鄒昕洋

關(guān)鍵詞： 并行區(qū)段 同頻干擾 軌道電路 雙線并行

在新車站設(shè)計時若規(guī)劃合理極少數(shù)出現(xiàn)頻率交叉不開以及同頻干擾問題。該文將以既有車站為基礎(chǔ)，當(dāng)既有車站站場發(fā)生變化時，該站接發(fā)車進路以及軌道電路也隨之增加。新增電碼化軌道電路與既有站內(nèi)電碼化軌道區(qū)段多采用ZPW-2000 制式時，所需要考慮的是接發(fā)車頻率如何設(shè)置，當(dāng)兩線線間距一定的情況下線路之間頻率是否構(gòu)成干擾[1]。如何將新增部分同既有部分相結(jié)合便是設(shè)計的重中之重。列車運行安全作為鐵路運輸中的首要條件，當(dāng)相鄰線路存在相同載頻或相同基準(zhǔn)載頻的問題出現(xiàn)時，正在行駛的列車上的機車信號無法區(qū)分是該區(qū)段還是并行線路相鄰區(qū)段信號，容易造成列車誤認(rèn)最終導(dǎo)致信號顯示升級，影響列車運行效率，嚴(yán)重的情況則危及行車安全[2]。因此，對ZPW-2000 制式軌道電路同頻干擾等問題的研究和分析是必要的。

1 案例分析

線路并行情況下當(dāng)線間距小于10 m 時配置接發(fā)車頻率時則容易出現(xiàn)同頻干擾問題，例如：1700-1 與鄰線1700-1 為相同載頻，1700-1 與鄰線1700-2 屬于相同基準(zhǔn)載頻，為不同載頻。

該文以既有范屯站改造工程為基礎(chǔ)，此次設(shè)計在既有范屯站上行沙崗方向基礎(chǔ)上新增體育公園方向范屯站接車。體育公園與范屯站區(qū)間采用自動閉塞方式辦理，新增設(shè)ST 進站，針對工程設(shè)計過程中所遇到的問題整理成兩個案例進行分析。案例1：在新增體育公園至范屯站線路，區(qū)間Y18G 與既有II-IIG 線間距約8.9 m，所屬上行頻率分別為2000-1 和2000-2，為相同基準(zhǔn)載頻，當(dāng)同時辦理向范屯站接車任務(wù)時，也容易發(fā)生同頻干擾。案例2：既有II-IG2 與II-3G2 線間距6 m，兩線同為下行頻率1700-2，當(dāng)同時辦理發(fā)車任務(wù)時，容易發(fā)生同頻干擾。范屯站信號設(shè)備平面布置圖如圖1 所示。

2 ZPW-2000A 軌道電路干擾問題分析

隨著軌道電路的發(fā)展，ZPW-2000A 型軌道電路在我國信號系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的作用，ZPW-2000A 軌道電路繼承和延續(xù)法國UM71 技術(shù)的結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢[3]，針對軌道電路中調(diào)諧區(qū)處斷軌檢查問題，實現(xiàn)全軌道電路斷軌檢查連續(xù)化。相應(yīng)減少軌道電路調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)段[4]。顯著提升了軌道電路的傳輸長度以及傳輸能力，具有良好的監(jiān)測功能。當(dāng)軌道電路發(fā)生故障時，具有高效精準(zhǔn)的報警能力。

ZPW-2000A 軌道電路載頻區(qū)分為“-1”和“-2”共有8 種載頻。采用此種頻率的設(shè)置既檢查了軌道區(qū)段中是否存在有車占用情況，也同時起到向迎面列車傳輸該區(qū)段和前方區(qū)段占用和空閑的信息[5-6]。這不僅顯著提升了鐵路信號的傳輸功能，也在多線路并行的條件下，為每個軌道區(qū)段頻率之間能錯開提供了保障。ZPW-2000A 型軌道電路通過鋼軌作為媒介進行傳輸發(fā)送信息，在接收端接收發(fā)送信息并進行處理，因此軌道電路的正常使用關(guān)系到鐵路的安全運輸。

ZPW-2000A 軌道電路并行數(shù)量最多不超過4 條，并當(dāng)出現(xiàn)接發(fā)車同運行方向且相同頻率的情況下線間距<10 m 時需嚴(yán)格按照相同載頻下所需滿足的并行長度執(zhí)行，當(dāng)線間距>10 m 時無特殊要求。并行區(qū)段及并行長度示意圖如圖2 所示，圖中的2 條線路存在并行，4G/5G 及5G/6G 的并行長度如標(biāo)出所示，即上述區(qū)段出現(xiàn)同頻則出現(xiàn)并行干擾問題。

ZPW-2000A 軌道電路信息通過鋼軌為載體進行傳輸，通過發(fā)送端向接收端進行傳輸，接收端接收到信息后進行解調(diào)和處理繼而執(zhí)行相應(yīng)功能[7-8]。針對普通復(fù)線車站，根據(jù)列車上下行運行方向不同，需設(shè)置不同載頻，故不存在干擾問題。同方向運行時則會出現(xiàn)同頻干擾問題，當(dāng)忽略并行區(qū)段同頻干擾問題時，相鄰線路的軌道區(qū)段同頻信號會同該區(qū)段的信號難以區(qū)分，若車載信號接收到的不是該區(qū)段信號而是運行同方向相鄰區(qū)段的信號時則會導(dǎo)致機車信號顯示誤認(rèn)，從而危及列車行車安全[9-10]。因此，針對車站信號設(shè)計時需要對ZPW-2000A 型軌道電路的設(shè)計時應(yīng)考慮可能存在的并行線路同頻干擾問題，并提出相應(yīng)解決方法以及防護措施進行改善，減少并行線路之間的耦合能力。

