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(shè)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(diào)車作業(yè)的命令。鐵路信號機是指揮行車和調(diào)車作業(yè)，確保鐵路運輸安全及提高運輸效率的重要設(shè)備之一。

隨著列車運行控制系統(tǒng)和列車運行調(diào)度系統(tǒng)的推廣運用，中國鐵路信號制式逐漸從傳統(tǒng)地面信號轉(zhuǎn)向機車信號，特別是近幾年，隨著多條客運專線的陸續(xù)建成，機車信號已得到廣泛的應(yīng)用和推廣，在160km/h的線路上基本已經(jīng)實現(xiàn)主體化機車信號，地面信號越來越顯得是多余的設(shè)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(shù)范疇探討一下設(shè)置區(qū)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(tǒng)（即CTCS2級）技術(shù)標準設(shè)計，并兼顧跨線列車車載列控系統(tǒng)設(shè)備的使用要求。目前對CTCS2級標準的構(gòu)成大致可以理 解為：ZPW-2000軌道電路+車站列控中心+點式設(shè)備+車載列控設(shè)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(qū)段的占用檢查；無源和有源點式設(shè)備提供線路參數(shù)、臨時限速等信息；車站列控中心根據(jù)調(diào)度中心、聯(lián)鎖系統(tǒng)、點式設(shè)備等命令和信息，給列車發(fā)送行車許可憑證；車載列控設(shè)備接收列控中心發(fā)出的行車信息，根據(jù)車載顯示設(shè)備，指揮列車運行。

在整個行車指揮系統(tǒng)中，對列車速度的影響中，已經(jīng)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(qū)間分界點的停車標的作用。因此，在目前推出的一些暫行規(guī)范或討論稿中，建議把區(qū)間地面信號去掉，也是有其道理和依據(jù)的。

但在信號設(shè)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(jīng)明確規(guī)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(tǒng)，CTCS2級仍作為CTCS3級的后備模式，當(dāng)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(guī)范運行?！钡贑TCS2級標準中卻沒有提及任何有關(guān)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(qū)間已經(jīng)沒有了自動閉塞的含義。主要是因為區(qū)間和站內(nèi)的軌道電路移頻發(fā)碼不再有原來自動閉塞制式中的那種邏輯發(fā)碼概念。所有移頻軌道電路都由列控中心統(tǒng)一編碼控制。這種編碼控制的好處就是可以把線路參數(shù)和臨時限速信息等包含到編碼控制當(dāng)中去，列控系統(tǒng)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(dāng)聯(lián)鎖系統(tǒng)和列控系統(tǒng)合二為一以后，就形成了列控聯(lián)鎖一體化設(shè)備，整個線路中的區(qū)間和站內(nèi)的設(shè)備統(tǒng)一受聯(lián)鎖列控一體化系統(tǒng)控制。但如果列控系統(tǒng)與區(qū)間軌道移頻發(fā)送盒通信中斷或者列控系統(tǒng)本身癱瘓，此時移頻發(fā)送盒可根據(jù)需要發(fā)預(yù)先設(shè)定的信息碼位，因此軌道電路并不會顯示紅光帶故障。區(qū)間運行中的列車不能夠正常接收到列控中心發(fā)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(qū)間取消了地面信號機，而在CTCS2級標準中也強調(diào)了，區(qū)間除特殊區(qū)段需設(shè)置有源應(yīng)答器外，其余位置均不設(shè)置有源應(yīng)答器。因此，列車也得不到有源應(yīng)答器設(shè)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(jié)果造成的損失和后果都將是無法估計和想象的。當(dāng)然，也可以按照ETCS1級標準，在區(qū)間的每個閉塞分區(qū)的入口處分別設(shè)置無源應(yīng)答器和有源應(yīng)答器，但其工程造價將遠遠大于區(qū)間設(shè)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(jù)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(tǒng)沒有必然聯(lián)系，列控系統(tǒng)失效或者列控系統(tǒng)與移頻發(fā)送盒通信中斷，均不會影響區(qū)間信號機的正常顯示。因此，建議按CTCS2級標準設(shè)計的客運專線仍保留區(qū)間地面信號機，地面信號機的設(shè)置原則可與既有提速線上的自動閉塞四顯示設(shè)置原則保持一致，每一個閉塞分區(qū)的入口處均設(shè)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(qū)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(shè)置區(qū)間停車標。一旦當(dāng)列車接收到一個約定的編碼（列控與移頻編碼發(fā)送盒通信中斷，移頻編碼發(fā)送盒自動發(fā)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(fā)降級運行模式，以行車細則制定的規(guī)定速度按照地面信號的顯示繼續(xù)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(tǒng)設(shè)備安全保障的壓力。

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

因此，區(qū)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(xué)本科，主要從事鐵路信號工程施工、技術(shù)工作。