鐵路信號基礎(chǔ)6

1、第六章 信號控制設(shè)備概述第一節(jié) 聯(lián)鎖設(shè)備鐵路信號設(shè)備是組織指揮列車運行，保證行車安全，提高運輸效率，傳遞信息；改善行車人員勞動條件的關(guān)鍵設(shè)施，是鐵路主要技術(shù)裝備之一。鐵路信號系統(tǒng)大體上可以分為車站聯(lián)鎖設(shè)備、區(qū)間閉塞設(shè)備、機車信號、列車運行控制設(shè)備、調(diào)度監(jiān)督和調(diào)度集中設(shè)備、駝峰調(diào)車和道口信號設(shè)備。一、聯(lián)鎖1、聯(lián)鎖的概念信號、道岔、進路這三者之間相互制約的關(guān)系。2、聯(lián)鎖道岔是指在車站聯(lián)鎖區(qū)范圍內(nèi)參加聯(lián)鎖的道岔。（1）、道岔定反位定位：道岔經(jīng)常開通的位置反位：排列進路時臨時改變的位置確定原則：A、單線車站正線的進站道岔為車站兩端向不同線路開通位置為定位，由左側(cè)行車制決定。B、雙線車站正線上的進站道岔

2、，為向各該正線開通的位置為定位。C、所有區(qū)間及站內(nèi)正線上的其它道岔，除引向安全線及避難線外，均以向該正線開通的位置為定位。D、引向安全線、避難線的道岔，以該安全線、避難線開通的位置為定位。E、側(cè)線上的道岔除引向安全、避難線外，為向列車開通的為或靠近站舍的進路開通的位置。（2）、聯(lián)動道岔排列進路時，幾組道岔要求定位則都要定位，要反位時，則都要求在反位。雙動道岔-1/3復(fù)式交分道岔-2/4/6-2/6；8/（10）（3）防護道岔和帶動道岔防護道岔：為防止側(cè)面沖突，有時需要將不在所排進路上的道岔處于防護的位置，并予以鎖閉。帶動道岔：為了滿足平行作業(yè)的需要，排列進路時將某些不在進路上的道岔帶動至規(guī)定的

3、位置，并對其進行鎖閉。對于防護道岔必須進行聯(lián)鎖條件的檢查，防護道岔不在防護的位置，進路就不能建立。而對于帶動道岔則無須進行聯(lián)鎖檢查，能帶動到規(guī)定的位置就帶動，不能帶動到規(guī)定的位置（若還被鎖閉），其不影響進路的建立，它不涉及安全，只是影響效率。 3、進路列車或車列在站內(nèi)由一點運行至另一點的全部路徑。包括：列車進路、調(diào)車進路。進路中包括有若干個軌道電路區(qū)段。 （1）、列車進路列車接車進路：列車進入車站（場）所經(jīng)過的進路。始于進站信號機（或接車進站信號機），終于另一咽喉的出站信號機（進路信號機）如：下1接車-X-X1列車發(fā)車進路：列車經(jīng)由車站或車場駛出所經(jīng)過的徑路；起于出站信號機，止于發(fā)車口。如：下

4、行1道發(fā)車：X1-站標通過進路：列車經(jīng)正線不停車通過車站（車場）的進路。包括了下行接車和下行發(fā)車進路。（2）、調(diào)車進路短調(diào)車進路：從起始調(diào)車信號機開始，到次架阻擋信號機止的一個單元調(diào)車進路。如：D3-D9長調(diào)車進路：由兩個或兩個以上的單元調(diào)車進路組成。如；D3-1G，包括了三個調(diào)車單元進路長短不是指進路長度的長短，而是指調(diào)車進路中，阻擋信號機是一架還是幾架。 （3）、基本進路和變通進路 站內(nèi)由一點向另一點運行有幾條徑路時，規(guī)定常用的一條路徑為基本進路。一般是兩點之間最近的 、對其他進路作業(yè)影響最小的進路?；具M路以外的其余進路為變通進路。如：下行3道接車有3條；23/25反位，其余定位為基本進

