一起区间轨道电路迎面红光带故障的处理与思考

龙 鹏

（国能朔黄铁路发展有限公司原平分公司，山西 原平 034114）

0 引 言

朔黄铁路区间为三显示UM71改进型无绝缘移频自动闭塞，闭塞分区平均长度2 km，一般设置两个小轨道区段，在山区因视线不清或道床漏泄较大区段增设多个小轨，部分区段甚至有3至4个小轨区段。2019年北大牛站区间轨道电路（该区段包含4个小区段）因器材老化发生一起迎面轨道电路红光带故障，导致机车信号掉码。故障发生后，电务专业综合分析、科学研判，成功处置了这起特殊的设备故障，对提高故障处理、微机监测分析和压缩故障延时等具有重要意义[1]。

1 故障概述

2019年1月17日13时26分，57015次列车运行至北大牛―龙宫区间下行线D3G轨道区段，由于机车信号掉白（由绿码变为白码）停车，2 min后机车信号自动恢复。电务人员查看列车运行前方0589信号机显示绿灯正常，前方轨道区段D4G、D5G轨道区段均正常。查看微机监测回放发现列车运行前方D3G4轨道区段接收器故障，导致列车运行前方迎面红光带，立即组织在运统-46登记要点并更换接收器后，设备恢复正常。

2 故障回放

2.1 北大牛至龙宫下行线D3G回放示意图

（1）13时24分36秒57015次压入D3G2区段，7 s后，D3G4接收器故障致使D3G4、D3G3区段红光带，导致D3G2区段无功出掉码如图1所示，致使57015次机车信号掉白。

图1 列车运行至D3G2区段掉码示意图

（2）机车信号掉码，列车缓慢停于D3G3处，2 min后D3G4红光带自动恢复如图2所示，机车信号恢复正常。

图2 列车停于D3G3处，机车信号恢复示意图

2.2 D3G各区段接收器曲线图

D3G各区段接收器曲线图如图3，图4，图5，图6所示。

图3 D3G1接收器曲线图

图4 D3G2接收器曲线图

图5 D3G3接收器曲线图

图6 D3G4接收器曲线图

2.3 列车运行与故障信息时间节点示意图

从D3G1、D3G2、D3G3、D3G4的接收器曲线图很难分析和判断D3G4区段故障，为了更准确掌握57015次运行与D3G4故障时间节点图，特绘制了一张简易时间叠加曲线图（如图7所示）。

图7 57015次列车运行与D3G各区段曲线叠加示意图

2.4 轨道区段大轨切小轨设计

在UM71轨道电路各小轨的占用关系设计上，采用大轨切小轨的原则，即：列车先压入G1，后压入G2，再压入G3，最后压入G4。在发送器的编码电路里，利用G2继电器后接点切断G1发送器编码电路，G3继电器后接点切断G2发送器编码电路，G4继电器后接点切断G3发送器编码电路，这样在G4占用或故障后G3、G2、G1这3个区段相继出现无功出而被迫红光带[2]。

3 故障原因

通过一系列分析、微机监测回放、曲线对比，判断造成57015次列车机车信号掉白的故障原因为D3G4区段接收器材质不良。该接收器自2004年上道以来未下道进行全面检测，因其内部均为电子元件，其在线运行正常的情况下，下道检测也没有实际意义，为此接收器设备一直采用故障检修的方式进行管理。

4 预防设备故障的思考

就当前接收器运行状态而言，设备超生命周期运行所带来的设备病害在所难免，设备厂家的备品现货也屈指可数，因此除了在设备发生故障时，准确快速的排除故障以外，还应从微机监测预报警的应用和备品备件的准备上下功夫，确保设备平稳过渡，以下是设备超生命周期运行的几点思考。

（1）加强微机监测数据分析。一是做好曲线变化细节分析，从该起故障来看，小轨及曲线变化多不易直观分析，需将每个区段截图的时间精确到秒，必要时可绘制出来，便于分析；二是缩小微机监测上下限值的设定，利于微机监测提前预报警，及早发现隐患并处理，将故障消灭在萌芽状态。

