閉環(huán)電碼化切頻電路改進方案的探討

劉淑敏

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，西安 710043)

在雙方向運行的自動閉塞區(qū)段，列車通過有轉(zhuǎn)線作業(yè)的車站（即由上行線轉(zhuǎn)下行線或由下行線轉(zhuǎn)上行線）時，列車司機將使用開關(guān)進行機車信號接收載頻切換，而這種切換操作一旦失誤，將可能危及行車安全，因此,機車信號載頻自動切換是十分重要的。閉環(huán)電碼化系統(tǒng)是在ZPW-2000A無絕緣軌道電路基礎(chǔ)上研制開發(fā)的，它實現(xiàn)了電碼化的閉環(huán)檢查，對整個傳輸通道及所發(fā)送信息的檢查是完整、真實的，滿足了主體化機車信號對軌道電路的高安全、高可靠要求，為列車的高速運行創(chuàng)造了條件，提高了鐵路運輸能力。但對于特殊站型的車站，閉環(huán)電碼化設(shè)計方案舉例中并沒有涉及，就需要做特殊處理。

1 問題提出

在嘉峪關(guān)至疏勒河段三改四自動閉塞改造工程開通使用時,特殊站場曾出現(xiàn)以下現(xiàn)象：如圖1所示，由股道（1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道）向B1G發(fā)車時，機車信號收不到相應(yīng)的低頻信息碼，需列車司機搬動開關(guān)方可完成1700-2/2000-2 Hz的機車信號載頻切換。

2 原因分析

閉環(huán)電碼化系統(tǒng)中,站內(nèi)下行正線的載頻為1700-2 Hz，上行正線的載頻為2000-2 Hz，側(cè)線的載頻為#-1型頻率(其中#表示1700、2000、2300、2600 Hz中任何一種頻率)。電路中在每個正線股道設(shè)置一倒碼繼電器DMJ，用以實現(xiàn)反向彎進接車、列車折返作業(yè)發(fā)碼端的倒換。在每股道設(shè)置載頻切換繼電器ZPJ，列車壓入股道后，通過軌道繼電器后接點接通載頻切換繼電器ZPJ的勵磁電路，利用ZPJ緩吸2 s的時間特性，發(fā)送盒向軌道發(fā)送2 s載頻為-1的25.7 Hz鎖頻碼，經(jīng)過2 s后ZPJ吸起，根據(jù)前方出站信號機的顯示，改發(fā)與該信號機顯示相符的低頻信息碼。

但對于如圖1所示的B1G區(qū)段而言，由股道（1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道）發(fā)車時，載頻為下行線頻率1700-2 Hz，接至由玉門南方面發(fā)來的列車時，載頻為上行線頻率2000-2 Hz，原設(shè)計中只考慮到上行接車時2000-2 Hz的載頻。同時，在圖2所示電路中，由SL2LXJF、SL2ZCJF、SL2ZJ、X3ZTJ的條件共同作用組成B1GDMJ的勵磁電路。當由3G向B1G辦理發(fā)車進路時，X3ZTJ吸起，此時B1GDMJ不能勵磁動作，也就是說由3G向B1G辦理發(fā)車進路時，機車信號不能完成載頻自動切換。在圖3所示電路中，用X3FMJ1的前接點構(gòu)成X3FMJ3的勵磁條件，而X3FMJ1吸起需要X3LXJ、X3ZTJ、B1G3GJ同時吸起，如圖4所示，說明只有由3G向B1G辦理接車進路時，X3FMJ3才勵磁動作，相應(yīng)的低頻信息碼通過X3FMJ3的前接點送至鋼軌。

總而言之，由股道（1 G、2 G、3 G、IV G、VG、6G任何一股道）向B1G辦理發(fā)車進路時，B1GDMJ和X3FMJ3均不能同時正確動作，而載頻切換和信息碼傳輸是靠這2個繼電器共同完成的，因此必須采取特殊的電路來解決問題。

3 解決方案

為保證機車信號載頻自動切換，使B1GDMJ繼電器可靠動作，具體解決電路如圖5所示(虛線框內(nèi)為修改電路部分)：短接X3ZTJ的條件，用SL2LXJF落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下構(gòu)成B1GDMJ勵磁電路之一，表示股道區(qū)已向B1G辦理列車進路而不是調(diào)車進路(調(diào)車進路不發(fā)碼)；用SL2LXJF落下、XB1LXJF吸起構(gòu)成B1GDMJ勵磁電路之二，表示由B1G向玉門南方向發(fā)車，兩種情況均要求機車信號完成由上行2000-2 Hz頻率到下行1700-2 Hz頻率的自動切換。在圖5所示電路中，接入B1GDMJ繼電器條件，用B1GDMJ的吸起和落下實現(xiàn)載頻切換。

在B1GDMJ可靠動作的前提下，為使股道區(qū)（1G、2G、3G、IVG、VG、6G）任何一股道向B1G發(fā)車時機車均能收到相應(yīng)的低頻信息碼，對X3FMJ3勵磁電路做如圖3所示修改 (虛線框內(nèi)為修改電路部分)，斷開X3FMJ1繼電器條件，增加SL2ZCJF、SL2ZJ繼電器檢查條件。X3FMJ1吸起只代表3G向B1G發(fā)車時X3FMJ3勵磁動作，用SL2ZCJF、SL2ZJ的后接點代替X3FMJ1的前接點，保證了X3FMJ3的正確動作時機。

整個發(fā)碼過程如圖5所示，當列車由股道區(qū)行駛至SL2所防護的道岔區(qū)段未完全進入B1G時，此時SL2LXJF2落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下，X3FMJ3、B1GDMJ均勵磁吸起，此時SYJMJ1落下，發(fā)送盒經(jīng)過SYJMJ1的后接點和X3FMJ3的前接點發(fā)送與總出站信號機XB1顯示相符的低頻信息碼，同時通過B1GDMJ的動作完成下行1700-2 Hz的載頻切換。當列車完全壓入B1G時，此時B1GJ落下、SL2ZXJF吸起、 X3FMJ3落下，B1GDMJ通過其自閉電路仍處于吸起狀態(tài)，B1GZPJ緩吸2 s,發(fā)送盒先發(fā)送2 s載頻為25.7 Hz的鎖頻信息碼，再經(jīng)過ZPJ的前接點和B1GDMJ的前接點改發(fā)與總出站信號機XB1顯示相符的低頻信息碼。當列車完全出清B1G時，B1GJ吸起, B1GDMJ緩放一段時間落下，發(fā)送盒又恢復(fù)2000-2 Hz的上行頻率。

該方案已在2006年嘉峪關(guān)至疏勒河段三改四改造工程中開通使用，現(xiàn)場運營情況反應(yīng)良好。

4 結(jié)束語

閉環(huán)電碼化滿足了鐵路信號故障-安全原則，盡管還有很多不成熟的地方，但它的提出彌補了傳統(tǒng)ZPW-2000A電碼化無法實現(xiàn)信息閉環(huán)檢查的缺陷，其設(shè)計理念和思路代表了未來電碼化的發(fā)展方向。

[1] 北京全路通信信號研究設(shè)計院．ZPW-2000A系列站內(nèi)電碼化預(yù)發(fā)碼技術(shù)．2004．

[2] 北京全路通信信號研究設(shè)計院．ZPW-2000A閉環(huán)電碼化舉例設(shè)計．2005．

[3] TB/T 3060-2002，機車信號信息定義及分配[S]．