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摘要:随着经济社会快速发展，人们交通需求与轨道交通线路运能不足之间的矛盾日益凸显。轨道交通车辆段发车能力是线路运输能力的关键节点。而轨道交通车辆段与正线间的转换轨的设置方式对运输能力的大小有着较大的影响。本文论述分析了下列三种转换轨配置方式：转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置；转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机差置；转换轨设于进段信号机内方，进出段信号机在转换轨处差置设置。并比较了上述三种方式的优劣，给出了转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置这种方式为最佳选择的结论。
关键词:城市轨道交通;转换轨;配置方式;分析。
中图分类号：U12文献标识码： A
1.研究背景及意义
目前，中国城市轨道交通正处在快速发展时期，在城市轨道交通建设规模方面，截至2009年底，全国10个城市的地铁运营总里程达到845.6km。我国目前在建的城市轨道交通里程达到2000 多公里，已有34 个城市规划4300多公里的线路，涉及总投资达2 万亿元。2012 年以来，国家发改委密集批复25个轨道交通建设规划，涉及18个城市，总投资规模逾8227亿元，我国城市轨道交通迎来黄金发展期。以北京城市轨道交通为例，2010年底，昌平线、亦庄线、巧号线、房山线和大兴线开通运营，运营线路达到14条，运营线路总里程340公里，车站197座，其中包括23座换乘车站。2015年，北京将建成“三环、四横、五纵、七放射”共19条线、运营里程达到561公里的轨道交通网络，日均客运量1000万人次，占公共交通比例将达到50%，轨道交通将真正成为首都城市公共交通的骨干体系。随着地铁线网布局的不断完善，轨道交通客流不断增长，既有线路运力不堪重负，，结合北京运营地铁线路客流观察来看，1号线，5号线，10号线和八通线运营压力最大，既有线运力紧张。
2.设置转换轨的用途
轉换轨就是司机在进入正线和车辆段前进行操作模式转换的作业地点。设置转换轨，就是方便司机作业。目前我国地铁正线信号系统一般按准移动闭塞和移动闭塞设计，在正线信号系统设备工作正常时，在正线上运行的车辆应按车载信号系统设备指示的速度运行。为了防止车辆在进入正线前遇信号设备故障不能及时上线注册，方便退回库线检修，以免影响正线运营。当车辆从库线出发，先由司机人工驾驶列车按车辆段地面信号显示将车辆运行至转换轨，然后转换车辆驾驶模式，由人工驾驶转为ATO 自动驾驶或 ATP 监控人工驾驶模式进入正线运行。若转换不成功，则由司机人工驾驶车辆退回库线检修。考虑到车辆段内岔线较多，运行交路复杂，一般线路均要求车辆运行至转换轨处转换模式，改由人工驾驶车辆进入库线（全自动驾驶线路例外）。
当车辆从正线回车辆段库线时，应在转换轨处停车或不停车转换驾驶模式，将车辆 ATO 自动驾驶模式 /ATP 监控人工驾驶模式转为 ATP 限速人工驾驶模式或人工驾驶模式，由司机按地面信号显示人工驾驶列车运行。
3.转换轨设置地点与信号系统配置方式
转换轨一般设置在车辆段入口咽喉区与正线联络线之间。转换轨一般要求设置在平直线路且坡道较小区段，以便司机停车作业。目前一般线路均在转换轨处设置有车辆轮径自动补偿系统地面设备，从精度要求角度出发，转换轨越平直且无坡度越好，但一般很难达到此要求。转换轨长度要求大于整列车长加上车辆以 25 km/h 速度常用制动距离长度以及富余量，这主要是从车辆出段人工驾驶车辆到转换轨停稳考虑的。车辆进段时一般需在转换轨前加保护区段，故从节省投资角度考虑，转换轨长度越短越好。
4.各种配置方式分析比较
4.1转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置
