車站側(cè)線股道電碼化預疊加發(fā)碼電路方案探討

鄧偉龍

《鐵路車站電碼化技術(shù)條件》提出：列車占用的側(cè)線股道區(qū)段，可采用股道電碼化 （占用疊加發(fā)碼）方式；而 《列控中心技術(shù)規(guī)范》第4．3．10條則要求：電碼化車站發(fā)碼方式可采用預疊加方式。目前，部分客專車站采用了97型25Hz軌道電路疊加ZPW－2000A電碼化的發(fā)碼方案，但由于該方案無法實現(xiàn)全進路發(fā)碼，故需對側(cè)線股道電碼化的占用疊加發(fā)碼和預疊加發(fā)碼電路進行探討。

1 側(cè)線股道無分割時發(fā)碼通道分析

1．1 占用疊加發(fā)碼

占用疊加發(fā)碼方式的電碼化電路，發(fā)碼通道的設(shè)計原理比較簡單，如圖1所示。當列車壓入3G后，3GGJF↓，通過其落下接點3GGJF53、63接通發(fā)碼通道，將移頻柜發(fā)送器發(fā)送的相關(guān)載頻信息，經(jīng)過防雷匹配單元 （FT1U）、發(fā)碼通道、室內(nèi)隔離盒等，發(fā)送至鋼軌；當列車出清3G后，3GGJF↑，通過其吸起接點切斷3G的發(fā)碼通道。

1．2 預疊加發(fā)碼

圖1 股道無分割占用疊加發(fā)碼通道

預疊加發(fā)碼方式的電碼化電路，是在原占用疊加發(fā)碼通道的基礎(chǔ)上，并接了由列控中心驅(qū)動的S3YMJ條件，如圖2所示。當列車占用與3G相鄰的道岔區(qū)段，列控中心采集GJ↓，并判斷有對應的接車進路時，驅(qū)動S3YMJ↑，通過其吸起接點S3YMJ52、62接通發(fā)碼通道，從而實現(xiàn)了3G的預疊加發(fā)碼 （列車未進入本區(qū)段而壓入與本區(qū)段的相鄰區(qū)段時，本區(qū)段提前開始實施電碼化，下同）；列車繼續(xù)前行壓入3G后，3GGJF↓，通過其落下接點接通發(fā)碼通道；列控中心在采集到3GGJ↓并延時一定時間后驅(qū)動YMJ↓，此時3G的發(fā)碼通道由3GGJF的落下接點保持；當列車出清3G后，3GGJF↑并切斷3G的發(fā)碼通道。

圖2 股道無分割預疊加發(fā)碼通道

2 側(cè)線股道有分割時發(fā)碼通道分析

2．1 占用疊加發(fā)碼

側(cè)線股道有分割時占用疊加的發(fā)碼通道原理與無分割時相似，如圖3所示。當列車壓入3G2時，3G2GJF↓，通過其后接點接通3G2的發(fā)碼通道；列車前行壓入3G1時，3G1GJF↓，通過其后接點接通3G1的發(fā)碼電路，同時切斷了3G2的發(fā)碼通道，確保列車在壓入3G1后，只有3G1區(qū)段這1個區(qū)段發(fā)碼；列車出清3G1后，3G1GJF↑并切斷3G1的發(fā)碼通道。

2．2 預疊加發(fā)碼 （FT1U采用1路輸出）

采用與無分割時相似的方法，在靠近道岔區(qū)段的股道區(qū)段上并接YMJ條件，并在列車運行前方的股道區(qū)段并接列車占用區(qū)段的GJF條件，如圖4所示。列車壓入與股道相鄰的道岔區(qū)段時，由列控中心驅(qū)動S3YMJ↑接通3G2的發(fā)碼通道，實現(xiàn)3G2的預疊加發(fā)碼；列車壓入3G2時，3G2GJF↓接通3G2的發(fā)碼通道，并在S3YMJ↓后保持此通道；3G2GJF的落下接點3G2GJF33、43同時接通了3G1的發(fā)碼通道，實現(xiàn)了3G1的預疊加發(fā)碼；列車壓入3G1時，3G1GJF↓，接通3G1的發(fā)碼通道同時切斷3G2的發(fā)碼通道；列車出清3G2后，由3G1GJF的落下接點保持3G1的發(fā)碼通道；列車出清3G1后，3G1GJF↑，切斷3G1的發(fā)碼通道。

