楊明春

（北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

1 概述

信號(hào)是指示列車運(yùn)行及調(diào)車作業(yè)的命令，有關(guān)行車人員必須嚴(yán)格執(zhí)行。信號(hào)顯示則是該命令的直接體現(xiàn)，信號(hào)顯示的含義是指示列車運(yùn)行方向和限制速度，表達(dá)了兩方面的內(nèi)容：本信號(hào)機(jī)防護(hù)進(jìn)路內(nèi)道岔的開通方向，次一架信號(hào)機(jī)的顯示狀態(tài)；運(yùn)行速度內(nèi)含其中。因此其顯示方式及其所表達(dá)的含義，必須符合一些基本原則，如：

1）清晰，具有足夠的顯示距離；

2）含義明確，易于辨認(rèn)和記憶；

3）顯示邏輯嚴(yán)密。

2 規(guī)范的規(guī)定

關(guān)于進(jìn)站信號(hào)機(jī)顯示的基本含義，現(xiàn)行版本的鐵路技術(shù)管理規(guī)程關(guān)于高速鐵路部分和普速鐵路部分的描述有部分差異，描述如下。

《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》（普速鐵路部分）第415條規(guī)定：

1）三顯示自動(dòng)閉塞、半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)站間閉塞區(qū)段進(jìn)站信號(hào)機(jī)。

黃閃黃：表示準(zhǔn)許列車經(jīng)18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置，進(jìn)入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號(hào)機(jī)且該信號(hào)機(jī)防護(hù)的進(jìn)路經(jīng)道岔直向位置或18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置。

雙黃：準(zhǔn)許列車經(jīng)道岔側(cè)向位置（但不滿足黃閃黃條件）進(jìn)入站內(nèi)準(zhǔn)備停車。

2）四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段進(jìn)站信號(hào)機(jī)

黃閃黃：表示準(zhǔn)許列車經(jīng)18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置，進(jìn)入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號(hào)機(jī)且該信號(hào)機(jī)防護(hù)的進(jìn)路經(jīng)道岔直向位置或18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置。

雙黃：準(zhǔn)許列車按照限速要求越過該信號(hào)機(jī)，經(jīng)道岔側(cè)向位置（但不滿足黃閃黃條件）進(jìn)入站內(nèi)準(zhǔn)備停車。

《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》（高速鐵路部分）第469條規(guī)定：

黃閃黃：表示準(zhǔn)許列車經(jīng)18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置進(jìn)入站內(nèi)準(zhǔn)備停車，且進(jìn)路允許速度不低于80 km/h。

雙黃：表示準(zhǔn)許列車按照限速要求越過該信號(hào)機(jī)，經(jīng)道岔側(cè)向位置（但不滿足黃閃黃條件）進(jìn)入站內(nèi)準(zhǔn)備停車。

關(guān)于進(jìn)站信號(hào)機(jī)的顯示，普速鐵路對(duì)于黃閃黃顯示規(guī)定為經(jīng)大號(hào)碼道岔的側(cè)通進(jìn)路即“進(jìn)大彎出直”或“進(jìn)大彎出大彎”，且沒有明確速度值的規(guī)定；高速鐵路對(duì)于黃閃黃顯示規(guī)定為經(jīng)大號(hào)碼道岔的側(cè)接進(jìn)路即“進(jìn)大彎”，且有明確速度值的規(guī)定。即對(duì)于黃閃黃顯示所定義的含義，高速鐵路技術(shù)管理規(guī)程和普速鐵路技術(shù)管理規(guī)程的描述區(qū)別較大，存在進(jìn)站信號(hào)機(jī)同一顯示表示含義不同的情況。

3 分析

3.1 歷史沿革

鐵路車站應(yīng)設(shè)防護(hù)車站的進(jìn)站信號(hào)機(jī)。進(jìn)站信號(hào)機(jī)的作用是：根據(jù)車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果，指示列車進(jìn)入車站的運(yùn)行方向和運(yùn)行速度，保證運(yùn)輸安全。

