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摘 要：城市轨道交通具有运量大、运行准时、速度快、安全性和可靠性强、利于环境保护、污染少、节省土地资源、占地面积小等优点，但是也伴随着建设费用高、周期长、线路不易调整等缺点。本文就地铁车辆段信号系统的布局设置进行分析，包括信号机设置位置、转辙机、计轴器位置、应答器的使用、轨道电路的应用，这些设备在以后的车辆段建设中有更合理地布局设置，来提高土地利用率，降低和减少缺点及风险。
关键词：信号机；道岔；轨道电路
一、绪论
1.1背景及意义
1899年，有轨电车出现于北京。在1965年7月1日，我国第一条地铁——北京地铁一期工程动工，于1971年通车。现在地铁处于快速发展阶段，中国经济的迅猛发展为地铁建设带来了重大机遇。
现如今，全国44个城市在建或筹建城市轨道交通线路，地铁建设已进入快速发展阶段。城市轨道交通具有运量大、运行准时、速度快、安全性和可靠性强、利于环境保护、节省土地资源等优点，合理修建地铁，及便利了城市居民出行，也带动城市发展。
1.2研究内容及方案
城市轨道交通信号系统具有保证行车安全，防止冲突、追尾，提高效率，降低工作人员的劳动强度，实现列车运行的自动化等作用。城市轨道交通基础信号设备包括信号机、转辙机、计轴器、应答器、轨道电路等，在地铁车辆段内，这些设备是必不可少的。通过研究这些设备的布局设置，可以更合理地建设车辆段、停车场，实现车辆段收发列车最大效率，调车、洗车和车辆调试等作业更合理化。
二、信号设备布局
2.1信号机
地铁车辆段和各联锁站（带有道岔的车站）安装有地面信号机，车辆段信号机由车辆段联锁系统控制而不是ATC系统，如郑州地铁使用的是LED色灯信号机。
2.1.1信号机的显示
地铁车辆段一般设置有防护信号机、调车信号机（蓝/红和白）、阻挡信号机（红色常态、白色封闭）、阻挡兼调车信号机（红、黄、白）、进出段信号机（黄/白、绿、红）。
2.1.2信号机的设置
在地铁车辆段里，需远距离显示的信号机采用高柱型，如进出段信号机，车辆段内近距离显示的信号机采用矮柱型。地面信号机设置原则，因地铁车辆右侧行车制，地面信号机设于运行方向的右侧，信号机不得侵入设备限界。
车辆段入口设置进、出段信号机，如下图2-1进、出段信号机显示的是某地铁公司车辆段与正线连接部分，图中XJl、XJ2为进段信号机，在正常情况下信号机的显示距离不得小于800米，显示红灯表示禁止列车进车辆段；显示一个黄色灯光表示允许进入车辆段，图中道岔开通直向；显示两个黄色灯光表示允许进入车辆段，道岔开通侧向：显示一个红色灯光和一个白/黄色灯光表示引导信号。车辆段出口处一般与进段信号机并列设置出段信号机，进段信号机应设置在距离进段时遇见的第一个道岔尖轨尖端大于50米处，因调车作业（如运用转换轨调车）或制动距离的需要，可以更大些，但一般不超过400米，以此防护车厂安全。
车辆段内其他地点可根据需要设置调车信号机，在正常情况下调车信号机的显示距离不得小于200米，蓝色灯光表示禁止越过该信号机调车，白色灯光表示允许越过该信号机进行调车作业。
一般在车厂的线路终端设置阻设置红、白两显示列车阻挡信号机，白色封闭，红灯常态，防止列车侵入限界。
2.2转辙机
转辙机用于道岔的转换和锁闭，可以实现道岔所处位置和状态的监控，转辙机也是轨道必不可少的一部分。
2.2.1转辙机要求
转辙机作为转换器，须具有较大的拉力，转换岔尖，使道岔转换到所需位置。ZD6系列、S700K型转辙机都属于电动转辙机，ZD6系列是直流转辙机有换向器和电刷，采用内锁闭方式，易损坏，故障率高，S700K型为交流转辙机没有换向器和电刷，故障率低。在车厂，根据需要和成本，一般使用ZD6系列转辙机，如郑州地铁采用ZD6型转辙机（试车线除外）不可动心轨的道岔。
2.2.2转辙机的设置
地铁线路常用的标准道岔有7号、9号、12号。列车过岔速度应有一定的限制，见表1 道岔侧向允许通过速度，综合考虑车厂内限速及成本，为了行车安全平稳，车厂内（试车线除外）基本使用7号道岔，其侧向通过最高速度为25km/h，在需要线路转换的适当位置利用道岔来转换线路，转辙机位于道岔尖轨部位，用于道岔转换。
