第11章-車站行車技術(shù)設(shè)備

第11章車站行車技術(shù)設(shè)備第11章車站行車技術(shù)設(shè)備

【問題導(dǎo)入】在城市軌道交通行車調(diào)度控制中，應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)通過信息傳輸通道實(shí)時地收集有關(guān)行車的各種信息，經(jīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行處理，最后向區(qū)間和車站的各列車及地面信號發(fā)出控制指令（包括安排列車進(jìn)路，控制列車速度，定點(diǎn)停車監(jiān)視和調(diào)整列車運(yùn)行），并在調(diào)度控制室內(nèi)同時顯示行車實(shí)際情況，并自動記錄行車實(shí)跡?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能說出車站行車技術(shù)設(shè)備基本功能。2.能掌握車站行車技術(shù)設(shè)備構(gòu)成。第11章車站行車技術(shù)設(shè)備【教學(xué)建議】

1．教學(xué)場地：在普通教室、能連接互聯(lián)網(wǎng)的多媒體教室及城市軌道交通系統(tǒng)的各種模型實(shí)訓(xùn)室中進(jìn)行，課后可實(shí)地參觀。

2．設(shè)備要求：城市軌道交通車站的車站行車技術(shù)設(shè)備仿真模型1套，或能播放視頻投影的設(shè)備及相關(guān)課件、視頻。

3．課時要求：共6課時，其中課堂講授4課時，模擬操作2課時。11.1概述【理論知識】11.1概述在運(yùn)輸生產(chǎn)活動中，車站起著極為重要的作用。車站是線路上供列車到發(fā)、通過的分界點(diǎn)，某些車站還具有折返、停車檢修和臨時待避等功能；車站是客流集散的場所，是乘客出行乘坐列車的始發(fā)、終到及換乘地點(diǎn)，也是運(yùn)營企業(yè)與服務(wù)對象的主要聯(lián)系環(huán)節(jié)；車站還是軌道交通各工種聯(lián)勞協(xié)作的生產(chǎn)基地。車站的運(yùn)輸生產(chǎn)活動主要由行車作業(yè)和客運(yùn)作業(yè)兩部分組成。車站行車作業(yè)包括接發(fā)列車作業(yè)、列車折返作業(yè)等。車站客運(yùn)作業(yè)包括售檢票、組織乘客乘降和換乘作業(yè)等。車站主要包括線路、道岔、通信、信號、環(huán)控、自動售檢票、自動扶梯、電梯、照明、給排水、消防、防災(zāi)報(bào)警(FAS)、設(shè)備監(jiān)控(EMCS)等設(shè)備系統(tǒng)，由出入口、通道、站廳層、站臺層、設(shè)備用房、管理用房及生活用房等幾部分構(gòu)成。有些簡易車站無站廳層。11.1概述車站的線路分為：

1）正線；

2）輔助線。

1.按車站客流量大小可分為：大車站、中等車站和小車站（1）大車站：高峰每小時客流量在3萬人次以上。（2）中等車站：高峰每小時客流量在2~3萬人次之間。（3）小車站：高峰每小時客流量在2萬人次以下。

2.按車站的運(yùn)營功能不同可分為：始發(fā)（終到）站、中間站和換乘站（1）終點(diǎn)站；（2）中間站；（3）折返站；（4）換乘站。3.按車站設(shè)置的位置可分為：地下站、地面站和高架站4.車站按是否具有站控功能分類

（1）集中站；（2）非集中站。5.按站臺形式可分為：島式站臺車站、側(cè)式站臺車站和混合式站臺車站11.1概述圖11-1站臺型式示意圖11.1概述表11-1島式站臺與側(cè)式站臺比較11.1概述11.2車站技術(shù)設(shè)備車站每天要辦理大量的行車作業(yè)與客運(yùn)作業(yè)。為此，根據(jù)車站的運(yùn)營功能和客流量的不同，車站上應(yīng)設(shè)置各種不同種類和容量的行車設(shè)備與客運(yùn)設(shè)備。

