淺談客運(yùn)專(zhuān)線地面信號(hào)機(jī)的作用

中國(guó)鐵路通信信號(hào)股份有限公司廣州工程分公司 袁正東

淺談客運(yùn)專(zhuān)線地面信號(hào)機(jī)的作用

中國(guó)鐵路通信信號(hào)股份有限公司廣州工程分公司 袁正東

本文闡述了客運(yùn)專(zhuān)線鐵路地面信號(hào)機(jī)設(shè)置的必要性和實(shí)用性。

客運(yùn)專(zhuān)線；地面信號(hào)機(jī)

鐵路信號(hào)是指示列車(chē)運(yùn)行和調(diào)車(chē)作業(yè)的命令。鐵路信號(hào)機(jī)是指揮行車(chē)和調(diào)車(chē)作業(yè)，確保鐵路運(yùn)輸安全及提高運(yùn)輸效率的重要設(shè)備之一。

隨著列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)和列車(chē)運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)的推廣運(yùn)用，中國(guó)鐵路信號(hào)制式逐漸從傳統(tǒng)地面信號(hào)轉(zhuǎn)向機(jī)車(chē)信號(hào)，特別是近幾年，隨著多條客運(yùn)專(zhuān)線的陸續(xù)建成，機(jī)車(chē)信號(hào)已得到廣泛的應(yīng)用和推廣，在160km/h的線路上基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)主體化機(jī)車(chē)信號(hào)，地面信號(hào)越來(lái)越顯得是多余的設(shè)備，增加工程投資和維護(hù)工作量。但它真的沒(méi)有其本身的價(jià)值和意義了嗎？下面從信號(hào)技術(shù)范疇探討一下設(shè)置區(qū)間地面信號(hào)的必要性。

時(shí)速200km/h速度以上的客運(yùn)專(zhuān)線基本都按照中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（即CTCS2級(jí)）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并兼顧跨線列車(chē)車(chē)載列控系統(tǒng)設(shè)備的使用要求。目前對(duì)CTCS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成大致可以理 解為：ZPW-2000軌道電路+車(chē)站列控中心+點(diǎn)式設(shè)備+車(chē)載列控設(shè)備組成，其工作運(yùn)行圖如圖1。

具體組織流程為：ZPW-2000軌道電路提供軌道區(qū)段的占用檢查；無(wú)源和有源點(diǎn)式設(shè)備提供線路參數(shù)、臨時(shí)限速等信息；車(chē)站列控中心根據(jù)調(diào)度中心、聯(lián)鎖系統(tǒng)、點(diǎn)式設(shè)備等命令和信息，給列車(chē)發(fā)送行車(chē)許可憑證；車(chē)載列控設(shè)備接收列控中心發(fā)出的行車(chē)信息，根據(jù)車(chē)載顯示設(shè)備，指揮列車(chē)運(yùn)行。

在整個(gè)行車(chē)指揮系統(tǒng)中，對(duì)列車(chē)速度的影響中，已經(jīng)沒(méi)有了地面信號(hào)原有的含義。對(duì)于正常運(yùn)行的列車(chē)，地面信號(hào)不再作為行車(chē)的憑證，顯示也不具備速度含義，唯一用途可能只起區(qū)間分界點(diǎn)的停車(chē)標(biāo)的作用。因此，在目前推出的一些暫行規(guī)范或討論稿中，建議把區(qū)間地面信號(hào)去掉，也是有其道理和依據(jù)的。

但在信號(hào)設(shè)計(jì)中，不光要考慮到列車(chē)正常運(yùn)行時(shí)的行車(chē)組織，還要顧及特殊情況下，列車(chē)仍能最大限度滿足運(yùn)營(yíng)的要求。在既有提速線中已經(jīng)明確規(guī)定如果機(jī)車(chē)信號(hào)失效，則列車(chē)降低運(yùn)行速度，以地面信號(hào)顯示作為行車(chē)憑證運(yùn)行。在CTCS3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中也提到了：“CTCS3級(jí)是在CTCS2級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)上增加無(wú)線信息傳輸系統(tǒng)，CTCS2級(jí)仍作為CTCS3級(jí)的后備模式，當(dāng)列車(chē)與RBC無(wú)線閉塞中心通信中斷，列車(chē)降低速度，按CTCS2級(jí)行車(chē)規(guī)范運(yùn)行?！钡贑TCS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中卻沒(méi)有提及任何有關(guān)后備模式的概念。下面先來(lái)探討一下CTCS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的后備模式狀況。

