信號基礎知識

目錄TOC\o"1-5"\h\z\u1 有關概念及基礎知識 21.1 有關概念 21.2 基礎知識 61.2.1 警沖標位置計算 61.2.1.1 道岔尖軌至警沖標距離的計算 61.2.1.2 道岔有關尺寸表 61.2.1.3 警沖標計算舉例及舉例站場 81.2.2 侵限絕緣 101.2.2.1 侵限絕緣3.5米原則由來 101.2.2.2 雙邊侵限 111.2.2.3 單邊侵限 121.2.2.4 侵限絕緣的幾種狀況 131.2.3 靠近軌延長 151.2.4 6‰化簡坡度的計算 181.2.5 道岔位置及長度 19摘要：在做數(shù)據(jù)設計與測試之前很重要的一步工作是對信號平面圖和聯(lián)鎖表的審核，只有信號平面圖和聯(lián)鎖表是對的的，才能更有效地進行設計、審核、確認等工作，否則輸入文獻出錯，后續(xù)工作跟著出錯，部分工作走了彎路。為了指導對信號平面圖的審核和對特殊聯(lián)鎖的測試工作，編制此文。有關概念及基礎知識有關概念【道岔】：道岔是列車從一股道轉向另一股道的轉轍設備，它是鐵路線路中最關鍵的特殊設備，也是鐵路信號設備的重要控制對象之一?！韭?lián)鎖】：為了保證安全，在進路、道岔、信號機之間存在著某些互相制約的關系，我們把這種互相制約關系叫做聯(lián)鎖?！具M路】：列車或調車車列在站內運行使所經(jīng)由的途徑稱為進路?！镜钟|進路】：能由同一組道岔位置進行辨別的不能同步建立的進路稱為抵觸進路。抵觸進路不需要進行聯(lián)鎖處理，聯(lián)鎖表中不體現(xiàn)?！緮硨M路】：不能由道岔位置進行辨別，且存在敵對關系的進路稱為敵對進路?！卷樝虻啦怼浚毫熊図樦啦砑廛夁\行時，該道岔就叫順向道岔。假如道岔處在非進路開通方向時，列車強行駛過，最多導致道岔擠岔，擠斷擠切銷或導致道岔擠脫，列車不會發(fā)生脫線或顛覆事故，故稱為順向道岔?！緦ο虻啦怼浚毫熊囉啦砑廛夁\行時，該道岔就叫對向道岔。當列車迎著岔尖運行時，假如道岔位置扳錯了，則列車就被接向另一條線路上了，假如這條線路已停留有車輛，就會導致列車沖撞。假如該道岔仍處在轉換狀態(tài)，前后輪對也許走得不是一條路線，不僅會導致道岔擠岔，甚至也許發(fā)生列車脫線或顛覆事故，故稱為對向道岔。注：1、道岔自身并無順向和對向之分，它只是根據(jù)列車運行方向而言的。2、兩組道岔岔尖部分對向相鄰，這兩組道岔的關系也稱為對向道岔。3、兩組道岔岔尖部分順向相鄰，這兩組道岔的關系也稱為順向道岔。【背向道岔】：指兩組道岔相鄰，且岔尾部分相鄰，這兩組道岔的關系稱為背向道岔?！揪瘺_標】：兩條股道匯合在一起，在兩匯合股道中心相距4米的地方，設置警沖標。即設置處設在兩分歧線路中心線相距4米的木質或水泥標志桿，即兩中心線至警沖標的距離均為2米。該標志桿一般刷成紅白相間的環(huán)狀條紋，提醒司機、調車員或運轉車長停留列車不得越出該標志，該設備屬于工務部門設備?！厩窒藿^緣】：又稱超限絕緣，即侵入限界的絕緣（侵入機車車輛限界的絕緣）。道岔處的絕緣節(jié)，岔尖一端應安裝在基本軌接縫處，岔后一端應安裝在距警沖標計算位置不少于3.5米，距警沖標實際位置不不小于4米的地點。岔前、岔后絕緣節(jié)與警沖標之間的距離若不不小于3.5米，則該絕緣稱為侵限絕緣?！緱l件侵限】：道岔在某個位置時才構成侵限的絕緣節(jié)稱為條件侵限?！緹o條件侵限】：道岔定位、反位、四開位置時都構成侵限的絕緣節(jié)稱為無條件侵限?！