陳發(fā)年，唐濟東

（南寧鐵路局 柳州電務(wù)段，1.高級工程師，2.助理工程師，廣西 柳州 545007）

高鐵軌道電路分路不良與列控發(fā)碼控制問題處理

陳發(fā)年1，唐濟東2

（南寧鐵路局 柳州電務(wù)段，1.高級工程師，2.助理工程師，廣西 柳州 545007）

從衡柳高鐵線的桂林北二場發(fā)生一起軌道電路分路不良的個案進行深度分析，發(fā)現(xiàn)列控發(fā)碼控制設(shè)置缺陷，提出了修改列控軟件，修正列控咽喉區(qū)發(fā)碼控制方式及時機和修改電路等改進措施，以防止因高鐵軌道電路分路不良對行車的干擾。

高鐵信號；軌道電路；分路不良；列控發(fā)碼

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.01.001

衡柳高鐵于2013年12月28日全線正式開通運營，該線列控系統(tǒng)采用CTCS-2級，區(qū)間采用ZPW-2000 K制式軌道電路，站內(nèi)軌道電路為WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路設(shè)備，地面設(shè)備與車載設(shè)備間的信息采用軌道電路加應(yīng)答器的傳輸方式的信號列控系統(tǒng)。

在高鐵信號列控系統(tǒng)中，軌道電路是實現(xiàn)對地面軌道區(qū)段的列車占用檢查，是對列車超速防護系統(tǒng)（ATP）實現(xiàn)控車的重要信息來源，因此在高鐵線路上不允許存在軌道電路分路不良。但在衡柳線運行過程中，動車運行的正線上仍然偶爾發(fā)生軌道電路分路不良影響行車的現(xiàn)象。如桂林至桂林北區(qū)間每天有46對列車經(jīng)過，桂林北屬于客貨共線的樞紐站還有頻繁的調(diào)車作業(yè)，經(jīng)過正線咽喉區(qū)段線路運行的列車、車列每天不少于60次，但是動車運行的正線上仍然偶爾發(fā)生軌道電路分路不良影響行車的現(xiàn)象，使運輸秩序受到影響。經(jīng)調(diào)查分析，故障原因除了外界影響軌道分路不良外，其中列控發(fā)碼控制系統(tǒng)配置等方面存在的深層問題，急需我們?nèi)ヌ剿?，破解難題。

1 故障經(jīng)過及調(diào)查過程

1.1 故障概況2014年5月6日，G 529次在桂北II 場IG通過，越過出站信號機進入226-236 DG區(qū)段時，因分路不良造成在k337.54處車載ATP報SB7制動停車。故障當日調(diào)閱列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（DMS）時ATP報SB7制動停車DMS截圖見圖1。

圖1 ATP報SB7制動停車DMS截圖

1.2 調(diào)查過程故障發(fā)生后我們立即到現(xiàn)場調(diào)查分析：縱向從4月下旬開始調(diào)閱G 529次每天進入226-236 DG區(qū)段的監(jiān)測曲線共14次、調(diào)閱5月6日全天共62次列車經(jīng)過226-236 DG區(qū)段的曲線一起進行分析比較；橫向調(diào)閱G 529次與G 535次及普通列車進入226-236 DG區(qū)段的曲線比較分析、調(diào)閱G 529次進入226-236 DG區(qū)段的曲線與G 530次進入53-63 DG區(qū)段的曲線比較分析、調(diào)閱G 529次進入226-236 DG區(qū)段的曲線與同一發(fā)車進路內(nèi)的204 DG區(qū)段曲線比較分析；調(diào)閱故障時聯(lián)鎖、列控、CTC及集中監(jiān)測圖像和數(shù)據(jù)進行分析；現(xiàn)場檢查測試226-236 DG區(qū)段電氣特性及軌面情況。

2 故障原因分析及判斷

2.1 故障發(fā)生時的微機監(jiān)測調(diào)閱分析

2.1.1 電壓曲線分析 根據(jù)《鐵路信號維護規(guī)則》（技術(shù)標準）規(guī)定，標準分路時WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路接收端電壓不大于10 V。226-236 DG故障時微機監(jiān)測電壓曲線顯示18：17：04.0為8.3 V，使226-236 DGJ失磁開始落下，前節(jié)點斷開；18：17：04.250 為11.2 V，18:17:04.500為11.0 V，使226-236 DGJ再次勵磁，接通前節(jié)點。電壓曲線見圖2所示。