中國鐵路信號(hào)機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了由臂板信號(hào)機(jī)至色燈信號(hào)機(jī)的演變歷程。進(jìn)站信號(hào)機(jī)可采用臂板信號(hào)機(jī)或色燈信號(hào)機(jī)。采用臂板式進(jìn)站信號(hào)時(shí)，通過臂板的位置、顏色、形狀和數(shù)目等特征來完成或組合完成各種信號(hào)顯示指示列車進(jìn)入；臂板信號(hào)機(jī)夜間燈光顯示與進(jìn)站信號(hào)的機(jī)構(gòu)外形顯示含義一致。采用色燈進(jìn)站信號(hào)機(jī)時(shí)，通過燈光顏色和燈光數(shù)目組合的顯示方式，需要時(shí)也采用閃爍燈光的方式，并輔助信號(hào)機(jī)外形特征來區(qū)分信號(hào)顯示的含義。臂板信號(hào)機(jī)由于結(jié)構(gòu)和使用上存在根本的缺陷，發(fā)展受到限制，1973 年，中國鐵路停止其發(fā)展。1923年色燈信號(hào)機(jī)在中國一經(jīng)試用，由于其具有晝夜顯示一致，顯示清晰，易于辨認(rèn)，受氣候影響小，且控制簡單和安全穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)，逐漸取代臂板信號(hào)機(jī)，成為主流信號(hào)機(jī)。

1955 年，原鐵道部頒布《鐵路信號(hào)規(guī)則》，規(guī)定各種色燈信號(hào)機(jī)信號(hào)顯示的顏色和數(shù)量，臂板信號(hào)機(jī)臂板位置和數(shù)量，如進(jìn)站臂板信號(hào)機(jī)顯示的意義為： 晝間主臂板和輔助臂板均下斜45°角，通過臂板水平位置，夜間一個(gè)綠燈、兩個(gè)黃燈，表示列車減速運(yùn)行，進(jìn)站線停車；進(jìn)站色燈信號(hào)機(jī)顯示的意義為：雙黃，表示列車減速運(yùn)行，進(jìn)站線準(zhǔn)備停車。

由于機(jī)構(gòu)的原因，臂板信號(hào)機(jī)夜間的顯示方式與色燈信號(hào)機(jī)的顯示方式有所不同，但兩個(gè)黃燈表示進(jìn)側(cè)線準(zhǔn)備停車的含義一致。

1975 年，濟(jì)南鐵路局為保證歷城站運(yùn)輸效率提高側(cè)線通過能力，在歷城站接車進(jìn)路設(shè)置了18 號(hào)道岔。為發(fā)揮該道岔的通過能力，電務(wù)部門對(duì)進(jìn)站信號(hào)機(jī)的顯示引入“黃閃黃”概念，即當(dāng)接車進(jìn)路經(jīng)18 號(hào)道岔的側(cè)向位置，前方出站信號(hào)在開放狀態(tài)且發(fā)車進(jìn)路經(jīng)道岔直向位置時(shí)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)通過顯示一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色穩(wěn)定燈光，允許列車以不大于80 km/h 的速度通過包含道岔側(cè)向位置的通過進(jìn)路。同年原鐵道部對(duì)濟(jì)南鐵路局“關(guān)于歷城站信號(hào)顯示問題的報(bào)告” 做了相關(guān)批復(fù)，同意其采用“黃閃黃”的信號(hào)顯示。

2006 年，原鐵道部針對(duì)客運(yùn)專線建設(shè)的全面展開，總結(jié)既有線CTCS-2 建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，“黃閃黃”表示準(zhǔn)許列車經(jīng)18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置，進(jìn)入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號(hào)機(jī)且該信號(hào)機(jī)防護(hù)的進(jìn)路經(jīng)道岔直向位置或18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的含義已經(jīng)嚴(yán)重影響動(dòng)車組列車接車效率。于是2009 年公布的《鐵路客運(yùn)專線技術(shù)管理辦法（試行）（300 ～350 km/h 部分）》第248 條定義了僅開行動(dòng)車組的線路“黃閃黃”顯示的含義：“黃閃黃”表示準(zhǔn)許列車按照限速要求越過該信號(hào)機(jī)，經(jīng)18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置進(jìn)入站內(nèi)準(zhǔn)備停車。

2009 年，原鐵道部技術(shù)委員會(huì)為解決特定線路的客貨共線、客運(yùn)專線鐵路建設(shè)過程進(jìn)站信號(hào)機(jī)“黃閃黃”顯示含義不一致引起的行車問題，召開技術(shù)專題會(huì)研究臨時(shí)解決方案。

3.2 進(jìn)站信號(hào)機(jī)進(jìn)“彎”顯示

進(jìn)站信號(hào)機(jī)的“雙黃”顯示，列車經(jīng)道岔側(cè)向進(jìn)入車站股道準(zhǔn)備停車。如圖1 所示。

圖1 進(jìn)站信號(hào)機(jī)“雙黃”顯示的基本含義Fig.1 Basic definition of “double yellow lights” aspect of home signal

