在我國(guó)鐵路信號(hào)系統(tǒng)是保證列車(chē)行車(chē)安全的重要基礎(chǔ)設(shè)備,，其技術(shù)水平發(fā)展直接影響到了行車(chē)安全水平和鐵路運(yùn)輸效率。隨著信號(hào)系統(tǒng)的不斷發(fā)展提升,，在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有制式體系下,，對(duì)于機(jī)車(chē)信號(hào)的連續(xù)性要求越來(lái)越高，這也促使電碼化在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛實(shí)施,。那么當(dāng)機(jī)車(chē)通過(guò)車(chē)站時(shí),，機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備無(wú)法接收到站內(nèi)信息，那么站內(nèi)就運(yùn)用25HZ相敏軌道電路疊加電碼化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的連續(xù)性（關(guān)于25HZ相敏軌道電路的原理請(qǐng)點(diǎn)25HZ相敏軌道電路原理及相關(guān)技術(shù)分析進(jìn)行學(xué)習(xí)）,，本篇文章重點(diǎn)介紹站內(nèi)25HZ相敏軌道電路疊加ZPW-2000（UM）系列的電碼化,。移頻自動(dòng)閉塞區(qū)段，區(qū)間采用移頻軌道電路,，機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備能直接接收移頻信息,。而站內(nèi)軌道電路不能發(fā)送移頻信息，當(dāng)列車(chē)在站內(nèi)運(yùn)行時(shí)機(jī)車(chē)信號(hào)將中斷工作,。為了保證行車(chē)安全和提高運(yùn)輸效率,，使機(jī)車(chē)信號(hào)在站內(nèi)也能連續(xù)顯示，需在站內(nèi)原軌道電路的基礎(chǔ)上進(jìn)行電碼化疊加,。站內(nèi)軌道電路電碼化,，指的是非電碼的軌道電路能根據(jù)運(yùn)行前方信號(hào)機(jī)的顯示發(fā)送各種電碼。對(duì)于移頻軌道電路,，電碼化就是移頻化,。切換方式：最初采用固定切換方式,，即本軌道電路區(qū)段被占用實(shí)現(xiàn)移頻化時(shí)起轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)作用的軌道發(fā)碼繼電器固定在勵(lì)磁狀態(tài),，向軌道發(fā)送移頻信息，待列車(chē)壓入下一相鄰軌道電路區(qū)段后,，本區(qū)段的軌道發(fā)碼繼電器才落下,，恢復(fù)原軌道電路。此種方式存在著在某些正常的調(diào)車(chē)作業(yè)或列車(chē)折返時(shí)己移頻化的股道軌道電路不能自動(dòng)恢復(fù)的缺點(diǎn),。為此,，改為采用脈動(dòng)切換方式的軌道電路移頻化。也就是某一軌道區(qū)段移頻化時(shí),，使傳輸繼電器處于脈動(dòng)狀態(tài),，當(dāng)其勵(lì)磁時(shí)向軌道發(fā)送移頻信息，失磁時(shí)將原軌道電路設(shè)備接向鋼軌,，列車(chē)出清時(shí)軌道電路自動(dòng)恢復(fù),。此方式可以做到移頻化電路與車(chē)站聯(lián)鎖電路之間的聯(lián)系最少，從而使各種車(chē)站的移頻化電路做到基本統(tǒng)一,。疊加方式：將移頻軌道電路疊加在原軌道電路上,，兩種類(lèi)型的軌道電路由隔離器隔離而互不影響,，為疊加方式。在列車(chē)提速的情況下,，當(dāng)列車(chē)以較高速度通過(guò)站內(nèi)較短的軌道電路區(qū)段時(shí),，由于傳輸繼電器有0.6s的落下時(shí)間而造成“掉碼”，使機(jī)車(chē)信號(hào)不能連續(xù)工作,，不利于行車(chē)安全,。因此又出現(xiàn)了預(yù)看加方式的站內(nèi)移頻化。在提速區(qū)段,，因通過(guò)列車(chē)運(yùn)行速度較高,，站內(nèi)正線必須采用預(yù)疊加方式移頻化，而到發(fā)線,，由于移頻化僅限于股道,，且列車(chē)運(yùn)行速度較低可采用疊加方式。