第一講+鐵路信號+第二章+鐵路信號概述

10/24/20231第二章鐵路信號概述第一節(jié)鐵路運輸概況第二節(jié)鐵路信號的作用第三節(jié)鐵路信號概述第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性1、鐵路運輸陸地運輸的主要方式，1825年世界第一條鐵路至今有170多年歷史。速度快，運量大，運費較低，適宜：適合長距離運輸缺點：短途運價高，貨物易損第一節(jié)鐵路運輸概述五種現代化運輸方式10/24/20233五種現代化運輸方式2、水路運輸

人類最早采用的一種運輸方式成本低能力大運量大運距長缺點：速度慢，連續(xù)性差，受自然條件影響大適宜：數量大、距離長、對時間要求不急的貨物第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/20234五種現代化運輸方式3、公路運輸汽車運輸，近100年來發(fā)展起來的一種現代化運輸方式投資少速度高機動靈活，方便、快捷全世界高速公路全長

20多萬公里缺點：運量小適宜于：中短途客貨運輸，及遠離路網的偏遠地區(qū)第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/20235五種現代化運輸方式4、航空運輸20世紀迅速發(fā)展起來的一種運輸方式速度高投資少建設周期短可跨越天然障礙成本高容積和載重量小受自然氣候條件影響大適合運送距離長、貴重、緊急、鮮活品等貨物第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/20236五種現代化運輸方式5、管道運輸運輸液體貨物的一種運輸形式，伴隨著石油工業(yè)而發(fā)展起來的。成本低、能耗小運量大投資小、占地少受外界影響小可連續(xù)運輸目前，我國運輸管道已有15800千米，分布在20個省區(qū)，我國生產的原油95%由管道運輸）第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/20237鐵路運輸系統(tǒng)1、優(yōu)點運量大、成本低、速度快、安全可靠、全天候運輸2、作用國民經濟大動脈全國溝通聯系的紐帶國民經濟的先行產業(yè)，超前發(fā)展第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/20238鐵路運輸系統(tǒng)3、定義以機車車輛等移動設備和鐵路線路、橋梁、隧道、站場等固定設備為基礎，以車站為運輸生產基地來實現旅客和貨物運輸的龐大系統(tǒng)。行車組織系統(tǒng)、通信聯絡系統(tǒng)、行車指揮系統(tǒng)等組成。4、組成

“車、機、工、電、輛”五大部門協(xié)同工作采用鐵道部、鐵路局、站段三級管理制度

“高、大、半”

第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/20239改革實施時間：2005年3月18日

改革主要內容：撤消鐵路分局，減少管理層次。由原來的鐵道部-鐵路局-鐵路分局-站段四級管理體制，改為鐵道部-鐵路局-站段三級管理模式。此次改革要撤消10個鐵路局下屬的41個鐵路分局。改革前實行四級管理（鐵道部—鐵路局—鐵路分局—站段）41個鐵路分局

15個鐵路局（公司）：哈爾濱、沈陽、北京、呼和浩特、鄭州、濟南、上海、南昌、廣鐵、柳州、成都、昆明、蘭州、烏魯木齊、青藏鐵路公司

管理層次多，尤其是鐵路局和鐵路分局都是法人，以同一方式經營同一資產，職能交叉，管理重疊，相互掣肘，效率不高，對鐵路發(fā)展形成了不利影響。特別是隨著鐵路技術裝備水平的提高、運輸生產力布局的調整，鐵路局和鐵路分局兩級法人管理體制的弊端越來越突出。

第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/202310改革后

鐵路系統(tǒng)將實行鐵路局直接管理站段的體制，即實行鐵道部—鐵路局—站段三級管理模式

撤消所有分局18個鐵路局（公司）：哈爾濱、沈陽、北京、呼和浩特、鄭州、濟南、上海、南昌、廣鐵、柳州、成都、昆明、蘭州、烏魯木齊、青藏鐵路公司、太原、西安、武漢

實行鐵路局直接管理站段的管理體制，減少了運力配置的中間層次，有利于提高組織管理效能，優(yōu)化運輸組織，提高運輸效率；有利于發(fā)揮鐵路新技術裝備的作用；有利于減少運營管理成本；有利于推進鐵路運輸企業(yè)建立現代企業(yè)制度，構建鐵路新的管理體制；有利于鐵路局更好地履行安全責任主體的職責，提高安全管理效率。第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/202311鐵路電務部門的管理體制包括：運營、科研、設計、工程、工業(yè)等部門運營：生產部門，部→局→段科研：鐵科院通號所，通號公司設計院，局屬科研單位，鐵路高校設計：通號公司設計院、各勘測設計院工程：通號工程公司、電氣化工程局、各工程局的電務工程公司工業(yè)：各相關信號廠、電纜廠、設備工廠第一節(jié)鐵路運輸概述10/24/202312第二節(jié)鐵路信號的作用“安全”與“效益”的協(xié)調統(tǒng)一保證行車安全提高運輸效率提高勞動生產率改善運輸人員的勞動條件提高現代化程度

