鄭大威
(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,湖北武漢,430063)
隨著中國(guó)鐵路自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的逐漸普及,作為ZPW-2000系列無(wú)絕緣移頻軌道電路之一的ZPW-2000R型無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)自主研制成功,ZPW-2000R無(wú)絕緣移頻軌道電路是符合我國(guó)鐵路信號(hào)《ZPW2000移頻軌道電路技術(shù)條件》(TB/T3206-2008)的軌道電路設(shè)備,并在哈爾濱鐵路局、西安鐵路局、呼和浩特鐵路局、沈陽(yáng)鐵路局等共計(jì)3000余公里線(xiàn)路上陸續(xù)開(kāi)通運(yùn)用。它主要實(shí)現(xiàn)鐵路軌道的占用檢查、鋼軌斷軌檢查、設(shè)備狀態(tài)檢查、機(jī)車(chē)信號(hào)信息發(fā)送等功能,并通過(guò)信號(hào)聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)行車(chē)自動(dòng)控制,適用于電化或非電化的單線(xiàn)、復(fù)線(xiàn)自動(dòng)閉塞區(qū)段,能滿(mǎn)足機(jī)車(chē)信號(hào)主體化的要求。常用的基于ZPW-2000R的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

圖1 常用的基于ZPW-2000R的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成
基于ZPW-2000A自動(dòng)閉塞系統(tǒng)ZPW-2000A 型無(wú)絕緣移頻軌道電路系統(tǒng),與UM71無(wú)絕緣軌道電路一樣采用電氣絕緣節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路區(qū)段的隔離。電氣絕緣節(jié)長(zhǎng)度改進(jìn)為29m,由空心線(xiàn)圈、29m長(zhǎng)鋼軌和調(diào)諧單元構(gòu)成。調(diào)諧區(qū)對(duì)于本區(qū)段頻率呈現(xiàn)極阻抗,利于本區(qū)段信號(hào)的傳輸及接收;對(duì)于相鄰區(qū)段頻率信號(hào)呈現(xiàn)零阻抗,可靠地短路相鄰區(qū)段信號(hào),防止了越區(qū)傳輸,這樣便實(shí)現(xiàn)了相鄰區(qū)段信號(hào)的電氣絕緣。同時(shí)為了解決全程斷軌檢查,在調(diào)諧區(qū)內(nèi)增加了小軌道電路。 目前,我國(guó)自行研制的以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為基礎(chǔ)的新型移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)即ZPW-2000A 已被廣泛應(yīng)用。常用的基于ZPW-2000A的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。

圖2 常用的基于ZPW-2000A的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)構(gòu)成
1.2.1 兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的特性
ZPW-2000R的調(diào)諧區(qū)布置為五點(diǎn)式,ZPW-2000A為三點(diǎn)式布局(匹配變壓器與調(diào)諧線(xiàn)圈合并在一個(gè)防護(hù)盒)。
ZPW-2000R先設(shè)置調(diào)諧區(qū)再接主軌道電路,而ZPW-2000A的調(diào)諧區(qū)(也稱(chēng)為小軌道電路)是運(yùn)行方向主軌道電路的“延續(xù)”。
ZPW-2000R的信號(hào)機(jī)能與所防護(hù)的閉塞分區(qū)對(duì)應(yīng),而ZPW-2000A的信號(hào)機(jī)與所防護(hù)的閉塞分區(qū)相隔一個(gè)調(diào)諧區(qū)。
