摘要：京廣高鐵開通以來，相繼出現(xiàn)兩個(gè)車站間改方失敗的問題，直接影響正常行車，通過對(duì)反方向改為正方向的過程進(jìn)行分析和監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)改方失敗時(shí)列控驅(qū)采通道通信正常，但是驅(qū)動(dòng)采集核對(duì)不一致，因此排除了列控驅(qū)采通道的問題，可確定為方向切換電路的問題，并針對(duì)該電路存在的缺陷提出了改造方案。

關(guān)鍵詞：列控驅(qū)采通道；改方電路；驅(qū)采一致性；方向切換繼電器；系統(tǒng)可靠性 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U284 文章編號(hào)：1009-2374（2016）02-0038-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.02.018

高速鐵路區(qū)間運(yùn)行方式主要以雙線雙向自動(dòng)閉塞為主，在正常行車組織中采用正方向行車，當(dāng)行車設(shè)備故障、天窗施工作業(yè)等特殊情況下，區(qū)間采用反方向行車。改方過程是通過列控中心驅(qū)采及方向切換電路動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的。

區(qū)間行車改方失敗直接導(dǎo)致區(qū)間上行或下行不能正常行車，其影響范圍較大，而且容易造成長(zhǎng)大延時(shí)。通過對(duì)近期幾起高鐵改方失敗的案例分析，發(fā)現(xiàn)改方失敗都是在反方向改為正方向時(shí)發(fā)生的。因此，本文提出的改造方案旨在提高反方向改為正方向系統(tǒng)過程的可

靠性。

1 高鐵移頻軌道改方的原理及過程

站間改方過程如圖1所示，甲站與乙站X行區(qū)間為反向，若改為正方向則需按如下步驟進(jìn)行：（1）乙站排列SN口的發(fā)車進(jìn)路，并向乙站TCC發(fā)送發(fā)車請(qǐng)求和發(fā)車鎖閉信息，乙站TCC接到發(fā)車請(qǐng)求和發(fā)車鎖閉信息，并確認(rèn)甲站和乙站站間空閑，則向甲站發(fā)送改方請(qǐng)求信息；（2）若甲站接收到乙站發(fā)出的改方請(qǐng)求后，檢查對(duì)應(yīng)X口無發(fā)車進(jìn)路且確認(rèn)下行站間空閑，則甲站TCC驅(qū)動(dòng)發(fā)車口的繼電器，并檢查繼電器是否動(dòng)作到位；（3）甲站確認(rèn)繼電器動(dòng)作到位后，向乙站發(fā)送允許改方信息。乙站接收到允許改方信息后，乙站TCC驅(qū)動(dòng)SN發(fā)車口的繼電器，并確認(rèn)繼電器是否動(dòng)作到位；（4）乙站TCC確認(rèn)繼電器動(dòng)作到位后，則發(fā)送允許改方信息。信號(hào)聯(lián)鎖電路控制信號(hào)機(jī)信號(hào)開放，則區(qū)間改方成功。

根據(jù)上述改方過程的描述，可發(fā)現(xiàn)改方失敗的原因主要有：（1）站間通信中斷，造成甲站和乙站TCC無法正常通信，則改方請(qǐng)求、允許信息無法正常傳送，導(dǎo)致改方失?。唬?）改方條件不足，區(qū)間有車占用或原發(fā)車站已排列發(fā)車進(jìn)路都會(huì)造成改方禁止；（3）繼電器確認(rèn)位置失敗，即TCC驅(qū)動(dòng)繼電器后，必須在13s內(nèi)檢查相應(yīng)的FJ、FQJ位置一致，若在13s內(nèi)確認(rèn)失敗，則改方過程終止，仍采用原運(yùn)行方向。

2 高鐵區(qū)間軌道改方失敗的原因分析

2.1 改方失敗的原因分析

通過對(duì)近期京廣高鐵的幾起改方失敗故障的現(xiàn)象確認(rèn)及列控中心維護(hù)終端數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)改方失敗的現(xiàn)象是一致的，主要表現(xiàn)在以下四點(diǎn)：（1）改方失敗的現(xiàn)象均發(fā)生在區(qū)間“反方向轉(zhuǎn)正方向”的過程中，而區(qū)間“正方向轉(zhuǎn)反方向”卻未發(fā)生過改方失敗的問題；（2）通過列控中心維護(hù)終端數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)列控中心開始驅(qū)動(dòng)X口由發(fā)車方向改為接車方向，且驅(qū)動(dòng)ZGFJ吸起、FGFJ落下，對(duì)應(yīng)通道數(shù)據(jù)狀態(tài)也一致；（3）列控中心采集到的區(qū)間FQJ前接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為斷開狀態(tài)，但是采集到的區(qū)間FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)仍為斷開狀態(tài)，即此時(shí)區(qū)間FQJ前后接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)均為斷開狀態(tài)，則列控中心判斷FQJ狀態(tài)異常；（4）在13s內(nèi)，列控中心始終未采集到區(qū)間FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通狀態(tài)，則判斷為改方失敗，仍然保持原方向。

