中国铁路济南局集团有限公司电务部山东济南250001
摘要：在现场实际运用中发现，ZPW-2000A预叠加电码化双频发送设备的低频编码电路在特定运营场景下，存在机车信号信息升级或乱显示的安全隐患。通过优化发送设备的低频编码电路，可以使发码设备发送的低频信息恢复正常。
关键词：预叠加；电码化；编码电路；优化
2018年11月14日，兖石线59077次列车在甲站IG发车时，XI出站信号机开放绿灯，但列车越过XI信号机后机车信号显示HU码输出制动。经过调查，该车之前由下行正线反向驶入IG，然后再从IG下行正线正向发车，如图1所示。故障原因为当列车反方向正线进站时，XFM/SFJM发码设备的SFGPJ通过SFJMJ第八组前接点励磁吸起，因当时列车停在IG，造成SFGPJ通过IGJF第7组后接点处于自闭吸起状态，XFM/SFJM发码设备构通SF接车的低频编码电路，由于SFGPJ一直处于吸起状态，造成列车越过XI出站信号机且未出清IG时收到HU。当IG空闲时SFGPJ落下，XFM/SFJM正向发码恢复正常，如图2、3所示。在这种场景下，XI出站信号机点亮绿灯，无论区间列车占用情况如何，在列车未出清IG且已越过XI后，收到HU码。为确保地面信号显示与低频信息的一致性，对ZPW-2000A预叠加电码化双频发送设备的低频编码电路进行了研究，通过优化低频编码电路，可以使地面信号和机车信号显示一致，消除安全隐患，提高运输效率。
1ZPW-2000A站内电码化双频发送设备原理
如图1所示，为标准车站甲站示意图及载频布置，以下行线为例，下行线共计设置两套发送设备。一套为X至XI接车进路的发送设备，称为XJM设备；一套为XI至SF发车进路的发送设备，称为XFM设备。在进行ZPW-2000A预叠加电码化电路设计时，为节省投资，下行线反向SF至SI的直向接车进路的发送设备（简称SFJM）与XFM共用一套发送设备，简称XFM/SFJM发送设备。该发送设备常态发码给经道岔侧向进入IG的上行列车使用。该共用发送设备常态载频为2000-1Hz，在做XFM和SFJM使用时载频均为1700-1Hz，故称双频发送设备。
图1甲站平面示意图
2特定场景问题描述
如图1所示，以下行线为例，当发生以下特定作业场景时，可能会出现机车信号升级或乱显示的安全隐患，场景如下：
（1）首先办理SF信号机开放经道岔直向的接车进路至I股道，列车进入I股道停车。
（2）值班员再次办理XI出站信号机经道岔直向的发车进路，XI信号机开放。
（3）在此过程中，值班员又办理了SI的直向发车进路，而此时在X2LQ或X3LQ区段有前行列车（或轨道继电器落下）。
当上述（1）～（3）条件满足时，列车越过XI后会发生机车信号升级。
（4）在此过程中，值班员办理了SI经道岔侧向的发车进路或SI不开放。
当上述（1）、（2）、（4）条件满足时，列车越过XI后会发生机车信号乱显示。虽然一般情况下，以上作业场景顺序发生的可能性不大，但联锁是允许办理的，此时电码化电路设计没有导向安全侧，因此需要对低频编码电路进行修改。
3特定场景问题分析
如图2所示，SF-IG的接车信号开放后，SFLXJF吸起，又因为IGJF吸起，XIZTJ吸起，因此SFJMJ通过IGJF第7组前接点、SFLXJF第2组前接点、XIZTJ第3组前接点励磁吸起。
SFJMJ吸起后，SFGPJ通过SFJMJ第8组前接点励磁吸起。当列车越过SF压入IBG后，SFLXJF落下，且SFLXJF落下晚于IBGJ落下2～3秒，SFJMJ通过1GJF的第7组前接点、SFJMJ第1组前接点、IBGJF1第一组后接点保持自闭吸起。
