AF-904数字轨道电路的应用李向红闫永敏郭瑞星(上海铁路通信工厂,200071,上海∥第一作者,工程师)摘要简要介绍了AF-904数字轨道电路的系统功能、硬件结构、工作原理、特性和信息内容等。通过在上海轨道交通2号线ATC系统的应用实践,总结了AF-904数字轨道电路信息处理流程,证明了其实际应用的可行性。关键词数字轨道电路,上海轨道交通2号线,信息处理U284.23+5其两端被焊接到钢轨上。一匝电线构成的环线与500MCM联结器空气耦合,并通过耦合单元、对绞电缆,与轨道电路室内控制柜(TM)的辅助板相连。2)信号室内设备:装在TM柜内,每个TM柜最多可安装3个机笼,每个机笼可配置4段非冗余轨道电路。每段轨道电路含2.5块PCB板:一块控制板,它产生具有ATP功能的数字编码信息;一块辅助板,对控制板产生的信息放大发送至室外并接收轨道信息;半块电源板,它产生控制板和辅助板工作所需要的电压(两段轨道电路共用一个电源板)。由于每段轨道电路的应用程序存在一个独立的位于机笼母板上的EEPROM中,这样在定期更换控制板时无需重新设置。由此使得任何一段轨道电路的单盘都相同。即多段轨道电路的单盘备件只需一块控制板、一块辅助板和一块电源板,使得轨道电路的故障诊断和维护更便捷。AF-904的硬件结构框图见图1。图中“TC”指轨道电路,A、B、C、D分别代表不同的轨道区AF-904DigitalTrackCircuitinShanghaiMetroLine2LiXianghong,YanYongmin,GuoRuixingAbstractWithabirefintroductionofthefunction,hardwarestructure,principle,characteristicsandmessagecontentsofAF-904digitaltrackcircuitsystem,thispapersumsupthesimpleflowofmessageprocessingbytestingAF-904inShanghaimetroLine2,andholdsthatthissystemisfeasibleforUMT.Keywordsdigitaltrackcircuit,ShanghaiMetroLine2,infor2mationprocessingFirst2author’saddressShanghaiRailwayCommunicationEquip2上海轨道交通2号线全长17km,设计的闭塞间隔是100s,共划分208个正线轨道区段,使用最长控制传输距离约6.5km,每个区段划分的长度为30～300m。其ATC系统于1996年10月从美国联合道岔及信号国际公司(USS)引进,经过设计、安装与AF-904的工作原理和特性22.1工作原理AF-904系统向轨道不间断地发送数字编码信息(非占用发码),并监视其接收器感应到的信号:(1)当列车进入该轨道区段,会使接收到的信号低于预定的阀值;(2)由于其它原因造成的轨道短路、断路等故障时,也会使接收到的信号低于预定的阀值或是错误的轨道ID号。根据“故障—安全”原则,上述两种情况都会使AF-904控制板关掉其直流输出,向联锁单元传递“占用”信息,否则传递“空闲”信息,从而完成列车检AF-904系统功能和硬件结构AF-904系统是联锁逻辑处理单元和车载设备之间的通信接口,执行正线区段的轨道占用检测和数字车载信号的传输两大功能。AF-904系统设备按地点可分为轨旁设备和信号室内设备两部分。1)轨旁设备:由500MCM联接器“(S”型电缆)、环线和耦合单元3部分组成,在轨道之间或沿轨旁安装。500MCM联接器被布置成“S”型电1图1AF-904的硬件结构框图250mV);③道碴电阻(最小2Ω/km);④环境温度范围为-40℃～+70℃。AF-904系统与联锁系统之间通过RS-485接口进行通信。AF-904系统接收来自联锁系统的串行信息(目标速度、目标距离等),再加上本轨道区段信息(轨道电路ID号、线路速度等),形成复合信息;然后将复合信息用NRZI格式编码形成报文帧,结合机笼后面的方向继电器以FSK的调制方式把报文送至相应的耦合电路,经单匝环线与“S”棒耦合;然后由车载ATP接收、解码并校验信息的正确性,验证完毕执行ATP功能,完成数字车载信号的传输功能。NRZI格式为不归零倒置格式,是适用于串行数据传输的一项常用编码技术。其逻辑“1”用信号的无变化来表示,逻辑“0”是用信号的变化来表示。它打破常“0”和常“1”的运行,使“1”和“0”的比值非常接近1,为信号提取提供了丰富的时钟信息,防止接收时得不到时钟校正而误码。2.2系统特性AF-904轨道电路采用了9.5～16.5kHz频率范围内的8种音频信号(频差1kHz),频偏为±200Hz。这8种频率依次命名为F0～F7,3种频率(F1,F3,F5)配置在西向或是北向的轨道电路,而F2,F4,F6这3种频率...