ZPW－2000區(qū)間移頻自動(dòng)閉塞“丟車(chē)”問(wèn)題的解決方案

張 偉

目前，ZPW－2000區(qū)間移頻自動(dòng)閉塞已在全國(guó)鐵路廣泛應(yīng)用，而區(qū)間軌道電路占用丟失現(xiàn)象 （即“丟車(chē)”）成為威脅列車(chē)在區(qū)間自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)行安全的主要問(wèn)題。區(qū)間列車(chē) “丟車(chē)”可直接造成防護(hù)該區(qū)段的通過(guò)信號(hào)機(jī)錯(cuò)誤升級(jí)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，區(qū)間軌道電路占用丟失的原因主要分為2種：一種為因輕車(chē)跳動(dòng)或軌面生銹，造成區(qū)間軌道電路分路不良；另一種情況為短車(chē)在ZPW－2000移頻軌道電路29m調(diào)諧區(qū)內(nèi)慢速運(yùn)行時(shí)，軌道繼電器不能可靠落下。為此，提出在ZPW－2000區(qū)間自動(dòng)閉塞室內(nèi)控制電路現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，可有效解決因區(qū)間列車(chē)“丟車(chē)”造成信號(hào)錯(cuò)誤的升級(jí)。

1 目前解決區(qū)間 “丟車(chē)”方案及存在問(wèn)題

目前為解決 “丟車(chē)”問(wèn)題，主要是通過(guò)TDCS/CTC設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)占用丟失報(bào)警，即通過(guò)TDCS/CTC設(shè)備判斷發(fā)現(xiàn) “丟車(chē)”時(shí)給出報(bào)警信息，由車(chē)務(wù)值班人員叫停列車(chē)，確認(rèn)是否占用，以保證列車(chē)運(yùn)行安全。根據(jù)鐵路總公司 《關(guān)于印發(fā) 〈TDCS/CTC系統(tǒng)列車(chē)占用丟失報(bào)警功能技術(shù)要求〉的通知》 （運(yùn)基信號(hào)函 〔2011〕535號(hào)）規(guī)定：當(dāng)列車(chē)運(yùn)行在自動(dòng)閉塞區(qū)間時(shí)，所在閉塞分區(qū)列車(chē)占用紅光帶消失后，連續(xù)15s前方閉塞分區(qū)無(wú)占用紅光帶表示，則判定為列車(chē)占用丟失。該規(guī)定還明確了自閉區(qū)間列車(chē)占用丟失報(bào)警實(shí)現(xiàn)的6種條件。但在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中存在以下問(wèn)題。

1.TDCS/CTC設(shè)備是通過(guò)采集ZPW－2000區(qū)間軌道電路室內(nèi)部分繼電器狀態(tài)，并結(jié)合車(chē)次號(hào)，在軟件中進(jìn)行邏輯判斷來(lái)確定是否出現(xiàn) “丟車(chē)”。而現(xiàn)場(chǎng)多次發(fā)生因車(chē)次號(hào)信息不能實(shí)時(shí)同步傳遞，造成錯(cuò)誤丟車(chē)報(bào)警。另外，在兩站交界區(qū)段進(jìn)行信息傳遞時(shí)，還需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)的故障造成錯(cuò)誤報(bào)警尤為突出。

2.通過(guò)TDCS/CTC設(shè)備僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)占用丟失報(bào)警功能，不能直接控制信號(hào)聯(lián)鎖設(shè)備，仍需人工采取安全措施，而人工操作的及時(shí)性、合理性無(wú)法保證。

3.“丟車(chē)”后15s才判定為列車(chē)占用丟失，此時(shí)信號(hào)錯(cuò)誤升級(jí)的結(jié)果已發(fā)生，仍然存在安全隱患。

4.“丟車(chē)”報(bào)警后，人工處理程序復(fù)雜、確認(rèn)難度大，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)行車(chē)影響大。

2 解決方案

針對(duì)以上情況，通過(guò)對(duì)ZPW－2000區(qū)間自動(dòng)閉塞室內(nèi)控制電路進(jìn)行分析研究，在原電路基礎(chǔ)上提出如下修改方案。

對(duì)應(yīng)每個(gè)閉塞分區(qū)增設(shè)2個(gè)繼電器，一個(gè)為控制軌道繼電器KGJ（JWXC－1700型），另一個(gè)為追蹤檢查繼電器ZZJ（JWXC－H340型），另外再增設(shè)1個(gè)區(qū)段恢復(fù)按鈕QFA （二位自復(fù)式）和1個(gè)丟車(chē)報(bào)警表示燈BD。具體電路如圖1所示。

圖1 改進(jìn)電路圖

1.控制軌道繼電器KGJ。負(fù)責(zé)控制軌道電路和信號(hào)機(jī)的聯(lián)鎖關(guān)系。列車(chē)占用下一區(qū)段并出清本區(qū)段時(shí)吸起，實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的 “兩點(diǎn)檢查”。平時(shí)無(wú)車(chē)時(shí)，復(fù)示QGJ（原電路）狀態(tài)。

