轨道电路分路不良整治对策的研究

孙其泰 李明玺

（1．青荣城际铁路有限责任公司，山东烟台 264000

2．济南铁路局济南电务段，山东济南 250001）

轨道电路分路不良整治对策的研究

孙其泰1李明玺2

（1．青荣城际铁路有限责任公司，山东烟台 264000

2．济南铁路局济南电务段，山东济南 250001）

轨道电路分路不良一直是影响铁路运行安全的隐患之一，通过对京沪高铁辖区故障的分析，排查列车车辆经过轨道区段时产生分路不良原因，提出整治的具体措施。

轨道；分路不良；整治；对策

1 问题提出

京沪高铁运行的列车具有高速度、高密度的特点,轨道电路能将列车运行状态和停靠位置迅速、准确反馈给行车调度指挥人员,以便及时掌握车辆动态和列车运行状况。如果分路不良,就会因列车运行的线路状况不明,给行车指挥人员带来巨大困难,甚至威胁列车运行安全和旅客人身安全。

轨道电路分路不良在我国造成的事故数不胜数。2013年2月7日京沪高铁曲阜东至滕州东区间5895G出现轨道电路分路不良,2013年8月25日京沪高铁济南西至德州区间中继23站出现轨道电路分路不良 ,长期以来轨道电路分路不良严重影响安全生产,已成为工务、电务、行车等部门的老大难之一。

2 轨道电路的基本原理

轨道电路是用轨道继电器的吸起和落下状态来反应车辆是否占用线路的基本设备。它是在钢轨中通以一定的电流,形成闭合回路。当有车辆占用此区段时,通过列车车轮压入两侧钢轨造成钢轨的短路,轨道继电器失磁落下;当轨道电路无车占用时,轨道继电器吸起。

3 产生分路不良的主要原因

轨道电路分路不良形成的原因复杂,既有气候、环境等不可控因素,也有电路设计本身的缺陷。由于通过列车的长度及列车的运行速度一直处于动态变化状态中,难以掌握。再者京沪高铁实行的是夜间天窗修制度,也给轨道电路分路不良提供了更多机会。

1)高速列车自重比较轻,车轮的轮缘与钢轨轨面接触面很小,摩擦力也小。经过风吹、日晒、雨淋及其他原因使线路出现轨道氧化,钢轨极易生锈。另外,走行车辆较少是安全线、避难线、牵出线钢轨生锈的另一个原因。

2)继电器本身动作的原因。由于高速列车车身短、行车的速度较快,会使列车进入和出清某一区段时,因为轨道继电器还没吸起时列车已经出清,会形成轨道电路分路不良的情况。

3)车轮本身的因素。长期不运行的轨道车、探伤车和救援车及平推检查车,行驶频率比较少,都会因停放太久使车辆轮缘生锈。

4)轨道区段太短,使得通过车辆每次参与短路同一个轨道电路区段的车轴较少。

5)轨道电路本身调整不当或漏检漏修:a.轨道继电器的实际电流低于其额定电流值;b.由于送电端限流电阻较小,分路灵敏度调的太高;c.道床阻抗值较高,漏泄电流大;d.继电器接点的压力太小,似接而非接;e.钢轨绝缘破损或轨道引入线塞钉,与钢轨接触不良或螺丝松均可能造成轨道电路分路不良。

6)联锁软件考虑到通信延时以及轻车跳动等情况存在,在列车出清轨道区段时进行了延时处理,延时时间为3 s(轨道继电器吸起后延时3 s联锁软件才认为区段空闲),但是联锁软件在处理列控中心送来的轨道占用信息时延时2个周期(350 ms一个周期)后才认为轨道为占用(防止X1LQG抖动造成信号关闭),因此实际上联锁软件最终确认的从一个轨道区段出清到另一个轨道区段占用的时间间隔为2.513 s+0.7 s=3.213 s,超过了联锁软件3 s的延时时间,联锁软件认为列车运行过程中未顺序压入出清前一个轨道区段和后一个轨道区段,造成前一个轨道区段未能正常解锁。

7)计算机联锁与CTC设备之间的接口存在干扰,使CTC设备接收到联锁发送的码位顺序出现错误。

4 分路不良造成的危害

轨道电路分路不良,会造成道岔、信号机、轨道电路等条件的联锁关系失效。例如在高铁的区间线路上有车占用时,轨道继电器不落下,在调度所的CTC上显示无车占用,会造成后续列车无法采集到前方车辆的运行信息,而继续按原速运行致追尾。如果列车行驶在车站道岔的线路上,CTC上却没有红光带的显示,会使调度员误认该道岔线路上无车,而再次办理接、发车进路,道岔错误转换,导致列车脱轨事故的发生;如果某一区段出现轨道电路分路不良,在办理该区段接发列车或调车作业时,要通过现场有关人员对区段空闲进行确认,会增加作业程序和人员的工作量。打乱正常的高铁运输秩序,延误列车运行,给铁路声誉带来不良影响。

5 解决的措施

1) 定期对轨道电路进行残压测试,一旦发现数值异常或残压超标,查明原因,立即整改。对于无法克服的不良区段,在《轨道电路分路不良登记薄》登记,并会同行车调度人员共同签认。

2)信号开放后,必须对进路上的分路不良区段上的道岔实行单独锁闭,并停止该进路敌对进路上的任何作业。

3)用喷涂技术在轨面涂防锈涂层,解决轨面生锈的问题。对新铺设的钢轨及道岔利用钢轨打磨机打磨除锈、用人工打磨个别短小区段的锈。

4)改善轨道电路的电气特性:a.增加轨道电路送电端限流电阻值,提高分路灵敏度。b.调整轨道电路的相位角进而提高返还系数。c.提高二元二位轨道继电器的落下值,提高轨道继电器的可靠工作性能。

5)轨道电路分路不良,从电路上和软件上进行改进,减少中间通信传输环节,增加轨道电路分路不良报警系统。例如京沪高铁CTC上对标示为分路不良的区段锁闭或占用(道岔分定位、反位情况)时,该区段进入“未确认空闲”状态,当区段解锁或出清后,开始闪烁提醒调度员进行“空闲确认”。对于防护道岔区段的分路不良,如果没有列车经过防护道岔区段的列车,在确认空闲后,自动排路办理通过该道岔区段的进路。

6)从《铁路行车组织规则》上进行明确:1)如在济南局京沪高铁实施细则上明确规定,对轨道电路分路不良区段的接、发车和调车作业后,指派专人上线检查不良区段无剩余车辆。2)对长期无车辆运行的道岔区段,定制特殊的运行方案。如济南西站16-20G无岔区段,就采用动检车每天“绕行”经过此区段的方式,既不影响高铁运输,也解决了分路不良的问题,一举两得。

7)通信接口采用抗干扰措施,提高分界口信息的传输质量。

6 结束语

解决轨道电路分路不良是一个比较复杂的系统工程,需要综合的措施来治理。本文只是根据济南局京沪高铁的情况采取了一定的措施,还不完善,对各地分路不良的问题,还需要根据具体的现场情况,采取不同的对策区别对待。当然随着铁路的发展,新技术、新成果的引进,解决轨道电路分路不良的方案会越来越优,越来越简单。

Loss of track circuit shunting is one of hidden troubles affecting train operation safety. Through the analysis of track circuit shunting faults of Beijing-Shanghai high-speed railway line, the paper introduces how to find out the causes of taking place loss of track circuit shunting as a train moving in the section, and puts forward the concrete measures to solve the faults.

track circuit; loss of shunting; treatment; strategy

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.026

2014-01-14）