5、路。設(shè)計變通進路的目的是為了提高作業(yè)效率，增加列車或調(diào)車車列運行的靈活性。當正常的行車線路上的道岔故障、軌道電路被占用或故障等原因不能開通基本進路時，可以開變通進路，使列車或調(diào)車迂回前進而不受阻。（4）、敵對進路同時行車會危及行車安全的任意兩條進路，有以下幾種情況：A、同一到發(fā)線上對向的列車進路與列車進路。B、同一到發(fā)線上對向的列車進路與調(diào)車進路。C、同一咽喉區(qū)內(nèi)對向重疊的列車進路或調(diào)車進路。D、同一咽喉區(qū)內(nèi)對向重疊或順向重疊的列車進路與調(diào)車進路。E、進站信號機外方制動距離內(nèi)接車方向有超過6下坡道時，而在該下坡道方向的終端未設(shè)線路隔開設(shè)備時，該下坡道方向的接車進路與另一端咽喉的接車進路、非同一

6、到發(fā)線的發(fā)車進路，以及對方咽喉的調(diào)車進路。F、防護進路的信號機設(shè)在侵限絕緣處禁止同時開通的進路。注意：同一到發(fā)線對向的調(diào)車進路允許。股道、無岔區(qū)段有車占用時允許向其排列調(diào)車進路，但不許兩端同時向無岔區(qū)段辦理調(diào)車作業(yè)。敵對進路必須相互照查，不能同時建立。4、聯(lián)鎖的基本內(nèi)容（1）、防止建立會導(dǎo)致機車車輛相沖突的進路，必須使列車或調(diào)車車列經(jīng)過的所有道岔鎖閉在與進路開通方向相符的位置；必須使信號機的顯示與所建立進路相符。（2）、進路空閑才能開放信號（3）、道岔位置正確要求檢查，信號開放后，道岔應(yīng)鎖閉（4）、敵對信號未關(guān)閉，本信號不能開放二、聯(lián)鎖設(shè)備1、概念：控制車站的道岔、進路和信號，并實現(xiàn)它們之間的

7、聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)備。可以分散或集中控制，可以采用機械的、機電的或電氣的方法實現(xiàn)。2、分類（1）電鎖器聯(lián)鎖（幾乎已經(jīng)淘汰，不再使用）（2）電氣集中：用電氣的方法集中控制或監(jiān)督全站的道岔、進路和信號機，并且實現(xiàn)他們之間的聯(lián)鎖關(guān)系。實現(xiàn)了站內(nèi)行車指揮的自動控制。（3）、繼電式電氣集中聯(lián)鎖：6502電氣集中A、主要技術(shù)特征：采用組合式電路，即按道岔、信號機和軌道電電器組合。將各種組合按站場形狀平裝起來。B、設(shè)備的組成室內(nèi)和室外室內(nèi)：控制臺、區(qū)段人工解鎖按鈕盤、繼電器組合、電源屏、分線盤室外：信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路、電纜線路C、基本工作原理動作層次：選擇進路-鎖閉進路-開放信號-解鎖進路包括：網(wǎng)狀電路、局

8、部電路計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)框圖3、計算機聯(lián)鎖（1）技術(shù)特征：A、利用微型計算機對車站值班人員的操作命令和現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的表示信息運算后，完成對信號機、道岔、進路的聯(lián)鎖和控制，全部聯(lián)鎖關(guān)系由計算機及其程序完成。B、采用串行通信，節(jié)省干線電纜C、用屏幕代替表示盤，縮小體積，方便使用。D、采用積木式模塊化硬件和軟件設(shè)計，便于現(xiàn)場變更。（2）優(yōu)點：A、進一步提高了安全性、可靠性。B、增加和完善了聯(lián)鎖功能C、方便設(shè)計D、省工省料，降低了造價（3）、設(shè)備的組成監(jiān)控機：完成值班員操作命令處理和現(xiàn)場信息圖象處理以及語音報警功能。聯(lián)鎖機：完成現(xiàn)場信息采集，將采集信息與值班員的操作命令進行聯(lián)鎖運算，對現(xiàn)場設(shè)備發(fā)出控制命令

9、。執(zhí)行表示機輸入輸出接口：完成聯(lián)鎖機的輸入輸出擴展。信息的采集和控制命令的輸出。維修機：記憶功能。（4）系統(tǒng)功能單鉤溜放、連續(xù)溜放，平面溜放調(diào)車作業(yè)的需要。三、聯(lián)鎖圖表1、信號平面布置圖（1）、線路布置和編號（2）、道岔、信號機、軌道電路區(qū)段、信號表示器編號及符號（3）、運行的方向（4）、信號樓中心公里標，道岔、信號機距信號樓的距離（5）、進站信號機外方下坡道的換算坡度數(shù)2、聯(lián)鎖表A方向欄；B進路號碼欄；C進路欄；D排列進路按下按鈕欄；E確定運行方向道岔欄；F信號機欄；G道岔欄：（3）（3）（3）反位、防護到反位、帶動到反位；H敵對進路欄：本咽喉的；I軌道電路欄：侵限絕緣處的帶條件檢查；J迎面

