交通運(yùn)輸信號第3章第5節(jié)(新教材)

1、1l 一、機(jī)車信號系統(tǒng)概述一、機(jī)車信號系統(tǒng)概述l鐵路地面信號是指揮行車和保證列鐵路地面信號是指揮行車和保證列車運(yùn)行安全的工具，其顯示必須正確可車運(yùn)行安全的工具，其顯示必須正確可靠，并且容易被司機(jī)辨認(rèn)。但由于地形靠，并且容易被司機(jī)辨認(rèn)。但由于地形和氣候條件的影響，司機(jī)往往不能在規(guī)和氣候條件的影響，司機(jī)往往不能在規(guī)定的距離上及時了望到前方信號機(jī)的信定的距離上及時了望到前方信號機(jī)的信號顯示，因而有產(chǎn)生冒進(jìn)信號的危險(xiǎn)。號顯示，因而有產(chǎn)生冒進(jìn)信號的危險(xiǎn)。2l 特別是在運(yùn)量大、列車的速度和載特別是在運(yùn)量大、列車的速度和載重量大的區(qū)段，列車必須在離信號機(jī)較重量大的區(qū)段，列車必須在離信號機(jī)較大的距離開始制動才

2、行，否則列車冒進(jìn)大的距離開始制動才行，否則列車冒進(jìn)信號的可能性很大。為了防止這種危險(xiǎn)信號的可能性很大。為了防止這種危險(xiǎn)的情況發(fā)生，采用了機(jī)車信號設(shè)備。的情況發(fā)生，采用了機(jī)車信號設(shè)備。 3456l 這種設(shè)備可以預(yù)先通知司機(jī)所接近這種設(shè)備可以預(yù)先通知司機(jī)所接近的地面信號顯示情況，這樣司機(jī)就能夠的地面信號顯示情況，這樣司機(jī)就能夠在任何條件下從容地駕駛列車和及時地在任何條件下從容地駕駛列車和及時地采取制動措施，提高列車運(yùn)行的效率和采取制動措施，提高列車運(yùn)行的效率和安全程度。但是，機(jī)車信號無法防止由安全程度。但是，機(jī)車信號無法防止由于司機(jī)失去警惕而發(fā)生危及列車運(yùn)行安于司機(jī)失去警惕而發(fā)生危及列車運(yùn)行安全，

3、于是就研制了列車運(yùn)行自動控制。全，于是就研制了列車運(yùn)行自動控制。 7l 列車運(yùn)行自動控制在最初階段是列列車運(yùn)行自動控制在最初階段是列車自動停車車自動停車ATS（Automatic Train Stop），其功能是當(dāng)?shù)孛嫘盘柕模涔δ苁钱?dāng)?shù)孛嫘盘柕摹敖菇姑蠲睢蔽幢凰緳C(jī)接受就強(qiáng)迫列車自動停未被司機(jī)接受就強(qiáng)迫列車自動停車。在列車速度和密度不斷提高的情況車。在列車速度和密度不斷提高的情況下，為了運(yùn)行安全和提高效率，進(jìn)一步下，為了運(yùn)行安全和提高效率，進(jìn)一步研制了列車運(yùn)行速度監(jiān)督和控制。研制了列車運(yùn)行速度監(jiān)督和控制。89l 這種設(shè)備當(dāng)列車速度超過規(guī)定速度這種設(shè)備當(dāng)列車速度超過規(guī)定速度時，進(jìn)行監(jiān)督

4、報(bào)警，讓司機(jī)減速或由列時，進(jìn)行監(jiān)督報(bào)警，讓司機(jī)減速或由列車自動地把速度降到規(guī)定的速度以下，車自動地把速度降到規(guī)定的速度以下，從而既能保證行車安全，又能提高列車從而既能保證行車安全，又能提高列車運(yùn)行效率。運(yùn)行效率。10l 根據(jù)世界各國對機(jī)車信號的發(fā)展來根據(jù)世界各國對機(jī)車信號的發(fā)展來看，當(dāng)前的機(jī)車信號系統(tǒng)不能單純地包看，當(dāng)前的機(jī)車信號系統(tǒng)不能單純地包括車內(nèi)信號或帶自動停車設(shè)備，而是向括車內(nèi)信號或帶自動停車設(shè)備，而是向列車速度控制方向發(fā)展的一整套列車自列車速度控制方向發(fā)展的一整套列車自動控制系統(tǒng)。動控制系統(tǒng)。11l 機(jī)車信號控制系統(tǒng)在目前可以看作機(jī)車信號控制系統(tǒng)在目前可以看作是一種單方向的遠(yuǎn)程控制設(shè)

5、備是一種單方向的遠(yuǎn)程控制設(shè)備，只能從只能從地面向機(jī)車傳遞控制命令地面向機(jī)車傳遞控制命令，而不能相反，而不能相反方向傳遞信息。機(jī)車信號控制系統(tǒng)和其方向傳遞信息。機(jī)車信號控制系統(tǒng)和其它遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一樣，可以劃分成如圖它遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)一樣，可以劃分成如圖333所示系統(tǒng)框圖的幾個部分。所示系統(tǒng)框圖的幾個部分。1213l 圖圖333機(jī)車信號系統(tǒng)框圖機(jī)車信號系統(tǒng)框圖 14l 地面發(fā)送設(shè)備和通道地面發(fā)送設(shè)備和通道：主要功能是：主要功能是將線路情況或地面信號顯示變換為可能將線路情況或地面信號顯示變換為可能進(jìn)行傳遞的電信號，然后由通道向機(jī)車進(jìn)行傳遞的電信號，然后由通道向機(jī)車上發(fā)送信息。上發(fā)送信息。15l 信息接收

