有條件接入計軸解決軌道電路重點部位分路不良的研究

何朝陽

何朝陽:廣州鐵路(集團)公司 高級工程師 510088 廣州

軌面、輪面銹蝕是導(dǎo)致軌道電路分路不良的根本原因，解決的方法是采用3V化、UI、高壓脈沖軌道電路，以及軌面噴涂等技術(shù)，取得了一定的成效。但由于3 V化、UI、高壓脈沖軌道電路均采用鋼軌傳輸方式，軌面銹蝕嚴(yán)重將使軌道電路失去分路，因此不能解決軌面銹蝕嚴(yán)重的分路不良問題;噴涂方案雖然能解決軌面銹蝕問題，但限于目前的技術(shù)水平，壓車4000—5000軸或不壓車2年左右，噴涂層就會脫落失效，因此也只能短期解決分路不良問題。

計軸設(shè)備是解決軌道電路分路不良最徹底方案，但采用傳統(tǒng)串接方式接入的站內(nèi)計軸電路，投資高、易受外界干擾，因此制約了其應(yīng)用規(guī)模。

本文提出采用有條件接入計軸設(shè)備的方案以解決軌道電路分路不良問題。

1 傳統(tǒng)接入方案存在的問題

1．站場人員多，攜帶的工具尤其是鐵磁介質(zhì)對計軸磁頭很敏感。一是我國鐵路大部分車站客貨混運，站場調(diào)車作業(yè)頻繁，工作人員多，對站內(nèi)計軸設(shè)備構(gòu)成人為干擾;二是目前鐵路用與修的矛盾十分突出，普速鐵路的設(shè)備維護方式普遍采用大站分區(qū)域的“天窗”修，小站分上下行的“天窗”修，站場內(nèi)車、機、工、電、輛維修人員多，對站場計軸設(shè)備造成影響;三是普速鐵路大部分站場不封閉，閑雜人員多，對站場計軸設(shè)備也會構(gòu)成影響。

2．電磁場及電纜屏蔽工藝水平對站內(nèi)計軸電路有一定的影響。

2 道岔軌道電路分路不良的特點和有條件接入方案的提出

軌道電路分有岔區(qū)段和無岔區(qū)段，按目前的統(tǒng)計，在分路不良區(qū)段中有岔區(qū)段約占80%，而渡線區(qū)段分路不良又占有岔區(qū)段中的50%。以正線上的渡線區(qū)段為例，正線軌道電路其正線部分由于過車多，軌面光亮，因此正線行車實際上不存在分路不良的問題;而渡線部分由于過車少，軌面銹蝕，因而側(cè)線行車存在分路不良問題。

由以上統(tǒng)計分析，可以考慮只在軌面銹蝕部分安裝計軸傳感器磁頭，這樣既可以解決分路不良問題，又可以節(jié)省大量傳感器磁頭。如圖1所示，左圖是傳統(tǒng)解決方案，右圖是有條件接入方案，不難看出，由“傳統(tǒng)解決方案”到“有條件接入方案”可以節(jié)省2/5的傳感器磁頭。

有條件接入計軸解決軌道電路重點部位分路不良方案的主導(dǎo)思想就是，需要時接入，不需要時不接入。對于解決渡線分路不良而言，就是道岔開向定位時不接入計軸，軌道占用檢測完全依靠軌道電路來完成;只有道岔開向反位時才接入計軸條件，計軸或軌道電路任一設(shè)備檢查到軌道占用，軌道繼電器均可靠落下，可以在接入時間上避開外界干擾對計軸的影響。

3 需要解決的問題

3.1 “死區(qū)段”問題

經(jīng)測量，道岔尖軌及尖軌相鄰的配軌高度均無法安裝計軸磁頭，如果靠近岔心方向安裝則有8 m以上的“死區(qū)段”，計軸磁頭只能安裝在道岔軌道電路標(biāo)準(zhǔn)鋼軌部分。

