城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)閉塞系統(tǒng)實(shí)用教案

1、本章(bn zhn)內(nèi)容 閉塞系統(tǒng)概述 半自動(dòng)閉塞及原理 自動(dòng)閉塞及原理一二三 閉塞與ATP系統(tǒng)四第1頁/共29頁第一頁，共30頁。 知識(shí)回顧知識(shí)回顧 1. 城市軌道交通線路的組成和分類。城市軌道交通線路的組成和分類。 2. 列車和車站的概念以及車站的分類。列車和車站的概念以及車站的分類。 3. 接發(fā)車接發(fā)車(f ch)作業(yè)和調(diào)車作業(yè)信號(hào)機(jī)的布置。作業(yè)和調(diào)車作業(yè)信號(hào)機(jī)的布置。 4. 城市軌道交通的運(yùn)行圖。城市軌道交通的運(yùn)行圖。 第2頁/共29頁第二頁，共30頁。1. 掌握閉塞系統(tǒng)的概念(ginin)2. 掌握半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)閉塞的概念(ginin)，了解相應(yīng)的 工作原理3. 了解閉塞與ATP系

2、統(tǒng)知識(shí)(zh shi)要點(diǎn)：第3頁/共29頁第三頁，共30頁。 為保證鐵路必要的通過能力和行車安全，鐵路線路以車站為為保證鐵路必要的通過能力和行車安全，鐵路線路以車站為分界點(diǎn)劃分成若干個(gè)區(qū)間。列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行時(shí)，列車速度快、分界點(diǎn)劃分成若干個(gè)區(qū)間。列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行時(shí)，列車速度快、質(zhì)量重、制動(dòng)距離長，由于區(qū)間內(nèi)一般不設(shè)置道岔，因此不能質(zhì)量重、制動(dòng)距離長，由于區(qū)間內(nèi)一般不設(shè)置道岔，因此不能避讓。所以，必須采取技術(shù)措施確保列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行安全，避讓。所以，必須采取技術(shù)措施確保列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行安全，在同一區(qū)間內(nèi)，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行。我們?cè)谕粎^(qū)間內(nèi)，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行。我們(w men)(w men)

3、把在規(guī)把在規(guī)定區(qū)間，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行的方式稱為閉塞，實(shí)現(xiàn)閉塞方式定區(qū)間，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行的方式稱為閉塞，實(shí)現(xiàn)閉塞方式的設(shè)備叫做閉塞設(shè)備。的設(shè)備叫做閉塞設(shè)備。 4.1 閉塞(bs)系統(tǒng)概述第4頁/共29頁第四頁，共30頁。 按照一定規(guī)律組織列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的方法，一般稱為按照一定規(guī)律組織列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的方法，一般稱為行車閉塞法，或簡稱閉塞，辦理閉塞所用的設(shè)備稱為閉塞設(shè)行車閉塞法，或簡稱閉塞，辦理閉塞所用的設(shè)備稱為閉塞設(shè)備。備。 為了保證列車在區(qū)間內(nèi)的行車安全，列車由車站駛向區(qū)為了保證列車在區(qū)間內(nèi)的行車安全，列車由車站駛向區(qū)間運(yùn)行的條件：一要驗(yàn)證間運(yùn)行的條件：一要驗(yàn)證(ynzhng)(ynz

4、hng)區(qū)間空閑；二要有進(jìn)入?yún)^(qū)間空閑；二要有進(jìn)入?yún)^(qū)間的憑證；三要實(shí)行區(qū)間閉塞。區(qū)間的憑證；三要實(shí)行區(qū)間閉塞。 閉塞系統(tǒng)是保證列車在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)備。閉塞系統(tǒng)是保證列車在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)備。 4.1 閉塞(bs)系統(tǒng)概述第5頁/共29頁第五頁，共30頁。一、實(shí)行區(qū)間閉塞一、實(shí)行區(qū)間閉塞(bs)(bs)的基本方法的基本方法1 1時(shí)間間隔法：列車按照事先規(guī)定時(shí)間間隔法：列車按照事先規(guī)定(gudng)(gudng)好的時(shí)好的時(shí)間由車站發(fā)車，使前行列車和追蹤列車之間必須保持間由車站發(fā)車，使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定時(shí)間的行車方法。一定時(shí)間的行車方法。2 2空間間隔法：把鐵路線路劃分為若