倦p邊侵限】：侵限絕緣節(jié)兩邊的軌道區(qū)段對有關進路都構成侵限，稱為雙邊侵限?！締芜吳窒蕖浚呵窒藿^緣節(jié)兩邊的軌道區(qū)段只有一種軌道區(qū)段對有關進路都構成侵限，另一軌道區(qū)段不侵限，稱為單邊侵限?！景踩€】：一般在車站有工礦企業(yè)專用線，岔線與站內正線或到發(fā)線接軌時應設置安全線，從而防止專用線或岔線上的機車車輛，因故進入正線或到發(fā)線而發(fā)生沖突。此外，在進站信號機外方制動距離內有６‰及以上的持續(xù)下坡道時，為使車站能同步從兩方向接車或同一方向同步接發(fā)列車，在車站接車方向的末端要設置安全線。安全線一般為平坡或上坡道（坡度很?。！颈茈y線】：為了防止在又陡又長的下坡道上列車失去控制，或在陡長的上坡道上因車輛斷鉤，而溜入占用的區(qū)間或站內，在陡長坡道的下方專設一條線路，這條線路稱為避難線。避難線是上坡道，坡度很大，可到達２０‰，同步避難線也很長，一般有幾百米?！窘榆囘M路信號機】：位于進站信號機與接車股道之間的進路信號機稱為接車進路信號機。接車進路信號機一般要裝設引導信號和調車信號?！景l(fā)車進路信號機】：位于發(fā)車線與出站信號機之間的進路信號機稱為發(fā)車進路信號機。發(fā)車進路信號機不裝設引導信號?！窘影l(fā)車進路信號機】：對于某車場是發(fā)車進路信號機，對于下一車場是接車進路信號機的進路信號機稱為接發(fā)車進路信號機?！竟傻缹嶋H長度】：指該股道一端道岔基本軌接縫至另一端道岔基本軌接縫的長度?！竟傻烙行чL】：指在股道全長范圍內可以停留機車車輛而又不影響鄰線行車的一段長度。股道有效長應不小于或等于規(guī)定的列車長度再加上附加距離30米。股道有出站信號機時，股道有效長是該方向上的信號機至股道另一端警沖標之間的距離；股道沒有出站信號機，股道有效長是警沖標之間的距離。既有車站大部分的股道有效長是1050米、850米，開行重載列車線路的股道有效長更長，如大秦線的股道有效長超過2800米。【絕對信號】：列車根據(jù)停車信號（紅燈顯示、滅燈以及顯示不明）停車后，如不另發(fā)出指示（如用手信號和引導信號引導），不容許其越過該信號機，此種信號叫做絕對信號。幾點注意事項：１、非自動閉塞區(qū)段的進站或通過信號機的預告信號機不是主體信號，也不是絕對信號，不顯示停車信號，其滅燈不起停車信號的作用，因此此類信號機要有輔助標志輔助標志指靠近預告牌么?。預告信號機是色燈信號機，其前方設有靠近預告牌。預告信號機滅燈時，列車可按正常速度通過（靠機車信號指示）。絕對信號和容許信號一般都是來談論主體信號機。輔助標志指靠近預告牌么?２、遮斷信號機及其預告信號機平時不點燈，不點燈不起停車信號作用，因此這些信號機也有輔助標志，機構背板采用方型。遮斷信號機顯示紅燈是絕對信號，遮斷預告信號機顯示黃燈，是減速信號，為了提高司機的警惕性，在這兩種信號機的機柱上涂有黑白相間的斜線。３、調車信號機的嚴禁信號（藍燈）對于調車是絕對信號，對于列車是容許信號，它對列車不起作用。因此嚴禁調車信號與停車信號必須有所區(qū)別，前者是藍燈信號，后者是紅燈信號。４、引導信號容許列車越過該信號機，并以不超過20km/h的速度進站，隨時做好準備碰到危險狀況立即停車。從準許越過紅燈這一點來說，引導信號相稱于容許信號，但該引導信號是替代手信號引導的，因此進站信號機的停車信號是絕對信號，不是容許信號?！救菰S信號】：列車停車后，在特定狀況下準許其不停車或停車2分鐘后以低速繼續(xù)運行，此種信號叫做容許信號。