高铁轨道电路分路不良与列控发码控制问题处理

时间：2024-09-03

陈发年，唐济东

（南宁铁路局柳州电务段，1.高级工程师，2.助理工程师，广西柳州 545007）

陈发年1，唐济东2

（南宁铁路局柳州电务段，1.高级工程师，2.助理工程师，广西柳州 545007）

从衡柳高铁线的桂林北二场发生一起轨道电路分路不良的个案进行深度分析，发现列控发码控制设置缺陷，提出了修改列控软件，修正列控咽喉区发码控制方式及时机和修改电路等改进措施，以防止因高铁轨道电路分路不良对行车的干扰。

高铁信号；轨道电路；分路不良；列控发码

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.01.001

衡柳高铁于2013年12月28日全线正式开通运营，该线列控系统采用CTCS-2级，区间采用ZPW-2000 K制式轨道电路，站内轨道电路为WXJ 25 B型微电子相敏轨道电路设备，地面设备与车载设备间的信息采用轨道电路加应答器的传输方式的信号列控系统。

在高铁信号列控系统中，轨道电路是实现对地面轨道区段的列车占用检查，是对列车超速防护系统（ATP）实现控车的重要信息来源，因此在高铁线路上不允许存在轨道电路分路不良。但在衡柳线运行过程中，动车运行的正线上仍然偶尔发生轨道电路分路不良影响行车的现象。如桂林至桂林北区间每天有46对列车经过，桂林北属于客货共线的枢纽站还有频繁的调车作业，经过正线咽喉区段线路运行的列车、车列每天不少于60次，但是动车运行的正线上仍然偶尔发生轨道电路分路不良影响行车的现象，使运输秩序受到影响。经调查分析，故障原因除了外界影响轨道分路不良外，其中列控发码控制系统配置等方面存在的深层问题，急需我们去探索，破解难题。

1 故障经过及调查过程

1.1 故障概况2014年5月6日，G 529次在桂北II 场IG通过，越过出站信号机进入226-236 DG区段时，因分路不良造成在k337.54处车载ATP报SB7制动停车。故障当日调阅列控设备动态监测系统（DMS）时ATP报SB7制动停车DMS截图见图1。

图1 ATP报SB7制动停车DMS截图

1.2 调查过程故障发生后我们立即到现场调查分析：纵向从4月下旬开始调阅G 529次每天进入226-236 DG区段的监测曲线共14次、调阅5月6日全天共62次列车经过226-236 DG区段的曲线一起进行分析比较；横向调阅G 529次与G 535次及普通列车进入226-236 DG区段的曲线比较分析、调阅G 529次进入226-236 DG区段的曲线与G 530次进入53-63 DG区段的曲线比较分析、调阅G 529次进入226-236 DG区段的曲线与同一发车进路内的204 DG区段曲线比较分析；调阅故障时联锁、列控、CTC及集中监测图像和数据进行分析；现场检查测试226-236 DG区段电气特性及轨面情况。

2 故障原因分析及判断

2.1 故障发生时的微机监测调阅分析

2.1.1 电压曲线分析根据《铁路信号维护规则》（技术标准）规定，标准分路时WXJ 25 B型微电子相敏轨道电路接收端电压不大于10 V。226-236 DG故障时微机监测电压曲线显示18：17：04.0为8.3 V，使226-236 DGJ失磁开始落下，前节点断开；18：17：04.250 为11.2 V，18:17:04.500为11.0 V，使226-236 DGJ再次励磁，接通前节点。电压曲线见图2所示。

图2 226-236DG故障时微机监测电压曲线

从集中监测开关量可以看出，226-236 DGJ状态在18：17：03至18：17：04间，只有↑→↓、↑→↓，中间没有↓→↑的过程，说明226-236 DGJ仅仅是前接点刚断开过再接通，后接点没有接通过，故障时的状态见图3所示。

图3 226-236 DGJ故障时状态

2.1.2 发送功出低频曲线调阅集中监测对应的226-236 DG发送功出低频，自18：17：05开始从11.3 HZ（L码）转换到27.9 HZ（JC码）。

图4 226-236 DG故障时功出低频变化

经过以上分析，我们判断动车G 529次以41 km/h的低速进入226-236 DG区段使226-236 DGJ前接点断开；瞬间（0.25 s）分路不良使226-236 DGJ前接点再接通是直接导致故障发生的原因。

2.1.3 瞬间分路不良原因判断桂林北站因为改造施工，正线限速45 km/h，动车实际以41 km/h的低速压入该区段1 s内，轮对只压入该区段11.4 m，即只有一组轮对进入该区段；桂林北地区多雨潮湿、气候温热，特别是下午雨后天晴，钢轨轨面容易生锈，影响分路效果；动车结构与普速列车不同，第一节车体较轻，轮对接触钢轨部位与普速列车不一致，容易造成瞬间分路不良。

