地鐵車輛段轉換軌設置點與信號系統處置方式分析

肖培龍

(中鐵通信信號勘測設計（北京）有限公司，北京 100036)

目前我國地鐵線路基本采用準移動閉塞和移動閉塞信號系統，考慮到車輛段線路比較復雜，一般將車輛段不納入正線信號系統控制范圍，車輛段獨立設置計算機系統聯鎖設備。這樣在車輛段與正線之間則存在一過渡區段——轉換軌，轉換軌如何設置？哪種設置方式最優？目前尚無明確定論。

1 設置轉換軌的用途

轉換軌就是司機在進入正線和車輛段前進行操作模式轉換的作業地點。設置轉換軌，就是方便司機作業。

目前我國地鐵正線信號系統一般按準移動閉塞和移動閉塞設計，在正線信號系統設備工作正常時，在正線上運行的車輛應按車載信號系統設備指示的速度運行。為了防止車輛在進入正線前遇信號設備故障不能及時上線注冊，方便退回庫線檢修，以免影響正線運營。當車輛從庫線出發，先由司機人工駕駛列車按車輛段地面信號顯示將車輛運行至轉換軌，然后轉換車輛駕駛模式，由人工駕駛轉為ATO自動駕駛或ATP監控人工駕駛模式進入正線運行。若轉換不成功，則由司機人工駕駛車輛退回庫線檢修。

考慮到車輛段內岔線較多，運行交路復雜，一般線路均要求車輛運行至轉換軌處轉換模式，改由人工駕駛車輛進入庫線（全自動駕駛線路例外）。當車輛從正線回車輛段庫線時，應在轉換軌處停車或不停車轉換駕駛模式，將車輛ATO自動駕駛模式/ATP監控人工駕駛模式轉為ATP限速人工駕駛模式或人工駕駛模式，由司機按地面信號顯示人工駕駛列車運行。

2 轉換軌設置地點與信號系統配置方式

轉換軌一般設置在車輛段入口咽喉區與正線聯絡線之間。

轉換軌一般要求設置在平直線路且坡道較小區段，以便司機停車作業。目前一般線路均在轉換軌處設置有車輛輪徑自動補償系統地面設備，從精度要求角度出發，轉換軌越平直且無坡度越好，但一般很難達到此要求。轉換軌長度要求大于整列車長加上車輛以25 km/h速度常用制動距離長度以及富余量，這主要是從車輛出段人工駕駛車輛到轉換軌停穩考慮的。車輛進段時一般需在轉換軌前加保護區段，故從節省投資角度考慮，轉換軌長度越短越好。

轉換軌設置點確定后，信號系統如何配置？目前主要有以下幾種配置方式。

2.1 轉換軌設于進段信號機外方，進出段信號機并置

如圖1所示，轉換軌設于進段信號機外方，進出段信號機并列設置于轉換軌與車輛段進口間，轉換軌屬于正線車站計算機管理。此種配置方式，車輛段與正線分界點界面清晰，車輛段內均以調車作業模式作業，且段內轉線調車作業均在車輛段范圍內，不會涉及轉換軌和正線。

2.2 轉換軌設于進段信號機外方，進出段信號機差置

如圖2所示，轉換軌仍設于車輛段進口處，只是出段信號機設于庫線，車輛在正線運營結束后回車輛段庫線時，仍按列車作業方式進庫線停車，車輛出段也是按列車進路作業方式作業，只有車輛在車輛段內轉線作業時才按調車模式作業。

2.3 轉換軌設于進段信號機內方，進出段信號機并置

如圖3所示，進出段信號機并置設于轉換軌的左側，轉換軌由車輛段控制，車輛進出車輛段均需在轉換軌處轉換操作模式，車輛段內作業均按調車模式運作。

2.4 轉換軌設于進段信號機內方，出段信號機設于庫線

如圖4所示，轉換軌仍設于進段信號機右側，出段信號機設于庫線內，車輛進出車輛段均按列車進路作業，車輛在段內轉線作業則按調車模式運行。

2.5 轉換軌設于進段信號機內方，進出段信號機在轉換軌處差置設置

如圖5所示，轉換軌仍設于進段信號機右側，出段信號機也設于轉換軌的右側，車輛段內仍按調車模式作業，進出車輛段需在轉換軌處轉換作業模式。

3 各種配置方式分析比較

從上述各種轉換軌與信號配置方式可以看出，不同的配置方式直接決定了不同的運營模式。哪種模式最為規范、合理？將從下述分析比較中得出結論。

3.1 轉換軌設于進段信號機外方，進出段信號機并置

此種配置方式將轉換軌納入正線計算機管理，正線與車輛段劃界分界點在轉換軌的右側，車輛段內按調車作業模式運行，車輛進出車輛段均需在轉換軌處轉換模式。

車輛出庫時按地面調車信號機顯示指示司機人工駕駛列車運行至出段信號機前，待出段信號機開放后，再按出段列車信號顯示進入轉換軌停車作業，轉換駕駛模式，車載機車信號上電作業正常后，憑機車信號指示進入正線運行。若車輛上電不成功，則需憑進段列車信號機顯示回段檢修。

