婺源站動車制動問題分析及解決方案

陳建強

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢 430063）

1 問題提出

南昌局衢九鐵路與合福客專在婺源站同站分場設置，場間設置交叉渡線實現動車組跨線運行，如圖1所示。聯調聯試期間，合福場自X口跨場經121/123渡線往衢九場6G接車時，裝載200H/300H型車載設備的動車組在121/123渡線區產生最大常用制動（B7制動），直至列車進入6G后收到車載設備提示允許緩解。由于車載設備側線進站處于人控優先的駕駛模式，待司機手動緩解后恢復正常運行。

圖1 婺源站平面布置示意Fig.1 Layout of Wuyuan Station

2 問題分析

2.1 車載設備鎖定載頻分析

為了對設備測距誤差進行校正，200H/300H型車載設備根據地面應答器提供的軌道區段基準載頻變化的報文信息，在距離變化點固定位置預先對軌道區段進行基準載頻鎖定（簡稱鎖頻）。鎖頻范圍內允許同時接收相鄰兩個區段的載頻，通過判斷當前鎖定載頻與地面所接收載頻的一致性，確定列車位置是否到達報文信息所描述的位置，從而摒棄測距設備數據，實現對測距誤差的校正。

以裝載200H/300H型車載設備的動車組從AG往BG運行為例，如圖2所示，軌道電路區段AG、BG長度分別為a和b，P點為AG與BG之間絕緣節的位置，N點至P點和P點至M點的距離均為X（區間X為100 m，站內X為50 m）。具體過程分析如下。

圖2 軌道電路區段及載頻示意Fig.2 Schematic diagram of track circuit section and carrier frequency

1）在列車到達N點前，車載設備鎖定AG的載頻，僅允許從地面軌道電路接收載頻1700 Hz。

2）從列車到達N點開始直至M點，車載設備允許同時接收應答器[CTCS-1]包信息中所描述的AG和BG所對應的載頻（即1700 Hz和2300 Hz）。當列車越過P點后接收到新的軌道區段載頻，經車載判定一致后更新本軌道電路區段的載頻為2300 Hz。

3）如果一直沒有檢測到載頻變化，當列車運行到M點以后鎖定BG所對應的載頻2300 Hz，此后車載設備僅允許從地面軌道電路接收載頻2300 Hz。

4）當列車接收的[CTCS-1]包有效，且當前鎖定載頻與地面載頻一致，則判定列車位置確定。

2.2 婺源站跨場進路制動問題分析

合福客專采用CTCS-3級列控系統，衢九鐵路采用CTCS-2級列控系統，合福場與衢九場均設有列控中心設備，兩場均采用全進路發碼的ZPW-2000系列移頻軌道電路。合福場X口經121/123渡線往衢九場6G接車時，股道發有效碼，接車進路其他區段均發27.9 Hz檢測碼。

對于婺源站X口經121/123渡線往衢九場6G的接車進路，移頻軌道區段6G、123-125DG、121-127DG的 載 頻 分 別 為2300 Hz、1700 Hz、2300 Hz，如圖3所示，6G發UU碼，123-125DG和121-127DG均發27.9 Hz檢測碼。

圖3 婺源站部分平面示意Fig.3 Layout of Wuyuan Station (part)

根據本文2.1節所述200H/300H型車載設備對軌道電路區段的鎖頻邏輯，由于123-125DG區段長度僅為41 m，當列車運行至距離121-127DG與123-125DG之間的絕緣節9 m后，車載設備開始允許同時接收[CTCS-1]包信息中所描述的121-127DG、123-125DG和6G所對應的載頻（即2300 Hz、1700 Hz、2300 Hz），車 載 設 備 無法區分從地面所接收的2300 Hz載頻來自121-127DG還是6G，從而誤以為列車已進入6G卻收到27.9 Hz檢測碼，判定為列車進入6G后掉碼，因而產生B7制動。當列車運行越過123-125DG和6G之間的絕緣節后收到6G所發UU有效碼，車載設備判定為正常后提示允許緩解。

3 解決方案

3.1 可行方案及方案比選

根據以上分析，針對婺源站跨場接車進路出現制動的問題，有以下幾個解決方案。

方案一：修改121-127DG或6G的載頻，使二者不一致。方案1有以下2種修改方法。

將121-127DG的載頻由2300-1改為1700-2，同時將5G的載頻由1700-1改為2300-1，將112DG的載頻由2300-1改為1700-1。

將123-125DG的載頻由1700-1改為2300-2，同時將6G的載頻由2300-2改為1700-2，將211DG的載頻由1700-2改為2300-2。

方案二：將121-127交叉渡線的工型絕緣節進行翻轉設置，使交叉渡線的工型絕緣節由靠近123-125側改為靠近121-127側。修改后123-125DG和121-127DG的區段長度分別由41 m和102 m變為77 m和66 m。

方案三：將移頻軌道電路的發碼時機與列車運行方向關聯，僅當辦理合福場合肥方面往衢九場6G接車時，121-127DG軌道電路發送端調整至背離接車方向，從而使動車組無法收到地面移頻信號。

方案一和方案二均需對婺源站的列控數據進行修改，由于發現該問題時衢九鐵路已進入聯調聯試，修改婺源站的列控數據需同時修改婺源站合福場和衢九場兩場的列控中心軟件。方案一和方案二不僅修改代價高，而且周期長，因此推薦采用方案三。

3.2 方案3的實現

在121-127DG移頻軌道電路低頻碼發送通道中增加121/123FBJ條件，滿足僅當辦理合福場合肥方面往衢九場6G接車時，將121-127DG軌道電路的發送端由127#道岔岔尖一側調整為121#道岔岔尖一側。其他情況均維持原設計發送端方式不變。

具體在原設計的121-127DG移頻軌道電路通道中串入121/123FBJF接點。修改前121-127DG移頻軌道電路通道如圖4所示，修改后的121-127DG移頻軌道電路通道如圖5所示。

圖4 修改前121-127DG軌道電路通道Fig.4 Track Circuit 121-127DG before modification

圖5 修改后121-127DG軌道電路通道Fig.5 Track Circuit 121-127DG after modification

鑒于121-127DG發27.9 Hz檢測碼，對列車運行無確切指導作用，經過該特殊方案處理后，當動車組運行至121-127DG區段時，地面設備無機車信號。列車在經過121-127DG的過程中不會收到地面軌道電路的2300 Hz載頻，直至運行至123-125DG后接收到1700 Hz載頻后繼而接收到6G股道2300 Hz帶有效碼的正常碼序，實現了動車組正常跨線運行。

4 小結

針對裝載200H/300H型車載設備的動車組因移頻軌道電路區段長度不足而導致動車制動問題，根據車載設備鎖定載頻的原理深入分析其成因，相應提出了修改列控中心軟件與不改列控中心軟件兩類4種方案，通過比選，推薦采用將移頻軌道電路的發碼時機與列車運行方向關聯，使該區段的軌道電路有條件發碼的特殊處理方案，并詳細闡述該方案的具體實現。目前，該方案已在現場實施使用并通過動態驗收測試，保證衢九鐵路的順利開通運營。