交通運輸概論：5.4 鐵路信號系統(tǒng)

1、,5.1 鐵路信號的基本概念,5.5 高鐵CTCS列控系統(tǒng),5.2 鐵路信號的發(fā)展過程,5.6 城軌CBTC列控系統(tǒng),5.3 鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備,5.7 其他交通運輸方式控制系統(tǒng),第五章 交通運輸信號與通信技術(shù),5.4 鐵路信號系統(tǒng),5.4 鐵路信號系統(tǒng),2,鐵路信號系統(tǒng)包括車站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞、列車運行控制、行車調(diào)度指揮控制、駝峰調(diào)車控制、道口信號、信號微機監(jiān)測等系統(tǒng)。,鐵路信號基礎(chǔ)設(shè)備,鐵路信號系統(tǒng),車站內(nèi)有許多線路，這些線路都是由道岔連接。根據(jù)道岔位置形成不同的進路，進路用信號機來防護。為了保證安全，就必須使信號機、進路和道岔三者之間有著一定的制約關(guān)系，這種關(guān)系叫聯(lián)鎖。,聯(lián)鎖定義:,車站聯(lián)鎖

2、系統(tǒng)的主要功能:,通過技術(shù)手段對車站內(nèi)信號機、道岔、軌道電路等基本信號設(shè)備按照規(guī)定的要求進行實時控制，以保證列車或調(diào)車車列在站內(nèi)的作業(yè)安全。,45,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-車站聯(lián)鎖,每條進路的始端都有一架信號機來防護該進路 信號機點禁止燈光時進路不安全，車列不能進入進路 信號機開放允許燈光時進路安全，車列可以進入進路,進路概念:,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-車站聯(lián)鎖,列車或調(diào)車車列在站內(nèi)運行時所經(jīng)由的路徑。,下行進站信號機X,調(diào)車信號機D1,上行進站信號機S,46,如按照作業(yè)性質(zhì)，可分為：,進路類型:,47,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-車站聯(lián)鎖,例：將IIG上機車調(diào)到1G上？（為1G上貨車安上車頭）,調(diào)車進

3、路由調(diào)車信號機防護 調(diào)車作業(yè)一般不出站。,牽出進路：SII D1；折返進路：D1 IG。,48,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-車站聯(lián)鎖,上行出站兼 調(diào)車信號機SII,調(diào)車信號機D1,49,計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu):,室內(nèi),室外,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-車站聯(lián)鎖,50,區(qū)間定義：是指兩個車站(或線路所)之間的鐵路線路。相鄰兩站之間的區(qū)間稱為站間區(qū)間；車站與線路所之間的區(qū)間稱為所間區(qū)間。,列車向區(qū)間發(fā)車要求（1）區(qū)間內(nèi)沒有列車；（2）遵循一定的規(guī)律組織行車。 閉塞定義：按照一定規(guī)律組織列車在區(qū)間內(nèi)行車的方法，叫做行車閉塞法，簡稱閉塞。,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,51,閉塞分類：,半自動閉塞：由人工辦理閉塞，

4、由出發(fā)列車實現(xiàn)閉塞的閉塞方式。區(qū)間兩端車站各裝設(shè)一臺具有相互電氣鎖閉關(guān)系的半自動閉塞機，并以出站信號機開放顯示為行車憑證的閉塞方法。,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,半自動閉塞，自動站間閉塞，自動閉塞,52,半自動閉塞設(shè)備結(jié)構(gòu)：,64D型單線繼電半自動閉塞由半自動閉塞機，半自動閉塞用的軌道電路、操縱和表示設(shè)備以及閉塞電源、閉塞外線等部分組成。,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,甲站,乙站,53,64D型繼電半自動閉塞的正常辦理手續(xù)：,正常辦理：兩站間列車的正常運行以及閉塞機處于正常狀態(tài)時的辦理方法。 五個步驟： 甲站請求發(fā)車 乙站同意甲站發(fā)車 列車從甲站出發(fā) 列車到達乙站 到達復(fù)原,5.4 鐵路

5、信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,12,甲站,乙站,BSA,FUA,SGA,接車表示燈,發(fā)車表示燈,5、到達復(fù)原,BSA,FUA,SGA,接車表示燈,發(fā)車表示燈,4、列車到達乙站,3、列車從甲站出發(fā),2、乙站同意甲站發(fā)車,1、甲站請求發(fā)車,甲站值班員先檢查控制臺上的接、發(fā)車表示燈狀態(tài),并確認區(qū)間空閑,通過電話與乙站聯(lián)系,乙站值班員確認接車表示燈亮黃燈,甲站值班員查看發(fā)車表示燈亮綠燈,乙站值班員確認列車完整到達后,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,55,自動站間閉塞 在有區(qū)間占用撿查的條件下，隨著辦理發(fā)車進路自動辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號機開放顯示為行車憑證，發(fā)車后，出站信號機自動關(guān)閉。列車達到接車站，自動確

