交通運(yùn)輸信號PPT第3章第3-4節(jié)(新)

第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類

自動閉塞是目前國內(nèi)外大量應(yīng)用較為先進(jìn)的行車閉塞方法。它在確保安全運(yùn)行的條件下，增加列車運(yùn)行密度，提高列車在區(qū)間內(nèi)的運(yùn)行速度。應(yīng)用較先進(jìn)的元、器件可以設(shè)計成高可靠性和安全性的自動閉塞系統(tǒng)（設(shè)備）。2023/2/51第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類一、自動閉塞工作原理及系統(tǒng)構(gòu)成

利用通過信號機(jī)將一個區(qū)間劃分為若干個閉塞分區(qū)（一般不小于1200m），每個閉塞分區(qū)內(nèi)都裝有軌道電路（或列車檢測設(shè)備），通過軌道電路將列車和通過信號機(jī)的顯示聯(lián)系起來，使信號機(jī)的顯示依列車運(yùn)行或區(qū)間狀態(tài)自動變換的系統(tǒng)（或制式）叫做自動閉塞系統(tǒng)。2023/2/52第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類圖3－9雙線單向自動閉塞

2023/2/53第三節(jié)自動閉塞的基本

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在圖3－9中的每個閉塞分區(qū)的始端都設(shè)置一架通過信號機(jī)，防護(hù)其后方的閉塞分區(qū)。這些通過信號機(jī)平時顯示綠燈，即“定位開放式”，只有當(dāng)列車占用該信號機(jī)所防護(hù)的閉塞分區(qū)或線路發(fā)生斷軌、坍方等故障時，才顯示紅燈停車信號。2023/2/54第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類對三顯示自動閉塞可以總結(jié)以下幾點(diǎn)：1．通過信號機(jī)的顯示是隨列車所在位置而自動改變顯示，當(dāng)顯示綠燈，機(jī)車前方至少有二個閉塞分區(qū)空閑。2023/2/55第三節(jié)自動閉塞的基本

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2．禁止信號（紅顯示）是利用軌道電路傳送，而其它命令可以利用軌道電路，也可利用其它通信道（架空明線或電纜）傳送。對三顯示自動閉塞必須傳遞三種以上的信息。

2023/2/56第三節(jié)自動閉塞的基本

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3．若利用軌道電路傳送信息時，在每一個信號點(diǎn)處不但有接收本信號點(diǎn)信息的接收設(shè)備，同時還具有向前方信號點(diǎn)發(fā)送信息的發(fā)送設(shè)備。2023/2/57第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類

根據(jù)以上原理可以把自動閉塞系統(tǒng)劃分為各子系統(tǒng)，由各子系統(tǒng)來構(gòu)成自動閉塞系統(tǒng)的原理框圖，以適應(yīng)各種制式的自動閉塞。系統(tǒng)原理框圖如圖3-11所示。2023/2/58第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類圖3－11自動閉塞系統(tǒng)原理框圖2023/2/59第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類信息形成：它是自動閉塞系統(tǒng)的信息源，根據(jù)自動閉塞所需要的信息數(shù)量及特征而構(gòu)成；信息編碼：它是根據(jù)本信號點(diǎn)的顯示，把并行的信息源編制成符合設(shè)計要求的串行信息，它主要是由繼電邏輯電路構(gòu)成；2023/2/510第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類信息發(fā)送：它是把編碼環(huán)節(jié)輸出的串行信息進(jìn)行調(diào)制及功率放大；信息接收：它是把通道中接收的信息進(jìn)行解調(diào)，以恢復(fù)原串行的信息；

2023/2/511第三節(jié)自動閉塞的基本

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信息譯解：它的作用是把接收的串行信息譯解出信息內(nèi)容，按設(shè)計要求動作規(guī)定的執(zhí)行元件；執(zhí)行元件一般都采用安全型繼電器，通過繼電器的接點(diǎn)，控制通過信號機(jī)的信號顯示。2023/2/512第三節(jié)自動閉塞的基本

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圖3-12是利用軌道電路傳遞自動閉塞信息的原理框圖。2023/2/513第三節(jié)自動閉塞的基本

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由圖3－12可以看出，區(qū)間通過信號機(jī)的顯示是調(diào)整列車運(yùn)行的命令。三顯示自動閉塞區(qū)間通過信號機(jī)的顯示意義如下：

2023/2/514第三節(jié)自動閉塞的基本

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綠燈

準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運(yùn)行，表示運(yùn)行前方至少有二個閉塞分區(qū)空閑。

