轨道电路并行区段邻线同频干扰解决方案研究设计_邹昕洋.pdf

2023 NO.4 动 力 与 电 气SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION轨道电路并行区段邻线同频干扰解决方案研究设计邹昕洋(沈阳铁道勘察设计院通信信号所 辽宁沈阳 110000)摘要：由于车站规模发生改变，车站接发车任务也随之变化。为了保证列车安全运行，轨道电路的设计尤为重要。因此，从既有车站改造相结合的问题出发，针对新增电码化轨道电路频率的选择和运用，以及新增电码化轨道区段如何同既有轨道区段相结合、两者之间是否存在并行区段干扰等问题。该文结合分析相应设计案例，并提出了针对双线并行轨道区段并行下合理的设计解决方案。结果表明，通过该次设计有效地解决了轨道区段同邻线并行干扰问题。关键词：并行区段 同频干扰 轨道电路 双线并行中图分类号：U284.2文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2023)04-0044-04Research and Design on Solutions for Adjacent Line Co-channel Interference in Parallel Sections of Track CircuitsZOU Xinyang(Communication Signal Station,Shenyang Railway Survey and Design Institute,Shenyang,Liaoning Province,110000 China)Abstract:As the size of the station changes,the task of receiving and departing trains at the station also changes.In order to ensure the safe operation of the train,the design of track circuits is particularly important.Therefore,starting from the problem of the combination of existing station reconstruction,aiming at the selection and application of the frequency of the new coded track circuit,how to combine the new coded track section with the existing track section,and whether there is parallel section interference between them,this paper analyzes corresponding design cases and puts forward a reasonable design solution for the parallel of two-line parallel track sections.The results show that the problem of the parallel interference of the adjacent line in the track section is effectively solved through this design.Key Words:Parallel section;Co-channel interference;Track circuit;Two-line parallel在新车站设计时若规划合理极少数出现频率交叉不开以及同频干扰问题。该文将以既有车站为基础，当既有车站站场发生变化时，该站接发车进路以及轨道电路也随之增加。新增电码化轨道电路与既有站内电码化轨道区段多采用ZPW-2000制式时，所需要考虑的是接发车频率如何设置，当两线线间距一定的情况下线路之间频率是否构成干扰1。如何将新增部分同既有部分相结合便是设计的重中之重。列车运行安DOI：10.16661/ki.1672-3791.2208-5042-4928作者简介：邹昕洋（1993），男，硕士，工程师，研究方向为交通信息控制技术。44动 力 与 电 气 2023 NO.4 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATIONSCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯科技资讯全作为铁路运输中的首要条件，当相邻线路存在相同载频或相同基准载频的问题出现时，正在行驶的列车上的机车信号无法区分是该区段还是并行线路相邻区段信号，容易造成列车误认最终导致信号显示升级，影响列车运行效率，严重的情况则危及行车安全2。因此，对ZPW-2000制式轨道电路同频干扰等问题的研究和分析是必要的。1 案例分析线路并行情况下当线间距小于10 m时配置接发车频率时则容易出现同频干扰问题，例如：1700-1与邻线1700-1为相同载频，1700-1与邻线1700-2属于相同基准载频，为不同载频。该文以既有范屯站改造工程为基础，此次设计在既有范屯站上行沙岗方向基础上新增体育公园方向范屯站接车。体育公园与范屯站区间采用自动闭塞方式办理，新增设ST进站，针对工程设计过程中所遇到的问题整理成两个案例进行分析。案例1：在新增体育公园至范屯站线路，区间Y18G与既有II-IIG线间距约8.9 m，所属上行频率分别为2000-1和2000-2，为相同基准载频，当同时办理向范屯站接车任务时，也容易发生同频干扰。案例2：既有II-IG2与II-3G2线间距6 m，两线同为下行频率1700-2，当同时办理发车任务时，容易发生同频干扰。范屯站信号设备平面布置图如图1所示。