进站信号机的设置

（一）前言

随着我国铁路的大规模建设及改造，铁路枢纽地区车站、编组场的规模不断扩大，同时不断有新增线路及工业企业专用线引入国铁既有车站，对既有信号设备影响较大。其中，既有列车信号机设置方式尤为重要，其安装方式可分为高柱信号机、矮型信号机、信号托架和信号桥。

文章以浙能电厂铁路专用线引入阿克苏站为例，阐述专用线进站信号机设置设计方案和施工注意事项，对进站信号机的开放时机设置进行了分析，并对其余对相关问题提出建议。

（二）进站信号机简介

　　1.什么是铁路信号机

所谓的铁路信号机主要指的是列车在进出站台时的指示灯，以确保铁路列车能够按一定的顺序及行道运行。最早的铁路信号机出现于英国，后随着科技的发展，铁路信号机也逐渐向自动化系统发展。一般而言，铁路信号机分为出站信号机与进站信号机两种。出站信号机主要是指示列车行进的方向以及速度的快慢。而进站信号机又分别控制着四个指示灯，即：绿色指示灯代表着列车可以按照规定的速度进人站台，并可直接到达指定位置停人；黄色指示灯则代表可以允许列车经岔路直行至指定的正线停车位置。如果列车进站时两个黄色指示灯同时亮起，则代表可以允许列车绕行至站内指定位置中，但如果列车在进站时出现两个黄色灯其中一个不断闪栋的话，则代表可以允许列车通过快速通道或其它岔道进人指定停位置。也就是说，此时可以进人站内越过下一个已经开放的信号机，并通过岔道直向位置或侧向通道进人正线停车位置中；当列车进站时信号机显示红色指示灯时，则代表不允许列车进站。

2.进站信号机的设置问题

一般来说，铁路信号机的设置是确保铁路列车进出站安全的前提，因此，相关人员必须对铁路信号机的设置进行重新的规划与调整，以便达到最为理想的效果。这里将几种常见的铁路信号机进行介绍，以区分进站信号机机与其他信号机的区别。

1）进站信号机

所谓的进站信号机主要作用就是为了对由区间线路行进的列车向站台内接车进路的一种防护手段。因此，一般情况下，进站信号机均设置在位于车站进站口外岔道口的位置上，也就是说，进站信号机设置的位置是在列车进站方向的左侧线路位置中。另外，按照国家铁路部门法律法规的第59条律法规定，进站信号机的位置应设置在距列车站道岔尖轨的顶端，并要与其距离保持在50米以外。同时要求除了基本的设置规定外，进站信号机的设置还应结合站台各项调查数据及资料参数来确定，且最大距离不得超出400米。

2）预告信号机

所谓的预告信号机，顾名思义就是对铁路的主体信号机系统起着一定的预告作用的一种设备预告信号机一般情况下被设置于站台的非自动闭塞区域内的进站信号机前方，同时在设置时要保证预告信号机与主体信号机的有效距离不得小于800米如果在设置时预告信号机的距离显示数据不足400米时，则其设置中要与主体信号机保持不小于1000米的有效距离除此之外，由于预告信号机指示灯一般只有黄色和绿色两种组成，而黄色指示灯又代表着列车进站信号机位于红色指示灯状态，因此在列车通过黄灯区域时，就必须要准备在主体信号机前方停车厂而由于列车行进中的惯性问题，列车滑行的距离不少于800，因此，将预告信号机设置与1000米的距离是最为适当的。

3）出站信号机

所谓的出站信号机主要是指允许或禁止列车出站开往区间的一种指示设备一般来说，列车自车站内发车至轨道上的一系列动作均要由出站信号机来控制因此，在进行出站信号机设置时，首先要在车站整个编组场的最前方设置一个群出站信号机，并且在确定设置点时，在不影响站台内限界的条件下，出站信号机设置的位置应遵循着最大股道有效长度来确定，并保证所设置的出站信号机尽可能地接近于岔道口处，且信号机离警示标的有效距离不得小于3.5米。