鐵路信號又稱鐵道信號，是鐵路上用的信號、聯鎖、閉塞等設備的總稱。10/24/202313

下面，概括地敘述一下中國鐵路信號發(fā)展的過程。一、新中國成立前（1881～1949）的發(fā)展概況第三節(jié)鐵路信號概述10/24/202314年代國家線路信號顯示區(qū)間閉塞車站聯鎖其他1903俄式中東鐵路上向二位式臂板信號機線路右側電氣路簽機無車站聯鎖1905日式南滿鐵路下向二位式臂板信號機線路左側電氣路牌機、雙信閉塞機聯鎖箱聯鎖、電鎖器聯鎖駝峰調機械化1912英式京奉鐵路上向二位式臂板信號機線路左側半自動閉塞非集中機械聯鎖→機械集中聯鎖1904德式→日式膠濟鐵路上向二位式臂板信號機線路右側電報，電話聯系重錘式扳道機→電氣路牌機第三節(jié)鐵路信號概述10/24/202315第三節(jié)鐵路信號概述

這一時期的鐵路信號被打上了殖民地的烙印，以致信號設備制式雜亂，信號顯示不統(tǒng)一，各路采用與自己有關的國家的信號器材，成為各國鐵路信號器材的大博覽地。當時的狀況是制式雜亂，裝備水平低，比較先進設備的裝備水平更低，即使是根據當時的運量來說，也是不能滿足安全要求的。二、新中國成立后（1949～1990）的發(fā)展概況車站聯鎖在大站和主要干線上的中間站，已實現了繼電集中化。微機繼電式電氣集中聯鎖已在現場逐步推廣，已經開發(fā)出幾種不同型號的全電子式的微機聯鎖，也在現場逐步推廣運用中。10/24/202316第三節(jié)鐵路信號概述

電子調度集中設備，已在現場投入使用，電子調度監(jiān)督設備已逐漸擴大使用面。鐵道部的部中心調度監(jiān)督微機實時專用網絡系統(tǒng)已經逐步形成。駝峰調車半自動化和自動化控制系統(tǒng)，已逐漸形成了標準化和系列化，路網性大駝峰綜合自動化系統(tǒng)，從1989年12月起已正式投入使用。新中國成立至今，中國鐵路信號的面貌已發(fā)生了根本變化，不論從裝備水平上看或從技術水平上看，都已接近工業(yè)發(fā)達國家的水平，但要想趕上或超過仍需繼續(xù)作出努力！10/24/202317第三節(jié)鐵路信號概述三、今后的發(fā)展趨勢傳統(tǒng)的鐵路信號一般包括：各種用途的信號機和信號表示器（簡稱為“信號”）、車站聯鎖設備（簡稱為“聯鎖”）、區(qū)間閉塞設備（簡稱為“閉塞”）。當代的鐵路信號除繼續(xù)發(fā)展上述設備外，還將大量發(fā)展：駝峰調車控制系統(tǒng)、列車運行控制系統(tǒng)和列車調度控制系統(tǒng)等等。10/24/202318鐵路信號含義鐵路信號分為：聽覺信號；視覺信號；手信號（基本不再使用）；移動信號：（施工、維修臨時使用）；固定信號（常用）鐵路電務部門負責維護的信號只是固定信號，包括地面固定信號和機車固定信號。平時說的信號一半專指固定信號。第三節(jié)鐵路信號概述10/24/202319禁止信號和進行信號

(1)要求停車的信號；

(2)要求注意或減速運行的信號；

(3)準許按規(guī)定速度運行的信號。禁止信號：要求停車的信號；進行信號：注意或減速運行的以及準許按規(guī)定速度運行的信號我國鐵路視覺信號的基本顏色是紅、黃、綠。

其中 紅（停車）； 綠（按規(guī)定速度運行）； 黃（注意或減速運行）第三節(jié)鐵路信號概述10/24/202320進站信號機第三節(jié)鐵路信號概述調車信號機

