第一节 综 述
一、实施电码化技术的必要性 二、电码化技术条件
三、电码化技术的发展
一、实施电码化技术的必要性
二、电码化技术条件
电码化适用范围
三、电码化技术的发展
⒈ 交流连续式轨道电路（简称480轨道电路）
到1988年前，电码化技术仅仅实施于车站内的正线列车进路，而车站站线列车进路未实施该技术。而且，在有双进、双出口的车站和有弯进直出或直进弯出的车
站，其正线接车进路也未实施电码化技术。
⒈ 固定切换电码化
1988年以前采用的占用固定切换发码方式，即原交流连续式轨道电路移频电码化（过去谓之的“站内正线移频化”）
⑴将原本为自动化的轨道电路因实施电码化的缘故而降低到半自动化，从而也降低了车站电气集中的技术水平，并且在控制台上需增设故障表示灯和复原按钮。甚至有时因忙乱或判断不清，车站值班员没有及时按压复原按钮而影响接发列车。
⑴ 脉动切换电码化的提出
⑴ 脉动切换电码化的优点
⑵ 脉动切换电码化3种类型
⑷叠加式电码化类型
⑵ 实施情况
⑵ 预叠加移频电码化类型
⑵ 闭环电码化类型
第二节 电码化叠加预发码技术
一、实施叠加预发码技术的原因 二、预叠加电码化控制电路 三、关于空间连续 四、工程设计
一、实施叠加预发码技术的原因
切换发码技术存在的问题
采用预发码的原因
系统设计原则及技术要求
二、预叠加电码化控制电路
预叠加电码化原理
二、预叠加电码化控制电路
正线区段控制电路
正线股道和到发线股道区段
电码化电路设计举例
⑴ 控制电路
⑵ 转换开关电路
⑵ 发码电路
绝缘节空间连续的处理
道岔跳线和弯股跳线设置
四、工程设计
站内发送频率的选择
电码化电缆及配线的选择
电码化设备的使用
第三节 8、18、多信息移频叠加预发码
一、非电气化区段480预叠加移频电码化 二、电气化区段25 Hz预叠加移频电码化 三、轨道电路集中供电预叠加电码化 四、电码化设备开通与维护
一、非电气化区段480预叠加移频电码化 二、电气化区段25 Hz预叠加移频电码化 三、轨道电路集中供电预叠加电码化
四、电码化设备开通与维护
站内电码化设备在投入运用前要进行一次全面、系统的开通试验，以
保证设备稳定、可靠地工作。
第四节 ZPW-2000（UM）系列预叠加电码化
一、系统类型和设计原则
二、电码化补偿电容设置原则 三、主要设备 四、开通与维护
ZPW-2000（UM系列）系列站内电码化预发码技术及配套器材的内容，其中包括：非电气化牵引区段交流连续式轨道电路（480轨道电路）及25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000（或UM）系列移频预发码技术；电气化牵引区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000（UM）系列移频预发码技术。ZPW-2000（UM）系列预叠加电码化主要包括以下六种类型：
一、系统类型和设计原则
一、系统类型和设计原则
二线制电气化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列。 二线制非电气化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列。 二线制非电气化区段480轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列。 四线制电气化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列。 四线制非电气化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列。 四线制非电气化区段480轨道电路预叠加ZPW-2000（UM）系列。
二、电码化补偿电容设置原则
设置原则
举例计算
补偿电容设置参考表