黃燈

要求列車注意運(yùn)行，表示運(yùn)行前方有一個閉塞分區(qū)空閑。

紅燈

列車應(yīng)在該信號機(jī)前停車。2023/2/515第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類二、自動閉塞系統(tǒng)的分類自動閉塞系統(tǒng)按照運(yùn)營上和技術(shù)上的特征，大致可分為以下幾類：

2023/2/516第三節(jié)自動閉塞的基本

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（一）按照行車組織方法，分為單線雙向自動閉塞系統(tǒng)、雙線單向自動閉塞系統(tǒng)和雙線雙向自動閉塞系統(tǒng)

在單線區(qū)段上，一條線路需要雙方向行車，為了調(diào)整雙方向的列車運(yùn)行而在線路兩側(cè)都裝設(shè)通過色燈信號機(jī)，這樣的自動閉塞稱為單線雙向自動閉塞，如圖3－13（a）所示。2023/2/517第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類2023/2/518第三節(jié)自動閉塞的基本

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在雙線區(qū)段上，一般都采用單方向運(yùn)行，即一條線路只允許上行列車運(yùn)行，而另一條線路只允許下行列車運(yùn)行。為此，對于每條線路僅在一側(cè)裝設(shè)通過信號機(jī)，這樣的自動閉塞稱為雙線單向自動閉塞，如圖3－13（b）所示。2023/2/519第三節(jié)自動閉塞的基本

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2023/2/520第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類為了充分發(fā)揮線路的運(yùn)行能力，在雙線區(qū)段的每一條線路都能雙方向運(yùn)行列車，這樣的自動閉塞稱為雙線雙向自動閉塞。在這種系統(tǒng)中地面通過信號機(jī)的設(shè)置與圖3－13（b）一樣，反方向運(yùn)行的列車是按機(jī)車信號的顯示作為行車的命令。2023/2/521第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類不管單線或雙線的雙向自動閉塞，都必須對機(jī)車的尾部和頭部兩個方向進(jìn)行防護(hù)。為了防止兩方向的列車正面沖突，平時規(guī)定一個方向的通過色燈信號機(jī)亮燈，另一個方向的信號機(jī)滅燈（或雙線區(qū)段另一個方向機(jī)車信號沒有信息）。2023/2/522第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類只有在需要改變運(yùn)行方向，而且區(qū)間是空閑的條件下，由車站值班員辦理一定的手續(xù)后才能允許反方向的列車運(yùn)行。所以雙向自動閉塞要比單向自動閉塞復(fù)雜。2023/2/523第三節(jié)自動閉塞的基本

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（二）按通過信號機(jī)顯示制式，分為二顯示、三顯示和四顯示信號顯示制式，不論二、三、四顯示制式，既適用于單向自動閉塞系統(tǒng)，又適用于雙向自動閉塞系統(tǒng)。2023/2/524第三節(jié)自動閉塞的基本

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二顯示自動閉塞是通過信號機(jī)具有兩種顯示，能預(yù)告列車前方一個閉塞分區(qū)狀態(tài)的自動閉塞。圖3－14是二顯示自動閉塞系統(tǒng)。

2023/2/525第三節(jié)自動閉塞的基本

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圖3－14二顯示自動閉塞系統(tǒng)2023/2/526第三節(jié)自動閉塞的基本

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三顯示自動閉塞是通過信號機(jī)具有三種顯示，能預(yù)告列車前方二個閉塞分區(qū)狀態(tài)的自動閉塞。圖3－15是三顯示自動閉塞系統(tǒng)。由圖可知，通過信號機(jī)的顯示決定于兩個軌道電路狀態(tài)，例如通過信號機(jī)6的顯示決定于6G和4G區(qū)段的狀態(tài)。2023/2/527第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類圖3－15三顯示自動閉塞系統(tǒng)

2023/2/528第三節(jié)自動閉塞的基本

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四顯示自動閉塞是通過信號機(jī)具有四種顯示，能預(yù)告列車前方三個閉塞分區(qū)狀態(tài)的自動閉塞。圖3－16是四顯示自動閉塞系統(tǒng)。由圖可知，通過信號機(jī)的顯示決定于三個軌道電路狀態(tài)，例如通過信號機(jī)8的顯示決定8G、6G、和4G。

2023/2/529第三節(jié)自動閉塞的基本

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圖3－16四顯示自動閉塞系統(tǒng)2023/2/530第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類為保證列車運(yùn)行安全，列車與列車之間必須保持一定的間隔，也就是要相隔一定數(shù)量的閉塞分區(qū)。2023/2/531第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類二顯示自動閉塞追蹤間隔時間：2023/2/532第三節(jié)自動閉塞的基本

