站內(nèi)一體化軌道電路股道防鄰線干擾分析及解決方案

李 強(qiáng)，何 健

（中國鐵路成都局集團(tuán)有限公司電務(wù)部，成都 610081）

2020年，全路連續(xù)發(fā)生多起本股道出站信號關(guān)閉情況下，換端折返、本股道有車占用無碼時(shí)，機(jī)車信號收到相鄰股道同端發(fā)碼的允許信號，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，給運(yùn)輸生產(chǎn)帶來影響[1]。CTCS-2/3級站內(nèi)采用與區(qū)間同制式的機(jī)械絕緣軌道電路[2]（簡稱一體化軌道電路），并在車站接發(fā)車進(jìn)路中所有區(qū)段實(shí)施電碼化[3]，在車站股道未分割情況下，同樣存在此問題，為此提出解決方案，消除設(shè)備存在隱患。

1 原因分析

1.1 場景一

A車接車至6G停車，S6端發(fā)送HU碼，X6端發(fā)送無碼。 B車接車至4G停車，X4端發(fā)送HU碼，S4端發(fā)送無碼，如圖1所示。

1.2 場景二

A車準(zhǔn)備折返，但X6未開放信號，S6端繼續(xù)發(fā)送HU碼，X6端繼續(xù)保持無碼。B車開放側(cè)線X4信號，X4端由HU碼改發(fā)送UU碼，如圖2所示。

1.3 場景三

A車X6未開放，X6端仍無碼。

根據(jù)《CTCS-3級列控車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范》中“5.3軌道電路信息與接收”[4]及《CTCS-2級列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范》中“6.6軌道電路信息接收與使用”[5]軌道電路天線（TCR）載頻鎖定要求，車載設(shè)備C2主控單元重啟后，司機(jī)進(jìn)行上行載頻切換，TCR按上行載頻選擇。

因X6端仍無碼狀態(tài)，且A車的車載設(shè)備未收到應(yīng)答器組信息，根據(jù)《CTCS-3級列控車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范》中“6.2待機(jī)模式(SB)、6.3部分監(jiān)控模式(PS)”及《CTCS-2級列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范》中“6.2待機(jī)模式(SB)、6.3部分監(jiān)控模式(PS)”功能要求，A車的車載設(shè)備進(jìn)入C2部分監(jiān)控模式（PS）。

當(dāng)鄰線X4信號開放后，X4端發(fā)送上行載頻及UU碼，由于X6端與X4端同為上行載頻，導(dǎo)致A車TCR天線可能接收到X4端UU碼，存在機(jī)車信號升級顯示風(fēng)險(xiǎn)，如圖3所示。

2 解決方案

在滿足《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB 10621-2014）、《鐵路車站電碼化技術(shù)條件》（TB 2465-2010）、《列控中心技術(shù)條件》（TB 3439-2016）等相關(guān)技術(shù)規(guī)范前提下，實(shí)施車站股道分割方案，對重聯(lián)動(dòng)車組或長編動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)能有效防止鄰線干擾，取得良好效果，具體分析如下。

2.1 場景四

A車接車僅占用6G2時(shí)，6G1、6G2發(fā)送HU碼。B車接車僅占用4G1時(shí)，4G1、4G2發(fā)送HU碼，如圖4所示。

2.2 場景五

A車接車同時(shí)占用6G1、6G2后，根據(jù)《列控中心技術(shù)條件》(TB 3439-2016)中“6.5.2區(qū)間方向軌道電路方向控制”站內(nèi)股道區(qū)段發(fā)碼方向控制[6]要求，6G2的發(fā)碼方向切換，6G2發(fā)碼改為X6端發(fā)HU碼。B車同時(shí)占4G1、4G2后，4G1發(fā)碼改為S4端發(fā)HU碼，如圖5所示。

2.3 場景六

A車準(zhǔn)備折返，X6未開放，X6端繼續(xù)發(fā)HU碼。B車X4開放，X4端發(fā)UU碼，如圖6所示。

通過圖6與圖3發(fā)碼情況對比，在實(shí)施4G、6G進(jìn)行分割后，列車壓入股道后的第二個(gè)軌道區(qū)段時(shí)，通過電路設(shè)計(jì)對股道第一個(gè)軌道區(qū)段實(shí)施發(fā)碼轉(zhuǎn)向，確保在出站信號機(jī)未開放情況下，股道第一個(gè)軌道區(qū)段持續(xù)發(fā)送HU碼，本區(qū)段發(fā)送的正常信號大于鄰線干擾信號，可有效防止機(jī)車信號不受到鄰線干擾，不存在機(jī)車信號升級顯示。

3 特殊案例分析

當(dāng)8輛編組動(dòng)車組運(yùn)行在股道正中分割的軌道區(qū)段時(shí)，有兩種特殊情況，仍存在鄰線干擾的風(fēng)險(xiǎn)。