① 實(shí)施車(chē)站股道電碼化的范圍如下:b) 經(jīng)道岔直向的接車(chē)進(jìn)路,為該進(jìn)路中的所有區(qū)段,；c) 半自動(dòng)閉塞區(qū)段,包括進(jìn)信號(hào)機(jī)的接近區(qū)段；d) 自動(dòng)站間閉塞區(qū)段,包括進(jìn)站信號(hào)機(jī)的接近區(qū)段,；e) 自動(dòng)閉塞區(qū)段,經(jīng)道岔直向的發(fā)車(chē)進(jìn)路,，為該進(jìn)路中的所有區(qū)段；f) 色燈電鎖器車(chē)站,一般在股道區(qū)段實(shí)施電碼化,。② 實(shí)施車(chē)站預(yù)疊加電碼化的范圍如下:a) 經(jīng)道岔直向的接車(chē)進(jìn)路,為該進(jìn)路中的所有區(qū)段;b) 半自動(dòng)閉塞區(qū)段,包括進(jìn)站信號(hào)機(jī)的接近區(qū)段;c) 自動(dòng)站間閉塞區(qū)段,包括進(jìn)站信號(hào)機(jī)的接近區(qū)段;d) 自動(dòng)閉塞區(qū)段,經(jīng)道岔直向的發(fā)車(chē)進(jìn)路,為該進(jìn)路中的所有區(qū)段,。 ③ 實(shí)施車(chē)站閉環(huán)電碼化的范圍如下:b) 經(jīng)道岔直向的接車(chē)進(jìn)路,為該進(jìn)路中的所有區(qū)段;c) 半自動(dòng)閉塞區(qū)段,包括進(jìn)站信號(hào)機(jī)的接近區(qū)段;d) 自動(dòng)站間閉塞區(qū)段,包括進(jìn)站信號(hào)機(jī)的接近區(qū)段；e) 自動(dòng)閉塞區(qū)段,，經(jīng)道岔直向的發(fā)車(chē)進(jìn)路,，為該進(jìn)路中的所有區(qū)段；經(jīng)道岔側(cè)向的發(fā)車(chē)進(jìn)路,，為該進(jìn)路的最末一個(gè)區(qū)段,。④ 實(shí)施車(chē)站接發(fā)車(chē)進(jìn)路電碼化的范圍為車(chē)站內(nèi)列車(chē)進(jìn)路的所有區(qū)段。① 預(yù)疊加電碼化：列車(chē)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,。② 閉環(huán)電碼化：具有閉環(huán)檢查功能的電碼化。③ 入口電流：機(jī)車(chē)第一輪對(duì)進(jìn)入軌道區(qū)段時(shí),，鋼軌內(nèi)傳輸機(jī)車(chē)信號(hào)信息的電流,。④ 出口電流：電碼化發(fā)送端分路時(shí),，鋼軌內(nèi)傳輸機(jī)車(chē)信號(hào)信息的電流,。⑤ 機(jī)車(chē)信號(hào)鋼軌最小分路電流值：地面信號(hào)設(shè)備發(fā)送的機(jī)車(chē)信號(hào)信息被列車(chē)輪對(duì)分路時(shí)的最小電流值。⑥ 機(jī)車(chē)信號(hào)鄰線干擾：相鄰線路上的機(jī)車(chē)信號(hào)信息對(duì)本線機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備的干擾,。⑦ 機(jī)車(chē)信號(hào)信息：由地面向機(jī)車(chē)上傳遞反映線路空閑與進(jìn)路狀況的信息,。⑧ 25HZ軌道電路疊加 ZPW-2000A 移頻二線制電碼化25HZ軌道電路：指站內(nèi)軌道電路制式為25HZ軌道電路,。疊加ZPW-2000A移頻：指移頻信息源為ZPW-2000A 發(fā)送器。不發(fā)碼時(shí),，軌面上只有25HZ軌道電路信息,；發(fā)碼時(shí)，25HZ軌道電路信息和移頻信息同時(shí)發(fā)送,，疊加在軌道電路通道中及軌面上,。⑨ 二線制：“二線制”與“四線制”是室內(nèi)外電碼化通道使用的兩種方式?！岸€制”指移頻信息和軌道電路信息在室內(nèi)隔離盒進(jìn)行疊加,，共同通過(guò)兩根電纜（即軌道電路發(fā)送端電纜或接收端電纜）送至室外軌道電路XB箱；“四線制”指移頻信息和軌道電路信息分別各使用兩根電纜通道,，送至室外后通過(guò)室外軌道電路XB 箱內(nèi)的隔離盒進(jìn)行疊加,，再送至軌面。“預(yù)疊加發(fā)碼”與“占用發(fā)碼”是移頻發(fā)碼的兩種時(shí)機(jī),?！罢加冒l(fā)碼”指列車(chē)占用該區(qū)段時(shí)，該區(qū)段才開(kāi)始發(fā)碼：“預(yù)疊加發(fā)碼” 指列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中,，提前一個(gè)區(qū)段發(fā)碼,。