淺談客運專線地面信號機的作用

中國鐵路通信信號股份有限公司廣州工程分公司 袁正東

淺談客運專線地面信號機的作用

中國鐵路通信信號股份有限公司廣州工程分公司 袁正東

本文闡述了客運專線鐵路地面信號機設置的必要性和實用性。

客運專線；地面信號機

鐵路信號是指示列車運行和調車作業的命令。鐵路信號機是指揮行車和調車作業，確保鐵路運輸安全及提高運輸效率的重要設備之一。

隨著列車運行控制系統和列車運行調度系統的推廣運用，中國鐵路信號制式逐漸從傳統地面信號轉向機車信號，特別是近幾年，隨著多條客運專線的陸續建成，機車信號已得到廣泛的應用和推廣，在160km/h的線路上基本已經實現主體化機車信號，地面信號越來越顯得是多余的設備，增加工程投資和維護工作量。但它真的沒有其本身的價值和意義了嗎？下面從信號技術范疇探討一下設置區間地面信號的必要性。

時速200km/h速度以上的客運專線基本都按照中國列車運行控制系統（即CTCS2級）技術標準設計，并兼顧跨線列車車載列控系統設備的使用要求。目前對CTCS2級標準的構成大致可以理 解為：ZPW-2000軌道電路+車站列控中心+點式設備+車載列控設備組成，其工作運行圖如圖1。

具體組織流程為：ZPW-2000軌道電路提供軌道區段的占用檢查；無源和有源點式設備提供線路參數、臨時限速等信息；車站列控中心根據調度中心、聯鎖系統、點式設備等命令和信息，給列車發送行車許可憑證；車載列控設備接收列控中心發出的行車信息，根據車載顯示設備，指揮列車運行。

在整個行車指揮系統中，對列車速度的影響中，已經沒有了地面信號原有的含義。對于正常運行的列車，地面信號不再作為行車的憑證，顯示也不具備速度含義，唯一用途可能只起區間分界點的停車標的作用。因此，在目前推出的一些暫行規范或討論稿中，建議把區間地面信號去掉，也是有其道理和依據的。

但在信號設計中，不光要考慮到列車正常運行時的行車組織，還要顧及特殊情況下，列車仍能最大限度滿足運營的要求。在既有提速線中已經明確規定如果機車信號失效，則列車降低運行速度，以地面信號顯示作為行車憑證運行。在CTCS3級標準中也提到了：“CTCS3級是在CTCS2級的標準上增加無線信息傳輸系統，CTCS2級仍作為CTCS3級的后備模式，當列車與RBC無線閉塞中心通信中斷，列車降低速度，按CTCS2級行車規范運行。”但在CTCS2級標準中卻沒有提及任何有關后備模式的概念。下面先來探討一下CTCS2級標準的后備模式狀況。

在客運專線中，區間已經沒有了自動閉塞的含義。主要是因為區間和站內的軌道電路移頻發碼不再有原來自動閉塞制式中的那種邏輯發碼概念。所有移頻軌道電路都由列控中心統一編碼控制。這種編碼控制的好處就是可以把線路參數和臨時限速信息等包含到編碼控制當中去，列控系統可以控制每一段軌道電路的編碼，能夠最大限度防止列車超速運行。當聯鎖系統和列控系統合二為一以后，就形成了列控聯鎖一體化設備，整個線路中的區間和站內的設備統一受聯鎖列控一體化系統控制。但如果列控系統與區間軌道移頻發送盒通信中斷或者列控系統本身癱瘓，此時移頻發送盒可根據需要發預先設定的信息碼位，因此軌道電路并不會顯示紅光帶故障。區間運行中的列車不能夠正常接收到列控中心發出的移頻編碼，機車信號無顯示或顯示固定的通信中斷編碼，列車無法獲得正常的行車憑證，此時列車該怎么運行呢？因為區間取消了地面信號機，而在CTCS2級標準中也強調了，區間除特殊區段需設置有源應答器外，其余位置均不設置有源應答器。因此，列車也得不到有源應答器設備信息的支持，在沒有任何有效的行車憑證的條件下，除了停車，別無選擇。這種結果造成的損失和后果都將是無法估計和想象的。當然，也可以按照ETCS1級標準，在區間的每個閉塞分區的入口處分別設置無源應答器和有源應答器，但其工程造價將遠遠大于區間設置信號機的費用。

圖1 工作運行圖

地面信號點燈原則是根據前方軌道電路占用、出清情況分別顯示不同顏色的燈光，與列控系統沒有必然聯系，列控系統失效或者列控系統與移頻發送盒通信中斷，均不會影響區間信號機的正常顯示。因此，建議按CTCS2級標準設計的客運專線仍保留區間地面信號機，地面信號機的設置原則可與既有提速線上的自動閉塞四顯示設置原則保持一致，每一個閉塞分區的入口處均設置三燈位的地面通過信號機。列車按CTCS2級標準正常運行時，地面信號顯示沒有任何速度含義，地面信號的亮與滅都不影響列車的正常運行。同時，區間地面信號機還可以作為列車正常運行停車時的停車標用，無需再設置區間停車標。一旦當列車接收到一個約定的編碼（列控與移頻編碼發送盒通信中斷，移頻編碼發送盒自動發送一個特定的碼位通知列車）或者機車信號完全中斷時，列車觸發降級運行模式，以行車細則制定的規定速度按照地面信號的顯示繼續行車。這樣，最大限度地保證了線路的運輸效率，緩解了列控系統設備安全保障的壓力。

在《新建時速200km客貨共線鐵路設計暫行規定》中寫到的“區間不設地面通過信號機，閉塞分區分界處應設分界標志牌”只能說是這個暫行規定的一個漏洞或誤區，因為如果是客貨共線鐵路，既有貨車必定上道運行，而現行的貨車運輸中，大多數還是以地面信號顯示為行車依據。因此，客貨混跑的鐵路，區間中的地面信號機至少目前還沒有取消掉的可能。

因此，區間地面信號不光可以作為既有提速線的一種運行后備模式，同時也可以作為客運專線中CTCS2級標準下的停車標和列車運行模式中的一種后備模式。

袁正東（1982—），男，甘肅靖遠人，大學本科，主要從事鐵路信號工程施工、技術工作。