站内25 Hz轨道电路叠加电码化典型问题分析

刘国栋，陈德伟，肖 鹏

（中铁二院工程集团有限责任公司，成都 610031）

1 概述

随着国内铁路的发展以及铁路大规模提速，对机车信号和列车超速防护有了更高的要求，以机车信号取代地面信号作为主体信号已经成为铁路信号技术发展的趋势。机车信号是由地面设备向机车传递反映线路空闲与进路状况的信息，包括列车运行前方空闲闭塞分区数以及道岔直、侧向进路信息等[1]。

铁路车站25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000系列电码化装置作为从地面向车载传递控车命令的重要手段，已不再是辅助行车装置，而是作为行车主设备在普速铁路以及高速铁路车站上广泛应用。机车信号作为列车运行许可、确保列车安全行车间隔的安全信息，应满足故障-安全原则[2]，必须具有高安全、高可靠的性能[3]。

铁路车站25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000系列电码化技术已经在铁路上应用多年，主要有开环电码化和闭环电码化两大类，开环电码化因其简单实用在铁路工程中得到了广泛应用，而闭环电码化由于电路比较复杂而较少采用，本文所列举的叠加电码化均为开环电码化。

虽然25 Hz相敏轨道电路叠加电码化技术已广泛应用，但由于其自身的局限性，比如易造成邻线干扰等问题，需在工程设计中具体分析并解决。

2 电码化技术对列车冒进信号的防护

根据《铁路车站电码化技术条件》(TB/T 2465-2010)及《集中联锁结合电路一般原则》(TB/T 2307-2017)的要求，列车冒进信号时，至少其内方第一区段发禁止码或者不发码，在电码化设计时需根据不同情况具体分析[4]。

2.1 列车进路电码化设计

列车信号机防护的直向进路电码化均需设置发码继电器FMJ或JMJ。车站正线接车进路、发车进路电码化均需设置发码继电器。特殊情况下，接发车进路信号机、通过信号机等防护的直向进路电码化也适用于该情景，以时速160 km的某普速单线铁路为例，说明电码化设计情况，如图1所示。

B线路所与相邻C站距离较短，站间25 Hz相敏轨道电路贯通。B线路所通过信号机X至C站接近信号机JXZ之间1DG、SZ2JG作为C站进站信号机外方的第1接近区段，叠加ZPW-2000A电码化。

为了防止列车冒进线路所X信号机时收到允许信号而危及行车安全，自X信号机至JXZ的列车进路电码化设计XJMJ继电器。只有当X通过信号机的LXJ、ZXJ均吸起时才能向1DG发码，如图2所示。

当列车冒进X信号机时，XJMJ不吸起，1DG不发码，列车不会收到误导信号。

2.2 自动闭塞线路线路所电码化设计

如图3所示，自动闭塞线路线路所正线设计25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000系列电码化。当列车冒进X通过信号机时，此时若开放了XN通过信号机向S方向的列车进路，可能会收到2DG电码化允许行车信号，危及行车安全，不满足《铁路车站电码化技术条件》(TB/T 2465-2010)及《集中联锁结合电路一般原则》(TB/T 2307-2017)的要求。

为解决该问题，如图4所示，可在X通过信号机与2#道岔之间设置一段无岔轨道电路区段，当列车冒进X通过信号机时，因无岔区段不发码，列车不会收到电码化信息，满足规范要求。

3 单端发码电码化的防护

当车站站型复杂时，如果电码化电路设计不严谨，就可能出现丢码、误接收码等问题，可能造成ATP制动停车等事故[5]。

同一轨道区段单端发码，非发码方向列车易受到电码化漏流干扰，本来无码却接收到码，给列车司机造成误导或导致装在车载ATP的机车错误反应。解决该问题最常用的方法主要有增加轨道区段双端发码和设置发码方向等。

3.1 增加轨道区段双端发码方案

普速铁路车站股道电码化采用1台发送器时，同时只能一端发码，而另一端无码。当列车进入本股道并换端折返时，容易受到相邻股道电码化信息干扰，若收到相邻股道同端发码的允许信号，存在安全风险，如图5所示。

解决该问题的方法主要是由股道单端发码改为双端发码，股道由1台发送器切换方向发码改为在股道两端各设置1台发送器分别发码。相对于本线电码化信号，邻线电码化干扰信号较弱，不会收到邻线电码化干扰。

3.2 单端发码电码化增加发码方向控制方案

当轨道区段一端为列车信号机，另一端为调车信号机时，一般设计为列车信号机端轨道占用发码而调车信号机端不发码。如图6所示，当列车或车列低速往调车信号机方向运行时，当仅第一轮对压入5/12G，且当电码化出口电流较大时，由于仅1个轮对分路，较轻的车容易出现分路不良现象，漏流现象较为明显。一旦漏流大于机车信号钢轨最小短路电流值时，机车信号接收线圈就会接收到自5/12G送电端传来的移频信号HU码。当第2个轮对压入5/12G，轨道分路不良现象大幅减弱，漏流变小，机车信号接收不到自5/12G送电端传来的移频信号HU码。由于机车信号HU码的译码时间仅需0.9 s[6]，当车速较慢时，第1轮对压入5/12G至第2轮对压入间隔时间若大于0.9 s，机车就会接收到HU码。当普速列车短时间内收到HU码会误导列车司机。若动车组列车短时间收到HU码，随后无码，车载ATP设备按H码控制，触发紧急制动[7]，造成行车事故。

解决该问题的方法可以增加发码方向继电器FMJ，当进站信号机X开放允许信号或者引导信号时FMJ吸起，当列车出清5DG、5/12G时FMJ落下。用FMJ控制发码方向，如图7所示。

将FMJ后接点串入5/12G发码通道中，如图8所示。当建立了自X进站信号机往SZ方向的侧向列车进路时FMJ吸起，切断发送器往5/12G的发码通道，使5/12G不发码，解决了上述单端发码电码化干扰的问题。

若为新建计算机联锁车站，当建立了自X进站信号机往SZ方向的侧向列车进路时，由计算机联锁驱动FMJ吸起，同上，将FMJ后接点串入5/12G发码通道中。

4 结论

本文通过对25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000系列电码化几个特殊案例进行分析，解决了由于叠加电码化技术的局限性造成对行车影响的几种典型问题，为以后的工程设计提供解决方案及解决类似问题的技术参考。