作者：阮振铎
出版社：中国铁道出版社
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铁路信号设计与施工(第二版)试读：
版权信息书名：铁路信号设计与施工（第二版）
作者： 阮振铎
排版：中国铁道出版社
出版社：中国铁道出版社
出版时间：2016.07
ISBN：978-7-113-21896-6
本书由中国铁道出版社授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。
— · 版权所有 侵权必究 · —内容简介
本书为全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材、高等职业教育铁道信号自动控制专业系列规划教材之一。本书按照项目教学方法系统地介绍了铁路信号设备的设计与施工，主要包括计算机联锁工程设计、自动闭塞工程设计、计算机联锁工程施式和自动闭塞工程施工。
本书主要作为高等职业技术学院铁道信号自动控制专业教材，也可作为成人继续教育或现场工程技术人员和铁道信号设备维护、施工人员的培训教材或参考资料。前言（第二版）
PREFACE
本教材为全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材、高等职业教育铁道信号自动控制专业系列规划教材之一，是根据国务院《关于大力发展职业教育的决定》和教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》等文件精神，突出以“能力为本位”的职业教育思想而编写的。
随着铁路信号技术的快速发展，铁路车站计算机联锁系统获得了广阔的发展空间，铁路区间自动闭塞系统更加成熟完善。这次教材编写，删掉了有关车站继电集中联锁工程设计和施工的内容，充实、完善了计算机联锁工程和自动闭塞工程设计与施工的内容。
为突出教材的实用性和针对性，教材编写中遵循以下原则：（1）突出能力目标。设计部分以《计算机联锁图册》和《自动闭塞图册》作为配套教材，以工程图纸为对象，将每类图纸设计作为典型工作任务，介绍图纸的构成、设计原则和方法，以培养学生识读图纸的能力；施工部分将单项工程作为典型工作任务，介绍施工工具和材料准备、施工步骤和方法、施工工艺和标准，着力培养学生按图施工的能力。（2）强调规范、规程和标准的指导作用。教材的两部分分别以《铁路信号设计规范》《铁路信号施工规范》《铁路工程施工安全技术规程》《铁路信号工程施工质量验收标准》等为依据，介绍设计原则和施工原则，培养学生按规程办事、照标准作业的意识。
本教材共分4个项目，分别是计算机联锁工程设计、自动闭塞工程设计、计算机联锁工程施工和自动闭塞工程施工。《计算机联锁图册》《自动闭塞图册》作为本教材的配套教材，凡两图册中已有的图表，本教材不再列入，请详阅图册中相关部分。
本教材由洛阳铁路信息工程学校阮振铎任主编，洛阳铁路信息工程学校柳灵国任副主编，南京铁道职业技术学院林瑜筠任主审。项目1、项目2由阮振铎编写；项目3、项目4由柳灵国编写。
华东交通大学涂序跃、辽宁铁道职业技术学院张铁增、内江铁路机械学校姚晓钟、南京铁道职业技术学院洪冠为教材的编写提出了很多宝贵意见，在此表示诚挚的感谢！
编写过程中，还得到了北京全路通信信号研究设计院有限公司李京梅、卫和君及北京铁路工程分公司隋树平、范学波的大力协助，在此表示衷心感谢。
由于编者搜集资料和编写能力有限，书中难免有遗漏和不妥之处，欢迎使用本书的师生提出宝贵意见，以求不断提高教材质量。
编者2016年2月前言（第一版）
PREFACE
本书由铁道部教材开发小组统一规划，为铁路职业教育规划教材。本书是根据铁路高职教育铁道信号专业教学计划“铁路信号设计与施工”课程教学大纲编写的，由铁路职业教育铁道信号专业教学指导委员会组织，并经铁路职业教育铁道信号专业教材编审组审定。
随着铁路大提速和客运专线的加快建设，铁路运输迅速向高速、高密、重载方向发展。铁路信号技术的升级换代也进入了一个新阶段，在数字化、网络化、智能化、综合化方面实现了快速发展。
