指出我國機車信號運用中存在著跨制式通用,、地面信息不統(tǒng)一,、提速與跨交路,、“黃閃黃”等問題，闡述機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要原則,，分析新標(biāo)準(zhǔn)在速差信號含義,、碼序、信息定義及顯示方式等方面的特點,。

　　我國鐵路大量運用的機車信號是建立在地面軌道電路基礎(chǔ)上的連續(xù)式或接近連續(xù)式機車信號,。歷史上不同的自動閉塞制式產(chǎn)生過各種制式的機車信號，例如交流計數(shù)電碼機車信號,、極頻機車信號和移頻機車信號,。

　　機車信號的車載信號機由于信息量不同曾經(jīng)采取過5燈位、6燈位以及現(xiàn)在廣泛運用的8燈位信號機,。雖然我國鐵路的機車信號達(dá)到了基本普及的水平,，在安全與效率方面發(fā)揮了重要作用，但在機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化方面卻一直沒有全路統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),。過去地面信息量少,，運用中矛盾不太突出。現(xiàn)在地面信息已增加到8個和18個,，機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化工作就提到了非常緊迫的議事日程,。

1 機車信號運用的主要問題

　　1．1機車信號跨制式通用問題

　　由于歷史原因，我國鐵路在不同線路的區(qū)段內(nèi)建有各種制式的自動閉塞,，非凡是在樞紐地區(qū),，周邊相連的幾條線路大都有2種以上的自動閉塞制式。當(dāng)時的機車信號與各種自動閉塞制式相配套,，互相之間不能兼容通用,，甚至在同一制式的電氣化與非電氣化區(qū)段也不能兼容。由于機車信號不能跨制式兼容,，使僅安裝一套機車信號設(shè)備的列車在樞紐內(nèi)不能連續(xù)地工作,。

　　1．2地面信息不統(tǒng)一問題

　　早期的機車信號和地面信息最多只有4個，在運用中機車信號和地面顯示相符即可,。隨著UM71的引進(jìn)和8信息移頻,、18信息移頻的研制成功,，對18個信息的定義和使用要制訂統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),。1998年在“JTl型通用機車信號設(shè)備”的標(biāo)準(zhǔn)制訂中，曾對移頻信息作了初步定義,，但UM71是多種定義,。移頻信息定義尚存在一些問題，如反向行車信息中,，

　　8信息移頻采用30Hz信息,，而18信息移頻采用7Hz信息,。當(dāng)機車交路擴大以后，機車信號與地面信息不統(tǒng)一,、不標(biāo)準(zhǔn)的問題更加突出,。

　　1．3提速與跨交路問題

　　我國鐵路經(jīng)過4次大規(guī)模提速，提速里程達(dá)到13000km,。雖然速度提高到140,，160km／h，但某些區(qū)段的自動閉塞仍按120km／h設(shè)計,，并沒有根據(jù)提速要求進(jìn)行相應(yīng)改造,。在四顯示自動閉塞區(qū)段，按160km／h設(shè)計時,，其綠黃顯示表示按規(guī)定速度注重運行,，含義是預(yù)告注重；而按120km／h設(shè)計時,，提速后其綠黃顯示含義是一級減速信息,。非凡是提速以后，在半自動閉塞和三顯示自動閉塞區(qū)段,，列車進(jìn)站前機車信號預(yù)告信息不足,，使列車速度控制距離不夠，存在一定安全隱患,，要通過非凡規(guī)定來彌補這一不足,。

　　1．4不適應(yīng)新《技規(guī)》的“黃閃黃”問題

　　新《技規(guī)》針對18號道岔，在第317條明確規(guī)定了1個黃色閃光和1個黃色燈光的顯示意義,，而機車信號卻沒有與之相對應(yīng)的規(guī)定,。當(dāng)?shù)孛嫘盘枡C是“黃閃黃”或雙黃顯示時，機車信號信息與顯示均不能區(qū)分,，造成列車只能按雙黃顯示控制速度,，沒有發(fā)揮“黃閃黃”能提高通過能力的作用，因此,，要急需補充“黃閃黃”的信息定義,。

2 機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化的主要原則

　　機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化工作主要包括機車信號信息定義、分配以及典型使用示意圖3大部分,。其主要原則如下,。

　　(1)要覆蓋我國鐵路所有閉塞區(qū)段。機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化定義及分配是面向全路的通用標(biāo)準(zhǔn),，因此,，必須要適應(yīng)我國所有閉塞區(qū)段，包括半自動閉塞、三顯示自動閉塞,、四顯示自動閉塞以及非凡區(qū)段,。所謂非凡區(qū)段包括5種，即列車運行速度小于或等于160km／h的半自動閉塞區(qū)段,、列車運行速度小于或等于200km／h的自動閉塞區(qū)段,、列車從制動到停車需要3個閉塞分區(qū)的自動閉塞區(qū)段、采用雙紅燈防護的自動閉塞區(qū)段,，以及上述幾種區(qū)段的組合等,。

