站内弯股移频电码化技术探讨

2010-03-22杨慧

铁路通信信号工程技术 2010年2期

杨慧

(济南铁路局设计所，济南 250001)

站内移频电码化技术从上世纪90年代起作为主要的信号技术装备之一，已广泛地运用在全路各个干线、支线上，为防止冒进信号，减少行车事故起到了关键作用。随着我国经济建设的飞速发展，铁路运量陡增,铁道部为有效利用运力资源，全路在既有线上经过6次大面积提速，列车最高速度由80 km/h逐步提高到200 km/h。在这6次提速过程中，信号技术装备水平大大提升，站内移频电码化设备由4信息、8信息、18信息等更新换代为ZPW-2000型，机车信号由辅助信号逐步向主体化机车信号过渡。

站内移频电码化技术经过20多年的发展和运用，其设备更加先进，功能更加完善，使用更加稳定可靠，在运输生产中发挥着越来越重要的作用。移频电码化技术发展和运用的20多年间，设备的使用范围基本没变，它主要应用于站内正线、股道及半自动区段进站信号机的接近区段等，目前经道岔弯股的接发车进路（以下均指不含股道）上均未实施移频电码化。对一般车站来说，经道岔弯股办理的列车进路多为接发车进路，基本上没有通过进路。12号道岔侧向允许过岔速度为45 km/h，9号道岔侧向允许过岔速度为30 km/h，由于侧向过岔速度较低，列车在股道上的速度最低值为0，所以经道岔弯股的列车进路上都没实施电码化。

1 必要性

由3条及以上线路汇集而形成的多出口车站（或线路所）经常出现这类情况：经同一组道岔的直向和侧向均有旅客列车通过进路，为提高列车通过速度，这类道岔一般为18号及以上大辙岔号道岔，其侧向过岔速度为80～140 km/h。由于经道岔弯股的列车进路上都没实施电码化，所以经这些大辙岔号道岔弯股的旅客列车通过进路上也无码，机车信号显示白灯，只能靠地面信号机显示行车，司机必须不间断地望前方信号机。在没有确认前方信号机显示的情况下，司机不敢贸然提速，因为速度越高，制动越困难，这在一定程度上制约了行车速度。在遇到雨、雪、雾等天气，司机望地面信号机就更加困难，甚至望不到，为安全起见，必须减速慢行。这种情况下，晚点、压车在所难免。如果速度控制不当，闯了红灯，后果不堪设想。因此，在经道岔弯股的旅客列车通过进路上控车，司机的心理压力非常大。

由此可见，为确保安全，机务部门只能以降低列车运行速度、牺牲运输效率为代价。

济南铁路局管辖内桥南线路所和党家庄站，每天有10多对北京—上海的直通旅客列车经党家庄正线—济南西通过，而其余京沪线上大量的旅客列车经党家庄道岔侧向—济南南通过至济南站。党家庄站经道岔侧向的旅客列车通过进路有2条，由于这2条进路上没有实施电码化，给行车带来极大不便，对此机务部门曾多次要求，希望从技术上有所突破。根据运输安全需要，2005年，我们研究设计了ZPW-2000型非闭环站内弯股移频电码化系统，同年在桥南线路所和党家庄站试用。

2 系统特点

站内ZPW-2000型非闭环弯股移频电码化，必须满足与现有ZPW-2000型正线电码化系统在同一车站使用的要求，非闭环弯股移频电码化系统技术标准，不得低于正线移频电码化系统，在保证现有车站正线移频电码化系统正常工作的基础上，新设计1套适用于弯股发码的ZPW-2000型弯股移频电码化系统。新增弯股移频电码化发送设备，与正线移频电码化设备必须互不干扰，独立使用。发送设备采用与正线移频电码化系统相同的设备类型，是方便使用、维护及试验的最佳途径。

室外在不改变电气集中联锁关系的条件下，对室外设备进行技术处理，实现列车正线或弯股运行时机车均能收到连续、稳定的电码化信息。

2.1 ZPW-2000型非闭环弯股移频电码化系统主要技术标准

（1）适用范围：适用于多出口车站。

（2）电码化范围：弯股通过进路。

（3）弯股发码电路主要技术条件和标准与ZPW-2000型正线发码电路保持一致。

（4）弯股发码与正线发码电路的发送设备相同，设备相互独立、互不干扰。

（5）弯股发码电路低频编码执行TB/T 3060-2002《机车信号信息定义及分配》。

DP-ER系统应设有备份保护功能。当发生故障，系统无法进行保护功能或保护功能执行后仍不能解除故障时，此时应利用备份保护功能，隔离故障系统或组件。在备份保护系统执行后，新的冗余组件满足系统冗余设计要求。设总的发电机数为n台，假定1台备用发电机发生故障无法启动，这意味着可用的备用发电机数将少1台为n-1，此时剩余的可用备用发电机仍应满足系统的供电要求，即n-1原则。

（6）弯股发码区段机车信号显示与线路上列车接近的地面信号机的显示含义相符。显示具有一定的速度含义，但不规定具体的速度值。

（7）不改变原车站电气集中联锁关系，不降低原电气集中技术条件。

（8）弯股电码化系统研究设计方案不仅适用于非电化区段，也适用于电化区段。

2.2 弯股移频电码化发码电路

增加配套的弯股移频电码化发送设备。正线移频电码化设备与弯股移频电码化设备相互独立，互不影响，提供弯股移频发码室内条件。

（1）弯股移频电码化载频频谱的排列，采用相邻区段间隔排列的原则，防止邻线干扰。

（2）发送设备：新增配套的弯股移频电码化发送设备，对应其弯股接车或发车进路的各个区段发码。

（3）增设弯股移频发码继电器（X弯FMJ），在办理弯股发车时，X弯FMJ继电器励磁，当列车接近时，将移频信息发送至列车进路的轨道区段。

（4）在X弯FMJ与XFMJ自闭电路中各加入对方一组接点。其作用是不允许正线电码化发送盒与弯股电码化发送盒同时向某一道岔区段发码。

2.3 室外传输电路

弯股移频电码化信息连续：机车信号接收线圈下钢轨内的电码化信息必须是连续的。正线电码化时，将道岔区段的分极绝缘一律设在道岔弯股上，实现正线电码化的连续性。而道岔弯股也要电码化，道岔绝缘就无处可避。必须研制新型的道岔跳线方式，室外道岔分极绝缘处增加X型道岔跳线，解决列车经过道岔分极绝缘时出现的断码现象，实现弯股电码化的连续性。

在室外道岔弯股处增设无受电分支的电码化发送点，使列车弯股运行时能不间断地接收到电码化信息。

3 弯股移频电码化实施情况

2005年在桥南线路所、党家庄站试用期间，ZPW-2000型非闭环站内弯股移频电码化设备稳定可靠，经道岔弯股通过的旅客列车机车信号显示正确连续，列车可按规定速度通过，避免了列车加速—制动—加速而引起的能源损失，提高了旅客列车的正点率，缓解了司机的心理压力，深受机务部门欢迎。实践证明，ZPW-2000型非闭环站内弯股移频电码化系统是可行的。