地铁车辆段转换轨设置点与信号系统处置方式分析

肖培龙

(中铁通信信号勘测设计（北京）有限公司，北京 100036)

目前我国地铁线路基本采用准移动闭塞和移动闭塞信号系统，考虑到车辆段线路比较复杂，一般将车辆段不纳入正线信号系统控制范围，车辆段独立设置计算机系统联锁设备。这样在车辆段与正线之间则存在一过渡区段——转换轨，转换轨如何设置？哪种设置方式最优？目前尚无明确定论。

1 设置转换轨的用途

转换轨就是司机在进入正线和车辆段前进行操作模式转换的作业地点。设置转换轨，就是方便司机作业。

目前我国地铁正线信号系统一般按准移动闭塞和移动闭塞设计，在正线信号系统设备工作正常时，在正线上运行的车辆应按车载信号系统设备指示的速度运行。为了防止车辆在进入正线前遇信号设备故障不能及时上线注册，方便退回库线检修，以免影响正线运营。当车辆从库线出发，先由司机人工驾驶列车按车辆段地面信号显示将车辆运行至转换轨，然后转换车辆驾驶模式，由人工驾驶转为ATO自动驾驶或ATP监控人工驾驶模式进入正线运行。若转换不成功，则由司机人工驾驶车辆退回库线检修。

考虑到车辆段内岔线较多，运行交路复杂，一般线路均要求车辆运行至转换轨处转换模式，改由人工驾驶车辆进入库线（全自动驾驶线路例外）。当车辆从正线回车辆段库线时，应在转换轨处停车或不停车转换驾驶模式，将车辆ATO自动驾驶模式/ATP监控人工驾驶模式转为ATP限速人工驾驶模式或人工驾驶模式，由司机按地面信号显示人工驾驶列车运行。

2 转换轨设置地点与信号系统配置方式

转换轨一般设置在车辆段入口咽喉区与正线联络线之间。

转换轨一般要求设置在平直线路且坡道较小区段，以便司机停车作业。目前一般线路均在转换轨处设置有车辆轮径自动补偿系统地面设备，从精度要求角度出发，转换轨越平直且无坡度越好，但一般很难达到此要求。转换轨长度要求大于整列车长加上车辆以25 km/h速度常用制动距离长度以及富余量，这主要是从车辆出段人工驾驶车辆到转换轨停稳考虑的。车辆进段时一般需在转换轨前加保护区段，故从节省投资角度考虑，转换轨长度越短越好。

转换轨设置点确定后，信号系统如何配置？目前主要有以下几种配置方式。

2.1 转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置

如图1所示，转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并列设置于转换轨与车辆段进口间，转换轨属于正线车站计算机管理。此种配置方式，车辆段与正线分界点界面清晰，车辆段内均以调车作业模式作业，且段内转线调车作业均在车辆段范围内，不会涉及转换轨和正线。

2.2 转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机差置

如图2所示，转换轨仍设于车辆段进口处，只是出段信号机设于库线，车辆在正线运营结束后回车辆段库线时，仍按列车作业方式进库线停车，车辆出段也是按列车进路作业方式作业，只有车辆在车辆段内转线作业时才按调车模式作业。

2.3 转换轨设于进段信号机内方，进出段信号机并置

如图3所示，进出段信号机并置设于转换轨的左侧，转换轨由车辆段控制，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换操作模式，车辆段内作业均按调车模式运作。

2.4 转换轨设于进段信号机内方，出段信号机设于库线

如图4所示，转换轨仍设于进段信号机右侧，出段信号机设于库线内，车辆进出车辆段均按列车进路作业，车辆在段内转线作业则按调车模式运行。

2.5 转换轨设于进段信号机内方，进出段信号机在转换轨处差置设置

如图5所示，转换轨仍设于进段信号机右侧，出段信号机也设于转换轨的右侧，车辆段内仍按调车模式作业，进出车辆段需在转换轨处转换作业模式。

3 各种配置方式分析比较

从上述各种转换轨与信号配置方式可以看出，不同的配置方式直接决定了不同的运营模式。哪种模式最为规范、合理？将从下述分析比较中得出结论。

3.1 转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置

此种配置方式将转换轨纳入正线计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的右侧，车辆段内按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式。