容許信號要有下列的輔助信號或標志：裝有里程碑或附加的一種藍色燈光（習慣上稱此藍色信號為容許信號），自動閉塞區(qū)間的通過色燈信號機都裝有里程碑，表達當該信號機顯示停車信號時，列車停車兩分鐘后準許其以不超過20km/h的速度運行到下一架信號機。假如再加上一種藍色燈光（主信號點燈時，它也點燈），闡明該信號機是設在啟動困難的上坡道上，準許啟動困難的貨品列車不停車越過顯示停車的信號機，并以不超過20km/h的速度運行到下一架信號機。上述兩種狀況都規(guī)定列車隨時做好準備，碰到危險狀況立即停車。基礎知識警沖標位置計算道岔尖軌至警沖標距離的計算線路間距5米，連接曲線半徑350米，12號單開道岔的岔尖至警沖標的距離為49.500+14.203=63.線路間距5米，連接曲線半徑200米，9號單開道岔的岔尖至警沖標的距離為38.000+11.189=49.1線路間距5米，連接曲線半徑350米，12號復式交分道岔的岔尖至警沖標的距離為49.500+12.739=62.239米，可用62線路間距5米，連接曲線半徑200米，9號復式交分道岔的岔尖至警沖標的距離為38.000+9.636=47.636米，可用48米注：警沖標至道岔中心距離還與聯(lián)接曲線半徑、線間距有關，上述計算只是估算，要精確計算需查表2-9。道岔有關尺寸表信號平面圖的根據(jù)是工務的線路圖，線路圖上只有道岔及岔心坐標，其線路曲線坐標朝向與實際站場相符，信號設計人員需根據(jù)信號設計規(guī)則確定軌道絕緣、信號機位置。道岔尺寸有諸多，但跟信號設計有關的尺寸有：單開道岔重要尺寸表、復式交分道岔各部重要尺寸表、警沖標至道岔中心距離表。警沖標計算舉例及舉例站場平面圖上的道岔坐標是道岔岔尖坐標，該坐標減去或加上岔尖至警沖標的距離即為警沖標的坐標。岔尖位置朝向進站方向，計算警沖標的位置需減去岔尖至警沖標的距離；岔尖位置朝向股道方向，計算警沖標的位置需加上岔尖至警沖標的距離；7號單開道岔岔尖位置637米，其警沖標位置近似計算：637+64=7025號單開道岔岔尖位置723米，其警沖標位置近似計算：723-64=659舉例站場如下圖侵限絕緣侵限絕緣3.5米原則由來3.088米3.088米4321939880±105467124002400265761800025500當軌道絕緣安裝于警沖標內方不不小于3.5米處的位置時，稱為“超限絕緣”或“侵限絕緣”。之因此要不不小于3.5米是由于我國的多種車輛中第一輪對（或第四輪對）中心至本側車箱尾端的距離最大的YZ—25G型（見上圖2—1紅線所示）這一距離為3.088米，車底最多的YZ—22也有2.638米，新型雙層客車這一距離則更長，為3.207米，加上車鉤緩沖行程83mm之后，這一距離為3.290米，也就是說在最未車輪剛剛進入鋼軌絕緣時，其尾端仍能越出絕緣3.290米，離3.5米的警沖標距離僅僅為0.210米，假如鋼軌絕緣不不小于3.5米，車輛的車鉤以及車體極有也許侵入鄰線限界，因此要規(guī)定不得不不小于3.5米，實際設置距離應為3.5—4米才能保證車輛走行安全。雙邊侵限相鄰兩組平行道岔（不管是雙動道岔還是單動道岔）的警沖標之間的距離局限性7米時，安裝于其間的分界絕緣不也許滿足上述規(guī)定期，也稱為侵限絕緣，此絕緣是雙邊侵限，當某個道岔處在定位且占用時，與通過另一組道岔反位的進路構成侵限關系，且互為侵限關系，故稱為雙邊侵限。如下圖所示＜＜7米時為侵限絕緣車體車體圖a1雙邊侵限單邊侵限如下圖，3號道岔處在定位位置且占用時，與經(jīng)由1號道岔反位的進路構成侵限關系。