圖2 226-236DG故障時微機監(jiān)測電壓曲線

從集中監(jiān)測開關(guān)量可以看出，226-236 DGJ狀態(tài)在18：17：03至18：17：04間，只有↑→↓、↑→↓，中間沒有↓→↑的過程，說明226-236 DGJ僅僅是前接點剛斷開過再接通，后接點沒有接通過，故障時的狀態(tài)見圖3所示。

圖3 226-236 DGJ故障時狀態(tài)

2.1.2 發(fā)送功出低頻曲線 調(diào)閱集中監(jiān)測對應(yīng)的226-236 DG發(fā)送功出低頻，自18：17：05開始從11.3 HZ（L碼）轉(zhuǎn)換到27.9 HZ（JC碼）。

圖4 226-236 DG故障時功出低頻變化

經(jīng)過以上分析，我們判斷動車G 529次以41 km/h的低速進入226-236 DG區(qū)段使226-236 DGJ前接點斷開；瞬間（0.25 s）分路不良使226-236 DGJ前接點再接通是直接導致故障發(fā)生的原因。

2.1.3 瞬間分路不良原因判斷 桂林北站因為改造施工，正線限速45 km/h，動車實際以41 km/h的低速壓入該區(qū)段1 s內(nèi)，輪對只壓入該區(qū)段11.4 m，即只有一組輪對進入該區(qū)段；桂林北地區(qū)多雨潮濕、氣候溫熱，特別是下午雨后天晴，鋼軌軌面容易生銹，影響分路效果；動車結(jié)構(gòu)與普速列車不同，第一節(jié)車體較輕，輪對接觸鋼軌部位與普速列車不一致，容易造成瞬間分路不良。

2.2 瞬間分路不良對列控影響的分析對比分析發(fā)現(xiàn)，瞬間分路不良在電壓順序下降、進路內(nèi)其他區(qū)段有車占用、側(cè)線發(fā)車低速運行這3種情況下不會造成列控改變發(fā)碼觸發(fā)ATP常用制動。只有當G 529次占用該區(qū)段226-236 DG前接點斷開，導致XⅡ-Ⅰ信號機正常關(guān)閉和分路不良使226-236 DG前接點接通，這2個條件同時滿足時可造成列控改變發(fā)碼觸發(fā)ATP常用制動。具體情況分析如下。

2.2.1 電壓順序下降列控發(fā)碼不變 5月9日G 529次進入226-236 DG區(qū)段也發(fā)生分路不良，但是3個采集點電壓都順序下降（見圖5所示），226-236 DGJ前接點一次性斷開后沒有再次接通的情況，沒有造成列控改變發(fā)碼觸發(fā)ATP常用制動。

圖5 5月9日G 529次進入226-236 DG區(qū)段電壓曲線

2.2.2 進路內(nèi)其他區(qū)段有車占用列控發(fā)碼不變 進路內(nèi)其他區(qū)段有車占用，進路內(nèi)第一區(qū)段發(fā)生分路不良，引起繼電器跳變也不會造成列控改變發(fā)碼。5 月11日12：10 G 530次在桂北II場IIG通過，越過出站信號機進入53-63 DG區(qū)段，因分路不良造成53-63 DG區(qū)段電壓從14.7 V到7.6 V再恢復(fù)到18 V的監(jiān)測曲線（見圖6所示），由于同一進路內(nèi)的下一軌道區(qū)段有車占用，列控發(fā)碼沒有改變。

2.2.3 側(cè)線發(fā)車低速運行列控發(fā)碼不變 由于設(shè)計為側(cè)線接發(fā)車道岔區(qū)段不發(fā)碼，發(fā)生分路不良繼電器跳變，也不會造成列控發(fā)碼改變。下圖是5月10 日23:35分側(cè)線發(fā)車時226-236 DG電壓監(jiān)測見圖7。

圖6 5月11日G 530次53-63 DG電壓曲線

圖7 側(cè)線發(fā)車時226-236DG電壓曲線

2.2.4 改變列控發(fā)碼的條件 綜合以上分析，我們得出結(jié)論：故障時①G 529次占用該區(qū)段226-236 DG前接點斷開，導致XⅡ-Ⅰ信號機正常關(guān)閉；②分路不良使226-236 DG前接點接通，這時204 DG空閑，列控中心判斷XⅡ-Ⅰ至SF進路內(nèi)所有區(qū)段全部出清。只有同時滿足①+②條件，列控中心才控制對應(yīng)的發(fā)送器發(fā)送27.9 HZ的JC碼，造成列車收上27.9 HZ的JC碼觸發(fā)ATP常用制動停車。

