动态检测试验中发现信号设备载频问题及处理

赵宏宇

赵宏宇:沈阳铁路局电务处 注册监理工程师 110001 沈阳

车载设备载频锁定一般有3种方式，分别为利用应答器锁定、利用轨道电路的载频锁定逻辑锁定，及利用人机界面单元 DMI的选择锁定。在CTCS-2级区段，优先采用应答器(CTCS-1包轨道电路信息)锁定载频，在未收到应答器信息的情况下，按CTCS-0级区段锁频方法执行。使用DMI选择和轨道电路载频锁定是按最新接收到的指令锁频。

机车信号设备载频锁定或切换原则为:机车车载信号设备收到1700-1、2000-1、2300-1、2600-1、1700-2、2000-2、2300-2、2600-2载频并同时收到25.7 Hz低频码时，应分别一一对应锁定接收下行1700 Hz单载频、锁定接收上行2000 Hz单载频、锁定接收下行2300 Hz单载频、锁定接收2600单载频，切换到接收下行载频、切换到接收上行载频、切换到接收下行载频、切换到接收上行载频。

1 载频锁定错误问题及处理

1.1 故障现象

在某单线半自动闭塞区段，区段间共有5个轨道电路设备配置相同的车站，车站接近及站内轨道电路采用ZPW-2000设备，车站联锁设备类型为计算机联锁。设备开通前，用试验车对下行方向机车信号进行试验时，每个车站都排列了正线通过进路，试验列车的机车信号设备上/下行载频开关放到下行侧。试验列车通过的第一车站松江站下行接近，下行咽喉岔区、下行I股道，机车接收电码化信息都为绿码。当机车信号显示正常，列车越过出站信号后，机车信号掉码，但越过出站内方第2个道岔区段时，机车信号上/下行载频切换灯闪烁，机车信号保持白灯状态运行到第2个车站接近时，机车信号仍然保持白灯，一直延续到股道。这时试验机车上添乘工作人员把上/下行载频开关反复扳动几次并最后放在下行侧时，试验列车在股道收到绿码，试验列车越过第2个车站出发后，出现和第1个站出站后相同的情形，在接近第3个、第4个、第5个车站之前，机车添乘人员都需要重新扳动上/下行载频开关才能正常收到绿码。

1.2 原因分析

第1个车站电码化布置情况为接近区段收到电码化信息载频是2300-1，低频为11.4 Hz;进站内方道岔区段及股道收到载频是1700-1，低频为11.4 Hz，出站内方第1个道岔无码，第1个区段载频为2000-1，低频为25.7 Hz的载频切换锁闭码。其他几个站也是同样布置，频率分布如图1所示。

从图上分析可以看出，试验列车经过正线出站内方第2个区段，由于载频切换设计错误，限定车载信号设备只能接收上行的单载频信号，在列车运行到第2站接近时，由于地面是下行载频信息，因此机车信号一直显示白灯，车上添乘人员发现没有码后，扳动了上/下行载频开关并放在下行位置，使车载设备能够重新接收下行载频信息。

图1 车站电码化频率分布图

通过查看这几个站的设计图纸，发现在机车信号电码化电路设计图中，锁频环节出现设计错误，下行方向的载频锁定按规定应该用下行载频(1700-1、2300-1、1700-2、2300-2)中的一种，但由于设计疏忽，导致上行方向载频用反。

1.3 问题处理

针对上述问题，提出2套解决方案:一是重新按同方向配置锁频区段，即上、下行方向对应用上、下行载频，这种情况比较适合于自动闭塞区段经常有侧线接车、发车的情况，是预防和控制载频干扰的有效手段，同时避免司机过于频繁扳动上/下行载频开关。二是取消锁频码设计，这种情况比较适合载频干扰较小，很少反方向运行的车站。根据这5个车站实际运营情况，经过铁路局批准，设计部门变更电码化电路设计方案，取消了锁频电路，从而使问题得到克服。

2 CTCS-2级区段应答器报文数据载频和地面不一致问题及处理

2.1 故障现象

在客运专线开通前，利用动车组进行试验时，发现上行方向从既有线进入客运专线上载时，虽然上载成功，但上载同时动车组发出紧急制动指令停车，速度降到0 km/h后，司机按缓解键缓解成功后，列车ATP设备按PS(部分监控)模式以低于45 km/h速度运行到下个区段，转为FS(完全监控)模式后运行正常。

2.2 原因分析及处理

通过对运行数据分析发现，试验列车在上载点之前允许速度模式曲线未抬升，导致车载ATP设备因超速而触发紧急制动。允许速度模式曲线未抬升的原因是始发站(C0区段)XN信号点处，无源应答器的 ［CTCS-1］包中写明的级间切换点前2000 Hz ，工单位在施工时按图纸将本应该安装在载频为2000 Hz区段的应答器，安装在载频为2600 Hz轨道电路区段内，造成应答器内载明的轨道电路载频和车载设备实际收到载频不一致，导致200H型ATP车载设备一方面不能识别自己位置，使模式曲线不能抬升，未能转换为FS状态，另一方面司机误认为能够正常上载，按正常速度行驶，引发超速，使动车组触发紧急制动。

经建设单位组织设计、施工单位等重新核实线路数据表，重新编制应答器报文，调整应答器位置，使问题得到及时克服。

3 应该吸取经验

信号设备安装和使用事关铁路行车安全，设备在安装过程中，有关参与方包括建设、设计、施工、监理等单位应密切配合，把控住联锁试验等各个关键环节，保证图实相符。设计单位应该总体把握布置，严格审核基础数据表，所出具设计成果要精细准确，有必要进行仿真试验验证;施工单位在认真审核施工图纸后要提出设计存在的问题，这样才能避免返工问题的发生。以上2个信号设备载频问题，虽然不会导致危及铁路行车安全的严重后果，但已影响工程进度和试验效果，也是工作中应该注意的问题。

［1］中华人民共和国铁道部．铁科运［2007］45号.既有线CTCS-2级列车控制系统车载设备技术规范［S］.北京:中国铁道出版社，2007．

［2］中华人民共和国铁道部．铁运［2008］142号.铁路信号维护规则［S］.北京:中国铁道出版社，2008．

［3］中华人民共和国铁道部．科技运函［2004］114号.主体化机车信号技术条件［S］.北京:中国铁道出版社，2004．

［4］中国工程监理协会.建设工程监理概论［M］.北京:知识产权出版社，2006．