地铁运营计轴故障处置讨论

陈利科

摘要：计轴器是用于完成计算车辆进出区段的轮对数，分析计算区段是否有车占用的一种技术设备。它具有检查区段占用与空闲的功能，而且不受轨道线路的道床状况等影响。它采用轨道传感器和计数器来记录和比较驶入和驶出轨道区段的轴数，作为检查区段的安全设备，其作用和地铁运营等效。计轴器一般设在站内，区间可不设计轴器，如果区间不满足行车间隔，可以根据需要设置计轴器。计轴器在轨道区段的设置，有无岔区段和道岔区段等不同的情况。

关键词：地铁运营；计轴；故障

计轴技术开始使用及研究相对早的是发达西方国家，通过多年的研究，已形成较为成熟的产品，其中，德国一直技术领先。在德国，有许多车站完全采用计轴设备作为轨道、道岔区段的检查设备。1987年德国西门子公司推出了微机计轴设备，利用微机的高效率提高计轴设备的可靠性，和扩大了计轴设备的使用范围，在七十年代德国西门子通用电气公司生产AZS70型和德国劳伦茨标准电气公司生产的AZL70型大量推广应用。随后，德国CIR电务工程计划，也就是计算机综合应用铁路工程。CIR电务工程由计算机辅助控制列车的行车指挥自动化系统、车站电子联锁、LZB列车自动化控制系统、计算机控制、微机集中自动闭塞等部分组成。其产品大量出口欧洲、非洲和亚洲国家。与此同时，日本、俄罗斯以及我国都在大力研发。近十多年来电子计轴设备己在许多国家获得推广应用；原苏联铁路在1990年修订的“自动闭塞运营技术要求”中规定可采用计轴设备代替地铁运营。我国铁路在单线区段采用计轴设备在保证行车安全、提高区间通过能力方面也显示了突出的优点，深受现场的欢迎。

1 概述

地铁运营主要负责监测轨道是否被占用，当因种种原因导致地铁运营回路受扰，继电器无法正常闭合，会造成地铁运营分路不良，从而引发安全事故。

1.1 轨道占用检查的方法

目前轨道区段占用检查设备有2种：（1）地铁运营：用车轴作为导体来短路带电的轨道，发出该段线路上有车辆占用的信号。如果某一地铁运营发生故障或地铁运营分路不良，将导致列车运行情况不明，造成安全隐患。（2）计轴设备：在指定区段的入口和出口处各安装一套计轴器，当入口记录的车辆轴数（轮对数）和出口记录的车轴数不相等时，表明该区段有车辆占用；当车轴数相等时，表明该区段空闲。

1.2 地铁运营分路不良的产生原因与危害

传统的地铁运营故障。（1）钢轨或者轮对表面锈蚀：出现地铁运营故障由于锈蚀或者锈渣所引起的事件在轨道行业占比尤其之高，钢轨的锈蚀会严重影响到与轮对接触性，接触不良导致地铁运营分路不良从而引起故障影响列车安全。（2）其他原因：地铁运营系统中出现绝缘节破损或其他原因，都可能造成地铁运营分路不良。由于地铁运营出现分路不良，车辆占用轨道时指示灯没有表示，就有可能出現障碍线接车，使两列车进入同一轨道，造成重大行车事故。

1.3 各种地铁运营分路不良的解决方案

现今，在轨道交通领域普遍使用的方法有3V化、高压脉冲以及钢轨的喷涂、堆焊、打磨、计数传感器等。在此地铁运营技术基础上为解决地铁运营分路不良，提高列车运行的效率和可靠性，提出一种新的思路。

2 AZLM 型计轴系统的概述

AZLM 型计轴系统是由泰雷兹公司所开发的一种新型计轴系统，具有较高的工艺技术水平。该计轴系统主要由ACE计轴主机、室内诊断系统、数字电源耦合单元、ZP30H 以及SK30H轨道磁头共同组成。

2 地铁信号计轴系统的检修思路与具体措施

2.1 安置安装的检查维护

受到螺杆自身质量问题、螺杆老化、扭力扳手扭力不适当或检修人员对扭力扳手的不正确使用等因素的影响，螺杆会存在扭力达不到厂家要求的问题。若检修中磁头螺杆在规定扭力范围中紧固时发生拧断，则反映计轴系统室外按照装置存在不达标的情况，同时考虑到螺杆安装底座的防松措施无法进行单独更换，因此在螺杆发生断裂后，为了实现防松目的需要对螺杆底座做出整体更换，这就要求在检修中必须有大量的备品。

2.2 电气测试

检修中要做好室外计轴设备的电气测试工作，确保电源的范围保持在22～35VDC 内、磁头接收电压在有轮与无轮时的范围分别为-80-1000mVDC 和+80-1000mVCD 以内、检测点的电源保持在21～130VDC 范围内、磁头1 与磁头2 的发送频率分别保持在29.8～31.3kHz 与26.8～28.6kHz 范围内并且发送电压范围均保持为40～85VAC。在对磁头接收电压在有轮时的电压进行测试中需用到厂家所提供的模拟轮，模拟轮位置可随意调整的特性极易造成数据测量的不严谨，故需对模拟轮的固定方式、放置在磁头的具体位置等测量标准做出细化。

2.3 复位处理

室外检修完毕后磁头接收电压在有轮时的电压区段并口板将呈现为占用状，需做出复位处理。直接复位是将钥匙插入到并口板的钥匙孔中并向右扭动，对并口板按钮保持约2s 的按压，将钥匙装回原位、松开按钮，而后等待并口板的恢复。在实际检修试验中通常会出现多次有轮试验的室外区段在并口板复位操作之后未恢复至正常状态而锁定并口板的现象，仅靠热拔插并口板并直接采取复位操作后才可恢复正常，但是这一做法很容易对并口板接口、主机并口板插槽等造成损坏。因此，对于多次有轮测试之后出现并口板自锁情况可通过和厂家沟通协商来对轴主机的软件系统做出优化，或者在测试中尽量减少测试次数。

2.4 联锁区交界处的计轴点检修后的复位问题

两个联锁区交界处的计轴点供电由不同的计轴设备实现，电气测试后要确保两个联锁区计轴点区段均复位才可使设备恢复正常，该过程需要耗费大量的人力。在增加了影响范围和检修人员的同时也延长了检修的时间。对此，一方面可借助要求厂家优化交界处室外的磁头供电以实现单个联锁区的供电模式。另一方面，可要求厂家在计轴主机交界处的计轴区段增加相应的复位设备，从而有效地减少人员。

3 总结

在地铁信号的计轴设备检修中，相关检修人员应当善于总结经验和教训，在准确把握计轴设备问题的基础上促进检修措施的不断完善，从而有效保障计轴设备的顺利与正常运行。

参考文献：

[1]张晓娟，汤自安，张雁鹏.城市轨道交通智能控制系统[M].北京：中国铁道出版社，2008.

[2]曾小清，王长林，张树京.基于通信的轨道交通运行控制[M].上海：同济大学出版社，2008.

（作者单位：成都地铁运营有限公司）