交通運(yùn)輸信號(hào)第3章第5節(jié)(新教材)

第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

一、機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)概述鐵路地面信號(hào)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)定的距離上及時(shí)了望到前方信號(hào)機(jī)的信號(hào)顯示，因而有產(chǎn)生冒進(jìn)信號(hào)的危險(xiǎn)。1第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

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(hào)機(jī)較大的距離開始制動(dòng)才行，否則列車冒進(jìn)信號(hào)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(hào)設(shè)備。

2345第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)這種設(shè)備可以預(yù)先通知司機(jī)所接近的地面信號(hào)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(shí)地采取制動(dòng)措施，提高列車運(yùn)行的效率和安全程度。但是，機(jī)車信號(hào)無法防止由于司機(jī)失去警惕而發(fā)生危及列車運(yùn)行安全，于是就研制了列車運(yùn)行自動(dòng)控制。

6第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)列車運(yùn)行自動(dòng)控制在最初階段是列車自動(dòng)停車ATS（AutomaticTrainStop），其功能是當(dāng)?shù)孛嫘盘?hào)的“禁止命令”未被司機(jī)接受就強(qiáng)迫列車自動(dòng)停車。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)一步研制了列車運(yùn)行速度監(jiān)督和控制。78第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

這種設(shè)備當(dāng)列車速度超過規(guī)定速度時(shí)，進(jìn)行監(jiān)督報(bào)警，讓司機(jī)減速或由列車自動(dòng)地把速度降到規(guī)定的速度以下，從而既能保證行車安全，又能提高列車運(yùn)行效率。9第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

根據(jù)世界各國(guó)對(duì)機(jī)車信號(hào)的發(fā)展來看，當(dāng)前的機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)不能單純地包括車內(nèi)信號(hào)或帶自動(dòng)停車設(shè)備，而是向列車速度控制方向發(fā)展的一整套列車自動(dòng)控制系統(tǒng)。10第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

機(jī)車信號(hào)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)備，只能從地面向機(jī)車傳遞控制命令，而不能相反方向傳遞信息。機(jī)車信號(hào)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3－33所示系統(tǒng)框圖的幾個(gè)部分。1112第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－33機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)框圖

13第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

地面發(fā)送設(shè)備和通道：主要功能是將線路情況或地面信號(hào)顯示變換為可能進(jìn)行傳遞的電信號(hào)，然后由通道向機(jī)車上發(fā)送信息。14第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

信息接收：它是機(jī)車信號(hào)控制系統(tǒng)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。

15第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

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。16第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

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)車信號(hào)顯示或者速度指示。17第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

列車制動(dòng)系統(tǒng)：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，司機(jī)要采取措施，不然使機(jī)車進(jìn)行緊急制動(dòng)。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50V電源。18第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)中最主要的問題是如何實(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)鍵部分。從地面向機(jī)車上傳遞信息的方式有兩種：一種是點(diǎn)式，另一種是連續(xù)式。19第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)是指在線路上的某些固定點(diǎn)設(shè)置地面設(shè)備向機(jī)車上傳遞信息的系統(tǒng)，其特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低、施工快、地面設(shè)備不消耗電能。

20第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

連續(xù)式機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)是指在某段線路上不間斷地向機(jī)車傳遞信息，它又可分為連續(xù)式和接近連續(xù)式兩種。連續(xù)式是在自動(dòng)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)式只是在非自動(dòng)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(hào)設(shè)備。21第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

二、機(jī)車信號(hào)的顯示方式及報(bào)警方式（一）連續(xù)式機(jī)車信號(hào)的顯示方式機(jī)車信號(hào)的顯示，主要是反映地面信號(hào)顯示，它可分為以下三種方式：22第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

1．重復(fù)式機(jī)車色燈信號(hào)機(jī)重復(fù)著所通過的地面信號(hào)機(jī)的顯示，如圖3－34（a）所示；

2．預(yù)告式機(jī)車色燈信號(hào)機(jī)的顯示是預(yù)告前方地面色燈信號(hào)機(jī)的顯示，如圖3－34（b）所示；23第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