此种配置方式将转换轨纳入正线计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的右侧，车辆段内按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式。车辆出库时按地面调车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至出段信号机前，待出段信号机开放后，再按出段列车信号显示进入转换轨停车作业，转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示进入正线运行。若车辆上电不成功，则需凭进段列车信号机显示回段检修。车辆回段作业，在正线车站准备进路的同时，需车辆段同时准备锁闭保护区段进路，车辆在转换轨处停车或不停车转换模式后，凭进段列车信号显示人工驾驶车辆进入车辆段，待车辆越过进段信号机后，再凭调车信号显示行车。其主要原因是转换轨划归正线管理，正线皆为列车进路，为了阻挡正线列车进入车辆段，必须在车辆段进口处设列车进段信号机，且在进段信号机内方设立足够距离的保护区段和列车进路阻挡信号机。同样出段信号机也必须设为列车信号机，防止调车车辆误闯信号进入正线。这种设置方式划界虽然明晰，但会造成进路性质混乱，一会儿列车进路一会儿调车进路，进路办理也不规范，列车进路也只能人工驾驶运行，给规范管理带来不便。且正线与车辆段计算机需同时配合设置进路和保护进路，联锁处理复杂。出段前还应先开放出段信号机，否则会造成出段车辆停在咽换轨前停车作业，待出段信号机开放后，才能进入转换轨进行模式转换作业，出段程序复杂，二次停车作业影响车辆段发车能力。即使出段信号提前开放，也会因车辆段内咽喉区过长，车辆过岔速度较低，影响车辆段发车能力。
4.2转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机差置
此种配置方式将转换轨纳入正线计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的右侧。车辆段内转线作业按调车进路模式运行，车辆进出车辆段均按列车进路模式运行，并需在转换轨处转换模式。车辆出库时按库线出段列车信号机显示，指示司机人工驾驶列车运行至转换轨处停车作业，转换驾驶模式，车载机信号上电作业正常后，凭机车号指示进入正线运行。若车辆上电不成功，则需凭进段列车信号机显示回段检修。车辆回段作业，在正线车站准备进路的同时，需车辆段同时准备锁闭保护区段进路，车辆在转换轨处停车或不停车转换模式后，凭进段列车信号显示人工驾驶车辆直接进入库线，若有洗车等其他作业，必须待车完全进入库线后，再以调车作业模式，这种设置方式在车辆段内既有列车进路，也有调车进路，且列车进路必须在转换轨处转换模式，段内列车进路也只能人工驾驶运行，列车进段不能直接进洗车线或其他维修线，必须先进库线再转由调车作业，且正线与车辆段计算机需同时配合设置进路和保护进路，联锁处理复杂。出段信号机设于库线内，会因咽喉区过长，车辆过岔速度较低（低于 25 km/h），影响车辆段连续发车能力。
4.3转换轨设于进段信号机内方，进出段信号机在转换轨处差置设置
此种配置方式将转换轨纳入车辆段计算机与正线计算机共同管理，正线与车辆段划界分界点就在转换轨，车辆段内按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式。车辆出库时按地面调车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至转换轨前方出段信号机处停车作业，等待出段信号机开放后，再进入转换轨转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示直接进入正线运行。若车辆上电不成功，则按调车信号机显示回库检修。车辆回段作业，列车按车载机车信号自动驾驶或 ATP 监控人工驾驶模式运行至转换轨处，停车或不停车转换模式后，凭段内调车信号显示人工驾驶车辆运行。此种配置方式可能导致转换轨的归属不明确，容易造成混乱，尤其是当列车故障或者联锁设备故障时，延误故障处理效率，可能扩大行车影响。
总结：伴随着城市人口的急剧膨胀，很多大城市将发展城市轨道交通作为缓解城市交通压力的良方。而轨道交通车辆段与正线间的转换轨的设置方式对运输能力的大小有着较大的影响。通过研究分析，我们认为，转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置这种方式无论是在发车能力还是属地管理方面都是最优的选择。