　　上述5種非凡區(qū)段又分為普速區(qū)段、提速區(qū)段和準(zhǔn)高速區(qū)段,。由于變頻點式,、極頻、交流計數(shù)電碼和4信息移頻等制式不是今后發(fā)展的方向,，并且信息數(shù)量少于4個,，若維持原信息使用定義和分配，與新標(biāo)準(zhǔn)不會發(fā)生矛盾,，所以新標(biāo)準(zhǔn)未包含其內(nèi)容,。

　　(2)信息定義及分配要充分向下兼容。新標(biāo)準(zhǔn)是針對當(dāng)前機車信號信息使用中,，矛盾較為突出的多信息(包含18信息)移頻和UM71制式,，在滿足提速需要的同時盡可能地發(fā)揮現(xiàn)有信息的作用，并充分向下兼容,。在通用機車信號設(shè)備的基礎(chǔ)上,，以進(jìn)路預(yù)告式向下兼容，做到信息統(tǒng)一定義及分配,，即在不同速度區(qū)段使用的信息不會出現(xiàn)多種定義和不同的解釋,，可以保證機車在跨交路運行時，按新標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的機車信號設(shè)備均可正常接收和顯示,。新標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施,，將加速非通用機車信號的更新?lián)Q代。

　　新標(biāo)準(zhǔn)對四顯示自動閉塞區(qū)段定義了9個信息,，在8信息移頻制式的區(qū)段,，要對進(jìn)站點和帶有答應(yīng)信號的通過信號點進(jìn)行低頻信息增加，并調(diào)整所有8信息發(fā)送的低頻信息,。因此,，今后要按新標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)移頻產(chǎn)品。

　　(3)堅持機車信號適應(yīng)160km／h以下范圍,。在機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)制定過程中,，存在2種觀點：一是認(rèn)為應(yīng)明確規(guī)定與半自動、三顯示和四顯示自動閉塞相應(yīng)的機車信號所適應(yīng)的列車速度范圍,。如半自動閉塞和三顯示自動閉塞區(qū)段應(yīng)明確規(guī)定適用于120km／h及以下,；二是認(rèn)為機車信號屬進(jìn)路式預(yù)告顯示，不是超防設(shè)備,，同一顯示就有不同的速度含義,。如11Hz在120km／h區(qū)段代表120km／h以下，在140km／h區(qū)段代表140km／h以下,，在160km／h區(qū)段代表160km／h以下,。

　　對于線路上規(guī)定的具體速度，列車只能依靠機務(wù)運行監(jiān)控記錄裝置或司機根據(jù)各線路不同速度的規(guī)定進(jìn)行控制,。因此,，機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化定義及顯示不直接與具體速度掛鉤，只宏觀上按《技規(guī)》第92條規(guī)定,，限定適用于運行速度在160km／h及以下的列車,。

　　(4)要維持8燈位人機界面。目前通用機車信號是建立在8燈位人機界面的基礎(chǔ)上,，即綠(L),、綠黃(LU)、黃(U),、黃黃(U2),、黃／黃(U／U)、紅黃(HU),、紅(H),、白(B)。在研究討論中,，一些專家認(rèn)為,，應(yīng)借機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化定義的機會，實現(xiàn)行車速度指令數(shù)字化顯示,，以彌補8燈位信息的不足,。但具體研究發(fā)現(xiàn)，即使是18個信息用足也滿足不了速度等級劃分的需求,。此外,，在樞紐地區(qū)，綠燈顯示的答應(yīng)速度等級非常雜亂,，要實現(xiàn)速度指令數(shù)字化顯示,，需要更大的信息量，現(xiàn)階段速度數(shù)字化顯示基本是不可行的,。因此,，這次機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化定義仍然維持8個燈位的人機界面。

　　新增加的信息與機車信號8燈位機構(gòu)顯示的對應(yīng)關(guān)系上，采用了兩種辦法：一是增加閃光顯示,，如黃閃黃信息是通過雙半黃燈的閃光來顯示,。紅白(HB)信息是通過紅黃(HU)燈位的閃光來實現(xiàn)。二是本著列車速度控制含義相同的原則共用燈位,，如綠燈位有3個信息,，綠3信息、綠2信息以及綠信息,；黃燈位有3個信息,，黃信息、黃3信息以及綠黃2信息,。這樣既解決了信息增加后的顯示數(shù)量,，又不必對車載信號機做大規(guī)模的改動。