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l0

列車長度，（m）；

lb

閉塞分區(qū)長度，（m）；

列車平均運(yùn)行速度，（km/h）；

0.06

化km/h為m/min的系數(shù)。2023/2/533第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類在經(jīng)常保持在綠燈下三顯示自動閉塞系統(tǒng)中，為了使后續(xù)列車運(yùn)行，采用了間隔三個分區(qū)的列車追蹤間隔，如圖3－15所示。

2023/2/534第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類三顯示自動閉塞的列車追蹤時分按下式確定：

（min）

2023/2/535第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類四顯示自動閉塞由于增加了一種黃綠顯示，它規(guī)定高速列車以規(guī)定的速度越過黃綠顯示后必須減速，以便使列車在抵達(dá)黃燈顯示下運(yùn)行時不大于規(guī)定的黃燈容許速度，保證在顯示紅色燈光的信號機(jī)前停車，而對于低速制動距離短的列車越過黃綠燈光后不減速。

2023/2/536第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類由于增加了這一顯示，對于高速列車，相鄰兩個閉塞分區(qū)的總長度應(yīng)大于高速列車最大運(yùn)行速度時的制動距離，每個閉塞分區(qū)的長度應(yīng)大于高速列車從最高速度降低到通過黃燈的允許速度所需要的制動距離和從黃燈容許速度到紅燈前停車所需的制動距離。2023/2/537第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類比較理想的是兩個距離相等，也就是說要求每個閉塞分區(qū)的長度大于高速列車的制動距離的一半。這樣就能解決上述矛盾。2023/2/538第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類四顯示自動閉塞在綠燈下運(yùn)行的間隔時分為：

2023/2/539第三節(jié)自動閉塞的基本

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（三）按信息傳遞方式，分為有線路自動閉塞和無線路自動閉塞有線路自動閉塞還可以分為架空線路和電纜線路二種。無線路自動閉塞是利用軌道電路作為通信道，由于它不需要架設(shè)架空線路或電纜線路，比較經(jīng)濟(jì)，但設(shè)備較復(fù)雜。

2023/2/540第三節(jié)自動閉塞的基本

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（四）按自動閉塞設(shè)備放置方式，分為分散式和集中式自動閉塞

分散式自動閉塞的設(shè)備都放置在區(qū)間每架通過信號機(jī)處。世界各國研制了把沿線的自動閉塞設(shè)備集中到車站的集中式自動閉塞，它具有設(shè)備集中便于維修，并能改善設(shè)備的工作條件等優(yōu)點(diǎn)。2023/2/541第三節(jié)自動閉塞的基本

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（五）按傳遞信息的特征分為極性、頻率、數(shù)目以及它們相互組合的各種自動閉塞

自動閉塞以軌道電路作為傳遞信息的通道時，因?yàn)樗菀缀蜋C(jī)車信號設(shè)備相結(jié)合，因此得到廣泛應(yīng)用。

2023/2/542第三節(jié)自動閉塞的基本

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根據(jù)三顯示自動閉塞原理，在有列車時顯示紅燈，在信號設(shè)備發(fā)生故障時也能顯示紅燈。因此，把“零值”（無電）作為控制紅色燈光的信息。除零值信息外，還需要黃和綠信息，這樣三顯示自動閉塞需要傳遞三種以上的信息。2023/2/543第三節(jié)自動閉塞的基本

原理和分類為了確保行車安全，不能采用振幅性質(zhì)的信息，因?yàn)檫@種信息具有互依性，當(dāng)振幅畸變時，會發(fā)生錯誤的動作。2023/2/544第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

一、交流計數(shù)電碼自動閉塞交流計數(shù)電碼自動閉塞是以鋼軌作為通道傳遞交流脈沖，以脈沖的數(shù)目來控制地面和機(jī)車信號機(jī)顯示的一種自動閉塞制式。交流計數(shù)電碼的信息特征如表3－3所示。其信息與信號顯示的關(guān)系如圖3－17所示。2023/2/545第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－17交流計數(shù)電碼自動閉塞信息與信號顯示的關(guān)系

2023/2/546第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理這種自動閉塞在內(nèi)燃牽引區(qū)段采用50Hz工頻交流計數(shù)電碼，而在電力牽引區(qū)段，為了抵制工頻交流干擾，防止通過信號機(jī)出現(xiàn)錯誤顯示，則采用75Hz和25Hz交流計數(shù)電碼。

