婺源站动车制动问题分析及解决方案

陈建强

（中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063）

1 问题提出

南昌局衢九铁路与合福客专在婺源站同站分场设置，场间设置交叉渡线实现动车组跨线运行，如图1所示。联调联试期间，合福场自X口跨场经121/123渡线往衢九场6G接车时，装载200H/300H型车载设备的动车组在121/123渡线区产生最大常用制动（B7制动），直至列车进入6G后收到车载设备提示允许缓解。由于车载设备侧线进站处于人控优先的驾驶模式，待司机手动缓解后恢复正常运行。

图1 婺源站平面布置示意Fig.1 Layout of Wuyuan Station

2 问题分析

2.1 车载设备锁定载频分析

为了对设备测距误差进行校正，200H/300H型车载设备根据地面应答器提供的轨道区段基准载频变化的报文信息，在距离变化点固定位置预先对轨道区段进行基准载频锁定（简称锁频）。锁频范围内允许同时接收相邻两个区段的载频，通过判断当前锁定载频与地面所接收载频的一致性，确定列车位置是否到达报文信息所描述的位置，从而摒弃测距设备数据，实现对测距误差的校正。

以装载200H/300H型车载设备的动车组从AG往BG运行为例，如图2所示，轨道电路区段AG、BG长度分别为a和b，P点为AG与BG之间绝缘节的位置，N点至P点和P点至M点的距离均为X（区间X为100 m，站内X为50 m）。具体过程分析如下。

图2 轨道电路区段及载频示意Fig.2 Schematic diagram of track circuit section and carrier frequency

1）在列车到达N点前，车载设备锁定AG的载频，仅允许从地面轨道电路接收载频1700 Hz。

2）从列车到达N点开始直至M点，车载设备允许同时接收应答器[CTCS-1]包信息中所描述的AG和BG所对应的载频（即1700 Hz和2300 Hz）。当列车越过P点后接收到新的轨道区段载频，经车载判定一致后更新本轨道电路区段的载频为2300 Hz。

3）如果一直没有检测到载频变化，当列车运行到M点以后锁定BG所对应的载频2300 Hz，此后车载设备仅允许从地面轨道电路接收载频2300 Hz。

4）当列车接收的[CTCS-1]包有效，且当前锁定载频与地面载频一致，则判定列车位置确定。

2.2 婺源站跨场进路制动问题分析

合福客专采用CTCS-3级列控系统，衢九铁路采用CTCS-2级列控系统，合福场与衢九场均设有列控中心设备，两场均采用全进路发码的ZPW-2000系列移频轨道电路。合福场X口经121/123渡线往衢九场6G接车时，股道发有效码，接车进路其他区段均发27.9 Hz检测码。

对于婺源站X口经121/123渡线往衢九场6G的接车进路，移频轨道区段6G、123-125DG、121-127DG的 载 频 分 别 为2300 Hz、1700 Hz、2300 Hz，如图3所示，6G发UU码，123-125DG和121-127DG均发27.9 Hz检测码。

图3 婺源站部分平面示意Fig.3 Layout of Wuyuan Station (part)

根据本文2.1节所述200H/300H型车载设备对轨道电路区段的锁频逻辑，由于123-125DG区段长度仅为41 m，当列车运行至距离121-127DG与123-125DG之间的绝缘节9 m后，车载设备开始允许同时接收[CTCS-1]包信息中所描述的121-127DG、123-125DG和6G所对应的载频（即2300 Hz、1700 Hz、2300 Hz），车 载 设 备 无法区分从地面所接收的2300 Hz载频来自121-127DG还是6G，从而误以为列车已进入6G却收到27.9 Hz检测码，判定为列车进入6G后掉码，因而产生B7制动。当列车运行越过123-125DG和6G之间的绝缘节后收到6G所发UU有效码，车载设备判定为正常后提示允许缓解。

3 解决方案

3.1 可行方案及方案比选

根据以上分析，针对婺源站跨场接车进路出现制动的问题，有以下几个解决方案。

方案一：修改121-127DG或6G的载频，使二者不一致。方案1有以下2种修改方法。

将121-127DG的载频由2300-1改为1700-2，同时将5G的载频由1700-1改为2300-1，将112DG的载频由2300-1改为1700-1。

将123-125DG的载频由1700-1改为2300-2，同时将6G的载频由2300-2改为1700-2，将211DG的载频由1700-2改为2300-2。

方案二：将121-127交叉渡线的工型绝缘节进行翻转设置，使交叉渡线的工型绝缘节由靠近123-125侧改为靠近121-127侧。修改后123-125DG和121-127DG的区段长度分别由41 m和102 m变为77 m和66 m。

方案三：将移频轨道电路的发码时机与列车运行方向关联，仅当办理合福场合肥方面往衢九场6G接车时，121-127DG轨道电路发送端调整至背离接车方向，从而使动车组无法收到地面移频信号。

方案一和方案二均需对婺源站的列控数据进行修改，由于发现该问题时衢九铁路已进入联调联试，修改婺源站的列控数据需同时修改婺源站合福场和衢九场两场的列控中心软件。方案一和方案二不仅修改代价高，而且周期长，因此推荐采用方案三。

3.2 方案3的实现

在121-127DG移频轨道电路低频码发送通道中增加121/123FBJ条件，满足仅当办理合福场合肥方面往衢九场6G接车时，将121-127DG轨道电路的发送端由127#道岔岔尖一侧调整为121#道岔岔尖一侧。其他情况均维持原设计发送端方式不变。

具体在原设计的121-127DG移频轨道电路通道中串入121/123FBJF接点。修改前121-127DG移频轨道电路通道如图4所示，修改后的121-127DG移频轨道电路通道如图5所示。

图4 修改前121-127DG轨道电路通道Fig.4 Track Circuit 121-127DG before modification

图5 修改后121-127DG轨道电路通道Fig.5 Track Circuit 121-127DG after modification

鉴于121-127DG发27.9 Hz检测码，对列车运行无确切指导作用，经过该特殊方案处理后，当动车组运行至121-127DG区段时，地面设备无机车信号。列车在经过121-127DG的过程中不会收到地面轨道电路的2300 Hz载频，直至运行至123-125DG后接收到1700 Hz载频后继而接收到6G股道2300 Hz带有效码的正常码序，实现了动车组正常跨线运行。

4 小结

针对装载200H/300H型车载设备的动车组因移频轨道电路区段长度不足而导致动车制动问题，根据车载设备锁定载频的原理深入分析其成因，相应提出了修改列控中心软件与不改列控中心软件两类4种方案，通过比选，推荐采用将移频轨道电路的发码时机与列车运行方向关联，使该区段的轨道电路有条件发码的特殊处理方案，并详细阐述该方案的具体实现。目前，该方案已在现场实施使用并通过动态验收测试，保证衢九铁路的顺利开通运营。