摘要：地铁线路为中心调度员、场段调度员、车站值班员等固定用户与列车司机、防灾、维修等移动用户之间提供通信需求，是保证行车安全、应急抢险的重要通信手段。本文主要对计轴室外干扰故障的分析与解决方案进行论述，详情如下。
关键词：计轴室外；干扰故障；解决方案
石灰投加引言
计轴是用于检测地铁线路区间空闲与占用状态的一种设备，在地铁线路中有着十分广泛的应用。由于计轴室外设备处于恶劣的自然环境中，经常会发生计轴磁头受干扰故障，给行车安全带来隐患，严重时会导致大面积列车晚点，影响行车效率。
1计轴原理
计轴系统把微处理器技术、通信技术、自动控制技术和传感器技术等融为一体。通过安装在钢轨上的磁头传感器和安装在轨旁的电子单元计算通过该计轴点的车轮数，并将相关轴数、 状态等信息发送给室内计轴主机，由室内计轴板完成区段占用/空闲的判断，并控制区段轨道继电器的落下/吸起。
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2计轴室外干扰故障的分析
按照车轮传感器在钢轨上左右轨的区别，受曲线段应安装在弯道内侧等因素影响，线路中的车轮传感器分为左右轨2种安装方式，需要通过改变尾缆“棕黄绿白”或“绿白棕黄”（绿白对应车轮传感器SⅡ，棕黄对应车轮传感器SⅠ）线序来区分。而在测量和调整感应高度时，需将检测仪与车轮传感器尾缆连接，由检测仪内部电源代替室内电源向车轮传感器供电。检测时需先将车轮传感器的棕、黄、绿、白4根尾缆从计轴电缆盒wago端子中拔出,再使用检测仪上的鳄鱼夹分别与这4根尾缆连接，之后开始车轮传感器感应高度的测量和调整。当测量和调整完成后，可能会出现因尾缆线序恢复错误导致SⅠ和SⅡ顺序颠倒，且错误的接线也没有任何报警提示，若该错误未能在划轴验证环节被纠正，将在首趟列车通过时使计轴功能失效，造成连续区段红光带。 3计轴室外干扰故障解决方案
3.1计轴抗干扰能力的优化
根据同类产品的故障处理经验，可通过调高无轮时磁头接收电压值，使得即使干扰出现也达不到翻转的程度。从测试干扰波形分析，干扰叠加后无轮时的最低电压约为－50 mV，实现了翻转。如果将无轮时的接收电压值在原来的基础上调高50 mV，那么干扰叠加后波形也不会过零轴变为负值，因考虑到软件中有滤波处理，所以将无轮时的接收电压值调高40 mV就可以抵抗干扰。但在实际测试过程中发现，调高电压后，虽能有效地滤除干扰，但仍有偶发的负轴故障，不能用于现场。另外，计轴厂家提出可以对干扰比较严重的单点进行软件升级，原理为：有较多干扰为时间间隔小于70 ms的连续脉冲，由于车辆转向架固定轴距为2.5 m，当车辆最高运行速度为33.33 m/s（即120 km/h），经过计轴设备时磁头所产生的连续脉冲最小时间间隔为75 ms，若将时间间隔小于75 ms的连续脉冲视为非正常行车出现的非法脉冲，通过软件进行滤除可减少干扰。在实际测试过程中发现，该软件对列车车轮还未压入计轴磁头的干扰进行了过滤，未产生红光带，但列车车轮压入磁头后的干扰因涉及有车及方向判断需求，无法进行过滤，因此，产生了红光带。基于上述测试结果，计轴系统通过提高接收电压或单点软件升级，均无法彻底解决红光带问题。
3.2更换计轴电缆盒端子
将计轴电缆盒内原wago端子更换为开关型三孔wago端子（以下简称“开关型端子”），并将原车轮检测仪的鳄鱼夹用1.5mm2冷压端子替换。在检修时，先利用开关型端子中的开关切断电缆与尾缆的供电，再将检测仪线缆接入开关型端子与尾缆连接一侧，在不拔线的情况下进行车轮传感器的调整和测量。经实际测试，开关型端子与原wago端子各电气参数均保持完全一致，即可消除人为因素的干扰。计轴电缆盒在轨旁分壁挂和支架2种安装方式。采用支架安装时，开关型端子中的开关在闭合时呈“放倒”状态；壁挂安装时，开关型端子中的开关在闭合时呈“下垂”状态。通过对杭州某地铁线路正线的露天和隧道环境下422处壁挂电缆盒，以及181处支架电缆盒在近2年的使用情况验证,所有开关型端子均未发生因“跳开关”造成的断路故障，并且也未出现开关“偏离”迹象，因此证明开关型端子在地铁运行环境各工况下是牢固可靠的。
3.3车辆感应板在计轴传感器上的感应特性
针对轨道行业内普遍存在的钢轮钢轨列车，计轴传感器采用的是直接探测列车车轮完成计轴工作。胶轮有轨电车是现代有轨电车中的一种新系统，列车的走行轮和导向轮均采用的是橡胶材质，计轴传感器无法直接探测，需要在车辆底部加装计轴感应板的方式实现计轴
功能，由于胶轮车辆行车摆动幅度大，计轴传感器难以稳定地探测感应板，在列车长期行车过程中时常出现因探测效果不佳导致的计轴问题。因此，研究分析胶轮有轨列车感应板在计轴传感器上的感应特性显得至关重要。计轴系统是通过对物理轮轴进行检测，进而表示轨道区段是否空闲、占用或者受到干扰三种状态。云巴车辆在行驶过程中，计轴感应板经过一个计轴传感器时，会顺序划过传感器的两个感应单元sys1和sys2，每块感应板划过一个传感器对应的物理区段就会计入1轴，车辆驶出该区段感应板就会划过区段出口点的传感器，对应区段就会计出1轴。RSR180传感器和CC200K-1传感器受不同感应板的感应电压变化规律基本一致，受距离L影响较大，但变化的具体数据和突变转折点不一样，RSR180传感器在云巴用三种不同感应板的感应电压基本无影响，CC200K-1感应电压在350mm直感应板近距离划轴时影响较大。感应板对传感器的覆盖高度H的影响较小，当覆盖高度足够时感应电压将不再变化。
在灭灯模式下，轨旁信号机处于灭灯状态，司机已经习惯于灭灯模式驾驶，对于信号机的位置没有概念，不利于司机熟悉信号机的位置。虽然信号机灭灯被视为禁止信号，但由于
司机长期未确认信号机的位置，司机可能会漏确认。列车在距信号机预定义的范围（即信号机点灯距离）内，如果信号机由灭灯转点禁止灯光时，未能及时被点亮，待信号机禁止灯光被点起时，司机采取正常制动是不能停在信号机前方的，或者列车驾驶室已经越过信号机，列车冒进信号，造成脱轨或者撞车事故。在灭灯模式下，若信号机的允许灯光没有及时点亮，虽然信号机内方进路已锁闭，不会造成脱轨和撞车事故，但考虑到事故若发生在夜间，司机在较远的地方看不到进站信号机，等司机驶近时，才发现信号机处于灭灯状态，为了不冒进信号，势必要对列车采取紧急制动。
联轴器弹簧结语
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计轴磁头的工作频率及车辆产生的干扰频率问题还需进一步实验和验证，从设计角度避开干扰，根本上解决计轴红光带干扰故障的发生。
参考文献
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