为了适应铁路信号技术进步对高技能人才需求增长的要求，我们编写了《铁路信号设计与施工》教材。本教材与2003年出版的《电气集中工程设计与施工》相比，在内容上进行了较大修改。教材中举例站场邻接区间采用四显示、双线双方向运行的ZPW-2000系列无绝缘自动闭塞；站内正线道岔采用高可靠、高安全、少维修的三相交流转辙机；站内联锁采用了继电联锁和计算机联锁两种制式，以适应两种制式还将长期共存的需要；站内采用了闭环电码化技术，以满足主体化机车信号的要求，为列车超速防护系统创造条件。
本教材分设计和施工两篇，全书共六章。洛阳铁路信息工程学校阮振铎主编，柳州铁道职业技术学院丁森鹏主审。阮振铎编写了第一、二、五、六章。南京铁道职业技术学院林瑜筠、薄宜勇编写了第三章，林瑜筠、余彩霞编写了第四章。参与审稿的有南京铁道职业技术学院林瑜筠，兰州交通大学谭丽，华东交通大学职业技术学院涂序跃，天津铁道职业技术学院李学智，湖南高速铁路职业技术学院刘湘国、刘孝凡，武汉铁路职业技术学院杜光新，内江铁路机械学校向军，重庆铁路高级技工学校袁方。
编写过程中，得到了北京全路通信信号研究设计院安海君、谭长水、张德良及北京铁路工程分公司隋树平的大力协助，南京铁路职业技术学院林瑜筠提出了很多宝贵建议，在此表示衷心感谢。
由于编者水平所限，资料搜集难免不全，教材中不可避免地存在疏漏、错误、不妥之处。恳请各院校师生及其他读者提出批评和改进意见，以求不断提高教材质量，为铁路信号的建设服务。
编者2008年3月项目1计算机联锁工程设计
项目描述
对于计算机联锁工程设计，设计者无需考虑联锁关系的实现，但要向厂家提供车站信号设备平面布置图、联锁表和其他相关技术要求，由厂家实现联锁软件的编制、操作和表示设备的制造。设计者主要进行驱动电路、采集电路、执行电路和相关结合电路的设计，以及配线图表的设计。
图1.1 计算机联锁工程设计流程图
图1.1显示了计算机联锁工程设计的工作程序和主要图纸间的流程关系。车站信号设备平面布置图是整个设计工作的纲领性图纸，它决定着整个计算机联锁工程的组成和规模，也把握着工程设计的质量和效益。
多年的设计工作实践，积累了丰富的经验，形成了各种定型电路图表。设计者需在设备布置、组合排列、分线柜、接口柜等图纸设计中，赋予各种设备、器材、器件、端子以位置号。然后，将这些数据填记在定型电路图表的指定位置，最后再进行配线图表的制作。
教学目标
通过学习，了解计算机联锁设备的组成、布置，通晓图纸的设计原则、步骤、方法，掌握配线图表的绘制，熟悉各种线缆的走向和接线端子的名称、用途、连接顺序，为从事计算机联锁设备的安装、维护奠定基础。典型工作任务1勘测调查1.1.1 工作任务
了解勘测调查的依据、内容和要求。1.1.2 知识链接
1.设计任务书和初步设计文件
铁路建设单位下达的设计任务书是开展设计的依据，也是勘测调查的依据和前提。设计任务书一般包括设计范围、设计类型、投资数额、建设年限、牵引类型、站场与线路状况、利旧原则、设计分工及推广新技术要求等内容。
设计者在初步设计阶段，要到现场搜集资料和实地调查。在技术先进、方案合理、充分发挥投资效益的前提下，满足建设单位对提高运能的要求，提出初步设计文件。
初步设计文件包括：
1）说明书（1）设计依据、设计范围、设计分工。（2）采用的新技术。（3）主要技术方案。（4）设备利旧说明。（5）工区设置和划分。（6）向相关专业提出的技术要求。（7）对任务书变更的说明。（8）经济技术指标。
2）图表（1）枢纽信号设备总布置示意图（不是枢纽的不附）。（2）信号显示联系图。（3）车站信号设备平面布置图。
3）概算（1）总概算汇总表。（2）总概算表。（3）综合概算表。（4）建筑安装工程单项概算表。（5）设备单项概算表。
2.搜集资料
搜集资料时应注意资料的年代及其是否符合当前的实际情况，同时对设计任务书提供的资料进行调查核实，力求资料全面、准确。
1）站场平面和纵断面图（1∶1000或1∶2000比例图）
收集车站的近、远期发展规划，避免所建车站的信号楼与将来站场改建相冲突。还应注意是否有新线引入，若为单线区段，是否有改为双线区段的可能；若为非电气化区段，是否有采用电力牵引的可能等。铁路设计年度的近期为交付运营后第十年，远期为交付运营后第二十年。信号楼的位置和建筑面积应按远期工程设计；电源屏及组合柜可按远期工程预留；站内干线电缆（指信号楼至出站信号机附近）按近期发展预留。
2）线路上部建筑资料