ZPW-2000R的接收器檢查條件包含:反向區(qū)間空閑條件C7、調(diào)諧區(qū)檢查條件C3、中繼/應(yīng)變時(shí)間條件C4;ZPW-2000A的接收器檢查條件則包含運(yùn)行方向條件Z/F、接收前方區(qū)段傳輸?shù)男≤墬l件XGJ和XGJH、向后方區(qū)段傳輸?shù)男≤墵顟B(tài)XG和XGH。
ZPW-2000R通過(guò)利用本調(diào)諧區(qū)內(nèi)發(fā)送匹配變壓器(FBP),經(jīng)調(diào)諧區(qū)軌道反向傳送本調(diào)諧區(qū)內(nèi)接收匹配變壓器(JBP)調(diào)諧區(qū)信號(hào)和正向接收主軌道信號(hào)軟件浮動(dòng)門(mén)限的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)諧區(qū)占用檢查,而ZPW-2000A則利用小軌繼電器從前方區(qū)段的接收器來(lái)判斷小軌占用,或直接實(shí)現(xiàn)小軌報(bào)警。
1.2.2 兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的共性
ZPW-2000R與ZPW-2000A調(diào)諧區(qū)對(duì)于本區(qū)段頻率呈現(xiàn)極阻抗,利于本區(qū)段信號(hào)的傳輸及接收,對(duì)于相鄰區(qū)段頻率信號(hào)呈現(xiàn)零阻抗。可靠的短路相鄰區(qū)段信號(hào),防止越區(qū)傳輸,這樣便實(shí)現(xiàn)了相鄰區(qū)段信號(hào)的電氣絕緣。
ZPW-2000R與ZPW-2000A都是利用電氣絕緣節(jié)將區(qū)間軌道劃分為若干閉塞分區(qū),相鄰閉塞將18種低頻編碼信息調(diào)制在8種不同的載頻上進(jìn)行傳輸。
ZPW-2000R與ZPW-2000A的系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成基本相同,主要由室外部分的調(diào)諧單元、空心線(xiàn)圈、匹配變壓器和傳輸電纜構(gòu)成;室內(nèi)部分均由防雷模擬網(wǎng)絡(luò)、衰耗器、接收器、功放以及發(fā)送器構(gòu)成。
ZPW-2000R與ZPW-2000A的室內(nèi)傳輸通道上都會(huì)將運(yùn)行前方區(qū)段的軌道狀態(tài)串入,通過(guò)方向繼電器(QZJ和QFJ)選擇對(duì)應(yīng)的前方區(qū)段。
ZPW-2000R與ZPW-2000A的室內(nèi)設(shè)備中,接收器均采用雙機(jī)互相成對(duì)并聯(lián)式冗余,而發(fā)送器則采用N+1冗余方式通過(guò)FBJ(主發(fā)送器故障)切換至+1發(fā)送器工作。
由于區(qū)間室外設(shè)備施工時(shí)不同的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)會(huì)安裝在不同的區(qū)間,因此很少出現(xiàn)混淆和設(shè)備不匹配的問(wèn)題,而室內(nèi)設(shè)備由于需要安裝在同一個(gè)設(shè)備室所以需要注意兩套系統(tǒng)設(shè)備與機(jī)柜的安裝。由于功能實(shí)現(xiàn)上的區(qū)別會(huì)導(dǎo)致兩套系統(tǒng)繼電器組合存在差別,ZPW-2000R的組合架一般一層放10位繼電器,兩層為一個(gè)組合;而ZPW-2000A的組合架一層通常安裝11位繼電器,因而在工程設(shè)計(jì)時(shí)盡量將兩套系統(tǒng)的組合架區(qū)分開(kāi)來(lái),并且命名時(shí)也應(yīng)加上后綴名,例如-R或-A等。
兩套系統(tǒng)主要的區(qū)別是移頻發(fā)送和接收設(shè)備,對(duì)ZPW-2000R移頻柜一層放置2個(gè)區(qū)段的發(fā)送和接收設(shè)備,并且還需空出一層設(shè)置工控維護(hù)機(jī),在設(shè)計(jì)中排列表的調(diào)整時(shí)要空出;對(duì)于ZPW-2000A移頻柜一層放置2個(gè)區(qū)段的發(fā)送和接收設(shè)備,但是由于功放電路集成在發(fā)送器中,所以沒(méi)有功放器。需要注意的是對(duì)于ZPW-2000R和ZPW-2000A移頻接收設(shè)備需要與相鄰接收器互相成為并機(jī),所以每層兩套移頻設(shè)備都需布滿(mǎn)(包含+1發(fā)送設(shè)備)。兩套設(shè)備的區(qū)別還體現(xiàn)在移頻綜合柜中,ZPW-2000R綜合柜每一層都有一個(gè)設(shè)置通道采集器,而ZPW-2000A移頻綜合柜兩層共用3個(gè)分線(xiàn)采集器。
