计轴加轨道电路解决自动闭塞“红光带”的应用

宋 利

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）

1 概述

ZPW-2000A移频轨道电路作为保证列车安全追踪运行的重要技术手段，有时需根据现场实际情况对电路进行修改,以达到满足线路运行技术条件的要求。

襄渝线老河口东至安康段，地处北亚热带湿润季风气候区，铁路跨越秦岭山区，道床情况复杂，个别区段，尤其是隧道区段道床漏泄过大，电阻太低，每年受潮湿气候影响，部分区间发生轨道电路“红光带”故障，使自动闭塞轨道电路设备无法正常使用，可靠性降低，对铁路运输的正常秩序产生影响。通过对计轴及轨道电路优缺点进行分析，在ZPW-2000A电路中加入计轴检查条件，从而有效地解决了上述“红光带”问题。

2 采用计轴加轨道电路方式原理

2.1 计轴设备和轨道电路的优缺点

计轴设备的优点：与道床电气条件变化无关，不受道床电阻及轨面状态的影响；其缺点：对所防护的轨道区段为点式检查，不能检测断轨。当经过磁头的金属轮车或其他金属物体达到一定尺寸时，计轴设备会按正常情况计轴，这些非正常的外界因素会对计轴设备的正常使用产生影响。

轨道电路的优点：对所防护的轨道区段能够实现连续检查，不受金属轮车影响；其缺点：受道床电气特性制约，当道床电气变化超过某一临界值时，将会影响正常运用。

采用计轴加轨道电路方式可以利用各自的优势，弥补对方的弱点，解决“红光带”问题。

2.2 计轴加轨道电路的原理

正常情况下，ZPW-2000A轨道电路独立进行闭塞控制，并保证轨道电路具有断轨检查功能；当监测到ZPW-2000A轨道电路不能可靠工作时，ZPW-2000A轨道电路出现“红光带”（GGJ落下），并且轨道区段没有列车占用时，由运输人员分别按下非自复式按钮QHA，QHJ吸起，由JGJ来判断轨道区段空闲占用情况；当ZPW-2000A轨道电路恢复正常时，由JGJ与GGJ并联使用来判断轨道区段空闲占用情况,直至由运输人员拔出QHA，QHJ落下，由GGJ来判断轨道区段空闲占用情况。计轴加轨道电路的原理示意如图1所示。

3 计轴加轨道电路相关电路设计与修改

轨道电路的划分应尽可能满足轨道电路可靠工作；保证道碴电阻≥0.3 Ω·km时，机车信号能可靠接收；对于长隧道区段，每个闭塞分区分割成3段轨道电路，按隧道底座板有钢筋结构考虑，每段长度控制在600 m以下。在轨道电路方式时，计轴设备应保持正常工作状态，但其输出条件不加入信号控制。

3.1 区间信号布置

图2为区间信号平面布置图，主要示意一个区段考虑分割加计轴的情况。003信号机防护的自闭分区，包括003CG、003BG、003AG 3个轨道区段。

计轴轨道JGJ的状态直接反应对应区段的空闲占用情况。ZPW-2000A轨道继电器的动作顺序：随着列车的顺序压入，003CG、003BG、003AG顺序占用，直至列车出清该闭塞分区，003CGGGJ、003BGGGJ、003AGGGJ才吸起。

3.2 结合电路与相关电路修改

结合电路主要包括：轨道电路与计轴转换电路，003信号机点灯电路，003CG、003BG、003AG红灯转移电路，报警电路如图3所示。

JGJ为单独分段（003AGJGJ↑、003BGJGJ↑、003CGJGJ↑）的计轴轨道电路继电器，正常状态下，继电器为吸起状态；GGJ为单独分段（003AGGGJ↑、003BGGGJ↑、003CGGGJ↑）的ZPW-2000A轨道电路继电器，正常状态下，继电器为吸起状态；ZGJ为单独分段的总轨道电路继电器（003GZGGJ↑）；ZJGJ为闭塞分区的计轴总轨道电路继电器（003GZJGJ↑）；报警继电器（BJ↑）正常状态下为吸起状态，当计轴与轨道电路状态不一致时，报警继电器落下报警，有电铃提示，运输人员按下非自复式报警切断按钮BQA。待电务人员维修完毕后，由运输人员拔出BQA，BJ恢复到吸起状态。

正常情况下，003CGGGJ、003BGGGJ、003AGGGJ独立进行闭塞控制；当轨道电路出现“红光带”（GGJ↓），确认轨道区段没有列车占用、线路状态完好，按下QHA，QHJ↑，由003CGJGJ、003BGJGJ、003AGJGJ来判断轨道区段空闲占用情况；当ZPW-2000A轨道电路恢复正常时，由JGJ与GGJ并联使用来判断轨道区段空闲占用情况，直至由运输人员拔出QHA，QHJ↓，继续由GGJ来判断轨道区段空闲占用情况。具体设计如图4所示。

003信号机点灯电路见如图5所示，003CGZGJ继电器代替原有未加计轴轨道继电器003CGGGJ。其他与原区间信号机点灯电路一致，不作修改。

红灯转移电路部分如图6所示。正向运行时，003CG、003BG红灯转移电路对应的003BG、003AG分别修改为003BGZGJ、003AGZGJ；反方向运行时，不存在红灯转移的情况，但003BG、003AG对应的闭塞分区相互传递条件分别修改为003CGZGJ、003BGZGJ。

在方向电路中,将003CG、003BG、003AG按照图7所示修改。

4 结束语

计轴加轨道电路有效解决了计轴无法实现断轨测试以及ZPW-2000A轨道电路受到道床电气特性制约的不利因素，利用计轴和轨道电路的实际特性对原有的电路修改，从实际工程出发，解决了轨道电路个别区段,特别是隧道区段道床漏泄过大，易造成“红光带”的问题。

[1]徐彩霞．区间信号图册[M]．北京：中国铁道出版社，2009.

[2]董昱．区间信号与列车运行控制系统[M]．北京：中国铁道出版社，2008.

[3]运基信号[2006]446号 计轴加轨道电路解决自动闭塞“红光带”方案的指导意见 [S].