ZPW－2000区间移频自动闭塞“丢车”问题的解决方案

张 伟

目前，ZPW－2000区间移频自动闭塞已在全国铁路广泛应用，而区间轨道电路占用丢失现象 （即“丢车”）成为威胁列车在区间自动闭塞区段运行安全的主要问题。区间列车 “丢车”可直接造成防护该区段的通过信号机错误升级。据统计，区间轨道电路占用丢失的原因主要分为2种：一种为因轻车跳动或轨面生锈，造成区间轨道电路分路不良；另一种情况为短车在ZPW－2000移频轨道电路29m调谐区内慢速运行时，轨道继电器不能可靠落下。为此，提出在ZPW－2000区间自动闭塞室内控制电路现有基础上进行修改，可有效解决因区间列车“丢车”造成信号错误的升级。

1 目前解决区间 “丢车”方案及存在问题

目前为解决 “丢车”问题，主要是通过TDCS/CTC设备，实现对列车占用丢失报警，即通过TDCS/CTC设备判断发现 “丢车”时给出报警信息，由车务值班人员叫停列车，确认是否占用，以保证列车运行安全。根据铁路总公司 《关于印发 〈TDCS/CTC系统列车占用丢失报警功能技术要求〉的通知》 （运基信号函 〔2011〕535号）规定：当列车运行在自动闭塞区间时，所在闭塞分区列车占用红光带消失后，连续15s前方闭塞分区无占用红光带表示，则判定为列车占用丢失。该规定还明确了自闭区间列车占用丢失报警实现的6种条件。但在实际运用过程中存在以下问题。

1.TDCS/CTC设备是通过采集ZPW－2000区间轨道电路室内部分继电器状态，并结合车次号，在软件中进行逻辑判断来确定是否出现 “丢车”。而现场多次发生因车次号信息不能实时同步传递，造成错误丢车报警。另外，在两站交界区段进行信息传递时，还需要通过网络通信设备，网络的故障造成错误报警尤为突出。

2.通过TDCS/CTC设备仅能实现对列车占用丢失报警功能，不能直接控制信号联锁设备，仍需人工采取安全措施，而人工操作的及时性、合理性无法保证。

3.“丢车”后15s才判定为列车占用丢失，此时信号错误升级的结果已发生，仍然存在安全隐患。

4.“丢车”报警后，人工处理程序复杂、确认难度大，恢复时间长，对行车影响大。

2 解决方案

针对以上情况，通过对ZPW－2000区间自动闭塞室内控制电路进行分析研究，在原电路基础上提出如下修改方案。

对应每个闭塞分区增设2个继电器，一个为控制轨道继电器KGJ（JWXC－1700型），另一个为追踪检查继电器ZZJ（JWXC－H340型），另外再增设1个区段恢复按钮QFA （二位自复式）和1个丢车报警表示灯BD。具体电路如图1所示。

图1 改进电路图

1.控制轨道继电器KGJ。负责控制轨道电路和信号机的联锁关系。列车占用下一区段并出清本区段时吸起，实现列车运行过程中的 “两点检查”。平时无车时，复示QGJ（原电路）状态。

2.追踪检查继电器ZZJ。列车占用前一区段且本区段空闲时吸起，检查相邻区段是否追踪运行。

3.区段恢复按钮QFA。当发生 “丢车”、设备断电恢复，以及非列车顺序占用的 “红光带”消失后，按此按钮可恢复轨道电路及信号机正常状态。

4.丢车报警表示灯BD。发生 “丢车”、设备断电恢复、非列车顺序占用的 “红光带”消失后点亮，表示QGJ（原电路）与KGJ状态不一致。

3 电路原理及分析

根据现场列车运行实际，电路在列车正常运行和发生 “丢车”时的工作原理如下。

3.1 列车正常运行，实际有以下2种情况

第1种：列车前方闭塞分区空闲。如图1所示，列车占用1001G时，本区段QGJ↓，KGJ↓，前方1003G的ZZJ吸起并自闭。

电路动作逻辑为：QGJ↓→KGJ↓→ZZJ↑（条件：1003G的KGJ↑）。

列车占用1003G且1001G未出清时，1001G、1003G 的QGJ和KGJ均落下。列车出清1001G占用1003G时，1001G的QGJ↑，KGJ↑并自闭，1003G的ZZJ↓复原。

电路动作逻辑为：1001G的QGJ↑→1001G 的 KGJ↑ （条件：1003G 的 KGJ↓，ZZJ↑）→1001G的GJ↑、GJF↑ （原电路）→1003G的ZZJ↓。

第2种：列车前方闭塞分区尚未出清 （即追踪运行）。本列车占用1001G时，本区段QGJ↓，KGJ↓，前方1003G由于前行列车占用，1003G的ZZJ不能吸起。待前行列车出清1003G后，1003G的ZZJ↑并自闭。后续电路工作原理与第一种情况相同。