10、進路欄：同一到發(fā)線上的股道號。第二節(jié) 閉塞設(shè)備閉塞設(shè)備是保證區(qū)間行車安全、提高運輸效率的區(qū)間信號設(shè)備。我國目前主要使用的是半自動閉塞和自動閉塞，前者運用于單線鐵路，后住用于雙線鐵路。一、閉塞區(qū)間是指兩個車站之間的鐵路線，車站之間為站間區(qū)間，車站與線路所之間為所間區(qū)間?？梢苑譃閱尉€區(qū)間、雙線區(qū)間等。按照一定的方法組織列車在區(qū)間的運行稱為閉塞。行車閉塞制式大致經(jīng)歷了：電報或電話-半自動-自動閉塞的發(fā)展過程。二、半自動閉塞1、基本概念其以出站信號機的允許信號顯示作為發(fā)車憑證，發(fā)車站的出站信號機必須經(jīng)兩站同意，辦理閉塞手續(xù)后才能開放信號，列車進入?yún)^(qū)間自動關(guān)閉；而且列車未到達接車站以前，向該區(qū)間發(fā)車用的

11、所有信號機都不能開放，這樣就保證了兩站間的區(qū)間內(nèi)同時只有一列列車運行。半自動閉塞區(qū)間不設(shè)軌道電路，不能監(jiān)督列車在區(qū)間內(nèi)是否遺留有車輛，列車的整列到達必須依靠值班員的確認，以專用的復(fù)原按鈕發(fā)送到達復(fù)原信號之后，區(qū)間才能解除閉塞，因此是半自動的。2、設(shè)備的組成64D繼電式半自動閉塞設(shè)備包括半自動閉塞機、軌道電路、操縱和表示設(shè)備、閉塞電源、閉塞外線等。此外，還包括了車站的進、出站信號機。半自動閉塞軌道電路的作用：（1）、監(jiān)督列車的出發(fā)，使發(fā)車站閉塞機閉塞（2）、監(jiān)督列車的到達，然后由車站的值班員辦理到達復(fù)原。（3）、它具有設(shè)備簡單、動作穩(wěn)定、使用方便、維修容易、投資少，安裝快的優(yōu)點（4）、主要缺點是

12、區(qū)間沒有檢查空閑的設(shè)備，在區(qū)間遺留車輛或車輛溜迤的情況下，極易發(fā)生事故。三、自動閉塞1、基本概念根據(jù)列車運行以及有關(guān)閉塞分區(qū)狀態(tài)，自動變換通過信號機的顯示而司機憑西那好行車的閉塞方式。采用自動閉塞的區(qū)段，將站間區(qū)間劃分為若干個小區(qū)間，叫閉塞分區(qū)。在每一個閉塞分區(qū)的入口處（始端）裝設(shè)通過信號機。在整個區(qū)段，各閉塞分區(qū)都裝有軌道電路（或計軸器）。通過軌道電路將列車運行和通過信號機的顯示聯(lián)系起來，根據(jù)列車運行自動變換信號機的顯示，在列車運行過程中自動完成閉塞的作用。2、優(yōu)點：（1）、提高了區(qū)間的通過能力（2）、簡化了辦理接發(fā)列車的程序，既提高了通過能力，又減輕了車站值班員的勞動強度（3）、確保了列車

13、在區(qū)間的行車安全3、單向自動閉塞和雙向自動閉塞單線雙向自動閉塞雙線單向自動閉塞雙線雙向自動閉塞4、三顯示和四顯示自動閉塞（1）三顯示：黃、綠、紅，表示前方兩個閉塞分區(qū)的空閑，但隨著列車速度和密度的不斷提高，在一些繁忙的客貨混運區(qū)段，各種列車運行的速度和制動距離相差很大。因此發(fā)展了（2）四顯示：黃、綠、紅、綠黃，能夠預(yù)告運行前方三個閉塞分區(qū)的狀態(tài)。具有速度含義。規(guī)定運行速度在120km/h的區(qū)段必須采用四顯示。5、有絕緣和無絕緣按檢測列車位置的方式可以分為軌道電路方式和計軸器方式。6、移頻自動閉塞以鋼軌作為通道，采用移頻信號的形式傳輸控制信號，自動控制區(qū)間通過信號機的顯示，以指示列車運行。以迎著

