站內(nèi)軌道電路電碼化

1站內(nèi)軌道電路電碼化2由軌道電路轉(zhuǎn)發(fā)或疊加機(jī)車信號信息技術(shù)的總稱。一、電碼化的概念第一節(jié)概述二、電碼化的分類按傳輸方式分：軌道電路轉(zhuǎn)發(fā)和或疊加兩種。按發(fā)碼時(shí)機(jī)分：固定切換、脈動切換、占用疊加、逐段預(yù)先疊加、長發(fā)碼。預(yù)疊加移頻電碼化，按軌道電路制式的不同分為：3480軌道電路預(yù)疊加8、18信息移頻電碼化。

480軌道電路預(yù)疊加ZPW-2000（UM）系列移頻電碼化（分兩線和四線制）。25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加8、18信息移頻電碼化。25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加ZPW-2000（UM）系列移頻電碼化（分兩線和四線制）非電氣化區(qū)段25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加ZPW-2000（UM）系列移頻電碼化（分兩線和四線制）。4按實(shí)施范圍分：股道電碼化和接發(fā)車進(jìn)路電碼化。按電纜的使用情況分：二線制和四線制。5三、術(shù)語1、

車站股道電碼化車站內(nèi)到發(fā)線的股道及正線實(shí)施的電碼化2、車站接發(fā)車進(jìn)路電碼化車站內(nèi)按列車進(jìn)路實(shí)施的電碼化。3、

疊加電碼化列車進(jìn)入本區(qū)段后實(shí)施的電碼化。4、預(yù)疊加電碼化列車進(jìn)入本區(qū)段時(shí)，不僅本區(qū)段且其運(yùn)行前方相鄰區(qū)段也實(shí)施的電碼化。⑹閉環(huán)電碼化具有閉環(huán)檢查功能的電碼化。

⑺電碼化軌道電路⑻入口電流具有軌道電路和電碼化雙重功能的軌道電路。機(jī)車第一輪對進(jìn)入軌道區(qū)段時(shí)，鋼軌內(nèi)傳輸機(jī)車信號信息的電流。

⑼出口電流電碼化發(fā)送端分路時(shí)，鋼軌內(nèi)傳輸機(jī)車信號信息的電流。

7⑴實(shí)施車站股道電碼化的范圍：列車占用的股道區(qū)段；實(shí)施范圍經(jīng)道岔直向的接車進(jìn)路，為該進(jìn)路中的所有區(qū)段；半自動閉塞區(qū)段，包括進(jìn)站信號機(jī)的接近區(qū)段；自動站間閉塞區(qū)段，包括進(jìn)站信號機(jī)的接近區(qū)段；自動閉塞區(qū)段，經(jīng)道岔直向的發(fā)車進(jìn)路，為該進(jìn)路中的所有區(qū)段；色燈電鎖器車站，一般在股道區(qū)段實(shí)施電碼化。8⑵實(shí)施車站預(yù)疊加電碼化的范圍：經(jīng)道岔直向的接車進(jìn)路，為該進(jìn)路中的所有區(qū)段；半自動閉塞區(qū)段，包括進(jìn)站信號機(jī)的接近區(qū)段；自動站間閉塞區(qū)段，包括進(jìn)站信號機(jī)的接近區(qū)段；自動閉塞區(qū)段，經(jīng)道岔直向的發(fā)車進(jìn)路，為該進(jìn)路中的所有區(qū)段。⑶實(shí)施車站接發(fā)車進(jìn)路電碼化的范圍車站內(nèi)列車進(jìn)路的所有區(qū)段。9技術(shù)要求⑴電碼化系統(tǒng)應(yīng)滿足故障－安全的原則。⑵電碼化不應(yīng)降低原有軌道電路的基本技術(shù)性能。⑶電碼化發(fā)碼設(shè)備應(yīng)與區(qū)間自動閉塞制式一致。⑷列車冒進(jìn)信號時(shí)，至少其內(nèi)方第一區(qū)段發(fā)禁止碼或不發(fā)碼。⑸股道占用時(shí)，不終止發(fā)碼。⑹有效電碼中斷的最長時(shí)間，不應(yīng)大于機(jī)車信號允許中斷的最短時(shí)間。⑺電碼化設(shè)備是機(jī)車信號系統(tǒng)的地面設(shè)備，鋼軌內(nèi)應(yīng)提供正確的機(jī)車信號信息。

