轨道电路并行区段邻线同频干扰解决方案研究设计

邹昕洋

关键词： 并行区段 同频干扰 轨道电路 双线并行

在新车站设计时若规划合理极少数出现频率交叉不开以及同频干扰问题。该文将以既有车站为基础，当既有车站站场发生变化时，该站接发车进路以及轨道电路也随之增加。新增电码化轨道电路与既有站内电码化轨道区段多采用ZPW-2000 制式时，所需要考虑的是接发车频率如何设置，当两线线间距一定的情况下线路之间频率是否构成干扰[1]。如何将新增部分同既有部分相结合便是设计的重中之重。列车运行安全作为铁路运输中的首要条件，当相邻线路存在相同载频或相同基准载频的问题出现时，正在行驶的列车上的机车信号无法区分是该区段还是并行线路相邻区段信号，容易造成列车误认最终导致信号显示升级，影响列车运行效率，严重的情况则危及行车安全[2]。因此，对ZPW-2000 制式轨道电路同频干扰等问题的研究和分析是必要的。

1 案例分析

线路并行情况下当线间距小于10 m 时配置接发车频率时则容易出现同频干扰问题，例如：1700-1 与邻线1700-1 为相同载频，1700-1 与邻线1700-2 属于相同基准载频，为不同载频。

该文以既有范屯站改造工程为基础，此次设计在既有范屯站上行沙岗方向基础上新增体育公园方向范屯站接车。体育公园与范屯站区间采用自动闭塞方式办理，新增设ST 进站，针对工程设计过程中所遇到的问题整理成两个案例进行分析。案例1：在新增体育公园至范屯站线路，区间Y18G 与既有II-IIG 线间距约8.9 m，所属上行频率分别为2000-1 和2000-2，为相同基准载频，当同时办理向范屯站接车任务时，也容易发生同频干扰。案例2：既有II-IG2 与II-3G2 线间距6 m，两线同为下行频率1700-2，当同时办理发车任务时，容易发生同频干扰。范屯站信号设备平面布置图如图1 所示。

2 ZPW-2000A 轨道电路干扰问题分析

随着轨道电路的发展，ZPW-2000A 型轨道电路在我国信号系统中起着关键的作用，ZPW-2000A 轨道电路继承和延续法国UM71 技术的结构上的优势[3]，针对轨道电路中调谐区处断轨检查问题，实现全轨道电路断轨检查连续化。相应减少轨道电路调谐区分路死区段[4]。显著提升了轨道电路的传输长度以及传输能力，具有良好的监测功能。当轨道电路发生故障时，具有高效精准的报警能力。

ZPW-2000A 轨道电路载频区分为“-1”和“-2”共有8 种载频。采用此种频率的设置既检查了轨道区段中是否存在有车占用情况，也同时起到向迎面列车传输该区段和前方区段占用和空闲的信息[5-6]。这不仅显著提升了铁路信号的传输功能，也在多线路并行的条件下，为每个轨道区段频率之间能错开提供了保障。ZPW-2000A 型轨道电路通过钢轨作为媒介进行传输发送信息，在接收端接收发送信息并进行处理，因此轨道电路的正常使用关系到铁路的安全运输。

ZPW-2000A 轨道电路并行数量最多不超过4 条，并当出现接发车同运行方向且相同频率的情况下线间距<10 m 时需严格按照相同载频下所需满足的并行长度执行，当线间距>10 m 时无特殊要求。并行区段及并行长度示意图如图2 所示，图中的2 条线路存在并行，4G/5G 及5G/6G 的并行长度如标出所示，即上述区段出现同频则出现并行干扰问题。

ZPW-2000A 轨道电路信息通过钢轨为载体进行传输，通过发送端向接收端进行传输，接收端接收到信息后进行解调和处理继而执行相应功能[7-8]。针对普通复线车站，根据列车上下行运行方向不同，需设置不同载频，故不存在干扰问题。同方向运行时则会出现同频干扰问题，当忽略并行区段同频干扰问题时，相邻线路的轨道区段同频信号会同该区段的信号难以区分，若车载信号接收到的不是该区段信号而是运行同方向相邻区段的信号时则会导致机车信号显示误认，从而危及列车行车安全[9-10]。因此，针对车站信号设计时需要对ZPW-2000A 型轨道电路的设计时应考虑可能存在的并行线路同频干扰问题，并提出相应解决方法以及防护措施进行改善，减少并行线路之间的耦合能力。