2.3轨道电路
轨道电路用于检查和监督线路的占用情况，并向列车传输控制信息，实现车-地信息传输。用钢轨绝缘节把两个轨道电路划分为独立电路单元，称为轨道电路区段，在车辆段内，停放车辆的运用库、工程车库、检修库、洗车库、牵出线、试车线必不可少。
运用库主要用于集中停放车辆，在线路的一端，根据地铁线路对列车的需要，设计运用库数量，根据列车长度设计运用库长度。为了增大利用率，一般停车线划分为为A、B段。工程车库停放各类工程车，可设置于轨行区中端线路较少部分，以提高土地利用率。检修库一般与运用库相邻，便于车辆检修。洗车库可根据实际段厂需要合理设置。牵出线根据调车需要，设置轨道电路区段。试车线主要用于车辆调试，列车速度快，把试车线设置于车辆段的边缘。
2.4联锁设备
信号机、道岔、进路（轨道区段）三者建立的一种制约关系称为联锁。通过电缆传输信息，联锁设备一般由车辆段信号楼人员控制，联锁控制设备设置于信号楼或车厂控制中心。随着科技的进步已由过去的6502电气集中联锁改变为计算机联锁，其中有控制台MMI，将站场表示、进路状态、操作结果显示给操作人员，联锁主要控制列车进路排列、操纵及锁闭道岔、开放引导进路、进路解锁和取消等。
2.5计轴器
计轴器用来检测列车轮轴是否占用轨道区段，在车辆段一般设置在出入段线方向、洗车线等轨道区段的轨道线路上，计轴设备，用于检查列车完整性。计轴设备一般不受道床电阻的影响、不受轨面状态的影响。
2.6应答器
应答器可以传输车—地信息传输、线路信息、线路速度、特殊定位、列车运行目标数据、临时限速、车站进路等固定和实时可变，应答器设于两条轨道线路之间，根据线路需要设置应答器传输各类信息。
三、总结与结论
本文就地铁车辆段信号系统的布局设置进行分析，包括信号机设置、转辙机、计轴器、应答器、轨道电路的应用。城市轨道交通信号系统的发展趋于系统化、网络化、信息化、智能化、通信信号一体化（CBTC）。根据车厂的实际情况，信号设备在以后的车辆段建设中有更合理地布局设置，提高土地利用率，力求建设更合理，给人们带来更多便利，努力趋利避害，降低和减少缺点及风险，实现车辆段收发列车最大效率，调车、洗车和车辆调试等作业更合理化。
参考文献：
[1] 林瑜筠. 城市轨道交通信号设备[M].北京：中国铁道出版社，2006.
[2] 郭進，刘利芳，魏艳. 铁路信号基础设备[M].成都：西南交通大学出版社，2008.
关键词：信号机；道岔；轨道电路
一、绪论
1.1背景及意义
1899年，有轨电车出现于北京。在1965年7月1日，我国第一条地铁——北京地铁一期工程动工，于1971年通车。现在地铁处于快速发展阶段，中国经济的迅猛发展为地铁建设带来了重大机遇。
现如今，全国44个城市在建或筹建城市轨道交通线路，地铁建设已进入快速发展阶段。城市轨道交通具有运量大、运行准时、速度快、安全性和可靠性强、利于环境保护、节省土地资源等优点，合理修建地铁，及便利了城市居民出行，也带动城市发展。
1.2研究内容及方案
城市轨道交通信号系统具有保证行车安全，防止冲突、追尾，提高效率，降低工作人员的劳动强度，实现列车运行的自动化等作用。城市轨道交通基础信号设备包括信号机、转辙机、计轴器、应答器、轨道电路等，在地铁车辆段内，这些设备是必不可少的。通过研究这些设备的布局设置，可以更合理地建设车辆段、停车场，实现车辆段收发列车最大效率，调车、洗车和车辆调试等作业更合理化。
二、信号设备布局
2.1信号机
地铁车辆段和各联锁站（带有道岔的车站）安装有地面信号机，车辆段信号机由车辆段联锁系统控制而不是ATC系统，如郑州地铁使用的是LED色灯信号机。
2.1.1信号机的显示
地铁车辆段一般设置有防护信号机、调车信号机（蓝/红和白）、阻挡信号机（红色常态、白色封闭）、阻挡兼调车信号机（红、黄、白）、进出段信号机（黄/白、绿、红）。
2.1.2信号机的设置
在地铁车辆段里，需远距离显示的信号机采用高柱型，如进出段信号机，车辆段内近距离显示的信号机采用矮柱型。地面信号机设置原则，因地铁车辆右侧行车制，地面信号机设于运行方向的右侧，信号机不得侵入设备限界。