（2）要实时掌握接收器备品动态，确保备品性能良好、数量充足，防止因故障高发、备品不足而造成的被动局面，建议每季度对备品接收器进行一次天窗上线测试，确保备品性能良好。

（3）提升专家诊断系统预报警信息执行效率。一是优化专家诊断系统的功能应用，分级分类报警按照报警等级推送至相应级别管理人员手机上，达到实时提醒目的；二是将报警功能推送至行车室或电务值班室等场所实时提醒，确保每一条报警信息都能得到及时处置。

5 行车安全的思考

通过电务人员对该起故障回放、分析和判断，因接收器材质不良导致轨道电路红光带而引发的机车信号掉白故障，查阅相关的铁路行车安全规章，满足“故障-安全”原则，因此将其定义为迎面红光带故障，对此有以下几个方面的思考。

（1）若按机车信号故障来指挥行车。根据公司《铁路运输管理规程》第416条“遇天气恶劣，信号机显示距离不足200 m时，列车按机车信号的显示运行，当接近地面信号机时，司机应确认地面信号，遇地面信号与机车信号显示不一致时，应立即采取减速或停车措施”之规定[3-5]。车站值班员只能通过司机汇报机车信号掉白（因前方弯道无法瞭望0589信号机显示）指挥行车。列车在该闭塞分区内运行若前方小轨故障或断轨检查，在地面信号已经无法反应时，利用机车信号反应小轨故障或断轨检查，对行车安全增加了又一层保护作用。符合“故障-安全”设计原则。

（2）若按轨道电路故障来指挥行车。根据公司《铁路运输管理规程》第398条“万吨重载列车在长大下坡道区间遇通过信号机显示停车信号（包括显示不明或灯光熄灭）司机应使列车在该信号机前停车，并利用列车无线调度通信设备将信号机编号、机车停车位置通知前方或后方车站值班员。车站值班员接到司机报告后，及时向列车调度员汇报，并立即通知工务、电务进行检查、处理。在未得到线路设备正常的通知前，后方站不得再向该区间放行列车。该信号机所防护的闭塞分区线路设备正常的情况下，列车调度员发布调度命令指示司机以不超过45 km/h速度运行到一次通过信号机，按其显示的要求运行”之规定。务必得到工务检查线路正常后方可安全放行列车，属于最为安全的行车方式。

（3）按照长闭塞分区行车的思考。因站间行车凭CTC显示运行，而值班员能掌握到的是整个闭塞分区红光带。由于控制台的闭塞分区设置是一个闭塞分区用一段光带来显示，即:“不论列车运行到哪一个小轨，或不论是哪一个小轨故障，都由这一段光带来显示，不能直观掌握具体哪一个小轨的占用与空闲”；虽然这起故障属于小概率事件，但是反应了大闭塞分区行车的弊端，建议将闭塞分区用小轨显示出来，这样便于行车人员直观地掌握每个闭塞分区中每一个小区段的占用与空闲情况，缩短行车显示空间，准确掌握列车运行，提高列车运行安全系数。

（4）对于山区铁路列车运行安全思考。为减少两万吨列车运行的危害，对山区铁路长大下坡道以及小半径曲线处所，一是建议缩短电务设备更换周期，减少设备故障；二是增加对老化设备器材的研判分析工作，对于判明的设备隐患或障碍需及时要点处理，必要时需采取措施喊停列车并快速处置，防止信号突变或机车信号突变影响列车运行。

6 结 论

通过该起故障的处理与思考，分析造成迎面红光带故障的原因固然有多种，但在如何准确分析迎面故障以及迎面红光带故障的行车处置显得尤为重要，通过对UM71轨道电路闭塞分区的设置、CTC控制台盘面闭塞分区显示以及机车信号的显示关系等分析与思考，对山区铁路重载列车运行安全提出了安全建议，提升安全风险辨识能力，及时采取措施消除行车安全隐患。