3.1 場景七

A車順序占用6G2、6G1后，并完全進(jìn)入6G1后準(zhǔn)備換端折返，X6未開放，S6端、X6端繼續(xù)發(fā)HU碼。在鄰線干擾時(shí)，A車TCR天線在6G1股道中間位置無碼變UU碼，如圖7所示。

3.2 場景八

A車僅進(jìn)入6G2后準(zhǔn)備換端折返，X6未開放，S6端繼續(xù)發(fā)HU碼。在鄰線干擾時(shí)，A車TCR天線在X6端無碼變UU碼，如圖8所示。

4 建議措施

通過對圖7、8所示兩種情況分析可以看出，設(shè)計(jì)部門應(yīng)對股道分割具體位置進(jìn)行合理、科學(xué)檢算，不能簡單在股道正中位置分割，應(yīng)統(tǒng)籌考慮下述因素，盡量減少鄰線干擾。

充分考慮8輛編組動(dòng)車組長度、車載設(shè)備軌道電路天線位置差異，確保折返換端后車載設(shè)備軌道電路接收天線位置與股道中間軌道絕緣節(jié)錯(cuò)開位置，確保車載設(shè)備正常接收軌道電路信息。

根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10621-2014)中“14.4.6站內(nèi)軌道區(qū)段長度設(shè)置規(guī)定”，站內(nèi)側(cè)線股道最小軌道區(qū)段長度滿足以下要求：

其中vmax為該區(qū)段最高允許速度/（m/s），T設(shè)車載信號設(shè)備響應(yīng)時(shí)間總和，取2.5 s，L車為車長/m，L自為軌道電路自身允許的最小長度/m；T落為軌道電路接收設(shè)備的最大落下時(shí)間/s。由于側(cè)線股道一般情況，vmax可按80 km/h取值，T設(shè)按3.5 s（根據(jù)《CTCS-2級列控車載設(shè)備暫行技術(shù)規(guī)范》“10.2設(shè)備響應(yīng)時(shí)間主要指標(biāo)”、《CTCS-3級列控車載設(shè)備技術(shù)規(guī)范》中“12.1設(shè)備響應(yīng)時(shí)間主要指標(biāo)”），則Lmin=97.8 m[7]。

根據(jù)《鐵路信號設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10007-2017）中“4.2.18條 ZPW-2000系列軌道電路用于相同方向并行的線路時(shí)，并行的軌道區(qū)段應(yīng)采取設(shè)置不同載頻、縮短軌道電路長度、載頻相同的軌道電路不設(shè)置橫向連接線”要求，設(shè)計(jì)部門應(yīng)在股道分割時(shí)，優(yōu)化側(cè)線股道載頻配置和縮短股道區(qū)段長度，并考慮股道分割絕緣節(jié)應(yīng)盡量在相同位置設(shè)置，如圖8所示，避免4G2與6G1、4G1與6G2在設(shè)置相同載頻時(shí)產(chǎn)生的鄰線干擾。

根據(jù)《ZPW-2000 軌道電路技術(shù)條件》(TB/T 3206-2017）中“6.20條 車站 ZPW-2000 軌道電路可靠工作長度”，有砟道床電阻按1.0 Ω取值時(shí)，股道區(qū)段軌道電路可靠工作長度為400 m，有砟道床電阻按2.0 Ω取值和無砟道床電阻按3.0 Ω取值時(shí)，股道區(qū)段軌道電路可靠工作長度為650 m[8]。設(shè)計(jì)單位應(yīng)盡量優(yōu)化股道道床電阻設(shè)置，有砟道床電阻按2.0 Ω取值，無砟道床電阻按3.0 Ω取值，合理設(shè)置股道區(qū)段軌道電路長度。

優(yōu)化完善車載ATP邏輯，研究在ATP部分監(jiān)控模式下，增加司機(jī)在DMI人工選頻設(shè)置，減少無碼區(qū)段使得鄰線區(qū)段干擾的影響。

5 結(jié)束語

站內(nèi)一體化軌道電路能實(shí)現(xiàn)列車進(jìn)路全進(jìn)路連續(xù)發(fā)碼，減少無碼盲區(qū)，是今后信號設(shè)備發(fā)展方向。站內(nèi)一體化軌道電路防鄰線干擾方案是較為關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)、重點(diǎn)，需統(tǒng)籌分析信號設(shè)備多重故障（含絕緣節(jié)破損）、不同型號車載設(shè)備接收性能差異、運(yùn)輸組織變化、司機(jī)操控等各種因素，減少鄰線干擾，不斷改進(jìn)和提升站內(nèi)一體化軌道電路工作性能，保證鐵路運(yùn)輸安全、高速、正點(diǎn)運(yùn)行。