参考文献：
[1]欧阳全裕，姜传治，杨作刚.地铁线路平、纵面曲线设计参数的确定及有关问题研讨[A].天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C].2005，25(12):136-138
[2]李香凡.地铁车站公共区排烟系统的设计问题分析[A].铁路暖通空调专业2006年学术交流会论文集[C].2006，24(130：136-137
[3]何永春.轨道交通明挖矩形隧道曲线地段建筑限界的计算[J].城市轨道交通研究.2005，24(12):130-135
关键词:城市轨道交通;转换轨;配置方式;分析。
中图分类号：U12文献标识码： A
1.研究背景及意义
目前，中国城市轨道交通正处在快速发展时期，在城市轨道交通建设规模方面，截至2009年底，全国10个城市的地铁运营总里程达到845.6km。我国目前在建的城市轨道交通里程达到2000 多公里，已有34 个城市规划4300多公里的线路，涉及总投资达2 万亿元。2012 年以来，国家发改委密集批复25个轨道交通建设规划，涉及18个城市，总投资规模逾8227亿元，我国城市轨道交通迎来黄金发展期。以北京城市轨道交通为例，2010年底，昌平线、亦庄线、巧号线、房山线和大兴线开通运营，运营线路达到14条，运营线路总里程340公里，车站197座，其中包括23座换乘车站。2015年，北京将建成“三环、四横、五纵、七放射”共19条线、运营里程达到561公里的轨道交通网络，日均客运量1000万人次，占公共交通比例将达到50%，轨道交通将真正成为首都城市公共交通的骨干体系。随着地铁线网布局的不断完善，轨道交通客流不断增长，既有线路运力不堪重负，，结合北京运营地铁线路客流观察来看，1号线，5号线，10号线和八通线运营压力最大，既有线运力紧张。
2.设置转换轨的用途
轉换轨就是司机在进入正线和车辆段前进行操作模式转换的作业地点。设置转换轨，就是方便司机作业。目前我国地铁正线信号系统一般按准移动闭塞和移动闭塞设计，在正线信号系统设备工作正常时，在正线上运行的车辆应按车载信号系统设备指示的速度运行。为了防止车辆在进入正线前遇信号设备故障不能及时上线注册，方便退回库线检修，以免影响正线运营。当车辆从库线出发，先由司机人工驾驶列车按车辆段地面信号显示将车辆运行至转换轨，然后转换车辆驾驶模式，由人工驾驶转为ATO 自动驾驶或 ATP 监控人工驾驶模式进入正线运行。若转换不成功，则由司机人工驾驶车辆退回库线检修。考虑到车辆段内岔线较多，运行交路复杂，一般线路均要求车辆运行至转换轨处转换模式，改由人工驾驶车辆进入库线（全自动驾驶线路例外）。
当车辆从正线回车辆段库线时，应在转换轨处停车或不停车转换驾驶模式，将车辆 ATO 自动驾驶模式 /ATP 监控人工驾驶模式转为 ATP 限速人工驾驶模式或人工驾驶模式，由司机按地面信号显示人工驾驶列车运行。
3.转换轨设置地点与信号系统配置方式
转换轨一般设置在车辆段入口咽喉区与正线联络线之间。转换轨一般要求设置在平直线路且坡道较小区段，以便司机停车作业。目前一般线路均在转换轨处设置有车辆轮径自动补偿系统地面设备，从精度要求角度出发，转换轨越平直且无坡度越好，但一般很难达到此要求。转换轨长度要求大于整列车长加上车辆以 25 km/h 速度常用制动距离长度以及富余量，这主要是从车辆出段人工驾驶车辆到转换轨停稳考虑的。车辆进段时一般需在转换轨前加保护区段，故从节省投资角度考虑，转换轨长度越短越好。
4.各种配置方式分析比较
4.1转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置