1.行車設(shè)備（1）線路車站線路包括正線、配線、折返線和存車線等。地下車站的線路通常采用“高站位、低區(qū)間”設(shè)計(jì)。圖11-2高站臺、低區(qū)間設(shè)計(jì)11.1概述（2）道岔與渡線

1）道岔：道岔是使列車、車輛由一條線路轉(zhuǎn)入另一條線路的連接設(shè)備，通常設(shè)置在車站上和車輛段內(nèi)，是軌道的組成部分。

單開道岔由轉(zhuǎn)轍器（包括尖軌、基本軌和轉(zhuǎn)轍機(jī)械）、連接部分（包括直軌和導(dǎo)曲線軌）、轍又及護(hù)軌（包括轍叉心、翼軌和護(hù)輪軌）三部分組成。圖11-3單開道岔的組成11.1概述圖11-4單渡線（左）、交叉渡線（右）

2）渡線：為使列車、車輛能從一條線路轉(zhuǎn)入另一條線路，應(yīng)設(shè)置渡線。渡線有單渡線和交叉渡線兩種。11.1概述（3）信號與通信設(shè)備為保證行車作業(yè)安全和提高行車作業(yè)效率，車站設(shè)置信號、聯(lián)鎖和通信設(shè)備。

1）信號設(shè)備：車站信號設(shè)備通常有出站信號機(jī)、發(fā)車表示器、防護(hù)信號機(jī)和阻擋信號機(jī)等。車站聯(lián)鎖設(shè)備在道岔、信號機(jī)、進(jìn)路之間建立起一種相互制約的聯(lián)鎖關(guān)系，是保證列車站內(nèi)運(yùn)行或折返作業(yè)安全的設(shè)備。聯(lián)鎖設(shè)備設(shè)置在有道岔車站，分電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備和微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備兩種類型。在采用列車自動控制(ATC)系統(tǒng)的情況下，車站還設(shè)置ATC系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備，如車站ATS設(shè)備等。

2）通信設(shè)備：用于車站行車作業(yè)的通信設(shè)備主要有站間行車電話、集中電話和無線調(diào)度電話等。2.客運(yùn)設(shè)備客運(yùn)設(shè)備主要有環(huán)控、自動售檢票、自動扶梯、電梯、照明、給排水、消防、防災(zāi)報(bào)警(FAS)、設(shè)備監(jiān)控(EMCS)等設(shè)備系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備?？瓦\(yùn)建筑設(shè)備主要有出入口、通道、站廳層、站臺層、設(shè)備用房、管理用房及生活用房等幾部分構(gòu)成。11.3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)11.3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)1.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述