线路上部建筑资料包括道岔类型、轨枕状态、钢轨类型。（1）根据道岔类型确定道岔安装装置和道岔绝缘类型。（2）应注意混凝土轨枕使用年限，绝缘是否良好。若需更换，应估计更换的数量。（3）根据钢轨类型确定钢轨绝缘的类型和数量。当遇有异型轨缝处需安装绝缘时，应考虑调整轨型，并请工务部门协助。
3）区间线路的线路纵断面资料
接近车站的区间线路向站内方向如果有大于6‰（进站信号机外方列车制动距离内平均换算坡度）的下坡道，应收集该段线路的纵断面图。考虑接车股道末端是否设计延续进路。
4）土壤资料
收集土壤类别、冻结深度及站内上、下水道，风管，电力、通信电缆等埋设物的径路图和埋设深度，以便选择电缆类型、埋设深度和电缆径路。
5）行车组织、运量及作业情况
新建工程时，该资料由站场总体设计提供；旧线改造时，由铁路局提供。内容有：（1）行车指挥组织系统。收集原有行车组织状况和有关工种定员情况，作为设计方案时经济技术方案比较的依据。（2）现有和将来的列车运量及流向，包括旅客列车、改编的货物列车、直达货物列车等。目的在于：
①根据作业的需要，考虑设置信号机；必要时，考虑采用何种手段满足作业的需要，如设计“非进路调车”、“平面调车区集中联锁”等。
②根据作业繁忙程度及对站场股道数量、咽喉道岔设置和通过能力的分析，看站场是否有扩建的必要性和可能性；并对某些线路配置不够合理的部分提出建议。如取、送车作业对正线的干扰、接发列车与调车的干扰、道岔的配置是否满足最大平行作业的要求等。
③根据站场布置（车场布置）及作业性质、任务繁简，计算信号楼间业务联系的次数，作为选择信号楼数量时的参考。（3）制订接发列车和调车工作细则。（4）根据站内调车作业情况、调车区的划分、作业特点、作业性质及车站调车作业的主要任务，合理地布置调车信号机。
6）现有设备和人员编制
收集现有信号设备的质量情况，特别是电缆、信号机等，便于设计中考虑利旧和选择合理的施工方案。了解现有设备的联锁关系和闭塞方式，作为电路设计时参考。调查现有信号工区数量和工区定员情况，作为编制工程概算时确定增加维修定员和新建工区数量的依据。
3.现场勘测
为了核实委托设计的单位提供的资料及进一步收集有关资料，设计人员还应去现场进行实地勘测调查。勘测调查方式包括：现场勘测，召开车站值班员、调车员的座谈会，以及观察作业情况等。勘测调查过程也是设计过程，通过方案讨论、征求意见及修改方案，在勘测调查结束时，初步设计方案基本就定下来了。勘测调查过程中需要调查和研究的项目如下：
1）线路方面（1）设计人员首先应对设计任务书中提供的站场、区间线路平面图进行实地勘测，核实是否与实际站场配线一致（非集中区除外）。（2）检查集中区内线路的配线及道岔配置情况，并结合站内列车、调车作业，分析线路、道岔的配置是否有不当之处，若有，应向有关部门提出改进建议。（3）查清是否有钢制桥，若有，应了解其宽度和坐标。
2）车站作业方面（1）应查明到发线接、发车方向，双线是否双方向运行。（2）查明各种站线及尽头线的用途。（3）了解列车通过线路、超限货物列车走行线路的情况。（4）详细了解站内调车作业情况，站内专用调车机车台数及其分布使用情况，最繁忙的调车作业区及其担负的调车作业的性质（解体、编组、增减轴摘挂、转场取送等），以及完成这些作业所采取的方式（到发线溜放、坐编、牵出线平面溜放等）。上述这些情况将作为确定调车信号机及决定采用哪种特殊联锁方式满足调车作业要求的主要依据。例如，对于某些经常性的往返作业或牵出线平面溜放作业，可以采用非进路调车方式或是平面溜放方式来解决。无论采用哪一种方式，都应与使用部门协商确定。（5）了解机车出、入库的作业方式和机务段闸楼地点，以便设置机务段同意按钮盘。（6）查明岔线、段管线等线路调车作业的联络方法。如有必要设置同意按钮盘时，应确定该盘的设置地点。
3）信号机方面
