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高速铁路信号技术交流 前 沿 ▏ 适 用 ▏ 精 品 高速铁路区间运行方式主要以双线双向自动闭塞为主，在正常行车组织中采用正方向行车，当行车设备故障、天窗施工作业等特殊情况下，区间采用反方向行车。改方过程是通过列控中心驱采及方向切换电路动作实现的。 区间行车改方失败直接导致区间上行或下行不能正常行车，其影响范围较大，而且容易造成长大延时。通过对近期几起高铁改方失败的案例分析，发现改方失败都是在反方向改为正方向时发生的。因此，本文提出的改造方案旨在提高反方向改为正方向系统过程的可靠性。 1.高铁移频轨道改方的原理及过程 站间改方过程如图1所示，甲站与乙站X行区间为反向，若改为正方向则需按如下步骤进行： （1）乙站排列SN口的发车进路，并向乙站TCC发送发车请求和发车锁闭信息，乙站TCC接到发车请求和发车锁闭信息，并确认甲站和乙站站间空闲，则向甲站发送改方请求信息； （2）若甲站接收到乙站发出的改方请求后，检查对应X口无发车进路且确认下行站间空闲，则甲站TCC驱动发车口的继电器，并检查继电器是否动作到位； （3）甲站确认继电器动作到位后，向乙站发送允许改方信息。乙站接收到允许改方信息后，乙站TCC驱动SN发车口的继电器，并确认继电器是否动作到位； （4）乙站TCC确认继电器动作到位后，则发送允许改方信息。信号联锁电路控制信号机信号开放，则区间改方成功。 根据上述改方过程的描述，可发现改方失败的原因主要有： （1）站间通信中断，造成甲站和乙站TCC无法正常通信，则改方请求、允许信息无法正常传送，导致改方失败； （2）改方条件不足，区间有车占用或原发车站已排列发车进路都会造成改方禁止； （3）继电器确认位置失败，即TCC驱动继电器后，必须在13s内检查相应的FJ、FQJ位置一致，若在13s内确认失败，则改方过程终止，仍采用原运行方向。 2.高铁区间轨道改方失败的原因分析 2.1 改方失败的原因分析 通过对近期京广高铁的几起改方失败故障的现象确认及列控中心维护终端数据分析，发现改方失败的现象是一致的，主要表现在以下四点： （1）改方失败的现象均发生在区间“反方向转正方向”的过程中，而区间“正方向转反方向”却未发生过改方失败的问题； （2）通过列控中心维护终端数据分析，发现列控中心开始驱动X口由发车方向改为接车方向，且驱动ZGFJ吸起、FGFJ落下，对应通道数据状态也一致； （3）列控中心采集到的区间FQJ前接点串联节点状态为断开状态，但是采集到的区间FQJ后接点串联节点状态仍为断开状态，即此时区间FQJ前后接点串联节点状态均为断开状态，则列控中心判断FQJ状态异常； （4）在13s内，列控中心始终未采集到区间FQJ后接点串联节点导通状态，则判断为改方失败，仍然保持原方向。 综上所述，由于TCC已经正常驱动ZGFJ和FGFJ动作，说明站间通信正常，且TCC已经校核改方条件完毕。同时，FJ前接点状态为导通，后接点状态为断开，证明FJ转极电路正常。而且由于FQJ前接点串联节点状态由导通状态转为断开状态，表示各区段FQJ均失磁落下，可证明FQJ并联电路状态良好。因此，可确定FQJ串联接点采集电路发生问题导致改方失败。 2.2 FQJ串联接点采集电路问题分析 如图2所示，FQJ串联接点采集电路分别采集FQJ第7组接点的后接点和FQJ第8组接点的前接点。正方向时各区段FQJ在落下状态，列控中心采集区间FQJ前接点串联节点状态为断开状态，采集区间FQJ后接点串联节点状态为导通状态；反方向时各区段FQJ在励磁状态，列控中心采集区间FQJ前接点串联节点状态为导通状态，采集区间FQJ后接点串联节点状态为断开状态。 反方向转回正方向的过程中，由于列控中心13s内未采集到FQJ后接点串联节点导通状态，造成改方过程的失败。而且通过列控维护终端数据分析可以确认列控中心采集通道状态良好，不存在数据拥塞或误码的问题，因此可初步确认是由于某个FQJ第8组后接点未接通电路所致。FQJ为JWXC-1700型继电器，它靠稳定的电磁力吸起接通前接点，当失去电磁力时通过继电器重锤的重力接通后接点。通过接点测试仪器发现，FQJ励磁时的前接点导通曲线基本稳定，但是FQJ失磁时的后接点导通曲线有时会出现不良。因此，可以解释改方失败通常是发生在反方向转回正方向的过程中，而在正方向转反方向的过程中却未发生。 3.方向切换电路的改造方案 FQJ继电器为线路方向继电器的复式继电器，后接点接通代表区段正方向，前接点接通代表区段反方向。FQJ后接点串联电路由8个（或多于8个）FQJ后接点串联组成，正常导通表示线路方向区段均处于正方向。所以FQJ后接点串联电路中只要有一个FQJ的后接点失磁接通后接点的时隙滞后，就会导致改方失败。因此，必须采取措施提高FQJ后接点串联电路可靠性。 如图3所示，改造后的电路中，每组FQJ的第8组后接点分别并接本FQJ的第6组接点，这样可有效地提高电路的可靠性，若某继电器第8组后接点接触不良，还可通过第6组接点导通。这样就从根本上提高了FQJ后接点串联电路可靠性，进而提高了改方电路的可靠性，可有效地降低反方向转回正方向失败的几率。由此可见，改造方案不仅提高了系统的可靠性，且没有改变原有电路的联锁关系，也不会产生迂回回路，符合电路改造的安全性原则。FQJ第六组接点改造方案简单易行，不用增加新的继电器，仅需将原有的FQJ空接点并接即可。 4.结语 方向切换电路故障直接导致站间上行或下行区间不能正常行车，有时会造成大延时故障，甚至造成一般D21类事故。区段方向切换电路改造，可提高方向切换电路的可靠性，减少方向切换电路改方失败造成的故障延时。该方案已经得到北京铁路局电务处、铁道第三勘察设计院集团有限公司、北京全路通信信号研究设计院有限公司、上海铁路通信有限公司、北京和利时系统工程有限公司的认可。
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