ZPW-2000电码化发码主设备包括：ZPW·GFM-2000A型、ZPW·GFM1-2000A型站内电码化机柜，ZPW·F型电码化发送器，ZPW·JFM型电码化发送检测盘，FT1-U（统一后为ZPW·TFG型股道发送调整器）型双功出匹配防雷单元等设备。
三、主要设备
ZPW·GFM-2000A型站内电码化机柜
ZPW·JFM型电码化发送检测盘
FT1-U双功出匹配防雷单元
四、开通与维护
二线制电气化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000电码化现场开通
二线制非电气化区段25 Hz相敏轨道电路预叠加ZPW-2000电码化现场开通
二线制480轨道电路预叠加ZPW-2000电码化现场开通
四线制预叠加ZPW-2000电码化现场开通
第五节 闭环电码化系统
一、系统简介 二、系统设计原则 三、闭环电码化原理 四、闭环电码化控制电路 五、闭环电码化主要设备 六、闭环电码化主要类型 七、开通与维护
⒈ 既有车站电码化存在的问题
由于历史的原因，我国铁路站内采用的轨道电路与区间自动闭塞所采用轨道电路完全不同。站内轨道电路往往仅具备占用检查的功能，而不具备向车载设备传递信息的功能。为保证车载设备在站内的正常工作，采取了在站内轨道电路的基础上，叠加机车信号信息的技术，即车站电码化技术。
⑴ “两层皮”问题。由于是在既有轨道电路上进行的叠加处理，再加上以往的机车信号仅仅是辅助安全设备，车站电码化采取的是占用发码技术，仅能对发送设备进行了检查，与联锁电路形成了“两层皮”。造成了机车信号信息是否发到相应轨道电路上，不能闭环检查。
⑵ 维护调整困难。由于是占用检查，平时处于无码状态，维护部门很难进行入口电流的测试、维护和调整，很难保证机车信号正常工作。
⑶ 存在邻线干扰问题。现有电码化同方向进路只能作到同一载频组布臵，使得相邻股道的载频不能隔开，再加上电缆使用没有达到区间的要求，使得邻线干扰问题在站内尤为突出。对于这一问题，上下行开关也难以彻底解决。
⒉ 解决对策
第六次提速、200km/h动车组ATP的引进以及CTCS的实施，要求我们必须坚持车载、地面是一个完整系统，通过地面、车载两方面共同解决上述问题。
在铁道部的组织下，路内外信号专家经过反复研究与论证，提出了如下解决方案：
⑴ 通过闭环电码化解决“两层皮”问题；
⑵ 通过地面设臵“锁频码”、车载设备采取选频锁频技术措施，解决站内股道
邻线干扰和司机上下行操作问题；
⑶ 对于ATP区段通过加设应答器解决咽喉区轨道电路无码问题。
⒊ 闭环电码化方案研究
为解决原电码化的不足和满足新形势的需要，铁道部组织通号公司研究设计院、北京交大等单位，针对电码化存在的问题进行了专题技术攻关。先后经过10多次方案研讨会，在既有预叠加电码化技术的基础上，形成了闭环电码化技术方案。 ⑴ 通过地面轨道电路设臵25.7Hz 选频锁频码，解决站内股道和三、四线自动选频、锁频问题，并由此而打破行车组织上下行对信号载频运用的限制；
⑵ 在既有叠加发码电码化技术的基础上，即保证叠加发码和叠加预发码的隔离设备不废弃，通过设臵27.9Hz信息及闭环检测设备，解决电码化电路“两层皮”问题。
⒋ 闭环电码化的主要特点：
⑴ 利用ZPW-2000系列发送设备的载频可外跳线设臵的技术特点，形成1系、2系载频的运用方案；
⑵ 既有叠加电码化的隔离设备不废弃；
⑶ 若原有电缆符合邻线干扰防护要求，只增加闭环检测电路所需设备； ⑷ 对JT-CZ2000系列主体化机车信号设备新增选频、锁频功能，实现车载设备自动识别股道和线路的载频，以有效防止邻线干扰；
⑸ 对于JT1-A/B既有机车信号做到既有上下行开关操作方式不变，就是不改变现有机车信号的使用方法；
⑹ ATP设备与应答器配合，实现自动选频、锁频功能，满足200km/h动车组ATP对邻线干扰的安全要求。
⒌ 载频布置思路