根据站内列、调车作业的要求及设置信号机有关规定，初步布置了各种用途的信号机以后，设计人员应在现场勘测过程中，结合现地瞭望，调查信号显示距离及建筑限界等条件，研究确定信号机的数量和设置位置，以便使信号机的布置能满足运营的要求。（1）对有超限货物列车通过的线路，当发现有信号机侵入限界时，应会同现场有关部门确定解决办法。例如：采用矮型信号机，设置信号托架或信号桥等。另外，在梯形道岔或连续交分道岔紧密排列处设置调车信号机，若侵入限界，可以提出改变道岔配置或采取将信号机设于右侧的措施（须经铁路局批准）。（2）查明进站线路的坡道和弯道情况、周围地形地貌、环境条件，将进站信号机设在比较合理的地点。下列几种地点不宜设置进站信号机：地势险峻地点、列车停车后启动困难的地点，以及在列车（最大长度）停车后，列车不能全部出清桥梁和隧道的停车地点。（3）在勘测预告信号机的设置地点时，同时确定有关电缆径路。（4）应查明到发线弯曲情况。在发车时，如果对发车指示信号辨认有困难，而中转信号又延长停站时间，应考虑在便于司机瞭望的地点，装设发车表示器，并在适当地点装设车站值班员按钮柱。（5）对于需要安装线群出站信号机的编组线群，同时考虑确定各编组线上发车进路表示器的位置。（6）如果站内有指示救援列车直接发往区间的出站信号机时，应确定该信号机的设置位置；如果有后部补机折返的车站，应确定折返信号机的设置地点。
4）道岔方面（1）确定转辙机的安装位置时，应尽量考虑维修人员工作的方便、安全，将转辙机设在空旷一侧或线间距离较宽的一侧。在牵出线地带，为了方便调车作业，应尽量设于调车人员跑道的另一侧。（2）对有中间出岔的到发线的作业情况，要着重了解，以便考虑该道岔的控制方式。（3）对于安装内锁闭转辙机的道岔，应了解其连接杆是否有绝缘。
5）轨道电路方面（1）对设计轨道电路的道床情况应进行调查。根据具体情况确定道床是否要清筛和增加站场的排水工程。（2）为了安装绝缘，应了解钢轨情况，确定换轨和锯轨的地点和数量。核实警冲标的位置及需要移动的警冲标数量。这些工作都应会同工务部门共同确定。（3）调查现有轨距杆，分别统计出带绝缘和不带绝缘的轨距杆，确定需要更换和增加的轨距杆的数量。
6）电缆径路方面
选择和确定电缆径路时，应注意：（1）在正线与正线间应避免铺设电缆。（2）在隧道内或桥梁上必须敷设电缆时，应收集桥梁和隧道的纵断面，以确定电缆的敷设方法。（3）电缆经过非路用地时，应与有关单位商量并取得协议书。
7）信号楼方面
选择信号楼的合适位置，一般考虑：（1）便于瞭望，使用电缆最少。（2）有利于车站运转部门与其他部门联系。（3）有利的地形及较好的环境，便于信号、通信、电力各种电缆或架空线引入。（4）靠近接发列车股道和集中区。（5）具有坚实地基的地点，尽量避开新填方的场地。（6）信号楼的外墙至最近线路中心距离为距到发线不少于5m，距站内正线不少于7m。
8）其他方面（1）查明有无迷流及矿坑。（2）查明高压线路能以多大电量供给信号设备使用。（3）选定施工的工作场地。（4）了解就近取得建筑材料和物资储运方法。（5）在电力牵引区段要遵照有关规定，保证与接触网邻近的有关设备和人身安全。1.1.3 相关规范、规程与标准《铁路信号设计规范》（TB 10007—2006）中1.0.4条对设计年度的近、远期、1.0.5条对不同层次技术和装备的采用、1.0.9条对既有器材和设备的使用、1.0.12条对运营维护管理要求的考虑都有了明确要求。典型工作任务2车站信号设备平面布置图设计1.2.1 工作任务
掌握车站信号设备平面布置图设计的原则、步骤和方法。1.2.2 知识链接
1.车站信号设备平面布置图显示内容
车站信号设备平面布置图是车站信号工程设计的基础性图纸。当一个车站由多个信号楼分别控制几个车场信号设备时，应按信号楼的控制范围，分别绘制车站（场）信号设备平面布置图。
依照规定，北京方面绘制在图纸的左侧，按方位要求将信号楼的图形代号绘制在图纸上方或下方。
车站信号设备平面布置图应表明：（1）集中范围的线路，以及与集中范围有密切联系的非集中线路，正线应以粗线标出。（2）车站线路应以箭头表示其接车方向，双线双向运行时，实心箭头指示正方向，空心箭头指示反方向。（3）所有集中范围内的道岔定位状态，并应标出每组道岔岔尖的坐标——距信号楼中心的距离。（4）信号机的灯光配列及其坐标。（5）轨道区段的划分，对不与信号机并置和不是渡线上的绝缘节，应标出其坐标，侵限绝缘节应用圆圈标出。（6）集中道岔、股道、信号机和无岔区段的编号、名称。（7）与信号机位置有关的及侵入限界绝缘节处的警冲标坐标。（8）站台的位置、宽度及线路间距。（9）桥梁、涵洞的坐标和宽度。（10）机务段闸楼的坐标。（11）信号楼设置位置，并标出其距该线路起点站的公里标和百尺标数。（12）信号楼外墙至最近线路中心的距离。（13）进站信号机外方制动距离内接车方向平均换算坡度超过6‰的线路下坡道示意图。（14）道岔类型和股道有效长的统计表。