2.2 瞬间分路不良对列控影响的分析对比分析发现，瞬间分路不良在电压顺序下降、进路内其他区段有车占用、侧线发车低速运行这3种情况下不会造成列控改变发码触发ATP常用制动。只有当G 529次占用该区段226-236 DG前接点断开，导致XⅡ-Ⅰ信号机正常关闭和分路不良使226-236 DG前接点接通，这2个条件同时满足时可造成列控改变发码触发ATP常用制动。具体情况分析如下。

2.2.1 电压顺序下降列控发码不变 5月9日G 529次进入226-236 DG区段也发生分路不良，但是3个采集点电压都顺序下降（见图5所示），226-236 DGJ前接点一次性断开后没有再次接通的情况，没有造成列控改变发码触发ATP常用制动。

图5 5月9日G 529次进入226-236 DG区段电压曲线

2.2.2 进路内其他区段有车占用列控发码不变进路内其他区段有车占用，进路内第一区段发生分路不良，引起继电器跳变也不会造成列控改变发码。5 月11日12：10 G 530次在桂北II场IIG通过，越过出站信号机进入53-63 DG区段，因分路不良造成53-63 DG区段电压从14.7 V到7.6 V再恢复到18 V的监测曲线（见图6所示），由于同一进路内的下一轨道区段有车占用，列控发码没有改变。

2.2.3 侧线发车低速运行列控发码不变由于设计为侧线接发车道岔区段不发码，发生分路不良继电器跳变，也不会造成列控发码改变。下图是5月10 日23:35分侧线发车时226-236 DG电压监测见图7。

图6 5月11日G 530次53-63 DG电压曲线

图7 侧线发车时226-236DG电压曲线

2.2.4 改变列控发码的条件综合以上分析，我们得出结论：故障时①G 529次占用该区段226-236 DG前接点断开，导致XⅡ-Ⅰ信号机正常关闭；②分路不良使226-236 DG前接点接通，这时204 DG空闲，列控中心判断XⅡ-Ⅰ至SF进路内所有区段全部出清。只有同时满足①+②条件，列控中心才控制对应的发送器发送27.9 HZ的JC码，造成列车收上27.9 HZ的JC码触发ATP常用制动停车。

2.3 列控发码控制设置缺陷分析衡柳线列控中心在叠加电码化的情况下，对咽喉区发码控制方式的发码逻辑只采集轨道继电器吸起条件进行判断：在正线发车进路的始端信号开放后，列控中心控制对应的发送盒发送区间离去区段的对应低频；在进路始端信号正常关闭后，如果进路上所有区段全部出清，或进路离去区段占用，则列控中心控制对应的发送盒改发JC码。

也就是说，列车在衡柳线正线通过时，列车越过出站信号机，占用出站信号机防护的进路第一个道岔区段，使其DGJ前接点断开，出站信号机正常关闭；瞬间分路不良使DGJ前接点接通，而且出站信号机防护的进路其他区段都没有占用，这时不检查进路离去区段是否有车占用，列控中心判断该进路内所有区段全部出清，控制对应的发送器改变发送27.9 HZ的JC码，造成列车收上27.9 HZ的JC码触发ATP常用制动停车。

按照《铁路信号联锁试验暂行办法》规定，列控咽喉区发码控制方式及时机为：发车时，列车压入1LQG或另一段发车进路时，对应的发送器恢复发检测码。衡柳线列控中心发码控制不检查进路离去区段是否有车占用，没有对轻车跳动进行防护。因此我们认为列控发码控制设置缺陷是导致该故障发生的重要原因。

3 采取措施及改进建议

3.1 更换轨道电路接收器及继电器按《铁路信号维护规则》规定的WXJ 25 B型微电子相敏轨道电路接收器最大应变时间0.5 s进行配置，将原226-236 DG的轨道电路接收器及轨道电路继电器更换为WXJ 25 B型微电子相敏轨道电路接收器，可延长轨道继电器缓放时间，减少瞬间分路不良的影响。

3.2 修改列控软件督促列控厂家出具分析报告并建议其修改列控软件，修正列控咽喉区发码控制方式及时机：接车时，列车压入股道时，对应的发送器恢复发检测码；发车时，列车压入1LQG或另一段发车进路时，对应的发送器恢复发检测码。待软件经过检测试验合格，在保证安全的基础上报相关部门批准后，逐步更换各站软件，从根本上解决高铁线路瞬间轨道电路分路不良影响行车的现象。

3.3 修改电路在联系设计进行分析后提出了在桂林北II场226-236 DG的临时处理方案：修改电路，将既有226-236 DGJ由JWXC-1700型更换为JWXC-H 310型，在试验中严密监测使用情况，经过现场验证试验成功后，再投入正式实际运用，减少对行车的干扰。