一起區(qū)間軌道電路迎面紅光帶故障的處理與思考

龍 鵬

（國能朔黃鐵路發(fā)展有限公司原平分公司，山西 原平 034114）

0 引 言

朔黃鐵路區(qū)間為三顯示UM71改進型無絕緣移頻自動閉塞，閉塞分區(qū)平均長度2 km，一般設置兩個小軌道區(qū)段，在山區(qū)因視線不清或道床漏泄較大區(qū)段增設多個小軌，部分區(qū)段甚至有3至4個小軌區(qū)段。2019年北大牛站區(qū)間軌道電路（該區(qū)段包含4個小區(qū)段）因器材老化發(fā)生一起迎面軌道電路紅光帶故障，導致機車信號掉碼。故障發(fā)生后，電務專業(yè)綜合分析、科學研判，成功處置了這起特殊的設備故障，對提高故障處理、微機監(jiān)測分析和壓縮故障延時等具有重要意義[1]。

1 故障概述

2019年1月17日13時26分，57015次列車運行至北大牛―龍宮區(qū)間下行線D3G軌道區(qū)段，由于機車信號掉白（由綠碼變?yōu)榘状a）停車，2 min后機車信號自動恢復。電務人員查看列車運行前方0589信號機顯示綠燈正常，前方軌道區(qū)段D4G、D5G軌道區(qū)段均正常。查看微機監(jiān)測回放發(fā)現(xiàn)列車運行前方D3G4軌道區(qū)段接收器故障，導致列車運行前方迎面紅光帶，立即組織在運統(tǒng)-46登記要點并更換接收器后，設備恢復正常。

2 故障回放

2.1 北大牛至龍宮下行線D3G回放示意圖

（1）13時24分36秒57015次壓入D3G2區(qū)段，7 s后，D3G4接收器故障致使D3G4、D3G3區(qū)段紅光帶，導致D3G2區(qū)段無功出掉碼如圖1所示，致使57015次機車信號掉白。

圖1 列車運行至D3G2區(qū)段掉碼示意圖

（2）機車信號掉碼，列車緩慢停于D3G3處，2 min后D3G4紅光帶自動恢復如圖2所示，機車信號恢復正常。

圖2 列車停于D3G3處，機車信號恢復示意圖

2.2 D3G各區(qū)段接收器曲線圖

D3G各區(qū)段接收器曲線圖如圖3，圖4，圖5，圖6所示。

圖3 D3G1接收器曲線圖

圖4 D3G2接收器曲線圖

圖5 D3G3接收器曲線圖

圖6 D3G4接收器曲線圖

2.3 列車運行與故障信息時間節(jié)點示意圖

從D3G1、D3G2、D3G3、D3G4的接收器曲線圖很難分析和判斷D3G4區(qū)段故障，為了更準確掌握57015次運行與D3G4故障時間節(jié)點圖，特繪制了一張簡易時間疊加曲線圖（如圖7所示）。

圖7 57015次列車運行與D3G各區(qū)段曲線疊加示意圖

2.4 軌道區(qū)段大軌切小軌設計

在UM71軌道電路各小軌的占用關系設計上，采用大軌切小軌的原則，即：列車先壓入G1，后壓入G2，再壓入G3，最后壓入G4。在發(fā)送器的編碼電路里，利用G2繼電器后接點切斷G1發(fā)送器編碼電路，G3繼電器后接點切斷G2發(fā)送器編碼電路，G4繼電器后接點切斷G3發(fā)送器編碼電路，這樣在G4占用或故障后G3、G2、G1這3個區(qū)段相繼出現(xiàn)無功出而被迫紅光帶[2]。

3 故障原因

通過一系列分析、微機監(jiān)測回放、曲線對比，判斷造成57015次列車機車信號掉白的故障原因為D3G4區(qū)段接收器材質不良。該接收器自2004年上道以來未下道進行全面檢測，因其內部均為電子元件，其在線運行正常的情況下，下道檢測也沒有實際意義，為此接收器設備一直采用故障檢修的方式進行管理。

4 預防設備故障的思考

就當前接收器運行狀態(tài)而言，設備超生命周期運行所帶來的設備病害在所難免，設備廠家的備品現(xiàn)貨也屈指可數(shù)，因此除了在設備發(fā)生故障時，準確快速的排除故障以外，還應從微機監(jiān)測預報警的應用和備品備件的準備上下功夫，確保設備平穩(wěn)過渡，以下是設備超生命周期運行的幾點思考。