6、：它是機(jī)車信號控制系統(tǒng)信息接收：它是機(jī)車信號控制系統(tǒng)中的重要部分，直接接收地面的信息，中的重要部分，直接接收地面的信息，因此要求具有穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠的性能。因此要求具有穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠的性能。 16l 信息鑒別：既能鑒別出是干擾還是信息鑒別：既能鑒別出是干擾還是信息，又要鑒別出信息的特征。信息，又要鑒別出信息的特征。17l 信息譯解：根據(jù)鑒別出來的信息特信息譯解：根據(jù)鑒別出來的信息特征，按照設(shè)計(jì)的規(guī)定直接譯解成機(jī)車信征，按照設(shè)計(jì)的規(guī)定直接譯解成機(jī)車信號顯示或者速度指示號顯示或者速度指示。18l 列車制動系統(tǒng)列車制動系統(tǒng)：它是控制列車運(yùn)行：它是控制列車運(yùn)行的執(zhí)行部分，通過它可以控制警笛報(bào)警，的執(zhí)

7、行部分，通過它可以控制警笛報(bào)警，司機(jī)要采取措施，不然使機(jī)車進(jìn)行緊急司機(jī)要采取措施，不然使機(jī)車進(jìn)行緊急制動。制動。l機(jī)車電源：它是采用機(jī)車發(fā)電機(jī)和機(jī)車電源：它是采用機(jī)車發(fā)電機(jī)和機(jī)車蓄電池浮充供給的直流機(jī)車蓄電池浮充供給的直流50V電源。電源。19l 機(jī)車信號系統(tǒng)中最主要的問題是機(jī)車信號系統(tǒng)中最主要的問題是如如何實(shí)現(xiàn)從地面向機(jī)車傳遞信息的問題何實(shí)現(xiàn)從地面向機(jī)車傳遞信息的問題，可以說它是決定穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵可以說它是決定穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵部分。部分。l從地面向機(jī)車上從地面向機(jī)車上傳遞信息的方式有傳遞信息的方式有兩種兩種：一種是：一種是點(diǎn)式點(diǎn)式，另一種是，另一種是連續(xù)式連續(xù)式。20l 點(diǎn)式機(jī)車信

8、號系統(tǒng)點(diǎn)式機(jī)車信號系統(tǒng)是指在線路上的是指在線路上的某些固定點(diǎn)設(shè)置地面設(shè)備向機(jī)車上傳遞某些固定點(diǎn)設(shè)置地面設(shè)備向機(jī)車上傳遞信息的系統(tǒng)，其特點(diǎn)是設(shè)備簡單、造價(jià)信息的系統(tǒng)，其特點(diǎn)是設(shè)備簡單、造價(jià)低、施工快、地面設(shè)備不消耗電能。低、施工快、地面設(shè)備不消耗電能。l21l 連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)是指是指在某段線在某段線路上不間斷地向機(jī)車傳遞信息路上不間斷地向機(jī)車傳遞信息，它又可，它又可分為分為連續(xù)式連續(xù)式和和接近連續(xù)式接近連續(xù)式兩種。連續(xù)式兩種。連續(xù)式是在自動閉塞運(yùn)行的區(qū)段內(nèi)連續(xù)地向機(jī)是在自動閉塞運(yùn)行的區(qū)段內(nèi)連續(xù)地向機(jī)車上傳遞信息，而接近連續(xù)式只是在非車上傳遞信息，而接近連續(xù)式只是在非自動閉塞

9、區(qū)段接近車站的接近區(qū)段內(nèi)設(shè)自動閉塞區(qū)段接近車站的接近區(qū)段內(nèi)設(shè)置連續(xù)式機(jī)車信號設(shè)備。置連續(xù)式機(jī)車信號設(shè)備。22l 二、機(jī)車信號的顯示方式及報(bào)警方式二、機(jī)車信號的顯示方式及報(bào)警方式l （一）（一） 連續(xù)式機(jī)車信號的顯示方式連續(xù)式機(jī)車信號的顯示方式l 機(jī)車信號的顯示，主要是反映地面信機(jī)車信號的顯示，主要是反映地面信號顯示，它可分為以下三種方式：號顯示，它可分為以下三種方式：23l 1重復(fù)式重復(fù)式 機(jī)車色燈信號機(jī)重機(jī)車色燈信號機(jī)重復(fù)著所通過的地面信號機(jī)的顯示，如圖復(fù)著所通過的地面信號機(jī)的顯示，如圖334（a）所示；）所示；l2預(yù)告式預(yù)告式 機(jī)車色燈信號機(jī)的機(jī)車色燈信號機(jī)的顯示是預(yù)告前方地面色燈信號機(jī)的

10、顯示，顯示是預(yù)告前方地面色燈信號機(jī)的顯示，如圖如圖334（b）所示；）所示；24l 3預(yù)告重復(fù)式預(yù)告重復(fù)式 是上述兩種方式是上述兩種方式的結(jié)合，如圖的結(jié)合，如圖334（d）所示。）所示。25(d)(c)(b)(a)第二列車運(yùn)行到各區(qū)段時的機(jī)車信號顯示第二列車運(yùn)行到各區(qū)段時的機(jī)車信號顯示1212圖圖334機(jī)車信號顯示方式機(jī)車信號顯示方式26（二）（二） 點(diǎn)式機(jī)車信號點(diǎn)式機(jī)車信號的顯示方式的顯示方式l點(diǎn)式機(jī)車信號由于不需要裝設(shè)軌道點(diǎn)式機(jī)車信號由于不需要裝設(shè)軌道電路和地面的電源設(shè)備，所以能夠在半電路和地面的電源設(shè)備，所以能夠在半自動閉塞區(qū)段上采用。自動閉塞區(qū)段上采用。l因?yàn)辄c(diǎn)式機(jī)車信號只在線路上的固

