铁路信号区间自动闭塞逻辑检查的应用

铁路信号区间自动闭塞逻辑检查的应用
摘要：世界铁路自从开始运营，就伴随控制列车间隔以保证行车安全的课题，
控制列车间隔以保证行车安全的技术就是区间闭塞技术。

加强对列车正常运行中
存在的分路不良状况进行红灯防护处理，提升自动塞区间中列车运行的安全性，
列车联络线基于实际状况增加了自动闭塞区间逻辑检查系统进行处理，这样可以
有效的保障运行安全性。

关键词：铁路信号；区间自动闭塞；逻辑继电器；逻辑检查电路
1引言
区间闭塞技术是铁路行车安全保障和运输效率提高的重要手段，世界铁路从运营开始就
诞生了行车闭塞法，对区间列车运行线路进行封闭，不准许其他列车驶入，防止列车相撞。

区间闭塞由人工闭塞、半自动闭塞，逐步发展到自动闭塞、移动闭塞。

区间闭塞研究不仅是
保障行车安全，还是制约运输效率的最关键基础设备，改进区间闭塞制式是提升运输效率的
有效措施。

增加自动闭塞区间逻辑检查方案可以有效地规避在列车正常运行中出现占用丢失
的红灯防护功能，进而提升自动闭塞列车运行的整体安全性。

2自动闭塞
自动闭塞是将站间铁路划分为若干个闭塞分区，在每个分区的人口处设有通过信号机
（包括在站内设置的进、出站信号机）。

列车进入闭塞分区时，使分区自动转为闭塞状态；
而当列车出清闭塞分区时，不需要办理闭塞手续就能使分区自动转为开通状态。

自动闭塞时，列车可在区间按照固定设置的闭塞分区追踪运行，主要用于双线区段。

对于单线区段，随着
卫星定位、移动通信等技术的发展，基于虚拟闭塞的新型列控系统被使用后，就可实现单线
区段列车追踪运行。

3自动闭塞区间逻辑检查
自动闭塞区间逻辑检查电路中，近年来ZPW-2000系列轨道电路应用较多，该系列轨道
电路是在引进法国的UM71无绝缘轨道电路基础上，经过自主化改进后的应用。

目前在普速
区段主要使用ZPW2000-A型轨道电路，采用继电式实现自动闭塞；在高铁线主要使用ZPW-2000-K型轨道电路，运用计算机软件实现自动闭塞。

2019年7月15日3时6分，某线某站上、下行正线出发信号开放后，
上、下行离去区段S1LQG和X1LQG同时显示红光带，造成出站信号跳起。

现根据本起故障
处置、电路改进过程中采取的措施，探讨区间逻辑检查电路的改进。

ZPW-2000系列轨道电路在现场运用中，由于轨道电路自身调整或者车辆轮对、钢轨锈
蚀等原因，存在列车“压不死”的安全隐患。

其占用丢失报警的功能，主要采用TDCS、CTC软
件来实现，但仅局限于对车站值班员的提醒，不关闭地面信号和发码设备，且受工控机性能、软件bug等影响，误报率较高。

目前，在高速区段，主要通过列控中心实现列车占用逻辑检查功能；在普速区段，区间
逻辑检查电路分电子式和继电式2种，电子式采用微型计算机驱采，利用软件实现，继电式
通过继电器硬件逻辑电路实现列车占用逻辑检查功能。

本文主要讨论继电式逻辑检查电路。

4电路分析
成都枢纽项目新都站采用6502电气集中设备，站内轨道电路为25Hz二元二位相敏轨道
电路，正线区段叠加ZPW2000-A电码化设备，区间采用ZPW2000-A移频轨道电路。

以
X1LOG逻辑检查电路为例（如图1所示），通过微机监测再现故障时发现：当出站信号机开
放后，电源屏25Hz电源主模块自我保护，电源屏自动切换至备用模块，主备模块转换瞬间
断电，导致SF进站口内方第一个区段IBGJ瞬间落下。

由于IBGJ继电器型号为JRJC-70/240，
不具备缓放功能，而此时已经排列好了发车进路，CZJ（出站继电器）已经吸起，CZJ有2条
自闭电路：一是通过XF-FSJ的前接点沟通；二是通过IBGJF2的前接点沟通。

开放出站信号后，XF-FSJ落下，所以CZJ的自闭电路有且只有1条，即是经过IBGJF2前接点的这一条，电源屏
模块转换断电，IBGJ瞬间落下，而CZJ类型的JWXC-1700为非缓放型继电器，所以CZJ也落下。

图1新都站X1LOG逻辑检查电路图
在逻辑检查电路中（如图1，打“×”部分①～⑥为修改前的电路），由于IBGJF2落下瞬间切
断了CZJ自闭电路，导致X1LQ-JLJ的自闭电路变成了QKZ→CZJ21-23→IBGJF221-23→JLJ11-
12→QGJF11-12→JLJ1-4→QKF。