10⑻已發(fā)碼的區(qū)段，當(dāng)區(qū)段空閑后，電碼化軌道電路應(yīng)能自動恢復(fù)到調(diào)整狀態(tài)。⑼電碼化發(fā)碼設(shè)備及傳輸通道應(yīng)加裝檢測裝置。⑽電碼化應(yīng)采取機(jī)車信號鄰線干擾防護(hù)措施。⑾與電碼化軌道電路相鄰的非電碼化區(qū)段，應(yīng)采取絕緣破損防護(hù)措施，當(dāng)絕緣破損時(shí)使其不導(dǎo)向危險(xiǎn)側(cè)。⑿非交流計(jì)數(shù)電碼化制式的車站正線應(yīng)采用預(yù)疊加電碼化，到發(fā)線的股道采用疊加電碼化。⒀在機(jī)車信號作為行車憑證時(shí)，應(yīng)采用閉環(huán)電碼化。

⒁專用鐵路與國鐵車站接軌，進(jìn)站防護(hù)信號機(jī)為調(diào)車信號機(jī)時(shí)，該信號機(jī)外方應(yīng)設(shè)置不小于400m的電碼化區(qū)段。11載頻頻率Hz550650750850入口電流

mA非電化區(qū)段≥50≥40≥33≥27電化區(qū)段≥150≥120≥92≥66表14、8、12、18信息移頻入口電流⒂4、8、12、18信息移頻系列電碼化，在最不利條件下，入口電流值應(yīng)滿足表1的規(guī)定。12載頻頻率Hz1700200023002600機(jī)車信號鋼軌最小短路電流值

mA≥500≥500≥500≥450入口電流mA≤1200≤1200≤1200≤1100⒃ZPW-2000（UM）系列電碼化，在最不利條件下，機(jī)車信號鋼軌最小短路電流及入口電流值應(yīng)滿足表2的規(guī)定。

表2ZPW-2000（UM）系列機(jī)車信號鋼軌最小短路電流及入口電流1350Hz交流計(jì)數(shù)電碼化25Hz交流計(jì)數(shù)電碼化入口電流mA≥1200≥1400⒄交流計(jì)數(shù)電碼化，在最不利條件下，入口電流值應(yīng)滿足表3的規(guī)定。

表3交流計(jì)數(shù)入口電流

14⒇ZPW-2000（UM）系列電碼化，在最不利條件下，出口電流值不應(yīng)大于6A。

(21)預(yù)疊加電碼化、閉環(huán)電碼化軌道電路機(jī)械絕緣節(jié)處應(yīng)保證機(jī)車信號接收空間連續(xù)。當(dāng)使用連接線交叉鋪設(shè)滿足機(jī)械絕緣節(jié)處空間連續(xù)時(shí)，連接線應(yīng)采用絕緣護(hù)套防護(hù)，不得影響軌道電路的正常工作。

(22)電碼化設(shè)計(jì)應(yīng)滿足防雷要求，應(yīng)采用具有劣化指示功能的防雷模塊。⒅在最不利條件下，出口電流不得損壞電碼化軌道電路設(shè)備。

⒆4、8、12、18信息移頻系列電碼化，在最不利條件下，非電氣化牽引區(qū)段出口電流值不應(yīng)大于3A、電氣化牽引區(qū)段出口電流值不應(yīng)大于6A。156.ZPW－2000（UM）系列電碼化軌道電路區(qū)段補(bǔ)償電容的設(shè)置原則⑴電碼化區(qū)段大于等于300m時(shí)，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償電容；當(dāng)入口電流不滿足要求時(shí)，可增設(shè)補(bǔ)償電容。⑵應(yīng)按等間距設(shè)置補(bǔ)償電容，具體計(jì)算如下：等間距設(shè)置，其中：電容數(shù)量——Σ=N+A；