4）进路信号机

所谓的进路信号机主要指的是为站台边界范围内允许列车由一个车道转入另一个车道的地种防护性的信号指示设备一般进路信号机所设置的位置均要在进站信号机与接车之间另外，从狭义上来讲，对于达到列车指示条件的进路信号机均被称为接车信号机，它具有着一定的指引作用而对于位于发车线与出站信号机之间的信号机被称为发车进路信号机，它可以指示列车在允许的范围内换道运行。

　3.小结

综上所述可知，铁路进站信号机的设置对于列车正常有序运行起着关键性的作用，因此，在设置信号机时，要根据国家铁路信号机设置标准，并结合站台实际情况，台理规划设置信号机，以最大限度确保列车进出站安全

（三）进站信号机时间设置

《铁路技术管理规程》第261条对开闭信号机时机做了“严格按《车站行车工作细则》规定时机开闭信号机”的原则规定，《铁路技术管理规程》第314条仅对信号机关闭时机根据不同设备类型做了规定，但《铁路技术管理规程》没有给出进站信号机开放时机的具体计算方法。开放进站信号机是车站每日都要进行的基本作业，给出一个普遍适用的具体计算方法十分重要。

1.时间设置需考虑的因素

确定进站信号机开放时机既要考虑充分利用行车设备不过早占用咽喉区，又要保证列车运行安全和运输秩序，因此重点考虑3个方面的因素：充分利用车站咽喉区的能力，不能过早占用；不影响接近车站列车的正常运行，保证列车安全和不降低正常的运行速度；考虑车机联控作业时机与进站信号机开放时机的配合。

　2.计算方法

根据前述应满足的条件，不同运行速度的列车在进站信号机开放的时刻，应运行至进站信号机外方不同的点。进站信号机的开放机，即为此点至车站出站信号机列车运行所需的时间，并考虑为开放进站信号机办理作业所需要的时间。计算公式为:

式中:T为进站信号机的开放时机，即列车运行图规定到达(或按列车运行时分应到达)本站时刻与进站信号机开放时刻的间隔时间，min;L为进站信号机开放时，列车头部所在位置至出站信号机或警冲标的距离，m;V为列车在此期间的平均运行速度，km/h;t为车站办理信号所需时间，即车站作业人员办理信号时的动作时间与信号设备动作时间之和，min。

关于V。V是列车平均运行速度，根据列车在车站不同的运行方式有两种取值方法。

采取理论数据。对于通过列车，根据机车监控装置设定的不同等级列车的允许速度值即可;对于进站停车的列车，可根据不同等级列车取初速度，为该等级列车机车监控装置设定的允许速度值，末速度取平均值可计算得出。

采取写实的方式。可以调取机车监控装置记录数据，根据列车实际运行速度，分别取一定时期内列车运行初速度和末速度的平均值。两者比较，第一种方法操简便，且对于运行速度高于平均值的列车，当其运行至开放进站信号机地点时，进站信号机尚未开放，会影响列车运行。故采用第一种方法更为妥当。

关于L。L的取值根据不同类型的闭塞方式，不同列车运行速度并结合车机联控时机予以确定，即列车运行至规定的车机联控呼叫点时，进站信号机应恰好在开放状态。

关于t。t由车站根据设备实际情况采取写实的方式确定。

　3.进站信号机开放时机的设置

以上给出了不同闭塞方式区段的进站信号机开放时机的计算公式和式中各因素的含义，利用公式即可计算出不同闭塞方式和不同列车运行速度条件下，进站信号机的开放时机，计算结果若出现小数应入而不舍。

目前，我国绝大多数铁路线的运输组织方式都是采用不同运行速度的列车混跑，所以在一个车站会有几个开放进站信号机时机的计算结果，对此应综合考虑职工掌握标准的便利和设备能力两方面来确定取用。如果设备能力不紧张，可主要考虑职工对时间标准的掌握方便，采用时间较长的标准作为车站进站信号机开放时机的标准;如果设备能力比较紧张，则针对不同列车严格按其计算标准掌握，但要加强业务培训，使职工能熟练掌握不同列车的进站信号机开放时机。