3．預(yù)告重復(fù)式是上述兩種方式的結(jié)合，如圖3－34（d）所示。24第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)圖3－34機(jī)車信號(hào)顯示方式25第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)（二）點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)的顯示方式點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)由于不需要裝設(shè)軌道電路和地面的電源設(shè)備，所以能夠在半自動(dòng)閉塞區(qū)段上采用。因?yàn)辄c(diǎn)式機(jī)車信號(hào)只在線路上的固定地點(diǎn)才能接收信息，所以只能在短時(shí)間內(nèi)反映前方地面信號(hào)的顯示。26第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)為了在機(jī)車色燈信號(hào)機(jī)上顯示信號(hào)后司機(jī)能夠來得及制動(dòng)和使列車停在關(guān)閉的信號(hào)機(jī)前方，機(jī)車色燈信號(hào)應(yīng)在距地面信號(hào)機(jī)制動(dòng)距離以上的地點(diǎn)顯示信號(hào)。我國(guó)定為在距地面信號(hào)機(jī)1200m和400m處的兩個(gè)地點(diǎn)顯示信號(hào)，如圖3－36所示。

27第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－36點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)的顯示

28第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

三、雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)（一）點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)信息傳遞原理機(jī)車信號(hào)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)行中的列車上去，是決定系統(tǒng)工作的重要技術(shù)關(guān)鍵。29第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

對(duì)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，可以采用接觸式、光電式、電磁式等多種方法。但實(shí)踐證明，利用電磁感應(yīng)原理來傳遞信息是一種較好的方法，我國(guó)目前都采用電磁式來傳遞信息。30第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)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實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。31第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－37感應(yīng)諧振式傳遞信息原理32第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（二）雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)制式的確定點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)大多采用在進(jìn)站信號(hào)機(jī)前方，列車通過地面感應(yīng)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)把進(jìn)站信號(hào)機(jī)的顯示情況及時(shí)傳遞到機(jī)車上去。

33第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

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)展為傳遞兩種頻率信號(hào)。利用兩種頻率的組合就能夠組成三種有用信息。因?yàn)椴捎脙煞N頻率的傳遞所以稱為雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)。34第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－38信息傳遞△單頻感應(yīng)器，傳遞f1或f2二種單頻；

▲雙頻感應(yīng)器，傳遞f1或f2或f1f2三種單頻；35第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－38是雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)的信息傳遞示意圖。機(jī)車只有在0.3～3s的時(shí)間內(nèi)，通過兩個(gè)感應(yīng)點(diǎn)，當(dāng)連續(xù)兩次接收符合規(guī)定的頻率的順序組合時(shí)，才給出機(jī)車信號(hào)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(hào)上顯示較限制信號(hào)顯示。36第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（三）雙頻點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)主要設(shè)備及工作原理

1．主要設(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。37第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（1）機(jī)車設(shè)備

①機(jī)車感應(yīng)器：它是具有一個(gè)鐵心的電感線圈，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)車）的一側(cè)安裝架上，懸掛高度距線路感應(yīng)150mm。38第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

②電子繼電器：它由振蕩器和脈沖繼電器等元件構(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，送入譯碼器進(jìn)行譯碼。39第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

③譯碼器：它由九個(gè)繼電器組成。其作用是譯出在0.3～3s時(shí)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(hào)機(jī)的信號(hào)顯示和自動(dòng)停車電空閥的動(dòng)作。40第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

④其它設(shè)備：有機(jī)車色燈信號(hào)和機(jī)車電源等。41第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（2）線路設(shè)備

①地面感應(yīng)器：它是一個(gè)無源的鐵心線圈，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，其高度與軌面保持水平。4243第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

②線路繼電器XLJ：它的動(dòng)作受地面進(jìn)站信號(hào)機(jī)控制。利用XLJ的接點(diǎn)，可以編制出各種地面信號(hào)顯示的信息，向機(jī)車上發(fā)送。44第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

③調(diào)諧盒：把地面上的阻流圈及電容器裝在一個(gè)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。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)點(diǎn)。45第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

2．信息編制地面信息的編制是利用線路繼電器的接點(diǎn)使地面兩感應(yīng)點(diǎn)分別諧振在規(guī)定的不同頻率組合。46第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