城市軌道交通作為人們出行交通的首選，也是由一個龐大的系統(tǒng)所組成，在城市軌道交通系統(tǒng)中分為很多個子系統(tǒng)，如：可應(yīng)用于軌道交通行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（EMCS）、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、氣體滅火系統(tǒng)（FES）、電力監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、自動售檢票系統(tǒng)（AFC）、調(diào)度監(jiān)督（DSS）系統(tǒng)等。其中DSS系統(tǒng)是最為重要的系統(tǒng)，DSS是一個分布式系統(tǒng)，包括調(diào)度中心子系統(tǒng)、電務(wù)維護(hù)子系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和車站子系統(tǒng)。DSS的核心系統(tǒng)就是城市軌道交通信號聯(lián)鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)的可靠性、安全性，穩(wěn)定性、和實(shí)時性決定了列車運(yùn)行的安全性。在車站上，鋪設(shè)有許多條線路，線路之間用道岔聯(lián)結(jié)。列車在車站內(nèi)運(yùn)行的路徑，叫做進(jìn)路。進(jìn)路由道岔位置決定。進(jìn)路要有信號機(jī)防護(hù)，道岔位置不對，或者進(jìn)路上有車，防護(hù)此條進(jìn)路的信號機(jī)就不能開放，從而保證列車的運(yùn)行安全。道岔、進(jìn)路和信號三者之間相互制約、相互依存的關(guān)系稱為聯(lián)鎖。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖的設(shè)備叫做聯(lián)鎖設(shè)備。11.3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)圖11-5聯(lián)鎖設(shè)備原理圖11.3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)2.微機(jī)聯(lián)鎖主要功能列車自動防護(hù)和電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)是防止列車碰撞和脫軌，保證列車運(yùn)行的安全重要運(yùn)營設(shè)備。該系統(tǒng)包括以下主要功能：（1）控制列車進(jìn)路設(shè)置和聯(lián)鎖；列車占用檢測；按照閉塞法控制原則，實(shí)現(xiàn)列車安全間隔控制，避免出現(xiàn)列車追尾、迎面或側(cè)面沖撞等惡性事故發(fā)生；（2）向列車發(fā)送行車指令,實(shí)現(xiàn)超速防護(hù)3.微機(jī)聯(lián)鎖的分級系統(tǒng)第一級為控制監(jiān)視級，也稱為人機(jī)對話級(在車站值班員室)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制過程的信息顯示和系統(tǒng)控制命令的輸入；第二級為聯(lián)鎖邏輯處理級，實(shí)現(xiàn)信號聯(lián)鎖關(guān)系運(yùn)算處理；第三級為執(zhí)行表示級，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)采集和實(shí)時控制。值班員使用的控制臺由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)按鈕命令的采集，具有語音提示和報(bào)警功能。第三級是計(jì)算機(jī)采用串行數(shù)據(jù)通訊聯(lián)接，協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)對鐵路車站信號、道岔、進(jìn)路等方面實(shí)時控制。系統(tǒng)運(yùn)行時每個分機(jī)均獨(dú)立工作，一旦發(fā)生故障即運(yùn)行分機(jī)自動退出系統(tǒng)，或立即在線進(jìn)行維修，系統(tǒng)仍能照常運(yùn)行。11.3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)圖11-6微機(jī)聯(lián)鎖的分級示意圖11.3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)4.信號機(jī)、進(jìn)路和進(jìn)路上的道岔相互制約的要求（1）進(jìn)路上的有關(guān)道岔開通位置不對或敵對信號機(jī)未關(guān)閉時，防護(hù)該進(jìn)路的信號機(jī)不能開放；（2）防護(hù)該進(jìn)路的信號機(jī)開放后，該進(jìn)路上的道岔即不能扳動，其敵對信號機(jī)均不能開放；（3）主體信號機(jī)未開放時，預(yù)告信號機(jī)不能開放，正線上的出站信號機(jī)未開放時，進(jìn)站信號機(jī)不能顯示正線通過信號；（4）列車或機(jī)車車輛駛?cè)脒M(jìn)路后，防護(hù)該進(jìn)路的信號機(jī)立即關(guān)閉，禁止其他列車或機(jī)車車輛再駛?cè)?。目前中國使用的?lián)鎖設(shè)備按操縱的方式可以分為集中聯(lián)鎖和非集中聯(lián)鎖，按主要設(shè)備工作方式的不同可分為電鎖器聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖。5.操作方法計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的操作方法與繼電聯(lián)鎖相似，由于它實(shí)現(xiàn)了從有接點(diǎn)到無接點(diǎn)的變革，操作人員辦理進(jìn)路時，只需先按壓進(jìn)路的始端按鈕，再按壓進(jìn)路的終端按鈕即可完成。11.3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)