當經(jīng)由1、3號道岔定位辦理進路時，列車直接通過該絕緣節(jié)，不存在侵限關系；當1號道岔在反位且占用時，經(jīng)由3號道岔定位的進路不能辦理，不存在侵限關系。故該侵限絕緣稱為單邊侵限。DGJDGJRDDBZ4RDDBZ4車體13圖a2單邊侵限侵限絕緣的幾種狀況兩組背向道岔之間的侵限絕緣一般是雙邊侵限，兩組順向道岔間的侵限絕緣是單邊侵限，兩組對向道岔間不會有侵限絕緣：1、雙邊侵限：雙邊侵限１：兩組雙動道岔（背向道岔）雙邊侵限１：兩組雙動道岔（背向道岔）１５７雙邊侵限2：一組雙動、一組單動（背向道岔）１３５雙邊侵限3：一組單動道岔１2、單邊侵限：單邊侵限1：兩組雙動道岔（順向道岔）單邊侵限1：兩組雙動道岔（順向道岔）單邊侵限2：一組雙動、一組單動道岔（背向道岔）單邊侵限3：兩組單動道岔（順向道岔）3、渡線上的侵限絕緣：渡線上的絕緣一般都是侵線絕緣，但在電路上不做侵限絕緣處理。是由于當?shù)啦矶荚诙ㄎ粫r不侵限，警沖標不起作用，不用檢查限界；兩組道岔都在反位時，車列不出清渡線的后一種區(qū)段，兩組道岔都不能操縱及變位，不能辦理進路，當車列出清后一種區(qū)段，道岔能轉換，可以排列進路時，車列早已離開警沖標，因此反位時也不需要用軌道電路檢查限界。4、交叉渡線叉檔處的侵限絕緣：交叉渡線叉檔處一般不設置絕緣節(jié)，有的站場為了減少調車折返走行的距離，在叉檔處設置絕緣節(jié)和調車信號機，該絕緣節(jié)肯定是侵限絕緣節(jié)。同步以該調車信號機為終端的調車進路與經(jīng)由1/3反位的列調車進路互為敵對進路。D1D11357注：兩組對向道岔之間的絕緣一般不是侵限絕緣，如下圖：對向道岔，非侵限絕緣對向道岔，非侵限絕緣靠近軌延長當列車運行速度不小于120km/h時，正線上列車進路的靠近區(qū)段長度，應滿足速度分級后制動距離的規(guī)定。列車制動距離的計算有兩種算法，第一種：L接≥L確+L制，L接是靠近區(qū)段的總長度，L確是司機確認信號顯示時間內走行的距離，確認時間選擇固定的15秒，L制是該運行速度的緊急制動距離。第二種：L接≥L設+L機+L制，L設是地面信號設備應變時間內走行的距離，L機是機車信號設備應變時間內走行的距離。兩種算法的差距不是很大，一般在100米左右。我們選擇第一種計算措施進行計算，L接≥L確+L制：1、V<120km/h，規(guī)定制動距離=800米。2、140km/h>V>120km/h，規(guī)定制動距離=制動800米+15秒確認距離500米=1300米（也有一種算法是1200米）。160km/h>V>140km/h，規(guī)定制動距離=制動800米+15秒確認距離583米3、200km/h>V>160km/h，規(guī)定制動距離=制動1400米+15秒確認距離667米=2067米，按4、V>200km/h，規(guī)定制動距離=制動米+15秒確認距離833米=2833米，按可按上述值進行審核，根據(jù)站場的設計速度和列車的制動距離，確定列車的靠近區(qū)段是兩個、三個甚至更多的閉塞分區(qū)。反向運行的靠近區(qū)段一般比正線短，由于反向運行的運行速度較低，其制動距離短，對應的靠近區(qū)段也比較短。如正向運行速度是160km/h，其制動距離為米，需要兩個閉塞分區(qū)作為制動距離；反向運行速度是120km/h，其制動距離為1200米（或1300米在實際測試中可以驗證此項目。