第3篇信号基础知识浅述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三篇,信号基础知识浅述,城轨和铁路信号系统,1、铁路信号系统分为车站信号（继电联锁、微机联锁）、区间信号、驼峰信号和道口信号。,2、城轨信号系统分正线与车辆段两个部分。一般正线有微机联锁、ATP/ATO轨旁设备、ATP/ATO车载单元设备，以及OCC（运行控制中心）的ATS设备组成；而车辆段主要由6502电气集中组成。,信号的作用,1、保证行车安全,2、提高运输能力,信号的分类,1）、视觉信号：以颜色、形状、位置、显示数目和灯光状态等表达的信号。如信号机、信号灯、信号旗、信号牌、信号表示器、信号标志等。,2）、听觉信号（音响信号）：以不同器具发出的音响的强度、频率和音响长短时间等表达的信号。,如停车信号显示不明或灯光熄灭时，列车停在信号机前用无线调度电话通知运转车长，通知不到时鸣笛一长声，停车等候,2分钟，未显示信号时以遇到阻碍能随时停车的速度继续运行不超过20KM/H。,视觉信号,听觉信号,号角、口笛发出的音响，机车鸣笛等,信号机、机车信号、信号旗、信号牌表示的信号,移动信号,手信号,手拿信号旗、信号灯等或用手势显示的信号,把临时设置的信号牌、信号灯等叫做移动信号,固定信号,在固定地点安装的信号设备叫做固定信号,信号标志,与城轨行车相关的信号标志主要有以下几种：,（,1）警冲标：在两条线路汇合处，为了防止停留在一线的车辆与临线上的车辆发生侧面冲撞而设在两汇合线路之间隔4米的中间的标志。股道之间间距不足4米时应设在两线路中心线最大间距的起点处。,（2）站界标：车站与区间的分界处的标志，主要用于车站管辖范围区界划分和列车运行时位置识别。,（3）鸣笛标：要求司机鸣笛的标志，一般设在道口、桥梁、隧道口以及线路状况复杂地段的外方规定位置。,信号标志,（,4）停车牌：指示列车停车位置的标志。通常用于车站站台规定的乘客上下车的停车地点以及列车折返时指示司机停车的地点，它固定设置在规定位置。,（5）一度停车标志：要求列车（机车）在该地点停车后进行确认线路、道岔以及进行相关操作后继续行驶的指示标志。,（6）车挡表示器：设在线路尽头线车挡上的表示器，便于司机以及调车员确认车挡位置。隧道内显示红色灯光，地面线路昼间使用红色方牌、夜间使用红色灯光。,（7）接触网终止标：表示接触网已经终止的标记，设在接触网中端，警告司机不准越过该标，防止脱弓。,在这些标志中有些具有警告意义和防护功能，他们与运行信号显示有相同性质的含义。,信号基础器材,信号机,进站信号,停车，不准越过信号机,进正线准备停车,进到发线准备停车,按规定速度由正线通过,进站内准备停车,引导信号，以不超过,20km/h的速度进站或通过接车进路，并随时准备停车,几种主要固定信号的显示,出站信号,停车，不准越过信号机,准许列车由车站出发,准许列车由车站出发开往次要线路,非自动闭塞区段,几种主要固定信号的显示,出站信号,停车，不准越过信号机,准许列车由车站出发，表示前方至少有二个闭塞分区空闲,准许列车由车站出发，开往非自动闭塞区段,自动闭塞区段,准许列车由车站出发，表示前方有一个闭塞分区空闲,预告信号,主体信号机在开放状态,主体信号机在关闭状态,通过信号,停车，不准越过信号机,准许列车按规定速度运行,非自动闭塞区段,通过信号,停车不准越过信号机,准许列车按规定速度运行，前方至少有两个闭塞分区空闲,自动闭塞区段,注意，前方有一个闭塞分区空闲,调车信号,不准越过信号机调车,准许越过信号机调,准许平面溜放调车,信号基础器材,转辙机,在车辆段和联锁站内的每组道岔处都要设置一台电动转撤机，可以转换道岔、锁闭岔和反映道岔的状态。,信号基础器材,轨道电路,轨道电路,是利用铁路线路的两条钢轨作为导体，并与其它相关设备一起组成电气回路，能自动检查线路和道岔区段上有无车辆或钢轨是否完整的电路系统。,车辆段一般使用单轨条式,50HZ相敏轨道电路。