2023/2/547第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理為了完成地面通過信號機(jī)三顯示和機(jī)車信號四顯示的控制任務(wù)，交流計數(shù)電碼共有四種信息，其與信號顯示的關(guān)系如表3－4所示。2023/2/548第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理交流計數(shù)電碼自動閉塞一個區(qū)間信號點(diǎn)的基本組成設(shè)備如圖3－18所示。

2023/2/549第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

圖3－18交流計數(shù)電碼自動閉塞區(qū)間信號點(diǎn)的設(shè)備組成2023/2/550第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理從圖中可以看出，送電端由給定值（即通過信號機(jī)3的狀態(tài)）、編碼（由電動發(fā)碼器FD產(chǎn)生）和發(fā)送（由電碼傳輸繼電器CJ控制發(fā)碼）三部分組成；受電端則由接收（接收變壓器JB和軌道繼電器GJ組成）和譯碼器兩部分組成。

2023/2/551第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（一）發(fā)送電碼系統(tǒng)1．電動發(fā)碼器它的作用是把連續(xù)的交流電流變?yōu)橛幸?guī)律的交流電碼脈沖。在內(nèi)燃牽引區(qū)段，電動發(fā)碼器有FD1和FD2兩種類型。它由單相異步交流感應(yīng)電動機(jī)通過減速器帶動凸輪動作接點(diǎn)系統(tǒng)，從而產(chǎn)生L、U、HU三種電碼脈沖。2023/2/552第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

2．電碼傳輸繼電器它由電動發(fā)碼器FD輸出的直流脈沖帶動，然后經(jīng)其接點(diǎn)向軌道電路內(nèi)發(fā)送交流電碼脈沖（參看圖3－18的送電端）。2023/2/553第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理為了符合電動發(fā)碼器產(chǎn)生的電碼時間特性和軌道電路傳輸特性的要求，該繼電器的動作速度要快，而且還要具有能輸出大功率的加強(qiáng)接點(diǎn)，因此采用一種特殊型的電碼繼電器。

2023/2/554第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（二）接收及譯碼系統(tǒng)

1．脈沖軌道繼電器為了準(zhǔn)確地接收軌道電路中傳輸來的電碼脈沖，采用了一種能夠隨脈沖電流快速動作的高靈敏度脈沖繼電器，即JM2C－110型極化脈沖軌道繼電器。2023/2/555第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理它是一種直流脈沖繼電器，但因在軌道電路中傳輸?shù)氖墙涣麟姶a脈沖，所以在繼電器中裝有橋式整流器，以便把接收到的交流電碼脈沖變?yōu)橹绷髅}沖，使脈沖軌道繼電器GJ作有規(guī)律的脈動動作。2023/2/556第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

2．譯碼器采用YMQ－63型譯碼器，它的作用是把脈沖軌道繼電器CJ按接收到的各種電碼信息進(jìn)行的脈動動作，譯成相應(yīng)的信號顯示。

2023/2/557第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理二、微電子交流計數(shù)電碼自動閉塞為了克服有接點(diǎn)式交流計數(shù)電碼自動閉塞的缺點(diǎn)，1989年7月，鐵道部科學(xué)研究院與沈陽鐵路局合作，終于在沈山線的馬三家—山海關(guān)間，建成了403km的第一個微電子交流計數(shù)電碼自動閉塞工程，并全部開通使用。2023/2/558第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

微電子交流計數(shù)電碼自動閉塞的特點(diǎn)是：

(1)信息為時間計數(shù)電碼；

(2)信息量由3個增加為5個；

(3)縮短了信號顯示應(yīng)變時間，由十幾秒鐘降為5秒；

(4)提高了設(shè)備的抗干擾能力和軌道絕緣破損防護(hù)能力；

2023/2/559第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

(5)采用大規(guī)模集成電路元件和微處理機(jī)技術(shù)，設(shè)備達(dá)到了小型化、輕量化、方便了施工和維修。微電子交流計數(shù)電碼自動閉塞可以向軌道發(fā)送五種信息：L、LU、U、UU、HU，能夠滿足四顯示自動閉塞和七顯示機(jī)車信號的需要。

2023/2/560第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理三、極性頻率脈沖自動閉塞極性頻率脈沖自動閉塞是以鋼軌作為傳輸通道，以傳輸不同極性頻率脈沖的信息，控制地面信號機(jī)顯示，并通過機(jī)車感應(yīng)線圈控制機(jī)車信號的顯示。2023/2/561第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理為了傳輸多種信息，滿足地面信號機(jī)三顯示及機(jī)車信號六顯示（反映進(jìn)站信號機(jī)顯示側(cè)線停車雙黃顯示）的要求，必須具有五種信息（包括零值信息）。極性頻率脈沖自動閉塞采用極性特征和二種頻率特征來區(qū)分四種信息。

