JZ型微机计轴在轨道交通信号领域的应用前景

吴宏松 张 燕

（成都铁路通信设备工厂，成都 610045）

1 概述

随着轨道交通日新月异地发展，客运专线、城市、城际等轨道交通的不断建设，国产轨道交通列车控制系统重要的基础设备,从无到有，从小到大，从弱到强，不断渗透到由国外计轴主导的国内市场。本文简要介绍目前轨道交通领域的微机计轴状况，重点介绍以JZ型微机计轴为代表的国产计轴的特点及其在国内轨道交通领域的应用状况，并在此基础上对未来轨道交通，特别是城市轨道交通应用前景进行展望。

2 轨道交通领域计轴应用的现状

目前应用在国内轨道交通领域的主流计轴设备如表1所示。

从应用规模上来说，在国铁领域，JZ型微机计轴大约占计轴设备应用量的65%，AZL型和AZS型计轴大约占20%；在城轨领域，则以AZL型和AZS型计轴为主导，约占计轴设备应用量的90%，而JZ型微机计轴约占10%。

3 JZ型微机计轴特点

1）系统采用二取二安全计算机结构处理轴计数脉冲，具有极高的故障-安全特性。

2）系统采用单区段多点的组合控制方式，运算单元分散控制各区段，分散了运算单元的故障和影响范围。

3）系统采用星型拓扑结构，不会因为某一个区段出现传输问题影响到其他区段。

4）轮辐型微机计轴的室外传感器通过轨旁检测盒（JCH）向室内主机传送信号，具有传输距离远的特点。

表1 国内轨道交通领域计轴现状

5）轮缘型微机计轴的室外传感器直接与室内主机相连传送信号，具有室外设备简单的特点。

6）室外检测点地线采用共用防雷地线时，接地电阻值≤1 Ω；采用专用防雷地线时，接地电阻值≤4 Ω，特殊地段可采用悬浮方式。

7）JZ1-H型系统具有“±1”轴干扰的容错功能。

8）系统带有RS-232标准接口，便于信息检测与查询。

4 JZ型微机计轴设备在轨道交通领域的应用方案

国产计轴自上世纪80年代初开始研发以来，经过二十多年不断改进创新，逐渐走向成熟。以JZ型微机计轴为代表的国产计轴在国铁的单线自动闭塞、自动站间闭塞、站内轨道电路方面进行了较为广泛的应用。随着近几年城市轨道交通的发展，JZ型微机计轴在北京地铁、重庆轻轨得到应用。JZ型微机计轴主要应用在以下几个方面。

1）单线自动闭塞方式下的闭塞分区占用检查。

为提高铁路单线区段的运输能力，在既有成熟的JZ容错型微机计轴设备基础上，采用硬件叠加但区段处理方式完成区间闭塞分区占用检查，特别是大区段的占用检查，使系统在安全性、可靠性、可用性方面得到提高。采用计轴设备作为区间小区段分区的空闲占用检查设备，使单线的闭塞设备简化可靠。采用硬件叠加的小区段处理方式，使设备的可用性有较大提高。

2）自动站间闭塞方式下的区间占用检查。

单线区段的站间闭塞大多沿用64D继电半自动闭塞，采用计轴设备检查区段空闲，并和闭塞设备一起组成自动站间闭塞。由于该制式是人工确认区间空闲，势必存在安全隐患。同时采用具有“±1”轴容错功能的JZ型微机计轴作为区间检查设备，叠加64D继电半自动闭塞代替人工确认区间空闲，从而消除半自动闭塞中的安全隐患，使设备具有较高的可用性和安全性，也使单线站间闭塞更可靠、更安全。

3）为解决轨道电路分路不良，在站内区段或区间闭塞分区完成占用检查。

利用计轴设备的工作条件与钢轨轨面条件、道床电气特性变化无关性，将计轴轨道电路代替、或与原轨道电路叠加，将计轴控制条件或与既有轨道电路控制条件相结合，并纳入既有联锁控制条件，解决由于钢轨生锈、道床污染严重等，站内多个区段存在“压不死”的问题，从而提高行车效率，消除行车安全隐患。