車輛回段作業，在正線車站準備進路的同時，需車輛段同時準備鎖閉保護區段進路，車輛在轉換軌處停車或不停車轉換模式后，憑進段列車信號顯示人工駕駛車輛進入車輛段，待車輛越過進段信號機后，再憑調車信號顯示行車。其主要原因是轉換軌劃歸正線管理，正線皆為列車進路，為了阻擋正線列車進入車輛段，必須在車輛段進口處設列車進段信號機，且在進段信號機內方設立足夠距離的保護區段和列車進路阻擋信號機。同樣出段信號機也必須設為列車信號機，防止調車車輛誤闖信號進入正線。

這種設置方式劃界雖然明晰，但會造成進路性質混亂，一會兒列車進路一會兒調車進路，進路辦理也不規范，列車進路也只能人工駕駛運行，給規范管理帶來不便。且正線與車輛段計算機需同時配合設置進路和保護進路，聯鎖處理復雜。出段前還應先開放出段信號機，否則會造成出段車輛停在咽喉區。在出段信號機沒有開放前，出庫車輛需在轉換軌前停車作業，待出段信號機開放后，才能進入轉換軌進行模式轉換作業，出段程序復雜，二次停車作業影響車輛段發車能力。即使出段信號提前開放，也會因車輛段內咽喉區過長，車輛過岔速度較低，影響車輛段發車能力。

3.2 轉換軌設于進段信號機外方，進出段信號機差置

此種配置方式將轉換軌納入正線計算機管理，正線與車輛段劃界分界點在轉換軌的右側。車輛段內轉線作業按調車進路模式運行，車輛進出車輛段均按列車進路模式運行，并需在轉換軌處轉換模式。

車輛出庫時按庫線出段列車信號機顯示，指示司機人工駕駛列車運行至轉換軌處停車作業，轉換駕駛模式，車載機車信號上電作業正常后，憑機車信號指示進入正線運行。若車輛上電不成功，則需憑進段列車信號機顯示回段檢修。

車輛回段作業，在正線車站準備進路的同時，需車輛段同時準備鎖閉保護區段進路，車輛在轉換軌處停車或不停車轉換模式后，憑進段列車信號顯示人工駕駛車輛直接進入庫線，若有洗車等其他作業，必須待車完全進入庫線后，再以調車作業模式轉線作業。

這種設置方式在車輛段內既有列車進路，也有調車進路，且列車進路必須在轉換軌處轉換模式，段內列車進路也只能人工駕駛運行，列車進段不能直接進洗車線或其他維修線，必須先進庫線再轉由調車作業，且正線與車輛段計算機需同時配合設置進路和保護進路，聯鎖處理復雜。出段信號機設于庫線內，會因咽喉區過長，車輛過岔速度較低（低于25 km/h），影響車輛段連續發車能力。

3.3 轉換軌設于進段信號機內方，進出段信號機并置

此種配置方式將轉換軌納入車輛段計算機管理，正線與車輛段劃界分界點在轉換軌的左側，車輛段內按調車作業模式運行，車輛進出車輛段均需在轉換軌處轉換模式。

車輛出庫時按地面調車信號機顯示指示司機人工駕駛列車運行至轉換軌處停車作業，轉換駕駛模式，車載機車信號上電作業正常后，憑機車信號指示及出段列車信號顯示進入正線運行。若車輛上電不成功，則按調車信號機顯示回庫檢修。

車輛回段作業，列車按車載機車信號自動駕駛或ATP監控人工駕駛模式運行至轉換軌處，停車或不停車轉換模式后，憑段內調車信號顯示人工駕駛車輛運行。

這種設置方式列車進路、調車進路劃界較為明晰，均在轉換軌處結束原運營模式并按新運營條件轉換駕駛模式，車輛從正線回轉換軌后即可按調車模式運行，可以從轉換軌調車作業到車輛段的任何線路。車輛出段時先按調車作業將列車調至轉換軌處，有利于提高后續車輛出段能力。將轉換軌、保護區段統一納入車輛段計算機管理，簡化了聯鎖處理程序。與方案一、方案二相比，車輛段內作業模式簡單，概念清晰。

