響SIIF發送盒編發轉頻碼的功能。

圖4 XF-FGPJ電路修改圖

圖5 SIIMJ電路原理圖

4 效果驗證

2016年4月，路局電務處組織相關單位在發生過該隱患的車站進行了電路修改試驗。試驗結果證明，通過在XFFGPJ勵磁電路中增加SIIMJ后接點條件，在保證聯鎖關系正確及電路既有功能不變的基礎上，徹底解決了特定場景下車載設備錯誤接收轉頻信號造成制動停車的安全隱患，且操作性強，易于實現。

[1]TB/T 3060-2002.機車信號信息定義及分配.

[2]TB/T 2465-2010.鐵路車站電碼化技術條件.

責任編輯：許耀元

來稿日期：2016-11-29