　　(5)機車信號顯示要與地面顯示含義相符,。這次標(biāo)準(zhǔn)化定義工作,，基本以現(xiàn)行《技規(guī)》為依據(jù)，做到機車信號顯示與列車接近的地面信號機顯示含義相符,，并增強了速差含義,。一是保留原來的基本含義，易于人們接收,；二是給司機提供更多,、更明確的信息量，非凡是速差含義更加明確,。不要求與地面信號機顯示一致對應(yīng),，但速度意義必須相符。如在京廣線鄭武段,，其四顯示自動閉塞區(qū)間是按120km／h設(shè)計,，當(dāng)列車速度達(dá)到120km／h時由2個閉塞分區(qū)保證全制動距離。當(dāng)列車速度提高到160km／h時,，需要3個閉塞分區(qū)保證全制動距離,。此時地面的綠黃燈顯示和其他四顯示區(qū)段的綠黃燈顯示意義完全不同，在其他區(qū)段是預(yù)告注重信息,，而在鄭武段卻是一級減速信息,。在機車信號顯示上，為體現(xiàn)減速含義,，用一個黃燈顯示,，這出現(xiàn)子與地面顯示不同的情況，但速度含義相符,，增強了速差含義,。

3 新標(biāo)準(zhǔn)的主要特點

　　3．1增強了速差信號的含義

　　目前鐵路信號主要有進(jìn)路制和速差制信號2種顯示方式,。進(jìn)路制信號以指示列車進(jìn)入不同進(jìn)路為原則的信號顯示制度。速差制信號是每一種信號顯示均表示不同行車速度的信號顯示制度,。我國鐵路既有的信號顯示基本屬于進(jìn)路式簡易速差信號顯示方式,，其速差速度含義主要體現(xiàn)在進(jìn)站信號機(含接車進(jìn)路信號機)的顯示上。世界各國鐵路的信號顯示方式隨著列車運行速度的提高正在向速差制信號顯示方式轉(zhuǎn)變,，隨著我國鐵路提速，四顯示自動閉塞正在逐步推廣,，其信號顯示方式中的速差含義也止在逐步增強,。機車信號顯示方式也正向著速差方式轉(zhuǎn)變，在復(fù)示地面信號顯示的同時,，速差含義日益十富,、在這次新標(biāo)準(zhǔn)制定中得到了充分體現(xiàn)。如屬于限速運行的信息有雙半黃色燈光顯示(限速45km／h),、雙半黃色燈閃光顯示(限速80km／h)以及紅黃燈閃光顯示(限速20km／h),。屬于速差信號信息的有四顯示及非凡區(qū)段的黃燈、黃2,、黃2閃,、黃3、綠黃2等信息,。它們都明確提出要減速到規(guī)定的速度等級,，通過接近的地面信號機。屬于預(yù)告要減速的信息有三顯示的黃燈,、四顯示的綠黃燈信息,。所以說，新標(biāo)準(zhǔn)增強了速差信號的含義,。

　　3．2采用了碼序的概念在以往的四顯示區(qū)段,，當(dāng)綠黃燈顯示時，預(yù)告司機前方可能是黃燈要減速,，要注重駕駛,，但前方到底是不是黃燈并沒有碼序的約定。這次新標(biāo)準(zhǔn)對進(jìn)站信號兩個黃燈顯示上,，明確采用了碼序的概念,。如收到黃2閃光信息時，越過前方信號機后,，下一個信號肯定是雙半黃閃光信息,。收到黃2燈光信息時，越過前方信號機后,，下一個信號肯定是雙半黃燈光信息,。這樣司機可以提前兩個閉塞分區(qū)就知道進(jìn)站信號機給出了進(jìn)側(cè)線命令,。這種碼序方式明顯增強了預(yù)告性。碼序的概念將隨著主體化機車信號和超速防護系統(tǒng)的推廣而口益普及,。

　　3．3增加了信息定義及顯示方式

　　這次機車信號信息標(biāo)準(zhǔn)化工作,，新定義了“黃閃黃”信息和顯示方式。2000年版《技規(guī)》為提高列車側(cè)線通過速度充分發(fā)揮18號道岔的運輸能力,，在第317條增加了進(jìn)站信號機“一個黃色閃光和一個黃色燈光”的顯示,。地面信號顯示增加了，但機車信號并沒有規(guī)定這一信息及相應(yīng)的顯示,，致使機車信號一律按照雙半黃色燈行車,，限制了通過速度。又由于我國鐵路提速和達(dá)速后,，列車制動距離加大,，三顯示自動閉塞在進(jìn)站口的地面信號顯示明顯不足，存在一定的安全隱患,。