電碼化大致分為六種類(lèi)型：固定切換電碼化、脈動(dòng)切換電碼化,、疊加移頻電碼化,、預(yù)疊加移頻電碼化、車(chē)站接發(fā)車(chē)進(jìn)路電碼化,、閉環(huán)電碼化,。1988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：固定切換方式是指在站內(nèi)每個(gè)軌道電路區(qū)段都分別設(shè)置軌道發(fā)碼繼電器FMJ,，平時(shí)FMJ處于落下?tīng)顟B(tài),，當(dāng)列車(chē)駛?cè)氡緟^(qū)段后，由于本區(qū)段軌道繼電器GJ落下,，而使本區(qū)段相應(yīng)的軌道發(fā)碼繼電器FMJ吸起,，從而切斷了原軌道電路，并同時(shí)接入相應(yīng)的信號(hào)電碼化發(fā)送設(shè)備FS,，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)段的電碼化,。其相應(yīng)的發(fā)送時(shí)機(jī)開(kāi)始于列車(chē)駛?cè)氡緟^(qū)段，終止于列車(chē)駛?cè)胂噜彽南乱粎^(qū)段,。固定切換點(diǎn)電碼化的優(yōu)缺點(diǎn)：① 將原本為自動(dòng)化的軌道電路因?qū)嵤╇姶a化的緣故而降低到半自動(dòng)化,，從而也降低了車(chē)站電氣集中的技術(shù)水平，并且在控制臺(tái)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(chē)站值班員沒(méi)有及時(shí)按壓復(fù)原按鈕而影響接發(fā)列車(chē).② 為了構(gòu)成'列車(chē)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(chē)站為了防止向有車(chē)線接車(chē),，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(wú)法在電鎖器聯(lián)鎖的車(chē)站實(shí)現(xiàn)股道電碼化,。從而限止了移頻電碼化的實(shí)施,。為了克服“固定切換”方式電碼化的缺點(diǎn)，1988年開(kāi)始采用“脈動(dòng)切換”發(fā)碼方式取代“固定切換”發(fā)碼方式,。“脈動(dòng)切換”即在發(fā)碼過(guò)程中鋼軌方面不是固定接向發(fā)碼設(shè)備,，而是脈動(dòng)接入，時(shí)而接發(fā)碼設(shè)備時(shí)而接軌道電路設(shè)友,。電碼化的終止不需靠“列車(chē)進(jìn)入下一區(qū)段”,，可由本身的空閑”條件實(shí)現(xiàn)。具體原理如下: 脈動(dòng)電碼化的優(yōu)點(diǎn)：① 克服了“固定切換”方式電碼化軌道電路不能自動(dòng)恢復(fù)的缺點(diǎn),。② 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(chē)站實(shí)施電碼化的重大技術(shù)缺陷,。③ 在正線接發(fā)車(chē)進(jìn)路，所有到發(fā)線的股道均能實(shí)施電碼化,。④“脈動(dòng)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。要使機(jī)車(chē)信號(hào)穩(wěn)定工作,，則機(jī)車(chē)信號(hào)接收中斷時(shí)間應(yīng)小于機(jī)車(chē)信號(hào)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(guò)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,。具體原理如下: ① 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn),。② “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(chē)信號(hào)正常工作,。③ 當(dāng)列車(chē)速度進(jìn)一步提高，短區(qū)段連續(xù)存在時(shí),，會(huì)影響機(jī)車(chē)信號(hào)的正常工作,。