N——百米位數(shù)；

A——個(gè)位、十位數(shù)為0時(shí)為0；個(gè)位、十位數(shù)不為0時(shí)為1；

Δ——表示等間距長度；軌道電路兩端與第一個(gè)電容距離為Δ／2。16⑴L=900m

N=9A=0

補(bǔ)償電容布置示意

17三、電碼化技術(shù)的發(fā)展⒈交流連續(xù)式軌道電路（簡稱480軌道電路）⒉25Hz相敏軌道電路⒊不對稱脈沖軌道電路⒋站內(nèi)移頻軌道電路國鐵常用的站內(nèi)軌道電路類型：18⒈固定切換電碼化⒉脈動切換電碼化⒊疊加移頻電碼化⒋預(yù)疊加移頻電碼化⒌車站接發(fā)車進(jìn)路電碼化⒍閉環(huán)電碼化到目前為止電碼化大致分為六種類型：191988年以前采用的占用固定切換發(fā)碼方式，即原交流連續(xù)式軌道電路移頻電碼化（過去謂之的“站內(nèi)正線移頻化”）固定切換電碼化電路原理：隨著列車的駛?cè)耄鬈壍绤^(qū)段的發(fā)碼繼電器FMJ隨之吸起，利用各發(fā)碼繼電器FMJ進(jìn)行切換，斷開軌道繼電器GJ電路，把移頻電碼化信息送上軌道。發(fā)碼繼電器FMJ的設(shè)計(jì)原則是隨著列車的駛?cè)攵樞騽幼?，并且后面一個(gè)發(fā)碼繼電器FMJ吸起就將前面一個(gè)切斷，這樣就能保證在機(jī)車壓入一個(gè)軌道區(qū)段時(shí)不僅能及時(shí)地收到移頻信息，而且后面區(qū)段在列車出清前，就事先恢復(fù)好了原軌道電路。20⑴將原本為自動化的軌道電路因?qū)嵤╇姶a化的緣故而降低到半自動化，從而也降低了車站電氣集中的技術(shù)水平，并且在控制臺上需增設(shè)故障表示燈和復(fù)原按鈕。甚至有時(shí)因忙亂或判斷不清，車站值班員沒有及時(shí)按壓復(fù)原按鈕而影響接發(fā)列車。⑵為了構(gòu)成“列車進(jìn)入下一區(qū)段”的邏輯條件，則股道兩端相鄰的道岔區(qū)段也必須裝設(shè)軌道電路，而在電鎖器聯(lián)鎖的車站為了防止向有車線接車，按鐵道部規(guī)定僅在股道裝設(shè)軌道電路，因此，這種方式無法在電鎖器聯(lián)鎖的車站實(shí)現(xiàn)股道電碼化。從而限止了移頻電碼化的實(shí)施。

固定切換電碼化缺點(diǎn)：21⑴脈動切換電碼化的提出為了克服“固定切換”方式電碼化的缺點(diǎn)，1988年開始采用“脈動切換”發(fā)碼方式取代“固定切換”發(fā)碼方式。

“脈動切換”即在發(fā)碼過程中鋼軌方面不是固定接向發(fā)碼設(shè)備，而是脈動接入，時(shí)而接發(fā)碼設(shè)備時(shí)而接軌道電路設(shè)備。電碼化的終止不需靠“列車進(jìn)入下一區(qū)段”，可由本身的“空閑”條件實(shí)現(xiàn)。脈動切換電碼化22⑴脈動切換電碼化的優(yōu)點(diǎn)克服了“固定切換”方式電碼化軌道電路不能自動恢復(fù)的缺點(diǎn)。克服了不能適用調(diào)度集中區(qū)段和色燈電鎖器聯(lián)鎖車站實(shí)施電碼化的重大技術(shù)缺陷。在正線接發(fā)車進(jìn)路，所有到發(fā)線的股道均能實(shí)施電碼化。

“脈動切換”方式聯(lián)鎖條件最少，在舊站現(xiàn)有設(shè)備的情況下實(shí)施電碼化，使其電碼化電路實(shí)現(xiàn)方式基本統(tǒng)一，便于設(shè)計(jì)、施工和維修。

23⑵脈動切換電碼化3種類型480軌道電路移頻電碼化

480軌道電路50Hz交流計(jì)數(shù)電碼化

25Hz相敏軌道電路25Hz交流計(jì)數(shù)電碼化

24⑴疊加式電碼化的提出要使機(jī)車信號穩(wěn)定工作，則機(jī)車信號接收中斷時(shí)間應(yīng)小于機(jī)車信號制式允許的最大時(shí)間。這就提出了疊加式電碼化電路。

疊加發(fā)碼通過電氣隔離設(shè)備將軌道電路與電碼化并接在一起，使軌道信息的發(fā)送、接收和電碼化信息的發(fā)送，同時(shí)接向鋼軌，將完成發(fā)碼所需的時(shí)間降低到最小。

疊加移頻電碼化25疊加發(fā)碼原理圖⑵疊加發(fā)碼的原理

26⑶疊加式電碼化的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)列車速度進(jìn)一步提高，短區(qū)段連續(xù)存在時(shí)，會影響機(jī)車信號的正常工作。

“占用疊加發(fā)碼”方式允許的最大接收中斷時(shí)間小于0.6s，不影響機(jī)車信號正常工作。

27⑷疊加式電碼化類型480軌道電路疊加移頻電碼化25Hz相敏軌道電路疊加移頻電碼化

25Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000(UM71)系列電碼化（分兩線和四線制）

28⑴研究進(jìn)路電碼化的意義進(jìn)路電碼化，就是列車在進(jìn)路內(nèi)運(yùn)行時(shí)，機(jī)車能連續(xù)不斷地接收到地面發(fā)送的機(jī)車信號信息的電碼化，它是車站股道電碼化的延伸技術(shù)。

