劉國棟，陳德偉，肖 鵬

（中鐵二院工程集團有限責任公司，成都 610031）

1 概述

隨著國內(nèi)鐵路的發(fā)展以及鐵路大規(guī)模提速，對機車信號和列車超速防護有了更高的要求，以機車信號取代地面信號作為主體信號已經(jīng)成為鐵路信號技術(shù)發(fā)展的趨勢。機車信號是由地面設備向機車傳遞反映線路空閑與進路狀況的信息，包括列車運行前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)以及道岔直、側(cè)向進路信息等[1]。

鐵路車站25 Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000系列電碼化裝置作為從地面向車載傳遞控車命令的重要手段，已不再是輔助行車裝置，而是作為行車主設備在普速鐵路以及高速鐵路車站上廣泛應用。機車信號作為列車運行許可、確保列車安全行車間隔的安全信息，應滿足故障-安全原則[2]，必須具有高安全、高可靠的性能[3]。

鐵路車站25 Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000系列電碼化技術(shù)已經(jīng)在鐵路上應用多年，主要有開環(huán)電碼化和閉環(huán)電碼化兩大類，開環(huán)電碼化因其簡單實用在鐵路工程中得到了廣泛應用，而閉環(huán)電碼化由于電路比較復雜而較少采用，本文所列舉的疊加電碼化均為開環(huán)電碼化。

雖然25 Hz相敏軌道電路疊加電碼化技術(shù)已廣泛應用，但由于其自身的局限性，比如易造成鄰線干擾等問題，需在工程設計中具體分析并解決。

2 電碼化技術(shù)對列車冒進信號的防護

根據(jù)《鐵路車站電碼化技術(shù)條件》(TB/T 2465-2010)及《集中聯(lián)鎖結(jié)合電路一般原則》(TB/T 2307-2017)的要求，列車冒進信號時，至少其內(nèi)方第一區(qū)段發(fā)禁止碼或者不發(fā)碼，在電碼化設計時需根據(jù)不同情況具體分析[4]。

2.1 列車進路電碼化設計

列車信號機防護的直向進路電碼化均需設置發(fā)碼繼電器FMJ或JMJ。車站正線接車進路、發(fā)車進路電碼化均需設置發(fā)碼繼電器。特殊情況下，接發(fā)車進路信號機、通過信號機等防護的直向進路電碼化也適用于該情景，以時速160 km的某普速單線鐵路為例，說明電碼化設計情況，如圖1所示。

B線路所與相鄰C站距離較短，站間25 Hz相敏軌道電路貫通。B線路所通過信號機X至C站接近信號機JXZ之間1DG、SZ2JG作為C站進站信號機外方的第1接近區(qū)段，疊加ZPW-2000A電碼化。

為了防止列車冒進線路所X信號機時收到允許信號而危及行車安全，自X信號機至JXZ的列車進路電碼化設計XJMJ繼電器。只有當X通過信號機的LXJ、ZXJ均吸起時才能向1DG發(fā)碼，如圖2所示。

當列車冒進X信號機時，XJMJ不吸起，1DG不發(fā)碼，列車不會收到誤導信號。

2.2 自動閉塞線路線路所電碼化設計

如圖3所示，自動閉塞線路線路所正線設計25 Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000系列電碼化。當列車冒進X通過信號機時，此時若開放了XN通過信號機向S方向的列車進路，可能會收到2DG電碼化允許行車信號，危及行車安全，不滿足《鐵路車站電碼化技術(shù)條件》(TB/T 2465-2010)及《集中聯(lián)鎖結(jié)合電路一般原則》(TB/T 2307-2017)的要求。

為解決該問題，如圖4所示，可在X通過信號機與2#道岔之間設置一段無岔軌道電路區(qū)段，當列車冒進X通過信號機時，因無岔區(qū)段不發(fā)碼，列車不會收到電碼化信息，滿足規(guī)范要求。

3 單端發(fā)碼電碼化的防護

當車站站型復雜時，如果電碼化電路設計不嚴謹，就可能出現(xiàn)丟碼、誤接收碼等問題，可能造成ATP制動停車等事故[5]。

同一軌道區(qū)段單端發(fā)碼，非發(fā)碼方向列車易受到電碼化漏流干擾，本來無碼卻接收到碼，給列車司機造成誤導或?qū)е卵b在車載ATP的機車錯誤反應。解決該問題最常用的方法主要有增加軌道區(qū)段雙端發(fā)碼和設置發(fā)碼方向等。

3.1 增加軌道區(qū)段雙端發(fā)碼方案

普速鐵路車站股道電碼化采用1臺發(fā)送器時，同時只能一端發(fā)碼，而另一端無碼。當列車進入本股道并換端折返時，容易受到相鄰股道電碼化信息干擾，若收到相鄰股道同端發(fā)碼的允許信號，存在安全風險，如圖5所示。

解決該問題的方法主要是由股道單端發(fā)碼改為雙端發(fā)碼，股道由1臺發(fā)送器切換方向發(fā)碼改為在股道兩端各設置1臺發(fā)送器分別發(fā)碼。相對于本線電碼化信號，鄰線電碼化干擾信號較弱，不會收到鄰線電碼化干擾。

3.2 單端發(fā)碼電碼化增加發(fā)碼方向控制方案

當軌道區(qū)段一端為列車信號機，另一端為調(diào)車信號機時，一般設計為列車信號機端軌道占用發(fā)碼而調(diào)車信號機端不發(fā)碼。如圖6所示，當列車或車列低速往調(diào)車信號機方向運行時，當僅第一輪對壓入5/12G，且當電碼化出口電流較大時，由于僅1個輪對分路，較輕的車容易出現(xiàn)分路不良現(xiàn)象，漏流現(xiàn)象較為明顯。一旦漏流大于機車信號鋼軌最小短路電流值時，機車信號接收線圈就會接收到自5/12G送電端傳來的移頻信號HU碼。當?shù)?個輪對壓入5/12G，軌道分路不良現(xiàn)象大幅減弱，漏流變小，機車信號接收不到自5/12G送電端傳來的移頻信號HU碼。由于機車信號HU碼的譯碼時間僅需0.9 s[6]，當車速較慢時，第1輪對壓入5/12G至第2輪對壓入間隔時間若大于0.9 s，機車就會接收到HU碼。當普速列車短時間內(nèi)收到HU碼會誤導列車司機。若動車組列車短時間收到HU碼，隨后無碼，車載ATP設備按H碼控制，觸發(fā)緊急制動[7]，造成行車事故。

解決該問題的方法可以增加發(fā)碼方向繼電器FMJ，當進站信號機X開放允許信號或者引導信號時FMJ吸起，當列車出清5DG、5/12G時FMJ落下。用FMJ控制發(fā)碼方向，如圖7所示。

將FMJ后接點串入5/12G發(fā)碼通道中，如圖8所示。當建立了自X進站信號機往SZ方向的側(cè)向列車進路時FMJ吸起，切斷發(fā)送器往5/12G的發(fā)碼通道，使5/12G不發(fā)碼，解決了上述單端發(fā)碼電碼化干擾的問題。

若為新建計算機聯(lián)鎖車站，當建立了自X進站信號機往SZ方向的側(cè)向列車進路時，由計算機聯(lián)鎖驅(qū)動FMJ吸起，同上，將FMJ后接點串入5/12G發(fā)碼通道中。

4 結(jié)論

本文通過對25 Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000系列電碼化幾個特殊案例進行分析，解決了由于疊加電碼化技術(shù)的局限性造成對行車影響的幾種典型問題，為以后的工程設計提供解決方案及解決類似問題的技術(shù)參考。