有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良

焦侦丰

有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良

焦侦丰

摘 要：轨道电路是用于检查轨道区段占用或空闲状态的应用最广泛的设备之一，但轨道电路分路不良是影响行车安全的重大隐患，传统解决方案不能从根本上解决。采用有条件接入计轴系统是一种新型的解决分路不良方案。

关键词：有条件接入;计轴系统;实践

轨道电路是用于检查轨道区段占用或空闲状态最广泛的设备之一，其本身的工作原理决定了轨道电路的可靠性与轨面和列车轮缘踏面的状态息息相关。一旦轨面、轮缘踏面锈蚀达到一定程度时，就可能出现分路不良现象，特别是位于站内的有岔区段轨道电路多会出现分路不良现象。

1 传统解决轨道电路分路不良的方案

轨道电路分路不良是影响行车和调车安全的重大隐患。解决该问题的传统方案是采用提高分路灵敏度、3V化、高压脉冲轨道电路，以及轨面喷涂等技术。提高分路灵敏度的特点是投资少，但只能解决部分分路残压高的问题，只适用于轨面生锈较轻的区段;3V化、高压脉冲轨道电路仍然采用钢轨传输方式，轨面锈蚀严重将使轨道电路失去分路，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生锈，但限于目前的技术水平，也仅能维持较短的时间。因此上述方法的应用，虽然在国内取得了一定的成效，但均不能从根本上解决轨道电路分路不良问题。

计轴系统是另一种用于轨道区段状态检查的主要设备，由于不受钢轨锈蚀程度和轨道电路电气特性的影响，故是解决轨道电路分路不良的一个较理想方案。但由于计轴系统本身的工程造价较高，限制了其推广使用。而采用有条件接入计轴系统是一种不错的解决方案，能够有效降低计轴系统的工程造价。

2 有条件接入计轴系统方案

2.1 有条件接入的概念

采用计轴技术解决轨道电路分路不良问题时，常用的“接入”方法是指将计轴系统输出轨道区段占用、空闲状态的轨道继电器JGJ接点链路，串接到原有轨道继电器GJ的励磁线圈电路中。

有条件接入计轴是指利用道岔的定表继电器、反表继电器等第三方条件，在需要“接入”计轴的时候才使JGJ串联GJ励磁线圈的链路有效;反之，在不接入计轴系统的时候，利用第三方条件“屏蔽”串联到GJ励磁线圈电路中的JGJ接点链路，或利用第三方条件，对计轴系统的输入或输出条件进行控制，从而使GJ的状态与实际需求保持一致。

以解决正线间的渡线分路不良为例，当采用有条件接入计轴系统时，需要实现以下功能。

1．列车在定位行驶时不接入，不计轴，不输出区段占用状态条件。

2．列车在渡线行驶时，计轴系统接入，向联锁设备输出轨道占用或空闲状态条件。

3．当计轴设备故障时，能够将计轴设备“屏蔽”，恢复原有系统。

2.2 有条件接入计轴系统方案的实现

图1 传统接入计轴解决轨道电路分路不良计轴点分布

如图1所示，采用传统接入计轴系统解决渡线分路不良问题时，需要布放5个计轴点。其中，DSS1、DSS2、DSS3组成了双动道岔的2DG区段;DSS3、DSS4、DSS5组成了4DG区段。

当采用有条件接入计轴系统解决分路不良方案时，只需要布放图1中的 DSS2、DSS3、DSS4等3个计轴点。在没有接入外部条件时，DSS2和DSS4安装在正线上，当列车在正线行驶时，DSS2和DSS4将会探测到列车轮对，2DG和4DG会有轴数计入或计出，2DGJGJ和4DGJGJ将会落下，直接影响到正线的下一次列车通行。该问题的解决办法主要有2个：①将DSS2和DSS4移到渡线上;②利用外部条件接入计轴系统来控制计轴系统的输出结果。

对于第1个办法，将车轮传感器DSS2和DSS4移到渡线上以后，和原来的轨道电路区段相比较，将会形成较大的“死区段”，容易造成“丢车”现象，所以该方案并不可行;对于第2个办法，即有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良的方案，主要有被动地“堵”和主动地“控”2种方式。

方式1：被动地“堵”。就是利用道岔定表继电器DBJ的前接点和中接点，并联入计轴JGJ的前接点和中接点。如果列车走正线，在经过车轮传感器DSS2上方时，计轴区段2DG将计入轴数，2DGJGJ也落下。如图2所示，当把定表继电器2DGDBJ并联到计轴轨道继电器2DGJGJ接点时，虽然2DGJGJ前接点和中接点断开，但2DGDBJ前接点和中接点仍然保持闭合状态，原有的轨道电路2DBGJ的励磁线圈并没有失电，仍然保持在吸起状态。也就是说，此时计轴系统被外部的第三方条件“屏蔽”了。

在实际的工程应用中，为了保障系统工作的可靠性，可以考虑把双动道岔的定表继电器2DGDBJ和4DGDBJ接点，同时并到计轴轨道继电器JGJ接点上。当计轴设备故障或维护时，也可通过外部的应急按钮YJA来“屏蔽”计轴系统。

上述方案，虽然实现了有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良问题，但在列车行驶在正线上时，计轴系统仍处于工作状态，仍然输出占用条件。只不过利用外部条件将其“屏蔽”了而已。而且，采用该方案在列车真正走渡线之前，还需要考虑采取措施清除以前列车走正线时残留的轴数。所以，称之为被动地“堵”。