此時計(jì)算機(jī)就執(zhí)行操作輸入程序和聯(lián)鎖處理程序。根據(jù)輸入的按鈕代瑪，從進(jìn)路矩陣中找出相應(yīng)的進(jìn)路，然后檢查是否符合選路條件，只有完全滿足選路條件后，程序才能轉(zhuǎn)入選路部分。之后，先檢查對應(yīng)道岔是否在規(guī)定位置，再將需要變換位置的道岔轉(zhuǎn)換位置，接著鎖閉進(jìn)路，并建立對應(yīng)的運(yùn)行表區(qū)。在執(zhí)行信號開放程序中，是根據(jù)運(yùn)行表區(qū)內(nèi)容，連續(xù)不斷地檢查各項(xiàng)聯(lián)鎖條件，條件滿足信號機(jī)才能開放。當(dāng)列車進(jìn)入信號機(jī)后方，信號機(jī)即自動關(guān)閉，隨著列車的運(yùn)行，進(jìn)路可順序逐段解鎖。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖運(yùn)作速度快，信息量大，操作方便，安全性高，設(shè)備體積小、重重輕，便于調(diào)試和維修，提高了自動化程度和作業(yè)效率。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是目前最先進(jìn)的車站聯(lián)鎖設(shè)備，有著廣闊的發(fā)展前途。今后應(yīng)使其執(zhí)行器件電子化、系統(tǒng)構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化。11.4TYJL系列計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)11.4TYJL系列計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)TYJL系列計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)是鐵道科學(xué)院研制的車站信號控制，主要產(chǎn)品包括：TYJL－II型雙機(jī)熱備結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)采用3取2安全計(jì)算機(jī)的TYJL－TR9型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。

1.TYJL－II型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能TYJL－II型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是一個分布式多處理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)站場的實(shí)際需要，進(jìn)行拼裝連接，構(gòu)成大小不一的系統(tǒng)。11.4TYJL系列計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)圖11-7TYJL－II型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖11.4TYJL系列計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)2.TYJL－II型軟件系統(tǒng)及其功能TYJL－II型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件一般劃分為三個子系統(tǒng)，軟件間的溝通用系統(tǒng)管理軟件（專用通訊軟件）實(shí)現(xiàn)。3.TYJL－II型硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能TYJL－II型硬件系統(tǒng)包括以下幾個部分、監(jiān)視控制系統(tǒng)、主控系統(tǒng)、接口系統(tǒng)、主備雙機(jī)切換系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)。圖11-8TYJL－II主控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖11.4TYJL系列計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng)4.TYJL－II型系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)系統(tǒng)采用高可靠工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，以熱備雙冗余結(jié)構(gòu)組成聯(lián)鎖處理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)雙套聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的快速同步功能，不影響值班人員的操作和現(xiàn)場顯示。5.TYJL－TR9型硬件系統(tǒng)及其功能TYJL－TR9型硬件系統(tǒng)包括：聯(lián)鎖子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、輸入/輸出子系統(tǒng)、維護(hù)子系統(tǒng)、電源系統(tǒng)。6、TYJL－TR9型系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)關(guān)鍵部件采用三重冗余，提高系統(tǒng)的可靠性與安全性。采用TRISTATION1131編程環(huán)境，提供了很好的文檔管理，提高聯(lián)鎖軟件的可靠性和安全性。1）聯(lián)鎖安全性軟件與聯(lián)鎖功能軟件相互分離，降低了軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。2）通用聯(lián)鎖模塊庫與定制特殊功能模塊相結(jié)合，提高了聯(lián)鎖軟件的通用性和靈活性。3）完善的自我診斷能力、清晰的故障顯示、在線的故障模塊替換使系統(tǒng)便于維護(hù)。第11章車站行車技術(shù)設(shè)備【實(shí)踐操作】

1．操作練習(xí)（1)根據(jù)本章所學(xué)的知識，掌握城市軌道交通車站行車技術(shù)設(shè)備。（2)在課余時間，結(jié)合所在城市軌道交通車站參觀學(xué)習(xí)，了解城市軌道交通車站行車技術(shù)設(shè)備組成。

2．書面練習(xí)（1)簡述車站行車設(shè)備的整體構(gòu)成。 （2）簡述TYJL－II型硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能。（3）簡述信號機(jī)、進(jìn)路和進(jìn)路上的道岔相互制約的要求。第11章車站行車技術(shù)設(shè)備【評價跟進(jìn)】

1.教師的評價由教師在完成本章的教學(xué)任務(wù)后填寫，在相應(yīng)表格中畫