11、因?yàn)辄c(diǎn)式機(jī)車信號只在線路上的固定地點(diǎn)才能接收信息，所以定地點(diǎn)才能接收信息，所以只能在短時只能在短時間內(nèi)間內(nèi)反映前方地面信號的顯示。反映前方地面信號的顯示。27l 為了在機(jī)車色燈信號機(jī)上顯示信號為了在機(jī)車色燈信號機(jī)上顯示信號后司機(jī)能夠來得及制動和使列車停在關(guān)后司機(jī)能夠來得及制動和使列車停在關(guān)閉的信號機(jī)前方，機(jī)車色燈信號應(yīng)在距閉的信號機(jī)前方，機(jī)車色燈信號應(yīng)在距地面信號機(jī)制動距離以上的地點(diǎn)顯示信地面信號機(jī)制動距離以上的地點(diǎn)顯示信號。我國定為在距地面信號機(jī)號。我國定為在距地面信號機(jī)1200m和和400m處的兩個地點(diǎn)顯示信號，如圖處的兩個地點(diǎn)顯示信號，如圖336所示。所示。 28l圖圖336點(diǎn)式機(jī)車信號

12、的顯示點(diǎn)式機(jī)車信號的顯示 車 站復(fù) 示 前 方 信 號 機(jī) 顯 示 一 定 的 時 間 ( 7 - 8 s29三、三、雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號l （一）（一） 點(diǎn)式機(jī)車信號信息傳遞原理點(diǎn)式機(jī)車信號信息傳遞原理l 機(jī)車信號和列車控制系統(tǒng)中，如何將機(jī)車信號和列車控制系統(tǒng)中，如何將地面信息正確、可靠地傳遞到運(yùn)行中的列地面信息正確、可靠地傳遞到運(yùn)行中的列車上去，是決定系統(tǒng)工作的重要技術(shù)關(guān)鍵。車上去，是決定系統(tǒng)工作的重要技術(shù)關(guān)鍵。30l 對傳遞信息的地面設(shè)備一般要求采對傳遞信息的地面設(shè)備一般要求采用無源的傳感器。為了解決信息傳遞，用無源的傳感器。為了解決信息傳遞，可以采用接觸式、光電式、電磁式等

13、多可以采用接觸式、光電式、電磁式等多種方法。但實(shí)踐證明，種方法。但實(shí)踐證明，利用電磁感應(yīng)原利用電磁感應(yīng)原理來傳遞信息是一種較好的方法理來傳遞信息是一種較好的方法，我國，我國目前都采用電磁式來傳遞信息。目前都采用電磁式來傳遞信息。31l 點(diǎn)式機(jī)車信號的電磁式傳遞是采用點(diǎn)式機(jī)車信號的電磁式傳遞是采用交流感應(yīng)諧振傳遞信息的方法。這種方交流感應(yīng)諧振傳遞信息的方法。這種方法是利用地面設(shè)置的無源諧振回路與機(jī)法是利用地面設(shè)置的無源諧振回路與機(jī)車上的有源諧振回路之間的互感作用來車上的有源諧振回路之間的互感作用來實(shí)現(xiàn)信息的傳遞實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。32l DGd0JGdj0j圖圖337感應(yīng)諧振式傳遞信息原理感應(yīng)諧振式

14、傳遞信息原理33l （二）（二） 雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號制式的確定雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號制式的確定l點(diǎn)式機(jī)車信號大多采用在進(jìn)站信號點(diǎn)式機(jī)車信號大多采用在進(jìn)站信號機(jī)前方，列車通過地面感應(yīng)點(diǎn)時，應(yīng)把機(jī)前方，列車通過地面感應(yīng)點(diǎn)時，應(yīng)把進(jìn)站信號機(jī)的顯示情況及時傳遞到機(jī)車進(jìn)站信號機(jī)的顯示情況及時傳遞到機(jī)車上去。上去。 34l 前面介紹的傳遞原理中只能傳遞一種前面介紹的傳遞原理中只能傳遞一種信息，可在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)展為傳遞兩種信息，可在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)展為傳遞兩種頻率信號。利用兩種頻率的組合就能夠頻率信號。利用兩種頻率的組合就能夠組成三種有用信息。因?yàn)榻M成三種有用信息。因?yàn)椴捎脙煞N頻率采用兩種頻率的傳遞所以稱為雙頻點(diǎn)式機(jī)車

15、信號的傳遞所以稱為雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號。35l 圖圖338信息傳遞信息傳遞單頻感應(yīng)器，傳遞單頻感應(yīng)器，傳遞f1或或f2二種單頻；二種單頻； 雙頻感應(yīng)器，傳遞雙頻感應(yīng)器，傳遞f1或或f2或或f1f2三種單頻；三種單頻；36l 圖圖338是雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號的信息是雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號的信息傳遞示意圖。機(jī)車只有在傳遞示意圖。機(jī)車只有在0.33s的時間的時間內(nèi)，通過兩個感應(yīng)點(diǎn)內(nèi)，通過兩個感應(yīng)點(diǎn)，當(dāng)連續(xù)兩次接收，當(dāng)連續(xù)兩次接收符合規(guī)定的頻率的順序組合時，才給出符合規(guī)定的頻率的順序組合時，才給出機(jī)車信號正常顯示燈光。如果只接收一機(jī)車信號正常顯示燈光。如果只接收一次感應(yīng)作用，則在機(jī)車信號上顯示較限次感應(yīng)作用，則在機(jī)

16、車信號上顯示較限制信號顯示。制信號顯示。37l （三）（三） 雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號主要設(shè)備雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號主要設(shè)備及工作原理及工作原理l1主要設(shè)備主要設(shè)備l全套設(shè)備分成機(jī)車設(shè)備和地面設(shè)備全套設(shè)備分成機(jī)車設(shè)備和地面設(shè)備二大部分。二大部分。38l （1） 機(jī)車設(shè)備機(jī)車設(shè)備l 機(jī)車感應(yīng)器：它是具有一個鐵心機(jī)車感應(yīng)器：它是具有一個鐵心的電感線圈，是接收和傳遞信息的傳感的電感線圈，是接收和傳遞信息的傳感元件。它安裝在機(jī)車或煤水廂（蒸汽機(jī)元件。它安裝在機(jī)車或煤水廂（蒸汽機(jī)車）的一側(cè)安裝架上，懸掛高度距線路車）的一側(cè)安裝架上，懸掛高度距線路感應(yīng)感應(yīng)150mm。39l 電子繼電器：它由振蕩器和脈沖電子繼電器：它由