4）长大隧道等低道床电阻区段，计轴叠加轨道电路完成轨道区段占用检查。

利用计轴设备与道床电气条件变化无关的特点，在轨道电路的基础上叠加计轴轨道电路，即区间轨道空闲、占用检查由计轴设备完成，轨道电路只完成机车信号传输，以此解决个别区段，特别是隧道区段道床漏泄过大，电阻太低，部分区间发生轨道电路“红光带”故障，从而增强区间闭塞设备的可靠性，保证铁路运输的安全高效。

5）移动闭塞后备运营模式下的轨道区段占用检查。

以“联锁+计轴”形式构成移动闭塞后备运营模式下的后备系统，解决移动闭塞系统部分或全部故障的情况下，城市轨道交通正常运营的问题，并且解决移动闭塞开通前的临时过渡问题，从而实现运行列车的自动保护。

6）车辆段/停车场的轨道区段占用检查。

利用计轴对温度、湿度、道床等与轨道的无关性，在城市轨道交通车辆段或停车场使用计轴轨道电路或计轴叠加轨道电路，解决因道床潮湿和钢轨生锈带来的“白光带”、“红光带”问题，保证行车安全性，提高行车效率。

5 JZ型微机计轴设备在轨道交通领域的应用前景

JZ型微机计轴不仅以其自身的技术特点和优势满足国铁的单线自动闭塞、自动站间闭塞、站内轨道电路等应用需求，而且以该微机计轴技术为基础，为特殊的使用环境和应用条件提供了良好解决方案。虽然近年来客运专线、高速铁路建设不断深入，但其规模在国内铁路网中还有限，并且主要集中在东部平原和沿海地区，而国内的山区铁路、长大隧道还很多，铁路单线的建设、改造仍然在进行。同时根据铁路“十一五”规划，煤炭行业的运输线，港口站场和港口运输，东、中、西部铁路的新建和扩能改造，各大铁路枢纽站场及集装箱运输需要的铁路站场及冶金、石油等站场正在建设中。因此，作为列车位置检查的JZ型微机计轴设备将有较好的应用前景。

近年来，约27个城市正在筹备建设城市轨道交通，其中22个城市的轨道交通建设规划已经获得国务院批复。至2015年前后，北京、上海、广州等22个城市将建设79条轨道交通线路。国家发改委已对今后的城轨建设信号系统部分提出了国产化率须达到55%的要求。作为后备模式下的后备子系统微机计轴的国产化，对提高国产化率将起到较大作用。国产计轴除了在购置成本上比同类进口计轴低外，后期运营中的配件、板卡等的购置周期比同类进口计轴短，售后服务技术支持更加快捷、及时，为系统的正常、可靠、安全运行提供了保证。JZ型微机计轴因在北京城轨、重庆城轨作为CBTC系统的后备子系统的应用进入了城市轨道交通领域，此计轴是进入城轨领域唯一的国产计轴。JZ型微机计轴系列中的JZ.GD-1轮缘型计轴从设备自身的技术性能、欧洲安全等级的保证、优良的性价比等特点完全适合城轨的应用要求。

随着微电子技术、通信技术、计算机网络技术的发展和轨道交通建设的深入，JZ型微机计轴将在安装方式、检测方位、运算处理以及和相关系统接口等方面进行延伸、拓展；除了在钢轨、单轨跨座轨上的应用外，将在磁悬浮等多种轨道方式上进行探索。

6 结束语

JZ型微机计轴不仅在设计上符合国内行业标准和欧洲完整安全性等级的要求，在国内工程应用上也适应安装和维护的需要；作为信号系统的基础设备，JZ型微机计轴是可靠的、安全的、可维护和可用的；该系列设备作为信号后备子系统的一部分，将大大提高系统的国产化率，降低一定的建设成本。因此，JZ型微机计轴以其较优的性价比在未来的轨道交通建设中，将有良好的应用前景。

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