车辆出库时按地面调车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至出段信号机前，待出段信号机开放后，再按出段列车信号显示进入转换轨停车作业，转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示进入正线运行。若车辆上电不成功，则需凭进段列车信号机显示回段检修。

车辆回段作业，在正线车站准备进路的同时，需车辆段同时准备锁闭保护区段进路，车辆在转换轨处停车或不停车转换模式后，凭进段列车信号显示人工驾驶车辆进入车辆段，待车辆越过进段信号机后，再凭调车信号显示行车。其主要原因是转换轨划归正线管理，正线皆为列车进路，为了阻挡正线列车进入车辆段，必须在车辆段进口处设列车进段信号机，且在进段信号机内方设立足够距离的保护区段和列车进路阻挡信号机。同样出段信号机也必须设为列车信号机，防止调车车辆误闯信号进入正线。

这种设置方式划界虽然明晰，但会造成进路性质混乱，一会儿列车进路一会儿调车进路，进路办理也不规范，列车进路也只能人工驾驶运行，给规范管理带来不便。且正线与车辆段计算机需同时配合设置进路和保护进路，联锁处理复杂。出段前还应先开放出段信号机，否则会造成出段车辆停在咽喉区。在出段信号机没有开放前，出库车辆需在转换轨前停车作业，待出段信号机开放后，才能进入转换轨进行模式转换作业，出段程序复杂，二次停车作业影响车辆段发车能力。即使出段信号提前开放，也会因车辆段内咽喉区过长，车辆过岔速度较低，影响车辆段发车能力。

3.2 转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机差置

此种配置方式将转换轨纳入正线计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的右侧。车辆段内转线作业按调车进路模式运行，车辆进出车辆段均按列车进路模式运行，并需在转换轨处转换模式。

车辆出库时按库线出段列车信号机显示，指示司机人工驾驶列车运行至转换轨处停车作业，转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示进入正线运行。若车辆上电不成功，则需凭进段列车信号机显示回段检修。

车辆回段作业，在正线车站准备进路的同时，需车辆段同时准备锁闭保护区段进路，车辆在转换轨处停车或不停车转换模式后，凭进段列车信号显示人工驾驶车辆直接进入库线，若有洗车等其他作业，必须待车完全进入库线后，再以调车作业模式转线作业。

这种设置方式在车辆段内既有列车进路，也有调车进路，且列车进路必须在转换轨处转换模式，段内列车进路也只能人工驾驶运行，列车进段不能直接进洗车线或其他维修线，必须先进库线再转由调车作业，且正线与车辆段计算机需同时配合设置进路和保护进路，联锁处理复杂。出段信号机设于库线内，会因咽喉区过长，车辆过岔速度较低（低于25 km/h），影响车辆段连续发车能力。

3.3 转换轨设于进段信号机内方，进出段信号机并置

此种配置方式将转换轨纳入车辆段计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的左侧，车辆段内按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式。

车辆出库时按地面调车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至转换轨处停车作业，转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示及出段列车信号显示进入正线运行。若车辆上电不成功，则按调车信号机显示回库检修。

车辆回段作业，列车按车载机车信号自动驾驶或ATP监控人工驾驶模式运行至转换轨处，停车或不停车转换模式后，凭段内调车信号显示人工驾驶车辆运行。

这种设置方式列车进路、调车进路划界较为明晰，均在转换轨处结束原运营模式并按新运营条件转换驾驶模式，车辆从正线回转换轨后即可按调车模式运行，可以从转换轨调车作业到车辆段的任何线路。车辆出段时先按调车作业将列车调至转换轨处，有利于提高后续车辆出段能力。将转换轨、保护区段统一纳入车辆段计算机管理，简化了联锁处理程序。与方案一、方案二相比，车辆段内作业模式简单，概念清晰。