2 ZPW-2000A轨道电路干扰问题分析随着轨道电路的发展，ZPW-2000A型轨道电路在我国信号系统中起着关键的作用，ZPW-2000A轨道电路继承和延续法国UM71技术的结构上的优势3，针对轨道电路中调谐区处断轨检查问题，实现全轨道电路断轨检查连续化。相应减少轨道电路调谐区分路死区段4。显著提升了轨道电路的传输长度以及传输能力，具有良好的监测功能。当轨道电路发生故障时，具有高效精准的报警能力。ZPW-2000A轨道电路载频区分为“-1”和“-2”共有8种载频。采用此种频率的设置既检查了轨道区段中是否存在有车占用情况，也同时起到向迎面列车传输该区段和前方区段占用和空闲的信息5-6。这不仅显著提升了铁路信号的传输功能，也在多线路并行的条件下，为每个轨道区段频率之间能错开提供了保障。ZPW-2000A型轨道电路通过钢轨作为媒介进行图1 范屯站信号设备平面布置图图2 并行区段及并行长度示意图45 2023 NO.4科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION 动 力 与 电 气SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯传输发送信息，在接收端接收发送信息并进行处理，因此轨道电路的正常使用关系到铁路的安全运输。ZPW-2000A轨道电路并行数量最多不超过4条，并当出现接发车同运行方向且相同频率的情况下线间距10 m时无特殊要求。并行区段及并行长度示意图如图2所示，图中的2条线路存在并行，4G/5G及5G/6G的并行长度如标出所示，即上述区段出现同频则出现并行干扰问题。ZPW-2000A轨道电路信息通过钢轨为载体进行传输，通过发送端向接收端进行传输，接收端接收到信息后进行解调和处理继而执行相应功能7-8。针对普通复线车站，根据列车上下行运行方向不同，需设置不同载频，故不存在干扰问题。同方向运行时则会出现同频干扰问题，当忽略并行区段同频干扰问题时，相邻线路的轨道区段同频信号会同该区段的信号难以区分，若车载信号接收到的不是该区段信号而是运行同方向相邻区段的信号时则会导致机车信号显示误认，从而危及列车行车安全9-10。因此，针对车站信号设计时需要对ZPW-2000A型轨道电路的设计时应考虑可能存在的并行线路同频干扰问题，并提出相应解决方法以及防护措施进行改善，减少并行线路之间的耦合能力。综上可以看出，并行线路线间距以及轨道区段之间并行长度是决定ZPW-2000A轨道电路同频干扰成都主要因素。（1）当并行线路线间距越大，两线间所产生的耦合能力越小，相同频率下干扰能力则越弱。反之当线间距越小，线路线间距缩小，则频率耦合能力越强。（2）当轨道区段并行长度距离越长，两线同频的情况下干扰时间也越长，该区段的传输受干扰能力越强。所以当两并行线路线间距一定时，若现场不能根据调整两线路线间距来满足同频干扰的要求时，则需要考虑缩小线路并行时轨道区段长度。3 解决方案依照北京全路通信信号研究设计院 ZPW-2000A轨道电路工程设计说明书 当存在同方向载频两线路轨道区段5 mL7.7 m时，2000-1与2000-2的轨道电路载频并行区段不超过640 m。当7.7 mL10 m时并行长度需小于750 m。案例1：针对范屯站新增体育公园接车方面（ST），区间Y18G轨道区段长度为1 350 m，接车频率为2000-1，相邻沙鲅正线轨道区段为II-IIG轨道区段长度为816 m和II-G2轨道区段长度为1 066 m，范屯站上行接车频率为2000-2，由于线间约8.9 m，该案例属于并行两线路线间距一定，当ST进站信号机和S进站信号机同时办理向范屯站接车作业时，两线路并行轨道区段存在并行同频干扰问题。综上针对该案例进行分析，该次设计方案将对既有II-IIG和II-IIG2轨道区段之间的绝缘节移设25 m。设计后II-IIG轨道区段长度为841 m（既有816 m），II-IIG2轨道区段长度为1 041 m（既有1 066 m），邻线区间轨道电路Y18G轨道区段长度不变保持1 350 m。调整后并行长度经计算后Y18G与II-IIG轨道区段并行长度677 m（L 7.7 m 约42 m），Y18G与II-IIG2的轨道区段并行长度为673 m（7 mL10 m）。通过该次设计既保证既有两段相邻轨道电路正常运行使用，使既有II-IIG、IIGIIG2轨道区段长度得到了平均分配，也是Y18G同II-IIG和II-IIG2的并行长度满足了要求，合理地解决了相邻并行干扰问题，案例1修改示意图如图3所示。案例2：针对沙鲅正线正向发车频率为1700-2，既有鞍钢交接场的II-3G1和II-3G2的发车频率为1700-2，II-IG2轨道区段长度为782 m，II-3G2轨道区段长度为962 m，两条并行线路线间距在总出站信号机XII-1和XII-3处为约6 m，该案例属于并行线路发车频率同图3 案例1修改示意图46动 力 与 电 气 2023 NO.4 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATIONSCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION科技资讯科技资讯频，当同时办理发车作业时在总出站信号机XII-1和XII-3处的机车机车信号容易被干扰。综上针对该案例进行分析，根据站场平面图线间距总出站信号机XII-1和XII-3处最小约6 m，越靠近站内线间距越大，平均线间距约为11 m。同为1 700频率时并行区段长度最大为560 m。因此，当线间距不足10 m时两线同时发车则容易出现同频干扰，根据站场平面图线间距同频干扰轨道区段约为 580 m（大于560 m）。因为两线路为既有线路，线间距不能改变，因此只能对既有车站的发车频率做出调整，将频率进行修改。此次设计方案将既有鞍钢交接场XIII-II发车频率修改为1700-1（既有频率为1700-2），并修改鞍钢交接场电码化电路，而根据设计要求1700-1与1700-2频率载频区段并行长度不超过700 m，此次设计调整既保证与邻线频率为相同基准载频，又保证并行干扰区段满足小于700 m。这样设计既合理减少修改难度，也相应解决了并