在客運(yùn)專(zhuān)線中，區(qū)間已經(jīng)沒(méi)有了自動(dòng)閉塞的含義。主要是因?yàn)閰^(qū)間和站內(nèi)的軌道電路移頻發(fā)碼不再有原來(lái)自動(dòng)閉塞制式中的那種邏輯發(fā)碼概念。所有移頻軌道電路都由列控中心統(tǒng)一編碼控制。這種編碼控制的好處就是可以把線路參數(shù)和臨時(shí)限速信息等包含到編碼控制當(dāng)中去，列控系統(tǒng)可以控制每一段軌道電路的編碼，能夠最大限度防止列車(chē)超速運(yùn)行。當(dāng)聯(lián)鎖系統(tǒng)和列控系統(tǒng)合二為一以后，就形成了列控聯(lián)鎖一體化設(shè)備，整個(gè)線路中的區(qū)間和站內(nèi)的設(shè)備統(tǒng)一受聯(lián)鎖列控一體化系統(tǒng)控制。但如果列控系統(tǒng)與區(qū)間軌道移頻發(fā)送盒通信中斷或者列控系統(tǒng)本身癱瘓，此時(shí)移頻發(fā)送盒可根據(jù)需要發(fā)預(yù)先設(shè)定的信息碼位，因此軌道電路并不會(huì)顯示紅光帶故障。區(qū)間運(yùn)行中的列車(chē)不能夠正常接收到列控中心發(fā)出的移頻編碼，機(jī)車(chē)信號(hào)無(wú)顯示或顯示固定的通信中斷編碼，列車(chē)無(wú)法獲得正常的行車(chē)憑證，此時(shí)列車(chē)該怎么運(yùn)行呢？因?yàn)閰^(qū)間取消了地面信號(hào)機(jī)，而在CTCS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中也強(qiáng)調(diào)了，區(qū)間除特殊區(qū)段需設(shè)置有源應(yīng)答器外，其余位置均不設(shè)置有源應(yīng)答器。因此，列車(chē)也得不到有源應(yīng)答器設(shè)備信息的支持，在沒(méi)有任何有效的行車(chē)憑證的條件下，除了停車(chē)，別無(wú)選擇。這種結(jié)果造成的損失和后果都將是無(wú)法估計(jì)和想象的。當(dāng)然，也可以按照ETCS1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，在區(qū)間的每個(gè)閉塞分區(qū)的入口處分別設(shè)置無(wú)源應(yīng)答器和有源應(yīng)答器，但其工程造價(jià)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于區(qū)間設(shè)置信號(hào)機(jī)的費(fèi)用。

圖1 工作運(yùn)行圖

地面信號(hào)點(diǎn)燈原則是根據(jù)前方軌道電路占用、出清情況分別顯示不同顏色的燈光，與列控系統(tǒng)沒(méi)有必然聯(lián)系，列控系統(tǒng)失效或者列控系統(tǒng)與移頻發(fā)送盒通信中斷，均不會(huì)影響區(qū)間信號(hào)機(jī)的正常顯示。因此，建議按CTCS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的客運(yùn)專(zhuān)線仍保留區(qū)間地面信號(hào)機(jī)，地面信號(hào)機(jī)的設(shè)置原則可與既有提速線上的自動(dòng)閉塞四顯示設(shè)置原則保持一致，每一個(gè)閉塞分區(qū)的入口處均設(shè)置三燈位的地面通過(guò)信號(hào)機(jī)。列車(chē)按CTCS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)正常運(yùn)行時(shí)，地面信號(hào)顯示沒(méi)有任何速度含義，地面信號(hào)的亮與滅都不影響列車(chē)的正常運(yùn)行。同時(shí)，區(qū)間地面信號(hào)機(jī)還可以作為列車(chē)正常運(yùn)行停車(chē)時(shí)的停車(chē)標(biāo)用，無(wú)需再設(shè)置區(qū)間停車(chē)標(biāo)。一旦當(dāng)列車(chē)接收到一個(gè)約定的編碼（列控與移頻編碼發(fā)送盒通信中斷，移頻編碼發(fā)送盒自動(dòng)發(fā)送一個(gè)特定的碼位通知列車(chē)）或者機(jī)車(chē)信號(hào)完全中斷時(shí)，列車(chē)觸發(fā)降級(jí)運(yùn)行模式，以行車(chē)細(xì)則制定的規(guī)定速度按照地面信號(hào)的顯示繼續(xù)行車(chē)。這樣，最大限度地保證了線路的運(yùn)輸效率，緩解了列控系統(tǒng)設(shè)備安全保障的壓力。

在《新建時(shí)速200km客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》中寫(xiě)到的“區(qū)間不設(shè)地面通過(guò)信號(hào)機(jī)，閉塞分區(qū)分界處應(yīng)設(shè)分界標(biāo)志牌”只能說(shuō)是這個(gè)暫行規(guī)定的一個(gè)漏洞或誤區(qū)，因?yàn)槿绻强拓浌簿€鐵路，既有貨車(chē)必定上道運(yùn)行，而現(xiàn)行的貨車(chē)運(yùn)輸中，大多數(shù)還是以地面信號(hào)顯示為行車(chē)依據(jù)。因此，客貨混跑的鐵路，區(qū)間中的地面信號(hào)機(jī)至少目前還沒(méi)有取消掉的可能。

因此，區(qū)間地面信號(hào)不光可以作為既有提速線的一種運(yùn)行后備模式，同時(shí)也可以作為客運(yùn)專(zhuān)線中CTCS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下的停車(chē)標(biāo)和列車(chē)運(yùn)行模式中的一種后備模式。

袁正東（1982—），男，甘肅靖遠(yuǎn)人，大學(xué)本科，主要從事鐵路信號(hào)工程施工、技術(shù)工作。