2.集中区的划分
划分集中区就是确定站（场）内哪些道岔由信号楼集中控制。一般原则是：（1）接、发车和转场进路上的道岔，以及与这些作业有联系的调车进路上的道岔。（2）防止机车车辆由其他线路进入接、发车和转场进路的防护道岔，如图1.2（a）中的3号道岔。当1号道岔和3号道岔相距较近，两者之间不能设置调车信号机时，显然要把3号道岔划入集中区，把防护的调车信号机设于3号道岔尖轨前方；当1号和3号道岔相距较远，两者之间能设置调车信号机，为了防止机车车辆由非集中区闯入集中区，也要将3号道岔划入集中区。这时，1号与3号构成双动道岔。（3）难以划开集中区和非集中区的个别道岔，如图1.2（b）中的3号道岔。由于3号道岔与7号道岔距离较近，两者之间无法设置调车信号机。
图1.2 集中区划分（4）两个集中区道岔之间，距离它们较近的道岔，如图1.3中的13号道岔。该道岔不划入集中区时，利用牵出线向货场调车的进路，势必经集中区（17DG）——非集中区（13号道岔）——集中区（9DG），这对保证运行安全不利。从经济方面考虑，将13号道岔划入集中区虽增加了一组集中道岔，但能节省一架调车信号机（如图中虚线所示）。（5）一个咽喉区内的个别道岔，不划为集中道岔时，在办理上有困难，而设专人办理又不经济，当投资不多时，可以划为集中道岔。
图1.3 集中区的划分
3.信号机的设置
集中区范围确定后，要给线路、道岔编号，并确定道岔定位位置，然后，设置信号机。这里着重介绍调车信号机的设置。
调车信号机是在集中区内指示调车作业的信号机。由于各个站场线路布置情况和调车作业复杂程度不同，布置调车信号机的灵活性很大。一般来说，布置调车信号机的原则是最大限度地满足调车作业的需要，但又不能单纯地追求调车信号机数量和过多地划分轨道区段，因为这不但将增加工程投资，而且造成设备复杂，给长期的维修工作带来不便。
布置调车信号机的顺序是：首先布置集中区边界处的防护信号机和转线作业用的信号机；再将满足平行作业起阻挡作用的信号机及减少调车车列走行距离的折返用的信号机布置好；最后再考虑有无特殊情况需要设置的调车信号机。布置调车信号机时，应去现场勘测调查，熟悉调车作业情况，收集调车作业资料，广泛听取现场调车员、连接员、调车机车司机等有关人员对于设置调车信号机的意见，对初步设置的调车信号机进行必要的调整，以便使信号机的布置既方便运输又经济合理。
下面结合调车信号机在调车作业中的作用，说明布置调车信号机应考虑的几种情况。（1）在尽头线、机车出库线、机待线、岔线、牵出线及编组线等通向集中区入口处，都应设调车信号机进行防护，如图1.4中的D 。2（2）在咽喉区接车方向对向道岔岔尖处，为了满足转线作业需要，应设置调车信号机。图1.5中的D 就能指示调车车列在3G、4G、105G之间进行转线作业。但也不是在每个对向道岔处，都设置调车信号机，要根据作业需要。一般作法是满足不少于三条线路间的转线作业设置一架调车信号机。
图1.4 集中区入口处调车信号机
图1.5 转线作业用调车信号机（3）为减少调车车列走行距离可设置图1.6中的D 信号机。当8调车车列进ⅡG进行摘挂车作业时，有了D ，调车车列不需全部进8入股道（有时，由于ⅡG上停的车列已很长，不允许调车车列全部进入股道），机车便可根据D 信号机的开放，中途返回了。8（4）为了满足平行作业，可设置起阻挡作用的调车信号机。图1.7所示，当5G和6G之间利用D 进行转线作业时，设置D 信号机起86到了阻挡作用。这时，仍可以排列由D 至D 的平行作业进路。410
图1.6 减少走行距离的调车信号机
图1.7 阻挡调车信号机（5）在两个背向道岔之间可以构成不短于50m的无岔区段时，应设置差置调车信号机，如图1.8中的D 与D 。设置了差置信号机就46可以利用无岔区段进行增减轴、机车待避和机车转头等作业。（6）在双线单方向运行区段出口处有调车作业或有补机折返时，应在此处设置调车信号机，如图1.9中D 。1
图1.8 差置调车信号机（7）股道中间的道岔应设调车信号机进行防护。根据需要，设双动道岔时的调车信号机的布置如图1.10所示。