線路繼電器是與進(jìn)站信號(hào)機(jī)發(fā)生聯(lián)系，這樣就可以根據(jù)進(jìn)站信號(hào)機(jī)的不同顯示，給出不同頻率回路的組合，向機(jī)車上傳遞四個(gè)信息，如表3-8。47第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)四、變頻感應(yīng)式機(jī)車報(bào)警系統(tǒng)變頻感應(yīng)機(jī)車報(bào)警系統(tǒng)是按照日本國(guó)鐵廣泛運(yùn)用ATS－S型車內(nèi)報(bào)警裝置的原理，結(jié)合本國(guó)實(shí)際情況，采用國(guó)產(chǎn)的元器件，進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的試制、試用，經(jīng)多次修改，反復(fù)實(shí)踐后研制成功的。48第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)五、交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號(hào)連續(xù)式機(jī)車信號(hào)主要是在自動(dòng)閉塞區(qū)段或接近連續(xù)式區(qū)段應(yīng)用。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）把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(hào)機(jī)顯示的設(shè)備稱為連續(xù)式機(jī)車信號(hào)。49第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（一）概述交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號(hào)簡(jiǎn)稱61型機(jī)車信號(hào)，是和地面的交流計(jì)數(shù)電碼自動(dòng)閉塞配套使用的。50第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)交流計(jì)數(shù)電碼自動(dòng)閉塞有非電化區(qū)段的50Hz和電化區(qū)段的75Hz、25Hz之分，機(jī)車信號(hào)也相應(yīng)有電化和非電化之分，但原理基本上都相同。51第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

61型連續(xù)式機(jī)車信號(hào)的整套裝置包括：兩個(gè)接收線圈（電力機(jī)車和雙向運(yùn)行的機(jī)車有四個(gè)）、共用箱、放大器、譯碼器、機(jī)車信號(hào)機(jī)構(gòu)等。連續(xù)式機(jī)車信號(hào)原理如圖3－39所示。52第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3-39連續(xù)式機(jī)車信號(hào)原理圖53第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

由圖可見，接收線圈（感應(yīng)器）將所感應(yīng)到的微弱信號(hào)經(jīng)檢波后變?yōu)橹绷髅}沖，使脈沖繼電器隨信息脈沖而動(dòng)作。脈沖繼電器控制譯碼器動(dòng)作，譯碼器則根據(jù)其內(nèi)部繼電器的動(dòng)作譯出信息，使機(jī)車信號(hào)復(fù)示地面信號(hào)機(jī)的顯示，并啟動(dòng)自動(dòng)停車設(shè)備。54第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號(hào)的信號(hào)顯示采用預(yù)告五顯示，即L、U、H／U、H或B。信息與機(jī)車信號(hào)顯示的關(guān)系如圖3－40所示。55第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－40信息與機(jī)車信號(hào)顯示的關(guān)系56第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)六、移頻機(jī)車信號(hào)移頻機(jī)車信號(hào)是與地面移頻自動(dòng)閉塞制式配套使用的，因此它也屬于連續(xù)式機(jī)車信號(hào)的一種。由于移頻自動(dòng)閉塞制式能適用于單線和復(fù)線鐵路區(qū)段，移頻機(jī)車信號(hào)同樣也應(yīng)適用于單線和復(fù)線區(qū)段。57第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

移頻機(jī)車信號(hào)接收的信息與信號(hào)顯示的關(guān)系如下：移頻機(jī)車信號(hào)在機(jī)車出庫開機(jī)且沒有接收信息時(shí)，機(jī)車信號(hào)顯示白燈，這與交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號(hào)在開機(jī)時(shí)顯示紅燈不同。

58第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)機(jī)車接收11Hz信息時(shí)，機(jī)車信號(hào)顯示綠燈；接收15Hz時(shí)，顯示黃燈；接收20Hz時(shí)，顯示雙黃，接收26Hz時(shí)，顯示紅黃燈光，表示前方地面信號(hào)顯示紅燈；機(jī)車進(jìn)入無信息區(qū)時(shí)，機(jī)車信號(hào)顯示紅燈或白燈的原則與交流計(jì)數(shù)電碼機(jī)車信號(hào)相同。59第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

移頻自動(dòng)閉塞區(qū)間地面和機(jī)車信號(hào)顯示的關(guān)系如圖3－42所示。從顯示關(guān)系可見，移頻機(jī)車信號(hào)顯示不僅反映了區(qū)間地面信號(hào)機(jī)的顯示，而且還反映了車站進(jìn)站信號(hào)顯示，所以需要增加頻率為20Hz的信息作為機(jī)車信號(hào)雙黃顯示。

