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摘要：从信号专业设计的角度出发，分别阐述了信号设计过程中遇到的典型问题，就道岔防护信号机、尽头线信号机、车辆基地信号机的设置及辅助线长度的额计算问题进行了具体的分析，提出各专业间相互配合的要求，可作为以后工程设计的参考。
关键词：城市轨道交通；信号平面设计；车辆基地；辅助线
近年来，城市的快速发展也带动了城市轨道交通的快速发展，而信号系统是保证列车安全运行的系统，信号设计的合理性对城市轨道交通的建设及轨道列车的安全高效运营都有着直接的关系，在设计前期应认识到信号设计的重要性。
1 信号平面布置图
城市轨道交通车站多数为无配线的车站，其信号平面布置图的设计应考虑信号机的设置只为降级及后备运营模式而服务的，但也不能过多的考虑后备运营设置过多的信号机，而简化信号机的设置应以符合移动闭塞的设计理念[1]。
1.1 道岔防护信号机的设置
有的线路上出站信号机及区间信号机采用2灯位信号机，道岔防护信号机采用3灯位信号机，也有的线路将出站、区间及道岔防护信号机都设置为3灯位信号机。
对于单渡线道岔，岔前岔后均采用信号机包围防护的方式实在没有必要。设计时应结合实际情况考虑量两信号机之间的距离与紧急制动距离是否满足要求，考虑车载设备故障时，且绿灯速度含义不明确的前提下按照地面信号显示行车时存在的不安全行车因素，还应考虑两架信号机的设置是否有意义，是否能够提高行车效率等。
对于区间信号机的设置，若在点式模式下行车，列车经本站出发信号机后运行至下一车站是最安全也最高效的行车方式。因此，为尽量不在区间设置信号机，在设计时可与线路专业设计配合改变道岔的布置方式。
1.2 尽头线信号机的设置
在尽头线车档处设置常点红灯的尽头信号机的目的是为了提醒司机在降级或后备模式下运行时不撞上尽头处的滑动车档。但是对于安全线处设置红灯尽头信号机是概念不清，没有必要的，应将其取消。
城市轨道交通信号平面图的设计，应以轨道交通站间距离短、站台为运营目标停车点、信号机是满足降级及后备运营功能的特点为理念，站间行车是最安全、最合理和最有效的降级及后备运营方式。
2 车辆基地信号机的设置
面对国内车辆基地信号机的设置还没有统一设置标准的现状，不同设计单位有着不用的设计思路及方案。通常有调车信号设置方案和列、调信号分开设置两种方案，现场运营人员更倾向于灵活高效的调车方案，而设计人员出于对列车运行安全性的考虑会采用列、调信号分开的方案[2]。
2.1 调车信号方案
2.1.1 调车信号的设置
出、入段信号机并置：出、入段的信号机并置设在咽喉区入段处，入段双机构四显示信号机由车辆段控制，出段三显示信号机由相邻正线车站控制。
出段信号机设于入段后的咽喉区：入段双机构四显示信号机设于入段处，出段三显示信号机设于入段信号机后咽喉区，均由车辆段控制。
列检库线、转换轨、作业方式：以上两种信号设置方式下，停车列检库线均设二显示调车信号机由车辆段控制，转换轨均设置在入段信号机前方，列车由转换轨至入段或出段信号机均按列车方式办理作业，段内的其它作业均采用调车方式。
2.1.2 调车信号设置的特点
段/场内列、调车信号机统一按调车方式处理，作业简单灵活，缺点是办理出入段作业时需人工确认，且信号显示复杂，容易造成司机混淆和误判。
2.2 列、调车信号分开方案
出、入段信号机设置：入段的二显示信号机设于入段处由车辆段控制，出段的三显示兼调车信号机设于库线也由车辆段控制。
转换轨、作业方式：转换轨设于入段信号机前方，转换轨至车辆段的库线或由库线至转换轨按列车方式办理，其他段内作业均按调车办理。
2.2.1 列、调车信号分开设置的特点
列、调车信号分开设置最大、最显著的特点是信号显示简单，作业性质明确，但对于咽喉区长的段/场效率较低。
可见，车辆基地信号设置的2种方式各有特点，而当咽喉区长时，从列车运行安全方面考虑应优先采用列、调车信号分开设置方案。
3 车站辅助线长度的确定
地铁线路中有岔站台股道、存车线、折返线、安全线等车站辅助线的长度的确定作为土建与信号系统结合的关键问题，一直都是站前和站后专业共同关注的问题[3]。下面就上述几类辅助线长度的确定列表作一简要的介绍。
3.1 基于计轴检测的信号系统
站台端部一端设置道岔的线路长度：L=A+B+C+D+E/2；
站台两端都设道岔的存车线最小长度：L=2（A+B+C+D）+E；
近端道岔距岔尖距车档长度即折返线最小长度：L=A+B+2C+2D+E+F；
安全线长度：L=C+D+F；
3.2 基于无绝缘轨道电路”S”棒的信号系统
站台端部一端设置道岔的线路长度：L=A’ + B’+C+D+E/2；
站台两端都设道岔的存车线最小长度：L=2（A’+B’+C+D）+E；
近端道岔距岔尖距车档长度即折返线最小长度：L=A’+B’+2C+2D+E+F+G；
安全线长度：L=C+D+F；
其中，A--岔尖至基本轨缝距离（2.65m）；
B--计轴磁头、信号机距轨缝距离（1.2m）；
A’--岔尖至“S”棒距离（0.6m）；
B’--S”棒长度的一般（3.5m）；
C--信号机瞭望距离；
D--列车停车精度（0.5m）；
E--列车最大编组长度；、
F--轨道电路终端棒距车档安全距离（40m）；安全距离随速度的增加加长；
G--轨道电路终端棒的长度（3.5m）；
根据实际工程施工过程中会产生误差，考虑留有富余量，上述几类辅助线的建议计算长度如下表1所示。
4 信号专业与相关专业的配合
城市轨道交通是一个多个专业相互配合的大系统，为了能给信号后期实施提供一个良好的条件，必须在前期处理好与相关专业的配合问题[4]，避免造成工程的反复与浪费。
土建专业在确定设计原则时，应提前考虑到信号电缆的及径敷设方式及径路，以免出现后期的冲突问题。在于建筑专业的配合过程中，除了提供信号设备用房外还应明确预留预埋的位置及预埋管的数量，提供空洞的尺寸等。在与限界专业配合时，应考虑轨旁无线传输设备与接触网的冲突，轨旁计轴箱盒等设备的位置。与综合管线的配合，应将信号管线资料提供给综合管线专业以便统一安排径路，方便后期的维护与检修。
5 结论
城市轨道交通系统设计是一项复杂而又多专业相互配合的巨大工程，本文从信号专业设计的角度出发，分别对道岔防护信号机、尽头线处信号机、车辆基地内的信号机的设置问题及各类型辅助线长度的确定作了具体介绍，最后对与相关专业相互配合的问题作了讨论，旨在与减小信号设计的局限性，使信号系统的功能发挥到最大，建成高效而经济合理的城市轨道交通信号系统。
参考文献：
[1] 郑生全.城市轨道交通信号平面布置图设计. 铁路技术创新[J]，2012，（6）：31-34.
论文作者:李滢
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签：信号机论文; 信号论文; 道岔论文; 长度论文; 作业论文; 方式论文; 调车论文; 《基层建设》2017年第12期论文;