闭环电码化切频电路改进方案的探讨
2010-07-13刘淑敏
刘淑敏
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043)
在双方向运行的自动闭塞区段,列车通过有转线作业的车站(即由上行线转下行线或由下行线转上行线)时,列车司机将使用开关进行机车信号接收载频切换,而这种切换操作一旦失误,将可能危及行车安全,因此,机车信号载频自动切换是十分重要的。闭环电码化系统是在ZPW-2000A无绝缘轨道电路基础上研制开发的,它实现了电码化的闭环检查,对整个传输通道及所发送信息的检查是完整、真实的,满足了主体化机车信号对轨道电路的高安全、高可靠要求,为列车的高速运行创造了条件,提高了铁路运输能力。但对于特殊站型的车站,闭环电码化设计方案举例中并没有涉及,就需要做特殊处理。
1 问题提出
在嘉峪关至疏勒河段三改四自动闭塞改造工程开通使用时,特殊站场曾出现以下现象:如图1所示,由股道(1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道)向B1G发车时,机车信号收不到相应的低频信息码,需列车司机搬动开关方可完成1700-2/2000-2 Hz的机车信号载频切换。
2 原因分析
闭环电码化系统中,站内下行正线的载频为1700-2 Hz,上行正线的载频为2000-2 Hz,侧线的载频为#-1型频率(其中#表示1700、2000、2300、2600 Hz中任何一种频率)。电路中在每个正线股道设置一倒码继电器DMJ,用以实现反向弯进接车、列车折返作业发码端的倒换。在每股道设置载频切换继电器ZPJ,列车压入股道后,通过轨道继电器后接点接通载频切换继电器ZPJ的励磁电路,利用ZPJ缓吸2 s的时间特性,发送盒向轨道发送2 s载频为-1的25.7 Hz锁频码,经过2 s后ZPJ吸起,根据前方出站信号机的显示,改发与该信号机显示相符的低频信息码。
但对于如图1所示的B1G区段而言,由股道(1G、2G、3G、IVG、VG、6G任何一股道)发车时,载频为下行线频率1700-2 Hz,接至由玉门南方面发来的列车时,载频为上行线频率2000-2 Hz,原设计中只考虑到上行接车时2000-2 Hz的载频。同时,在图2所示电路中,由SL2LXJF、SL2ZCJF、SL2ZJ、X3ZTJ的条件共同作用组成B1GDMJ的励磁电路。当由3G向B1G办理发车进路时,X3ZTJ吸起,此时B1GDMJ不能励磁动作,也就是说由3G向B1G办理发车进路时,机车信号不能完成载频自动切换。在图3所示电路中,用X3FMJ1的前接点构成X3FMJ3的励磁条件,而X3FMJ1吸起需要X3LXJ、X3ZTJ、B1G3GJ同时吸起,如图4所示,说明只有由3G向B1G办理接车进路时,X3FMJ3才励磁动作,相应的低频信息码通过X3FMJ3的前接点送至钢轨。
总而言之,由股道(1 G、2 G、3 G、IV G、VG、6G任何一股道)向B1G办理发车进路时,B1GDMJ和X3FMJ3均不能同时正确动作,而载频切换和信息码传输是靠这2个继电器共同完成的,因此必须采取特殊的电路来解决问题。
3 解决方案
为保证机车信号载频自动切换,使B1GDMJ继电器可靠动作,具体解决电路如图5所示(虚线框内为修改电路部分):短接X3ZTJ的条件,用SL2LXJF落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下构成B1GDMJ励磁电路之一,表示股道区已向B1G办理列车进路而不是调车进路(调车进路不发码);用SL2LXJF落下、XB1LXJF吸起构成B1GDMJ励磁电路之二,表示由B1G向玉门南方向发车,两种情况均要求机车信号完成由上行2000-2 Hz频率到下行1700-2 Hz频率的自动切换。在图5所示电路中,接入B1GDMJ继电器条件,用B1GDMJ的吸起和落下实现载频切换。
在B1GDMJ可靠动作的前提下,为使股道区(1G、2G、3G、IVG、VG、6G)任何一股道向B1G发车时机车均能收到相应的低频信息码,对X3FMJ3励磁电路做如图3所示修改 (虚线框内为修改电路部分),断开X3FMJ1继电器条件,增加SL2ZCJF、SL2ZJ继电器检查条件。X3FMJ1吸起只代表3G向B1G发车时X3FMJ3励磁动作,用SL2ZCJF、SL2ZJ的后接点代替X3FMJ1的前接点,保证了X3FMJ3的正确动作时机。
整个发码过程如图5所示,当列车由股道区行驶至SL2所防护的道岔区段未完全进入B1G时,此时SL2LXJF2落下、SL2ZCJF落下、SL2ZJ落下,X3FMJ3、B1GDMJ均励磁吸起,此时SYJMJ1落下,发送盒经过SYJMJ1的后接点和X3FMJ3的前接点发送与总出站信号机XB1显示相符的低频信息码,同时通过B1GDMJ的动作完成下行1700-2 Hz的载频切换。当列车完全压入B1G时,此时B1GJ落下、SL2ZXJF吸起、 X3FMJ3落下,B1GDMJ通过其自闭电路仍处于吸起状态,B1GZPJ缓吸2 s,发送盒先发送2 s载频为25.7 Hz的锁频信息码,再经过ZPJ的前接点和B1GDMJ的前接点改发与总出站信号机XB1显示相符的低频信息码。当列车完全出清B1G时,B1GJ吸起, B1GDMJ缓放一段时间落下,发送盒又恢复2000-2 Hz的上行频率。
该方案已在2006年嘉峪关至疏勒河段三改四改造工程中开通使用,现场运营情况反应良好。
4 结束语
闭环电码化满足了铁路信号故障-安全原则,尽管还有很多不成熟的地方,但它的提出弥补了传统ZPW-2000A电码化无法实现信息闭环检查的缺陷,其设计理念和思路代表了未来电码化的发展方向。
[1] 北京全路通信信号研究设计院.ZPW-2000A系列站内电码化预发码技术.2004.
[2] 北京全路通信信号研究设计院.ZPW-2000A闭环电码化举例设计.2005.
[3] TB/T 3060-2002,机车信号信息定义及分配[S].