14、列車運行方向，自動的向前方閉塞分區(qū)傳遞信息。四、自動站間閉塞不需要人工辦理閉塞和到達復(fù)原，閉塞作用自動完成。兩站之間不劃分閉塞分區(qū)，也不設(shè)置通過信號機，作為一個閉塞分區(qū)。第三節(jié) 機車信號及列車運行超速防護機車信號和列車超速防護系統(tǒng)都屬于列車運行的控制系統(tǒng)。列車運行控制系統(tǒng)是自動控制列車運行的設(shè)備，用來保證行車的安全，并以最佳的運行速度駕駛列車。隨著列車速度和行車密度的提高，對列車運行的安全要求越來越高，列車運行控制系統(tǒng)也將得到迅速的發(fā)展。 一、機車信號1、機車信號及作用設(shè)在機車駕駛室內(nèi)自動反映運行條件，指示司機運行條件的信號顯示制度。為實現(xiàn)機車信號而裝設(shè)的整套技術(shù)設(shè)備稱為機車信號設(shè)備。能夠較好

15、的避免自然條件的干擾，提高司機接受信號的可靠性。機車信號已經(jīng)開始從輔助信號轉(zhuǎn)為主體信號，如在雙線雙向自動閉塞區(qū)段，反方向不設(shè)信號機，以機車信號作為主體信號。另外，在160km/h及其以上的時速時，必須以機車信號作為主導(dǎo)。2、接近式和連續(xù)式機車信號連續(xù)式機車信號-能在整條線路上連續(xù)不斷的反映線路狀態(tài)和運行條件，用于自動閉塞區(qū)段接近式機車信號-在車站的接近區(qū)段和站內(nèi)連續(xù)反映地面信號顯示，用于半自動閉塞區(qū)段。3、通用機車信號解決了機車長交路、自動閉塞多制式的要求，而且也做到了信息的采集、識別的自動化，大大的提高了可靠性。二、列車運行超速防護1、列車自動控制系統(tǒng)以及類型ATC-列車運行自動控制系統(tǒng)包括

16、：ATS-列車監(jiān)控系統(tǒng)。ATP-列車運行超速防護，對列車運行速度進行分級或連續(xù)監(jiān)控。ATO-列車自動運行，除超速防護外，還能夠完成列車自動啟動、自動調(diào)速以及定位停車、車門控制等功能。2、列車運行超速防護我國鐵路提速之后，列車制動距離增加，信號顯示距離不足，所以發(fā)展該系統(tǒng)。按地面信息傳輸方式：點式：在特定地點安裝應(yīng)答器，車上裝查詢器，通過查詢-應(yīng)答方式傳輸信息連續(xù)式：通過軌道電路、軌間電纜和無線等方式傳輸信息。軌道電路更普遍。列車制動模式分為：分級制動：按閉塞分區(qū)制動，又分階梯型、曲線型一級制動：按目標距離制動。列車控制技術(shù)的發(fā)展方向。第四節(jié) 調(diào)度監(jiān)督和調(diào)度集中應(yīng)用遠動技術(shù)構(gòu)成的鐵路行車指揮系統(tǒng)

17、。調(diào)度監(jiān)督-遙信，調(diào)度集中-遙控。能提高運輸調(diào)度指揮的質(zhì)量和水平，充分發(fā)揮鐵路線路通過能力起到積極作用?，F(xiàn)DMIS（鐵路運輸調(diào)度指揮系統(tǒng)）將通信、信號、計算機、數(shù)據(jù)傳輸和多媒體技術(shù)融合在一起。一、調(diào)度監(jiān)督完成由調(diào)度區(qū)段內(nèi)各站向調(diào)度所發(fā)送表示信息的任務(wù)。調(diào)度員可以通過表示盤及時了解管轄區(qū)段內(nèi)各站的信號設(shè)備狀態(tài)和列車運行情況。1、調(diào)度監(jiān)督的功能列車運行和信號設(shè)備狀態(tài)的采集、處理和顯示，監(jiān)視進站、出站信號機狀態(tài)，進路開通情況，正線到發(fā)線的占用情況等。2、設(shè)備組成及原理一個區(qū)段設(shè)備由一臺總機和若干分機組成，總機裝在調(diào)度所，分機設(shè)在各車站的繼電器室內(nèi)?？倷C：主機、表示盤、列車車次輸入終端、電務(wù)維修終端、

