进站信号机外方接近轨电码化优化设计
2021-10-31杨莉
杨 莉
(中国铁路设计集团有限公司,天津 300308)
目前,国内普速铁路区间多采用ZPW-2000系列自动闭塞,编码方式采用继电编码。本文以蒙华铁路工程发现的接近轨错误收到U2码问题为实例,分析产生该问题的原因,并提出优化设计方案。
1 问题提出
蒙华铁路工程在现场联锁试验过程中,发现列车在X3JG区段存在错误收到U2码的情况。以如图1所示下行线为例,列车占用X3JG区段,X进站信号机开放U灯,机车信号正常收到U码,和X进站信号机显示一致;当XI出站信号机开放经道岔直向的进路,X进站信号机由U灯转为LU灯或L灯,此时在X3JG的列车机车信号应由U码转变成LU码或L码,但存在瞬间错误收到U2码的情况。由于L、LU码代表直向进路,U2码代表侧向进路,存在一定安全隐患。
图1 车站示意Fig.1 Schematic diagram of the railway station
2 问题分析
蒙华铁路工程区间轨道电路采用继电编码方式,车站采用计算机联锁,X3JG区段编码电路如图2所示。
图2 X3JG编码电路Fig.2 X3JG code circuit diagram
以图1所示下行线为例,当列车在X3JG区段正向运行时,X进站信号机开放U灯,QZJ、XLXJ、XZXJ吸起,XILXJ落下,X3JG区段收到U码。此时排列XI→SN直向的发车进路时XILXJ吸起,计算机联锁采集到XILXJ吸起,确认XI信号机开放后驱动XLUXJ,XLUXJ吸起后带动XTXJ吸起,从计算机联锁采集XILXJ到驱动XLUXJ吸起需要时间一般为1~2 s。由于XLUXJ晚于XILXJ吸起1~2 s,导致X3JG区段发码电路会有2 s时间XLUXJ落下发送U2码,因此X3JG区段瞬间会收到U2码。当列车在图1上行线S1LQG区段反向运行时,也会出现上述情况。
对于6502电气集中联锁车站,在上述情况下,由于XI出站信号机的XILXJ吸起后,X进站信号机的XLUXJ将立即吸起,因此不存在X3JG区段出现瞬间收到U2码的情况。因此,6502电气集中联锁车站无上述问题,而计算机联锁车站需要针对上述问题对X3JG/S1LQ编码电路进行优化设计。
3 解决方案
1)方案一:XLUXJ后接点串接XILXJ方案
如图3所示,考虑在原编码电路XLUXJ后节点串接XILXJ。
图3 XLUXJ后接点串接XILXJ方案Fig.3 Solution 1: the rear node of XLUXJ is connected to XILXJ in series
当列车在X3JG区段正向运行时,X进站信号机 开 放U灯,QZJ、XLXJ、XZXJ吸 起,XLUXJ、XILXJ落 下,X3JG区 段 收 到U码;此 时 排 列XI→SN直向的发车进路时XILXJ吸起,XLUXJ未吸起时发码电路发送U2码,吸起后发送LU码或L码,因此还是存在2 s闪U2码现象。
2)方案二:XLUXJ替换为SNZXJ方案
如图4所示,考虑将原编码电路XLUXJ继电器替换为SNZXJ。
图4 XLUXJ前接点串接SNZXJ方案Fig.4 Solution 2: the front node of XLUXJ is connected to SNZXJ in series
当列车在X3JG区段正向运行时,X进站信号机开放且排列了XI→SN直向发车进路,XILXJ吸起,SNZXJ吸起,X3JG区段不会存在瞬时收到U2码情况;但办理通过进路时,由于XTXJ吸起时机晚于SNZXJ,X3JG区段存在瞬间收到LU码情况。
3)方案三:XLUXJ后接点串接SNZXJ方案
如图5所示,在原编码电路XLUXJ后接点串接SNZXJ(或XIZTJ),SNZXJ吸 起,发U码,SNZXJ落下,发U2码。
图5 XLUXJ后接点串接SNZXJ方案Fig.5 Solution 3: the rear node of XLUXJ is connected to SNZXJ in series
当列车在X3JG区段正向运行时,X进站信号机开放且排列了XI→SN的发车进路时,XILXJ吸起,SNZXJ吸起,此时虽然XLUXJ落下,但是由于SNLXJ吸起,X3JG区段收到U码,XLUXJ吸起,X3JG区段收到LU码或L码,不存在瞬间收到U2码的情况。
4 方案比较
方案一与原编码电路发码方式一致,同样会出现瞬间收到U2码的问题,此方案并不能解决问题。
方案二虽然解决了瞬间收到U2码的问题,但可能会出现X3JG瞬间收到LU码的情况;此外,当X进站信号机XLUXJ因为某种原因导致没有吸起,X进站信号机点U灯,因为编码电路检查的是SNZXJ,XLUXJ虽然没有吸起,但排列了X进站直进直出进路后,SNZXJ吸起,X3JG区段收到LU码,导致X3JG收到码序与X进站信号机显示不一致的问题。
方案三解决了X3JG区段瞬间收到U2码的问题,在XLUXJ未吸起时通过SNZXJ落下发U码,满足了进站信号机接近区段编码与进站信号机显示一致的要求。
通过对以上3个方案进行比较,建议X3JG区段编码电路修改方案采用“方案三:XLUXJ后接点串接SNZXJ方案”。同理S1LQG区段反向编码电路也需按方案三修改,如图6所示。
图6 S1LQ区段编码电路修改示意Fig.6 Schematic diagram of S1LQ section coding circuit modification
5 总结
本文对X3JG区段瞬时收到U2码问题进行分析,提出了优化设计方案,解决了X3JG瞬时收到U2码问题,该方案已在蒙华铁路工程成功应用,现场反馈效果良好。
通过上述分析,可看出除采用计算机联锁自闭车站的X3JG和S1LQ区段外,采用计算机联锁非自闭车站进站信号机外方的接近区段也会存在类似问题,建议参考方案三修改编码电路解决。
机车信号信息是地面向行车反应线路空闲和地面状况的重要信息,因此在处理电码化问题时,不仅需要了解现场实际情况,还要掌握编码电路中各继电器的励磁时机,对各类情况进行综合分析后进行电码化电路设计,使机车信号能够正确反应地面信息,保障列车运行安全可靠。