5、干個(gè)段落（區(qū)間空間間隔法：把鐵路線路劃分為若干個(gè)段落（區(qū)間或閉塞分區(qū)），在每個(gè)線段內(nèi)同時(shí)只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)或閉塞分區(qū)），在每個(gè)線段內(nèi)同時(shí)只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行，這樣使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距行，這樣使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車方法。離的行車方法。第6頁/共29頁第六頁，共30頁。 區(qū)間閉塞系統(tǒng)是確保列車區(qū)間閉塞系統(tǒng)是確保列車(lich)(lich)在區(qū)間運(yùn)行安全的在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)備，閉塞系統(tǒng)又直接影響行車效率；隨著技術(shù)發(fā)展，信號(hào)設(shè)備，閉塞系統(tǒng)又直接影響行車效率；隨著技術(shù)發(fā)展，閉塞系統(tǒng)也在不斷提高和發(fā)展。閉塞系統(tǒng)也在不斷提高和發(fā)展。 1. 1. 人工閉塞人工閉塞 鐵

6、路最先采用的是基于機(jī)鐵路最先采用的是基于機(jī)電結(jié)合的電氣路簽或路牌，電結(jié)合的電氣路簽或路牌，作為列車作為列車(lich)(lich)占用區(qū)間的占用區(qū)間的“憑證憑證”，司機(jī)取得路簽或，司機(jī)取得路簽或路牌后，才能駛?cè)雲(yún)^(qū)間，而且當(dāng)列車路牌后，才能駛?cè)雲(yún)^(qū)間，而且當(dāng)列車(lich)(lich)抵達(dá)下一個(gè)抵達(dá)下一個(gè)車站，車站，二、實(shí)現(xiàn)(shxin)區(qū)間閉塞的制式第7頁/共29頁第七頁，共30頁。 司機(jī)必須將路簽或路牌，交還給行車值班員，以證明區(qū)間司機(jī)必須將路簽或路牌，交還給行車值班員，以證明區(qū)間已經(jīng)空閑，允許已經(jīng)空閑，允許(ynx)(ynx)下一列車再駛?cè)雲(yún)^(qū)間。這種人工閉下一列車再駛?cè)雲(yún)^(qū)間。這種人工閉塞方式

7、在交接憑證和檢查區(qū)間狀態(tài)，都是依靠人工來完成，塞方式在交接憑證和檢查區(qū)間狀態(tài)，都是依靠人工來完成，所以叫做人工閉塞。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這種所以叫做人工閉塞。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這種機(jī)機(jī)電結(jié)合的人工閉塞方式被半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)所替代。電結(jié)合的人工閉塞方式被半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)所替代。 城市軌道交通城市軌道交通路票路票-“-“電話閉塞電話閉塞”。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間(q jin)閉塞的制式第8頁/共29頁第八頁，共30頁。 2. 2. 半自動(dòng)閉塞半自動(dòng)閉塞 指由人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號(hào)機(jī)的進(jìn)指由人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號(hào)機(jī)的進(jìn)行信號(hào)顯示作為發(fā)車憑證，列車發(fā)出后，出站信號(hào)機(jī)行信號(hào)顯示作為發(fā)

