地鐵車輛段信號布局設置分析

韓琳琳

摘 要：城市軌道交通具有運量大、運行準時、速度快、安全性和可靠性強、利于環境保護、污染少、節省土地資源、占地面積小等優點，但是也伴隨著建設費用高、周期長、線路不易調整等缺點。本文就地鐵車輛段信號系統的布局設置進行分析，包括信號機設置位置、轉轍機、計軸器位置、應答器的使用、軌道電路的應用，這些設備在以后的車輛段建設中有更合理地布局設置，來提高土地利用率，降低和減少缺點及風險。

關鍵詞：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。現在地鐵處于快速發展階段，中國經濟的迅猛發展為地鐵建設帶來了重大機遇。

現如今，全國44個城市在建或籌建城市軌道交通線路，地鐵建設已進入快速發展階段。城市軌道交通具有運量大、運行準時、速度快、安全性和可靠性強、利于環境保護、節省土地資源等優點，合理修建地鐵，及便利了城市居民出行，也帶動城市發展。

1.2研究內容及方案

城市軌道交通信號系統具有保證行車安全，防止沖突、追尾，提高效率，降低工作人員的勞動強度，實現列車運行的自動化等作用。城市軌道交通基礎信號設備包括信號機、轉轍機、計軸器、應答器、軌道電路等，在地鐵車輛段內，這些設備是必不可少的。通過研究這些設備的布局設置，可以更合理地建設車輛段、停車場，實現車輛段收發列車最大效率，調車、洗車和車輛調試等作業更合理化。

二、信號設備布局

2.1信號機

地鐵車輛段和各聯鎖站（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鎖系統控制而不是ATC系統，如鄭州地鐵使用的是LED色燈信號機。

2.1.1信號機的顯示

地鐵車輛段一般設置有防護信號機、調車信號機（藍/紅和白）、阻擋信號機（紅色常態、白色封閉）、阻擋兼調車信號機（紅、黃、白）、進出段信號機（黃/白、綠、紅）。

2.1.2信號機的設置

在地鐵車輛段里，需遠距離顯示的信號機采用高柱型，如進出段信號機，車輛段內近距離顯示的信號機采用矮柱型。地面信號機設置原則，因地鐵車輛右側行車制，地面信號機設于運行方向的右側，信號機不得侵入設備限界。

車輛段入口設置進、出段信號機，如下圖2-1進、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車輛段；顯示一個黃色燈光表示允許進入車輛段，圖中道岔開通直向；顯示兩個黃色燈光表示允許進入車輛段，道岔開通側向：顯示一個紅色燈光和一個白/黃色燈光表示引導信號。車輛段出口處一般與進段信號機并列設置出段信號機，進段信號機應設置在距離進段時遇見的第一個道岔尖軌尖端大于50米處，因調車作業（如運用轉換軌調車）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。

車輛段內其他地點可根據需要設置調車信號機，在正常情況下調車信號機的顯示距離不得小于200米，藍色燈光表示禁止越過該信號機調車，白色燈光表示允許越過該信號機進行調車作業。

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

2.2轉轍機

轉轍機用于道岔的轉換和鎖閉，可以實現道岔所處位置和狀態的監控，轉轍機也是軌道必不可少的一部分。

2.2.1轉轍機要求

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

2.2.2轉轍機的設置

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

2.3軌道電路

軌道電路用于檢查和監督線路的占用情況，并向列車傳輸控制信息，實現車-地信息傳輸。用鋼軌絕緣節把兩個軌道電路劃分為獨立電路單元，稱為軌道電路區段，在車輛段內，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，根據地鐵線路對列車的需要，設計運用庫數量，根據列車長度設計運用庫長度。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，可設置于軌行區中端線路較少部分，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。洗車庫可根據實際段廠需要合理設置。牽出線根據調車需要，設置軌道電路區段。試車線主要用于車輛調試，列車速度快，把試車線設置于車輛段的邊緣。

2.4聯鎖設備

信號機、道岔、進路（軌道區段）三者建立的一種制約關系稱為聯鎖。通過電纜傳輸信息，聯鎖設備一般由車輛段信號樓人員控制，聯鎖控制設備設置于信號樓或車廠控制中心。隨著科技的進步已由過去的6502電氣集中聯鎖改變為計算機聯鎖，其中有控制臺MMI，將站場表示、進路狀態、操作結果顯示給操作人員，聯鎖主要控制列車進路排列、操縱及鎖閉道岔、開放引導進路、進路解鎖和取消等。

2.5計軸器

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

2.6應答器

應答器可以傳輸車—地信息傳輸、線路信息、線路速度、特殊定位、列車運行目標數據、臨時限速、車站進路等固定和實時可變，應答器設于兩條軌道線路之間，根據線路需要設置應答器傳輸各類信息。

三、總結與結論

本文就地鐵車輛段信號系統的布局設置進行分析，包括信號機設置、轉轍機、計軸器、應答器、軌道電路的應用。城市軌道交通信號系統的發展趨于系統化、網絡化、信息化、智能化、通信信號一體化（CBTC）。根據車廠的實際情況，信號設備在以后的車輛段建設中有更合理地布局設置，提高土地利用率，力求建設更合理，給人們帶來更多便利，努力趨利避害，降低和減少缺點及風險，實現車輛段收發列車最大效率，調車、洗車和車輛調試等作業更合理化。

參考文獻：

[1] 林瑜筠. 城市軌道交通信號設備[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[2] 郭進，劉利芳，魏艷. 鐵路信號基礎設備[M].成都：西南交通大學出版社，2008.