地铁车辆段/停车场列车占用检测设备选型

马海波

（常州市轨道交通发展有限公司设备技术处，江苏常州 213022）



地铁车辆段/停车场列车占用检测设备选型

马海波

（常州市轨道交通发展有限公司设备技术处，江苏常州 213022）

摘要：随着我国城市轨道交通的大力发展，计轴设备和单轨条50 Hz相敏轨道电路在车辆段/停车场中得到广泛应用。在轨道交通建设初期，涉及设备方案选型问题。参照其他地铁的实际经验，从设备原理、优缺点、使用情况、成本等方面对计轴设备和50 Hz相敏轨道电路在地铁工程中的应用进行探讨。

关键词：车辆段；计轴设备；相敏轨道电路；方案选型

Abstract:With the rapid development of urban mass transit in China, axle counters and 50 Hz phase detecting track circuits have been widely used in depots/parking lots. In the early days of rail transit construction, equipment selection issue must be involved. This paper discusses to apply axle counters and 50 Hz phase detecting track circuits in metro project with reference of actual experiences in other metro projects from such aspects as equipment principle, advantages and disadvantages, application conditions and costs.

Keywords:depot; axle counter; phase detecting track circuit; scheme selection

1　常州地铁简介

常州市轨道交通1号线是城市内南北向的主干线，一期工程起点站为南夏墅站，终点站为北海路站，线路途经武进、天宁、新北3个行政区，线路全长约34 km，设有29座车站；1号线一期工程设一段一场，在凤栖路西侧、镜湖路南侧设城南停车场，在长江路东侧、S122省道北侧设新龙车辆段；在茶山站西侧设线网控制中心，在文化宫站设1、2号线联络线，在新龙站预留1、4号线联络线。

2　车辆段/停车场列车占用检测设备原理简介

目前，国内地铁车辆段/停车场列车占用检测设备主要采用计轴或者50 Hz相敏轨道电路，下面对这两种占用检测设备的原理进行简单介绍。

2.150Hz相敏轨道电路

50 Hz相敏轨道电路利用钢轨作为导体，在钢轨两端设钢轨绝缘，中间的轨缝用轨端接续线连接，当两根钢轨完整且无车占用，电流通过两根钢轨和轨道继电器（GJ），使轨道继电器（GJ）励磁吸起，前接点闭合，逻辑上表明区段空闲；当列车占用轨道时，电流通过列车轮对，轨道电路被分路，两根钢轨间的电压降低，流经轨道继电器（GJ）的电流减少至它的落下值时，轨道继电器（GJ）落下，逻辑上表明区段占用。当轨道电路发生断轨、断线时，同样会导致轨道继电器（GJ）落下。其电路原理示意如图1所示。

2.2计轴设备

计轴设备是利用轨道传感器、计数器记录和比较驶入和驶出轨道区段的轴数，以此确定轨道区段的空闲和占用。列车轮对经过传感器磁头时，向驶入端处理器传送轴脉冲，轨道区段驶入端处理器开始计轴，驶入端处理器首先判定运行方向，确定对轴数累加计数还是递减计数。列车进入轨道区段，驶入端计轴器对轮轴进行累加计数；当列车到达区段驶出端计轴点时，驶出端计轴器进行减轴运算，列车全部通过后，驶出端计轴器与接收的驶入端轴数进行比较运算。当比较运算结果前后一致时，逻辑上认为轨道区段空闲；当比较运算结果不一致时，逻辑上认为轨道区段占用，其原理示意如图2所示。

3　车辆段/停车场50 Hz相敏轨道电路和计轴设备优缺点比较

50 Hz相敏轨道电路在国内地铁车辆段/停车场项目中已得到广泛的应用，具有设备简单、造价成本较低，能实现断轨检查，故障后的恢复相对便捷等优点。但存在对道床电阻要求较高、需加装绝缘节、对轨道区段长度有一定限制等缺点，使用中需要对不常用的股道以及高潮湿位置股道进行钢轨打磨，防止分路不良。

计轴设备工程实施简单，不需要绝缘节，便于安装、调试，易于维护，在诸如潮湿、积水, 钢轨面生锈等环境下, 可以正常工作。计轴设备采用非接触检测方式，免去打磨钢轨工作。但存在易受干扰、造价相对较高，不能实现断轨检查等不足。计轴设备在重新上电或故障恢复后无法判断区段是否有车，故障复零需人工确认区段空闲，这就引入了不可靠的人为因素，也带来了安全风险，尤其车辆段/停车场相对于正线车站情况较为复杂，这种不足更容易暴露。

4　国内地铁车辆段/停车场实际使用情况统计

近三年国内地铁已经开通运营的线路和正在实施的线路车辆段/停车场列车占用检测设备使用情况如表1所示。

表1　国内地铁车辆段/停车场列车占用检测设备使用情况

5　投资分析

常州地铁车辆段/停车场列车占用检测设备投资概算分析如表2所示。

表2　常州地铁停车场/车辆段列车占用检测设备投资概算 万元

根据其他地铁工程经验，以一个轨道区段(含室内、外设备)造价0.9万元、一个计轴点(含室内、外设备)国产计轴设备造价3.8万元、进口计轴设备造价6万元，结合常州地铁车辆段/停车场规模计算，常州地铁停车场/车辆段采用50 Hz相敏轨道电路方案造价约为169万元，采用国产计轴造价约775万元，采用进口计轴费用约1 222万元。

6　结论

50 Hz相敏轨道电路和计轴设备作为轨道区段空闲与占用自动检查不可缺少的地面设备，其对整个地铁系统而言是极为重要的，直接影响地铁系统的管理与运行。这两种设备都是比较成熟的技术，均能满足信号系统的功能要求，在国内地铁车辆

段/停车场有成功应用案例。在已建成及正在建设的国内地铁车辆段/停车场中，绝大多数仍采用50 Hz相敏轨道电路作为列车占用/空闲检测设备。综合造价、环境、使用情况等因素选型分析后，最终确定常州市轨道交通1号线一期工程车辆段/停车场采用50 Hz相敏轨道电路作为列车占用/空闲检测设备。对于其他地铁新建车辆段/停车场则可以根据线路特点、地区环境及投资情况等进行选择。

参考文献

[1]王力.计轴设备在轨道交通信号领域的应用[J].铁道通信信号，2011，47（1）：20-22.

[2]安海君，李建清，吴保英.25Hz相敏轨道电路[M].2 版.北京:中国铁道出版社, 2001.

(收稿日期：2014-11-20）

DOI:10.3969/j.issn.1673-4440.2016.01.020