趙 健
(中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安 710043)
樞紐銜接站往往是多種信號制式并存的地方,信號顯示關系多樣復雜。隨著技術不斷進步,信號顯示也發生了很大變化,顯示的內容和意義也更加復雜。信號顯示影響行車安全,更應深入研究分析。下面以西寧樞紐為例探討一些設計過程中應注意的特殊問題。
西寧樞紐包括西寧高速場、普速場、動車運用所、到發場、小橋站、西寧北等,其中西寧高速場、動車走行線及動車運用所采用CTCS-2 級列控系統,西寧高速場按四顯示自動閉塞方式設置進、出站信號機,常態點燈,出站信號機距警沖標距離按55 m 設計,適當設置調車信號機用于機車走行。其余均維持既有CTCS-0 級列控系統,按既有蘭青線標準設置進站、出站、調車及區間通過信號機。為滿足動車至西格線上下線作業,在西寧普速場以人工手動轉換的方式實現C2/C0 轉換。由于樞紐內地形有限各站之間距離較短。樞紐內各站關系如圖1 所示。
1)高速場正線
根據《鐵路技術管理規程》(高速鐵路部分)(TG/01-2014)第469 條、463 條規定對西寧高速場X、XF、S、SF 進站信號機的UUS 顯示進行修改:對于側線通過和側線接車至高速場進路,進站信號機均顯示一個黃色閃光和一個黃色燈光(發UUS 碼),動車組以不高于80 km/h 速度運行,普速車以不高于45 km/h 速度運行。出站股道發UUS 碼時檢查2LQ 條件與蘭新第二雙線保持一致。
2)動車所至高速場進站

圖1 樞紐內各站關系示意圖Fig.1 Schematic diagram for relations among each station within the junction terminal
西寧動車所與高速場動走線長約1.1 km,因高速鐵路一般為白天正常運營、夜間停運檢修,出入動車運用所的動車組具有早、晚密集到發的特點,對動車走行線的通過能力要求較高,因此根據線路條件,動走線按滿足CTCS-2 級列控要求,同時滿足四顯示自動閉塞標準設計。根據中國鐵路總公司關于印發《列控系統相關規范補充規定》的通知(鐵總運2016[222]號),因西寧動車運用所與西寧站高速場之間僅一個閉塞分區,動車運用所向高速場發車均存在小于80 km/h 的限速(動車所均為1/12 號道岔)。當XD、XDF 辦理側向接車進路時,將XD、XDF 的顯示降為點雙黃燈,發碼降級為UU 碼。
3)高速場接車至高普聯絡線
西寧普速場雖設置了列控中心系統,但僅在上下行客車聯絡線進站口處(XPL、XPLF)設由定位應答器及有源、無源應答器組成的應答器組。動車組以完全監控模式運行,從蘭新第二雙線經客車聯絡線進入蘭青場股道停車后,根據調度命令由司機手動轉換為CTCS-0 方式,之后向格爾木方向以地面信號作為行車憑證,按主體化機車信號行車。高速場側向接車至高普聯絡線時仍按《鐵路技術管理規程》(普速鐵路部分)執行。
以上處理方式滿足各站不同標準,特殊站間關系及相應運輸要求,并在保證行車安全前提下,提高了靈活性及運輸效率。
除僅運行動車組列車線路外的集中聯鎖車站,當進站信號機外方進站方向列車制動距離范圍內為下坡道且加算坡度的絕對值超過6‰時,應設置進站接車進路的延續進路。因西寧高速場X、XF 接近區段有大于6‰的下坡道,接車進路需設置延續進路,而高普聯絡線僅400 多m,接車至103/255WG 和101/259WG 延續進路為普速場XPL 和XPLF 的接車進路。因此必須對前后兩架信號機進行關聯,即當XPL、XPLF 關閉時,X、XF 向103/255WG 和101/259WG 接車不得開放,如圖2 所示。
顯示關系不僅是信號機與信號機之間的關系,特殊情況下還應先與相應聯鎖進行關聯,尤其是樞紐內。否則會造成顯示關系不正確,影響行車安全。
根據原西格普速線標準,因西寧普速場與小橋站距離較短,但大于800 m,小橋站出站信號機關閉,西寧普速場反方向發車至小橋時,普速場出站信號機顯示黃燈,進站信號機顯示綠燈,如圖3 所示。即當普速場XV 點黃燈,發U 碼時,XPLF 點綠燈,發L 碼。但是由于西寧普速場設置了列控中心系統,在上下行客車聯絡線進站口處(XPL、XPLF)設置了由定位應答器及有源、無源應答器組成的應答器組。動車組由高普聯絡線接入普速場時為CTCS-2模式,CTCS-2 碼序要求為追蹤碼,如發L 碼視為升級。所以當普速場XV 點黃燈,發U 碼時,XPLF降為點綠黃燈,發LU 碼,如圖3 所示。
樞紐內既有高速部分車站區段(CTCS-2 或CTCS-3)又有普速部分車站區段(CTCS-0)動車組在CTCS-2/ CTCS-3 模式時,一定要考慮碼序的要求。否則信號顯示與列控發碼不一致,也會影響行車安全。

