冶金廠鐵路信號設計(design of railway signalling for metallurgical works)

冶金廠鐵路運輸系統中需設置的鐵路信號設計。鐵路信號是保證鐵路運輸安全、提高鐵路區間和車站通過能力以及編鰓能力的手動控制、自動控制和遠程控制技術的總稱。鐵路信號按設置地點和用途分車站連鎖、區間閉塞、調度監督、駝峰信號、翻車機信號、車上轉換道岔裝置和道口信號等類型。根據企業規模、站場布置和運輸需要，選擇鐵路信號類型以及電線路和信號樓。

車站連鎖通過技術方法，使鐵路車站范圍內的信號、道岔和進路按照一定程序并滿足一定條件，才能動作或建立起來的相互關系。鐵路車站內，道岔、線路較多，進路交叉復雜，采用車站連鎖設備，才能保證站內行車安全和提高車站通過能力。車站連鎖分色燈電鎖器連鎖、繼電式集中連鎖和微機集中連鎖。

色燈電鎖器連鎖用電鎖器實現道岔與色燈信號機之間連鎖關系的非集中連鎖。非集中連鎖是由扳道員在現場分散操縱道岔的連鎖設備。20世紀50年代，中國冶金廠主要采用色燈電鎖器連鎖。這種連鎖設備，辦理進路的時間較長且操作復雜，60年代初期開始被逐步淘汰。

繼電式集中連鎖用動力轉轍機轉換道岔、用電磁繼電器實現信號、道岔和進路之間連鎖關系的集中連鎖。集中連鎖是由車站值班員在信號樓集中操縱道岔和信號的連鎖設備。20世紀60年代初期，中國冶金廠開始在接軌站、聯合編組站以及大、中型企業的車站(包括車場和其他較繁忙的鐵路線群、運輸咽喉)采用繼電式集中連鎖。繼電式集中連鎖又分單獨操縱繼電式集中連鎖和進路繼電式集中連鎖。(1)單獨操縱繼電式集中連鎖，以單獨操縱道岔的方式排列進路，操作不方便，從70年代中期開始被淘汰。(2)進路繼電式集中連鎖，以每條進路為操縱單元，排列進路時，只要按下進路始、終端兩個按鈕即可，控制迅速，操作方便，從70年代中期開始被普遍采用。

微機集中連鎖用動力轉轍機轉換道岔、用微型計算機實現信號、道岔和進路之間連鎖關系的集中連鎖。微機集中連鎖，通過微機編程控制，對室內的控制命令和現場設備的表示信息進行邏輯運算，從而實現對信號、道岔和進路進行集中控制和監督，比進路繼電式集中連鎖更優越，是車站連鎖的發展方向。20世紀80年代中期，中國冶金廠開始采用微機集中連鎖，并已推廣應用。

區間閉塞在一個單線鐵路區間內或在一個復線鐵路區間內的每條鐵路線上，同一時間只允許一列列車運行的技術方法。采用區間閉塞設備，才能避免在區問發生列車沖撞事故，保證區間行車安全和提高區間通過能力。根據區間長短和運量大小，區間閉塞分別采用照查閉塞、半自動閉塞和自動閉塞。

照查閉塞用站間照查電路和區問軌道電路實現區間閉塞的方法。在相鄰兩站均設站間照查電路。站間照查電路是相鄰兩站互相檢查敵對條件、保證相鄰兩站不能在同一時間向單線區間發車的電路。在區間設連續軌道電路。區間軌道電路是利用區間鐵路線路的鋼軌作導體組成的，用以保證相鄰兩站都不能向有車占用的區間線路發車的電路。在區間長度小于列車制動距離的兩相鄰電氣集中連鎖或微機集中連鎖車站的站間區間，采用照查閉塞。

半自動閉塞人工辦理閉塞手續，列車憑信號顯示發車后，出站信號機自動關閉的區間閉塞方法。在相鄰兩站均設半自動閉塞設備，以保證相鄰兩站都不能向有車占用的區間線路發車以及兩站不能在同一時間向單線區間發車。在區間長度不小于列車制動距離的站間區間，采用半自動閉塞。

自動閉塞根據列車運行和有關閉塞分區狀態，自動變換通過信號機顯示而司機憑信號顯示行車的區間閉塞方法。將站間鐵路線路劃分成若干個閉塞分區，每個閉塞分區裝設連續軌道電路并于其始端裝設通過信號機，列車占用和出清閉塞分區時，有關通過信號機自動關閉和開放，司機根據通過信號機的顯示駕駛列車，可以大大提高區間通過能力。在采用半自動閉塞不能滿足通過能力要求的站間區間，采用自動閉塞。

