动车所分割股道预叠加电码化设计探讨

黄媛媛

(1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．北京市高速铁路运行控制系统工程技术研究中心，北京 100070)

1 概述

高铁因其方便、快速、准时，成为人们旅行、出差首选。客专列车分为长编组列车和短编组列车。一般情况下，长编组列车为16列，短编组列车为8列。

动车运用所为增加停车能力，在不增加股道个数的条件下，将股道中间增加分割，设置具备列车阻挡功能的调车信号机[1]，通过办理长、短进路，使2列短编列车停在一个股道上。

2 问题提出

重庆西动车所为增加停车能力，在考虑消防通道、股道实际停车长度等情况下，在大部分股道设置分割，如图1所示。

在联调联试过程中，出现动车组列车在刚越过分割信号机后，触发紧急制动的情况。

图1 重庆西动车所车站平面示意图Fig.1 Scheme diagram of Chongqing West EMU station

车载报告显示，列车在未越过分割信号机前，收到HU码，越过分割信号机时，收到JC码，触发列车紧急制动。地面设备中，G1、G2的发送器均正常发送HU码。经排查，发现用于G2预上码的YMJ未能吸起，在列车越过分割信号机时，发送器至钢轨的上码通道为“中断”状态，发送器发码未能送至钢轨，车载按照“若地面无码前为HU码，则输出紧急制动”[2]处理。

3 案例分析

重庆西动车所设置联锁和列控中心设备。由于站内轨道区段较多，采用25 Hz轨道电路，直向接发车进路预叠加电码化[3]，侧向股道叠加发送器，均由列控中心控制编码。

以7G为例，发送器X7F-FS为7G1发码，X7FS为7G2发码，如图2所示。7G股道中间的分割信号机为“红蓝白”机构。当办理长接车进路（至G2）时，分割信号机显示蓝灯，列车可以越过该架信号机进入G2停车[4]；当办理短接车进路（至G1）时，分割信号机显示红灯，不允许列车越过分割信号机。

原设计图中设置7GYMJ1和7GYMJ2，分别用于股道G1、G2的GCJ励磁电路，进而勾通发送器至钢轨的上码通道，如图3所示。

图2 7G、8G发送器布置示意图Fig.2 Scheme diagram of 7G and 8G sender arrangement

图3 GCJ励磁电路图Fig.3 Circuit diagram of energized GCJ

GCJ励磁电路使用的YMJ由列控中心[5]驱动。驱动逻辑为：办理向7G1的短接车进路时，列车压入接车进路咽喉区最末区段7DG后，驱动7GYMJ1吸起；当列车压入G1，股道GJ落下时，7GYMJ1落下。办理向7G2的长接车进路时，列车压入接车进路咽喉区最末区段7DG后，驱动7GYMJ1、7GYMJ2吸起；当列车压入G1，股道GJ落下时，7GYMJ1落下；当列车压入G2，股道GJ落下时，7GYMJ2落下。如果分割信号机蓝灯因故灭灯而改点红灯时，也应驱动7GYMJ2落下。

列控驱动YMJ所需的进路条件，通过通信接口从联锁处获得[6]。当办理至G2的长接车进路后，联锁向列控发送进路信息，包含进路号、信号机显示、锁闭区段等信息。当该进路解锁或者取消时，联锁停发进路信息。

根据联锁、列控设备交互的数据分析，G2预上码的YMJ未能吸起，是由于联锁提前停发进路信息。正常情况下，在列车压入G2之后或者列车停稳一段时间后联锁停发进路，但此次却在列车完全进入G1后就停发进路信息（联锁软件中长进路仍在锁闭状态）。列控按照逻辑驱动7GYMJ2吸起，当失去进路信息后，认为驱动条件不满足，停止驱动7GYMJ2，使其失磁落下。

4 分割股道预叠加上码需求

4.1 G1预发码需求

与普速列车的机车相比，动车组列车的单节车厢整备质量要小得多，空载时其自重更小[7]。因此，仅第一轮对压入发码区段时，其分路效果不明显。为提高列车运行效率，解决股道短时分路不良的问题，对侧线股道进行预叠加电码化。通过设置预发码继电器YMJ，使股道提前上码。

G1预发码设计与标准侧线股道相同。当YMJ故障无法吸起时，G1实际为占用式上码，由于侧向进路咽喉区为JC码，不影响列车正常运行。

4.2 G2预发码需求

由于动车组列车轨道电路信息接收天线距离自身轮对有一定距离，如果G2为占用式上码，当动车组列车仅天线部分越过分割信号机，轮对未进入G2时，G2发送器发码不能传递至钢轨，车载ATP在容忍时间范围内收不到有效码，则判定列车掉码，影响列车运行。如果G1发码为HU，车载无法收到G2发码时，按照“若地面无码前为HU码，则输出紧急制动”处理。因此G2需采用预发码功能，且必须可靠。