2023/2/562第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

圖3－21極頻自動閉塞信息與信號顯示關(guān)系2023/2/563第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

極性頻率脈沖信息的優(yōu)點(diǎn)是：①平均消耗功率小，瞬時發(fā)送的功率卻很大，因而有利于提高抗干擾能力；②

由于是脈沖式軌道電路，所以轉(zhuǎn)道電路的傳輸特性較好；③可以簡化地面接收設(shè)備。2023/2/564第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理極頻脈沖自動閉塞一個區(qū)間信號點(diǎn)的設(shè)備方框圖如圖3－22所示。由圖可見，極頻脈沖自動閉塞由發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備和電源三大部分組成。2023/2/565第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

圖3－22極頻脈沖自動閉塞區(qū)間信號點(diǎn)的設(shè)備方框圖2023/2/566第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

四、移頻自動閉塞（一）移頻信息與信號顯示的關(guān)系

移頻自動閉塞是一種頻率調(diào)制式的自動閉塞，它以軌道電路為通道，利用移頻信號的形式傳送低頻控制信息，自動控制區(qū)間通過信號機(jī)的顯示。

2023/2/567第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

移頻信號是一種調(diào)制信號，它是以低頻控制信號對載波信號的參數(shù)進(jìn)行改變，這種技術(shù)稱為“調(diào)制”。移頻信號的調(diào)制方式，是使載頻信號的頻率f0隨低頻控制信號的頻率Fc產(chǎn)生一定形式的變化，因而也稱它為頻率調(diào)制或調(diào)頻。圖3－23為調(diào)頻波形圖。2023/2/568第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－23調(diào)頻波形圖2023/2/569第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

移頻信號具有較強(qiáng)的抗干擾能力，可以防止外界信號的侵入，因而它既適用于內(nèi)燃牽引區(qū)段，也適用于干擾大的交流電氣牽引區(qū)段。在采用三顯示自動閉塞的內(nèi)燃牽引區(qū)段，移頻信號的低頻控制信號頻率Fc共有四種，可參看表3－6。經(jīng)過整形后的調(diào)制信號，其與信號顯示的關(guān)系，如表3－6所示。2023/2/570第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

移頻自動閉塞的中心載頻f0也設(shè)計為四種，即上行線采用650Hz和850Hz兩種頻率交錯排列，下行線以550Hz和750Hz兩種頻率交錯排列。這樣，便可以防止同一線路兩相鄰閉塞分區(qū)之間，因鋼軌絕緣雙破損造成的錯誤干擾；以及防止雙線區(qū)段上、下行線路相互間的錯誤干擾。2023/2/571第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理在單線自動閉塞區(qū)段，因?yàn)椴淮嬖卩従€相互間干擾問題，所以只采用650Hz和850Hz兩種中心載頻交錯排列。在雙線區(qū)段，由于上、下行線路間存在鄰線干擾的問題，因此采取在上行線以650Hz和850Hz，下行線以550Hz和750Hz交錯排列的方法，如圖3－24所示。2023/2/572第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－24雙線區(qū)段載頻頻率配置圖26Hz15Hz11Hz2023/2/573第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理當(dāng)先行列車A在閉塞分區(qū)4內(nèi)行駛時，防護(hù)該閉塞分區(qū)的通過信號機(jī)4顯示紅燈。這時通過信號機(jī)4處的發(fā)送設(shè)備FS，自動產(chǎn)生以26Hz低頻控制信號調(diào)制中心載頻850Hz的移頻信號，并向后方閉塞分區(qū)6內(nèi)發(fā)送；通過信號機(jī)6處的接收設(shè)備JS，接收到此移頻信號以后，通過信號機(jī)6顯示黃燈。2023/2/574第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理此時通過信號機(jī)6的發(fā)送設(shè)備FS，自動產(chǎn)生以15Hz低頻控制信號，調(diào)制中心載頻650Hz的移頻信號，并向其后方閉塞分區(qū)8發(fā)送；在通過信號機(jī)8處的接收設(shè)備JS，接收到此移頻信號后，通過信號機(jī)8便顯示綠燈。2023/2/575第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理同理，通過信號機(jī)8的發(fā)送設(shè)備FS，自動向其后方閉塞分區(qū)10發(fā)送，以11Hz調(diào)制中心載頻850Hz的移頻信號，使通過信號機(jī)10顯示綠燈。這時追蹤列車B的司機(jī)，便可以在綠燈下輕松地按線路中允許最大速度駕駛列車運(yùn)行。2023/2/576第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

