統(tǒng)一進站信號機“黃閃黃”顯示方式的探討

楊明春

（北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070）

1 概述

信號是指示列車運行及調(diào)車作業(yè)的命令，有關行車人員必須嚴格執(zhí)行。信號顯示則是該命令的直接體現(xiàn)，信號顯示的含義是指示列車運行方向和限制速度，表達了兩方面的內(nèi)容：本信號機防護進路內(nèi)道岔的開通方向，次一架信號機的顯示狀態(tài)；運行速度內(nèi)含其中。因此其顯示方式及其所表達的含義，必須符合一些基本原則，如：

1）清晰，具有足夠的顯示距離；

2）含義明確，易于辨認和記憶；

3）顯示邏輯嚴密。

2 規(guī)范的規(guī)定

關于進站信號機顯示的基本含義，現(xiàn)行版本的鐵路技術管理規(guī)程關于高速鐵路部分和普速鐵路部分的描述有部分差異，描述如下。

《鐵路技術管理規(guī)程》（普速鐵路部分）第415條規(guī)定：

1）三顯示自動閉塞、半自動閉塞、自動站間閉塞區(qū)段進站信號機。

黃閃黃：表示準許列車經(jīng)18 號及以上道岔側向位置，進入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號機且該信號機防護的進路經(jīng)道岔直向位置或18 號及以上道岔側向位置。

雙黃：準許列車經(jīng)道岔側向位置（但不滿足黃閃黃條件）進入站內(nèi)準備停車。

2）四顯示自動閉塞區(qū)段進站信號機

黃閃黃：表示準許列車經(jīng)18 號及以上道岔側向位置，進入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號機且該信號機防護的進路經(jīng)道岔直向位置或18 號及以上道岔側向位置。

雙黃：準許列車按照限速要求越過該信號機，經(jīng)道岔側向位置（但不滿足黃閃黃條件）進入站內(nèi)準備停車。

《鐵路技術管理規(guī)程》（高速鐵路部分）第469條規(guī)定：

黃閃黃：表示準許列車經(jīng)18 號及以上道岔側向位置進入站內(nèi)準備停車，且進路允許速度不低于80 km/h。

雙黃：表示準許列車按照限速要求越過該信號機，經(jīng)道岔側向位置（但不滿足黃閃黃條件）進入站內(nèi)準備停車。

關于進站信號機的顯示，普速鐵路對于黃閃黃顯示規(guī)定為經(jīng)大號碼道岔的側通進路即“進大彎出直”或“進大彎出大彎”，且沒有明確速度值的規(guī)定；高速鐵路對于黃閃黃顯示規(guī)定為經(jīng)大號碼道岔的側接進路即“進大彎”，且有明確速度值的規(guī)定。即對于黃閃黃顯示所定義的含義，高速鐵路技術管理規(guī)程和普速鐵路技術管理規(guī)程的描述區(qū)別較大，存在進站信號機同一顯示表示含義不同的情況。

3 分析

3.1 歷史沿革

鐵路車站應設防護車站的進站信號機。進站信號機的作用是：根據(jù)車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的邏輯運算結果，指示列車進入車站的運行方向和運行速度，保證運輸安全。

中國鐵路信號機的發(fā)展經(jīng)歷了由臂板信號機至色燈信號機的演變歷程。進站信號機可采用臂板信號機或色燈信號機。采用臂板式進站信號時，通過臂板的位置、顏色、形狀和數(shù)目等特征來完成或組合完成各種信號顯示指示列車進入；臂板信號機夜間燈光顯示與進站信號的機構外形顯示含義一致。采用色燈進站信號機時，通過燈光顏色和燈光數(shù)目組合的顯示方式，需要時也采用閃爍燈光的方式，并輔助信號機外形特征來區(qū)分信號顯示的含義。臂板信號機由于結構和使用上存在根本的缺陷，發(fā)展受到限制，1973 年，中國鐵路停止其發(fā)展。1923年色燈信號機在中國一經(jīng)試用，由于其具有晝夜顯示一致，顯示清晰，易于辨認，受氣候影響小，且控制簡單和安全穩(wěn)定等諸多優(yōu)點，逐漸取代臂板信號機，成為主流信號機。

1955 年，原鐵道部頒布《鐵路信號規(guī)則》，規(guī)定各種色燈信號機信號顯示的顏色和數(shù)量，臂板信號機臂板位置和數(shù)量，如進站臂板信號機顯示的意義為： 晝間主臂板和輔助臂板均下斜45°角，通過臂板水平位置，夜間一個綠燈、兩個黃燈，表示列車減速運行，進站線停車；進站色燈信號機顯示的意義為：雙黃，表示列車減速運行，進站線準備停車。