從“雙黃”顯示的基本含義來說，就是經(jīng)道岔側(cè)向進(jìn)入車站股道停車，三顯示進(jìn)站信號(hào)的顯示含義不包含速度信息，四顯示及其高速鐵路有較明確的速度含義，使其具備了進(jìn)路—簡化速差式的信號(hào)顯示含義，既包含進(jìn)入側(cè)線股道停車的進(jìn)路指示含義，還包含在進(jìn)路中按規(guī)定的限制速度即接車進(jìn)路中開通側(cè)向位置的最小轍叉號(hào)道岔的限速值（由于各種轍叉號(hào)道岔的側(cè)向通過速度差異較大，因此沒有規(guī)定具體的限速值）運(yùn)行的速度含義。進(jìn)站信號(hào)機(jī) “雙黃”顯示在普速鐵路和高速鐵路中含義一致，即按照較低的運(yùn)行速度進(jìn)入側(cè)線準(zhǔn)備停車。

進(jìn)站信號(hào)機(jī)的“黃閃黃”顯示，列車經(jīng)道岔側(cè)向進(jìn)入車站股道，如圖2 所示。

圖2 進(jìn)站信號(hào)機(jī) “黃閃黃”顯示的基本含義Fig.2 Basic definition of “one flashing yellow and one yellow light” aspect of home signal

從“黃閃黃”顯示的含義來說，基本含義為快速經(jīng)18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置進(jìn)入站內(nèi)；高速鐵路還包含側(cè)向限速值不低于80 km/h，且進(jìn)路沒有低于80 km/h 的臨時(shí)限速，但不限制次一架信號(hào)機(jī)的開放情況的含義；而普速鐵路部分則還包含次一架信號(hào)機(jī)已經(jīng)開放且該信號(hào)機(jī)防護(hù)的進(jìn)路經(jīng)道岔直向位置或18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的含義?！包S閃黃”顯示雖然顯示清晰，但速度指示含義不明確，進(jìn)路指示含義不一致，存在列車司機(jī)理解和車載設(shè)備處理產(chǎn)生“歧義”的可能性。

4 統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義

從上述分析可以發(fā)現(xiàn)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)“黃閃黃”顯示包含了一個(gè)最基本的含義，即列車快速經(jīng)過18號(hào)及以上道岔側(cè)向進(jìn)入站內(nèi)。綜合運(yùn)輸安全和運(yùn)輸效率兩方面的影響，將進(jìn)站信號(hào)機(jī)“黃閃黃”顯示規(guī)定為列車經(jīng)過18 號(hào)及以上道岔側(cè)向進(jìn)入站內(nèi)側(cè)線準(zhǔn)備停車，且進(jìn)路允許速度不低于80 km/h 的含義是可行的，即各型列車根據(jù)車型和車載設(shè)備及其工作模式按照各自的允許速度進(jìn)入車站側(cè)線準(zhǔn)備停車。當(dāng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)不滿足“黃閃黃”顯示的規(guī)定時(shí)，顯示“雙黃”即可，各型列車根據(jù)車型和車載設(shè)備及其工作模式按照各自的限制速度進(jìn)入側(cè)線準(zhǔn)備停車。

統(tǒng)一“黃閃黃”信號(hào)顯示含義后，對(duì)于動(dòng)車組列車與既有的顯示含義是一致的，對(duì)于非動(dòng)車組列車，統(tǒng)一顯示含義后與既有顯示含義不一致，即由側(cè)通進(jìn)路變成了側(cè)接進(jìn)路，實(shí)際允許運(yùn)行速度可以由列車車載設(shè)備根據(jù)列車類型、載重等因素綜合計(jì)算后顯示和監(jiān)督。統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義后，信號(hào)顯示序列以及機(jī)車信號(hào)信息序列均保持不變。如圖3 所示。

圖3 進(jìn)站信號(hào)機(jī) 統(tǒng)一“黃閃黃”顯示的含義Fig.3 Definition of unified “one flashing yellow and one yellow light” aspect of home signal

信號(hào)顯示制式是表達(dá)行車指揮人員命令指示列車運(yùn)行基本體系，鐵路信號(hào)顯示制式分為進(jìn)路式和速差式兩大類。進(jìn)路式信號(hào)顯示制式表達(dá)的是指示進(jìn)路的含義，速差式信號(hào)顯示制式表達(dá)的是限制速度含義。進(jìn)路式存在顯示復(fù)雜、顯示含義不易明確等缺點(diǎn)。速差式信號(hào)顯示則能采用較簡單的顯示方式，指示列車在本信號(hào)機(jī)或下一架信號(hào)機(jī)的運(yùn)行速度。中國現(xiàn)行信號(hào)顯示制式綜合兩種顯示制式的優(yōu)點(diǎn)，采用了進(jìn)路-簡化速差式的顯示方式，既指示列車運(yùn)行方向，也兼顧運(yùn)行速度。從信號(hào)顯示制式來說，統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義是符合現(xiàn)行的顯示制式的，“黃閃黃”顯示與“雙黃”顯示構(gòu)成了不同速度等級(jí)的側(cè)接車進(jìn)路顯示，進(jìn)路指示含義和速度含義明確，符合“故障-安全”的信號(hào)系統(tǒng)理念，可提高行車安全且不影響追蹤時(shí)分。