進(jìn)路電碼化為進(jìn)一步保證站內(nèi)行車安全，提高運(yùn)輸效率，減輕司機(jī)的勞動強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸自動化奠定了基礎(chǔ)。車站接發(fā)車進(jìn)路電碼化29⑵實(shí)施情況該項(xiàng)目的交流連續(xù)式軌道電路4信息移頻制式的進(jìn)路電碼化試點(diǎn)站于1994年5月在京滬線曹莊站開通并投入使用。1997年通過鐵道部技術(shù)鑒定。由于當(dāng)時(shí)條件所限，致使進(jìn)路電碼化設(shè)計(jì)復(fù)雜、實(shí)施困難，并未在全路推廣使用。

30⑴站內(nèi)電碼化預(yù)發(fā)碼技術(shù)的提出列車運(yùn)行速度的提高，其制動更加困難，因其要求的制動距離是與速度的平方有關(guān)，冒進(jìn)信號的可能性加大；故提速區(qū)段對機(jī)車信號的要求更高，

1999年鐵路提速140km/h后，傳統(tǒng)的站內(nèi)電碼化占用脈動切換電路和占用疊加電路已不適應(yīng)列車提速對機(jī)車信號正常運(yùn)用的要求，站內(nèi)正線區(qū)段機(jī)車信號掉碼問題明顯增加，尤其在短區(qū)段更為嚴(yán)重，對提速列車造成一定的安全隱患。預(yù)疊加移頻電碼化31⑴閉環(huán)電碼化技術(shù)的提出2004年以前實(shí)施的站內(nèi)電碼化由于是兩個(gè)技術(shù)疊加的合成，存在兩層皮問題，系統(tǒng)發(fā)出的機(jī)車信號信息僅僅是疊加在軌道電路上，而其信息是否確實(shí)發(fā)送到了軌道上，并未得到有效的檢測。隨著列車運(yùn)行速度進(jìn)一步提高，靠地面信號機(jī)的顯示已不足以保證行車安全，

目前的疊加預(yù)發(fā)碼只能做到逐段閉環(huán)檢查，不滿足全部進(jìn)路檢查的需求。解決這一問題的辦法，就是對站內(nèi)電碼化發(fā)碼電路實(shí)現(xiàn)閉環(huán)檢查（報(bào)警），有條件時(shí)可納入聯(lián)鎖。閉環(huán)電碼化32⑵閉環(huán)電碼化類型480軌道電路疊加ZPW-2000閉環(huán)電碼化（分兩線和四線制）。電氣化區(qū)段25Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000閉環(huán)電碼化（分兩線和四線制）。非電氣化區(qū)段25Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000閉環(huán)電碼化（分兩線和四線制）。33第二節(jié)電碼化疊加預(yù)發(fā)碼技術(shù)一、實(shí)施疊加預(yù)發(fā)碼技術(shù)的原因二、預(yù)疊加電碼化控制電路341.采用預(yù)發(fā)碼的原因采用“預(yù)先疊加發(fā)碼”的發(fā)送盒有兩路獨(dú)立輸出，分別通過各軌道區(qū)段的條件進(jìn)行疊加。每路發(fā)送供電時(shí)機(jī)始于上一段軌道占用，止于下一段軌道占用，在任一瞬間均有相鄰的兩個(gè)區(qū)段同時(shí)發(fā)碼，一個(gè)是本區(qū)段的，另一個(gè)是下一個(gè)區(qū)段的。分別由發(fā)送盒的兩路輸出通過相應(yīng)條件發(fā)往軌道，對下一個(gè)區(qū)段實(shí)現(xiàn)了“預(yù)先疊加發(fā)碼”，故此方式在發(fā)碼時(shí)間上能確保無中斷。一、實(shí)施疊加預(yù)發(fā)碼技術(shù)的原因352.系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則及技術(shù)要求車站正線采用“逐段預(yù)先疊加發(fā)碼”方式，到發(fā)線股道采用“占用疊加發(fā)碼”方式。國產(chǎn)移頻發(fā)送設(shè)備載頻設(shè)置：下行方向?yàn)?50Hz，上行方向?yàn)?50Hz。UM71、WG-21A、ZPW-2000發(fā)送設(shè)備載頻設(shè)置：下行方向?yàn)?700Hz，上行方向?yàn)?000Hz。自動閉塞區(qū)段正線采用雙套設(shè)備的預(yù)疊加電碼化，側(cè)線股道采用單套設(shè)備的占用疊加電碼化。半自動閉塞區(qū)段正線采用雙套設(shè)備的預(yù)疊加電碼化，側(cè)線股道采用單套設(shè)備的占用疊加電碼化。接近區(qū)段可采用與電碼化相應(yīng)的自動閉塞軌道電路。二、預(yù)疊加電碼化控制電路JGCDGBDGADGⅠG電碼化發(fā)送設(shè)備Ⅰ電碼化發(fā)送設(shè)備