图1.9 运行区段出口处的调车信号机（8）当机车连挂着其他车辆进货物线取送车时，如果货物线短而调车车列较长，调车车列不能出清道岔区段，使得由货物线进入集中区的调车信号机不能开放。为了折返，应适当增设调车信号机，如图1.4中虚线所示。（9）正线上有调车作业时，为利用进站信号机内方无岔区段进行调车，相应设置调车车列返回运行的调车信号机，如图1.9中的D 。3（10）出站及接、发车进路信号机均应设有调车信号显示，以满足调车作业需要，如图1.9所示。
举例站场信号设备平面布置图见《计算机联锁图册》中图Ⅰ-01。在无闭塞联系的岔线，应以调车方式进站，在进站口设置高柱调车信号机。根据需要，可以用红灯代替蓝灯，以增加显示距离和提高作业的安全程度。当达不到规定的显示距离200m时，可设置调车复示信号机。
调车信号机一般采用矮型。在牵出线、场间联络线及专用线上的调车信号机多采用高柱，可以有较远的显示距离。若因受曲线、建筑物或其他影响，调车机车司机不能清晰瞭望调车人员发出的手信号时，应考虑在适当地点设置调车表示器，如图1.11所示。
图1.10 股道中间出岔处的调车信号机
图1.11 调车表示器
双线单方向运行区段出口处一般设矮型调车信号机，如图1.9中的D 。在该线上如果有补机或工务车折返作业时，应考虑采用高柱，1其显示是否要做特殊处理，应会同铁路局机务、电务和车务部门共同商定，并在设计文件上说明，报铁路总公司批准。
各种信号机设置都应符合建筑安装限界的要求，各种信号设备安装限界参看图1.17。如果受接近限界的限制，安装信号机有困难，可以考虑设信号托架或信号桥。由于信号托架和信号桥结构复杂、笨重，所以只在通过挪动道岔或整理线路等办法仍然达不到规定的建筑限界，或者整理线路工程量大、费用大大超过设信号托架和信号桥的费用时，才采用信号托架或信号桥。
4.划分轨道区段和确定绝缘节位置
集中区内所有列车和调车进路均应装设轨道电路。轨道区段的划分是根据车站作业情况和轨道电路技术特性进行的。
1）轨道区段划分（1）集中联锁车站内凡设置信号机的地方，都要用钢轨绝缘把信号机前、后方线路划分成不同的轨道区段。（2）集中区内的股道两端，不论是否装置出站信号机，均应装设钢轨绝缘，以便股道上停留车辆时，不致锁闭咽喉区道岔。（3）牵出线、机待线、出库线、专用线或尽头线入口处的调车信号机前方应设一段轨道电路，其长度不小于25m，以便了解上述线路状态。若条件允许或对节省电缆有利时，可延长轨道区段长度。牵出线上的轨道区段应适当延长，以免车列占用线路时在控制台上无占用表示，但轨道区段的长度应为12.5m的整数倍，以免锯轨。（4）道岔区段轨道电路，一般不应超过三组单开道岔或两组交分道岔。（5）计算机联锁的进路采用逐段解锁制，为了提高线路运用效率和咽喉区通过能力，可以将轨道区段适当划短。举例站场信号设备平面布置图中642m坐标处的绝缘节就起到了这个作用。（6）凡能够构成平行进路的两条线路之间，应设置钢轨绝缘将它们隔开。渡线间的绝缘节的设置，就满足了渡线道岔处于定位时，分别经渡线两道岔定位的平行进路的建立。举例站场信号设备平面布置图中3号与5号道岔间及21号与25号道岔间的绝缘节，也是为了满足平行作业的需要。有了这两组绝缘节，就可以同时建立1/3号道岔与5/7号道岔反位及21号与23/25号道岔反位的平行进路。（7）在有连续交叉渡线布置时，如图1.12所示，为满足1/3号道岔反位与17/19号道岔反位平行作业，须在1号与19号道岔间（在9号道岔岔前基本轨缝处）设置钢轨绝缘。这时，11/15号与17/19号交叉渡线上的绝缘节应设在叉挡近侧。（8）遇有如图1.13所示的道岔布置时，应将1号与7号道岔划分在两个轨道电路区段。
图1.12 连续交叉渡线处的钢轨绝缘
图1.13 八字进路处的钢轨绝缘（9）在双线单方向运行区段，若在出口最外方道岔处设调车信号机时，信号机与站界间应划一轨道区段，其长度不小于50m，以便利用该调车信号机进行调车作业时，不致占用区间线路。如图1.9中D 信号机外方就设有无岔区段。1
2）钢轨绝缘位置的确定（1）信号机处的两钢轨绝缘，原则上应当和信号机并列。（2）道岔区段的钢轨绝缘，在岔尖一端的设在基本轨的接缝处；在辙叉一端的设在距警冲标3.5～4m处。渡线上钢轨绝缘不受此限制。（3）安全线、避难线上的钢轨绝缘，应尽可能设在尽头处。（4）为了需要，在道岔辙叉后设置的钢轨绝缘距警冲标的距离少于3.5m时，称为侵限绝缘。在平面图上以绝缘外加一圆圈表示。如举例站场信号设备平面布置图中3号与5号道岔之间的钢轨绝缘为侵限绝缘，作联锁表时需考虑相应的联锁关系。