綜上所述，由于TCC已經(jīng)正常驅(qū)動(dòng)ZGFJ和FGFJ動(dòng)作，說明站間通信正常，且TCC已經(jīng)校核改方條件完畢。同時(shí)，F(xiàn)J前接點(diǎn)狀態(tài)為導(dǎo)通，后接點(diǎn)狀態(tài)為斷開，證明FJ轉(zhuǎn)極電路正常。而且由于FQJ前接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為斷開狀態(tài)，表示各區(qū)段FQJ均失磁落下，可證明FQJ并聯(lián)電路狀態(tài)良好。因此，可確定FQJ串聯(lián)接點(diǎn)采集電路發(fā)生問題導(dǎo)致改方失敗。

2.2 FQJ串聯(lián)接點(diǎn)采集電路問題分析

如圖2所示，F(xiàn)QJ串聯(lián)接點(diǎn)采集電路分別采集FQJ第7組接點(diǎn)的后接點(diǎn)和FQJ第8組接點(diǎn)的前接點(diǎn)。正方向時(shí)各區(qū)段FQJ在落下狀態(tài)，列控中心采集區(qū)間FQJ前接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為斷開狀態(tài)，采集區(qū)間FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為導(dǎo)通狀態(tài)；反方向時(shí)各區(qū)段FQJ在勵(lì)磁狀態(tài)，列控中心采集區(qū)間FQJ前接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為導(dǎo)通狀態(tài)，采集區(qū)間FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)為斷開狀態(tài)。

反方向轉(zhuǎn)回正方向的過程中，由于列控中心13s內(nèi)未采集到FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)通狀態(tài)，造成改方過程的失敗。而且通過列控維護(hù)終端數(shù)據(jù)分析可以確認(rèn)列控中心采集通道狀態(tài)良好，不存在數(shù)據(jù)擁塞或誤碼的問題，因此可初步確認(rèn)是由于某個(gè)FQJ第8組后接點(diǎn)未接通電路所致。

FQJ為JWXC-1700型繼電器，它靠穩(wěn)定的電磁力吸起接通前接點(diǎn)，當(dāng)失去電磁力時(shí)通過繼電器重錘的重力接通后接點(diǎn)。通過接點(diǎn)測(cè)試儀器發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)QJ勵(lì)磁時(shí)的前接點(diǎn)導(dǎo)通曲線基本穩(wěn)定，但是FQJ失磁時(shí)的后接點(diǎn)導(dǎo)通曲線有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不良。因此，可以解釋改方失敗通常是發(fā)生在反方向轉(zhuǎn)回正方向的過程中，而在正方向轉(zhuǎn)反方向的過程中卻未發(fā)生。

3 方向切換電路的改造方案

FQJ繼電器為線路方向繼電器的復(fù)式繼電器，后接點(diǎn)接通代表區(qū)段正方向，前接點(diǎn)接通代表區(qū)段反方向。FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)電路由8個(gè)（或多于8個(gè)）FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)組成，正常導(dǎo)通表示線路方向區(qū)段均處于正方向。所以FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)電路中只要有一個(gè)FQJ的后接點(diǎn)失磁接通后接點(diǎn)的時(shí)隙滯后，就會(huì)導(dǎo)致改方失敗。因此，必須采取措施提高FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)電路可靠性。

如圖3所示，改造后的電路中，每組FQJ的第8組后接點(diǎn)分別并接本FQJ的第6組接點(diǎn)，這樣可有效地提高電路的可靠性，若某繼電器第8組后接點(diǎn)接觸不良，還可通過第6組接點(diǎn)導(dǎo)通。這樣就從根本上提高了FQJ后接點(diǎn)串聯(lián)電路可靠性，進(jìn)而提高了改方電路的可靠性，可有效地降低反方向轉(zhuǎn)回正方向失敗的幾率。由此可見，改造方案不僅提高了系統(tǒng)的可靠性，且沒有改變?cè)须娐返穆?lián)鎖關(guān)系，也不會(huì)產(chǎn)生迂回回路，符合電路改造的安全性原則。FQJ第六組接點(diǎn)改造方案簡(jiǎn)單易行，不用增加新的繼電器，僅需將原有的FQJ空接點(diǎn)并接即可。

4 結(jié)語

方向切換電路故障直接導(dǎo)致站間上行或下行區(qū)間不能正常行車，有時(shí)會(huì)造成大延時(shí)故障，甚至造成一般D21類事故。區(qū)段方向切換電路改造，可提高方向切換電路的可靠性，減少方向切換電路改方失敗造成的故障延時(shí)。該方案已經(jīng)得到北京鐵路局電務(wù)處、鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院有限公司、上海鐵路通信有限公司、北京和利時(shí)系統(tǒng)工程有限公司的認(rèn)可。

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作者簡(jiǎn)介：聶云峰（1972-），男，河北邯鄲人，北京鐵路局石家莊電務(wù)段副段長(zhǎng)，研究方向：中國(guó)高速鐵路信號(hào)系統(tǒng)。

（責(zé)任編輯：陳 潔）