综上可以看出，并行线路线间距以及轨道区段之间并行长度是决定ZPW-2000A 轨道电路同频干扰成都主要因素。

（1）当并行线路线间距越大，两线间所产生的耦合能力越小，相同频率下干扰能力则越弱。反之当线间距越小，线路线间距缩小，则频率耦合能力越强。

（2）当轨道区段并行长度距离越长，两线同频的情况下干扰时间也越长，该区段的传输受干扰能力越强。所以当两并行线路线间距一定时，若现场不能根据调整两线路线间距来满足同頻干扰的要求时，则需要考虑缩小线路并行时轨道区段长度。

3 解决方案

依照北京全路通信信号研究设计院《ZPW-2000A轨道电路工程设计说明书》当存在同方向载频两线路轨道区段5 m

案例1：针对范屯站新增体育公园接车方面（ST），区间Y18G 轨道区段长度为1 350 m，接车频率为2000-1，相邻沙鲅正线轨道区段为II-IIG 轨道区段长度为816 m 和II-G2 轨道区段长度为1 066 m，范屯站上行接车频率为2000-2，由于线间约8.9 m，该案例属于并行两线路线间距一定，当ST 进站信号机和S 进站信号机同时办理向范屯站接车作业时，两线路并行轨道区段存在并行同频干扰问题。

综上针对该案例进行分析，该次设计方案将对既有II-IIG 和II-IIG2 轨道区段之间的绝缘节移设25 m。设计后II-IIG 轨道区段长度为841 m（既有816 m），IIIIG2轨道区段长度为1 041 m（既有1 066 m），邻线区间轨道电路Y18G 轨道区段长度不变保持1 350 m。

调整后并行长度经计算后Y18G与II-IIG轨道区段并行长度677 m（L <7.7 m 约635 m，L >7.7 m 约42 m），Y18G 与II-IIG2 的轨道区段并行长度为673 m（7 m

案例2：针对沙鲅正线正向发车频率为1700-2，既有鞍钢交接场的II-3G1 和II-3G2 的发车频率为1700-2，II-IG2 轨道区段长度为782 m，II-3G2 轨道区段长度为962 m，两条并行线路线间距在总出站信号机XII-1和XII-3 处为约6 m，该案例属于并行线路发车频率同频，当同时办理发车作业时在总出站信号机XII-1 和XII-3 处的机车机车信号容易被干扰。

综上针对该案例进行分析，根据站场平面图线间距总出站信号机XII-1 和XII-3 处最小约6 m，越靠近站内线间距越大，平均线间距约为11 m。同为1 700 频率时并行区段长度最大为560 m。因此，当线间距不足10 m 时两线同时发车则容易出现同频干扰，根据站场平面图线间距同频干扰轨道区段约为580 m（大于560 m）。因为两线路为既有线路，线间距不能改变，因此只能对既有车站的发车频率做出调整，将频率进行修改。

此次设计方案将既有鞍钢交接场XIII-II 发车频率修改为1700-1（既有频率为1700-2），并修改鞍钢交接场电码化电路，而根据设计要求1700-1 与1700-2 频率载频区段并行长度不超过700 m，此次设计调整既保证与邻线频率为相同基准载频，又保证并行干扰区段满足小于700 m。这样设计既合理减少修改难度，也相应解决了并行区段的干扰问题，案例2 修改示意图如图4 所示。

4 结语

该文针对并行双线路通过设计中遇到的实际案例1 和2 进行分析，提出了两种线路并行干扰下的解决方案。首先，可以调整本轨道区段或相邻轨道区段长度来减少并行长度，使双线并行干扰长度满足要求；其次，可以通过对双线并行区段的频率进行调整，可对该轨道区段或相邻轨道区段进行调整，将相同载频换成相同基准载频满足长度要求。通过该次设计减少了并行线路存在同频干扰的风险，提高了行车安全及效率。