区间逻辑检查进站外方区段延迟解锁原因分析及对策

陈 波

（中国铁路成都局集团有限公司宜宾工电段，四川宜宾 644609）

为解决设备故障不能导向安全的设计缺陷，借鉴站内通过“三点检查”解锁的原则，在复线自动闭塞区间增加逻辑检查设备，实现列车顺序占用、出清、解锁。但在安装继电式区间逻辑检查功能的普速线路开通后，列车通过车站时，部分车站在控制台显示界面会出现进站外方区段出清晚于内方区段出清的情况，某些线路甚至会出现列车进入股道后，进站外方区段才出清的情况，某些站会出现进站外方区段不能正常解锁的极端情况。下面具体介绍产生缺陷的原因，从技术上采取改进设计，增设继电器等措施予以防范，有效解决设备运用中的安全隐患。

1 “三点检查”基本工作原理

列车走行条件满足“三点检查”（占用本区段、出清前一区段、占用后一区段并出清本区段，进站内方第一区段等特殊情况除外），进路自始端起，各区段在出清后延时3 s，依次向终端解锁。如图1所示，以2JG 区段为例，按照列车正常运行方向顺序依次压入1JG、2JG、3JG 等轨道电路区段，列车已正常占用前一区段1JG 区段、占用本区段2JG 区段、占用后一区段3JG 区段，在依次出清1JG 区段3 s 后1JG 区段解锁，出清2JG 区段3 s 后2JG 区段解锁，3JG 区段等以此类推。正常情况下，依据列车运行顺序占用、出清轨道区段后自动解锁，不需要人工干预。在区段分路不良、车列折返等情况下不能正常解锁时，人工确认区段无车占用后，按压解锁按钮解锁。

图1 “三点检查”示意Fig.1 Schematic diagram of released by checking three sections

2 延时出清原因分析

出现进站外方区段晚于站内区段出清或不能正常解锁的现象，综合起来主要的影响因素如下。

1）区间、站内不同系统固有响应时间差异。区间ZPW-2000、站内25 Hz 轨道电路制式不一致，站内轨道电继电器吸起时间小于区间，不利于区间与站内顺序出清。

2）站内区段占用时间短于区间恢复时间。由于车站站场设置限制，进站首个区段长度普遍较短（大部分为无岔区段），会出现列车占用进站内方区段时间短于区间闭塞分区恢复时间的情况。

3）区间逻辑检查延迟闭塞分区恢复时间。区间增加逻辑占用检查功能，增加缓吸电路，GJ 吸起时间延长至4～5 s，如果闭塞分区存在多个区段，每增加一个区段延时时间会再增加4～5 s。

4）列车快速通过减少站内区段恢复时间。如列车正线通过速度达160 km/h，站内区段长度100 m，则列车通过该区段时间为100÷（160÷3.6）＝2.25 s。

2.1 区间轨道电路响应时间

区间每个轨道区段设置一个区间轨道继电器（QGJ）和轨道继电器（GJ），采用QGJ 的前接点接通GJ 的驱动线圈，驱动GJ 吸起和落下，如图2所示。

图2 QGJ驱动GJ电路Fig.2 Circuit diagram of QGJ driving GJ

QGJ 由落下到吸起的反应时间为2.3～2.8 s。在GJ（继电器型号JWXC-1700）的驱动电路中存在一个电阻（51 Ω）和电容（1 000 μF）组成的缓吸电路，初始电压24 V，GJ 的缓吸理论时间为2.5 s左右。所以区间轨道区段的出清延时为2.8＋2.5＝5.3 s。

站内每个区段设置一个GJ，轨道电路微电子接收器驱动GJ 落下到吸起的反应时间为0.5 s 左右，后续带动的GJF 的动作时间可忽略不计，故站内轨道区段的出清延时为0.5 s。

2.2 区间闭塞分区内联锁关系延迟出清

区间闭塞分区存在多个区段时，每个区段单独设置轨道电路，为防止后续列车进入本闭塞分区，每个区段间空闲检查存在联锁关系，在列车运行方向后方轨道电路的发送电路中串入前方区段的GJ前接点。以3 个区段组成1 个闭塞分区为例，列车依次占用并出清CG、BG、AG，但BG 检查AG状态，CG 检查BG 状态，将最后恢复空闲的CG状态作为闭塞分区的状态，如图3 黑框所示，为6466CG 轨道电路检查BGJ 继电器状态。

图3 多个区段组成一个闭塞分区的区段发送电路Fig.3 Section sending circuit diagram when multiple sections form a block section

列车离开6466AG 后，QGJ 和GJ 的吸起顺序和时间延时为：列车离开6466AG，2.8 s 后6466AG的QGJ 吸起，2.5 s 后6466AG 的GJ 吸起，2.8 s 后6466BG 的QGJ 吸起，2.5 s 后6466BG 的GJ 吸起，2.8 s 后6466CG 的QGJ 吸起，2.5 s 后6466CG 的GJ 吸起。所以具有两个区段的闭塞分区出清延时时间为2.8＋2.5＋2.8＋2.5＝10.6 s。具有3 个区段的闭塞分区出清延时时间为2.8＋2.5＋2.8＋2.5＋2.8＋2.5＝15.9 s。可见每增加一个区段，闭塞分区的出清延时就增加2.8＋2.5＝5.3 s。

2.3 区间占用逻辑检查延时影响

对于采用区间综合监控系统（简称QJK）实现逻辑检查功能时，区间占用逻辑检查功能按照《铁路信号区间综合监控系统暂行技术条件》（铁总工电［2018］155 号）实现，闭塞分区设备状态由占用变为空闲且保持3 s 以上判断为空闲，由空闲变为占用时立即判断为占用。QJK 控制防护继电器（FHJ）的状态，当发生占用丢失时，通过FHJ 的接点切断GJ 的驱动电路，实现对区间的安全防护。

