站内轨道电路邻线干扰分析与解决措施

马卫杰

（中国铁路郑州局集团有限公司郑州东高铁基础设施段，郑州 450046）

1 问题描述

2021年11月1日，某站列车ⅡG正线通过时，11:13:04机车运行至XX站内64 km+960 m处，机车信号由L灯突变为HU灯，载频由1 700 Hz突变为2 300 Hz，低频信息由11.4 Hz突变26.8 Hz，感应电压幅度264.0 mV，机车信号由绿灯突变红黄灯触发制动。11:13:05，机车运行至站内64 km+941 m处，机车信号变为L灯，载频由2 300 Hz变为1 700 Hz，低频信息由26.8 Hz变为11.4 Hz，此后机车信号显示正常。

2 原因分析

2.1 机车信号数据分析

首先对机车信号频谱进行分析，如图1所示，发现机车信号同时接收到两种载频信号，信号有效值分别为1 700 Hz:205.4 mV和2 300 Hz:122.5 mV，解析出存在两个频谱，分别为载频1 700-2、低频11.4 Hz和载频2 300-2、低频26.8 Hz，车载设备解析出HU码（低频26.8 Hz）信息后，出现机车信号由绿灯转红黄灯的情况。

图1 机车信号频谱分析Fig.1 Spectrum analysis diagram of cab signal

2.2 现场情况调查

1）电码化调整情况测试

轨道电路制式为非电化480轨道电路叠加ZPW-2000电码化，IIG、3G在S、X行方向设置电码化发码端，其中两个区段的S行发码端配置情况如表1所示。

表1 轨道区段配置信息Tab.1 Track circuit section configuration information

2）入口和出口电流测试

用0.15 Ω分路电阻对3G、IIG的入口、出口电流测试，测试结果如表2所示。

表2 电流测试情况Tab.2 Current test results

2.3 邻线干扰与轨道电路调整分析情况

1）480轨道电路叠加电码化邻线干扰仿真分析

按电码化标准配置，对长度为950 m股道区段的机车信号分路电流和邻线干扰情况进行计算，将入口电流设置为0.7 A，本区段载频为1 700 Hz，邻区段载频为2 300 Hz，机车信号分路电流和干扰电流如图2所示。

图2 480轨道电路叠加电码化干扰电流与信号电流对比Fig.2 Comparison diagram of interference current and signal current of 480 track circuit overlapped with coding

由图2可知存在本区段机车信号电流与邻线干扰电流相近的情况，因此可能出现车载识别邻线干扰信号的情况。

2）25 Hz轨道电路叠加电码化情况

针对25 Hz轨道电路叠加电码化，同样以1 700 Hz区段受2 300 Hz邻线干扰为例，将1 700 Hz区段的信号电流与干扰电流对比有较大差异，如图3所示，可降低出现车载识别邻线干扰信号的情况。

图3 25 Hz轨道电路叠加电码化干扰电流与信号电流对比Fig.3 Comparison diagram of interference current and signal current of 25 Hz track circuit overlapped with coding

3）ZPW-2000一体化轨道电路情况

针对ZPW-2000一体化轨道电路，同样以1 700 Hz区段受2 300 Hz邻线干扰为例，将1 700 Hz区段的信号电流与干扰电流对比，如图4所示，信号电流远大于干扰电流。

图4 ZPW-2000一体化轨道电路干扰电流与信号电流对比Fig.4 Comparison diagram of interference current and signal current of ZPW-2000 integrated track circuit

2.4 机车信号解码情况测试

为进一步了解机车信号在接收多个载频信号时的解码逻辑，在机车信号设备中注入信号1:1 700 Hz载频的L码（低频11.4 Hz）后，再注入信号2：2 300 Hz载频的HU码（低频26.8 Hz），并改变注入信号1的幅值，观察机车信号解码情况，如表3所示。

表3 机车信号解码情况Tab.3 Cab signal decoding

其中，注入机车信号1，机车信号设备可正常解码出L码。

随着注入信号2，机车信号主机放弃幅值较大的绿码转为解析幅值较低的HU码，显示由绿灯变为红黄灯，表现出超过机车信号灵敏度的现象。

随着信号1幅值增大，测试到信号幅值当信号1与信号2比值大于3:1时，机车信号主机由HU码转为L码，显示灯由红黄灯变为持续绿灯。

3 结论

根据测试及仿真情况，确认列车制动停车的原因是接收到邻线干扰电流信号（HU码信号）的影响，从而导致紧急停车。结合机车信号解码情况测试分析，可判断现场故障原因如下。

1）非电化480轨道电路叠加ZPW-2000电码化的传输性能较差，经计算，出现干扰电流与信号电流幅值接近情况，引起机车信号错误解析。

2）机车信号灵敏度偏高，超过标准要求值。机车信号在接收到邻线干扰信号时，尽管干扰电流信号低于标准机车信号灵敏度要求值，仍然对干扰信号产生逻辑判断并做出动作。

3）列车在正常运行时，同时接收到本区段信号与邻线干扰信号，机车信号不能锁定本区段信号载频，出现接收邻线区段其他载频信号而导致解码异常的情况。

4 解决措施及建议

4.1 解决措施

针对产生邻线干扰问题的原因分析，可以采取以下措施。

1）通过调整室内发送器和电码化调整电阻，降低邻线区段的钢轨电流值，减小邻线干扰电流幅度；

2）通过优选轨道电路设备配置，优化电码化信号传输，增大信号电流和干扰电流之间的比值，适应车载解码逻辑。

4.2 建议

建议优化车载设备解码逻辑和灵敏度，提高车载解码准确度。对于新建线路，建议通过增大线间距，优选轨道电路或电码化制式方式，达到降低邻线影响的目的。