当列车压入4DG后，4DGJF1落下，SFJMJ通过1GJF的第7组前接点、SFJMJ第1组前接点、4DGJF1第一组后接点保持自闭吸起。
当列车压入6-10DG后，6-10DGJF1落下，SFJMJ通过1GJF的第7组前接点、SFJMJ第1组前接点、6-10DGJF1第一组后接点保持自闭吸起。
可见，在列车未压入IG前，SFJMJ保持励磁吸起，SFGPJ通过SFJMJ第8组前接点保持励磁吸起。
当列车压入IG后，IGJF落下，SFJMJ落下，此时SFGPJ通过IGJF的第7组后接点、SFGPJ第5组前接点保持自闭吸起。当列车出清IG后，IGJF吸起，SFGPJ落下。当IG空闲时，SFGPJ落下，正向发码恢复正常。
当SF-IG反向正线接车，列车停在IG时，IGJF处于落下状态，造成SFGPJ一直处于吸起状态。此时，开放XI-SF的正线发车进路，XFM发送器的低频编码电路通过SFGPJ第一组前接点、SILXJF第一组后接点接通HU码编码条件，如图3所示。因此，当XI信号开放后，列车压入出站信号机内方第一个区段且未出清IG时，列车收到HU码。
图2SFGPJ励磁电路
图3XFM/SFJM编码电路
由此而知，SF反方向接车信号开放后，SFLXJF吸起，列车压入进站信号机内方，SFJMJ吸起、SFGPJ吸起。列车完全进入IG后，SFJMJ落下，但SFGPJ因IGJ落下保持自闭，此时站内电码化根据SI信号机点灯状态发码。当XI发车信号开放后，XFMJF吸起，但SFGPJ仍保持吸起状态，切断XFM/SFJM发送器XFM的编码电路，仍构通XFM/SFJM发送器SFJM的编码电路，导致机车在出站岔区接收到HU码，机车信号与地面信号显示不一致。
4低频编码电路优化方案
为了解决ZPW-2000A预叠加电码化车站在上述特定场景下出现的电码化发码错误问题，需要修改电码化发送设备的低频编码电路。实施方法为在低频编码电路中拆去GPJ的接点组，如图3所示，拆除SFGPJ第1组接点，即拆除M1-10组合05-1至SFGPJ-11端子配线，拆除M1-10组合05-2至SFGPJ-12端子配线，拆除M1-10组合05-3至SFGPJ-13端子配线，连接M1-10组合05-1端子至M1-6组合05-3端子。
符合情况的车站，每站需进行四处修改，即XFM/SFJM低频编码电路、SFM/XFJM低频变化电路及各自在N+1发送设备的低频编码电路。需要说明的是，图2和图3中仅为示意电路图，各站组合位置和接点组及侧面端子不尽相同，实施电路修改时，需要针对车站实际配线图进行核图修改。修改完成后，要进行联锁试验，排列正反向接发车进路，人工模拟列车占用、出清情况，测试电码化低频信息，并倒+1发码设备进行试验。具备条件的车站，也可以安排实车试验。总体原则是要确保修改后的电码化电路100%正确。
5小结
电码化是列车运行的重要凭证，为列车行驶提供行车许可。
电码化的正确与否直接决定着列车的运行安全，正确的电码化可以保证列车运行安全，提高运输效率，反之，电码化错误，则有可能导致机车信号升级、降级或乱码，轻则列车产生制动，影响运输效率，重则发生列车冒进甚至产生列车冲撞。通过分析电码化在现场运用的实际情况，可以发现在特定场景下ZPW-2000A预叠加电码化双频发送设备的低频编码电路存在电码化信息错误的安全隐患。通过优化发送设备的低频编码电路，可以克服这类问题，既确保了列车运行安全，又提高了运输效率。
参考文献：
[1]中国铁路总公司.铁总运[2015]238号.普速铁路信号维护规则[S].2015.
[2]中国铁路总公司.铁总科技[2017]221号.铁路技术管理规程（普速铁路部分）[S].2017.