移頻自動閉塞一個區(qū)間信號的設(shè)備組成框圖，如圖3－25所示。2023/2/577第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－25移頻自動閉塞一個區(qū)間信號的設(shè)備組成2023/2/578第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（二）發(fā)送設(shè)備發(fā)送盒FS由低頻振蕩器、四級分頻器、移頻振蕩器、激勵級及功率放大器等單元電路組成，如圖3－25所示。低頻振蕩器產(chǎn)生哪一種頻率的低頻控制信號Fc，是受本信號點(diǎn)通過信號機(jī)顯示狀態(tài)決定的。2023/2/579第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

低頻振蕩器產(chǎn)生的正弦交流信號，經(jīng)整形器變成方波，然后由分頻器降低頻率，最后變?yōu)殚g隔對稱的11、15、20或26Hz調(diào)制方波，送入移頻振蕩器對中心載頻進(jìn)行調(diào)制。產(chǎn)生的移頻信號，經(jīng)功率放大后送入軌道，向后方閉塞分區(qū)傳送。

2023/2/580第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理根據(jù)中心載頻的不同，發(fā)送盒共分為FS－550、FS－650、FS－750和FS－850四種類型。2023/2/581第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（三）接收設(shè)備接收盒JS由衰耗器、限幅放大器、鑒頻器、低通濾波器、選頻放大器、末級觸發(fā)開關(guān)以及信號控制繼電器等組成。

2023/2/582第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

通過軌道電路傳送來的移頻信號輸入給接收盒JS后，經(jīng)衰耗器和限幅放大器，使較弱的移頻信號得到放大，而對較強(qiáng)的移頻信號或干擾信號進(jìn)行限幅削波，然后由雙穩(wěn)觸發(fā)器進(jìn)行整形。2023/2/583第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

整形后再經(jīng)鑒頻器還原（解調(diào)）為低頻信號，由低通濾波器波除其中的高次諧波，經(jīng)選頻放大器選出相應(yīng)的低頻控制信號，進(jìn)一步突出頻率特征。2023/2/584第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理例如，在11Hz或15Hz時，則綠燈繼電器LJ吸起，通過信號機(jī)顯示綠燈。如果是26Hz，則黃燈繼電器UJ吸起，通過信號機(jī)顯示黃燈。當(dāng)無信號輸入或接收的信號頻率與本信號點(diǎn)不符時，LJ和UJ同時落下，則通過信號機(jī)顯示紅燈。

2023/2/585第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理與發(fā)送盒FS配套，接收盒也分為JS－550、JS－650、JS－750和JS－850四種類型。2023/2/586第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（四）電源設(shè)備電源盒DY是供給發(fā)送盒、接收盒電子電路工作及區(qū)間通過信號機(jī)點(diǎn)燈之用的綜合電源設(shè)備。分為DY－1型區(qū)間電源盒和DY－2型站內(nèi)電源盒兩種。

2023/2/587第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理五、雙向自動閉塞的控制原理（一）雙向自動閉塞的兩種方案由于單向自動閉塞在每一條線路上只準(zhǔn)許運(yùn)行一個方向的列車，故只需防護(hù)列車的尾部，信息可以始終按照一個方向傳送，不用改變。2023/2/588第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理在雙向自動閉塞時，由于區(qū)間線路上既要運(yùn)行上行列車，又要運(yùn)行下行列車，所以除了對列車尾部需要防護(hù)，對列車頭部也必須防護(hù)。2023/2/589第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理為了對列車頭部進(jìn)行防護(hù)，就要求兩個方向的通過色燈信號機(jī)間和防護(hù)區(qū)間的兩個車站間發(fā)生一定的聯(lián)系，準(zhǔn)許上行列車運(yùn)行時，下行的通過色燈信號機(jī)和出站信號機(jī)不能開放，反之亦然。2023/2/590第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

實(shí)現(xiàn)上述要求的雙向自動閉塞方案有下列兩種：

1．平時（區(qū)間內(nèi)沒有列車運(yùn)行時）不規(guī)定運(yùn)行方向。雙方向的通過色燈信號機(jī)都開放，當(dāng)列車要從防護(hù)區(qū)間的某一站出發(fā)時（開放了出站色燈信號機(jī)），使反方向的通過色燈信號機(jī)都關(guān)閉，并使對方站的出站色燈信號機(jī)不能開放，如圖3－26所示。2023/2/591第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－26不規(guī)定運(yùn)行方向的雙向自動閉塞信號顯示2023/2/592第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