由于機構的原因，臂板信號機夜間的顯示方式與色燈信號機的顯示方式有所不同，但兩個黃燈表示進側線準備停車的含義一致。

1975 年，濟南鐵路局為保證歷城站運輸效率提高側線通過能力，在歷城站接車進路設置了18 號道岔。為發(fā)揮該道岔的通過能力，電務部門對進站信號機的顯示引入“黃閃黃”概念，即當接車進路經(jīng)18 號道岔的側向位置，前方出站信號在開放狀態(tài)且發(fā)車進路經(jīng)道岔直向位置時，進站信號機通過顯示一個黃色閃光和一個黃色穩(wěn)定燈光，允許列車以不大于80 km/h 的速度通過包含道岔側向位置的通過進路。同年原鐵道部對濟南鐵路局“關于歷城站信號顯示問題的報告” 做了相關批復，同意其采用“黃閃黃”的信號顯示。

2006 年，原鐵道部針對客運專線建設的全面展開，總結既有線CTCS-2 建設的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，“黃閃黃”表示準許列車經(jīng)18 號及以上道岔側向位置，進入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號機且該信號機防護的進路經(jīng)道岔直向位置或18 號及以上道岔側向位置的含義已經(jīng)嚴重影響動車組列車接車效率。于是2009 年公布的《鐵路客運專線技術管理辦法（試行）（300 ～350 km/h 部分）》第248 條定義了僅開行動車組的線路“黃閃黃”顯示的含義：“黃閃黃”表示準許列車按照限速要求越過該信號機，經(jīng)18 號及以上道岔側向位置進入站內(nèi)準備停車。

2009 年，原鐵道部技術委員會為解決特定線路的客貨共線、客運專線鐵路建設過程進站信號機“黃閃黃”顯示含義不一致引起的行車問題，召開技術專題會研究臨時解決方案。

3.2 進站信號機進“彎”顯示

進站信號機的“雙黃”顯示，列車經(jīng)道岔側向進入車站股道準備停車。如圖1 所示。

圖1 進站信號機“雙黃”顯示的基本含義Fig.1 Basic definition of “double yellow lights” aspect of home signal

從“雙黃”顯示的基本含義來說，就是經(jīng)道岔側向進入車站股道停車，三顯示進站信號的顯示含義不包含速度信息，四顯示及其高速鐵路有較明確的速度含義，使其具備了進路—簡化速差式的信號顯示含義，既包含進入側線股道停車的進路指示含義，還包含在進路中按規(guī)定的限制速度即接車進路中開通側向位置的最小轍叉號道岔的限速值（由于各種轍叉號道岔的側向通過速度差異較大，因此沒有規(guī)定具體的限速值）運行的速度含義。進站信號機 “雙黃”顯示在普速鐵路和高速鐵路中含義一致，即按照較低的運行速度進入側線準備停車。

進站信號機的“黃閃黃”顯示，列車經(jīng)道岔側向進入車站股道，如圖2 所示。

圖2 進站信號機 “黃閃黃”顯示的基本含義Fig.2 Basic definition of “one flashing yellow and one yellow light” aspect of home signal

從“黃閃黃”顯示的含義來說，基本含義為快速經(jīng)18 號及以上道岔側向位置進入站內(nèi)；高速鐵路還包含側向限速值不低于80 km/h，且進路沒有低于80 km/h 的臨時限速，但不限制次一架信號機的開放情況的含義；而普速鐵路部分則還包含次一架信號機已經(jīng)開放且該信號機防護的進路經(jīng)道岔直向位置或18 號及以上道岔側向位置的含義?！包S閃黃”顯示雖然顯示清晰，但速度指示含義不明確，進路指示含義不一致，存在列車司機理解和車載設備處理產(chǎn)生“歧義”的可能性。

4 統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義

從上述分析可以發(fā)現(xiàn)，進站信號機“黃閃黃”顯示包含了一個最基本的含義，即列車快速經(jīng)過18號及以上道岔側向進入站內(nèi)。綜合運輸安全和運輸效率兩方面的影響，將進站信號機“黃閃黃”顯示規(guī)定為列車經(jīng)過18 號及以上道岔側向進入站內(nèi)側線準備停車，且進路允許速度不低于80 km/h 的含義是可行的，即各型列車根據(jù)車型和車載設備及其工作模式按照各自的允許速度進入車站側線準備停車。當進站信號機不滿足“黃閃黃”顯示的規(guī)定時，顯示“雙黃”即可，各型列車根據(jù)車型和車載設備及其工作模式按照各自的限制速度進入側線準備停車。