ZPW2000R與2000A自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的區(qū)間方向控制,都是通過(guò)區(qū)間每個(gè)閉塞分區(qū)的QZJ和QFJ來(lái)改變移頻發(fā)送、接收盒與區(qū)間防雷模擬網(wǎng)絡(luò)的連接,從而改變與閉塞分區(qū)兩端發(fā)送/接收的方向,以達(dá)到切換運(yùn)行方向后發(fā)送端與接收端的匹配。
因此在考慮兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì)時(shí),同樣利用自動(dòng)閉塞方向電路的原理勵(lì)磁各個(gè)閉塞分區(qū)的QZJ與QFJ,并且在通道中檢查運(yùn)行前方區(qū)段的空閑狀態(tài)(正方向運(yùn)行時(shí)還需要檢查前方區(qū)段信號(hào)機(jī)的燈絲繼電器狀態(tài))。
基于繼電編碼的ZPW2000R與2000A自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的低頻編碼是依據(jù)運(yùn)行前方的進(jìn)路占用情況(站內(nèi))或閉塞分區(qū)的空閑狀況(區(qū)間)并按照設(shè)計(jì)線(xiàn)路的發(fā)碼等級(jí)進(jìn)行編碼電路的搭建。
需要注意的是在反向接近區(qū)段要考慮反向運(yùn)行時(shí)的相應(yīng)編碼,通過(guò)該閉塞分區(qū)的QZJ繼電器來(lái)選擇發(fā)碼的編碼電路,反向運(yùn)行的其他區(qū)段(非反向接近區(qū)段)一般采用發(fā)JC碼。
兩種基于繼電編碼的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈控制基本一致,在接近區(qū)段需考慮前方信號(hào)機(jī)及所防護(hù)區(qū)段的狀態(tài),來(lái)設(shè)計(jì)點(diǎn)燈電路;一般閉塞分區(qū)則是依據(jù)前方閉塞分區(qū)的占用狀態(tài)來(lái)控制信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈。
在正向運(yùn)行時(shí),由于兩種基于繼電編碼的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)在正向發(fā)送通道中與前方區(qū)段的GJ并接了燈絲繼電器DJ。因此在運(yùn)行前方區(qū)段有車(chē)占用(GJ落下),并且紅燈的主副燈絲雙斷時(shí)(DJ落下),發(fā)送通道被切斷,接收器無(wú)法收到移頻信號(hào),致使本區(qū)段的GJ落下。從而點(diǎn)亮本閉塞分區(qū)防護(hù)信號(hào)機(jī)的紅燈,實(shí)現(xiàn)紅燈前移。

圖3 ZPW-2000R(左)和ZPW-2000A(右)發(fā)送通道紅燈斷絲轉(zhuǎn)移電路原理
對(duì)于兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng),都存在閉塞分區(qū)內(nèi)部增加分割點(diǎn)的情況,但是在列車(chē)正向運(yùn)行時(shí)將閉塞分區(qū)內(nèi)(兩信號(hào)機(jī)之間)的若干軌道電路(AG、BG、CG…)視為一個(gè)區(qū)段。因此在列車(chē)占用閉塞分區(qū)中某一個(gè)區(qū)段時(shí),其運(yùn)行后方的軌道電路GJ也會(huì)落下,在ZPW-2000R與ZPW-2000A閉塞分區(qū)電路中都是通過(guò)對(duì)應(yīng)繼電器的勵(lì)磁來(lái)實(shí)現(xiàn)軌道占用的傳遞。