2.追蹤檢查繼電器ZZJ。列車(chē)占用前一區(qū)段且本區(qū)段空閑時(shí)吸起，檢查相鄰區(qū)段是否追蹤運(yùn)行。

3.區(qū)段恢復(fù)按鈕QFA。當(dāng)發(fā)生 “丟車(chē)”、設(shè)備斷電恢復(fù)，以及非列車(chē)順序占用的 “紅光帶”消失后，按此按鈕可恢復(fù)軌道電路及信號(hào)機(jī)正常狀態(tài)。

4.丟車(chē)報(bào)警表示燈BD。發(fā)生 “丟車(chē)”、設(shè)備斷電恢復(fù)、非列車(chē)順序占用的 “紅光帶”消失后點(diǎn)亮，表示QGJ（原電路）與KGJ狀態(tài)不一致。

3 電路原理及分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)列車(chē)運(yùn)行實(shí)際，電路在列車(chē)正常運(yùn)行和發(fā)生 “丟車(chē)”時(shí)的工作原理如下。

3.1 列車(chē)正常運(yùn)行，實(shí)際有以下2種情況

第1種：列車(chē)前方閉塞分區(qū)空閑。如圖1所示，列車(chē)占用1001G時(shí)，本區(qū)段QGJ↓，KGJ↓，前方1003G的ZZJ吸起并自閉。

電路動(dòng)作邏輯為：QGJ↓→KGJ↓→ZZJ↑（條件：1003G的KGJ↑）。

列車(chē)占用1003G且1001G未出清時(shí)，1001G、1003G 的QGJ和KGJ均落下。列車(chē)出清1001G占用1003G時(shí)，1001G的QGJ↑，KGJ↑并自閉，1003G的ZZJ↓復(fù)原。

電路動(dòng)作邏輯為：1001G的QGJ↑→1001G 的 KGJ↑ （條件：1003G 的 KGJ↓，ZZJ↑）→1001G的GJ↑、GJF↑ （原電路）→1003G的ZZJ↓。

第2種：列車(chē)前方閉塞分區(qū)尚未出清 （即追蹤運(yùn)行）。本列車(chē)占用1001G時(shí)，本區(qū)段QGJ↓，KGJ↓，前方1003G由于前行列車(chē)占用，1003G的ZZJ不能吸起。待前行列車(chē)出清1003G后，1003G的ZZJ↑并自閉。后續(xù)電路工作原理與第一種情況相同。

3.2 發(fā)生 “丟車(chē)”也可能出現(xiàn)2種情況

第1種：前方閉塞分區(qū)空閑，列車(chē)在本區(qū)段“丟車(chē)”。如列車(chē)在1001G發(fā)生占用丟失，本區(qū)段QGJ↑。由于前方1003G未占用，本區(qū)段KGJ不能吸起，以致控制軌道電路和信號(hào)機(jī)聯(lián)鎖關(guān)系的GJ（原電路）不能吸起，防護(hù)1001G的通過(guò)信號(hào)機(jī)不會(huì)錯(cuò)誤升級(jí)顯示。此時(shí)本區(qū)段的丟車(chē)報(bào)警表示燈BD點(diǎn)亮。待列車(chē)壓入1003G，1003G的QGJ↓、KGJ↓，1001G的KGJ↑，1001G的BD自動(dòng)熄滅，“丟車(chē)”報(bào)警自動(dòng)解除。

如列車(chē)壓入1003G尚未出清1001G時(shí)瞬間“丟車(chē)”，即1001G的QGJ瞬間吸起又落下。由于ZZJ勵(lì)磁電路中接GJF（復(fù)示GJ狀態(tài)）的后接點(diǎn)，GJ具有緩吸功能。如QGJ瞬間吸起時(shí)間少于GJ緩吸時(shí)間，則1003G的ZZJ保持吸起，1001G的KGJ仍可在列車(chē)完全出清1001G后吸起，“丟車(chē)”報(bào)警自動(dòng)解除。如QGJ瞬間吸起時(shí)間大于GJ緩吸時(shí)間，則1003G的ZZJ↓，1001G的KGJ失去勵(lì)磁條件，1001信號(hào)機(jī)保持紅燈顯示，此時(shí)需人工確認(rèn)后，按壓1001G區(qū)段恢復(fù)按鈕QFA，使1001G的KGJ↑，恢復(fù)該區(qū)段軌道電路和信號(hào)機(jī)正常工作狀態(tài)。（注：如此種情況發(fā)生后仍允許“丟車(chē)”自動(dòng)解除，可再設(shè)一個(gè)時(shí)間繼電器復(fù)示GJF狀態(tài)，將ZZJ勵(lì)磁電路中接的GJF后接點(diǎn)條件，改為時(shí)間繼電器后接點(diǎn)即可）。

另外，列車(chē)在1003G運(yùn)行期間如仍始終無(wú)法占用分路，即QGJ持續(xù)吸起。待列車(chē)出清1003G后，1001G的KGJ失去勵(lì)磁條件，則1001信號(hào)機(jī)保持紅燈顯示，也需人工按壓恢復(fù)按鈕QFA恢復(fù)電路狀態(tài)。。