（1）加強微機監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。一是做好曲線變化細節(jié)分析，從該起故障來看，小軌及曲線變化多不易直觀分析，需將每個區(qū)段截圖的時間精確到秒，必要時可繪制出來，便于分析；二是縮小微機監(jiān)測上下限值的設定，利于微機監(jiān)測提前預報警，及早發(fā)現(xiàn)隱患并處理，將故障消滅在萌芽狀態(tài)。

（2）要實時掌握接收器備品動態(tài)，確保備品性能良好、數(shù)量充足，防止因故障高發(fā)、備品不足而造成的被動局面，建議每季度對備品接收器進行一次天窗上線測試，確保備品性能良好。

（3）提升專家診斷系統(tǒng)預報警信息執(zhí)行效率。一是優(yōu)化專家診斷系統(tǒng)的功能應用，分級分類報警按照報警等級推送至相應級別管理人員手機上，達到實時提醒目的；二是將報警功能推送至行車室或電務值班室等場所實時提醒，確保每一條報警信息都能得到及時處置。

5 行車安全的思考

通過電務人員對該起故障回放、分析和判斷，因接收器材質不良導致軌道電路紅光帶而引發(fā)的機車信號掉白故障，查閱相關的鐵路行車安全規(guī)章，滿足“故障-安全”原則，因此將其定義為迎面紅光帶故障，對此有以下幾個方面的思考。

（1）若按機車信號故障來指揮行車。根據(jù)公司《鐵路運輸管理規(guī)程》第416條“遇天氣惡劣，信號機顯示距離不足200 m時，列車按機車信號的顯示運行，當接近地面信號機時，司機應確認地面信號，遇地面信號與機車信號顯示不一致時，應立即采取減速或停車措施”之規(guī)定[3-5]。車站值班員只能通過司機匯報機車信號掉白（因前方彎道無法瞭望0589信號機顯示）指揮行車。列車在該閉塞分區(qū)內運行若前方小軌故障或斷軌檢查，在地面信號已經(jīng)無法反應時，利用機車信號反應小軌故障或斷軌檢查，對行車安全增加了又一層保護作用。符合“故障-安全”設計原則。

（2）若按軌道電路故障來指揮行車。根據(jù)公司《鐵路運輸管理規(guī)程》第398條“萬噸重載列車在長大下坡道區(qū)間遇通過信號機顯示停車信號（包括顯示不明或燈光熄滅）司機應使列車在該信號機前停車，并利用列車無線調度通信設備將信號機編號、機車停車位置通知前方或后方車站值班員。車站值班員接到司機報告后，及時向列車調度員匯報，并立即通知工務、電務進行檢查、處理。在未得到線路設備正常的通知前，后方站不得再向該區(qū)間放行列車。該信號機所防護的閉塞分區(qū)線路設備正常的情況下，列車調度員發(fā)布調度命令指示司機以不超過45 km/h速度運行到一次通過信號機，按其顯示的要求運行”之規(guī)定。務必得到工務檢查線路正常后方可安全放行列車，屬于最為安全的行車方式。

（3）按照長閉塞分區(qū)行車的思考。因站間行車憑CTC顯示運行，而值班員能掌握到的是整個閉塞分區(qū)紅光帶。由于控制臺的閉塞分區(qū)設置是一個閉塞分區(qū)用一段光帶來顯示，即:“不論列車運行到哪一個小軌，或不論是哪一個小軌故障，都由這一段光帶來顯示，不能直觀掌握具體哪一個小軌的占用與空閑”；雖然這起故障屬于小概率事件，但是反應了大閉塞分區(qū)行車的弊端，建議將閉塞分區(qū)用小軌顯示出來，這樣便于行車人員直觀地掌握每個閉塞分區(qū)中每一個小區(qū)段的占用與空閑情況，縮短行車顯示空間，準確掌握列車運行，提高列車運行安全系數(shù)。

（4）對于山區(qū)鐵路列車運行安全思考。為減少兩萬噸列車運行的危害，對山區(qū)鐵路長大下坡道以及小半徑曲線處所，一是建議縮短電務設備更換周期，減少設備故障；二是增加對老化設備器材的研判分析工作，對于判明的設備隱患或障礙需及時要點處理，必要時需采取措施喊停列車并快速處置，防止信號突變或機車信號突變影響列車運行。

6 結 論

通過該起故障的處理與思考，分析造成迎面紅光帶故障的原因固然有多種，但在如何準確分析迎面故障以及迎面紅光帶故障的行車處置顯得尤為重要，通過對UM71軌道電路閉塞分區(qū)的設置、CTC控制臺盤面閉塞分區(qū)顯示以及機車信號的顯示關系等分析與思考，對山區(qū)鐵路重載列車運行安全提出了安全建議，提升安全風險辨識能力，及時采取措施消除行車安全隱患。