圖2 計軸磁頭布置圖

3.2 電路設(shè)計問題

如果只解決渡線的分路不良問題，可采用圖2所示計軸磁頭布置圖，電路可以有2種方案，一是定位行車時“屏蔽”計軸輸出方案;二是反位行車才“計軸”方案。

3.2.1 定位行車時“屏蔽”計軸輸出方案

定位行車時“屏蔽”計軸輸出方案，如圖3所示，電路主要接點分析如下:用DBJ并聯(lián)在JDGJ接點，“屏蔽”定位計軸，YCJ為聯(lián)鎖設(shè)備驅(qū)動繼電器，將YCJF繼電器并聯(lián)在JDGJ接點，確保道岔操縱時不產(chǎn)生“紅光帶”。復(fù)零繼電器FLJ，一是道岔向反位轉(zhuǎn)動時將計軸清零;二是利用“三點檢查”及時清除定位行車時的殘留軸數(shù)，解決道岔檢修容易引起“紅光帶”的問題?？刂婆_對應(yīng)每個帶計軸的軌道電路區(qū)段設(shè)置一個復(fù)原按鈕(FYA)，當(dāng)計軸因干擾出現(xiàn)紅光帶時人工復(fù)原。每個帶計軸的軌道電路區(qū)段設(shè)置一個應(yīng)急按鈕(YJA)，當(dāng)計軸設(shè)備本身故障時人工復(fù)原。

3.2.2 反位行車才“計軸”方案

圖3 定位行車時“屏蔽”計軸輸出接入電路原理圖

反位行車才“計軸”方案，如圖4所示，在TAZⅡ計軸系統(tǒng)后級軸脈沖控制電路的電源輸入端，串入反表繼電器吸起閉合的接點，能夠?qū)崿F(xiàn)只有在反表繼電器吸起的條件下才允許放大板向計軸板和輸出板輸出列車輪緣軸脈沖，計軸板才能夠進行軸數(shù)統(tǒng)計和列車行駛方向鑒別，輸出板才能夠輸出區(qū)段占用狀態(tài)。

圖5為反位行車才“計軸”接入電路原理圖，本方案按站內(nèi)帶計軸的軌道電路相關(guān)規(guī)范設(shè)置計軸復(fù)原按鈕，并設(shè)計了計軸應(yīng)急按鈕，應(yīng)急按鈕為非自復(fù)式帶鉛封按鈕，當(dāng)計軸設(shè)備故障或其他特殊原因時可按下計軸應(yīng)急按鈕，“屏蔽”計軸條件。

3.2.3 聲光報警方案

加強監(jiān)測功能，可以減少現(xiàn)場技術(shù)人員的維護工作量。當(dāng)車輪傳感器故障、松動或者車輪傳感器至計軸主機的電纜以及放大板等發(fā)生故障時，在放大板上均會有一個報警信號出現(xiàn)。將此報警信號的驅(qū)動電源引出計軸主機，用來驅(qū)動外部的繼電器，就能夠?qū)崿F(xiàn)聲光報警功能。為了保障系統(tǒng)工作可靠性，減小設(shè)備采購的難度，選用鐵路上通用的安全型繼電器，如JWXC-1700型繼電器。

4 有條件接入計軸解決軌道電路重點部位分路不良方案的特點分析

1．可用性提高。列車絕大部分在定位行駛，而此時計軸不接入系統(tǒng)，有效避免了絕大部分干擾，只有反位行車時，才“有條件”接入計軸，從而盡可能降低因外界干擾或者設(shè)備故障影響運輸效率的可能性。以正線渡線區(qū)段為例，按3天只有1趟車列經(jīng)過正線渡線區(qū)段計算，1趟車列從辦理進路到接發(fā)車結(jié)束再到下一條經(jīng)過正線辦理進路為止，按20 min計算，這20 min為計軸設(shè)備接入時間，與傳統(tǒng)接入方式比較，其可用性提高3×24×60÷20=216倍，且經(jīng)過渡線區(qū)段的車列越少，可用性越高。

2．投資省。本方案每一渡線可節(jié)省2個計軸磁頭，即節(jié)省2/5，按目前價格，可節(jié)省投資6～7萬元，部分相鄰區(qū)段計軸磁頭還可以共用，投資更可以進一步減少。

3．可解決因車輪銹蝕引起的分路不良情況。

5 結(jié)束語

采用計軸解決軌道電路重點部位分路不良方案在廣鐵得到較好的應(yīng)用，比傳統(tǒng)接入方式可用性大幅提高，如在全封閉高鐵上應(yīng)用，方案優(yōu)勢將更為突出。

［1］中華人民共和國鐵道部運輸局．運基信號［2007］99號．關(guān)于印發(fā)《站內(nèi)計軸軌道電路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(暫行)》的通知［R］．2007．

［2］中華人民共和國鐵道部運輸局．運基信號［2008］148號．關(guān)于印發(fā)《TAZII型計軸設(shè)備應(yīng)用技術(shù)審查意見》的通知［R］．2008．