图1.14 出站信号机与钢轨绝缘（5）为了减少换轨、锯轨工作量，实际安装信号机处的钢轨绝缘允许有如下变动范围：进站、接车进路、调车信号机处的钢轨绝缘允许安装在信号机前方或后方各1m的范围内；出站（包括出站兼调车）或发车进路信号机处的钢轨绝缘可装在信号机前方1m或后方6.5m的范围内，如图1.14所示。由于机车的最外轮对中心距车钩端部距离不小于1m，当机车车钩与信号机并齐时，机车最外方轮对不应压入道岔区段，这就是规定信号机前方1m范围的原因。至于信号机后方，特别是出站信号机后方6.5m范围的规定，是为了方便工务配置短轨又避免了太多地损失另一方向股道有效长。
当警冲标与布置的钢轨绝缘距离大于4m时，应移动警冲标，使其与钢轨绝缘相距3.5～4m。（6）在非自动闭塞区间，预告信号机处的钢轨绝缘，应安装在预告信号机外方100m处。如果将钢轨绝缘置于预告信号机同一坐标上，列车在远处看到预告信号机显示绿色灯光，以规定速度驶来，当行至预告信号机前约100m处，司机已处于信号灯光显示的死角区，这时，站内改变计划，预告信号机改点黄色灯光，司机已不能看到，以为还是绿灯，然而此时的接车进路已由于列车尚未进入接近区段被不限时解锁了，这对于仍以规定速度行驶的列车来讲是危险的。当进站信号机显示距离较近时，情况更糟。将钢轨绝缘设在预告信号机前方100m处，司机看不见预告信号机灯光时，列车已进入进站的接近区段，构成了接近锁闭，接车进路不会马上解锁，避免了上述危险性。（7）两根钢轨的绝缘应尽量设在同一坐标，当不能设于同一坐标时，其错开距离（死区段）最大不能超过2.5m。这一规定避免了小车占用死区段时，电路检查不出来，如图1.15所示。
图1.15 邻接死区段的轨道电路有效长度（8）考虑到最长车辆第二至第三轴之间距离为16300mm，为了防止大轴距车辆分别跨入两死区段内或前半部车辆跨越相邻轨道区段，后半部车轮在死区段内，出现错误的无车表示，所以规定：两相邻死区段的间隔或与死区段相邻的轨道电路的间隔，一般不小于18m。（9）异型钢轨接头处，不得安装钢轨绝缘。（10）钢轨绝缘应避免设在桥梁上、道口内。
5.坐标计算
信号平面图中道岔、信号机、警冲标等的坐标，是指这些设备至信号楼中心的距离。计算各种设备的坐标为计算电缆长度提供了依据。
1）道岔坐标
由基建部门提供的车站缩尺平面图上，给出的道岔坐标是道岔中心距车站中心的距离。施工时，电动转辙机要安装在道岔尖轨尖端，因此需要得到道岔岔尖的坐标。
一般车站常用的单开、交叉渡线和复式交分道岔的主要尺寸分别见表1.1、表1.2和表1.3。单渡线道岔尺寸可由单开道岔尺寸表查到。
表1.1 单开道岔主要尺寸表
表1.2 交叉渡线道岔主要尺寸表
表1.3 复式交分道岔各部主要尺寸表
根据道岔尺寸表可以查出道岔尖轨尖端（岔尖）至道岔中心（岔心）的距离b，就可以把岔心坐标换算成岔尖坐标了。如果岔尖较岔心靠近站中心，则岔心坐标减去长度b，就是岔尖坐标；如果岔尖较岔心远离站中心，则将岔心坐标加上长度b，就是岔尖坐标。
例如：一辙叉号为12号钢轨类型为50kg/m的道岔岔心距信号楼832m。查表1.1，可知该道岔岔心至岔尖距离为14m。那么：
当岔尖在靠近信号楼一侧时，岔尖坐标为
832-14=818（m）
当岔尖在远离信号楼一侧时，岔尖坐标为
832+14=846（m）
2）警冲标坐标
警冲标设在两分歧线路中心线相距4m的中间，即警冲标至两线路中心线距离均为2m。警冲标设在弯股曲线部分时，其距弯股线路中心线距离还应再加上曲线上建筑接近限界加宽值，如图1.16所示。线路中心线相距4m，是根据机车车辆限界3.4m再加上一定安全数值而确定的。
图1.16 警冲标的理论位置
如果车站缩尺平面图上没有标出警冲标位置，可以先从表1.4查出警冲标至岔心的距离，再由岔心坐标计算出警冲标坐标。表1.4表明警冲标距岔心距离与辙叉号、连接曲线半径和线间距离三个参数有关。
例如：举例站场的27号道岔的辙叉号为12号，连接曲线半径400m，线间距离5m，采用60kg/m可动心轨，查表1.4知警冲标距岔心50m，从表1.1又知岔尖距岔心13.7m。
表1.4 警冲标至道岔中心距离表
举例站场信号设备平面布置图标明27号道岔岔尖坐标是547m。这样，警冲标坐标为