17、振蕩器和脈沖繼電器等元件構(gòu)成。其作用是把接收的繼電器等元件構(gòu)成。其作用是把接收的頻率信息變成脈沖繼電器的開關(guān)量，送頻率信息變成脈沖繼電器的開關(guān)量，送入譯碼器進(jìn)行譯碼。入譯碼器進(jìn)行譯碼。40l 譯碼器：它由九個繼電器組成。譯碼器：它由九個繼電器組成。其作用是譯出在其作用是譯出在0.33s時間內(nèi)脈沖繼電時間內(nèi)脈沖繼電器開關(guān)量的變化，并控制機(jī)車色燈信號器開關(guān)量的變化，并控制機(jī)車色燈信號機(jī)的信號顯示和自動停車電空閥的動作。機(jī)的信號顯示和自動停車電空閥的動作。41l 其它設(shè)備：有機(jī)車色燈信號和機(jī)其它設(shè)備：有機(jī)車色燈信號和機(jī)車電源等。車電源等。42l （2） 線路設(shè)備線路設(shè)備l 地面感應(yīng)器：它是一個無源的

18、鐵地面感應(yīng)器：它是一個無源的鐵心線圈，也是向機(jī)車上傳遞信息的傳感心線圈，也是向機(jī)車上傳遞信息的傳感元件，裝在軌條外側(cè)的枕木上，其高度元件，裝在軌條外側(cè)的枕木上，其高度與軌面保持水平。與軌面保持水平。4344l 線路繼電器線路繼電器XLJ：它的動作受地：它的動作受地面進(jìn)站信號機(jī)控制。利用面進(jìn)站信號機(jī)控制。利用XLJ的接點(diǎn)，的接點(diǎn)，可以編制出各種地面信號顯示的信息，可以編制出各種地面信號顯示的信息，向機(jī)車上發(fā)送。向機(jī)車上發(fā)送。45l 調(diào)諧盒：把地面上的阻流圈及電調(diào)諧盒：把地面上的阻流圈及電容器裝在一個盒內(nèi)。因?yàn)樗浜暇€圈諧容器裝在一個盒內(nèi)。因?yàn)樗浜暇€圈諧振于不同的頻率，所以稱它為調(diào)諧盒。振于不同

19、的頻率，所以稱它為調(diào)諧盒。調(diào)諧盒分單頻和雙頻，分別與地面單、調(diào)諧盒分單頻和雙頻，分別與地面單、雙頻感應(yīng)器相配合，構(gòu)成單頻感應(yīng)點(diǎn)和雙頻感應(yīng)器相配合，構(gòu)成單頻感應(yīng)點(diǎn)和雙頻感應(yīng)點(diǎn)。雙頻感應(yīng)點(diǎn)。46l 2信息編制信息編制l地面信息的編制是利用線路繼電器地面信息的編制是利用線路繼電器的接點(diǎn)使的接點(diǎn)使地面兩感應(yīng)點(diǎn)地面兩感應(yīng)點(diǎn)分別諧振在規(guī)定分別諧振在規(guī)定的不同頻率組合。的不同頻率組合。47l 線路繼電器是與進(jìn)站信號機(jī)發(fā)生聯(lián)線路繼電器是與進(jìn)站信號機(jī)發(fā)生聯(lián)系，這樣就可以根據(jù)進(jìn)站信號機(jī)的不同系，這樣就可以根據(jù)進(jìn)站信號機(jī)的不同顯示，給出不同頻率回路的組合，向機(jī)顯示，給出不同頻率回路的組合，向機(jī)車上傳遞四個信息，如表

20、車上傳遞四個信息，如表3-8。48四、變頻感應(yīng)式機(jī)車報(bào)警系統(tǒng)四、變頻感應(yīng)式機(jī)車報(bào)警系統(tǒng)l變頻感應(yīng)機(jī)車報(bào)警系統(tǒng)是按照日本變頻感應(yīng)機(jī)車報(bào)警系統(tǒng)是按照日本國鐵廣泛運(yùn)用國鐵廣泛運(yùn)用ATSS型車內(nèi)報(bào)警裝置的型車內(nèi)報(bào)警裝置的原理，結(jié)合本國實(shí)際情況，采用國產(chǎn)的原理，結(jié)合本國實(shí)際情況，采用國產(chǎn)的元器件，進(jìn)行了長時間的試制、試用，元器件，進(jìn)行了長時間的試制、試用，經(jīng)多次修改，反復(fù)實(shí)踐后研制成功的。經(jīng)多次修改，反復(fù)實(shí)踐后研制成功的。49五、五、l連續(xù)式機(jī)車信號主要是在連續(xù)式機(jī)車信號主要是在自動閉塞區(qū)自動閉塞區(qū)段段或或接近連續(xù)式區(qū)段接近連續(xù)式區(qū)段應(yīng)用。應(yīng)用。在該區(qū)段內(nèi)運(yùn)在該區(qū)段內(nèi)運(yùn)行的機(jī)車?yán)脵C(jī)車接收線圈（感應(yīng)器）

21、把行的機(jī)車?yán)脵C(jī)車接收線圈（感應(yīng)器）把前方地面通過鋼軌發(fā)送的信息傳遞到機(jī)車前方地面通過鋼軌發(fā)送的信息傳遞到機(jī)車上，經(jīng)信息譯解后控制機(jī)車信號機(jī)顯示的上，經(jīng)信息譯解后控制機(jī)車信號機(jī)顯示的設(shè)備稱為連續(xù)式機(jī)車信號設(shè)備稱為連續(xù)式機(jī)車信號。50l （一）（一） 概述概述l交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號簡稱交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號簡稱61型機(jī)型機(jī)車信號，是和地面的車信號，是和地面的配套使用的。配套使用的。51l 交流計(jì)數(shù)電碼自動閉塞有非電化區(qū)交流計(jì)數(shù)電碼自動閉塞有非電化區(qū)段的段的50Hz和電化區(qū)段的和電化區(qū)段的75Hz、25Hz之分，之分，機(jī)車信號也相應(yīng)有電化和非電化之分，機(jī)車信號也相應(yīng)有電化和非電化之分，但原理基本上都