3.4 转换轨设于进段信号机内方，出段信号机设于库线

此种配置方式将转换轨纳入车辆段计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的左侧，车辆段内转线作业按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式并按列车进路模式运行。

车辆出库时按库线出段列车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至转换轨处停车作业，转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示直接进入正线运行。若车辆上电不成功，则按调车信号机显示回库检修。

车辆回段作业，列车按车载机车信号自动驾驶或ATP监控人工驾驶模式运行至转换轨处，停车或不停车转换模式后，凭段内列车阻挡信号显示人工驾驶车辆运行，车辆回库线既可用列车进路也可用调车进路。

此种设置方式相对方案二来讲，已经比较灵活，联锁处理也较容易，从信号角度来看，车辆进出车辆段既可用列车进路，也可用调车进路，车辆从正线进入转换轨后即可用两种进路方式回库线，同样车辆从库线出发进入转换轨处也可采用两种进路方式，只是从运营角度不允许如此办理而已。此方案车辆从正线回库线用调车进路模式，从库线出发进入正线，则需用列车进路模式，概念易混淆，不易规范管理。与方案二一样，出段信号机设于库线内，影响车辆段连续发车能力。

3.5 转换轨设于进段信号机内方，进出段信号机在转换轨处差置设置

此种配置方式将转换轨纳入车辆段计算机与正线计算机共同管理，正线与车辆段划界分界点就在转换轨，车辆段内按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式。

车辆出库时按地面调车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至转换轨前方出段信号机处停车作业，等待出段信号机开放后，再进入转换轨转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示直接进入正线运行。若车辆上电不成功，则按调车信号机显示回库检修。

车辆回段作业，列车按车载机车信号自动驾驶或ATP监控人工驾驶模式运行至转换轨处，停车或不停车转换模式后，凭段内调车信号显示人工驾驶车辆运行。

此方案与方案三相类似，区别就在于转换轨共同管理，出段信号机后移至车辆段咽喉区，其他运营模式未变。优点与方案三相同，缺点与方案一类似，出段前应先开放出段信号机；否则，会造成出段车辆停在咽喉区或影响车辆段发车能力。在出段信号机没有开放前，出库车辆需在转换轨前停车作业，待出段信号机开放后才能进入转换轨进行模式转换作业。二次停车作业及咽喉区过长均会影响车辆段发车能力。

4 结论

从上述分析比较可以看出，方案一、方案二将转换轨纳入正线计算机设备管理，车辆段计算机设备需配合准备延续保护进路，联锁处理复杂。方案二、方案四将出段信号机设于库线头部，车辆出段必须从库线按列车进路出发，人为规定车辆进出车辆段必须采用列车进路，车辆在段内转线作业采用调车进路模式，既要求司机在进出段时按列车进路运行，却不允许采用自动驾驶及ATP监控驾驶模式运行，仅能按调车模式驾驶列车，容易造成司机困惑和出错，非自动驾驶车辆段内采用列车进路与《地铁设计规范》精神也不一致，且咽喉区过长，影响车辆段连续发车能力。方案五与方案三类似，但将出段信号机设于转换轨右方，无论出段信号是否提前开放，均会影响到车辆段的连续发车能力。方案三配置将转换轨纳入车辆段管理，进出车辆段均在转换轨处转换模式，进段车辆在转换轨处结束列车进路模式，出段车辆在转换轨处结束调车进路模式，车辆段内仅有调车作业模式，进、出段均很灵活方便，出段能力也会有所提高，与其他配置方案相比，优势明显。

方案三是北京地铁较常使用的配置方式，经多年实践表明，该配置方式值得在其他城市推广应用。

[1] GB50157-2003 地铁设计规范[S].

[2] GB/T 12758-2004 城市轨道交通信号系统技术条件[S]．

[3] 常毅．换轨长度及位置探讨[J]．铁道通信信号，2011，47（12）：25．

[4] 张昌平．对地铁信号系统接口电路及电源电话线设计的探讨[J].铁路通信信号工程技术，2012（1）：51．