巧用機車信號載頻自動切換功能解決鄰線干擾問題

劉連峰

【摘要】針對機車信號鄰線干擾進行分析，結(jié)合工程設(shè)計進行分析研究，并提出相應(yīng)的設(shè)計方案。

【關(guān)鍵詞】機車信號；電碼化；鄰線干擾

車站電碼化是鐵路信號系統(tǒng)中最重要技術(shù)之一，特別是JT1-CZ2000型主體化機車信號車載設(shè)備的裝備，對加強站內(nèi)行車安全以及機車信號的發(fā)展起著重要作用。但是機車處于復(fù)線或多線區(qū)段運行時，鄰線鐵路信號會因鋼軌互感、大地泄漏等原因侵入到本線信號中，本線機車接收線圈感應(yīng)到的信號是鄰線與本線信號的混合，這種現(xiàn)象稱為鄰線干擾。當鄰線干擾嚴重時，可能會導(dǎo)致機車信號升級或冒進事故。因此，在自閉或電碼化設(shè)計時，應(yīng)采取機車信號鄰線干擾防護措施。

一、問題提出

在潘集站電化改造工程施工設(shè)計中，進行電碼化設(shè)計時研究發(fā)現(xiàn)，該站下行咽喉田集方面兩條下行線和阜淮復(fù)線四線并行，其中田集XTA引入線與阜淮下行線均為下行方向，兩線并行區(qū)段長4.197km，線間距為5.02m，既有潘集站下行線為ZPW-2000A自動閉塞區(qū)段，田集方面XTA引入線站內(nèi)電碼化設(shè)計仍按ZPW-2000A下行載頻布置將產(chǎn)生機車信號鄰線干擾問題。

二、鄰線干擾問題

由于相鄰線路間的電感耦合、軌條間的電容耦合以及軌條間的道碴電阻傳導(dǎo)，是形成電流傳導(dǎo)的三種主要方式，造成了鄰線干擾。對于不同的線路區(qū)段，由于線路間距的不同、線路道床阻抗的差異以及線間附帶器材（如橋梁、過軌鋼管、中心連接線等），使得鄰線干擾量不同，但鄰線干擾在一定程度是恒定存在的。經(jīng)現(xiàn)場實際測試，兩線路間距大于10m，鄰線干擾量很小，故此兩線路間距小于10m時，則需要考慮鄰線干擾防護問題。

鄰線干擾防護一是防止對鄰線軌道電路的影響，避免占用檢查失效；二是防止對鄰線車載信號設(shè)備的影響，避免車載信號設(shè)備錯誤輸出。車載設(shè)備受鄰線干擾最嚴重的情況是無碼、掉碼或串碼，當鄰線（含電纜串音干擾）感應(yīng)過來的能量大于靈敏度，且為車載設(shè)備可接收的載頻，造成串碼。

防止鄰線干擾的傳統(tǒng)方法：

◇以強壓弱，使本線的信號能量大于鄰線干擾。

◇降低接收靈敏度，使鄰線的干擾量處于接收靈敏度以下。

◇正確使用電纜芯線，避免或減少芯線間音頻串擾帶來的鄰線干擾。

◇軌道電路錯置，而發(fā)送、接收并置，特別是長度接近時，無選頻接收鄰線干擾最為嚴重。

◇載頻選擇。應(yīng)從車地系統(tǒng)全面考慮鄰線干擾防護，不同的軌道電路使用不同載頻、不同的相位，接收設(shè)備采取選頻技術(shù)來防護鄰線干擾。

三、解決辦法

1、對并行的阜淮下行線閉塞分區(qū)ZPW-2000A軌道電路進行重新分割，縮短軌道電路長度，采用以強壓弱方案，使本線的信號能量大于鄰線干擾。但此方法這勢必造成工程重復(fù)投資，造價高，施工任務(wù)相對繁重，且有隱患，不是最佳方案。

