肖培龙
(中铁通信信号勘测设计(北京)有限公司,北京 100036)
色灯复示信号是主体信号在开放允许信号时的复示显示,是主体信号显示距离不足情况下的补充配置,便于司乘人员提前了解前方主体信号的开放状况。近期在通号杂志上看到一篇关于取消复示信号的建议文章,其中有些观点笔者不敢苟同,像对复示信号的定位概念问题等有些偏差,觉得有必要加以澄清。
色灯复示信号机的类型、机构外形、显示方式在《铁路技术管理规程》(简称《技规》)第351条中已有明确规定,当主体信号的显示距离达不到《技规》规定的显示距离时,利用复示信号机的显示告知司乘人员前方主体信号的开放状况,便于司乘人员操控车辆运行。复示信号机是一种附属性质的信号,只是重复主体信号的显示,不是绝对信号。在复示信号机灭灯或显示不明时,复示信号机不能作为绝对停车点,只是表明前方主体信号在关闭状态,列车应注意减速,到前方主体信号机前停车。为了有别于主体信号机,便于司乘人员辨识,复示信号机采用方形背板机构,主体信号机采用椭圆形背板机构。
复示信号是重复前方主体信号的允许信号显示,在前方主体信号显示禁止信号或灭灯时,复示信号无显示。当前方主体信号显示允许信号时,复示信号显示绿色或白色灯光,出站及进路信号机的复示信号为一个绿色灯光,调车信号机的复示信号为一个白色灯光,进站信号机的复示信号为3个等边排列的白色灯光。
复示信号机无显示,指示前方主体信号在关闭状态。复示信号机开放,表明前方主体信号已开放允许信号,司乘人员可以按允许信号及线路限制速度要求驾驶列车运行。进站信号涉及指示列车进站内正线停车、侧线停车或正线通过,故进站复示信号采用3个等边排列式白灯组合显示,便于司乘人员提前知晓前方进站信号的开放状况。
《技规》第77条明确规定“进站、出站、进路信号机及线路所通过信号机,因受地形、地物影响,达不到规定的显示距离时,应装设复示信号机。设在车站岔线入口处的调车色灯信号机,达不到规定的显示距离时,根据需要可装设调车复示信号机。”
信号显示距离,是指从机车上能够连续确认的显示距离,与列车性质和制动距离有关,具体显示距离值在《技规》第61条中有明确的规定。确保信号显示距离,是考虑到列车制动距离和司机确认信号的反应时间以及到开始制动时列车走行距离,这样在前方主体信号显示禁止信号时,司机在确认信号后可以确保列车在主体信号机前停车。信号机设置地点,在《技规》第63条中也有明确要求。
《技规》条文说明第77条对复示信号机的设置地点有如下说明:
进站、出站、进路信号机及线路所通过信号机,因受地形、地物影响,达不到规定的显示距离时,应在其主体信号机显示能达到的最远处设置复示信号机,以保证信号的连续显示。
《技规》条文说明对复示信号机的设置地点要求很明确,即是主体信号显示的最远点拐点处,若增加一处复示信号机,仍不能满足《技规》规定的连续显示距离时,须再设复示信号机,直至满足规定的显示距离要求。必须注意,复示信号机的设置地点是在能够连续显示主体信号的拐点处,越过复示信号机,即应能立即看得见主体信号机的显示。这一点很重要,对行车安全有较大影响。若列车按复示信号机显示的允许信号接近复示信号机,此时主体信号显示在开放状态,列车会按主体信号显示规定及线路限制的速度接近复示信号机,在列车越过复示信号机的同时,若主体信号因故突然关闭,司乘人员又不能及时看得见前方主体信号的显示,也就无法及时获知前方主体信号的变化信息(在有机车信号区段除外),故很有可能仍按原复示信号提供的允许信号显示指示的速度运行,造成列车冒进(此类属特例,进路已处于接近锁闭状态,对行车安全无影响,只是司乘人员获取前方信号关闭的信息不及时)。这也是主张要求取消复示信号设置的一个关键理由,但他们遗忘了对复示信号设置的地点和要求,列车越过复示信号机,即应能立即看得见前方主体信号机的显示,根本不会存在列车越过复示信号机后不能及时发现前方主体信号的变化,除非复示信号机设置的不符合规范,没有连续延长主体信号机的显示。在列车没有越过复示信号机前,若主体信号突然关闭,复示信号也会随着主体信号的关闭而关闭,司乘人员会及时发现信号的变化而采取相应的措施。复示信号灭灯或显示不明,表明主体信号在关闭状态,可以提前告知司机减速注意停车。
从上述分析可知,设置复示信号的目的,就是在主体信号受地形地物的影响,达不到《技规》规定的显示距离时,利用复示信号延长主体信号的连续显示,使其达到规定的显示距离。当然,早期行车主要是以地面信号显示为主,车载机车信号显示为辅,近些年随着科学技术的进步,尤其是高速铁路CTCS-2/CTCS-3级及城轨交通CBTC系统等的应用,逐步由地面信号为主转为车载机车信号为主或两者共同发展的局面。在有车载机车信号的线路,复示信号机的作用基本上没有显现出来,但一旦车载机车信号故障,司乘人员必须依靠地面信号显示行车时,复示信号的作用就尤为重要了。
