铁路站场与信号工程设计接口研究

铁路站场与信号工程设计接口研究

马晓燕

甘肃综合铁道工程承包有限公司甘肃省730000

摘要：社会经济的快速发展，促使交通运输行业也快速发展起来，特别是铁路建设事业，更是取得了辉煌的成绩。铁路运输基本上做到了安全、稳定和高效。然而发展过程中必然也会存在一些问题，其中铁路站场与信号系统工程的接口设计当属其中之一。正是由于存在技术问题，使得铁路站场与信号专业接口质量不佳，也会直接影响到后续铁路运输事业。因此文章重点就铁路站场与信号工程设计展开相关探讨。

关键词：铁路站场；信号工程设计；接口研究

信号专业包括行车指挥、区间闭塞、车站联锁、列控、驼峰信号、信号集中监测等子系统。其中车站联锁和列控系统与站场设计关系极为密切，道岔类型与位置、列车运行径路（包括运行方向）、进站外方坡道值、安全线设置、场间联络线设置以及站场设备编号等变化均影响到联锁及列控设计，有的会影响到工程量，有的会影响到设备安装，有的会影响到联锁逻辑关系。因此探究铁路站场于信号工程的匹配设计极为必要。

一、客运专线车站股道有效长及站台设置位置

基于提升铁路工程应用性考虑，在进行铁路战场与信号系统接口设计的过程中，科学设置客运专线车站股道有效长及站台位置是非常必要的，可以为合理设计信号接口做铺垫。

（一）贯通式车站

开设重连编组（16辆）动车组的客运专线股道，要求其有效长度为650m，站台长度在450m左右。综合以往贯通式车站设计情况，通常会出现部分站台不能设置在股道中间，相应的设计方案中所要求的站台边缘距警冲标、信号机的距离在实际得不到满足。为了避免此种情况发生，在设计贯通式车站的过程中应当满足以下要求，即：①以《高速铁路设计规范》的要求，保证客车专线出站信号机与警冲标距离为55m。②以CTCS-2车载设备技术规范为准，保证动车组接车时留有60m的安全记录。但因重连动车组列车长度的最大值为428m，按照以上要求，将动车组停在站台停车点，如此将有7m的停车余度，相应的出站信号机将设置在距站台末端45m之外，因此列控系统安全防护距离在45～60m之间。③按照CTCS-2列控系统应答器布置原则，在车站到发线股道之间应设置应答器组。而通常情况下，有源应答器与无源应答器之间距离为5m，且有源应答器设置在靠近出站信号机的位置，无源应答器设置在远离出站信号机的位置处。基于《铁路技术管理办法》规定，动车组运行时顶棚速度为40km/h，那么列车紧急制动时运行距离为55m，空走距离为28m，又因应答器接收线圈设置在动车组的安装位置，因此出站应答器组位置最好设置在距离警冲标95m外。基于以上要求，设计贯通式车站股道有效长及站台位置应当保证停车点到出站信号机的距离应≥60m，停车点到警冲标的距离应≥100m，而站台长度、位置、配套的股道有效长度应遵循站场的统筹布局，且满足以上要求即可。

（二）尽头式车站

不同于贯通式车站，尽头式车站是单方向接发车，因此车站股道有效长度只需考虑：接车方向的停车点位置到出站信号机的距离，即≥60m；停车点到车档或警冲标的距离，即≥100m；出站信号机与动车组停车距离为30m，并且满足安装出站应答器组的要求。

（三）特殊尽头式车站

出于节省工程投资的目的或受地形限制，设置的特殊尽头式车站是通过特殊技术措施来缩短停车点到车档的距离，如此车站股道有效长及站台长度就会缩短。例如某特殊尽头式车站，主要是在股道中间增设了应答器组，如此可以在接车时启动两次模式曲线控制，监控接车过程，保证接车按照虚拟线路数据，完成停车，如此可以使停车点到车档的距离在44m以上，而信号机到滑动车档的距离为19m。