,分界绝缘节,分界绝缘节,电源,轨道继电器,受电端,送电端,限流电阻,轨道电路区段空闲时,绿灯亮,轨道电路工作原理,分界绝缘节,分界绝缘节,电源,轨道继电器,受电端,送电端,限流电阻,轨道电路区段有车时,红灯亮,轨道电路工作原理,正线使用的是无绝缘音频轨道电路（,FTGS）。该轨道电路除具有一般轨道电路检查轨道空闲/占用外，还有以下两个特点：,轨道不需要使用机械绝缘节进行分隔，保证列车运行平稳。,列车占用该轨道电路时，轨旁ATP设备利用该轨道向车上发送有关ATP报,文,信号基础器材,计轴器,分为室内和室外部分组成。,（,1）室外：地面传感器，电缆盒、传输电缆,（2）室内：信号处理电路及计数处理电路,原理：每一轨道区段的两端分别设置计数点，每个计数点设置2个电磁传感器。当轨道无车时控制室内的“入”计数器与“出”计数器同步工作，计数值一致得出区段“空闲”；当列车驶入该轨道区段，“入”计数器计入传感器传来的计数脉冲，破害入、出计数器的同步工作，得出区段“占用”，直到列车全部驶出另一计数器，恢复了同步给出区段“空闲”。,信号的一些概念,进路,-,进路,列车或调车车列由某一指定地点运行至另一指定地点所经过的径路称为,进路,。,所谓保证行车安全，就是保证列车或调车车列在其进路上运行的安全。,进路的控制过程,-,一条进路的控制过程可分为,进路建立（排列）,和,进路解锁,两个大的阶段。,进路的建立,阶段是指从车站操作人员开始办理进路、到防护进路的信号机开放这一阶段；,进路的解锁,是指从列车驶入信号机后方（驶入进路），到出清进路中全部道岔区段这一阶段，或者是操作人员解除已建进路的阶段。,进路建立阶段,进路建立过程分成,6个小阶段,：,（,1）操作阶段 （2）选路阶段,（,3）道岔转换阶段,（4）一致性检查阶段 （5）进路锁闭阶段 （6）开放信号阶段,进路解锁,-,就是取消已建立的进路，其中包括解除对道岔和敌对进路的锁闭。根据解锁的条件和时机，有,5种进路解锁方式，即：,（,1）取消进路 （2）非常解锁,（,3）正常解锁,（4）中途折返解锁 （5）故障解锁,信号的一些概念,联锁,1.联锁,的概念,-联锁,为了保证行车安全，在,信号、道岔和进路,之间必须建立一定的相互制约关系。如防护进路的信号机在开放之前必须检查进路空闲、道岔位置正确及敌对进路未建立等。相互开放以后道岔不能动。这种相互制约的关系称为,联锁,。用以实现联锁的技术设备叫,联锁设备,。在联锁中，信号、道岔和进路所处的状态一般称为,联锁条件,。,联锁设备,在车站上,铺设有许多条线路,线路之间用道岔联结着。,列车或机车车辆在车站内运行的经路,叫做进路。进路由道岔的开通方向决定。如果道岔开通方向不对,就有可能使两列列车由不同方向开到同一股道上去,或者开到事先已停留车辆的股道上去,从而会引起撞车事故。,为了保障行车安全,进路要由信号机防护。道岔位置不对,或者进路上有车,防护着这条进路的信号机就不能开放；信号机不开放,就禁止列车开到进路里去,以保证列车运行的安全。,控制上述的道岔、进路和信号并实现这三者之间的联锁的设备,叫做车站联锁设备,简称车站联锁。,1、当开放某一进路时，必须先将进路上的所有道岔扳到正确位置后，防护这一进路的信号机才能开放。,2、当防护某一进路的信号机开放以后，这一进路上的全部道岔应被锁闭，不能再扳动。,3、当某一进路的信号机开放以后，与之敌对进路（两条或两条以上的进路，有一部分相互重叠或交叉，有可能发生列车或机车车辆冲突的进路）的信号机应全部被关闭，不能开放。,4、主体信号机开放前，预先信号机不能开放；在正线出站信号机开放前，进站信号机不能显示正线通过能力。,联锁设备应满足下列要求,值班员可以通过控制台上的各种按钮控制现场设备，并通过控制台上的站场表示盘，来监视现场设备的工作状态。,电气集中,把许多道岔、进路和信号,用电气化方法由一个地方集中控制和监督,并实现它们之间的联锁的设备,叫做电气集中联锁设备,简称电气集中。