第2種情況：前方閉塞分區(qū)占用，列車(chē)在本區(qū)段 “丟車(chē)”。如列車(chē)在1001G發(fā)生占用丟失，本區(qū)段QGJ↑。由于前方1003G占用，1003G的ZZJ不能吸起，以致本區(qū)段KGJ不能吸起，控制軌道電路和信號(hào)機(jī)聯(lián)鎖關(guān)系的GJ（原電路）不能吸起，防護(hù)1001G的通過(guò)信號(hào)機(jī)不會(huì)錯(cuò)誤升級(jí)顯示。此時(shí)本區(qū)段的BD點(diǎn)亮。

前行列車(chē)出清1003G后，1003G的ZZJ↑并自閉。待本列車(chē)壓入1003G，1003G的 QGJ↓、KGJ↓，1001G“丟車(chē)”報(bào)警自動(dòng)解除。

本列車(chē)在1003G運(yùn)行期間如仍始終無(wú)法占用分路，即1003G的QGJ、KGJ不能可靠落下，則1001G的KGJ沒(méi)有勵(lì)磁條件，也需人工按壓1001G區(qū)段恢復(fù)按鈕QFA，恢復(fù)電路狀態(tài)。。

本列車(chē)如在前行列車(chē)未出清1003G時(shí)冒進(jìn)1003G，則1003G的ZZJ和1001G的KGJ均失去勵(lì)磁條件，1001G區(qū)段也需人工按壓恢復(fù)按鈕QFA，恢復(fù)電路狀態(tài)。

此外，對(duì)于目前ZPW－2000軌道電路 “小軌”未納入聯(lián)鎖的自閉區(qū)段，如在以上2種情況下，短車(chē)慢速在29m調(diào)諧區(qū)內(nèi)運(yùn)行期間，前后2個(gè)區(qū)段不能可靠分路時(shí)，電路工作原理及恢復(fù)操作方法與此相同。列車(chē)反方向運(yùn)行時(shí)，由于KGJ勵(lì)磁電路中并接了QFJ11－12接點(diǎn)，直接復(fù)示QGJ狀態(tài)，電路工作原理和流程與原電路完全一致。

4 結(jié)論

通過(guò)以上分析，修改后的電路可有效解決因區(qū)間列車(chē) “丟車(chē)”造成信號(hào)錯(cuò)誤升級(jí)的問(wèn)題。該電路在運(yùn)用中還具有以下優(yōu)點(diǎn)。

1.對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用中發(fā)生最多的瞬間分路不良現(xiàn)象，電路可實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警，并在分路恢復(fù)后自動(dòng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。既保證了行車(chē)安全，又最大限度地減少了對(duì)正常行車(chē)的干擾。

2.滿(mǎn)足鐵路總公司運(yùn)基信號(hào)函 〔2011〕535號(hào)文件規(guī)定的自閉區(qū)間列車(chē)占用丟失報(bào)警的6種條件，同時(shí)也解決了目前TDCS/CTC設(shè)備丟失報(bào)警功能在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中存在的問(wèn)題。

3.目前全路部分自閉線路ZPW－2000軌道電路小軌未納入聯(lián)鎖的安全隱患也將徹底克服。

4.電路改動(dòng)小，增設(shè)器材少，易于實(shí)現(xiàn)。電路原理簡(jiǎn)單，便于后續(xù)的維護(hù)和故障判斷處理。

此方案在安康電務(wù)段進(jìn)行運(yùn)用試驗(yàn)效果良好，達(dá)到了電路設(shè)計(jì)的目的。當(dāng)然在后續(xù)推廣運(yùn)用中，如不打算改變既有ZPW－2000區(qū)間軌道電路工作和運(yùn)用狀態(tài)，可不將 “丟車(chē)”問(wèn)題納入控制軌道電路和區(qū)間信號(hào)機(jī)的條件，僅實(shí)現(xiàn) “丟車(chē)”報(bào)警功能。另外，“丟車(chē)”報(bào)警的提示還可與線路圖上的光帶結(jié)合，并設(shè)置響鈴或語(yǔ)音提示。“丟車(chē)”自動(dòng)解除時(shí)，聲光報(bào)警信息也可修改為經(jīng)人工操作才能恢復(fù)的方式，以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用需求。

［1］ 中國(guó)鐵路總公司.運(yùn)基信號(hào)函〔2011〕535號(hào).TDCS/CTC系統(tǒng)列車(chē)占用丟失報(bào)警功能技術(shù)要求［S］.2011.

［2］ 西安鐵路局.西鐵電〔2014〕81號(hào).TDCS/CTC設(shè)備“列車(chē)占用丟失報(bào)警”功能使用、維護(hù)、管理辦法［S］.2014.

［3］ 中華人民共和國(guó)鐵道部.科技運(yùn)函〔2003〕124號(hào).ZPW－2000系列無(wú)絕緣軌道電路技術(shù)條件［S］.2003.

［4］ 北京全路通研究設(shè)計(jì)院，鄭州鐵路局電務(wù)處.ZPW－2000A無(wú)絕緣移頻自動(dòng)閉塞系統(tǒng)［S］.2004，3.