自動(dòng)閉塞系統(tǒng)在列車(chē)反向運(yùn)行時(shí),區(qū)間需按站間閉塞方式運(yùn)行,即反向區(qū)間里只能有一列車(chē)運(yùn)行,出站信號(hào)機(jī)始終不能開(kāi)放。所以要滿(mǎn)足反向區(qū)間的任一閉塞分區(qū)占用時(shí),其運(yùn)行后方的軌道電路GJ狀態(tài)均落下。對(duì)于此設(shè)計(jì)需求,ZPW-2000R的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)一般是在反向接收通道中加入反向運(yùn)行前方的軌道電路GJ,而ZPW-2000A則是在反向發(fā)送通道中加入運(yùn)行前方的軌道電路GJ,但是都同樣能實(shí)現(xiàn)反向運(yùn)行時(shí)后方區(qū)段一直保持占用的狀態(tài)。
無(wú)絕緣自動(dòng)閉塞系統(tǒng)中接收器是判斷閉塞分區(qū)是否占用的關(guān)鍵設(shè)備,其需要接收軌道電路上傳來(lái)的移頻信息,還需要根據(jù)額外的輔助條件來(lái)本區(qū)段的GJ。基于ZPW-2000R的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)接收器需要檢查如下條件:
(1)反向區(qū)間空閑條件C7:根據(jù)正、反向列車(chē)運(yùn)行后方軌道電路的GJ狀態(tài)進(jìn)行接線(xiàn)控制。
(2)調(diào)諧區(qū)檢查條件C3:根據(jù)正、反向列車(chē)運(yùn)行后方和本軌道電路接收端是否是機(jī)械絕緣節(jié)來(lái)進(jìn)行接線(xiàn)控制,如果是機(jī)械絕緣節(jié)則需要接高電平,否則斷開(kāi)。
(3)中繼/應(yīng)變時(shí)間條件C4:根據(jù)所經(jīng)過(guò)的信號(hào)點(diǎn)是否為正向分割點(diǎn)以及是否為正反向接近軌來(lái)選擇接入的電平,同時(shí)控制單頻信息的編碼。
而基于ZPW-2000A的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)接收器則主要是通過(guò)相鄰區(qū)段檢測(cè)到小軌繼電器狀態(tài)的傳回或報(bào)警,以實(shí)現(xiàn)對(duì)小軌(即:調(diào)諧區(qū))占用的檢查。若將小軌納入聯(lián)鎖,則使小軌的狀態(tài)控制閉塞分區(qū)GJ的勵(lì)磁;若小軌不納入聯(lián)鎖,則直接勵(lì)磁小軌報(bào)警繼電器(下圖為小軌納入聯(lián)鎖的接收器電路圖)。

圖4

圖5
(1)室外按照各自系統(tǒng)的配置進(jìn)行安裝與接線(xiàn)(例如:2000R的五點(diǎn)式布局與2000A的三點(diǎn)式布局以及小軌劃分的區(qū)別);
(2)室內(nèi)設(shè)計(jì)則要根據(jù)不同系統(tǒng)的特性來(lái)設(shè)置機(jī)柜與組合(例如:2000R的區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈使用單獨(dú)的GLB組合,而2000A則是利用綜合柜的GLB);
(3)邏輯電路也需考慮兩套系統(tǒng)的設(shè)備區(qū)別來(lái)搭建(例如:區(qū)間移頻設(shè)備報(bào)警電路中2000R使用每個(gè)區(qū)段的發(fā)送報(bào)警繼電器FBJ,而2000A經(jīng)過(guò)衰耗冗余控制器內(nèi)部發(fā)送報(bào)警切換電路向外輸出);
(4)對(duì)原理相同的功能模塊盡量使用一套處理模式以減少差異化設(shè)計(jì)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)(例如:區(qū)間的編碼電路以及N+1發(fā)送的編碼與切換電路);
總的說(shuō)來(lái),工程設(shè)計(jì)中應(yīng)按照求同存異的方式來(lái)對(duì)待兩種系統(tǒng)的結(jié)合設(shè)計(jì),既要保證不同系統(tǒng)的特性,也要充分利用兩種系統(tǒng)的共性來(lái)優(yōu)化方案。
兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的除了在區(qū)間部分功能實(shí)現(xiàn)的方式上存在差異外,在進(jìn)站口外方的區(qū)段均需要獲取站內(nèi)進(jìn)出站信號(hào)機(jī)的繼電器狀態(tài),從而勵(lì)磁區(qū)間組合內(nèi)部的相關(guān)繼電器以構(gòu)建編碼電路。對(duì)于兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的結(jié)合站,正向進(jìn)站信號(hào)機(jī)的外方一區(qū)段,對(duì)應(yīng)區(qū)間組合應(yīng)復(fù)示正向進(jìn)站信號(hào)機(jī)的LUXJ、TXJ、YXJ、LXJ和ZXJ以及同一股道順向出站信號(hào)機(jī)的LXJ;反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)的外方一區(qū)段,對(duì)應(yīng)區(qū)間組合應(yīng)復(fù)示反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)的TXJ、YXJ、ZXJ和LXJ以及同一股道順向出站信號(hào)機(jī)的LXJ。
寧西線(xiàn)上的六安站,在寧西鐵路南陽(yáng)至合肥段增建第二線(xiàn)工程中,需進(jìn)行區(qū)間自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的改造升級(jí),由于新建工程與既有區(qū)間的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)制式不同,因此在六安站需完成ZPW-2000R與2000A的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的結(jié)合設(shè)計(jì)。下文將會(huì)從結(jié)合站的工程設(shè)計(jì)需求具體實(shí)現(xiàn)中進(jìn)行介紹。
自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的室外設(shè)備按照Z(yǔ)PW-2000R的“五點(diǎn)式”與2000A的“三點(diǎn)式”布局,配置區(qū)間的室外的設(shè)備。

圖6
內(nèi)設(shè)備主要包括區(qū)間組合柜、移頻柜、綜合柜以及配套的防雷分線(xiàn)柜、接口柜、電源屏等。區(qū)間組合柜、移頻柜和綜合柜根據(jù)兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的區(qū)段數(shù)量與位置關(guān)系,設(shè)置不同的繼電器組合,六安站ZPW-2000R區(qū)間19個(gè)區(qū)段,其中上行區(qū)段11個(gè),下行區(qū)段8個(gè),配置5個(gè)區(qū)間組合柜、2個(gè)區(qū)間移頻柜、1個(gè)區(qū)間綜合柜;ZPW-2000A區(qū)間18個(gè)區(qū)段,其中上行區(qū)段9個(gè),下行區(qū)段9個(gè),配置4個(gè)區(qū)間組合柜、2個(gè)區(qū)間移頻柜、1個(gè)區(qū)間綜合柜。基于兩種不同軌道電路制式的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)室內(nèi)設(shè)備不同柜,并且ZPW-2000R繼電器組合命名使用-R后綴與ZPW-2000A的區(qū)段組合進(jìn)行區(qū)分。

圖7
對(duì)于ZPW-2000R和2000A自動(dòng)閉塞系統(tǒng),區(qū)間閉塞分區(qū)的運(yùn)行方向控制是通過(guò)與站內(nèi)結(jié)合的自動(dòng)閉塞方向電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的,六安站不同發(fā)車(chē)口各個(gè)區(qū)段的QZJ或QFJ同步被勵(lì)磁,以確保區(qū)間內(nèi)運(yùn)行方向的一致性。區(qū)間的方向繼電器接入移頻發(fā)送、接收盒與區(qū)間防雷模擬網(wǎng)絡(luò)的電路,來(lái)完成運(yùn)行方向改變后軌道電路信息傳輸方向的對(duì)應(yīng)切換。具體控制電路如下圖所示。