无论是车站电码化还是区间自闭轨道电路，其载频布臵完全服从邻线干扰防护的要求，不再受行车组织上下行的限制。但为了不改变既有机车信号设备的正常运用，在运用范围内没有全部更改为JT-CT2000系列机车信号设备前，站内暂按下行接车进路仍采用“下行”频组、上行接车进路仍采用“上行”频组。当运用范围内机车信号车载设备全部具备自动选频、锁频功能后，只需通过对发送设备的载频设臵跳线进行改动，就可实现载频运用彻底隔开。
⒈ 二线制电气化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化。 ⒉ 二线制非电气化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化。 ⒊ 二线制非电气化区段480轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化。 ⒋ 四线制电气化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化。 ⒌ 四线制非电气化区段25 Hz相敏轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化。 ⒍ 四线制非电气化区段480轨道电路叠加ZPW-2000闭环电码化。
二、系统设计原则
如前图所示，站内正线接发车进路采用2系载频，侧线股道采用1系载频间隔布臵。为防止进、出站处钢轨绝缘破损，站内载频应与区间载频在1系与2系上做到交错。
为实现机车信号车载设备的自动选频、锁频功能，要求针对不同的接、发
车进路，在指定的区段，利用轨道继电器落下的条件，先发送2s钟25.7Hz选频信息，之后再改发前方信号机所要求的信息。具体如下： 站内侧线股道：为1系载频＋25.7Hz；
区间线路：为2系载频＋25.7Hz（站内正线也如此处理）； 具体载频的选用，采用前面所说的设臵原则。
侧线股道锁频逻辑示意图
⑴ 对于直进直出进路没有站内股道锁频问题，但有可能存在区间载频锁频问题，如上海西站杭州方向。详见后面的区间载频锁定介绍。
⑵ 弯进直出往往是列车改变线路运行，存在载频选频锁频问题，采用与区间线路锁频相同方法，即2系载频＋25.7Hz，时机与侧线股道相同，即压入后先发 2s 钟的25.7Hz信息。
直进直出示意图
弯进直出锁频逻辑示意图
区间线路载频锁频逻辑是指机车信号设备进入区间时，与区间载频自动匹配的方法。
弯出进路往往存在对区间载频的再次选频、锁频问题。
一般采取在发车进路的最后一个区段设臵2系载频＋25.7Hz的方法。即采用列车压入发车进路最末一个区段时，在该区段发送2系载频＋25.7Hz信息。
区间选频设置示意图
直进直出进路一般没有载频选频、锁频问题，但对于多口的车站，会有区
间载频选频锁频问题。这一般是作为特殊区段来处理的。以上海西站为例： ⑴ 此时的载频锁频逻辑放在离去区段实现；
⑵ 为防止线路载频锁频逻辑失效情况下的安全隐患，要求离去区段的邻线干扰不得大于车载信号设备的灵敏度。因此，离去区段的轨道电路应进行分割处理，使得邻线干扰的幅度控制在灵敏度以内。
上海西站区间锁频示意图
当机车信号车载设备接收到25.7Hz信息后，自动将接收载频范围锁定在该载频上，对其它载频不予理睬，直到再次接收到新的25.7Hz信息。 例如：
当接收到1700-1+25.7时，机车信号自动锁定在：仅接收1700Hz载频的低频信息状态；
当接收到2000-2+25.7时，机车信号自动锁定在：仅接收2000/2600Hz载频的低频信息状态。
为进一步避免邻线干扰，确保主体机车信号的安全，《主体机车系统信号技术条件（暂行）》规定：当车载设备收到UU/UUS 码后，又遇到掉码时，在点白灯前，只接收HU/HUS 码；在点白灯后，只接收25.7Hz载频切换信息。
主体机车信号车载设备为防止区间线路载频锁频失效，特在《主体机车信号系统技术条件（暂行）》6.8.1 条规定：