如下條例是聯(lián)鎖系統(tǒng)部有關靠近延長及延時解鎖的有關規(guī)定：有關正線信號機靠近區(qū)段長度和延時解鎖時間的設計規(guī)定正線信號機，包括進站、出站、接發(fā)車進路信號機等。正線出站信號機，根據(jù)所處位置的不一樣，有“直進直出”、“直進彎出”、“彎進直出”等三大類狀況；而“直進彎出”、“彎進直出”中的“彎”，又有“經(jīng)一般道岔側向運行”和“經(jīng)18號及以上道岔側向運行”兩種狀況。信號機的靠近區(qū)段長度，受運行在該信號機前的準許列車運行的最高速度影響，差距很大，請設計中注意。在準許運行在該區(qū)段的列車最高運行速度不明確的狀況下，正線信號機的靠近區(qū)段長度需要設計院詳細提供文字根據(jù)。同方向兩架信號機顯示上有聯(lián)絡時，后一架信號機的靠近區(qū)段應從前一架信號機內方的第一區(qū)段開始，即所謂靠近區(qū)段延長。如正線上的出站信號的靠近區(qū)段，應延長到進站信號內方第一區(qū)段——當采用四顯示自動閉塞時，該出站信號的靠近區(qū)段還也許要深入延長到進站信號機的前方區(qū)段，因此，正線上的信號機的靠近區(qū)段長度，在設計之初，項目經(jīng)理要仔細分析并下達設計技術條件。直進彎出的出站信號機的靠近區(qū)段，進出站信號顯示沒有顯示上的聯(lián)絡的，暫按下列原則設計（注意：這里所說的狀況是該正線出站信號完全沒有“直出”的進路，因此永遠沒有與進站信號有顯示上的聯(lián)絡的！只要正線出站信號與進站信號之間有信號顯示上的聯(lián)絡，則該正線出站信號的靠近區(qū)段就必須延長）：半自動閉塞區(qū)段，靠近區(qū)段不延長（即只考慮股道作為其靠近區(qū)段）、該出站信號的延時解鎖時間按30秒計算（該項原則與設計規(guī)范相似）；自動閉塞區(qū)段，靠近區(qū)段延長到進站信號機內方第一區(qū)段，該出站信號的延時解鎖時間按3分鐘設計（該項原則，比設計規(guī)范稍嚴）。經(jīng)18號及以上道岔側線進站（按照“黃閃黃”的進站顯示）的列車（經(jīng)大號碼道岔“彎進”），其前方的出站信號機，按照靠近區(qū)段延長設計，設計院另有規(guī)定的除外。處在正線上的同一架信號機，不管其接車進路是“直進”還是“彎進”，其延時解鎖時間都按照不一樣進路中時間長的規(guī)定統(tǒng)一設計（如正線出站信號，根據(jù)上述第5條規(guī)定，對“直進直出”、“直進彎出”進路按照3分鐘延時設計，對通過一般道岔側向進站的“彎進”列車，其延時解鎖時間也統(tǒng)一按照3分鐘設計）。進站信號機，及靠近區(qū)段需要延長的出站信號機（含黃閃黃進站信號所銜接的出站信號）、或靠近區(qū)段長度超過1200米的正線出站信號機，其延時解鎖時間均統(tǒng)一按照3分鐘設計。零速啟動、或低于50km/h速度啟動的盡頭型車站上的正線出站信號機，延時解鎖時間按照30秒設計。聯(lián)鎖系統(tǒng)部8月20日條文釋義：第4條、假如是半自動閉塞區(qū)段或三顯示自動閉塞區(qū)段，其速度不超過120km/h，制動距離800米，一般狀況下股道的長度可滿足制動距離（股道長度850、1050甚至更長），完全可以不延長。假如是四顯示區(qū)段，當正線兩架信號機顯示上有聯(lián)絡時，前架列車信號機至少點綠黃燈，運行速度不超過160km/h，制動距離第5條：顯示上一般沒有聯(lián)絡。第6條：黃閃黃在顯示上有聯(lián)絡，應延長有信號顯示關系時，靠近應延長，包括USU；。有信號顯示