5 分割股道预发码设计方案

针对G1、G2不同上码需求，以7G为例，本文给出5种预发码继电器的设置方式及相应YMJ的驱动逻辑。

5.1 设计方案一

设置1个通用YMJ，用于股道预上码，7G-GCJ励磁电路如图4所示。

图4 GCJ励磁电路图（一）Fig.4 Circuit diagram of energized GCJ (1)

无论办理长进路或者短进路，均驱动同一个YMJ。常态落下，当列车压入咽喉区最末区段7DG时，驱动YMJ吸起，进而使7G1和7G2的GCJ吸起，沟通7G1和7G2的上码通道。当短进路解锁或者长进路列车压入G2时，驱动YMJ落下。

该方案驱动逻辑简单，外部电路构造简单。但是无法区分列车最终停靠位置、有针对性对股道上码。此种情况下，如果仅办理短接车进路，可能会造成G2提前上码。当列车因故闯过显示红灯的分割信号机时，由于G2提前上码，无法对列车进行有效的防护。

5.2 设计方案二

设置7GYMJ1和7GYMJ2，分别用于办理长、短进路时使用，GCJ励磁电路如图5所示。

图5 GCJ励磁电路图（二）Fig.5 Circuit diagram of Energized GCJ (2)

办理向7G1的短接车进路时，列车压入接车进路咽喉区最末区段7DG后，驱动7GYMJ1吸起；当列车压入G1，股道GJ落下时，YMJ落下；办理向7G2的长接车进路时，列车压入接车进路咽喉区最末区段7DG后，驱动7GYMJ2吸起；当列车压入G2，股道GJ落下时，YMJ落下。如果分割信号机蓝灯因故灭灯而改点红灯时，也应驱动YMJ落下。

该方案根据不同进路，有针对性的对股道进行预叠加上码。缺点是7G1GCJ励磁条件较为复杂，外部电路也较为复杂，股道较多时，工程量增大。

5.3 设计方案三

设计方案三如图3所示。

该方案中G1、G2的GCJ外部电路结构相似，构造简单。根据进路情况对不同股道进行预叠加上码。缺点在于办理长进路需驱动2个YMJ，且2个YMJ的驱动时机不完全一致，驱动逻辑较为复杂。

5.4 设计方案四

设置7GYMJ，用于办理股道G1、G2上码使用，GCJ励磁电路如图6所示。

办理短接车进路时，列车压入接车进路咽喉区最末区段7DG后，驱动7GYMJ吸起；当列车压入G1，股道GJ落下时，7GYMJ落下；办理长接车进路时，列车压入接车进路咽喉区最末区段7DG后，驱动7GYMJ吸起；当列车压入G2，股道GJ落下时，7GYMJ落下。

图6 GCJ励磁电路图（四）Fig.6 Circuit diagram of energized GCJ (4)

该方案为方案一的改良版，加入分割信号机LXJ的使用，将预上码与分割信号机的显示相联系。由于分割信号机的蓝灯是由其LXJ的前接点勾通，当LXJ落下时，蓝灯无法点亮，G2不进行预叠加上码。但是长、短进路驱动时机不完全一致，驱动逻辑较为复杂。

5.5 设计方案五

短进路设置一个YMJ，长进路利用继电电路进行预叠加，GCJ励磁电路如图7所示。

图7 GCJ励磁电路图（五）Fig.7 Circuit diagram of energized GCJ (5)

设置7GYMJ，用于短接车进路。长接车进路利用G1GJ，以及股道分割信号机点亮蓝灯时联锁驱动的LXJ，作为G2预上码条件。办理长/短接车进路时，列车压入接车进路咽喉区最末区段7DG后，驱动7GYMJ吸起；当列车压入G1，股道GJ落下时，7GYMJ落下。

与方案四相比，同样加入分割信号机LXJ的使用，将预上码与分割信号机的显示相联系。该方案比方案四电路更简单，软件实现也更简单，且G2的预上码功能与YMJ不关联。

5.6 综合分析

前四种方案G2的预上码都采用YMJ继电器。由于动车所股道分割信号机的特殊设置，G2对于预发码需求较高。因此，进行工程设计时需要考虑到YMJ故障对列车运行的影响。

当YMJ由列控中心驱动，且使用YMJ对G2进行预上码时，需要注意联锁长进路的解锁时机[8]。如果仅仅出清咽喉区就将长进路解锁，可能会造成G2YMJ提前落下。因此，需要联锁和列控提前沟通长、短进路的不同解锁时机。

当YMJ由联锁驱动时，可以考虑进路情况与YMJ的统一性。例如，当G2YMJ无法正常驱动时，是否考虑打落分割信号机的LXJ，使其熄灭蓝灯，改点红灯。

重庆西动车所由于工期紧张，暂时不对软件进行修改。现场按照方案五修改G2预上码电路，修改后动车组列车运行正常。

6 结束语

工程设计时，对于分割股道预叠加发码的设计，既要考虑外部电路构造，又要考虑软件YMJ驱动逻辑是否易于实现，而YMJ驱动逻辑与外部电路又存在非常紧密的联系。

无论采用何种方案，当YMJ由联锁或者列控中心驱动时，需要结合具体继电电路，明确相应驱动逻辑。