　　要解決上述問題,，司機必須在預(yù)告處就應(yīng)明確知道該列車是通過、正線停車,、側(cè)線停車還是機外停車等,。新標(biāo)準(zhǔn)對進(jìn)站雙黃顯示作了較大變化，當(dāng)進(jìn)站信號是雙黃顯示時,，在三顯示自動閉塞區(qū)段采取四顯示的處理方式,；在提速半自動閉塞區(qū)段上，機車信號除采用了四顯示的處理方法外,，還增加了地面發(fā)碼區(qū)段,。在縱列式站場及樞紐內(nèi)，地面進(jìn)站或進(jìn)路信號機顯示綠黃信息時,，機車信號過去是降級為黃信息,，這使司機要提前減速度，影響了通過能力,。這次增加的綠黃信息,，表示前方信號機開放，距停車地點至少有2個空閑區(qū)段,，要注重運行,，這可提高通過能力。

　　3．4兼顧了200km／h區(qū)段運行160km／h列車的需求

　　目前,，我國鐵路最高運行速度達(dá)到200km／h的區(qū)段,，尚未采用數(shù)字軌道電路(新建的秦沈客運專線例外)，仍使用18信息自動閉塞及分級速度控制超防系統(tǒng),。在這些區(qū)段以160km／h及以下速度運行的列車,，大都安裝通用式機車信號加機務(wù)監(jiān)控裝置,。對此，鐵道部明確要求,，新標(biāo)準(zhǔn)要涵蓋這一情況,，保證通用機車信號設(shè)備在200km／h區(qū)段能正常工作。這要求機車信號設(shè)備在信息接收方面要向上兼容,。

　　為此,，本標(biāo)準(zhǔn)將其歸入非凡區(qū)段機車信號信息定義中，并增加了綠3,、綠2信息,。機車信號的綠3、綠2信息和普通綠信息在速度限制上沒有區(qū)別,，表示準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運行,，且速度在160km／h以下,。對于200km／h列車的超速防護設(shè)備,，以上3種信息有明確的含義，綠信息表示前方最少空閑3個閉塞分區(qū),，綠2信息表示最少空閑4個閉塞分區(qū),，綠3信息表示最少空閑5個閉塞分區(qū)。速度等級由超速防護系統(tǒng)作具體規(guī)定,，這樣可使超速防護系統(tǒng)與機車信號在信息使用上兼容和統(tǒng)一,。

　　3．5以3個閉塞分區(qū)滿足列車制動距離的規(guī)定

　　在四顯示自動閉塞區(qū)段，當(dāng)列車運行速度在160km／h及以下時,，通常用2個閉塞分區(qū)保證列車從最高速度達(dá)到停車,。目前有些四顯示自動閉塞區(qū)段用3個閉塞分區(qū)來保證全制動距離，此時山現(xiàn)了多個速度等級,。在這次機車信號信息分配及定義中,，用3個閉塞分區(qū)保證全制動距離的情況歸人非凡區(qū)段信息分配及定義，增加了綠黃2信息,。這時機車信號與地面信號顯示不一致,，但含義相符。當(dāng)?shù)孛骘@示綠黃燈時,，要發(fā)綠黃2碼,。地面綠黃信號已不是一般四顯示區(qū)段的預(yù)告注重含義，而是一級速差減速命令,。綠黃燈前的綠燈顯示要求發(fā)綠黃碼,，此時地面綠燈相當(dāng)于一般四顯示自動閉塞的綠黃燈含義，表示準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度注重運行,，預(yù)告前方可能要減速,。

　　上述機車信號顯示與地面信號機顯示不同,，但速度含義相符，提高了列車運行的安全性,。這是本次信息標(biāo)準(zhǔn)化定義的一個重大變化,。

　　3．6“雙紅燈區(qū)段”的規(guī)定

　　目前，我國帶有防護區(qū)段的自動閉塞通過科學(xué)地計算和合理地布點,，其通過間隔可達(dá)到6min,，并且自動閉塞系統(tǒng)的安全性大大提高。帶防護區(qū)段的自動閉塞,，在區(qū)間用雙紅燈防護,，在進(jìn)站口用雙黃燈防護，這時的黃燈表示低于一般黃燈的速度等級,，出現(xiàn)了多個速差等級,。為此專門定義了一個黃3信息，以示區(qū)別,。在人機界面采用8燈位車載信號機的原則下,，規(guī)定收到該信息的機車信號仍顯示一個黃燈，表示減速到規(guī)定的速度等級,。它與一般黃燈信息的區(qū)別是通過機車信號設(shè)備的速度輸出接口輸出不同的信息,，在機務(wù)運行監(jiān)控記錄裝置上可明確區(qū)分其不同的速度等級。一是黃燈表示減速命令,，要求列車至少經(jīng)過了兩級減速,；二是監(jiān)控裝置可明確區(qū)分，并加以監(jiān)控,。所以這樣的規(guī)定不會存在安全問題,。

　　綜上所述，新標(biāo)準(zhǔn)《機車信號信息定義及分配》的制定是一項涉及面非常廣范,、技術(shù)含量較高的工作,。