547-（13.7+50）=483（m）
3）信号机坐标（1）设在辙叉后所连接两线路中间的矮型信号机坐标
铁路直线建筑限界图如图1.17所示。凡高度距离轨面在1100mm以内，而边缘距线路中心距离在1875mm以上的设备将不会侵入限界。各种矮型信号机的安装尺寸如图3-94所示。其中，最大的矮型三显示带进路表示器信号机构顶端离轨面距离最大值为976+100=1076mm，小于1100mm。所以，只要保证矮型信号机机构边缘离线路中心距离不少于1875mm，就不会侵入限界。
图1.17 铁路直线建筑限界示意图
计算表明，矮型不带进路表示器的信号机，在警冲标内方不少于3.5m处，按安装标准安装，不会侵入限界。并且，车体轮对在信号机前方，该车体还不会影响邻线车辆安全通过。当然，又不能离警冲标太远，否则，会过多影响线路有效长。一般设在警冲标内方3.5～4m的地方。在实际安装时，还需要考虑信号机处的钢轨绝缘应与信号机处在同一坐标。而从道岔跟端算起到信号机处的距离往往不是标准轨长12.5m的整数倍，要在信号机坐标处设置钢轨绝缘，就要配置短轨。标准短轨的长度只有4.5m、6.25m和8.0m三种。显然，配置短轨后，设置钢轨绝缘的轨缝至道岔跟端的距离不得小于道岔跟端至信号机的距离，应该是最接近值。此时，设置钢轨绝缘轨缝的坐标，就是最后确定的信号机的坐标。为了设计方便，已经将矮型一机构、二机构信号机至岔心距离编制成表，分别见表1.5和表1.6。
表1.5 矮型一机构色灯信号机至岔心距离表
续上表
注：表中f为配轨长度，下同。
表1.6 矮型二机构色灯信号机至岔心距离表
续上表
例如，举例站场信号设备平面布置图中21号道岔的坐标为626m，其辙叉号N为12号，连接曲线半径R为400m，ⅢG和5G之间间距S为5.0m。查表1.6，知S 矮型带进路表示器出站信号机至岔心距离为561.99m。又从表1.1知21号道岔岔心至岔尖距离为13.7m。这样，S 5出站信号机坐标为
626-（13.7+61.99）=550（m）
在S 出站信号机位置确定后，21号道岔的警冲标也相应向内方5移动，坐标为554m，仍保持两者之间距离在3.5～4m。（2）设在辙叉后所连接两线路外侧的矮型信号机坐标
这类信号机设在辙叉后警冲标内方3.5～4m处。例如：23号道岔警冲标坐标为549m，S 信号机坐标为Ⅰ
549-4=545（m）（3）设在辙叉后所连接两线路中间的高柱信号机坐标
若将高柱信号机设在警冲标内方3.5～4m处，其机柱必然侵入限界，因此，必须将高柱信号机向警冲标内方移动，其位置也是查表获得，分别见表1.7（a）、表1.7（b）和表1.7（c）。查表时，除了依据辙叉号、连接曲线半径、线间距离外，还要考虑两线路走行超限货物列车的情况。
例如：27号道岔辙叉号N为12号，连接曲线半径R为400m，线间距离S为5m，ⅡG走行超限列车，4G不走行超限列车。由表1.7（b），S 出站信号机至岔心距离为82.5m，而27号道岔岔心至岔尖距离为Ⅱ13.7m。举例站场信号设备平面布置图标出27号道岔岔尖坐标为547m。S 信号机的坐标为Ⅱ
547-（13.7+82.5）=450（m）
表1.7 （a）高柱色灯信号机、警冲标至岔心距离表
注：1.信号机及警冲标位置已考虑用12.5m长标准轨及一节f配轨调整轨道绝缘缝。
2.f值等于4.5m时，仅适用于站线，若用于正线上，f值应改为6.25m，其相应的L 、L 均应增加1.75m。信警
3.采用表1.7（a）时，相应的道岔中心至辙叉跟端距离c 必须N与表上所注一致。
表1.7 （b）高柱色灯信号机、警冲标至岔心距离表
续上表
注：1.信号机及警冲标位置已考虑用12.5m长标准轨及一节f配轨调整轨道绝缘缝。
2.f值等于4.5m时，仅适用于站线，若用于正线上，f值应改为6.25m，其相应的L 、L 均应增加1.75m。信警
3.采用表1.7（b）时，相应的道岔中心至辙叉跟端距离c 必须Ν与表上所注一致。
4.表1.7（b）中距离系按直股超限或侧股超限两者中较大值计列，故适用于两股中任一股超限的情况。
表1.7 （c）高柱色灯信号机、警冲标至岔心距离表
续上表
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