地鐵車輛段信號布局設(shè)置分析

韓琳琳

摘 要：城市軌道交通具有運量大、運行準(zhǔn)時、速度快、安全性和可靠性強、利于環(huán)境保護、污染少、節(jié)省土地資源、占地面積小等優(yōu)點，但是也伴隨著建設(shè)費用高、周期長、線路不易調(diào)整等缺點。本文就地鐵車輛段信號系統(tǒng)的布局設(shè)置進(jìn)行分析，包括信號機設(shè)置位置、轉(zhuǎn)轍機、計軸器位置、應(yīng)答器的使用、軌道電路的應(yīng)用，這些設(shè)備在以后的車輛段建設(shè)中有更合理地布局設(shè)置，來提高土地利用率，降低和減少缺點及風(fēng)險。

關(guān)鍵詞：信號機；道岔；軌道電路

一、緒論

1.1背景及意義

1899年，有軌電車出現(xiàn)于北京。在1965年7月1日，我國第一條地鐵——北京地鐵一期工程動工，于1971年通車?，F(xiàn)在地鐵處于快速發(fā)展階段，中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展為地鐵建設(shè)帶來了重大機遇。

現(xiàn)如今，全國44個城市在建或籌建城市軌道交通線路，地鐵建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展階段。城市軌道交通具有運量大、運行準(zhǔn)時、速度快、安全性和可靠性強、利于環(huán)境保護、節(jié)省土地資源等優(yōu)點，合理修建地鐵，及便利了城市居民出行，也帶動城市發(fā)展。

1.2研究內(nèi)容及方案

城市軌道交通信號系統(tǒng)具有保證行車安全，防止沖突、追尾，提高效率，降低工作人員的勞動強度，實現(xiàn)列車運行的自動化等作用。城市軌道交通基礎(chǔ)信號設(shè)備包括信號機、轉(zhuǎn)轍機、計軸器、應(yīng)答器、軌道電路等，在地鐵車輛段內(nèi)，這些設(shè)備是必不可少的。通過研究這些設(shè)備的布局設(shè)置，可以更合理地建設(shè)車輛段、停車場，實現(xiàn)車輛段收發(fā)列車最大效率，調(diào)車、洗車和車輛調(diào)試等作業(yè)更合理化。

二、信號設(shè)備布局

2.1信號機

地鐵車輛段和各聯(lián)鎖站（帶有道岔的車站）安裝有地面信號機，車輛段信號機由車輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)控制而不是ATC系統(tǒng)，如鄭州地鐵使用的是LED色燈信號機。

2.1.1信號機的顯示

地鐵車輛段一般設(shè)置有防護信號機、調(diào)車信號機（藍(lán)/紅和白）、阻擋信號機（紅色常態(tài)、白色封閉）、阻擋兼調(diào)車信號機（紅、黃、白）、進(jìn)出段信號機（黃/白、綠、紅）。

2.1.2信號機的設(shè)置

在地鐵車輛段里，需遠(yuǎn)距離顯示的信號機采用高柱型，如進(jìn)出段信號機，車輛段內(nèi)近距離顯示的信號機采用矮柱型。地面信號機設(shè)置原則，因地鐵車輛右側(cè)行車制，地面信號機設(shè)于運行方向的右側(cè)，信號機不得侵入設(shè)備限界。

車輛段入口設(shè)置進(jìn)、出段信號機，如下圖2-1進(jìn)、出段信號機顯示的是某地鐵公司車輛段與正線連接部分，圖中XJl、XJ2為進(jìn)段信號機，在正常情況下信號機的顯示距離不得小于800米，顯示紅燈表示禁止列車進(jìn)車輛段；顯示一個黃色燈光表示允許進(jìn)入車輛段，圖中道岔開通直向；顯示兩個黃色燈光表示允許進(jìn)入車輛段，道岔開通側(cè)向：顯示一個紅色燈光和一個白/黃色燈光表示引導(dǎo)信號。車輛段出口處一般與進(jìn)段信號機并列設(shè)置出段信號機，進(jìn)段信號機應(yīng)設(shè)置在距離進(jìn)段時遇見的第一個道岔尖軌尖端大于50米處，因調(diào)車作業(yè)（如運用轉(zhuǎn)換軌調(diào)車）或制動距離的需要，可以更大些，但一般不超過400米，以此防護車廠安全。

車輛段內(nèi)其他地點可根據(jù)需要設(shè)置調(diào)車信號機，在正常情況下調(diào)車信號機的顯示距離不得小于200米，藍(lán)色燈光表示禁止越過該信號機調(diào)車，白色燈光表示允許越過該信號機進(jìn)行調(diào)車作業(yè)。

一般在車廠的線路終端設(shè)置阻設(shè)置紅、白兩顯示列車阻擋信號機，白色封閉，紅燈常態(tài)，防止列車侵入限界。

2.2轉(zhuǎn)轍機

轉(zhuǎn)轍機用于道岔的轉(zhuǎn)換和鎖閉，可以實現(xiàn)道岔所處位置和狀態(tài)的監(jiān)控，轉(zhuǎn)轍機也是軌道必不可少的一部分。