当IBGJ再次吸起后，因发车进路仍然存在XF-FSJ落下，CZJ仍
然处于落下状态，而此时IBGJF2吸起后切断了JLJ自闭电路，导致JLJ落下。

而X1LQ的GJ励磁电路中串联了JLJ第4组前接点，JLJ的落下直接导致X1LOG红光带，
类似于列车占用丢失，LQJ落下，出站LXJ落下，出站信号机非正常关闭。

而JLJ除非经人工
恢复否则无法再次复原，即使IBG再次吸起，JLJ仍处于落下状态。

只有当办理人工解锁手续后，RJJ吸起，JLJ吸起，X1LQ-CJ才能再次吸起。

通过上述分析，新渡站上下行出站信号非正常关闭的主要原因有2点：①由于电源屏
25Hz模块主备转换造成全站RGJ二元二位继电器瞬间落下，导致逻辑检查电路中的CZJ、JLJ、QGJ按非正常顺序落下，这是本次故障的诱因；②RGJ会因为轨道电源的波动出现瞬间抖动
的问题，所以RGJ不适合参与联锁（如主备电源转换、电源屏模块转换等）条件的设置，一
般
应采用JWXC-H310型无级缓放继电器代替GJ参与联锁条件的设置。

但在逻辑检查电路中，
因GJ接点数量受限，直接使用了站内出发最后一个区段电码化组合中的GJF2接点（继电器
类型JWXC-1700）复示RGJ，电源波动时RGJ瞬间抖动，造成GJF2落下，从而造成了CZJ错
误落下，出现非正常红光带。

5整改情况
通过上述分析制定整改措施：①在每个正向出站口的逻辑检查组合中增加LJ逻辑继电器。

因为IBGJF2是非缓放型继电器，所以可以新增1个IBGLJ（型号为JWXC-H340），将IBGLJ的线圈1并联进原IBGJ电路中，当IBGJ吸起时，IBGLJ吸起；当IBGJ落下时，IBGLJ缓放。

②将原逻辑检查电路里IBGJF2的前接点替换成IBGLJ的前接点，这样当IBGJF2瞬间落下时，由于IBGLJ是缓放型继电器，仍可保持吸起，CZJ的自闭电路可以通过IBGLJ第1组前接
点沟通，使CZJ保持吸起，保证当站内IBGJF2瞬间落下时，一离去区段不出现红光带。

在IBGJ励磁电路中增加CZJ第８组前接点（如图2所示），当列车在IBG出清后发生占
用丢失的情况时，出站信号能继续开放。

图2新都站CZJ修改电路图
在采用25Hz微电子接收器的站内轨道电路中，因微电子接收器本身带有缓放功能，不存在
上述问题；采用25Hz二元二位继电器的站内轨道电路，如为计算机联锁站场，则逻辑检查
电路中CZJ直接使用GJ（JWXC-H310）接点即可；如为6502电气集中站场，因接点限制，只
能使用电码化组合中的GJF2（JWXC-1700），因电码化电路复原时机的要求，电码化组合中
的GJF2无法实现缓放功能，所以需增加复示继电器，以增加缓放功能。

6改进效果
（1）该线某站逻辑检查中的CZJ、JLJ、GJ电路改进后，进行了联锁关系试验，一切正常，同步进行了电源切换及模块转换试验，原问题已得到解决。

（2）对普铁的所有计算机联锁站场中采用25Hz二元二位继电器的轨道电路区间逻辑检
查CZJ电路进行排查，检查CZJ自闭电路中是否使用JWXC-H310型继电器接点，或者CZJ自
闭电路中的GJ条件是否满足缓放条件。

对CZJ电路按上述整治方案进行改进，增加复示继电器，实现缓放功能，避免了控制台瞬间闪红故障的发生，降低了故障分析的难度，缩小了故
障影响范围，提高了设备运用的可靠性和安全性。

（3）从源头上进行盯控。

施工前现场人员参与设计图纸的讨论，与设计单位对接，加
强对施工单位盯控，确保新增逻辑电路不存在安全隐患。

（4）做好电源屏模块的日常巡视和上电检修工作，确保主备模块转换无异常以及在用
电源模块无超周期使用情况。

7结束语
铁路区间闭塞技术是对行车安全和线路通过能力影响最大的一项技术，自动闭塞区间逻
辑检查方案在实践中要综合具体状况不断的升级优化，合理的应用各种技术手段，对于在施
工中存在的技术问题要及时处理，整改方案内容，进而保障列车运行安全防护的质量，在最
大程度上保障列车的运行安全。

参考文献
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[4]刘畅.既有铁路增加区间逻辑检查功能的设计方案研究[J].铁路工程造价管理，2016（03）。