根据各站的设备，线路坡度、曲线、道岔配置及采用的主型牵引机车、牵引定数、列车平均进站远度及气温、水文等不同情况，路局对进站信号开放时机算出以后，亦应对现场作业人员的作业熟练程度、效率及其他有关作业事项进行认真考核，并查定各项作业时间标准，作出具有普遍指导意义的各项接车作业时间标准，纳入“站细”或按标准以特定形式发布。对特殊的车站，路局应作出特殊的规定，纳入路局的“行规”中。

（四）实例分析

　　1.实例概述

浙能电厂铁路专用线自阿克苏站下行咽喉引出，既有X进站信号机机柱按电气化预留设置，机柱长度为8.5m。经现场测量，机柱中心至所属线路中心距离为3.1m，距浙能正线线路中心为1.9m。因浙能正线与南疆下行线线间距为5m，X进站高柱信号机按电气化预留设置，参考《客货共线铁路信号工程施工技术规程》（Q/CR9656—2017）中相关交流电力牵引区段直线线路高柱信号机安装限界的规定，X进站高柱信号机侵限。

　2.方案选择

针对阿克苏站X进站信号机机构设置方案，充分考虑该进站信号机对既有线运营的影响及施工难易程度，研究了信号托架方案、高柱改矮型方案、拨道方案、左侧改右侧方案四个方案。

方案1：信号托架方案。将既有X进站高柱信号机原位置拆除，设置为信号托架，并按电气化标准设置，满足限界要求及信号机显示距离要求。新设X进站信号托架基础设置于浙能正线左侧（面向站内），跨一股道后在托架外端安装一架色灯信号机。信号托架的基础边缘距浙能正线线路中心为2700mm。信号托架横梁下工作平台（吊箱）最外边缘距南疆线下行线路中心2430mm，距浙能正线线路中心1820mm。满足正线和通过超限货物列车站线旁，设备边缘距线路中心限界（＞6550mm）1220mm要求，如图1。

方案2：高柱改矮型方案。该方案将既有X进站高柱信号机原位置改为双机构矮型色灯信号机，根据《铁路技术管理规程》（普速铁路部分）直线建筑接近限界，矮型色灯信号机的安装高度均在1100mm，信号设备边缘距线路中心限界为1875mm，双机构矮型色灯信号机基础宽度为640mm，信号机基础中心距线路中心不得少于2195mm（取2199mm）。双机构中邻近线路的机构中心距基础中心为170mm，其距线路中心心不得少于2025mm（取2029mm）。X进站高柱信号机改为矮型双机构色灯信号机，基础中心距线路中心为2199mm，满足限界要求，对既有线影响较小，施工难度较小。X进站高柱信号机改为矮型，由原最小显示距离为1000m降至最小显示距离为200m，因本站常年处在沙漠地区，风沙浮尘较大，如改为矮型信号机，显示距离不利于司机瞭望，对行车效率影响较大。

　　图1信号托架安装限界

方案3：拨道方案。南疆上行线与南疆下行线、南疆下行线与浙能正线线间距均为5.0m，为满足阿克苏站X进站信号机所在位置最小线间距5.8m的要求，需在道岔岔后开始将线间距由5.0m变为5.8m，但由于接轨点道岔至X进站信号机距离为100m，受地形影响，采用反向曲线变线间距时，在满足曲线半径、最小圆曲线长以及夹直线长度要求的同时，X进站信号机处浙能专用线与南疆下行线线间距最大为5.4m，仍无法满足5.8m线间距的要求，故方案3不予考虑。