（4）車(chē)站接發(fā)車(chē)進(jìn)路電碼化進(jìn)路電碼化,，就是列車(chē)在進(jìn)路內(nèi)運(yùn)行時(shí)，機(jī)車(chē)能連續(xù)不斷地接收到地面發(fā)送的機(jī)車(chē)信號(hào)信息的電碼化,，它是車(chē)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(chē)安全,，提高運(yùn)輸效率,，減輕司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸自動(dòng)化奠定了基礎(chǔ),。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)施閑難,，并未在全路推廣使用,。隨著列車(chē)運(yùn)行速度的提高，其制動(dòng)更加困難,，因其要求的制動(dòng)距離是與速度的平方有關(guān),，冒進(jìn)信號(hào)的可能性加大;故提速區(qū)段對(duì)機(jī)車(chē)信號(hào)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(dòng)切換電路和占用疊加電路已不適應(yīng)列車(chē)提速對(duì)機(jī)車(chē)信號(hào)正常運(yùn)用的要求,，站內(nèi)正線區(qū)段機(jī)車(chē)信號(hào)掉碼問(wèn)題明顯增加，尤其在短區(qū)段更為嚴(yán)重,，對(duì)提速列車(chē)造成一定的安全隱患,。具體原理如下： ① 480軌道電路預(yù)疊加8、18信息移頻電碼化,。② 480軌道電路預(yù)疊加ZPW-2000系列移頻電碼化(分兩線和四線制),。③ 25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加8、18信息移頻電碼化,。④ 25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加ZPW-2000系列移頻電碼化(分兩線和四線制),。⑤ 非電氣化區(qū)段25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加ZPW-2000系列移頻電碼化(分兩線和四線制)。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(wèn)題,，系統(tǒng)發(fā)出的機(jī)車(chē)信號(hào)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(cè),。隨著列車(chē)運(yùn)行速度進(jìn)一步提高,，靠地面信號(hào)機(jī)的顯示已不足以保證行車(chē)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(wèn)題的辦法,，就是對(duì)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,。① 480軌道電路疊加ZPW-2000閉環(huán)電碼化(分兩線和四線制)② 非電氣化區(qū)段25 Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000閉環(huán)電碼化(分兩線和四線制),。③ 電氣化區(qū)段25 Hz相敏軌道電路疊加ZPW-2000閉環(huán)電碼化(分兩線和四線制),。第三章：站內(nèi)軌道電路預(yù)疊加電碼化電路分析固定切換發(fā)碼方式的電碼化會(huì)造成軌道電路不能自動(dòng)恢復(fù)。提速后,，現(xiàn)場(chǎng)大量運(yùn)用的脈動(dòng)切換發(fā)碼方式的電碼化又暴露出機(jī)車(chē)信號(hào)掉碼的問(wèn)題,，造成機(jī)車(chē)信號(hào)顯示不穩(wěn)定，不能滿足提速列車(chē)的要求,。疊加電碼化也同樣存在一樣的問(wèn)題,。因此在我國(guó)鐵路上，自動(dòng)閉塞的區(qū)段,，現(xiàn)存最多的就是預(yù)疊加及疊加方式,，主要有以下原因：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(guò)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(guò)相應(yīng)條件發(fā)往軌道,，對(duì)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(wú)中斷,。