任何信息掉码大于10s， 只接收载频切换信息码（25.7Hz），其他信息停止接收。
车站电码化在我国铁路还要使用一个相当长的时期，在面临CTCS大发展的时期，必须解决电码
化存在的“两层皮”问题。解决的方法就是在既有叠加发码和叠加预发码技术的基础上，通过闭环检测技术，实现机车信号信息全过程监测。
具体是列车进路未建立时，各发送盒对所属各区段同时发送27.9Hz的检测信息。当防护该进路的信号机开放后，向所属各区段发送与运行前方信号机显示相应的低频信息码；列车出清本区段后，不应发码，进路解锁后恢复发送27.9 Hz检测码。
当股道区段未分路而闭环检测设备未收到有效的检测信息时，闭环检测继电器BJJ落下，系统报警，可判断为电码化传输通道或设备故障，通过BJJ前接点可关闭防护该进路的列车信号机。
轨道电路分路时，通过检测盘接入的轨道继电器后接点电源条件，保证BJJ（闭环检测继电器）仍处于吸起状态，不导致错误报警。
正线闭环检测电路示意图 正线闭环电码化原理图 侧线闭环检测电路示意图 侧线闭环电码化原理图（单） 侧线闭环电码化原理图（双）
正线检测盘分别按每一正线接车进路（含道岔区段与正线股道）、发车进路分别配臵1套。
侧线检测盘按每八个股道配臵1套。 无论正线与侧线均采用双套冗余设备。
侧线股道：
每股道仅设一套发码设备，并在股道两端分别设一发车电码化继电器FMJ，用反方向的 FMJ前后接点确定股道的发码端方向。
办理调车作业，车辆压入股道发码端保持系统定位方向，办理另一方向发车进路时，列车信号机开放后股道发码端切换，并向轨道发送UU码。
有列车折返作业的股道设 2个发送设备。
办理股道列车折返时，根据接车进路方向切换发码端，列车压入股道后，根据发车进路方向切换发码端。
电码化发送盒采用 N+1 冗余方式，全站备用一个发送盒，当主发送器故障时，系统报警，同时 N+1发送器工作。
㈠、发码电路
对应于每架进站信号机，即每个接车方向设一个接车电码化继电器JMJ。 对应于每架出站信号机，设一个发车电码化继电器FMJ。
闭环电码化JMJ 、FMJ和预叠加电码化设计相同。
每一正线股道两端分别设上、下行接车电码化继电器各一个。XIJMJ和SIJMJ电路如图所示。XJMJ吸起后使XIJMJ吸起。列车进入股道，IGJFF落下，沟通XIJMJ的自闭电路。列车出清股道，ⅠGJFF吸起，XIJMJ落下。
上、下行各设一个ZTJ。
XIZTJ电路如图所示。XIZTJ的励磁电路由正线继电器SFZXJ和发车趟路上的关键对向道岔的DBJF前接点接通。ZTJ吸起，表示正线开通。 SIZTJ电路原理同XIZTJ电路。
上、下行各设一个QPJ。
XQPJ电路如图所示。侧线发车时，发车锁闭继电器XFSJ落下，正线开通继电器SIZTJ落下，使XQPJ吸起并自闭，为载频切换做好准备。列车出发，占用一离去区段，SFlLQJ落下，断开XQPJ自闭电路，使之落下。 XQPJ电路原理同SQPJ电路。
上、下行各设一个FGPJ 。
XFGPJ电路如图4-68所示。XQPJ吸起后，列车占用发车进路最末一个轨道区段，其GJF落下，使XFGPJ吸起。XFGPIl吸起，发转频码。列车出清发车进路最末一个轨道区段，GJF吸起，使XFGPJ落下。 SFGPJ电路原理同XFGPJ电路。
每条正线股道各设一个ZPJ。
IGZPJ电路如图所示。IGZPJ为时间继电器，通电后延时2 s吸起。列车占用股道，IGJFF落下，接通IGZPJ电路，IGZPJ延时2 s吸起。列车出清股道，IGJFF吸起，断开工GZPJ电路。
每条正线股道各设一个DMJ，用以实现反向弯进接车、列车折返作业发码端的倒换。 ⅠGDMJ电路如图所示。建立由S至ⅠG经6/8号道岔反位至ⅠG的接车进路，开通的不是直向进路XIZTJ落下，办理了接车进路XIZCJ落下，XIZJ落下，经XILXJF1和SIJMJ的后接点检查敌对信号未开放以及确认不是由SF进站信号机拒车，ⅠGDMJ励磁。ⅠGDMJ励磁后经其第一组前接点自闭。