二、安全线设置位置

《铁路车站及枢纽设计规范》要求铁路岔线、段管线与正线到发现接轨时，均铺设安全线。设置安全线是对列车因某种原因冒进信号后的一种补救措施，防止冒进的列车与其他列车或车列的侧面冲突。基于提高铁路站场与信号系统接口质量出发，对安全线位置进行设置，需要按照相关规范性要求及铁路站场建设需要，设置桥梁或隧道的安全线处所。同时，为了满足行车追踪需求，弥补安全线道岔与两线交叉处的道岔较远的情况，应当在安全线两个道岔之间设置信号机，如此可以缓解矛盾。但是为了保证信号良好，不会发生列车冒进信号的情况，应当对信号进行特殊处理，即：（1）红灯前移。所谓红灯前移，就是在前方防护交叉点处的X1信号机处于红灯或关闭状态时，设置信号机X2，并保证其在一般情况下是处于关闭状态的，只有在前方信号机开放的时候，信号机X2才开放信号后升级信号。通过红灯前移，的确可以防止列车冒进信号，但容易损失能力。所以，设计师应当注意这一点。（2）科学设置外移防护信号机X1与道岔警冲标的距离。在设置CTCS-2/3列控系统时，基于列控系统目视行车模式支配列车组运行的过程中，列车组动力损失在25%以内的要求，科学、合理的设置外移防护信号机X1至道岔警冲标的距离。《铁路站场设计规范》要求在设置安全线位置的过程中，应当保证运行进路的岔线、段管线与正线、到法线接轨处。因此，出于安全考虑，应当保证正向与反向运行的安全等级是一致的。也就是从专业角度出发分析正反向进路安全线上列车组出现事故的可能，进而综合评定以上两种方案的安全性，优选方案来设置信号系统。

三、延续进路设置

按照现有规范，为策列车接车作业安全，在进站信号机外方紧急制动距离范围内换算坡道大于6％。时，在其接车进路设置延续进路。但是，因为延续进路可能会占用发车进路，导致车站通行受到影响。为了保证延续进路设置，不会造成其他方面的影响，并保证延续进路可以正常使用，在对延续进路进行布局、规划设计的过程中，同样是基于《铁路站场设计规范》要求，对延续进路的铺路的牵引进行计算；检测行车能力，并以此为准进行站场布局。另外，在以往的铁路站场与信号工程接口设计的过程中，延续进路设计可能受某些条件影响，如延续进路坡度较低等。为了提高延续进路的应用性，考虑限制条件的影响，合理设计延续进路。

四、到发线中间出岔设置

基于车站调车作业需要，有的车站需要在到发线股道设置道岔连接货场等线路。为此，应当考虑车站实际需求，利用集中联锁的方式来设置到发线股道中间道岔，在道岔设置自动带动并关闭的装置，有效控制道岔，如此列车部分进入股道3min后，还没有占用中剪道岔，此时中间道岔的自动装置就会做出自动解锁的动作，以便列车进入道岔。从我国铁路工程建设实际需要来看，很多不确定因素可能影响技术条件，导致到发线中间出岔设置存在诸多缺陷。为了尽量提高到发线中间出岔设置的科学性和有效性，应当在设计到发线中间出岔设置的过程中，利用计算机软件来模拟到发线中间出岔，从而了解可能存在的问题，比如自动解锁故障等情况，并依次为准，对到发线中间出岔的设置进行再次优化，提高其应用水平。

总之，可以确定铁路站场与信号系统设计接口复杂，容易出现质量问题，导致整体铁路工程的运行受到影响。为了避免此种情况发生，应当科学的进行铁路站场与信号系统匹配设计，也就是科学、合理的进行客运专线车站股道有效长及站台设置位置、安全线设置位置、延续进路设置、到发线中间出岔设置等，从而实现铁路站场与信号系统接口匹配。

参考文献：

[1]李晋升.无线调车机车信号和监控系统场强覆盖的研究与设计[D].兰州交通大学，2015

[2]王杰.通辽铁路枢纽内站（场）间信号结合设计处理措施[J/OL].铁道标准设计，2012，（10）

[3]安春兰.铁路车站信号平面布置图的计算机辅助设计[D].西南交通大学，2011