【第六讲】 机车信号与主体信号

【专家讲堂】信号规范释疑...

一、机车信号尚未成为主体信号

1. 《技规》第91 条说“作为行车凭证的机车信号为主体信号”，而《技规》第233条和237条明确指出使用自动闭塞法和半自动闭塞法行车时，进入闭塞分区或区间的行车凭证为地面信号机，所以机车信号尚未成为主体信号。

2. 《技规》第235条说“装有连续机车信号的列车，遇通过信号机灯光熄灭，而机车信号显示进行信号时，应按机车信号的显示运行”。 这一条是有特定条件的：

（1）是在通过信号机灯光熄灭的故障条件下；

（2）仅适用于通过信号机，通过信号机为非绝对信号，不同于进站、出站、进路信号机等绝对信号；

（3）考虑到通过信号机灯光熄灭主要是由于灯丝断丝引起，为了兼顾运输效率。因闭塞分区被占用造成通过信号机灯光熄灭，而机车信号显示又错误显示进行信号的几率极小。

3. 在个别复线双方向运行的自动闭塞区段，反向运行也设计成自动闭塞，但反向不设地面通过信号机，反向运行时凭机车信号。 这也是有特定条件的：

（1）反向运行较少运用；

（2）采用的信号设备档次较高，经过特殊加强设计；

（3）仅适用于通过信号机；

（4）因闭塞分区被占用造成通过信号机灯光熄灭，而机车信号又错误显示进行信号的几率更加极小。

二、显示含义相符的原则为做主体信号作好了准备

第8版《技规》规定：“机车信号的显示，应与线路上列车接近的地面信号机的显示相符。”机车信号要复示地面信号机的显示（颜色、数目等）。

第9版《技规》增添了两个非常重要的字“含义”，规定“显示含义相符”，机车信号只要与地面信号机的显示含义相符，不一定要求显示方式相符。“显示含义相符”原则的确立意义很大，它为机车信号作为主体信号的发展创造了条件，机车信号可以丰富显示意义或直接显示速度值等。

第9版《技规》“显示含义相符”原则是在最后定稿前确定的，对机车信号显示的具体条款还没有修改。从“显示相符”改成“显示含义相符”并非容易的事，机车信号装备率极高，显示含义的变更必须在铁道部的组织下逐步实施。

机车信号尚未成为主体信号，给贯彻“显示含义相符”原则带来困难。目前“显示含义相符”的原则正在逐步贯彻，例如：正线出站信号机经道岔侧向开放时，机车信号显示两个半黄灯；进站信号机显示双黄灯，预告信号机显示一个黄灯时，机车信号显示黄2灯。

三、机车信号如何成为主体信号

何谓主体信号的机车信号？第9版《技规》第91 条作了准确的定义：“作为行车凭证的机车信号为主体信号，是由车载信号和地面信号设备共同构成的系统，必须符合故障导向安全原则。车载设备应具有数据记录的功能；地面信号设备应能提供正确信息。”

使用部门急切希望机车信号早日成为主体信号，电务部门出于责任心不敢确认，一般认为现有机车信号系统还存在以下不足：

1. 总的说，安全性和可靠性尚未达到令人放心的程度，错误显示还有发生；闪白灯几率较高。

2.系统设计尚未形成闭环，自检功能欠缺，冗余设计不足。

3.技术条件和指标偏低，设备器材档次较低，故障率尚高。

4.系统设计尚未形成闭环，自检功能欠缺，冗余设计不足。

四、取得可喜成果

近年来在铁道部的组织下，把实现“机车信号作为主体信号”的目标作为重点来抓，取得可喜成果。

1.提高轨道电路的传输安全性和稳定性

我国机车信号的信息是靠轨道电路来传输的，而轨道电路是复杂的传输媒介，所以提高轨道电路的传输安全性和稳定性是实现“机车信号作为主体信号”的首要问题。

（1）传输安全性和稳定性的问题主要表现在以下方面：

Ａ. 钢轨对地不平衡的影响及防护

近几年，现场多次发生钢轨传输通道通过送受电端引接线、金属机箱外壳与其他地线相通，或与线路旁待更换长轨相碰形成第三轨的情况，使列车丧失分路，信号错误显示险些造成重大事故。

Ｂ.断轨检查

近年还接连发生因钢轨断离，轨道电路得不到检查造成客车脱轨的重大事故。应当说发生对地不平衡和断轨时，地面信号机也会错误显示，但机车信号作为主体信号后，相对而言司机望会削弱些，所以要求也应更高些。

Ｃ.优化轨道电路传输特性

因轨道电路传输特性变化，雨季红灯屡屡出现，机车信号的入口电流偏小，电流又变化不定，造成机车信号显示不稳定。

Ｄ 抗各种干扰，包括电化干扰、邻线干扰等

（2）ZPW-2000 无绝缘轨道电路提高了传输安全性和稳定性。

最近研制成功并通过鉴定的ZPW-2000无绝缘轨道电路在消化吸收UM71的基础上，实现了轨道电路全程断轨检查、优化了传输特性、提高了防护性能，为机车信号作为主体信号创造了条件。

（3）发送设备N+1的方式提高了轨道电路的可靠性。

（4）若发送设备发出的信息与接受设备（或车载设备）收到的信息进行一致性比较，形成闭环检查，就更能提高系统的安全性和稳定性。

2.提高信息传输连续性

机车信号的可靠性指标不能令人满意，其主要表现是机车信号掉码（又称闪白灯），列车提速后情况更严重。

机车信号掉码分为一般性掉码和信息传输不连续掉码两类。

一般性掉码是由于设备故障或干扰造成，这要靠提高设备质量、采取冗余手段和抗干扰能力等方式提高系统的可靠性来解决。

信息传输不连续主要表现在站内电码化方式上，站内由于存在短轨道电路，过去采用占用脉动切换电码化方式造成信息传输不连续，有时不能满足机车信号正常工作对电码接收的要求，所以产生机车信号掉码。

最近《站内电码化预发码技术及配套器材的研究》通过了鉴定，采用预叠加发码方式能满足在发码轨道电路区段实现在时间和空间上均无中断的要求。

3.机车信号信息定义即将批准

调查统计了全国机车信号信息的运用情况，经过多次研究，机车信号信息定义标准已修改数稿，即将批准，这是机车信号作为主体信号的基础之一。

4.车载信号设备进一步优化

通用机车信号已有多年运用经验，采用数字处理技术后，信号识别和抗干扰能力进一步加强。

若能进一步在安全性和冗余手段上加强，在自诊断和闭环检查上优化，在设备、器件和工艺上高质量，在电源上严格要求，车载信号设备能符合安全性和可靠性的要求。

五、机车信号应早日成为主体信号

提速到160 km/h 后，已到了司机确认地面信号机的临界值，疲劳强度加大；提速后要求采用速差式信号显示，地面信号机的显示数目不够用，表达不了更多的速度意义，要求机车信号成为主体信号的呼声更为强烈。

究竟如何才能机车信号成为主体信号，要形成共识，应拟定作为主体信号的机车信号系统的技术条件，随后搞一个试验段，通过审查，以便推广。作者简介

傅世善，教授级高级工程师，轨道交通领域信号专家。原任北京全路通信信号研究设计院集团有限公司总工程师，享受政府特殊津贴，被评为“铁路电务专业学术带头人”。1999年获铁道部詹天佑成就奖，九项成果及论文获省部级优秀成果及论文奖，著有《铁路信号显示》、《闭塞与列控概论》等书。

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