2、打破行車組織上的上、下行規(guī)則對于信號載頻設(shè)置的限制，采用機車信號載頻自動切換（自動選頻、鎖頻技術(shù)）解決鄰線干擾的問題。如圖1所示，田集方面XTA信號機接近區(qū)段及其接發(fā)車進路所有正線區(qū)段和正線股道全部按上行載頻設(shè)置；2G的X2/S2發(fā)送按1700-1/2000-1設(shè)置。

（1）辦理田集方面XTA至XL信號機正線接車進路，列車壓入XTA接近區(qū)段，地面設(shè)備向機車發(fā)送2秒2000-2型的25.7Hz轉(zhuǎn)頻碼，車載設(shè)備接收到載頻切換信息25.7Hz，經(jīng)過0.9秒解碼，自動切換為接收2000/2600狀態(tài)，對應(yīng)上下行指示燈快速閃亮。隨后，車載設(shè)備便可接收到地面設(shè)備發(fā)送的上行載頻信息。

（2）辦理田集方面XTA經(jīng)道岔側(cè)向至2G接車進路，列車運行方向為下行，機車上載頻切換（上下行）開關(guān)置于下行位置。列車壓入XTA接近區(qū)段的載頻切換過程同上，機車信號接收到UU碼；列車進入道岔側(cè)向，此時車載設(shè)備處于載頻自動切換狀態(tài)，機車信號無碼10秒鐘后，車載設(shè)備恢復(fù)按照載頻選擇（上下行）開關(guān)進行信息接收，列車進入2G，機車信號便能接收到1700-1地面發(fā)送的信息。本站XTA至S2兩信號機間的距離為188米，列車速度按45km/h進行計算大于10秒鐘，滿足車載設(shè)備載頻選擇開關(guān)10秒的恢復(fù)時間要求。如小于10秒鐘，2G可采用再轉(zhuǎn)頻方案以實現(xiàn)車載設(shè)備的載頻選擇。

（3）辦理X2發(fā)車進路，列車占用2G，機車信號接收到UU碼，列車進入道岔側(cè)向，機車信號無碼；列車壓入XLG，地面設(shè)備向機車發(fā)送2秒2600-2型的25.7Hz轉(zhuǎn)頻碼，車載設(shè)備自動切換為接收2000/2600狀態(tài)。

（4）辦理上行接、發(fā)車進路各種情況下的車載設(shè)備的載頻自動切換及載頻選擇同上，不再贅述。

以上設(shè)計方案完全滿足TB/T2465-2010鐵路車站電碼化技術(shù)條件要求，采用機車信號載頻自動切換功能克服了鄰線干擾問題，同時也解決了上、下行人工轉(zhuǎn)換開關(guān)的不足。（1）因為上、下行開關(guān)由司機進行操作，要給司機提供一個操作時機，在實際使用中是利用始發(fā)以及中途需要進行載頻轉(zhuǎn)換的車站咽喉區(qū)的無碼區(qū)進行的。而當直進直出時，為了給司機提供這樣一個時機，不得不將連續(xù)的電碼化人工設(shè)置出一段無碼區(qū)。（2）操作地點不確定。中途進行上、下行開關(guān)操作，往往是在多出口或區(qū)間反方向運行的車站進行。這兩種需求引起的操作地點不同，有在進站口也有出站口，使得司機難以掌握；當出現(xiàn)三線、四線或多線后，地面的載頻布置和列車的上、下行概念不完全吻合，實現(xiàn)車載設(shè)備載頻的自動選頻、鎖頻便可以使得司機進行正確操作。

四、結(jié)束語

潘集站電碼化按上述方案設(shè)計后，經(jīng)過兩年多來的實際運用證明，鄰線干擾問題已得到解決，提高了設(shè)備運用質(zhì)量。對今后車站電碼化設(shè)計的方案研究，具有一定參考價值，希望對實際工程中解決類似設(shè)計問題可提供幫助和參考。

參考文獻

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