闭环电码化切频电路改进方案的探讨

刘淑敏

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043)

在双方向运行的自动闭塞区段，列车通过有转线作业的车站（即由上行线转下行线或由下行线转上行线）时，列车司机将使用开关进行机车信号接收载频切换，而这种切换操作一旦失误，将可能危及行车安全，因此,机车信号载频自动切换是十分重要的。闭环电码化系统是在ZPW-2000A无绝缘轨道电路基础上研制开发的，它实现了电码化的闭环检查，对整个传输通道及所发送信息的检查是完整、真实的，满足了主体化机车信号对轨道电路的高安全、高可靠要求，为列车的高速运行创造了条件，提高了铁路运输能力。但对于特殊站型的车站，闭环电码化设计方案举例中并没有涉及，就需要做特殊处理。

1 问题提出

在嘉峪关至疏勒河段三改四自动闭塞改造工程开通使用时,特殊站场曾出现以下现象：如图1所示，由股道（1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道）向B1G发车时，机车信号收不到相应的低频信息码，需列车司机搬动开关方可完成1700-2/2000-2 Hz的机车信号载频切换。

2 原因分析

闭环电码化系统中,站内下行正线的载频为1700-2 Hz，上行正线的载频为2000-2 Hz，侧线的载频为#-1型频率(其中#表示1700、2000、2300、2600 Hz中任何一种频率)。电路中在每个正线股道设置一倒码继电器DMJ，用以实现反向弯进接车、列车折返作业发码端的倒换。在每股道设置载频切换继电器ZPJ，列车压入股道后，通过轨道继电器后接点接通载频切换继电器ZPJ的励磁电路，利用ZPJ缓吸2 s的时间特性，发送盒向轨道发送2 s载频为-1的25.7 Hz锁频码，经过2 s后ZPJ吸起，根据前方出站信号机的显示，改发与该信号机显示相符的低频信息码。

但对于如图1所示的B1G区段而言，由股道（1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道）发车时，载频为下行线频率1700-2 Hz，接至由玉门南方面发来的列车时，载频为上行线频率2000-2 Hz，原设计中只考虑到上行接车时2000-2 Hz的载频。同时，在图2所示电路中，由SL2LXJF、SL2ZCJF、SL2ZJ、X3ZTJ的条件共同作用组成B1GDMJ的励磁电路。当由3G向B1G办理发车进路时，X3ZTJ吸起，此时B1GDMJ不能励磁动作，也就是说由3G向B1G办理发车进路时，机车信号不能完成载频自动切换。在图3所示电路中，用X3FMJ1的前接点构成X3FMJ3的励磁条件，而X3FMJ1吸起需要X3LXJ、X3ZTJ、B1G3GJ同时吸起，如图4所示，说明只有由3G向B1G办理接车进路时，X3FMJ3才励磁动作，相应的低频信息码通过X3FMJ3的前接点送至钢轨。

总而言之，由股道（1 G、2 G、3 G、IV G、VG、6G任何一股道）向B1G办理发车进路时，B1GDMJ和X3FMJ3均不能同时正确动作，而载频切换和信息码传输是靠这2个继电器共同完成的，因此必须采取特殊的电路来解决问题。

3 解决方案

为保证机车信号载频自动切换，使B1GDMJ继电器可靠动作，具体解决电路如图5所示(虚线框内为修改电路部分)：短接X3ZTJ的条件，用SL2LXJF落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下构成B1GDMJ励磁电路之一，表示股道区已向B1G办理列车进路而不是调车进路(调车进路不发码)；用SL2LXJF落下、XB1LXJF吸起构成B1GDMJ励磁电路之二，表示由B1G向玉门南方向发车，两种情况均要求机车信号完成由上行2000-2 Hz频率到下行1700-2 Hz频率的自动切换。在图5所示电路中，接入B1GDMJ继电器条件，用B1GDMJ的吸起和落下实现载频切换。

在B1GDMJ可靠动作的前提下，为使股道区（1G、2G、3G、IVG、VG、6G）任何一股道向B1G发车时机车均能收到相应的低频信息码，对X3FMJ3励磁电路做如图3所示修改 (虚线框内为修改电路部分)，断开X3FMJ1继电器条件，增加SL2ZCJF、SL2ZJ继电器检查条件。X3FMJ1吸起只代表3G向B1G发车时X3FMJ3励磁动作，用SL2ZCJF、SL2ZJ的后接点代替X3FMJ1的前接点，保证了X3FMJ3的正确动作时机。

整个发码过程如图5所示，当列车由股道区行驶至SL2所防护的道岔区段未完全进入B1G时，此时SL2LXJF2落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下，X3FMJ3、B1GDMJ均励磁吸起，此时SYJMJ1落下，发送盒经过SYJMJ1的后接点和X3FMJ3的前接点发送与总出站信号机XB1显示相符的低频信息码，同时通过B1GDMJ的动作完成下行1700-2 Hz的载频切换。当列车完全压入B1G时，此时B1GJ落下、SL2ZXJF吸起、 X3FMJ3落下，B1GDMJ通过其自闭电路仍处于吸起状态，B1GZPJ缓吸2 s,发送盒先发送2 s载频为25.7 Hz的锁频信息码，再经过ZPJ的前接点和B1GDMJ的前接点改发与总出站信号机XB1显示相符的低频信息码。当列车完全出清B1G时，B1GJ吸起, B1GDMJ缓放一段时间落下，发送盒又恢复2000-2 Hz的上行频率。

该方案已在2006年嘉峪关至疏勒河段三改四改造工程中开通使用，现场运营情况反应良好。

4 结束语

闭环电码化满足了铁路信号故障-安全原则，尽管还有很多不成熟的地方，但它的提出弥补了传统ZPW-2000A电码化无法实现信息闭环检查的缺陷，其设计理念和思路代表了未来电码化的发展方向。

[1] 北京全路通信信号研究设计院．ZPW-2000A系列站内电码化预发码技术．2004．

[2] 北京全路通信信号研究设计院．ZPW-2000A闭环电码化举例设计．2005．

[3] TB/T 3060-2002，机车信号信息定义及分配[S]．