調度監督在鐵路運輸調度所內，調度員集中對廠內各車站有關信號、進路、線路狀況進行的監督。在調度所設調度監督盤，用以集中顯示由微型計算機收集的現場設備表示信息，調度員可以從監督盤上及時了解現場設備運用情況，便于統一調度指揮，以保證行車安全和提高運輸效率。20世紀90年代初期，中國冶金廠開始采用調度監督。

駝峰信號為駝峰作業指示運行條件的信號。駝峰信號用以保證駝峰作業安全和提高車輛編解能力。按駝峰的制動設備和作業控制方式分非機械化駝峰和機械化駝峰。非機械化駝峰是以鐵鞋為主要制動設備的駝峰，機械化駝峰是以人工控制的減速器為主要調速設備的駝峰。非機械化駝峰和機械化駝峰，一般均采用駝峰自動集中，控制車組溜放進路。

駝峰自動集中是車組溜放前或溜放過程中，均按預先排好的程序操縱道岔的電氣集中。駝峰自動集中具有進路儲存和命令自動傳遞的功能。預先儲存進路命令時，可一次全部儲存或部分儲存。隨著車組溜放，預先儲存的進路命令自動向峰下傳遞，將道岔轉到所需位置，引導車組溜入指定股道。

翻車機信號為翻車機推送線上的機車作業指示運行條件的信號。根據向翻車機送車動力不同，分為以機車為動力的翻車機信號和以鐵牛為動力的翻車機信號。(1)以機車為動力的翻車機信號，指示機車向翻車機推送車輛，直到整列列車車輛翻完為止。(2)以鐵牛為動力的翻車機信號，指示機車向鐵牛作業區推送車列，車列到位后，由鐵牛向翻車機推送車輛。

車上轉換道岔裝置司機(或調車員)在行進中的列車上轉換道岔的裝置。在道岔岔尖旁設一電動轉轍機，道岔岔前適當地點設一操縱桿，岔后兩條鐵路線上適當地點各設一接觸器。當列車與道岔對向運行時，由司機(或調車員)在車上扳動操縱桿，驅動電動轉轍機，將道岔轉到所需位置；當列車與道岔順向運行時，由列車車輪壓下接觸器，驅動電動轉轍機，將道岔轉到所需位置。在列車低速運行和固定機車作業的區域，采用車上轉換道岔裝置。

道口信號在鐵路與公路平交道口上，防止鐵路車輛與公路車輛和行人等發生沖撞的安全裝置。根據交通繁忙程度和隙望條件，裝設道口手動信號、道口自動通知信號和道口自動信號。

道口手動信號由人工控制的道口信號。在道口處設道口信號機、道口音響設備和電動欄木。

道口自動通知信號列車接近道口時，自動通知道口看守員的道口信號。用于有人看守的道口，設自動音響設備和電動欄木。

道口自動信號列車接近道口時，自動向車輛、行人的方向發出停止通行的信號。用于無人看守或有人看守的道口，設道口信號機和自動音響設備，根據需要設自動欄木。

電線路傳遞室內控制命令至室外被控設備以及室外表示信息至室內接收設備的信道。用電線路將鐵路信號的室內設備與室外設備連接起來，以實現對信號、道岔或車輛減速器進行手動控制、自動控制和遠程控制。鐵路信號的電線路一般采用電纜。根據設備要求，經計算確定電纜導線截面。電纜性能需滿足鐵路信號設備規定的電氣特性、物理機械特性和其他特性(熱、燃、老化、氣候、化學腐蝕等)的要求。一般采用電纜直埋敷設方式。電纜過鐵路、公路、橋梁和隧道，需采取穿管、槽等措施加以防護。電纜路徑選擇在土壤、地形較好，通過障礙物較少和設備間距較近的地點，同時考慮施工方便和不妨礙鐵路和其他建筑物的擴建。

信號樓集中控制道岔、信號或車輛減速器等自動控制和聯鎖設備的專用房屋。按用途分電氣集中(含微機集中，下同)信號樓和駝峰信號樓。根據站場規模和使用要求，確定信號樓建筑面積和房間配置。

電氣集中信號樓大、中站電氣集中和調車區電氣集中，一般單建兩層或三層信號樓。其設置位置需考慮提高運輸作業效率、便于集中統一指揮行車和節約電纜等因素。小站電氣集中，根據需要與車站合建兩層信號樓。

駝峰信號樓按照非機械化駝峰和機械化駝峰設置信號樓。非機械化駝峰，在峰下第一分路道附近設一座兩層或三層信號樓。機械化駝峰信號樓設在制動位(裝設制動設備的地點)附近，數量和位置根據場內制動位、編組線數量以及制動設備控制方式決定。當場內有兩個制動位時，一般于上部制動位附近設一座兩層信號樓，于下部制動位附近設一座三層信號樓。當編組線超過三個線束時，于下部制動位附近設兩座三層信號樓。