（1）預(yù)疊加系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及技術(shù)要求車(chē)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(guó)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)?50 Hz。ZPW-2000發(fā)送設(shè)備載頻設(shè)置：下行方向?yàn)?700Hz,，上行方向?yàn)?000 Hz,。自動(dòng)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(dòng)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(dòng)閉塞軌道電路,。（2）二線制25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加電碼化二線制移頻信息與25Hz信息合用二芯星絞電纜(對(duì)絞線使用),，四線制電碼化時(shí)，25Hz信息使用一對(duì)普通電纜芯線,，而移頻信息要增加二芯星絞電纜(對(duì)絞線使用),。為了節(jié)省電纜，探討使用二線制方案,。根據(jù)電子元器件故障——安全原則,對(duì)二線制方案進(jìn)行研究試驗(yàn),。具體電路如下： 通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，證明25Hz相敏軌道電路疊加UM71二線制電碼化器材對(duì)25Hz相敏軌道電路影響較大,，特別是對(duì)JRJC-666/345繼電器的相角影響很大,。25Hz相敏軌道電路疊加UM71二線制電碼化在元件故障時(shí),，分路變壞。（3）四線制25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加電碼化在進(jìn)行25Hz相敏軌道電路疊加電碼化電路探討時(shí),，進(jìn)行二線制,、三線制、四線制的探討,，電碼化經(jīng)過(guò)方案比選,、器材研制、室內(nèi)試驗(yàn),、理論計(jì)算,、試驗(yàn)站試驗(yàn),、擴(kuò)大使用,、專(zhuān)家測(cè)試、部級(jí)技術(shù)審查,、器材支術(shù)轉(zhuǎn)讓,、推廣使用等一整套科研程序，使四線制成為較好的站內(nèi)電碼化制式,。電氣化區(qū)段四線制25Hz相敏軌道電路預(yù)疊加電碼化電路如下： 自1994年廣深線站內(nèi)電碼化開(kāi)通到目前已在7000多公里鐵路線上運(yùn)營(yíng),。實(shí)踐證明:① 四線制電碼化對(duì)原25 Hz相敏軌道電路、50Hz交流軌道電路影響最小,。② 滿足 TVM300,、LSK列車(chē)控制系統(tǒng)以及通用型機(jī)車(chē)信號(hào)等機(jī)車(chē)信號(hào)入口短路電流的要求。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試機(jī)車(chē)入口電流最小值大于 0.6A,。③ 列車(chē)通過(guò)車(chē)站時(shí),機(jī)車(chē)上的機(jī)車(chē)信號(hào)及自動(dòng)停車(chē)設(shè)備工作穩(wěn)定可靠,。由于實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中，地面電碼化故障,，司機(jī)通常采取停車(chē)處理,。疊加、預(yù)疊加電碼化存在的問(wèn)題：疊加,、預(yù)疊加電碼化與軌道電路屬于“兩張皮”,，即電碼化故障(如發(fā)送器、通道等)軌道電路能正常工作,，故延后了故障發(fā)現(xiàn)及排除的時(shí)間,，影響運(yùn)輸效率。相比一體化軌道電路,又增加隔離盒等故障點(diǎn),。復(fù)雜站場(chǎng)很難實(shí)現(xiàn)全進(jìn)路發(fā)碼,，對(duì)于C2等制式有一定缺陷。由于文章篇幅問(wèn)題,，后期文章中會(huì)對(duì)電碼化電路的實(shí)現(xiàn)原理等進(jìn)行介紹和講解,。
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