18、區(qū)艱辛好檢測設(shè)備、相關(guān)軟件。主機中的通訊機與各分機連接，接收分機傳來的表示信息。表示機主要是驅(qū)動表示盤以及定時刷新彩色顯示器的行車信息畫面。分機：通過信道和總機連接，并與車站電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備接口，收集與行車有關(guān)的信息，并發(fā)送給總機?？?、分機之間可以采用一對外線或四線制。外線采用電纜或光纜。二、調(diào)度集中主要是完成遙控功能，即由行車人員在調(diào)度所遠距離地集中控制本區(qū)段內(nèi)各站的信號機、道岔，辦理接發(fā)車進路。與調(diào)度監(jiān)督相比，除了分機向總機發(fā)送表示信息外，還有總機向分機發(fā)送的控制命令。調(diào)度集中的功能：調(diào)度員進行接發(fā)車信號的開放；原則上不辦理調(diào)車進路；記錄調(diào)度員的操作；儲存進路；按運行圖自動排列進路；組成與

19、工作原理；調(diào)度所設(shè)備、調(diào)度集中機械室設(shè)備、各站繼電器室設(shè)備、信道。調(diào)度員通過進路控制終端的鍵盤輸入控制命令，由總機編碼，經(jīng)傳輸信道傳至各有關(guān)的分機，分機接到控制命令后解調(diào)、譯碼，然后使電氣集中設(shè)備動作。三、DMISDMIS：鐵路運輸調(diào)度指揮管理系統(tǒng)，理由現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的鐵路調(diào)度方式，建立起融信號、通信、計算機、數(shù)據(jù)傳輸和多媒體技術(shù)為一體的開放、集中、透明的運輸調(diào)度指揮系統(tǒng)，以提高行車指揮水平。為調(diào)度人員和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時提供豐富、可靠的信息和決策依據(jù)，為調(diào)度人員提供先進的調(diào)度指揮和處理手段，提高了應(yīng)變的能力，減少通話和手工制表。DMIS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以行車調(diào)度為核心，站段為基礎(chǔ)，實現(xiàn)鐵路分局、鐵

20、路局和鐵道部三級調(diào)度管理的體制。是一個覆蓋全國鐵路的大型網(wǎng)絡(luò)，由鐵道部調(diào)度中心局域網(wǎng)、各鐵路局調(diào)度中心局域網(wǎng)以及相關(guān)分局調(diào)度中心局域網(wǎng)構(gòu)成。管理系統(tǒng)鐵道部調(diào)度中心的設(shè)備主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、工作站和顯示系統(tǒng)以及各種報表輸出系統(tǒng)通過以太網(wǎng)聯(lián)在一起，構(gòu)成一個為調(diào)度指揮服務(wù)的局域網(wǎng)。其中數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是重要的設(shè)備，它完成數(shù)據(jù)通信、信息處理、數(shù)據(jù)庫的訪問服務(wù)、應(yīng)用軟件服務(wù)。采用雙機熱備方式。主干網(wǎng)是部調(diào)度中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心，用交換機進行信息交換，路由器提供多個高速通信端口，調(diào)度監(jiān)督實時信息通過專線傳輸，報告、資料等信息通過X.25網(wǎng)傳輸。鐵路局與鐵道部基本相同，僅是規(guī)模較小。鐵路分局通過網(wǎng)橋或通信服務(wù)器連接基層調(diào)度監(jiān)督?；鶎泳W(wǎng)是DMIS的最下層，負責(zé)信息的采集，向分局帶哦度中心提供實時信息。顯示內(nèi)容與各調(diào)度中心顯示基本一致。第三節(jié) 駝峰信號設(shè)備編組站（以及區(qū)段站）裝備現(xiàn)代化信號設(shè)備，是提高解編能力最有效的手段。在編組站信號設(shè)備現(xiàn)代化的進程中，重點是駝峰調(diào)車的自動化；包括了駝峰推峰機車速度自動控制、溜放車輛進路自動控制和溜放車輛速度的自動控制。一、駝峰溜放作業(yè)過程控制推峰機車除根據(jù)駝峰信號機的指示進行作業(yè)外，還依靠遙控系統(tǒng)進行指揮。溜放進路控制是按溜放作業(yè)要求轉(zhuǎn)換分路道岔，將溜放進路