8、車憑證，列車發(fā)出后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉的閉塞方法。列車到達(dá)接車站后，由接車值自動(dòng)關(guān)閉的閉塞方法。列車到達(dá)接車站后，由接車值班員，確認(rèn)列車完整達(dá)到，然后接車站行車值班員向班員，確認(rèn)列車完整達(dá)到，然后接車站行車值班員向發(fā)車站發(fā)出閉塞復(fù)原信息，使區(qū)間發(fā)車站發(fā)出閉塞復(fù)原信息，使區(qū)間(q jin)(q jin)閉塞解除。閉塞解除。這種方法既要值班員辦理操縱，又需依靠列車的作用這種方法既要值班員辦理操縱，又需依靠列車的作用自動(dòng)動(dòng)作，所以稱之為半自動(dòng)閉塞。自動(dòng)動(dòng)作，所以稱之為半自動(dòng)閉塞。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞(bs)的制式第9頁/共29頁第九頁，共30頁。 3. 3. 自動(dòng)閉塞自動(dòng)閉塞 上述半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，一個(gè)區(qū)

9、間只允許一列車運(yùn)上述半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，一個(gè)區(qū)間只允許一列車運(yùn)行，因此行車效率很低；為了提高區(qū)間通過能力，自行，因此行車效率很低；為了提高區(qū)間通過能力，自動(dòng)閉塞系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生動(dòng)閉塞系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生(yng yn r shng)(yng yn r shng)。 將站間區(qū)間分割成若干個(gè)閉塞分區(qū)，在每個(gè)閉塞將站間區(qū)間分割成若干個(gè)閉塞分區(qū)，在每個(gè)閉塞分區(qū)的分界點(diǎn)處，設(shè)置通過信號(hào)機(jī)，通過信號(hào)機(jī)根據(jù)分區(qū)的分界點(diǎn)處，設(shè)置通過信號(hào)機(jī)，通過信號(hào)機(jī)根據(jù)列車運(yùn)行而自動(dòng)改變其顯示，我們把這種閉塞制度，列車運(yùn)行而自動(dòng)改變其顯示，我們把這種閉塞制度，稱為自動(dòng)閉塞。稱為自動(dòng)閉塞。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞(bs)的制式第10頁/共29頁第

10、十頁，共30頁。 為了完成自動(dòng)閉塞功能，站內(nèi)和區(qū)間都必須裝設(shè)軌道為了完成自動(dòng)閉塞功能，站內(nèi)和區(qū)間都必須裝設(shè)軌道電路，不僅用于檢測列車是否占用軌道區(qū)段，而且利用軌道電路，不僅用于檢測列車是否占用軌道區(qū)段，而且利用軌道電路傳輸電路傳輸(chun sh)(chun sh)的信息，來控制信號(hào)機(jī)的顯示，并向的信息，來控制信號(hào)機(jī)的顯示，并向列車傳送機(jī)車信號(hào)信息。列車傳送機(jī)車信號(hào)信息。二、實(shí)現(xiàn)(shxin)區(qū)間閉塞的制式第11頁/共29頁第十一頁，共30頁。 4. 4. 移動(dòng)自動(dòng)閉塞移動(dòng)自動(dòng)閉塞 隨著數(shù)字信號(hào)處理、無線通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅隨著數(shù)字信號(hào)處理、無線通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，基于車速發(fā)展，基于車

11、地雙向數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)閉塞應(yīng)運(yùn)而地雙向數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)閉塞應(yīng)運(yùn)而生。它根據(jù)先行列車在線路生。它根據(jù)先行列車在線路(xinl)(xinl)的位置，由運(yùn)行的位置，由運(yùn)行指揮中心向后續(xù)列車提供允許運(yùn)行的安全距離，后續(xù)指揮中心向后續(xù)列車提供允許運(yùn)行的安全距離，后續(xù)列車依據(jù)此安全距離，確定運(yùn)行速度，從而實(shí)現(xiàn)列車列車依據(jù)此安全距離，確定運(yùn)行速度，從而實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行間隔調(diào)整和列車運(yùn)行間隔最小化。移動(dòng)閉塞信號(hào)運(yùn)行間隔調(diào)整和列車運(yùn)行間隔最小化。移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)是基于無線通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（系統(tǒng)是基于無線通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CBTCCBTC）的）的簡稱。簡稱。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞(bs)的制式第12頁/共29頁第十