当列车正常占用、出清轨道区段时，QJK 设备采集到轨道电路QGJ 吸起后延时3 s 判定为空闲，驱动FHJ 动作，接通GJ 驱动电路。当闭塞分区存在多个区段时，仅在该闭塞分区最后方轨道区段的GJ 驱动电路上串入FHJ。

在采用QJK 设备实现区间占用逻辑检查的线路上，闭塞分区正常出清延时为：未设置分割区段的2.8（QGJ）＋2.5（GJ)＋3（FHJ)＝8.3 s，设置两个区段的2.8＋2.5＋2.8＋2.5＋3＝13.6 s，设置3 个区段的2.8＋2.5＋2.8＋2.5＋2.8＋2.5＋3＝18.9 s。

3 对策与建议

在普速铁路增加区间逻辑检查功能后，如出现车站进站信号机外方闭塞分区不能正常解锁的情况，应针对性的开展调查，明确问题原因。在继电式区间逻辑检查电路中，没有QJK 判断和控制FHJ 状态的3 s 时间，现阶段采取增设进站继电器(JZJ)代替进站内方区段轨道继电器，JZJ 接点接入进站外方区段FHJ 电路，改进进站外方闭塞分区GJ 空闲检查时机条件等，可以从根本上解决进站外方区段不能正常解锁的问题。

3.1 进站外方区段电路改进

如前所述，产生进站信号机外方区段晚于内方区段出清或不能解锁根源在于3JG-GJ 延迟吸起时间太长，主要有增加逻辑检查动作FHJ 时间，分区内区段间空闲联锁关系检查AGJ、BGJ 传递时间等。首先，采用图2 设计，3JG-GJ（CG）取消FHJ 接点检查条件，3JG-GJ（CG）空闲吸起只检查QGJ 空闲状态。其次，采用图3 蓝线所示进行QGJ 电路修改，取消检查前一区段BG-GJ、AG-GJ 条件，改为检查进站信号机开放情况，即1DJ（实现红灯转移）或LXJF（防止在开放信号瞬间接点切换造成区段闪红）吸起条件。最后，如图4 所示，改进轨道复示继电器（GJF）检查条件，并用GJF 作为联锁检查条件，在FHJ、AG-GJ、BG-GJ、CG-GJ 均吸起后，整个闭塞分区空闲解锁，实现逻辑检查和分区内所有区段空闲检查。通过这种方式，3JG-GJ（CG）、3JG-GJ（BG）在列车顺序出清后就吸起，闭塞分区内区段间空闲检查时间与区段个数无关，3JG-GJ（AG）出清2.8 s 后QGJ 吸起，FHJ 和GJ 同时计时准备吸起，2.5 s 后GJ 吸起，3 s 后FHJ 吸起，所以3JG 出清延迟时间为：2.8（QGJ）＋3（FHJ)＝5.8 s，延迟出清时间比设置一个区段的缩短了8.3－5.8＝2.5 s，比设置两个区段的缩短了13.6－5.8＝7.8 s，比设置3个区段的缩短了18.9－5.8＝13.1 s。从根本上解决了进站外方区段晚于站内区段出清或解锁问题，特别是进站外方闭塞分区存在多个区段时效果明显。

图4 进站外方区段GJF改进电路Fig.4 GJF improvement circuit diagram of section in advance of home signal

如图5 所示，在3JG 的BG、AG 有车占用情况下，为防止列车冒进6466 通过信号后收到允许码，对3JG-GJ（CG）的发码条件进行修改，增加检查前方BG、AG 空闲条件，BG、AG 必须同时空闲时，CG 才发送与进站信号开放情况一致的低频码序。BG、AG 任一区段GJ 落下，CG 均发送检测码，有效解决列车冒进通过信号后追尾前方列车的风险。

图5 进站外方区段改进发码电路Fig.5 Improvement coding circuit diagram of section in advance of home signal

3.2 现阶段临时措施

由于站内和区间轨道电路GJ 响应时间不同，加之增加逻辑占用检查功能、站场区段长度设计等因素影响，所以在列车通过车站时，部分车站会发生进站外方区段晚于站内区段出清的情况，不属于设备故障，对联锁关系和列车运行无影响。

对于普速铁路增加区间逻辑检查功能后，如出现进站外方闭塞分区能够正常解锁，但是晚于站内区段出清的情况，设备管理部门和运输部门共同调查确认，纳入《车站行车工作细则》管理。

大修、更改及新线建设设计时，充分考虑站内区间轨道电路制式不一致、站场区段设置、运营速度、区间增加逻辑占用检查功能等因素，对进站外方区段正常解锁及出清延时时间的影响，在前述拆除闭塞分区后方轨道电路的发送电路中串入前方区段的GJ 前接点等方式的基础上，还可以取消GJ 驱动电路中存在的阻容缓吸电路，缩短延时时间。

4 结束语

通过上述分析可知，在开通继电式区间逻辑检查功能的普速线路，因特殊场景影响，会出现进站外方闭塞分区晚于站内区段出清或不能解锁的现象。通过技术改进能彻底解决这一固有现象和缺陷，在区间逻辑检查设计过程中，应充分考虑由于轨道电路恢复时长差异导致的逻辑检查不解锁情况，制定解决方案。在设计、施工、验收、维修运营中，参照上述措施和建议执行，就能确保行车安全、提高运输效率。