圖2 高普聯絡線信號顯示關系示意圖Fig.2 Schematic diagram for signal display relation of the connecting line between high speed railway and general speed railway

圖3 西寧普速場至小橋站反向發車關系示意圖Fig.3 Schematic diagram for reverse departure relation from Xining general speed yard to Xiaoqiao station
信號顯示與速度距離密切相關,根據《鐵路技術管理規程》在列車運行速度不超過120 km/h 的區段,當兩架信號機間的距離小于400 m 時,前架信號機的顯示,必須完全重復后架信號機的顯示;當兩架信號機間的距離在400 m 及以上,但小于800 m時,后架信號機在關閉狀態時,則前架信號機不準開放。在列車運行速度超過120 km/h 的區段,兩架有聯系的信號機間的距離小于列車規定速度級差的制動距離時,應采取必要的降級或重復顯示措施。
1)西寧貨到發場出站(兼發車進路)X1 ~XIV 距西寧高速場XQF 為380 m(小于400 m),信號機按重復顯示設計。
2)本來西寧高速場SDZ1 向西寧貨到發場SK為側向發車,按正常點燈發UU 碼,但由于西寧高速場SDZ1 距西寧貨到發場SK 圖中計算距離為793 m,鑒于SDZ1 發車進路內設有電分相,且該區段坡度大于6‰,到發場SK 前停車的可能性小。為減少移設SDZ1 引起的信號軌道電路、應答器、電纜、列控數據等的改建,暫按小于800 m 設計,即SK 不開放,西寧高速場不能向西寧貨到發場發車,如圖4 所示。
信號機的顯示首先應關注的是各關聯信號機之間的速度距離。樞紐內很多信號機之間距離較短,為保證行車安全,相應顯示該降級的必須降級。

圖4 西寧高速場至西寧貨到發場信號顯示關系示意圖Fig.4 Schematic diagram for signal display relation from Xining high speed yard to Xining freight reception-departure yard
因原西寧站和西寧貨站為站間聯系,SKF 點黃燈時,西寧站出站信號機點L 燈,本次西寧普速場與西寧貨到發場之間改為場間聯系,需將西寧貨到發場SKF 點U 燈時,西寧普速場出站兼發車進路信號機S1 ~SIV 點黃燈改為當到發場SKF 點黃燈時,西寧普速場出站兼發車進路信號機S1 ~SIV點綠黃燈,如圖5 所示。

圖5 西寧普速場至西寧貨到發場信號顯示關系示意圖Fig.5 Schematic diagram for signal display relation from Xining general speed yard to Xining freight reception-departure yard
各站之間的信號機設置和信號顯示與各站間閉塞方式密切相關,如因站間閉塞方式修改信號顯示、聯鎖關系,應及時與運輸部門溝通。
信號機是指示列車和車列運行的主要設備,車站線路能否被充分利用及使用中是否具備最大的靈活性,很大程度上取決于信號機的布置及信號顯示關系是否合理。尤其是樞紐、接軌站等存在CTCS-0 級、CTCS-2 級和CTCS-3 級列控系統的普速、客貨混跑、客專交叉運行等情況下的區域,信號機的設置、滅燈和點燈時機,信號顯示關系正確合理性尤為重要,還應與運輸、機務及工務等有關部門共同研究確定。