12、二頁，共30頁。 利用繼電器電路實(shí)現(xiàn)分界點(diǎn)間聯(lián)系的半自動(dòng)閉塞利用繼電器電路實(shí)現(xiàn)分界點(diǎn)間聯(lián)系的半自動(dòng)閉塞叫做繼電半自動(dòng)閉塞。叫做繼電半自動(dòng)閉塞。 繼電器自動(dòng)閉塞設(shè)備在相鄰繼電器自動(dòng)閉塞設(shè)備在相鄰兩站間各設(shè)置一臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)兩站間各設(shè)置一臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)BB，并通過兩站間，并通過兩站間的閉塞線連接起來，在進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方設(shè)置一段軌道的閉塞線連接起來，在進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方設(shè)置一段軌道電路，用于檢測列車電路，用于檢測列車(lich)的出站與到達(dá)。的出站與到達(dá)。 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理(yunl)第13頁/共29頁第十三頁，共30頁。半自動(dòng)閉塞必須滿足以下基本半自動(dòng)閉塞必須滿足以下基本(jbn)(jbn)要求

13、：要求：甲站要求乙站發(fā)車，必須甲站要求乙站發(fā)車，必須(bx)得到乙站同意后，甲得到乙站同意后，甲站的出站信號(hào)機(jī)才能開放；站的出站信號(hào)機(jī)才能開放；列車由甲站出發(fā)進(jìn)入?yún)^(qū)間后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，列車由甲站出發(fā)進(jìn)入?yún)^(qū)間后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞，兩站都不能再向該區(qū)間發(fā)車；實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞，兩站都不能再向該區(qū)間發(fā)車；列車到達(dá)乙站后，車站值班員確認(rèn)列車完整到達(dá)后，列車到達(dá)乙站后，車站值班員確認(rèn)列車完整到達(dá)后，方可解除閉塞，也就是說在列車沒有被證實(shí)已全部到達(dá)方可解除閉塞，也就是說在列車沒有被證實(shí)已全部到達(dá)接車站前，任何一方的出站信號(hào)機(jī)都不可能開放；接車站前，任何一方的出站信號(hào)機(jī)都不可能開放；設(shè)備發(fā)生

14、故障，不能正常解除閉塞時(shí)，在證實(shí)列車已設(shè)備發(fā)生故障，不能正常解除閉塞時(shí)，在證實(shí)列車已全部到達(dá)接車站，經(jīng)雙方同意后，可用事故復(fù)原方式解全部到達(dá)接車站，經(jīng)雙方同意后，可用事故復(fù)原方式解除閉塞。除閉塞。第14頁/共29頁第十四頁，共30頁。 我國的繼電半自動(dòng)閉塞基本上可以分為兩種類型：我國的繼電半自動(dòng)閉塞基本上可以分為兩種類型： 1. 單線繼電半自動(dòng)閉塞單線繼電半自動(dòng)閉塞 2. 復(fù)線繼電半自動(dòng)閉塞復(fù)線繼電半自動(dòng)閉塞 它們都是以繼電電路的邏輯關(guān)系完成兩站間閉塞作用它們都是以繼電電路的邏輯關(guān)系完成兩站間閉塞作用(zuyng)的。我國鐵路運(yùn)營線路相當(dāng)部分還是單線區(qū)的。我國鐵路運(yùn)營線路相當(dāng)部分還是單線區(qū)段，