,1、若用电磁继电器的继电电路实行控制并实现联锁的设备,叫做继电式电气集中,有时简称继电集中；,2、若用工控计算机取代电磁继电器的继电电路实行控制并实现联锁，只保留部分单元电路的设备叫做微机联锁电器集中，简称微机联锁。,电气集中是提高车站通过能力的物质基础。,6502电气集中,6502,电气集中就是继电式电气集中的一种,是我国自己设计的较先进的铁路信号设备之一,已在全路广泛采用。,铁科研的,TYJL,II,型微机联锁是我国自己设计的目前较先进的铁路信号设备,已在全路和各大专用线广泛采用。,在信号楼或车辆值班员室集中控制信号机和道岔的联锁设备。,继电器,电动转辙机,轨道电路,控制台,电气集中主要设备,继电器组合及组合架,区段人工按钮,解锁盘,电源屏,控制台,分线盘,信号楼内,室外设备,6502电气集中设备,电气集中是实现铁路现代化和自动化的基础设备之一,因此要求它必须更加安全可靠。,设备发生故障时,也必须使其后果导向安全侧(例如信号机由绿灯导向黄灯,由黄灯导向红灯,进路由解锁导向锁闭,均为导向安全侧),叫做故障-安全。,故障-安全原则是电气集中设计时必须遵守的重要原则之一。,故障安全,什么叫“故障,安全”？,“故障安全”即为以下两点。,、在设备无故障时，能够精确无误地按预定要求工作。,、在发生故障时（故障是不可预期和不可避免的），不能产生会造成行车危险的结果，即所谓的“故障倒向安全”。,结合以上两点即可得出，当发生故障危险时，不能导致行车危险和无故障时无误工作。即叫“故障安全”。,信号闭塞的基本概念,所谓闭塞就是指利用信号设备把铁路线路人为地划分成若干个物理上或逻辑上的闭塞分区，以满足安全行车间隔和提高运输效率的要求。,目前，信号闭塞原则是按照ATP/ATO制式来划分的，基本上可以分为三类，即：固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。,闭塞设备，,用于保证列车在区间内运行的安全和提高区间的通过能力。,信号控制方式及列车运行模式,信号控制方式三级控制：中央控制（,ATS）、降级控制（RTU）、现场控制（LOW）。,列车运行模式（共5种模式）,ATO模式：列车自动驾驶模式。,AR模式：列车自动折返模式（DTRO）。,SM模式：ATP监督下的人工驾驶模式。,RM模式：限速人工驾驶模式。,URM模式：非限速人工驾驶模式。,ATP列车自动保护系统,1.ATP的含义ATP：Automatic Train Protection 列车自动保护系统,2.ATP系统的组成,ATP设备分为车载设备和轨旁设备。,ATP车载设备由ATP车载单元、ATP天线和速度脉冲发生器等组成。,ATP轨旁设备主要包括：FTGS轨道电路、ATP定位环线和ATPG轨旁单元（LEB柜）和必要的通信线路。,3.ATP系统功能,ATP系统负责全部的列车运行保护。,ATP系统主要完成以下功能：,保持列车追踪运行的安全间隔。,列车运行速度监控，防止列车超速运行。,实现门的安全联锁。,安全区段和停车点的保护。,限速监控。,列车无人驾驶折返的监控。,紧急制动。,运行方向监督。,停车状态监督。,ATO列车自动驾驶系统,1.ATO的含义 ATO：Automatic Train Operation 列车自动驾驶系统。,2.ATO系统的组成,ATO设备分为车载设备和轨旁设备。,ATO系统的车载设备由ATO车载单元、PTI车载设备、MMI人机接口等组成。,ATO系统的轨旁设备主要有PTI多路转换轨旁单元和环线组成。,3.ATO系统功能,ATO系统根据ATP系统提供的运行信息和ATS系统提供的运行调整命令，对列车运行进行自动、实时控制。,ATO系统具有以下功能：,列车运行工况的选择。,实现列车定点停车。,车地通信。,车门开闭控制。,实现无人驾驶折返。,为列车自动广播系统提供信息。,在中央ATS设备故障时与RTU及ATP系统地面设备配合实现自动排列进路。,ATS列车自动监控系统,1.ATS的含义 ATS