图2 有条件接入计轴解决轨道电路分路不良

方式2：主动地“控”，真正实现了利用外部条件来控制计轴系统的工作。具体来说，是利用反表继电器FBJ的接点，控制计轴系统的工作。在TAZⅡ计轴系统中，将FBJ的前接点和中接点组成的链路，串联到向计轴运算器输送轮轴信号的控制电路中。这样，在列车走正线时，车轮传感器探测到的轮轴信号没有被输送到计轴运算器，计轴系统当然也就没有轴数计入或计出，计轴轨道继电器JGJ也不会落下;当列车走渡线时，反表继电器FBJ↑，车轮传感器探测到的轮轴信号被输送到计轴运算器，计轴系统计入或计出轴数，并最终输出轨道占用或空闲状态。

2.3 有条件接入计轴系统方案特点

1．有效节约用户投资。从图1所示的计轴点分布图中可以看出：采用有条件接入计轴系统解决正线间渡线的轨道电路分路不良时，需要用到的室外设备比传统采用计轴方案节约了2/5成本。

2．提高原有系统的可用性。采用有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良方案时，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，整体上提高了原有系统的可用性。

3．从根本上解决分路不良问题。采用计轴系统检查轨道区段占用、空闲状态时，不再与轨面及轨道电气条件产生任何关系。所以，能够彻底隔离导致轨道电路分路不良的外部条件，从根本上解决分路不良问题。

3 有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良的实践

自2010年始，深圳科安达电子科技股份有限公司已同广州铁路集团、北京电铁通信信号勘测设计院进行了有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良的方案研究。目前，广深线石排站等4个车站正在采用该方案进行站内轨道电路分路不良整治，沪杭高铁的杭长段也正在启动该方案的实施计划。下面以有条件接入TAZⅡ计轴系统解决轨道电路分路不良为例，介绍具体试验情况。

3.1 设备安装

3.1.1 室外设备安装

与其他计轴系统不同，TAZⅡ计轴系统室外电子设备只有车轮传感器，所有的数据处理设备全部位于室内。而且，TAZⅡ计轴系统室外设备不需要接地，不需要安装防雷保安器。所以，设备简单、安装维护方便。为了不对原有的轨道电路区段长度造成太大影响，在站内用计轴设备解决轨道电路分路不良时，计轴系统车轮传感器应安装于绝缘节2 m以内。

3.1.2 室内设备安装

1．计轴主设备。在沪昆线和锦州南站2个项目中，采用了TAZⅡ计轴系统综合机箱进行配置。综合机箱适用于解决站内分路不良或道口等轨道区段较少的场所，每个综合机箱可容纳2个计轴区段的所有板卡，并预留了计轴点复用的端子，这样，计轴点可被分布于2个不同的综合机箱内的计轴区段复用。在现场应用时，可根据项目分路不良区段的数量进行灵活配置。

2．防雷保安器。计轴通道应加装铁路信号通道防雷保安器。当工程现场的防雷分线柜或分线盘不具备安装防雷计轴通道防雷保安器的条件时，可将防雷保安器直接安装在计轴机柜内部，这样室外计轴电缆入户后可直接接入计轴机柜。

3．计轴应急盘。计轴应急盘的应急按钮YJA接点与计轴轨道继电器JGJ接点链路并联，当计轴设备故障或需要维护时，通过按压计轴应急盘的按钮就可以实现“屏蔽”计轴设备的功能，不会影响原有的轨道电路设备工作。

计轴应急盘安装于继电器组合柜的空闲位置，盘面大小和项目现场应用的组合保持一致。当需要“屏蔽”计轴设备时，破除铅封后，将该区段的非自复式应急按钮按下，计轴轨道继电器JGJ被“屏蔽”的同时，盘面对应的LED灯亮起。为了延长LED的寿命，为每个LED都加装了6.2 kΩ的限流电阻，同时，为了防止外部电源的感性干扰，在LED及限流电阻组成的串联电路上并联了续流二极管IN4007。

3.2 声光告警的实现

当计轴设备出现重大故障时，为了及时通知车站值班人员，应设置声光告警装置。TAZⅡ计轴系统具备2种声光告警功能。在沪昆线，采用直接驱动外部的JWXC-1700型计轴报警继电器吸起，来实现声光告警。

4 结束语

计轴系统是解决站内轨道电路分路不良的有效手段之一，深圳科安达电子科技股份有限公司已将该方案申请了专利保护。作为一种新型的应用方式，采用有条件接入计轴系统解决轨道电路分路不良方案在应用过程中可进一步完善。

［1］中华人民共和国铁道部.运基信号［2008］148号.TAZ II型计轴设备应用技术审查意见的通知［C］.2008.

［2］铁道部产品质量监督检验中心(2008)检字第74号：科安达－提芬巴赫TAZ II计轴系统认证、检验报告检验意见.［C］.2008.

［3］广州铁路(集团)公司电务处.电函【2011】87号.有条件接入计轴解决分路不良技术方案审查会议纪要.［C］.2011.

［4］广州铁路(集团)公司电务处，电函【2011】275号，关于发布＜有条件接入计轴解决分路不良技术方案(补充) ＞的通知.［C］.2011.

［5］中华人民共和国铁道部．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》，《站内计轴轨道电路技术标准(暂行)［S］.2007.

Abstract:Tract circuit is one of the most widely used equipment to check if the section is clear or occupied．But the defective shunting is a serious risk for the safety operation of the train．The defective shunting can＇t be solved by traditional solutions．Conditional access of axle counting system is regarded as one kind of new solutions to solve the defective shunting problem of track circuit．

Key words:Conditional access;Axle counting system;Practice

焦侦丰：深圳科安达电子科技股份有限公司 工程师 518055广东深圳

2013-06-27

(责任编辑：温志红)