3.2 发生 “丢车”也可能出现2种情况

第1种：前方闭塞分区空闲，列车在本区段“丢车”。如列车在1001G发生占用丢失，本区段QGJ↑。由于前方1003G未占用，本区段KGJ不能吸起，以致控制轨道电路和信号机联锁关系的GJ（原电路）不能吸起，防护1001G的通过信号机不会错误升级显示。此时本区段的丢车报警表示灯BD点亮。待列车压入1003G，1003G的QGJ↓、KGJ↓，1001G的KGJ↑，1001G的BD自动熄灭，“丢车”报警自动解除。

如列车压入1003G尚未出清1001G时瞬间“丢车”，即1001G的QGJ瞬间吸起又落下。由于ZZJ励磁电路中接GJF（复示GJ状态）的后接点，GJ具有缓吸功能。如QGJ瞬间吸起时间少于GJ缓吸时间，则1003G的ZZJ保持吸起，1001G的KGJ仍可在列车完全出清1001G后吸起，“丢车”报警自动解除。如QGJ瞬间吸起时间大于GJ缓吸时间，则1003G的ZZJ↓，1001G的KGJ失去励磁条件，1001信号机保持红灯显示，此时需人工确认后，按压1001G区段恢复按钮QFA，使1001G的KGJ↑，恢复该区段轨道电路和信号机正常工作状态。（注：如此种情况发生后仍允许“丢车”自动解除，可再设一个时间继电器复示GJF状态，将ZZJ励磁电路中接的GJF后接点条件，改为时间继电器后接点即可）。

另外，列车在1003G运行期间如仍始终无法占用分路，即QGJ持续吸起。待列车出清1003G后，1001G的KGJ失去励磁条件，则1001信号机保持红灯显示，也需人工按压恢复按钮QFA恢复电路状态。。

第2种情况：前方闭塞分区占用，列车在本区段 “丢车”。如列车在1001G发生占用丢失，本区段QGJ↑。由于前方1003G占用，1003G的ZZJ不能吸起，以致本区段KGJ不能吸起，控制轨道电路和信号机联锁关系的GJ（原电路）不能吸起，防护1001G的通过信号机不会错误升级显示。此时本区段的BD点亮。

前行列车出清1003G后，1003G的ZZJ↑并自闭。待本列车压入1003G，1003G的 QGJ↓、KGJ↓，1001G“丢车”报警自动解除。

本列车在1003G运行期间如仍始终无法占用分路，即1003G的QGJ、KGJ不能可靠落下，则1001G的KGJ没有励磁条件，也需人工按压1001G区段恢复按钮QFA，恢复电路状态。。

本列车如在前行列车未出清1003G时冒进1003G，则1003G的ZZJ和1001G的KGJ均失去励磁条件，1001G区段也需人工按压恢复按钮QFA，恢复电路状态。

此外，对于目前ZPW－2000轨道电路 “小轨”未纳入联锁的自闭区段，如在以上2种情况下，短车慢速在29m调谐区内运行期间，前后2个区段不能可靠分路时，电路工作原理及恢复操作方法与此相同。列车反方向运行时，由于KGJ励磁电路中并接了QFJ11－12接点，直接复示QGJ状态，电路工作原理和流程与原电路完全一致。

4 结论

通过以上分析，修改后的电路可有效解决因区间列车 “丢车”造成信号错误升级的问题。该电路在运用中还具有以下优点。

1.对于现场实际运用中发生最多的瞬间分路不良现象，电路可实现及时报警，并在分路恢复后自动恢复正常工作状态。既保证了行车安全，又最大限度地减少了对正常行车的干扰。

2.满足铁路总公司运基信号函 〔2011〕535号文件规定的自闭区间列车占用丢失报警的6种条件，同时也解决了目前TDCS/CTC设备丢失报警功能在实际运用过程中存在的问题。

3.目前全路部分自闭线路ZPW－2000轨道电路小轨未纳入联锁的安全隐患也将彻底克服。

4.电路改动小，增设器材少，易于实现。电路原理简单，便于后续的维护和故障判断处理。

此方案在安康电务段进行运用试验效果良好，达到了电路设计的目的。当然在后续推广运用中，如不打算改变既有ZPW－2000区间轨道电路工作和运用状态，可不将 “丢车”问题纳入控制轨道电路和区间信号机的条件，仅实现 “丢车”报警功能。另外，“丢车”报警的提示还可与线路图上的光带结合，并设置响铃或语音提示。“丢车”自动解除时，声光报警信息也可修改为经人工操作才能恢复的方式，以满足现场实际使用需求。

［1］ 中国铁路总公司.运基信号函〔2011〕535号.TDCS/CTC系统列车占用丢失报警功能技术要求［S］.2011.

［2］ 西安铁路局.西铁电〔2014〕81号.TDCS/CTC设备“列车占用丢失报警”功能使用、维护、管理办法［S］.2014.

［3］ 中华人民共和国铁道部.科技运函〔2003〕124号.ZPW－2000系列无绝缘轨道电路技术条件［S］.2003.

［4］ 北京全路通研究设计院，郑州铁路局电务处.ZPW－2000A无绝缘移频自动闭塞系统［S］.2004，3.