60第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)圖3－42地面信號(hào)和機(jī)車信號(hào)顯示關(guān)系61第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)（二）移頻機(jī)車信號(hào)設(shè)備移頻機(jī)車信號(hào)包括感應(yīng)器、感應(yīng)器盒、機(jī)車色燈信號(hào)機(jī)、電源盒、電子總箱等五個(gè)部分，另外，還需增加一臺(tái)發(fā)電機(jī)，如圖3－43所示。62第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－43移頻機(jī)車信號(hào)設(shè)備方框圖63第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

1．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)輪前方排障器端梁上，左右各一個(gè)。感應(yīng)器線圈底部距軌面高度為150mm，感應(yīng)器中心偏在軌道內(nèi)側(cè)，其中心距鋼軌中心為655mm。64第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

2．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(gè)感應(yīng)器串聯(lián)連接用。65第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

3．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，裝在正司機(jī)座位后面的上部壁板上。66第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

4．機(jī)車色燈信號(hào)機(jī)：每臺(tái)機(jī)車設(shè)有兩個(gè)，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。它有六種顯示，即綠、黃、雙黃、紅黃、紅和白。

67第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

5．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、電器控制電路及測(cè)試孔，整個(gè)設(shè)備裝有減震裝置。68第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

6．50V發(fā)電機(jī)：為了裝設(shè)機(jī)車信號(hào)和自動(dòng)停車設(shè)備，增加一臺(tái)發(fā)電機(jī)，與原有的一臺(tái)交替使用?？傁鋬?nèi)的電子電路以晶體管串聯(lián)穩(wěn)壓24V電源供電，電空閥、信號(hào)燈及繼電器控制電路用50V直接供電。69第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（三）機(jī)車信號(hào)接收電路機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)電子電路的結(jié)構(gòu)框圖如圖3－44所示。70第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－44電子電路結(jié)構(gòu)框圖71第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)七、專用的接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)的工作原理

接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)是在列車接近車站時(shí)獲得機(jī)車信號(hào)顯示的設(shè)備。目前，我國(guó)運(yùn)用的各種自動(dòng)閉塞系統(tǒng)本身都具有機(jī)車信號(hào)的功能，它們都可以作接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)應(yīng)用。72第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

專用的接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)為專供半自動(dòng)閉塞區(qū)段上接近車站時(shí)應(yīng)用的機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)。這類機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是省電，能適應(yīng)無交流電源地區(qū)使用。

73第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

JPZ型接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，它由地面感應(yīng)器、專用的軌道電路（發(fā)送信息）、機(jī)車接收設(shè)備、點(diǎn)式檢查系統(tǒng)以及自動(dòng)停車裝置的機(jī)車信號(hào)機(jī)等組成。系統(tǒng)的設(shè)備示意圖如圖3－45所示。7475第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－45

JPZ型接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備示意76第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

JPZ型機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)地面發(fā)送的信息采用脈沖調(diào)制電碼，每個(gè)電碼由相連的兩個(gè)單元音頻信號(hào)組成。兩單元音頻信號(hào)持續(xù)時(shí)間分別為505ms和405ms，發(fā)送次數(shù)為555次／min。77第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)信息系統(tǒng)采用五種頻率，分別為：f1＝230Hz，f2＝269Hz，f3＝315Hz，f4＝368Hz，f5＝431Hz。地面信號(hào)顯示與電碼的組合以及相應(yīng)機(jī)車信號(hào)的顯示如表3－10所示。78第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

表3-10地面信號(hào)顯示與電碼的組合及相應(yīng)的機(jī)車信號(hào)的顯示地面信號(hào)顯示雙頻組合電碼機(jī)車信號(hào)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f1f3f1f4f1f5f2f4f2f5f2f3綠上行黃，下行黃／黃上行黃／黃，下行黃上行紅／黃下行紅／黃79第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)八、TVM300型帶速度監(jiān)督的機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)概述

TVM300型機(jī)車信號(hào)是我國(guó)從法國(guó)引進(jìn)的連續(xù)式信號(hào)，由法國(guó)公用電氣兼運(yùn)輸設(shè)備公司（CSEE）研制和生產(chǎn)，具有列車速度監(jiān)督功能，當(dāng)列車實(shí)際走行速度超過地面信息規(guī)定的速度時(shí)，能夠自動(dòng)制動(dòng)。808182第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)為此，它同時(shí)裝有點(diǎn)式接收器用以作為連續(xù)式機(jī)車信號(hào)和列車速度監(jiān)督的輔助設(shè)備，因而對(duì)地面的信息要求，除UM71型無絕緣軌道電路的信息連續(xù)地向機(jī)車信號(hào)傳送外，還需設(shè)點(diǎn)式信息的地面發(fā)送設(shè)備。83第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