圖3 股道有分割占用疊加發(fā)碼通道

圖4 股道有分割預疊加發(fā)碼通道 （FT1U采用1路輸出）

通過以上分析可以看出，并接S3YMJ和3G2GJF條件可實現(xiàn)各區(qū)段的預疊加發(fā)碼 （若股道分割為3段或更多時原理相同）。但當列車壓入3G2而未壓入3G1時，3G2、3G1的發(fā)碼通道均被接通，列車壓入3G1后，3G2的發(fā)碼通道才會被切斷。由于該電路僅采用FT1U防雷匹配單元的1路輸出，發(fā)送器有時需同時供2個區(qū)段發(fā)碼，有時僅供1個區(qū)段發(fā)碼，對發(fā)送器的功率和電平可能存在不平衡或不穩(wěn)定因素，同時也不利于上述區(qū)段入口電流、出口電流的調(diào)整。若股道分割為3段或更多時，也存在這個問題。

2．3 預疊加發(fā)碼 （FT1U采用2路輸出）

采用FT1U防雷匹配單元的2路輸出發(fā)碼通道電路，如圖5所示。由S3YMJ↑實現(xiàn)3G2的預疊加發(fā)碼；3G2GJF↓實現(xiàn)S3YMJ↓后3G2發(fā)碼通道的保持，并實現(xiàn)3G1發(fā)碼通道的預疊加發(fā)碼；3G1GJF↓實現(xiàn)列車出清3G2后，3G1發(fā)碼通道的保持并切斷3G2的發(fā)碼通道；3G1GJF↑切斷3G1的發(fā)碼通道。

圖5 股道有分割預疊加發(fā)碼通道 （FT1U采用2路輸出）

采用2路輸出時，可以實現(xiàn)每路輸出上同時僅有1個區(qū)段的發(fā)碼通道被接通，且這2個被接通發(fā)碼通道的區(qū)段中，只有1個區(qū)段被列車占用，發(fā)送器始終只需供1個區(qū)段發(fā)碼，這與正線接車電碼化逐段預發(fā)碼原理相同。需要注意的是，圖5中虛線框內(nèi)的3G1GJF接點不能省略，否則當列車同時占用3G1和3G2時，3G2的發(fā)碼通道不會被切斷。發(fā)送器同樣需要供2個區(qū)段發(fā)碼，分別為機車占用區(qū)段和列車運行后方的相鄰區(qū)段，且這2個區(qū)段均處于被占用狀態(tài)。

2．4 預疊加發(fā)碼 （參照正線接車GCJ電路）

參照正線接車GCJ電路對2．3中的發(fā)碼通道電路進行優(yōu)化，如圖6所示。當列車壓入與3G2相鄰的道岔區(qū)段，列控中心驅(qū)動S3YMJ↑，3G2SCJ的1、2線圈的勵磁電路接通，3G2SCJ↑，接通3G2的發(fā)碼通道，實現(xiàn)3G2的預疊加發(fā)碼；列車壓入3G2時，3G2GJF↓，切斷3G2SCJ的1、2線圈勵磁電路，同時接通3G2SCJ的3、4線圈和3G1SCJ的1、2線圈勵磁電路，3G2SCJ保持在吸起狀態(tài)，即3G2的發(fā)碼通道保持；3G1SCJ↑，接通3G1的發(fā)碼通道，實現(xiàn)3G1的預疊加發(fā)碼；列車壓入3G1，3G1GJF↓，接通3G1SCJ的3、4線圈勵磁電路，切斷3G2SCJ的3、4線圈和3G1SCJ的1、2線圈勵磁電路，3G2SCJ↓，切斷3G2的發(fā)碼通道；3G1SCJ保持在吸起狀態(tài)，3G1的發(fā)碼通道保持；列車出清3G1，3G1GJF↑，切斷3G1SCJ的3、4線圈勵磁電路，3G1SCJ↓，切斷3G1的發(fā)碼通道。

3 結(jié)束語

通過對上述電路的設(shè)計與分析，圖2的電路滿足股道無分割時預疊加發(fā)碼的要求，圖5、圖6中的電路均可滿足股道有分割時，預疊加發(fā)碼的要求，F(xiàn)T1U的每路輸出上同時僅有1個區(qū)段的發(fā)碼通道被接通，發(fā)送器始終只需供1個區(qū)段發(fā)碼，利于入口電路、出口電流的調(diào)整。在丹大客專的工程設(shè)計中，側(cè)線股道無分割時采用了圖2的電路，側(cè)線股道有分割時采用了圖5的電路；但筆者認為圖6采用了與正線接車電碼化一致的GCJ電路，其發(fā)送通道電路簡單明了，各繼電器含義、作用更清晰，建議在股道分割為2個及以上區(qū)段時采用此電路方案。

圖6 股道有分割預疊加發(fā)碼通道 （采用GCJ）

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