2.3 列控發(fā)碼控制設(shè)置缺陷分析衡柳線列控中心在疊加電碼化的情況下，對咽喉區(qū)發(fā)碼控制方式的發(fā)碼邏輯只采集軌道繼電器吸起條件進行判斷：在正線發(fā)車進路的始端信號開放后，列控中心控制對應(yīng)的發(fā)送盒發(fā)送區(qū)間離去區(qū)段的對應(yīng)低頻；在進路始端信號正常關(guān)閉后，如果進路上所有區(qū)段全部出清，或進路離去區(qū)段占用，則列控中心控制對應(yīng)的發(fā)送盒改發(fā)JC碼。

也就是說，列車在衡柳線正線通過時，列車越過出站信號機，占用出站信號機防護的進路第一個道岔區(qū)段，使其DGJ前接點斷開，出站信號機正常關(guān)閉；瞬間分路不良使DGJ前接點接通，而且出站信號機防護的進路其他區(qū)段都沒有占用，這時不檢查進路離去區(qū)段是否有車占用，列控中心判斷該進路內(nèi)所有區(qū)段全部出清，控制對應(yīng)的發(fā)送器改變發(fā)送27.9 HZ的JC碼，造成列車收上27.9 HZ的JC碼觸發(fā)ATP常用制動停車。

按照《鐵路信號聯(lián)鎖試驗暫行辦法》規(guī)定，列控咽喉區(qū)發(fā)碼控制方式及時機為：發(fā)車時，列車壓入1LQG或另一段發(fā)車進路時，對應(yīng)的發(fā)送器恢復(fù)發(fā)檢測碼。衡柳線列控中心發(fā)碼控制不檢查進路離去區(qū)段是否有車占用，沒有對輕車跳動進行防護。因此我們認為列控發(fā)碼控制設(shè)置缺陷是導致該故障發(fā)生的重要原因。

3 采取措施及改進建議

3.1 更換軌道電路接收器及繼電器按《鐵路信號維護規(guī)則》規(guī)定的WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路接收器最大應(yīng)變時間0.5 s進行配置，將原226-236 DG的軌道電路接收器及軌道電路繼電器更換為WXJ 25 B型微電子相敏軌道電路接收器，可延長軌道繼電器緩放時間，減少瞬間分路不良的影響。

3.2 修改列控軟件督促列控廠家出具分析報告并建議其修改列控軟件，修正列控咽喉區(qū)發(fā)碼控制方式及時機：接車時，列車壓入股道時，對應(yīng)的發(fā)送器恢復(fù)發(fā)檢測碼；發(fā)車時，列車壓入1LQG或另一段發(fā)車進路時，對應(yīng)的發(fā)送器恢復(fù)發(fā)檢測碼。待軟件經(jīng)過檢測試驗合格，在保證安全的基礎(chǔ)上報相關(guān)部門批準后，逐步更換各站軟件，從根本上解決高鐵線路瞬間軌道電路分路不良影響行車的現(xiàn)象。

3.3 修改電路在聯(lián)系設(shè)計進行分析后提出了在桂林北II場226-236 DG的臨時處理方案：修改電路，將既有226-236 DGJ由JWXC-1700型更換為JWXC-H 310型，在試驗中嚴密監(jiān)測使用情況，經(jīng)過現(xiàn)場驗證試驗成功后，再投入正式實際運用，減少對行車的干擾。

4 結(jié)束語

鑒于列控系統(tǒng)在高鐵運營中的重要地位，建議借鑒聯(lián)鎖系統(tǒng)進路三點檢查及軌道防止小車跳動的成功經(jīng)驗，不斷完善《列控中心技術(shù)規(guī)范》相關(guān)條款，把“技術(shù)要求”提煉成標準，納入設(shè)計規(guī)范及維護規(guī)則，指導高鐵建設(shè)及現(xiàn)場維護。

柳南客專線也是使用同一類型列控系統(tǒng)，貴廣等新線正在建設(shè)之中，必須對各高鐵線列控咽喉區(qū)發(fā)碼控制方式及時機進行試驗檢查，驗證瞬間軌道電路分路不良的影響，發(fā)現(xiàn)問題后及時督促整改。

U284.2，U284.48+2

B

1006-8686（2015）0001-03