TVM300型機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖3－46所示。

84第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3-46

TVM300型機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)框圖85第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)1．接收線圈接收線圈，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?shù)囊祁l鍵控信號(hào)，下行方向采用載頻為1700Hz和2300Hz交叉排列，上行方向采用載頻為2000Hz和2600Hz交叉排列，頻偏為11Hz。86第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)信息頻率在10.3Hz至29Hz范圍內(nèi)，每隔1.1Hz為一個(gè)信息，共可有18個(gè)信息，同時(shí)可向司機(jī)提供列車指令性的速度值。

點(diǎn)式接收線圈接收地面6m長(zhǎng)環(huán)線內(nèi)所傳送的來自點(diǎn)式地面發(fā)送器的信號(hào)。87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)(位置坐標(biāo)、曲線半徑、坡度、限速條件等)或是與運(yùn)行有關(guān)的信號(hào)數(shù)據(jù)傳送到列車上。主要優(yōu)點(diǎn)：無源、信息容量高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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，提升其功能，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(duì)提速、高速鐵路、地鐵具有特別重要的意義，因此在中國(guó)鐵路列控系統(tǒng)CTCS1、2、3、4級(jí)中均需要使用應(yīng)答器子系統(tǒng)。88第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

接收線圈安裝在機(jī)車導(dǎo)輪前方，距軌面約160mm，離導(dǎo)輪不少于1m。另外連續(xù)式接收線圈和點(diǎn)式接收線圈的安裝位置呈90角，彼此接收自己的磁力線時(shí)能獲得最大量而互相影響為最少，有利于提高信噪比。89第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

2．連續(xù)式機(jī)車信號(hào)接收器接收器原理框圖如圖3－47所示。90第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

圖3－47機(jī)車信號(hào)接收器原理框圖91第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

該接收器裝設(shè)于電子總箱內(nèi)，包括有如下幾個(gè)電路單元。（1）寬帶放大器：它的作用是把接收線圈收到的微弱信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)兼有濾波特性，經(jīng)過三級(jí)放大，可放大約200倍，可把接收到的最小信號(hào)2.6～20mV放大到530mV至4V。92第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)濾波器的通帶寬度，低邊頻率要小于1700Hz，高邊頻率要大于2600Hz，保證四種載頻的信號(hào)頻譜量基本能均勻通過，使調(diào)制信號(hào)不致失真。93第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（2）載頻濾波器有四路載頻濾波器，分別用作1700Hz和2300Hz以及2000Hz和2600Hz信號(hào)的帶通濾波器，其輸入端并聯(lián)在一起，輸出端分別輸出。94第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)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，故采用較簡(jiǎn)單的∏型半節(jié)LC帶通濾波器。95第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

（3）門限電路門限電路是機(jī)車信號(hào)接收器的重要環(huán)節(jié)。采用由兩級(jí)差動(dòng)放大器組成的觸發(fā)器電路，其主要功能有三：

96第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

①確定接收系統(tǒng)的靈敏度。根據(jù)法國(guó)情況，軌道內(nèi)牽引不平衡干擾電流不超過2500mA，而接收系統(tǒng)的靈敏度最好高于干擾電平，以提高對(duì)干擾的防衛(wèi)能力。因此確定接收靈敏度的最小軌道信號(hào)電流不少于250mA，可靠工作的軌道電流不少于500mA；97第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)

②保證后級(jí)電路的信號(hào)電平不隨軌道電流大小而變化；從而可以穩(wěn)定地工作；

③去除通帶內(nèi)幅度干擾與噪聲。98第三節(jié)機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)（4）載頻邏輯控制電路列車在軌道電路調(diào)諧區(qū)運(yùn)行時(shí)，由于存在同時(shí)接收兩個(gè)載頻信號(hào)的可能，設(shè)置了載頻邏輯控制電路。它是利用R－S觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)載頻動(dòng)態(tài)互鎖的安全電路。可使得接收電路即防止了互相干擾，又保證了后級(jí)鑒頻的質(zhì)