地鐵運營計軸故障處置討論

陳利科

摘要：計軸器是用于完成計算車輛進(jìn)出區(qū)段的輪對數(shù)，分析計算區(qū)段是否有車占用的一種技術(shù)設(shè)備。它具有檢查區(qū)段占用與空閑的功能，而且不受軌道線路的道床狀況等影響。它采用軌道傳感器和計數(shù)器來記錄和比較駛?cè)牒婉偝鲕壍绤^(qū)段的軸數(shù)，作為檢查區(qū)段的安全設(shè)備，其作用和地鐵運營等效。計軸器一般設(shè)在站內(nèi)，區(qū)間可不設(shè)計軸器，如果區(qū)間不滿足行車間隔，可以根據(jù)需要設(shè)置計軸器。計軸器在軌道區(qū)段的設(shè)置，有無岔區(qū)段和道岔區(qū)段等不同的情況。

關(guān)鍵詞：地鐵運營；計軸；故障

計軸技術(shù)開始使用及研究相對早的是發(fā)達(dá)西方國家，通過多年的研究，已形成較為成熟的產(chǎn)品，其中，德國一直技術(shù)領(lǐng)先。在德國，有許多車站完全采用計軸設(shè)備作為軌道、道岔區(qū)段的檢查設(shè)備。1987年德國西門子公司推出了微機(jī)計軸設(shè)備，利用微機(jī)的高效率提高計軸設(shè)備的可靠性，和擴(kuò)大了計軸設(shè)備的使用范圍，在七十年代德國西門子通用電氣公司生產(chǎn)AZS70型和德國勞倫茨標(biāo)準(zhǔn)電氣公司生產(chǎn)的AZL70型大量推廣應(yīng)用。隨后，德國CIR電務(wù)工程計劃，也就是計算機(jī)綜合應(yīng)用鐵路工程。CIR電務(wù)工程由計算機(jī)輔助控制列車的行車指揮自動化系統(tǒng)、車站電子聯(lián)鎖、LZB列車自動化控制系統(tǒng)、計算機(jī)控制、微機(jī)集中自動閉塞等部分組成。其產(chǎn)品大量出口歐洲、非洲和亞洲國家。與此同時，日本、俄羅斯以及我國都在大力研發(fā)。近十多年來電子計軸設(shè)備己在許多國家獲得推廣應(yīng)用；原蘇聯(lián)鐵路在1990年修訂的“自動閉塞運營技術(shù)要求”中規(guī)定可采用計軸設(shè)備代替地鐵運營。我國鐵路在單線區(qū)段采用計軸設(shè)備在保證行車安全、提高區(qū)間通過能力方面也顯示了突出的優(yōu)點，深受現(xiàn)場的歡迎。

1 概述

地鐵運營主要負(fù)責(zé)監(jiān)測軌道是否被占用，當(dāng)因種種原因?qū)е碌罔F運營回路受擾，繼電器無法正常閉合，會造成地鐵運營分路不良，從而引發(fā)安全事故。

1.1 軌道占用檢查的方法

目前軌道區(qū)段占用檢查設(shè)備有2種：（1）地鐵運營：用車軸作為導(dǎo)體來短路帶電的軌道，發(fā)出該段線路上有車輛占用的信號。如果某一地鐵運營發(fā)生故障或地鐵運營分路不良，將導(dǎo)致列車運行情況不明，造成安全隱患。（2）計軸設(shè)備：在指定區(qū)段的入口和出口處各安裝一套計軸器，當(dāng)入口記錄的車輛軸數(shù)（輪對數(shù)）和出口記錄的車軸數(shù)不相等時，表明該區(qū)段有車輛占用；當(dāng)車軸數(shù)相等時，表明該區(qū)段空閑。

1.2 地鐵運營分路不良的產(chǎn)生原因與危害

傳統(tǒng)的地鐵運營故障。（1）鋼軌或者輪對表面銹蝕：出現(xiàn)地鐵運營故障由于銹蝕或者銹渣所引起的事件在軌道行業(yè)占比尤其之高，鋼軌的銹蝕會嚴(yán)重影響到與輪對接觸性，接觸不良導(dǎo)致地鐵運營分路不良從而引起故障影響列車安全。（2）其他原因：地鐵運營系統(tǒng)中出現(xiàn)絕緣節(jié)破損或其他原因，都可能造成地鐵運營分路不良。由于地鐵運營出現(xiàn)分路不良，車輛占用軌道時指示燈沒有表示，就有可能出現(xiàn)障礙線接車，使兩列車進(jìn)入同一軌道，造成重大行車事故。

1.3 各種地鐵運營分路不良的解決方案

現(xiàn)今，在軌道交通領(lǐng)域普遍使用的方法有3V化、高壓脈沖以及鋼軌的噴涂、堆焊、打磨、計數(shù)傳感器等。在此地鐵運營技術(shù)基礎(chǔ)上為解決地鐵運營分路不良，提高列車運行的效率和可靠性，提出一種新的思路。