統(tǒng)一“黃閃黃”信號顯示含義后，對于動車組列車與既有的顯示含義是一致的，對于非動車組列車，統(tǒng)一顯示含義后與既有顯示含義不一致，即由側通進路變成了側接進路，實際允許運行速度可以由列車車載設備根據(jù)列車類型、載重等因素綜合計算后顯示和監(jiān)督。統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義后，信號顯示序列以及機車信號信息序列均保持不變。如圖3 所示。

圖3 進站信號機 統(tǒng)一“黃閃黃”顯示的含義Fig.3 Definition of unified “one flashing yellow and one yellow light” aspect of home signal

信號顯示制式是表達行車指揮人員命令指示列車運行基本體系，鐵路信號顯示制式分為進路式和速差式兩大類。進路式信號顯示制式表達的是指示進路的含義，速差式信號顯示制式表達的是限制速度含義。進路式存在顯示復雜、顯示含義不易明確等缺點。速差式信號顯示則能采用較簡單的顯示方式，指示列車在本信號機或下一架信號機的運行速度。中國現(xiàn)行信號顯示制式綜合兩種顯示制式的優(yōu)點，采用了進路-簡化速差式的顯示方式，既指示列車運行方向，也兼顧運行速度。從信號顯示制式來說，統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義是符合現(xiàn)行的顯示制式的，“黃閃黃”顯示與“雙黃”顯示構成了不同速度等級的側接車進路顯示，進路指示含義和速度含義明確，符合“故障-安全”的信號系統(tǒng)理念，可提高行車安全且不影響追蹤時分。

5 進站信號機增加“綠黃閃”顯示思考

統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義后，對于有快速側向通過運輸需求的車站，在列車性能較低的情況下，可能會影響側通的效率。為滿足此種顯示需求，可以增加“綠黃閃”顯示，用來代替表示準許列車經(jīng)18 號及以上道岔側向位置，進入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號機且該信號機防護的進路經(jīng)道岔直向位置或18 號及以上道岔側向位置的顯示需求。

對于增加“綠黃閃”顯示而需配套增加機車信號信息定義及分配，可從目前機車信號信息分配的預留信息位中選取。對于“綠黃閃”顯示的預告，從速度含義的角度來說，可與“黃閃黃”顯示的預告保持一致，即“綠黃閃”與“黃閃黃”顯示前方信號機的信號顯示和機車信號信息一致。如圖4 所示。

鐵路信號顯示顏色的選取，遵循了顯示清晰且具有足夠的顯示距離，辨認容易，便于記憶等基本要求，經(jīng)理論分析和實踐經(jīng)驗的總結，鐵路信號選取紅、黃、綠三種顏色為基本色，輔以藍色和月白色構成鐵路信號的基本顯示顏色。在單一顏色顯示不能滿足信息量需求時，可采用現(xiàn)有顏色的燈光組合顯示，增加信號顯示是最佳方式。采用多個同色或不同顏色的燈光組合顯示時，需考慮同時顯示的燈位間有足夠的間距且燈位的顯示距離盡量接近等因素，以保證組合顯示在顯示距離內(nèi)有足夠分辨率，不產(chǎn)生誤認，因此組合燈光一般不超過2 個。增加顯示信息量，也可采用閃光顯示的方式增加信號顯示數(shù)目，易于辨認，便于記憶，是一個較易實現(xiàn)且有效的手段。閃光顯示與穩(wěn)定顯示組合后能產(chǎn)生更多的信號顯示數(shù)目，可有效解決信號顯示數(shù)目不足的情況，有利于舊設備改造，已被證明是有效可行的。因此，從鐵路信號顯示顏色選擇的角度，采用“綠黃閃”顯示是可行的。從信號顯示制式來說，“綠黃閃”顯示進路指示和速度含義明確，也是可行的。

圖4 進站信號機 “綠黃閃”顯示的含義Fig.4 Definition of “one green and one flashing yellow light” aspect of home signal

6 結論

隨著旅客運量增加以及旅客需求多元化的發(fā)展，以及應對極端環(huán)境下列車跨線運行的需求，動車組列車、普速列車跨高普線混合運行的趨勢和需求越來越明朗，且在客貨共線的客運專線線路已存在“黃閃黃”顯示對不同車型的顯示含義不一致的情況，統(tǒng)一信號機“黃閃黃”顯示的含義也成為必然。統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義后，解決了列車司機以及車載設備的辨認和邏輯處理的“黃閃黃”信號顯示的歧義，可以在保證運輸效率的基礎上提高運輸安全。增加“綠黃閃”可以解決車站快速側線通過的需求，理論可行且具備實施可行性。