10/24/202321出站信號機第三節(jié)鐵路信號概述10/24/202322第三節(jié)鐵路信號概述10/24/202323第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性一、影響鐵路運輸安全的因素

路外因素：人為因素、自然因素

路內因素：設備不良、違章作業(yè)鐵路信號的重要作用之一是保證列車運行的安全，而這種安全的實現總是把“系統(tǒng)故障時讓列車停止運行”為首要方針。規(guī)定系統(tǒng)故障時把信號顯示變?yōu)樽屃熊囃Ｖ惯\行的紅燈作為安全側，這是傳統(tǒng)的鐵路信號安全技術的一個重要特點。

10/24/202324二、信號顯示的作用1、必須反映相應線路的狀態(tài)（利用相應的檢查設備）

1872年，W·魯濱遜發(fā)明了軌道電路（開路式、閉路式）第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性10/24/2023252、必須反映危及行車安全的因素3、能夠指示列車的安全運行速度影響列車運行速度的因素：線路狀態(tài)、機車車輛構造信號系統(tǒng)的發(fā)展：地面信號→機車信號→列車速度控制系統(tǒng)第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性10/24/202326三、“故障—安全”原則信號設備發(fā)生故障時應自動顯示停車信號。鐵路行車要求鐵路信號設備在發(fā)生障礙、錯誤、失效的情況下，應具有導致減輕以至避免損失的功能，以確保行車安全，這一要求被稱為鐵路信號故障－安全原則。

在繼電信號設備中，故障-安全的實現是以具有非對稱錯誤特性的信號繼電器和閉路原理為基礎，實現信號設備的整體性的故障-安全。這是鐵路信號安全技術的第二個特點。

1841年，英國人格雷格里“臂板信號機”的故障發(fā)現此原則。

第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性10/24/202327

實現故障－安全原則的具體措施主要有：1、防止人的錯誤操縱而出現的各種聯鎖及閉塞技術等；2、故障后使功能軟化或降級使用技術，如自動閉塞中綠燈燒壞改亮黃燈的技術；3、應急頂替技術，如電源故障時利用蓄電池供電的技術；4、檢測、報警和預防性養(yǎng)護的技術；5、冗余技術，如多重設備；6、器件的降額使用技術，如信號燈泡的降壓使用等。電子設備的故障－安全要考慮使用故障-安全邏輯。

第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性10/24/202328四、鐵路信號系統(tǒng)的安全性功能安全：設備正常工作時能保證行車安全技術安全：設備故障狀態(tài)仍能導向行車安全五、鐵路信號系統(tǒng)的可靠性鐵路信號系統(tǒng)的可靠性是指鐵路信號設備在規(guī)定的時間和環(huán)境條件下，完成規(guī)定任務的可能性。評價鐵路信號設備可靠性通常以概率來衡量。

第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性10/24/202329鐵路信號系統(tǒng)可靠性的特點有:1、鐵路信號長年連續(xù)工作,同時又處于經常的維修監(jiān)護之下,因此在設備發(fā)生故障后，只要能在規(guī)定時間內修復而不影響行車指揮工作，即可認為設備功能是完善的。所以鐵路信號適用中國廣義可靠性條件之外，還有一個特殊的可靠性指標,其定義為：在故障修復時間受到限制條件下,設備在規(guī)定時間及規(guī)定環(huán)境條件下完成規(guī)定任務的概率。第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性10/24/2023302、由于鐵路信號設備分布地域廣闊，環(huán)境復雜，所以不能僅以常規(guī)實驗室手段取得的數據作為應用基礎，而應以廣大地域范圍所得的現場數據為根據，這就必須要建立可靠性管理組織與制度，健全對故障統(tǒng)計和分析的法規(guī)。不但在工程設計及工廠設計生產信號產品過程中要考慮提高可用性的措施，而且在產品入庫、驗收、貯存、施工到投入使用等過程中也應探索提高信號設備可用性的途徑，并把故障情況反饋回去從而修改設計。3、必須把提高可靠性與故障后果力求符合“故障－安全”原則結合起來。

第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性10/24/202331

第一次：97年4月1日，京滬、京廣、京哈三大干線，列車開行最高時速達140公里。第二次：98年10月1日，京廣、京滬、京哈三大干線,區(qū)段最高時速達到140-160公里，廣深線采用擺式列車最高時速達到200公里。第三次：2000年10月