22、相同。但原理基本上都相同。52l 61型連續(xù)式機(jī)車信號的整套裝置包型連續(xù)式機(jī)車信號的整套裝置包括：兩個接收線圈（電力機(jī)車和雙向運(yùn)括：兩個接收線圈（電力機(jī)車和雙向運(yùn)行的機(jī)車有四個）、共用箱、放大器、行的機(jī)車有四個）、共用箱、放大器、譯碼器、機(jī)車信號機(jī)構(gòu)等。連續(xù)式機(jī)車譯碼器、機(jī)車信號機(jī)構(gòu)等。連續(xù)式機(jī)車信號原理如圖信號原理如圖339所示。所示。53l 地面發(fā)碼設(shè)備制動主管接受線圈濾波器警惕手柄自停設(shè)備放大器譯碼器圖圖3-39連續(xù)式機(jī)車信號原理圖連續(xù)式機(jī)車信號原理圖54l 由圖可見，接收線圈（感應(yīng)器）將由圖可見，接收線圈（感應(yīng)器）將所感應(yīng)到的微弱信號經(jīng)檢波后變?yōu)橹绷魉袘?yīng)到的微弱信號經(jīng)檢波后變?yōu)橹绷髅}

23、沖，使脈沖繼電器隨信息脈沖而動作。脈沖，使脈沖繼電器隨信息脈沖而動作。脈沖繼電器控制譯碼器動作，譯碼器則脈沖繼電器控制譯碼器動作，譯碼器則根據(jù)其內(nèi)部繼電器的動作譯出信息，使根據(jù)其內(nèi)部繼電器的動作譯出信息，使機(jī)車信號復(fù)示地面信號機(jī)的顯示，并啟機(jī)車信號復(fù)示地面信號機(jī)的顯示，并啟動自動停車設(shè)備。動自動停車設(shè)備。55l 交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號的信號顯示的信號顯示采用采用預(yù)告五顯示預(yù)告五顯示，即，即L、U、HU、H或或B。信息與機(jī)車信號顯示的關(guān)系如圖。信息與機(jī)車信號顯示的關(guān)系如圖340所示。所示。56l 機(jī)車信號顯示圖圖340信息與機(jī)車信號顯示的關(guān)系信息與機(jī)車信號顯示的關(guān)系57l六、移

24、頻機(jī)車信號六、移頻機(jī)車信號l移頻機(jī)車信號是與地面移頻自動閉移頻機(jī)車信號是與地面移頻自動閉塞制式配套使用的，因此它也塞制式配套使用的，因此它也屬于連續(xù)屬于連續(xù)式機(jī)車信號式機(jī)車信號的一種。由于移頻自動閉塞的一種。由于移頻自動閉塞制式能適用于單線和復(fù)線鐵路區(qū)段，移制式能適用于單線和復(fù)線鐵路區(qū)段，移頻機(jī)車信號同樣也應(yīng)適用于單線和復(fù)線頻機(jī)車信號同樣也應(yīng)適用于單線和復(fù)線區(qū)段。區(qū)段。58l 移頻機(jī)車信號接收的信息與信號顯移頻機(jī)車信號接收的信息與信號顯示的關(guān)系如下：示的關(guān)系如下：l移頻機(jī)車信號在機(jī)車出庫開機(jī)且沒移頻機(jī)車信號在機(jī)車出庫開機(jī)且沒有接收信息時，機(jī)車信號顯示白燈，這有接收信息時，機(jī)車信號顯示白燈，這與

25、交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號在開機(jī)時顯示與交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號在開機(jī)時顯示紅燈不同。紅燈不同。l59l 機(jī)車接收機(jī)車接收11Hz信息時，機(jī)車信號顯信息時，機(jī)車信號顯示示綠燈綠燈；接收；接收15Hz時，顯示時，顯示黃燈黃燈；接收；接收20Hz時，顯示時，顯示雙黃雙黃，接收，接收26Hz時，顯示時，顯示紅黃紅黃燈光，燈光，表示前方地面信號顯示紅燈表示前方地面信號顯示紅燈；機(jī)車進(jìn)入無信息區(qū)時，機(jī)車信號顯示紅機(jī)車進(jìn)入無信息區(qū)時，機(jī)車信號顯示紅燈或白燈的原則與交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信燈或白燈的原則與交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號相同。號相同。60l 移頻自動閉塞區(qū)間地面和機(jī)車信號移頻自動閉塞區(qū)間地面和機(jī)車信號顯示的關(guān)系如圖顯示

26、的關(guān)系如圖342所示。從顯示關(guān)系所示。從顯示關(guān)系可見，移頻機(jī)車信號顯示不僅反映了區(qū)可見，移頻機(jī)車信號顯示不僅反映了區(qū)間地面信號機(jī)的顯示，而且還反映了車間地面信號機(jī)的顯示，而且還反映了車站進(jìn)站信號顯示，所以需要站進(jìn)站信號顯示，所以需要增加頻率為增加頻率為20Hz的信息作為機(jī)車信號雙黃顯示的信息作為機(jī)車信號雙黃顯示。 612 0 H z2 6 H z1 5 H z1 1 H z無 移 頻 區(qū)L2圖圖342地面信號和機(jī)車信號顯示關(guān)系地面信號和機(jī)車信號顯示關(guān)系62l（二）（二） 移頻機(jī)車信號設(shè)備移頻機(jī)車信號設(shè)備l 移頻機(jī)車信號包括感應(yīng)器、感應(yīng)器移頻機(jī)車信號包括感應(yīng)器、感應(yīng)器盒、機(jī)車色燈信號機(jī)、電源盒、