5 進(jìn)站信號(hào)機(jī)增加“綠黃閃”顯示思考

統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義后，對(duì)于有快速側(cè)向通過運(yùn)輸需求的車站，在列車性能較低的情況下，可能會(huì)影響側(cè)通的效率。為滿足此種顯示需求，可以增加“綠黃閃”顯示，用來代替表示準(zhǔn)許列車經(jīng)18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置，進(jìn)入站內(nèi)越過次一架已經(jīng)開放的信號(hào)機(jī)且該信號(hào)機(jī)防護(hù)的進(jìn)路經(jīng)道岔直向位置或18 號(hào)及以上道岔側(cè)向位置的顯示需求。

對(duì)于增加“綠黃閃”顯示而需配套增加機(jī)車信號(hào)信息定義及分配，可從目前機(jī)車信號(hào)信息分配的預(yù)留信息位中選取。對(duì)于“綠黃閃”顯示的預(yù)告，從速度含義的角度來說，可與“黃閃黃”顯示的預(yù)告保持一致，即“綠黃閃”與“黃閃黃”顯示前方信號(hào)機(jī)的信號(hào)顯示和機(jī)車信號(hào)信息一致。如圖4 所示。

鐵路信號(hào)顯示顏色的選取，遵循了顯示清晰且具有足夠的顯示距離，辨認(rèn)容易，便于記憶等基本要求，經(jīng)理論分析和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，鐵路信號(hào)選取紅、黃、綠三種顏色為基本色，輔以藍(lán)色和月白色構(gòu)成鐵路信號(hào)的基本顯示顏色。在單一顏色顯示不能滿足信息量需求時(shí)，可采用現(xiàn)有顏色的燈光組合顯示，增加信號(hào)顯示是最佳方式。采用多個(gè)同色或不同顏色的燈光組合顯示時(shí)，需考慮同時(shí)顯示的燈位間有足夠的間距且燈位的顯示距離盡量接近等因素，以保證組合顯示在顯示距離內(nèi)有足夠分辨率，不產(chǎn)生誤認(rèn)，因此組合燈光一般不超過2 個(gè)。增加顯示信息量，也可采用閃光顯示的方式增加信號(hào)顯示數(shù)目，易于辨認(rèn)，便于記憶，是一個(gè)較易實(shí)現(xiàn)且有效的手段。閃光顯示與穩(wěn)定顯示組合后能產(chǎn)生更多的信號(hào)顯示數(shù)目，可有效解決信號(hào)顯示數(shù)目不足的情況，有利于舊設(shè)備改造，已被證明是有效可行的。因此，從鐵路信號(hào)顯示顏色選擇的角度，采用“綠黃閃”顯示是可行的。從信號(hào)顯示制式來說，“綠黃閃”顯示進(jìn)路指示和速度含義明確，也是可行的。

圖4 進(jìn)站信號(hào)機(jī) “綠黃閃”顯示的含義Fig.4 Definition of “one green and one flashing yellow light” aspect of home signal

6 結(jié)論

隨著旅客運(yùn)量增加以及旅客需求多元化的發(fā)展，以及應(yīng)對(duì)極端環(huán)境下列車跨線運(yùn)行的需求，動(dòng)車組列車、普速列車跨高普線混合運(yùn)行的趨勢和需求越來越明朗，且在客貨共線的客運(yùn)專線線路已存在“黃閃黃”顯示對(duì)不同車型的顯示含義不一致的情況，統(tǒng)一信號(hào)機(jī)“黃閃黃”顯示的含義也成為必然。統(tǒng)一“黃閃黃”顯示含義后，解決了列車司機(jī)以及車載設(shè)備的辨認(rèn)和邏輯處理的“黃閃黃”信號(hào)顯示的歧義，可以在保證運(yùn)輸效率的基礎(chǔ)上提高運(yùn)輸安全。增加“綠黃閃”可以解決車站快速側(cè)線通過的需求，理論可行且具備實(shí)施可行性。