有条件接入计轴解决轨道电路重点部位分路不良的研究

何朝阳

何朝阳:广州铁路(集团)公司 高级工程师 510088 广州

轨面、轮面锈蚀是导致轨道电路分路不良的根本原因，解决的方法是采用3V化、UI、高压脉冲轨道电路，以及轨面喷涂等技术，取得了一定的成效。但由于3 V化、UI、高压脉冲轨道电路均采用钢轨传输方式，轨面锈蚀严重将使轨道电路失去分路，因此不能解决轨面锈蚀严重的分路不良问题;喷涂方案虽然能解决轨面锈蚀问题，但限于目前的技术水平，压车4000—5000轴或不压车2年左右，喷涂层就会脱落失效，因此也只能短期解决分路不良问题。

计轴设备是解决轨道电路分路不良最彻底方案，但采用传统串接方式接入的站内计轴电路，投资高、易受外界干扰，因此制约了其应用规模。

本文提出采用有条件接入计轴设备的方案以解决轨道电路分路不良问题。

1 传统接入方案存在的问题

1．站场人员多，携带的工具尤其是铁磁介质对计轴磁头很敏感。一是我国铁路大部分车站客货混运，站场调车作业频繁，工作人员多，对站内计轴设备构成人为干扰;二是目前铁路用与修的矛盾十分突出，普速铁路的设备维护方式普遍采用大站分区域的“天窗”修，小站分上下行的“天窗”修，站场内车、机、工、电、辆维修人员多，对站场计轴设备造成影响;三是普速铁路大部分站场不封闭，闲杂人员多，对站场计轴设备也会构成影响。

2．电磁场及电缆屏蔽工艺水平对站内计轴电路有一定的影响。

2 道岔轨道电路分路不良的特点和有条件接入方案的提出

轨道电路分有岔区段和无岔区段，按目前的统计，在分路不良区段中有岔区段约占80%，而渡线区段分路不良又占有岔区段中的50%。以正线上的渡线区段为例，正线轨道电路其正线部分由于过车多，轨面光亮，因此正线行车实际上不存在分路不良的问题;而渡线部分由于过车少，轨面锈蚀，因而侧线行车存在分路不良问题。

由以上统计分析，可以考虑只在轨面锈蚀部分安装计轴传感器磁头，这样既可以解决分路不良问题，又可以节省大量传感器磁头。如图1所示，左图是传统解决方案，右图是有条件接入方案，不难看出，由“传统解决方案”到“有条件接入方案”可以节省2/5的传感器磁头。

有条件接入计轴解决轨道电路重点部位分路不良方案的主导思想就是，需要时接入，不需要时不接入。对于解决渡线分路不良而言，就是道岔开向定位时不接入计轴，轨道占用检测完全依靠轨道电路来完成;只有道岔开向反位时才接入计轴条件，计轴或轨道电路任一设备检查到轨道占用，轨道继电器均可靠落下，可以在接入时间上避开外界干扰对计轴的影响。

3 需要解决的问题

3.1 “死区段”问题

经测量，道岔尖轨及尖轨相邻的配轨高度均无法安装计轴磁头，如果靠近岔心方向安装则有8 m以上的“死区段”，计轴磁头只能安装在道岔轨道电路标准钢轨部分。

图2 计轴磁头布置图

3.2 电路设计问题

如果只解决渡线的分路不良问题，可采用图2所示计轴磁头布置图，电路可以有2种方案，一是定位行车时“屏蔽”计轴输出方案;二是反位行车才“计轴”方案。

3.2.1 定位行车时“屏蔽”计轴输出方案

定位行车时“屏蔽”计轴输出方案，如图3所示，电路主要接点分析如下:用DBJ并联在JDGJ接点，“屏蔽”定位计轴，YCJ为联锁设备驱动继电器，将YCJF继电器并联在JDGJ接点，确保道岔操纵时不产生“红光带”。复零继电器FLJ，一是道岔向反位转动时将计轴清零;二是利用“三点检查”及时清除定位行车时的残留轴数，解决道岔检修容易引起“红光带”的问题。控制台对应每个带计轴的轨道电路区段设置一个复原按钮(FYA)，当计轴因干扰出现红光带时人工复原。每个带计轴的轨道电路区段设置一个应急按钮(YJA)，当计轴设备本身故障时人工复原。

3.2.2 反位行车才“计轴”方案

图3 定位行车时“屏蔽”计轴输出接入电路原理图

反位行车才“计轴”方案，如图4所示，在TAZⅡ计轴系统后级轴脉冲控制电路的电源输入端，串入反表继电器吸起闭合的接点，能够实现只有在反表继电器吸起的条件下才允许放大板向计轴板和输出板输出列车轮缘轴脉冲，计轴板才能够进行轴数统计和列车行驶方向鉴别，输出板才能够输出区段占用状态。

图5为反位行车才“计轴”接入电路原理图，本方案按站内带计轴的轨道电路相关规范设置计轴复原按钮，并设计了计轴应急按钮，应急按钮为非自复式带铅封按钮，当计轴设备故障或其他特殊原因时可按下计轴应急按钮，“屏蔽”计轴条件。

3.2.3 声光报警方案

加强监测功能，可以减少现场技术人员的维护工作量。当车轮传感器故障、松动或者车轮传感器至计轴主机的电缆以及放大板等发生故障时，在放大板上均会有一个报警信号出现。将此报警信号的驱动电源引出计轴主机，用来驱动外部的继电器，就能够实现声光报警功能。为了保障系统工作可靠性，减小设备采购的难度，选用铁路上通用的安全型继电器，如JWXC-1700型继电器。

4 有条件接入计轴解决轨道电路重点部位分路不良方案的特点分析

1．可用性提高。列车绝大部分在定位行驶，而此时计轴不接入系统，有效避免了绝大部分干扰，只有反位行车时，才“有条件”接入计轴，从而尽可能降低因外界干扰或者设备故障影响运输效率的可能性。以正线渡线区段为例，按3天只有1趟车列经过正线渡线区段计算，1趟车列从办理进路到接发车结束再到下一条经过正线办理进路为止，按20 min计算，这20 min为计轴设备接入时间，与传统接入方式比较，其可用性提高3×24×60÷20=216倍，且经过渡线区段的车列越少，可用性越高。

2．投资省。本方案每一渡线可节省2个计轴磁头，即节省2/5，按目前价格，可节省投资6～7万元，部分相邻区段计轴磁头还可以共用，投资更可以进一步减少。

3．可解决因车轮锈蚀引起的分路不良情况。

5 结束语

采用计轴解决轨道电路重点部位分路不良方案在广铁得到较好的应用，比传统接入方式可用性大幅提高，如在全封闭高铁上应用，方案优势将更为突出。

［1］中华人民共和国铁道部运输局．运基信号［2007］99号．关于印发《站内计轴轨道电路技术标准(暂行)》的通知［R］．2007．

［2］中华人民共和国铁道部运输局．运基信号［2008］148号．关于印发《TAZII型计轴设备应用技术审查意见》的通知［R］．2008．