27、電子總盒、機(jī)車色燈信號機(jī)、電源盒、電子總箱等五個部分，另外，還需增加一臺發(fā)箱等五個部分，另外，還需增加一臺發(fā)電機(jī)，如圖電機(jī)，如圖343所示。所示。63l ZTL-3自停控制盤電子總箱機(jī)車電源色燈信號機(jī)電源盒感應(yīng)器盒感應(yīng)器感應(yīng)器ZDF電空閥警惕按鈕圖圖343移頻機(jī)車信號設(shè)備方框圖移頻機(jī)車信號設(shè)備方框圖64l 1感應(yīng)器：采用由矽鋼片組成帶開感應(yīng)器：采用由矽鋼片組成帶開口磁路的鐵心，裝于機(jī)車導(dǎo)輪前方排障口磁路的鐵心，裝于機(jī)車導(dǎo)輪前方排障器端梁上，左右各一個。感應(yīng)器線圈底器端梁上，左右各一個。感應(yīng)器線圈底部距軌面高度為部距軌面高度為150mm，感應(yīng)器中心偏，感應(yīng)器中心偏在軌道內(nèi)側(cè)，其中心距鋼軌 中 心

28、 為在軌道內(nèi)側(cè)，其中心距鋼軌 中 心 為65 5mm。65l 2感應(yīng)器盒：裝于感應(yīng)器安裝架上，感應(yīng)器盒：裝于感應(yīng)器安裝架上，內(nèi)設(shè)接線端子，作為兩個感應(yīng)器串聯(lián)連內(nèi)設(shè)接線端子，作為兩個感應(yīng)器串聯(lián)連接用。接用。66l 3電源盒：內(nèi)設(shè)穩(wěn)壓電源、電壓表、電源盒：內(nèi)設(shè)穩(wěn)壓電源、電壓表、電源開關(guān)熔斷器和行車方向開關(guān)等，裝電源開關(guān)熔斷器和行車方向開關(guān)等，裝在正司機(jī)座位后面的上部壁板上。在正司機(jī)座位后面的上部壁板上。67l 4機(jī)車色燈信號機(jī)：每臺機(jī)車設(shè)有機(jī)車色燈信號機(jī)：每臺機(jī)車設(shè)有兩個，分別裝于正、副司機(jī)座位前方側(cè)兩個，分別裝于正、副司機(jī)座位前方側(cè)窗旁或了望方便的地方。它有窗旁或了望方便的地方。它有六種顯示，六

29、種顯示，即即綠綠、黃、黃、雙黃雙黃、紅紅黃、黃、紅紅和和白白。l68l 5電子總箱：一般裝于副司機(jī)座箱電子總箱：一般裝于副司機(jī)座箱內(nèi)，內(nèi)設(shè)接收電子電路、電器控制電路內(nèi)，內(nèi)設(shè)接收電子電路、電器控制電路及測試孔，整個設(shè)備裝有減震裝置。及測試孔，整個設(shè)備裝有減震裝置。69l 650V發(fā)電機(jī)：為了裝設(shè)機(jī)車信號發(fā)電機(jī)：為了裝設(shè)機(jī)車信號和自動停車設(shè)備，增加一臺發(fā)電機(jī)，與和自動停車設(shè)備，增加一臺發(fā)電機(jī)，與原有的一臺交替使用?？傁鋬?nèi)的電子電原有的一臺交替使用?？傁鋬?nèi)的電子電路以晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓路以晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓24V電源供電，電空電源供電，電空閥、信號燈及繼電器控制電路用閥、信號燈及繼電器控制電路用50V直接直

30、接供電。供電。70l （三）（三） 機(jī)車信號接收電路機(jī)車信號接收電路l機(jī)車信號系統(tǒng)電子電路的結(jié)構(gòu)框圖機(jī)車信號系統(tǒng)電子電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖如圖344所示。所示。71濾波器限放觸發(fā)器鑒頻低通觸發(fā)電源Fc11Fc15Fc20Fc26觸發(fā)觸發(fā)觸發(fā)觸發(fā)P11JP15JP20JP26J電源圖圖344電子電路結(jié)構(gòu)框圖電子電路結(jié)構(gòu)框圖72l七七 、專用的、專用的接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)的的工作原理工作原理l接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)是是在列車在列車接近車站時接近車站時獲得機(jī)車信號顯示的設(shè)備獲得機(jī)車信號顯示的設(shè)備。目前，我國運(yùn)用的各種自動閉塞系統(tǒng)本目前，我國運(yùn)用的各種自動閉塞

31、系統(tǒng)本身都具有機(jī)車信號的功能，它們都可以身都具有機(jī)車信號的功能，它們都可以作接近連續(xù)式機(jī)車信號應(yīng)用。作接近連續(xù)式機(jī)車信號應(yīng)用。73l 專用的接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)專用的接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)為為專供半自動閉塞區(qū)段專供半自動閉塞區(qū)段上接近車站時應(yīng)用上接近車站時應(yīng)用的機(jī)車信號系統(tǒng)的機(jī)車信號系統(tǒng)。這類機(jī)車信號系統(tǒng)的。這類機(jī)車信號系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是省電，能適應(yīng)無交流電源地主要特點(diǎn)是省電，能適應(yīng)無交流電源地區(qū)使用。區(qū)使用。 74l JPZ型接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)是型接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)是一個獨(dú)立的系統(tǒng)，它由一個獨(dú)立的系統(tǒng)，它由地面感應(yīng)器地面感應(yīng)器、專、專用的用的軌道電路軌道電路（發(fā)送信息）、機(jī)車接收（發(fā)