綜上可以看出，并行線路線間距以及軌道區(qū)段之間并行長度是決定ZPW-2000A 軌道電路同頻干擾成都主要因素。

（1）當(dāng)并行線路線間距越大，兩線間所產(chǎn)生的耦合能力越小，相同頻率下干擾能力則越弱。反之當(dāng)線間距越小，線路線間距縮小，則頻率耦合能力越強。

（2）當(dāng)軌道區(qū)段并行長度距離越長，兩線同頻的情況下干擾時間也越長，該區(qū)段的傳輸受干擾能力越強。所以當(dāng)兩并行線路線間距一定時，若現(xiàn)場不能根據(jù)調(diào)整兩線路線間距來滿足同頻干擾的要求時，則需要考慮縮小線路并行時軌道區(qū)段長度。

3 解決方案

依照北京全路通信信號研究設(shè)計院《ZPW-2000A軌道電路工程設(shè)計說明書》當(dāng)存在同方向載頻兩線路軌道區(qū)段5 m

案例1：針對范屯站新增體育公園接車方面（ST），區(qū)間Y18G 軌道區(qū)段長度為1 350 m，接車頻率為2000-1，相鄰沙鲅正線軌道區(qū)段為II-IIG 軌道區(qū)段長度為816 m 和II-G2 軌道區(qū)段長度為1 066 m，范屯站上行接車頻率為2000-2，由于線間約8.9 m，該案例屬于并行兩線路線間距一定，當(dāng)ST 進站信號機和S 進站信號機同時辦理向范屯站接車作業(yè)時，兩線路并行軌道區(qū)段存在并行同頻干擾問題。

綜上針對該案例進行分析，該次設(shè)計方案將對既有II-IIG 和II-IIG2 軌道區(qū)段之間的絕緣節(jié)移設(shè)25 m。設(shè)計后II-IIG 軌道區(qū)段長度為841 m（既有816 m），IIIIG2軌道區(qū)段長度為1 041 m（既有1 066 m），鄰線區(qū)間軌道電路Y18G 軌道區(qū)段長度不變保持1 350 m。

調(diào)整后并行長度經(jīng)計算后Y18G與II-IIG軌道區(qū)段并行長度677 m（L <7.7 m 約635 m，L >7.7 m 約42 m），Y18G 與II-IIG2 的軌道區(qū)段并行長度為673 m（7 m

案例2：針對沙鲅正線正向發(fā)車頻率為1700-2，既有鞍鋼交接場的II-3G1 和II-3G2 的發(fā)車頻率為1700-2，II-IG2 軌道區(qū)段長度為782 m，II-3G2 軌道區(qū)段長度為962 m，兩條并行線路線間距在總出站信號機XII-1和XII-3 處為約6 m，該案例屬于并行線路發(fā)車頻率同頻，當(dāng)同時辦理發(fā)車作業(yè)時在總出站信號機XII-1 和XII-3 處的機車機車信號容易被干擾。

綜上針對該案例進行分析，根據(jù)站場平面圖線間距總出站信號機XII-1 和XII-3 處最小約6 m，越靠近站內(nèi)線間距越大，平均線間距約為11 m。同為1 700 頻率時并行區(qū)段長度最大為560 m。因此，當(dāng)線間距不足10 m 時兩線同時發(fā)車則容易出現(xiàn)同頻干擾，根據(jù)站場平面圖線間距同頻干擾軌道區(qū)段約為580 m（大于560 m）。因為兩線路為既有線路，線間距不能改變，因此只能對既有車站的發(fā)車頻率做出調(diào)整，將頻率進行修改。

此次設(shè)計方案將既有鞍鋼交接場XIII-II 發(fā)車頻率修改為1700-1（既有頻率為1700-2），并修改鞍鋼交接場電碼化電路，而根據(jù)設(shè)計要求1700-1 與1700-2 頻率載頻區(qū)段并行長度不超過700 m，此次設(shè)計調(diào)整既保證與鄰線頻率為相同基準(zhǔn)載頻，又保證并行干擾區(qū)段滿足小于700 m。這樣設(shè)計既合理減少修改難度，也相應(yīng)解決了并行區(qū)段的干擾問題，案例2 修改示意圖如圖4 所示。

4 結(jié)語

該文針對并行雙線路通過設(shè)計中遇到的實際案例1 和2 進行分析，提出了兩種線路并行干擾下的解決方案。首先，可以調(diào)整本軌道區(qū)段或相鄰軌道區(qū)段長度來減少并行長度，使雙線并行干擾長度滿足要求；其次，可以通過對雙線并行區(qū)段的頻率進行調(diào)整，可對該軌道區(qū)段或相鄰軌道區(qū)段進行調(diào)整，將相同載頻換成相同基準(zhǔn)載頻滿足長度要求。通過該次設(shè)計減少了并行線路存在同頻干擾的風(fēng)險，提高了行車安全及效率。