提高转辙机缺口监测报警准确性探讨

周 荣

转辙机表示缺口间隙的变化，能够间接反映尖轨与基本轨密贴强度的变化。为了加强对道岔密贴强度的监测，非常有必要安装转辙机表示缺口监测报警系统，它可以实时地对转辙机表示缺口间隙状态进行全自动监测，对超标的缺口进行报警，现场维护人员及时处理，预防道岔打空转或卡缺口的惯性故障。因此提高转辙机表示缺口监测报警的准确性对实际运用十分必要。

1 缺口监测报警现状

目前已上道的转辙机表示缺口监测报警系统，按传感器类型分为3种：开关方式、数值方式和视频方式。这3种方式的缺口监测报警系统都已大量推广使用。但现场维护人员只喜欢视频方式，因为不用上道打开转辙机盖，通过实时拍照功能就可以直观地看见缺口的图片，并进行人工判断。但是视频自动报警的误报非常多，报警的有效性不高，让现场维护人员对报警产生不信任感。

2 误报原因分析

2．1 道岔杆件旷动造成误报

由于转辙机的表示杆、表示连接杆、尖轨连接铁之间通过销轴连接，不可避免地产生间隙，这个间隙是杆件旷动的关键原因，若能消除此间隙，就能够减少转辙机表示缺口监测报警的误报。但是此间隙不可能完全消除，只能减小。因为表示杆、表示连接杆、尖轨连接铁之间需要活动连接，否则会造成道岔转换时卡阻。

2．2 列车通过震动造成误报

列车通过道岔时，会挤压钢轨，使钢轨出现非常大的形变。这个形变可以造成缺口间隙变大或变小而产生误报。列车从旁边线路通过时，其非常大的震动能量传递给临线道岔，也能够造成有旷动的表示杆缺口变化而产生误报。

2．3 监测系统自身原因产生误报

转辙机表示缺口监测系统传感器本身由于安装不牢固产生移位造成误报，或者是传感器、监测分机等器件损坏造成误报。

3 解决办法

3．1 软件解决方案

道岔杆件旷动和列车通过时震动产生的误报是现场出现最多的，而这些都是客观存在不可避免的，因此就只能用技术手段进行甄别，通过软件将这类无效报警屏蔽，避免误报发生。

能够真实反映转辙机缺口大小，必须是转辙机转换到位后检查柱落入表示杆缺口中的瞬间。因此缺口监测应在转辙机转换过程结束后，检查柱正常落入缺口中10s内，在转辙机无外力引起振动的情况下，记录缺口值，并及时分析和报警，其他时刻只记录不报警，这样才能够大大提高缺口监测报警的准确性。

1．在下述条件下，转辙机缺口不判断，不报警：检修时间范围内；通信故障时；转辙机转换过程中。道岔区段有车占用 （拍摄过车视频或记录过车缺口变化）时虽不报警，过车结束 （可以设定时间长度）后形成的缺口，应做记录；道岔处于反位时，转辙机定位缺口原超标报警应保留，但此时的定位缺口不应判断报警；道岔处于定位时，反位缺口原超标报警应保留，但此时的反位缺口不应判断报警。

2．转辙机表示缺口报警条件：道岔处于反位时，转辙机反位缺口值已超标，该转辙机反位表示缺口应报警；道岔处于定位时，转辙机定位缺口值已超标，该转辙机定位表示缺口应报警。

3．转辙机表示缺口超标报警恢复条件：道岔处于反位，反位缺口未超标时，转辙机反位表示缺口报警应恢复；道岔处于定位，转辙机定位缺口未超标时，定位表示缺口报警应恢复。

4．为了提高缺口报警的准确性，应将监测软件设计为轮询和中断的报警方式。即一般时间，监测采用轮询方式，将缺口值取回总机进行判断并显示；当道岔发生转换时，应在道岔转换完毕后中断轮询，及时将缺口值上送总机判断和单独显示。缺口监测软件流程如图1所示。

将转辙机缺口监测软件针对现场复杂情况进行适应性改进，特别是与信号集中监测系统结合，由信号集中监测系统将道岔区段的占用条件和道岔启动条件，送给转辙机缺口监测系统，其软件将区段占用和道岔转换过程缺口变化量进行屏蔽，可以大大提高转辙机缺口报警的准确性。

3．2 硬件解决方案

传感器和监测分机安装在转辙机机内，列车通过时振动非常大，特别是南方的转辙机内高温、高湿和多雷，以及北方的转辙机内低温的环境，如果传感器安装方式或监测分机设计不合理，极易造成传感器和监测分机损坏，或者造成传感器松动偏移，转辙机缺口容易产生误报。因此，必须加强转辙机缺口监测的稳定性设计，提高转辙机缺口监测传感器和监测分机电子产品的可靠性等级，确保转辙机缺口监测故障率低，平均无故障时间 （Mean Time Between Failures，简称 MTBF）应能够大于5万h。

4 结束语

上述方案适用于开关方式、数值方式和视频方式的转辙机缺口监测，对三种转辙机缺口监测都能够提高报警的准确性，对转辙机缺口监测设计和现场缺口监测误报整改工作具有指导意义。

［1］ 中华人民共和国铁道部．运基信号〔2003〕49号．关于公布《转辙机表示缺口监测报警系统技术条件》及试验安排的通知［S］．2003．

［2］ 郑列文．关于道岔缺口监测报警装置现场的应用与探讨［J］．科技资讯，2013（3）：51．