32、送信息）、機(jī)車接收設(shè)備、設(shè)備、點(diǎn)式檢查系統(tǒng)點(diǎn)式檢查系統(tǒng)以及自動停車裝置以及自動停車裝置的機(jī)車信號機(jī)等組成。系統(tǒng)的設(shè)備示意的機(jī)車信號機(jī)等組成。系統(tǒng)的設(shè)備示意圖如圖圖如圖345所示。所示。7576l 點(diǎn)式檢查系統(tǒng)音響信號警惕手柄 機(jī)車接受機(jī) 入門端地面感應(yīng)器進(jìn)站信號機(jī)鋼軌地面發(fā)送機(jī)電空閥接受線圈制動系統(tǒng)圖圖345JPZ型接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)設(shè)備示意型接近連續(xù)式機(jī)車信號系統(tǒng)設(shè)備示意77l JPZ型機(jī)車信號系統(tǒng)地面發(fā)送的信型機(jī)車信號系統(tǒng)地面發(fā)送的信息采用息采用脈沖調(diào)制電碼脈沖調(diào)制電碼，每個電碼由相連，每個電碼由相連的兩個單元音頻信號組成。兩單元音頻的兩個單元音頻信號組成。兩單元音頻信號持續(xù)時間分別為

33、信號持續(xù)時間分別為50 5ms和和40 5ms，發(fā)送次數(shù)為發(fā)送次數(shù)為55 5次次min。78l 信息系統(tǒng)采用五種頻率，分別為：信息系統(tǒng)采用五種頻率，分別為：f1230Hz，f2269Hz，f3315Hz，f4368Hz，f5431Hz。地面信號顯示與電。地面信號顯示與電碼的組合以及相應(yīng)機(jī)車信號的顯示如表碼的組合以及相應(yīng)機(jī)車信號的顯示如表310所示。所示。79l表表3-10 地面信號顯示與電碼的組合及地面信號顯示與電碼的組合及 相應(yīng)的機(jī)車信號的顯示相應(yīng)的機(jī)車信號的顯示 地面信號顯示地面信號顯示雙頻組合電碼雙頻組合電碼機(jī)車信號顯示機(jī)車信號顯示綠上行黃，下行黃黃上行黃黃，下行黃上行紅下行紅備用f1f

34、3f1f4f1f5f2f4f2f5f2f3綠上行黃，下行黃黃上行黃黃，下行黃上行紅黃下行紅黃80l八、八、TVM300型帶速度監(jiān)督的機(jī)車信號型帶速度監(jiān)督的機(jī)車信號系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述l是我國從法國是我國從法國引進(jìn)的引進(jìn)的連續(xù)式信號連續(xù)式信號，由法國公用電氣兼，由法國公用電氣兼運(yùn)輸設(shè)備公司（運(yùn)輸設(shè)備公司（CSEE）研制和生產(chǎn)，具）研制和生產(chǎn)，具有列車速度監(jiān)督功能，當(dāng)列車實(shí)際走行有列車速度監(jiān)督功能，當(dāng)列車實(shí)際走行速度超過地面信息規(guī)定的速度時，能夠速度超過地面信息規(guī)定的速度時，能夠自動制動。自動制動。818283l 為此，它同時裝為此，它同時裝有點(diǎn)式接收器有點(diǎn)式接收器用以用以作為連續(xù)式機(jī)車信號和列車速度

35、監(jiān)督的作為連續(xù)式機(jī)車信號和列車速度監(jiān)督的輔助設(shè)備，因而對地面的信息要求，除輔助設(shè)備，因而對地面的信息要求，除UM71型型無絕緣軌道電路無絕緣軌道電路的信息連續(xù)地向的信息連續(xù)地向機(jī)車信號傳送外，還需設(shè)點(diǎn)式信息的地機(jī)車信號傳送外，還需設(shè)點(diǎn)式信息的地面發(fā)送設(shè)備。面發(fā)送設(shè)備。84l TVM300型機(jī)車信號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框型機(jī)車信號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖圖如圖346所示。所示。 85l 速度表TVM300速度控制繼電器CV速度控制速度測量單元點(diǎn)式接受器 連續(xù)式機(jī)車信號速度顯示器速度傳感器點(diǎn)式接收線圈連續(xù)式接收線圈圖圖3-46TVM300型機(jī)車信號系統(tǒng)框圖型機(jī)車信號系統(tǒng)框圖86l1接收線圈接收線圈l 接收線圈，有

36、連續(xù)式和點(diǎn)式兩種接收線圈，有連續(xù)式和點(diǎn)式兩種,連續(xù)式接收線圈接收軌道電路內(nèi)傳輸連續(xù)式接收線圈接收軌道電路內(nèi)傳輸?shù)囊祁l鍵控信號的移頻鍵控信號，下行方向采用載頻，下行方向采用載頻為為1700Hz和和2300Hz交叉排列，上行方交叉排列，上行方向采用載頻為向采用載頻為2000Hz和和2600Hz交叉排交叉排列，頻偏為列，頻偏為 11Hz。87l 信息頻率在信息頻率在10.3Hz至至29Hz范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，每隔每隔1.1Hz為一個信息，共可有為一個信息，共可有18個信息，個信息，同時可向司機(jī)提供列車指令性的速度值。同時可向司機(jī)提供列車指令性的速度值。l點(diǎn)式接收線圈點(diǎn)式接收線圈接收地面接收地面6m長環(huán)線

37、內(nèi)長環(huán)線內(nèi)所傳送的來自點(diǎn)式地面發(fā)送器的信號所傳送的來自點(diǎn)式地面發(fā)送器的信號。88l應(yīng)答器是點(diǎn)式大容量信息傳輸系統(tǒng)，它可以將車所在應(yīng)答器是點(diǎn)式大容量信息傳輸系統(tǒng)，它可以將車所在位置有關(guān)數(shù)據(jù)位置有關(guān)數(shù)據(jù)( (位置坐標(biāo)、曲線半徑、坡度、限速條件位置坐標(biāo)、曲線半徑、坡度、限速條件等等) )或是與運(yùn)行有關(guān)的信號數(shù)據(jù)傳送到列車上?；蚴桥c運(yùn)行有關(guān)的信號數(shù)據(jù)傳送到列車上。l主要優(yōu)點(diǎn)：無源、信息容量高、結(jié)構(gòu)簡單、安裝靈活、主要優(yōu)點(diǎn)：無源、信息容量高、結(jié)構(gòu)簡單、安裝靈活、可靠性高。應(yīng)答器可與現(xiàn)有各種軌道電路配合，提升可靠性高。應(yīng)答器可與現(xiàn)有各種軌道電路配合，提升其功能，也可與基于通信的列控系統(tǒng)配合，提供股道、其功