圖8
由于六安站上下行區(qū)間均為四顯示的自動(dòng)閉塞,最高碼序?yàn)長(zhǎng)碼,因此需要前方3個(gè)區(qū)段的占用狀態(tài),即1GJ、2GJ、3GJ。在ZPW-2000R和2000A發(fā)送器的低頻發(fā)碼端,通過(guò)前方區(qū)段的軌道繼電器與前方進(jìn)站信號(hào)機(jī)、順向出站信號(hào)機(jī)的相關(guān)繼電器搭建編碼電路,控制某一閉塞分區(qū)的發(fā)碼。
一般情況下,兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)只用一套編碼電路控制正向運(yùn)行的區(qū)段發(fā)碼,反向運(yùn)行時(shí)都發(fā)送JC碼,但是在1LQ區(qū)段需要考慮反向進(jìn)站情況,就需要另一套編碼電路來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)QZJ繼電器來(lái)切換。六安站的兩個(gè)1LQ區(qū)段低頻發(fā)碼分別由ZPW-2000R和2000A發(fā)送器完成,如下圖所示。

圖9
六安站的區(qū)間除了利用基于ZPW-2000無(wú)絕緣軌道電路傳輸?shù)皖l信息,來(lái)控制列車(chē)在區(qū)間的運(yùn)行,還在閉塞分區(qū)的入口處設(shè)置通過(guò)信號(hào)機(jī)防護(hù)前方區(qū)段。通過(guò)信號(hào)機(jī)使用綠紅黃三燈位機(jī)構(gòu),包含綠、綠黃、黃和紅燈四種顯示,利用前方區(qū)段的軌道繼電器搭建點(diǎn)燈電路。在三接近區(qū)段則需要利用進(jìn)站信號(hào)機(jī)的相關(guān)繼電器進(jìn)行點(diǎn)燈電路的設(shè)計(jì),下圖所示分別為ZPW-2000R和2000A的區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路。

圖10
列車(chē)在區(qū)間正向運(yùn)行時(shí),為了防止點(diǎn)禁止信號(hào)燈光(紅燈)的信號(hào)機(jī)紅燈斷絲后,該架信號(hào)機(jī)的紅燈顯示應(yīng)向外方信號(hào)機(jī)轉(zhuǎn)移,保證后續(xù)列車(chē)在外方信號(hào)機(jī)前停車(chē)。在本站上下行區(qū)間ZPW-2000R與2000A的發(fā)送通道中并接前方區(qū)段的GJ和DJF前接點(diǎn)或進(jìn)站信號(hào)機(jī)DJF和LXJF接點(diǎn)的方式,實(shí)現(xiàn)區(qū)間紅燈轉(zhuǎn)移。具體實(shí)現(xiàn)方式見(jiàn)圖。

圖11
六安站ZPW-2000R區(qū)間有13個(gè)閉塞分區(qū),其中上行分區(qū)7個(gè),下行分區(qū)6個(gè),ZPW-2000A區(qū)間有11個(gè)閉塞分區(qū),其中上行區(qū)段5個(gè),下行分區(qū)6個(gè)。部分閉塞分區(qū)被分割點(diǎn)化為BG和AG,但是對(duì)于區(qū)間占用檢查的邏輯判斷來(lái)說(shuō),分割點(diǎn)兩側(cè)的區(qū)段視為一個(gè)占用區(qū)段。因此在正向運(yùn)行時(shí),需要將運(yùn)行方向前方區(qū)段的軌道繼電器對(duì)應(yīng)勵(lì)磁同一閉塞分區(qū)相鄰區(qū)段的軌道繼電器。這樣在列車(chē)出清一個(gè)閉塞分區(qū)的某一區(qū)段進(jìn)如下一區(qū)段時(shí),此時(shí)后方區(qū)段仍保持占用狀態(tài)。
六安站的ZPW-2000R區(qū)間和ZPW-2000A區(qū)間在反向運(yùn)行時(shí)是按大區(qū)間運(yùn)行,即上行或下行區(qū)間反向只能有一列車(chē)。因此在自動(dòng)閉塞系統(tǒng)里需實(shí)現(xiàn)大區(qū)間里有一個(gè)區(qū)段占用時(shí),其運(yùn)行后方的區(qū)段GJ均應(yīng)落下,兩種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)ZPW-2000R和2000A采用的分別是在反向接收和反向發(fā)送通道中接入運(yùn)行前方區(qū)段軌道電路的GJ,這樣區(qū)間某一區(qū)段有車(chē)占用時(shí),其經(jīng)過(guò)區(qū)段的接收器都無(wú)法接收到軌道電路信息,導(dǎo)致GJ落下,區(qū)段顯示占用狀態(tài)。具體電路如4.2小節(jié)圖所示。