列车全部驶入ⅠG，ⅠGJF落下，进路解锁后，XⅠZCJF恢复励磁，ⅠGDMJ通过手第二组前接点构成3-4线圈自闭电路。
当列车由SⅠ信号机发出，出清ⅠG；或列车折返由XⅠ出站，XⅠLXJF1吸起ⅠGDMJ才落下复原。
正线咽喉区对应每个轨道电路区段设一个QMJ。QMJ电路如图所示QMJ平时吸起，允许向本区段
发码。当JMJ或FMJ吸起后，经下一个区段DGJF前差点吸起并自闭。列车进入下一个区段，其DGJF落下，断开本区段的QMJ自闭电路，使之落下，切断本区段的发码，以防后续列车冒进。
每个区段的切码继电器QMJ电路中，接入下一区段QMJ前接点，信号开放后若轨道区段故障，向进路始端切断发码信息。 发车改频继电器FGPJ吸起时，切断发车进路最末一个轨道区段以外各区段的QMJ电路，使它们落下，切断本区段的发码。
㈡、编码电路
闭环电码化采用同端咽喉接车进路和另一方向发车进路合用一个发
送器的方式，如下行正线XJM和SⅠFM合用一个发送器，由XJMJ接点区分编码电路；SFJM和XⅠFM合用一个发送器，由SFJMJ接点区分编码电路，并预留提速到200 km/h的编码条件。
下行正线接车编码电路即XJM/SⅠFM编码电路，包括下行正线正方向接车进路编码电路和上行ⅠG发车进路编码电路，它们共用一个发送器。
下行正线正方向接车进路编码电路如图所示。下行正线正方向接车时，XJMJ吸起后，由XⅠLXJFl、XⅠZTJ、X2LQJ、X3LQJ、X4LQJ、X5LQJ接点构成编码电路，发送与出站信号机XⅠ显示相联系的移频信号，如表所列。
当经下行进站信号机至其他股道接车时，该进路不在电码化范围内，只通过XJMJ、XFGPJ后接点发JC码—27.9 Hz的低频检测信息。
正线闭环电码化检测系统，由正线检测盘、单频检测调整器和闭环检测继电器BJJ组成。 正线正向接车进路(含正线股道)和发车进路，分别由两套ZPW·PJZ正线检测盘组成，采用双机并机工作方式。每个检测盘可有8路输入，检测8个轨道电路区段。 每台单频检测调整器可同时输入4个轨道区段检测信号。
每一发码区分别设闭环检测继电器BJJ，完成检测盘故障诊断，系统正常时BJJ吸起，任一检测盘故障，BJJ落下，系统报警。
无列车折返作业的侧线股道设单套发送设备，有列车折返作业的侧线股道设双套发送设备。
单套发码设备用于一般车站，每股道仅设一套发码器，当列车从不同方向接入该股道时，发码及检测系统根据接车的方向进行切换。
双套发码设备用于在有第三方向、多方向线路接入的车站或在侧线股道有列车折返作业的车站，相应侧线股道应在两端各设一套发码设备。
㈢、报警电路
报警电路包括移频报警电路、检测报警电路和闭环检测报警电路。
当任何一台发送器工作不正常，或有FBJ失磁，将使YBJ落下，发出声光报警，稽频报警表示灯YBD亮H灯，移频报警电铃YBDL呜响。按下移频报警切断按钮YBA，YBDL暂停鸣响。故障排除，YBD灭灯，拉出YBA，YBDL停响。
设检测报警继电器JBJ将全站各正线检测盘和侧线检测盘的检测条件串联起来，正常时JBJ吸起。有一个检测盘发生故障时，将使JBJ落下，发出声光报警，检测报警表示灯JBD亮H灯，检测报警电铃JCDI。呜响。按下检测报警切断按钮JCA，JCDL暂停鸣响。故障排除，JBD灭灯，拉出JCA，JCDI。停响。
各发码区设闭环检测继电器BJJ，正常时各BJJ吸起。有一个BJJ落下时，发出声光报警，闭环检测报警表示灯BJD亮H灯，检测报警电铃JCDL鸣响。按下检测报警切断按钮JCA，JCDL暂停鸣响。故障排除，BJD灭灯，拉出JCA，JCDL停响。
五、闭环电码化主要设备
六、开通与维护
第六节 ZPW-2000（UM）系列工程设计
谢谢
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