38、能，也可與基于通信的列控系統(tǒng)配合，提供股道、定位線路參數(shù)等信息，對提速、高速鐵路、地鐵具有定位線路參數(shù)等信息，對提速、高速鐵路、地鐵具有特別重要的意義，因此在中國鐵路列控系統(tǒng)特別重要的意義，因此在中國鐵路列控系統(tǒng)CTCS 1CTCS 1、2 2、3 3、4 4級中均需要使用應(yīng)答器子系統(tǒng)。級中均需要使用應(yīng)答器子系統(tǒng)。89l 接收線圈安裝在機(jī)車導(dǎo)輪前方，距接收線圈安裝在機(jī)車導(dǎo)輪前方，距軌面約軌面約160mm，離導(dǎo)輪不少于，離導(dǎo)輪不少于1m。另外。另外連續(xù)式接收線圈和點(diǎn)式接收線圈的安裝連續(xù)式接收線圈和點(diǎn)式接收線圈的安裝位置呈位置呈90 角，彼此接收自己的磁力線時角，彼此接收自己的磁力線時能獲得最大量

39、而互相影響為最少，有利能獲得最大量而互相影響為最少，有利于提高信噪比。于提高信噪比。90l 2連續(xù)式機(jī)車信號接收器連續(xù)式機(jī)車信號接收器l 接收器原理框圖如圖接收器原理框圖如圖347所示。所示。91l 鎖閉電源繼電器繼電器正鑒頻負(fù)鑒頻鑒頻檢查載頻邏輯控制載頻濾波寬帶放大器前端轉(zhuǎn)換接收線圈門限電路選頻 A選頻 B選頻 C繼電器速度控制測速單元點(diǎn)式設(shè)備圖圖347機(jī)車信號接收器原理框圖機(jī)車信號接收器原理框圖92l 該接收器裝設(shè)于電子總箱內(nèi)，包括該接收器裝設(shè)于電子總箱內(nèi)，包括有如下幾個電路單元。有如下幾個電路單元。l（1） 寬帶放大器：它的作用是把接收寬帶放大器：它的作用是把接收線圈收到的線圈收到的微弱

40、信號進(jìn)行放大微弱信號進(jìn)行放大，同時兼，同時兼有有濾波濾波特性，經(jīng)過三級放大，可放大約特性，經(jīng)過三級放大，可放大約200倍，可把接收到的最小信號倍，可把接收到的最小信號2.620mV放大到放大到530mV至至4V。93l 濾波器的通帶寬度，低邊頻率要小濾波器的通帶寬度，低邊頻率要小于于1700Hz，高邊頻率要大于，高邊頻率要大于2600Hz，保，保證四種載頻的信號頻譜量基本能均勻通證四種載頻的信號頻譜量基本能均勻通過，使調(diào)制信號不致失真。過，使調(diào)制信號不致失真。94l （2） 載頻濾波器載頻濾波器l有四路載頻濾波器，分別用作有四路載頻濾波器，分別用作1700Hz和和2300Hz以及以及2000H

41、z和和2600Hz信號的帶通濾波器，其輸入端并聯(lián)在一信號的帶通濾波器，其輸入端并聯(lián)在一起，輸出端分別輸出。起，輸出端分別輸出。95l 這些濾波器主要用于防護(hù)牽引電流這些濾波器主要用于防護(hù)牽引電流干擾。由于頻率較高，頻帶較窄，故采干擾。由于頻率較高，頻帶較窄，故采用較簡單的用較簡單的型半節(jié)型半節(jié)LC帶通濾波器帶通濾波器。96l （3） 門限電路門限電路l 門限電路是機(jī)車信號接收器的重要門限電路是機(jī)車信號接收器的重要環(huán)節(jié)。采用由兩級差動放大器組成的觸環(huán)節(jié)。采用由兩級差動放大器組成的觸發(fā)器電路，其主要功能有三：發(fā)器電路，其主要功能有三：l97l 確定接收系統(tǒng)的確定接收系統(tǒng)的靈敏度靈敏度。根據(jù)法。根據(jù)

42、法國情況，軌道內(nèi)牽引不平衡干擾電流不國情況，軌道內(nèi)牽引不平衡干擾電流不超過超過2500mA，而接收系統(tǒng)的靈敏度最好，而接收系統(tǒng)的靈敏度最好高于干擾電平，以提高對干擾的防衛(wèi)能高于干擾電平，以提高對干擾的防衛(wèi)能力。因此確定接收靈敏度的最小軌道信力。因此確定接收靈敏度的最小軌道信號電流不少于號電流不少于250mA，可靠工作的軌道，可靠工作的軌道電流不少于電流不少于500mA；98l 保證后級電路的信號電平不隨軌保證后級電路的信號電平不隨軌道電流大小而變化；從而可以道電流大小而變化；從而可以穩(wěn)定地工穩(wěn)定地工作作；l 去除通帶內(nèi)去除通帶內(nèi)幅度干擾與噪聲幅度干擾與噪聲。99l（4） 載頻邏輯控制電路載頻邏輯控制電路l列車在軌道電路調(diào)諧區(qū)運(yùn)行時，由列車在軌道電路調(diào)諧區(qū)運(yùn)行時，由于存在同時接收兩個載頻信號的可能，于存在同時接收兩個載頻信號的可能，設(shè)置了載頻邏輯控制電路。它是利用設(shè)置了載頻邏輯控制電路。它是利用RS觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)載頻動態(tài)互鎖的安全電路。觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)載頻動態(tài)互鎖的安全電路?？墒沟媒邮针娐芳纯墒沟媒邮针娐芳捶乐沽嘶ハ喔蓴_防止了互相干擾，又，又保證了后級鑒頻的質(zhì)量。