15、廣泛采用段，廣泛采用64D型繼電半自動(dòng)設(shè)備。型繼電半自動(dòng)設(shè)備。 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理(yunl)第15頁/共29頁第十五頁，共30頁。64D型繼電半自動(dòng)閉塞原理(yunl)示意圖 第16頁/共29頁第十六頁，共30頁。 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理(yunl)v 以上圖為例，現(xiàn)在甲站要辦理到乙站的發(fā)車(f ch)作業(yè)。甲站作為發(fā)車(f ch)站，乙站作為接車站。 第17頁/共29頁第十七頁，共30頁。 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理(yunl)v 第18頁/共29頁第十八頁，共30頁。 一、自動(dòng)閉塞分類一、自動(dòng)閉塞分類 1. 1. 按照行車組織方法，分為單向和雙向自動(dòng)閉塞。按照行車組織方法，分為單向

16、和雙向自動(dòng)閉塞。 單向自動(dòng)閉塞對(duì)于每一條線路單向自動(dòng)閉塞對(duì)于每一條線路(xinl)(xinl)僅在一側(cè)僅在一側(cè)裝設(shè)通過色燈信號(hào)機(jī)。在單線區(qū)段上采用雙向自動(dòng)閉塞。裝設(shè)通過色燈信號(hào)機(jī)。在單線區(qū)段上采用雙向自動(dòng)閉塞。為了調(diào)整雙方向列車運(yùn)行而在線路為了調(diào)整雙方向列車運(yùn)行而在線路(xinl)(xinl)的兩側(cè)都裝的兩側(cè)都裝設(shè)通過色燈信號(hào)機(jī)，這種閉塞叫雙向自動(dòng)閉塞。設(shè)通過色燈信號(hào)機(jī)，這種閉塞叫雙向自動(dòng)閉塞。 4.3 自動(dòng)閉塞及原理(yunl)第19頁/共29頁第十九頁，共30頁。第20頁/共29頁第二十頁，共30頁。 一、自動(dòng)閉塞分類一、自動(dòng)閉塞分類 2. 2. 按通過信號(hào)機(jī)的顯示按通過信號(hào)機(jī)的顯示(xi

17、nsh)(xinsh)指定，可分為二顯指定，可分為二顯示示(xinsh)(xinsh)、三顯示、三顯示(xinsh)(xinsh)和四顯示和四顯示(xinsh)(xinsh)自動(dòng)閉塞。自動(dòng)閉塞。 4.3 自動(dòng)閉塞及原理(yunl)第21頁/共29頁第二十一頁，共30頁。v 二、自動(dòng)閉塞工作二、自動(dòng)閉塞工作(gngzu)(gngzu)原理原理動(dòng)畫演示(ynsh)：第22頁/共29頁第二十二頁，共30頁。 4.4 閉塞(bs)與ATP系統(tǒng)第23頁/共29頁第二十三頁，共30頁。 4.4 閉塞(bs)與ATP系統(tǒng)第24頁/共29頁第二十四頁，共30頁。調(diào)制頻率限制速度6.83Hz限速 20km/h8

18、.31Hz限速 30km/h10.10Hz限速 45km/h12.43Hz限速 55km/h15.30Hz限速 65km/h18.14Hz限速 80km/h 4.4 閉塞(bs)與ATP系統(tǒng)第25頁/共29頁第二十五頁，共30頁。 4.4 閉塞(bs)與ATP系統(tǒng)第26頁/共29頁第二十六頁，共30頁。 小結(jié)小結(jié)1.1.學(xué)習(xí)了閉塞系統(tǒng)的概念。學(xué)習(xí)了閉塞系統(tǒng)的概念。2.2.具體學(xué)習(xí)了半自動(dòng)閉塞、具體學(xué)習(xí)了半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)閉塞的概念，簡單介自動(dòng)閉塞的概念，簡單介紹了相應(yīng)紹了相應(yīng)(xingyng)(xingyng)的的工作原理。工作原理。3.3.介紹了閉塞與介紹了閉塞與ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)的關(guān)系。的關(guān)系。第27頁/共29頁第二十七頁，共30頁。謝 謝！第28頁/共29