2.2.1轉(zhuǎn)轍機要求

轉(zhuǎn)轍機作為轉(zhuǎn)換器，須具有較大的拉力，轉(zhuǎn)換岔尖，使道岔轉(zhuǎn)換到所需位置。ZD6系列、S700K型轉(zhuǎn)轍機都屬于電動轉(zhuǎn)轍機，ZD6系列是直流轉(zhuǎn)轍機有換向器和電刷，采用內(nèi)鎖閉方式，易損壞，故障率高，S700K型為交流轉(zhuǎn)轍機沒有換向器和電刷，故障率低。在車廠，根據(jù)需要和成本，一般使用ZD6系列轉(zhuǎn)轍機，如鄭州地鐵采用ZD6型轉(zhuǎn)轍機（試車線除外）不可動心軌的道岔。

2.2.2轉(zhuǎn)轍機的設(shè)置

地鐵線路常用的標(biāo)準(zhǔn)道岔有7號、9號、12號。列車過岔速度應(yīng)有一定的限制，見表1 道岔側(cè)向允許通過速度，綜合考慮車廠內(nèi)限速及成本，為了行車安全平穩(wěn)，車廠內(nèi)（試車線除外）基本使用7號道岔，其側(cè)向通過最高速度為25km/h，在需要線路轉(zhuǎn)換的適當(dāng)位置利用道岔來轉(zhuǎn)換線路，轉(zhuǎn)轍機位于道岔尖軌部位，用于道岔轉(zhuǎn)換。

2.3軌道電路

軌道電路用于檢查和監(jiān)督線路的占用情況，并向列車傳輸控制信息，實現(xiàn)車-地信息傳輸。用鋼軌絕緣節(jié)把兩個軌道電路劃分為獨立電路單元，稱為軌道電路區(qū)段，在車輛段內(nèi)，停放車輛的運用庫、工程車庫、檢修庫、洗車庫、牽出線、試車線必不可少。

運用庫主要用于集中停放車輛，在線路的一端，根據(jù)地鐵線路對列車的需要，設(shè)計運用庫數(shù)量，根據(jù)列車長度設(shè)計運用庫長度。為了增大利用率，一般停車線劃分為為A、B段。工程車庫停放各類工程車，可設(shè)置于軌行區(qū)中端線路較少部分，以提高土地利用率。檢修庫一般與運用庫相鄰，便于車輛檢修。洗車庫可根據(jù)實際段廠需要合理設(shè)置。牽出線根據(jù)調(diào)車需要，設(shè)置軌道電路區(qū)段。試車線主要用于車輛調(diào)試，列車速度快，把試車線設(shè)置于車輛段的邊緣。

2.4聯(lián)鎖設(shè)備

信號機、道岔、進(jìn)路（軌道區(qū)段）三者建立的一種制約關(guān)系稱為聯(lián)鎖。通過電纜傳輸信息，聯(lián)鎖設(shè)備一般由車輛段信號樓人員控制，聯(lián)鎖控制設(shè)備設(shè)置于信號樓或車廠控制中心。隨著科技的進(jìn)步已由過去的6502電氣集中聯(lián)鎖改變?yōu)橛嬎銠C聯(lián)鎖，其中有控制臺MMI，將站場表示、進(jìn)路狀態(tài)、操作結(jié)果顯示給操作人員，聯(lián)鎖主要控制列車進(jìn)路排列、操縱及鎖閉道岔、開放引導(dǎo)進(jìn)路、進(jìn)路解鎖和取消等。

2.5計軸器

計軸器用來檢測列車輪軸是否占用軌道區(qū)段，在車輛段一般設(shè)置在出入段線方向、洗車線等軌道區(qū)段的軌道線路上，計軸設(shè)備，用于檢查列車完整性。計軸設(shè)備一般不受道床電阻的影響、不受軌面狀態(tài)的影響。

2.6應(yīng)答器

應(yīng)答器可以傳輸車—地信息傳輸、線路信息、線路速度、特殊定位、列車運行目標(biāo)數(shù)據(jù)、臨時限速、車站進(jìn)路等固定和實時可變，應(yīng)答器設(shè)于兩條軌道線路之間，根據(jù)線路需要設(shè)置應(yīng)答器傳輸各類信息。

三、總結(jié)與結(jié)論

本文就地鐵車輛段信號系統(tǒng)的布局設(shè)置進(jìn)行分析，包括信號機設(shè)置、轉(zhuǎn)轍機、計軸器、應(yīng)答器、軌道電路的應(yīng)用。城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展趨于系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化、通信信號一體化（CBTC）。根據(jù)車廠的實際情況，信號設(shè)備在以后的車輛段建設(shè)中有更合理地布局設(shè)置，提高土地利用率，力求建設(shè)更合理，給人們帶來更多便利，努力趨利避害，降低和減少缺點及風(fēng)險，實現(xiàn)車輛段收發(fā)列車最大效率，調(diào)車、洗車和車輛調(diào)試等作業(yè)更合理化。

參考文獻(xiàn)：

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