目前,我国山区铁路以及边远支线铁路,尚有不少线路在使用站间半自动闭塞系统设备,司乘人员完全依靠地面信号机显示的指示行车,且支线铁路等级不高,曲线半径较小,信号显示距离较短,大多需增加复示信号机来延长主体信号显示距离,确保司乘人员能够按地面信号显示要求行车。
目前,我国地铁信号系统,除早期使用少量的固定闭塞或准移动闭塞系统外,基本上使用了基于通信的列车控制系统(CBTC)技术。在使用CBTC控制列车运行时,完全依靠车载机车信号控制列车运行,地面信号显示可有可无,在设计中有设计成地面信号灭灯的,也有设计成同时点灯的,此时复示信号显示的重要性显现不出来。一旦CBTC系统故障转为降级模式行车时,司乘人员须完全依靠地面信号显示驾驶列车运行,在主体信号显示距离不足情况下,就有必要设置复示信号机了。
无论是铁路还是城轨交通地铁领域,都会存在完全人工驾驶模式行车,司乘人员须凭地面信号指示行车。只要主体信号受地形地物影响,其显示距离没有达到规定的显示距离时,若不设复示信号,司乘人员无法知晓前方主体信号显示状况,仅能以低速运行,随时准备停车;否则,很有可能超速冒进前方信号机,严重影响运能。
近期在系统设计过程中发现,有些业主对复示信号机的理解有些偏差,不太看重复示信号的作用,有些设计单位也持有相同观点,建议取消复示信号,改用标志牌等设备替代复示信号机。笔者认为此种做法欠妥,取消复示信号的理由有些牵强附会,没有完全吃透复示信号的定位。
首先,复示信号机不是绝对信号,仅是前方主体信号的补充显示。其次,复示信号必须设在能够连续显示的拐点处,越过复示信号机后即应能立即看见前方信号显示,不存在越过复示信号机前看见了允许信号显示,越过复示信号机后因故突然关闭前方主体信号,司乘人员就无法知晓前方主体信号的关闭状态,司机仍以原信号显示的速度接近主体信号。若真会发生此类事件,不是司机没有及时注意瞭望,就是复示信号机设置的地点不规范。再者,设置复示信号机,是因为在列车制动距离等范围内,司乘人员无法及时获取主体信号机的显示状况,在列车已经进入主体信号的显示距离范围内,越过复示信号点时突发主体信号关闭事件,表明此时列车制动距离已经明显不足,无论司机采取何种制动手段,列车均有可能冒进前方信号机,错误不在复示信号。
若取消复示信号机,改用标志牌等取代,则标志牌仅能表示固定标示警示信息、位置信息或距离等,不能及时显示前方主体信号机的变化信息,也就不能起到复示信号的作用,仅能作为预告标、警示标、公里标使用。司乘人员在看到替代的标志牌信息后,只能知道列车所在位置或距前方信号机的距离,无法获知前方信号显示信息,只能按列车在前方信号机前可以停车的速度运行,确保前方信号未开放时可以安全停车。因此,列车运行效率会受到严重影响。若司机在无复示信号的情况下,仅凭标志牌信息,擅自提高列车运行速度,此时列车制动距离已严重不足,必将在前方主体信号没有开放情况下冒进信号,此类事件将严重危及行车安全。尤其是铁路系统,因为主体信号没有开放,铁路系统又未设计保护区段,进站、进路或出站信号的保护区段内还可同时进行其他行车作业,故危害性极大。与列车已进入接近区段后、主体信号由开放状态转为关闭状态相比,前者是会造成车毁人亡的悲剧,后者因进路已处于接近锁闭状态,主体信号突然关闭后,进路会延时解锁,列车即使冒进,对行车安全影响不大,但后续处理过程繁杂,对行车效率影响较多。在城轨交通地铁信号降级模式(或称备用模式)设计中,一般均会设计有进路保护区段,在列车没有占用保护区段时,随着主体进路的解锁而延时解锁,若列车冒进保护区段被占用,则只有采取特殊措施人工解锁,故与后者相类似。但是城轨交通线路运行间隔时间较短,尤其是早晚高峰期,最小间隔时间接近100 s,若取消复示信号改用标志牌来替代,势必会影响到运能的提高。
复示信号因有其特殊作用,就有其存在的必要性。只要存在人工驾驶的可能,就有必要由地面信号机向列车司机提供列车运行的命令信息,在列车制动距离及司机确认信号时间等列车走行距离范围内,受地形地物影响,地面信号机显示距离不足情况下,只有设置复示信号机,才能提前告知司机,方便司机驾驶列车运行,既有利于提高运能,也能确保行车安全。
复示信号机必须设在能够连续提供主体信号显示的拐点处,方能起到复示信号的真正作用。
复示信号的作用是难以用标志牌等替代物来替代的,除非使用地-车通信系统连续提供地面控制命令信息。故复示信号,在没有建立起可靠的地-车通信系统的情况下,仍需保留使用。
[1]中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[S].北京:中国铁道出版社,2006.
[2]《技规》条文说明编写组.《铁路技术管理规程》条文说明[S].北京:中国铁道出版社,2009.
[3]耿贵芬.浅谈复示信号机的设置[J].铁路通信信号工程技术,2013(6):64-66.