2 AZLM 型計軸系統(tǒng)的概述

AZLM 型計軸系統(tǒng)是由泰雷茲公司所開發(fā)的一種新型計軸系統(tǒng)，具有較高的工藝技術(shù)水平。該計軸系統(tǒng)主要由ACE計軸主機(jī)、室內(nèi)診斷系統(tǒng)、數(shù)字電源耦合單元、ZP30H 以及SK30H軌道磁頭共同組成。

2 地鐵信號計軸系統(tǒng)的檢修思路與具體措施

2.1 安置安裝的檢查維護(hù)

受到螺桿自身質(zhì)量問題、螺桿老化、扭力扳手扭力不適當(dāng)或檢修人員對扭力扳手的不正確使用等因素的影響，螺桿會存在扭力達(dá)不到廠家要求的問題。若檢修中磁頭螺桿在規(guī)定扭力范圍中緊固時發(fā)生擰斷，則反映計軸系統(tǒng)室外按照裝置存在不達(dá)標(biāo)的情況，同時考慮到螺桿安裝底座的防松措施無法進(jìn)行單獨更換，因此在螺桿發(fā)生斷裂后，為了實現(xiàn)防松目的需要對螺桿底座做出整體更換，這就要求在檢修中必須有大量的備品。

2.2 電氣測試

檢修中要做好室外計軸設(shè)備的電氣測試工作，確保電源的范圍保持在22～35VDC 內(nèi)、磁頭接收電壓在有輪與無輪時的范圍分別為-80-1000mVDC 和+80-1000mVCD 以內(nèi)、檢測點的電源保持在21～130VDC 范圍內(nèi)、磁頭1 與磁頭2 的發(fā)送頻率分別保持在29.8～31.3kHz 與26.8～28.6kHz 范圍內(nèi)并且發(fā)送電壓范圍均保持為40～85VAC。在對磁頭接收電壓在有輪時的電壓進(jìn)行測試中需用到廠家所提供的模擬輪，模擬輪位置可隨意調(diào)整的特性極易造成數(shù)據(jù)測量的不嚴(yán)謹(jǐn)，故需對模擬輪的固定方式、放置在磁頭的具體位置等測量標(biāo)準(zhǔn)做出細(xì)化。

2.3 復(fù)位處理

室外檢修完畢后磁頭接收電壓在有輪時的電壓區(qū)段并口板將呈現(xiàn)為占用狀，需做出復(fù)位處理。直接復(fù)位是將鑰匙插入到并口板的鑰匙孔中并向右扭動，對并口板按鈕保持約2s 的按壓，將鑰匙裝回原位、松開按鈕，而后等待并口板的恢復(fù)。在實際檢修試驗中通常會出現(xiàn)多次有輪試驗的室外區(qū)段在并口板復(fù)位操作之后未恢復(fù)至正常狀態(tài)而鎖定并口板的現(xiàn)象，僅靠熱拔插并口板并直接采取復(fù)位操作后才可恢復(fù)正常，但是這一做法很容易對并口板接口、主機(jī)并口板插槽等造成損壞。因此，對于多次有輪測試之后出現(xiàn)并口板自鎖情況可通過和廠家溝通協(xié)商來對軸主機(jī)的軟件系統(tǒng)做出優(yōu)化，或者在測試中盡量減少測試次數(shù)。

2.4 聯(lián)鎖區(qū)交界處的計軸點檢修后的復(fù)位問題

兩個聯(lián)鎖區(qū)交界處的計軸點供電由不同的計軸設(shè)備實現(xiàn)，電氣測試后要確保兩個聯(lián)鎖區(qū)計軸點區(qū)段均復(fù)位才可使設(shè)備恢復(fù)正常，該過程需要耗費大量的人力。在增加了影響范圍和檢修人員的同時也延長了檢修的時間。對此，一方面可借助要求廠家優(yōu)化交界處室外的磁頭供電以實現(xiàn)單個聯(lián)鎖區(qū)的供電模式。另一方面，可要求廠家在計軸主機(jī)交界處的計軸區(qū)段增加相應(yīng)的復(fù)位設(shè)備，從而有效地減少人員。

3 總結(jié)

在地鐵信號的計軸設(shè)備檢修中，相關(guān)檢修人員應(yīng)當(dāng)善于總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，在準(zhǔn)確把握計軸設(shè)備問題的基礎(chǔ)上促進(jìn)檢修措施的不斷完善，從而有效保障計軸設(shè)備的順利與正常運行。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉娟，湯自安，張雁鵬.城市軌道交通智能控制系統(tǒng)[M].北京：中國鐵道出版社，2008.

[2]曾小清，王長林，張樹京.基于通信的軌道交通運行控制[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2008.

（作者單位：成都地鐵運營有限公司）