這種方案的缺點(diǎn)是兩個車站的出站信號機(jī)有同時開放的可能，并且改變運(yùn)行方向的時間較長，故我國沒有采用該方案。2023/2/593第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

2．平時規(guī)定運(yùn)行方向。規(guī)定方向的通過色燈信號機(jī)開放，反方向的通過色燈信號不亮燈，對方站的反方向出站信號機(jī)也不能開放，如圖3－27所示。2023/2/594第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－27規(guī)定運(yùn)行方向的雙向自動閉塞信號顯示2023/2/595第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

這種方案能彌補(bǔ)第一種方案的缺點(diǎn)，所以我國目前采用此種方案。由于此方案平時只有規(guī)定運(yùn)行方向的通過色燈信號機(jī)開放，而反方向的通過色燈信號機(jī)是滅燈的，所以每個信號點(diǎn)處可以用一個方向繼電器來完成轉(zhuǎn)接任務(wù)。2023/2/596第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

這個繼電器要由專設(shè)的改變運(yùn)行方向電路驅(qū)動。為了避免電路發(fā)生故障時錯誤地改變運(yùn)行方向，最好是利用電流的極性選擇方向，因此方向繼電器要采用有極繼電器。2023/2/597第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

這個方案，因?yàn)橐?guī)定發(fā)車站的出站色燈信號機(jī)可以隨時開放，而接車站的出站色燈信號機(jī)應(yīng)該被鎖于關(guān)閉的位置，因此兩個車站上也都必須設(shè)有表示運(yùn)行方向的方向繼電器，通過它們控制出站色燈機(jī)的開放與否。2023/2/598第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

六、自動閉塞與車站聯(lián)鎖設(shè)備的聯(lián)系電路在自動閉塞區(qū)段，通過信號機(jī)的顯示是隨著列車在閉塞分區(qū)的運(yùn)行而自動變換的，而車站的進(jìn)站和出站信號機(jī)的開放，仍需要車站值班員在控制臺上來操縱。2023/2/599第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

為了便于車站值班員掌握列車接近或離去車站的情況，及時準(zhǔn)備接、發(fā)車進(jìn)路，因此設(shè)有自動閉塞與車站聯(lián)鎖設(shè)備的聯(lián)系電路。它包括接近表示電路和離去表示電路，電路原理如圖3－29所示。2023/2/5100第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

圖3－29接近及離去表示燈電路原理圖2023/2/5101第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（一）接近表示電路接近表示電路是用來反映列車接近車站的情況。在車站值班員室控制臺上設(shè)有1接近和2接近兩個表示燈。2023/2/5102第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理將進(jìn)站信號機(jī)前方的兩個閉塞分區(qū)，作為該站第一接近區(qū)段1JG和第二接近區(qū)段2JG，并用這兩個區(qū)段的軌道繼電器1JGJ和2JGJ的接點(diǎn)，來控制接近表示燈和電鈴電路。2023/2/5103第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（二）離去表示電路離去表示電路是用來反映列車離開車站的情況。在車站值班員室控制臺上設(shè)有1離去、2離去兩個表示燈。2023/2/5104第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理將站界標(biāo)外方的兩個閉塞分區(qū)作為該車站的第一離去區(qū)段1LQG和第二離去區(qū)段2LQG，并用這兩個區(qū)段的軌道繼電器1LQGJ、1LQGJ的接點(diǎn)，來控制離去表示燈電路。2023/2/5105第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理七、法國多信息自動閉塞法國多信息自動閉塞是在區(qū)間采用UM71型無絕緣軌道電路的四顯示自動閉塞。