车辆段入口设置进、出段信号机，如下图2-1进、出段信号机显示的是某地铁公司车辆段与正线连接部分，图中XJl、XJ2为进段信号机，在正常情况下信号机的显示距离不得小于800米，显示红灯表示禁止列车进车辆段；显示一个黄色灯光表示允许进入车辆段，图中道岔开通直向；显示两个黄色灯光表示允许进入车辆段，道岔开通侧向：显示一个红色灯光和一个白/黄色灯光表示引导信号。车辆段出口处一般与进段信号机并列设置出段信号机，进段信号机应设置在距离进段时遇见的第一个道岔尖轨尖端大于50米处，因调车作业（如运用转换轨调车）或制动距离的需要，可以更大些，但一般不超过400米，以此防护车厂安全。
车辆段内其他地点可根据需要设置调车信号机，在正常情况下调车信号机的显示距离不得小于200米，蓝色灯光表示禁止越过该信号机调车，白色灯光表示允许越过该信号机进行调车作业。
一般在车厂的线路终端设置阻设置红、白两显示列车阻挡信号机，白色封闭，红灯常态，防止列车侵入限界。
2.2转辙机
转辙机用于道岔的转换和锁闭，可以实现道岔所处位置和状态的监控，转辙机也是轨道必不可少的一部分。
2.2.1转辙机要求
转辙机作为转换器，须具有较大的拉力，转换岔尖，使道岔转换到所需位置。ZD6系列、S700K型转辙机都属于电动转辙机，ZD6系列是直流转辙机有换向器和电刷，采用内锁闭方式，易损坏，故障率高，S700K型为交流转辙机没有换向器和电刷，故障率低。在车厂，根据需要和成本，一般使用ZD6系列转辙机，如郑州地铁采用ZD6型转辙机（试车线除外）不可动心轨的道岔。
2.2.2转辙机的设置
地铁线路常用的标准道岔有7号、9号、12号。列车过岔速度应有一定的限制，见表1 道岔侧向允许通过速度，综合考虑车厂内限速及成本，为了行车安全平稳，车厂内（试车线除外）基本使用7号道岔，其侧向通过最高速度为25km/h，在需要线路转换的适当位置利用道岔来转换线路，转辙机位于道岔尖轨部位，用于道岔转换。
2.3轨道电路
轨道电路用于检查和监督线路的占用情况，并向列车传输控制信息，实现车-地信息传输。用钢轨绝缘节把两个轨道电路划分为独立电路单元，称为轨道电路区段，在车辆段内，停放车辆的运用库、工程车库、检修库、洗车库、牵出线、试车线必不可少。
运用库主要用于集中停放车辆，在线路的一端，根据地铁线路对列车的需要，设计运用库数量，根据列车长度设计运用库长度。为了增大利用率，一般停车线划分为为A、B段。工程车库停放各类工程车，可设置于轨行区中端线路较少部分，以提高土地利用率。检修库一般与运用库相邻，便于车辆检修。洗车库可根据实际段厂需要合理设置。牵出线根据调车需要，设置轨道电路区段。试车线主要用于车辆调试，列车速度快，把试车线设置于车辆段的边缘。
2.4联锁设备
信号机、道岔、进路（轨道区段）三者建立的一种制约关系称为联锁。通过电缆传输信息，联锁设备一般由车辆段信号楼人员控制，联锁控制设备设置于信号楼或车厂控制中心。随着科技的进步已由过去的6502电气集中联锁改变为计算机联锁，其中有控制台MMI，将站场表示、进路状态、操作结果显示给操作人员，联锁主要控制列车进路排列、操纵及锁闭道岔、开放引导进路、进路解锁和取消等。
2.5计轴器
计轴器用来检测列车轮轴是否占用轨道区段，在车辆段一般设置在出入段线方向、洗车线等轨道区段的轨道线路上，计轴设备，用于检查列车完整性。计轴设备一般不受道床电阻的影响、不受轨面状态的影响。
2.6应答器
应答器可以传输车—地信息传输、线路信息、线路速度、特殊定位、列车运行目标数据、临时限速、车站进路等固定和实时可变，应答器设于两条轨道线路之间，根据线路需要设置应答器传输各类信息。
三、总结与结论
本文就地铁车辆段信号系统的布局设置进行分析，包括信号机设置、转辙机、计轴器、应答器、轨道电路的应用。城市轨道交通信号系统的发展趋于系统化、网络化、信息化、智能化、通信信号一体化（CBTC）。根据车厂的实际情况，信号设备在以后的车辆段建设中有更合理地布局设置，提高土地利用率，力求建设更合理，给人们带来更多便利，努力趋利避害，降低和减少缺点及风险，实现车辆段收发列车最大效率，调车、洗车和车辆调试等作业更合理化。
参考文献：
[1] 林瑜筠. 城市轨道交通信号设备[M].北京：中国铁道出版社，2006.
[2] 郭進，刘利芳，魏艳. 铁路信号基础设备[M].成都：西南交通大学出版社，2008.