對(duì)于基于ZPW-2000R的自動(dòng)閉塞區(qū)間,其接收器主要檢查反向區(qū)間空閑條件C7、調(diào)諧區(qū)檢查條件C3、中繼/應(yīng)變時(shí)間條件C4(具體的功能說(shuō)明見(jiàn)設(shè)計(jì)需求部分);而ZPW-2000A的自動(dòng)閉塞區(qū)間則是通過(guò)對(duì)相鄰區(qū)段小軌區(qū)段的占用檢查,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)完整區(qū)段列車(chē)占用的判斷,在本案例中六安站采用的是小軌納入聯(lián)鎖的方式。雖然兩種軌道電路制式所輸入的檢查條件不同,但最終都能達(dá)到列車(chē)在主軌或小軌占用表示的目的。
整體功能上,結(jié)合站的自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)是為了能達(dá)到獲取列車(chē)在區(qū)間閉塞分區(qū)的位置信息,以及控制列車(chē)在區(qū)間安全高效運(yùn)行的目的。因此對(duì)基于不同軌道電路的自動(dòng)閉塞系統(tǒng),也應(yīng)能完成上述功能,并且兩種制式的系統(tǒng)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)原則也需一致。
兩種軌道電路自動(dòng)閉塞系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)的基本功能均要能滿(mǎn)足閉塞分區(qū)的占用檢查,并且能對(duì)區(qū)段的機(jī)車(chē)信號(hào)進(jìn)行編碼與發(fā)碼。其中ZPW-2000R與ZPW-2000A的占用檢查功能都是通過(guò)發(fā)送器傳輸?shù)男畔⑹欠癖唤邮掌魇盏阶鳛殚]塞分區(qū)是否有車(chē)占用的標(biāo)準(zhǔn);對(duì)于機(jī)車(chē)信號(hào)的編碼與發(fā)碼功能,兩者按照前方區(qū)段的占用情況或者相關(guān)信號(hào)機(jī)的狀態(tài)去搭建本區(qū)段的發(fā)碼電路。
在某些細(xì)節(jié)功能的實(shí)現(xiàn)上,ZPW-2000R與ZPW-2000A也有各自特殊的地方。對(duì)于小軌道區(qū)段的占用檢查,兩者實(shí)現(xiàn)方式會(huì)有不同:ZPW-2000R通過(guò)相關(guān)的算法完成,而ZPW-2000A則是利用小軌繼電器。另外在室外設(shè)備的布局上,五點(diǎn)式和三點(diǎn)式的布置對(duì)于部分設(shè)備功能分配也會(huì)有所區(qū)別:ZPW-2000A的調(diào)諧匹配單元就能完成ZPW-2000R中調(diào)諧單元與匹配變壓器的功能。
結(jié)合兩種不同制式自動(dòng)閉塞系統(tǒng)的車(chē)站設(shè)計(jì)首先需要注意的是室內(nèi)設(shè)備的區(qū)分與標(biāo)注,在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行差異化處理時(shí)能夠避免同類(lèi)型設(shè)備的混淆,對(duì)于施工和運(yùn)營(yíng)階段也能更好對(duì)不同制式的設(shè)備施工與維護(hù)。其次是與站內(nèi)聯(lián)鎖有接口設(shè)計(jì)的部分,要統(tǒng)籌考慮兩套系統(tǒng)所使用的繼電器類(lèi)型與數(shù)量并進(jìn)行合理的分配。最后,結(jié)合站設(shè)計(jì)的自動(dòng)閉塞系統(tǒng)要進(jìn)行單套系統(tǒng)的完整性檢查,可對(duì)照單一制式設(shè)計(jì)的車(chē)站分別驗(yàn)證主要需求是否實(shí)現(xiàn)。