方案4：信号机左侧改右侧。X进站信号机所在位置南疆上行线与南疆下行线正线线间距为5.0m，不满足安装限界要求，该方案无法实施。

表1优缺点分析

对可实施方案1和方案2的优缺点进行分析，如表1所示。为了保证行车安全，尽量减少对行车的影响，综合考虑X进站信号机的设置方式，尽量减少对既有线运营的影响，推荐方案1：信号托架方案。

　3.方案设计

1）技术要求

①托架至轨顶净空尺寸，按接触网导线至轨顶6550mm设置，本次按6625mm设置。②托架上可分别在横梁两端各安装一架色灯信号机，每架按582kg设置。③托架上可有3人同时进行工作，每人连同工具重80kg。④地区历年最大风速为38m/s。本次设计计算风速为40m/s。地基允许承载力≥12t/s；该工程的抗震设防烈度为8度。

2）设计载荷

钢材自重78.5kN/m³；混凝土自重25kN/m³；集中荷载（悬挑端端部）为20kN；检修活荷载为2.00kN/m；屋面雪荷载为0.25kN/m2；风荷载：基本风压为0.45kN/m2；地震作用：抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。

3）结构设计

结构形式为钢结构格构式塔架，塔架尺寸为1.0m×1.0m，悬挑长度为5.27m，总高为10.27m。塔架截面为正方形，主要由角钢构成，立面上再加以斜腹杆和横杆连接，杆件轴线均为直线型，施工简便。塔架基础为柱下独立基础，由于抗风需要，基础埋置相对较深，再加短柱至±0.000标高。

4）材料

①结构板件、管件、连接板及预埋螺栓采用Q235.B号钢，并需满足《普通碳素结构钢技术条件》（GB/T700—2006）之规定要求。②钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.2；钢材需满足保证常温冲击韧性的要求，还需保证常温下冷弯性能合格。为保证焊接质量，钢材含碳量应低于0.2%。③采用的钢管均为热轧无缝钢管，型钢采用热轧普通型钢。

　4.施工注意事项

制作与安装。钢结构的制作与安装应符合《钢结构工程施工质量验收标准》（GB50205—2020）的规定。焊接质量的检验等级：塔架柱的制作与连接焊缝、柱与梁及节点板的连接焊缝、柱脚处柱与端板的连接焊缝按（GBJ205）Ⅱ级焊缝标准检验，其余焊缝按（GBJ205）III级焊缝标准检验。连接板和加劲肋的焊缝，当较薄板件厚度不大于12mm时，可采用直接角焊；若较薄板件厚度大于10mm时，必须采用带坡口的角焊缝。连接处未注明焊缝的，只要有条件，均采用角焊缝、双面角焊，焊缝高度除注明外均为10mm。安装梁时优先考虑采用起重机吊装。施工单位可根据采用的吊装方法自行决定柱子是否设置吊钩及其位置设置在靠线路一侧或垂直线路一侧的柱面上。防火等级为二级。

涂装。除锈：酸洗除锈。防腐：热镀锌防腐处理，锌层厚度不小于65μm。

防雷接地。信号托架应单独设置防雷接地装置，接地电阻不大于1Ω。采用接地模块垂直埋设，水平汇接地线采用40mm×4mm热镀锌扁钢（埋深1.0m）；坑槽回填土采用细粒土分层填设，洒水夯实，回填土电阻率不大于100Ω。

　参考文献

[1]王天娇.基于Unity3D的铁路信号机三维建模及原理仿真[D].成都:西南交通大学,2019.

[2]张雨.电气化铁路信号计算机联锁实训系统研究与设计[D].石家庄:石家庄铁道大学,2019.

[3]国家铁路局.铁路信号设计规范:TB 10007-2017[S].北京:中国铁道出版社,2019.

[4]国家铁路局.铁路信号工程施工质量验收标准:TB 10419-2018[S].北京:中国铁道出版社,2019.

[5]中国铁路总公司.客货共线铁路信号工程施工技术规程:Q/CR 9656—2017[S].北京:中国铁道出版社,2017.

进站信号机的设置

价格 ¥9.90 发布时间 2023年8月14日

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