2023/2/5106第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理（一）概述自動閉塞是提高通過能力保證行車安全的一種有效手段。提高通過能力的效果主要表現(xiàn)在增加列車密度方面。2023/2/5107第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理根據(jù)需要如果要改造我國雙線三顯示自動閉塞，主要有兩個要求：一是使其適合于提高列車運(yùn)行速度，二是使其適合于加大列車運(yùn)行密度。2023/2/5108第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理實(shí)際上，如果只著眼于三顯示自動閉塞，則不可能解決既提高列車運(yùn)行速度，又加大列車運(yùn)行密度這一對相互矛盾的問題，故提出了四顯示自動閉塞，它可以在保證行車安全的基礎(chǔ)上，最大限度地提高區(qū)間通過能力。2023/2/5109第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理四顯示自動閉塞在三顯示的基礎(chǔ)上，增加一種顯示，即除紅、黃、綠三種顯示外，再增加一種黃綠顯示（或黃閃）。黃綠顯示的含義是規(guī)定當(dāng)列車以全速通過黃綠色信號機(jī)后，司機(jī)用常用制動方式立即開始減速，以便列車減速到規(guī)定的速度，通過下一個也為黃綠燈或黃燈的信號機(jī)，并保證列車在黃燈之后遇到的紅燈信號機(jī)前方使列車停車。2023/2/5110第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理在機(jī)車上裝有超速防護(hù)系統(tǒng)的情況下，列車以全速通過黃綠信號機(jī)后，超速防護(hù)系統(tǒng)用緊急制動方式，使列車以規(guī)定速度越過黃燈信號機(jī)后，在下一個紅燈信號機(jī)前使列車停車。因此，四顯示自動閉塞的信息都有速度的含義。列車的制動距離一般為兩個閉塞分區(qū)，而三顯示為一個閉塞分區(qū)。2023/2/5111第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理（二）發(fā)展情況國外的四顯示自動閉塞是從兩種運(yùn)輸類型發(fā)展起來的。第一種類型是運(yùn)輸繁忙的市郊鐵路，這種線路的運(yùn)輸特點(diǎn)是既有密度大，速度低而且時間集中在上、下班的市郊列車，又有直快和特快的干線列車。2023/2/5112第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理這些列車的速度和制動距離相差比較大，在這種區(qū)段采用四顯示自動閉塞制式之后，對于慢車可以把四顯示當(dāng)作三顯示運(yùn)用，即把新增加的“黃綠”或“黃閃”顯示當(dāng)作三顯示的綠燈處理。對于直快和特快列車即按四顯示運(yùn)行，其制動距離為兩個閉塞分區(qū)。

2023/2/5113第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－30直快和特快列車的追蹤間隔和顯示情況2023/2/5114第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理圖3－31市郊列車的追蹤間隔和顯示情況2023/2/5115第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

第二種類型是運(yùn)輸繁忙的高速鐵路，這種線路的運(yùn)輸特點(diǎn)是列車速度高，制動距離長，在這種線路上，由于司機(jī)無法確認(rèn)地面信號顯示，列車的運(yùn)行主要遵照多信息機(jī)車信號顯示和超速防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行。2023/2/5116第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理例如法國巴黎一里昂高速鐵路（TGV）。它的列車運(yùn)行速度分為四擋：第一擋為270km／h；第二擋為220km／h；第三擋為160km／h；第四擋為35km／h。2023/2/5117第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理為了使列車經(jīng)常保持在線路空閑狀態(tài)追蹤運(yùn)行，兩列車的追蹤間隔為6個閉塞分區(qū)。每個閉塞分區(qū)為2.1km，最大常用制動距離為三個閉塞分區(qū)。

2023/2/5118第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理嚴(yán)格講這種高速鐵路所采用的區(qū)間信號設(shè)備，由于不設(shè)地面信號機(jī)，而是以機(jī)車信號為主體信號，已不再是四顯示自動閉塞。2023/2/5119第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理另外由于加裝了超速防護(hù)系統(tǒng)對速度進(jìn)行控制，則需檢查出口速度，從而需要把一個閉塞分區(qū)當(dāng)作保護(hù)區(qū)段，從而形成一個以機(jī)車信號為主體的多信息列車間隔自動調(diào)整系統(tǒng)。2023/2/5120第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

（三）我國采用的四顯示自動閉塞

1．信息量的確定我國鄭武段四顯示自動閉塞采用了法國UM71型無絕緣軌道電路及TVM300型帶速度監(jiān)督的機(jī)車信號系統(tǒng)。它的信息量也是根據(jù)鄭武線的實(shí)際情況確定的。2023/2/5121第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理

由鄭武線的實(shí)際情況可見，基于四顯示自動閉塞和超速防護(hù)系統(tǒng)是一個整體，因此信息量除滿足四顯示自動閉塞本身的要求外，還應(yīng)滿足區(qū)間和站內(nèi)列車速度等級的要求。2023/2/5122第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息特征和傳遞原理例如將客車和貨車分成四種速度等級?？蛙囁膿跛俣葹椋?20km／h、100km／h、85km／h、25km／h；貨車四擋速度為：80km／h、70km／h、55km／h、25km／h。2023/2/5123第四節(jié)自動閉塞系統(tǒng)的信息