3.4 轉換軌設于進段信號機內方，出段信號機設于庫線

此種配置方式將轉換軌納入車輛段計算機管理，正線與車輛段劃界分界點在轉換軌的左側，車輛段內轉線作業按調車作業模式運行，車輛進出車輛段均需在轉換軌處轉換模式并按列車進路模式運行。

車輛出庫時按庫線出段列車信號機顯示指示司機人工駕駛列車運行至轉換軌處停車作業，轉換駕駛模式，車載機車信號上電作業正常后，憑機車信號指示直接進入正線運行。若車輛上電不成功，則按調車信號機顯示回庫檢修。

車輛回段作業，列車按車載機車信號自動駕駛或ATP監控人工駕駛模式運行至轉換軌處，停車或不停車轉換模式后，憑段內列車阻擋信號顯示人工駕駛車輛運行，車輛回庫線既可用列車進路也可用調車進路。

此種設置方式相對方案二來講，已經比較靈活，聯鎖處理也較容易，從信號角度來看，車輛進出車輛段既可用列車進路，也可用調車進路，車輛從正線進入轉換軌后即可用兩種進路方式回庫線，同樣車輛從庫線出發進入轉換軌處也可采用兩種進路方式，只是從運營角度不允許如此辦理而已。此方案車輛從正線回庫線用調車進路模式，從庫線出發進入正線，則需用列車進路模式，概念易混淆，不易規范管理。與方案二一樣，出段信號機設于庫線內，影響車輛段連續發車能力。

3.5 轉換軌設于進段信號機內方，進出段信號機在轉換軌處差置設置

此種配置方式將轉換軌納入車輛段計算機與正線計算機共同管理，正線與車輛段劃界分界點就在轉換軌，車輛段內按調車作業模式運行，車輛進出車輛段均需在轉換軌處轉換模式。

車輛出庫時按地面調車信號機顯示指示司機人工駕駛列車運行至轉換軌前方出段信號機處停車作業，等待出段信號機開放后，再進入轉換軌轉換駕駛模式，車載機車信號上電作業正常后，憑機車信號指示直接進入正線運行。若車輛上電不成功，則按調車信號機顯示回庫檢修。

車輛回段作業，列車按車載機車信號自動駕駛或ATP監控人工駕駛模式運行至轉換軌處，停車或不停車轉換模式后，憑段內調車信號顯示人工駕駛車輛運行。

此方案與方案三相類似，區別就在于轉換軌共同管理，出段信號機后移至車輛段咽喉區，其他運營模式未變。優點與方案三相同，缺點與方案一類似，出段前應先開放出段信號機；否則，會造成出段車輛停在咽喉區或影響車輛段發車能力。在出段信號機沒有開放前，出庫車輛需在轉換軌前停車作業，待出段信號機開放后才能進入轉換軌進行模式轉換作業。二次停車作業及咽喉區過長均會影響車輛段發車能力。

4 結論

從上述分析比較可以看出，方案一、方案二將轉換軌納入正線計算機設備管理，車輛段計算機設備需配合準備延續保護進路，聯鎖處理復雜。方案二、方案四將出段信號機設于庫線頭部，車輛出段必須從庫線按列車進路出發，人為規定車輛進出車輛段必須采用列車進路，車輛在段內轉線作業采用調車進路模式，既要求司機在進出段時按列車進路運行，卻不允許采用自動駕駛及ATP監控駕駛模式運行，僅能按調車模式駕駛列車，容易造成司機困惑和出錯，非自動駕駛車輛段內采用列車進路與《地鐵設計規范》精神也不一致，且咽喉區過長，影響車輛段連續發車能力。方案五與方案三類似，但將出段信號機設于轉換軌右方，無論出段信號是否提前開放，均會影響到車輛段的連續發車能力。方案三配置將轉換軌納入車輛段管理，進出車輛段均在轉換軌處轉換模式，進段車輛在轉換軌處結束列車進路模式，出段車輛在轉換軌處結束調車進路模式，車輛段內僅有調車作業模式，進、出段均很靈活方便，出段能力也會有所提高，與其他配置方案相比，優勢明顯。

方案三是北京地鐵較常使用的配置方式，經多年實踐表明，該配置方式值得在其他城市推廣應用。

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