此种配置方式将转换轨纳入正线计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的右侧，车辆段内按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式。车辆出库时按地面调车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至出段信号机前，待出段信号机开放后，再按出段列车信号显示进入转换轨停车作业，转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示进入正线运行。若车辆上电不成功，则需凭进段列车信号机显示回段检修。车辆回段作业，在正线车站准备进路的同时，需车辆段同时准备锁闭保护区段进路，车辆在转换轨处停车或不停车转换模式后，凭进段列车信号显示人工驾驶车辆进入车辆段，待车辆越过进段信号机后，再凭调车信号显示行车。其主要原因是转换轨划归正线管理，正线皆为列车进路，为了阻挡正线列车进入车辆段，必须在车辆段进口处设列车进段信号机，且在进段信号机内方设立足够距离的保护区段和列车进路阻挡信号机。同样出段信号机也必须设为列车信号机，防止调车车辆误闯信号进入正线。这种设置方式划界虽然明晰，但会造成进路性质混乱，一会儿列车进路一会儿调车进路，进路办理也不规范，列车进路也只能人工驾驶运行，给规范管理带来不便。且正线与车辆段计算机需同时配合设置进路和保护进路，联锁处理复杂。出段前还应先开放出段信号机，否则会造成出段车辆停在咽换轨前停车作业，待出段信号机开放后，才能进入转换轨进行模式转换作业，出段程序复杂，二次停车作业影响车辆段发车能力。即使出段信号提前开放，也会因车辆段内咽喉区过长，车辆过岔速度较低，影响车辆段发车能力。
4.2转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机差置
此种配置方式将转换轨纳入正线计算机管理，正线与车辆段划界分界点在转换轨的右侧。车辆段内转线作业按调车进路模式运行，车辆进出车辆段均按列车进路模式运行，并需在转换轨处转换模式。车辆出库时按库线出段列车信号机显示，指示司机人工驾驶列车运行至转换轨处停车作业，转换驾驶模式，车载机信号上电作业正常后，凭机车号指示进入正线运行。若车辆上电不成功，则需凭进段列车信号机显示回段检修。车辆回段作业，在正线车站准备进路的同时，需车辆段同时准备锁闭保护区段进路，车辆在转换轨处停车或不停车转换模式后，凭进段列车信号显示人工驾驶车辆直接进入库线，若有洗车等其他作业，必须待车完全进入库线后，再以调车作业模式，这种设置方式在车辆段内既有列车进路，也有调车进路，且列车进路必须在转换轨处转换模式，段内列车进路也只能人工驾驶运行，列车进段不能直接进洗车线或其他维修线，必须先进库线再转由调车作业，且正线与车辆段计算机需同时配合设置进路和保护进路，联锁处理复杂。出段信号机设于库线内，会因咽喉区过长，车辆过岔速度较低（低于 25 km/h），影响车辆段连续发车能力。
4.3转换轨设于进段信号机内方，进出段信号机在转换轨处差置设置
此种配置方式将转换轨纳入车辆段计算机与正线计算机共同管理，正线与车辆段划界分界点就在转换轨，车辆段内按调车作业模式运行，车辆进出车辆段均需在转换轨处转换模式。车辆出库时按地面调车信号机显示指示司机人工驾驶列车运行至转换轨前方出段信号机处停车作业，等待出段信号机开放后，再进入转换轨转换驾驶模式，车载机车信号上电作业正常后，凭机车信号指示直接进入正线运行。若车辆上电不成功，则按调车信号机显示回库检修。车辆回段作业，列车按车载机车信号自动驾驶或 ATP 监控人工驾驶模式运行至转换轨处，停车或不停车转换模式后，凭段内调车信号显示人工驾驶车辆运行。此种配置方式可能导致转换轨的归属不明确，容易造成混乱，尤其是当列车故障或者联锁设备故障时，延误故障处理效率，可能扩大行车影响。
总结：伴随着城市人口的急剧膨胀，很多大城市将发展城市轨道交通作为缓解城市交通压力的良方。而轨道交通车辆段与正线间的转换轨的设置方式对运输能力的大小有着较大的影响。通过研究分析，我们认为，转换轨设于进段信号机外方，进出段信号机并置这种方式无论是在发车能力还是属地管理方面都是最优的选择。
参考文献：
[1]欧阳全裕，姜传治，杨作刚.地铁线路平、纵面曲线设计参数的确定及有关问题研讨[A].天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C].2005，25(12):136-138
[2]李香凡.地铁车站公共区排烟系统的设计问题分析[A].铁路暖通空调专业2006年学术交流会论文集[C].2006，24(130：136-137
[3]何永春.轨道交通明挖矩形隧道曲线地段建筑限界的计算[J].城市轨道交通研究.2005，24(12):130-135