6、認列車到達和自動恢復(fù)閉塞。 自動閉塞 將區(qū)間劃分為若干個閉塞分區(qū)，將列車和通過信號機的顯示聯(lián)系起來，使信號機的顯示隨著列車運行位置而自動變換的一種閉塞方式，完全不需要人工參與的閉塞。,閉塞分類：,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,通過軌道電路自動檢查閉塞分區(qū)的占用情況，根據(jù)軌道電路的占用和空閑狀態(tài)，控制通過信號機自動變換其顯示，以指示列車運行。,自動閉塞原理:,56,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,甲站,乙站,列車1,紅燈,黃燈,綠燈,列車,列車2,閉塞區(qū)間,按照行車組織方法：單線自動閉塞、雙線雙向自動閉塞,自動閉塞分類:,57,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,單線自動閉塞,雙線雙向自動閉塞,按

7、照傳輸信息的數(shù)量：三顯示自動閉塞、四顯示自動閉塞,三顯示自動閉塞,四顯示自動閉塞,自動閉塞分類:,58,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-區(qū)間閉塞,59,在鐵路網(wǎng)中，用于辦理大量貨物列車解體和編組作業(yè)，并為此設(shè)置專用調(diào)車設(shè)備的車站。,主要有改編貨物列車作業(yè)、無改編中轉(zhuǎn)列車作業(yè)、機車整備與檢修、車輛檢修等。,編組站定義:,編組站作業(yè):,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-編組站,60,按不同作業(yè)需求可分為到達場、調(diào)車場、出發(fā)場、到發(fā)場等 按車場數(shù)量和配置可分為：單向橫列式；單向縱列式；單向混合式；雙向橫列式；雙向縱列式；雙向混合式,編組站的車場配置:,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-編組站,調(diào)車場,到發(fā)場,到發(fā)場,機務(wù)段,車輛段,

8、61,編組站（及部分區(qū)段站）的重要技術(shù)設(shè)備。是在調(diào)車場頭部建一高于調(diào)車場平面的土丘，其斷面形狀類似于單峰駱駝的峰，故此得名。,調(diào)車駝峰定義和結(jié)構(gòu):,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-編組站,調(diào)車場,到達場,峰頂平臺,峰高,推送部分,溜放部分,迂回線,禁溜車停車線,計算停車點,62,解體車列作業(yè)；編組作業(yè)；其他調(diào)車作業(yè),調(diào)車駝峰作業(yè):,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-編組站,解體車列作業(yè)： 在駝峰推送線和溜放部分作業(yè)，將到達駝峰的車列，按車組的去向分解于調(diào)車場各固定編組線內(nèi)的調(diào)車作業(yè)，也叫溜放作業(yè)。,峰頂平臺,推送部分,溜放部分,第II制動位,2、編組作業(yè) 將同一調(diào)車線上的車輛或車組連掛成車列，掛機車后組成列車的調(diào)車

9、的作業(yè)，一般在調(diào)車場尾部進行。,3、其他調(diào)車作業(yè) 調(diào)車機車轉(zhuǎn)線或轉(zhuǎn)場的調(diào)車作業(yè)、車列轉(zhuǎn)線或轉(zhuǎn)場等調(diào)車作業(yè)。,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-編組站,溜往調(diào)車場,調(diào)車場整理,溜往調(diào)車場,調(diào)車場,到達場,63,64,非機械化駝峰：采用鐵鞋作為調(diào)速設(shè)備，分路道岔則采用自動集中或在現(xiàn)場人工操縱 機械化駝峰：調(diào)速設(shè)備以車輛減速器為主位，鐵鞋為輔,調(diào)車駝峰的分類：,半自動化駝峰：在機械化駝峰的基礎(chǔ)上，在編組線上增設(shè)一個或兩個目的制動位，同時增設(shè)測重、測速、測長和半自動控制機等設(shè)備,自動化駝峰：在半自動化駝峰的基礎(chǔ)上，增加工業(yè)控制計算機系統(tǒng)等設(shè)備。由計算機確定車輛減速器的出口速度設(shè)定值，控制駝峰進路，增加推峰機車速度

10、控制,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-編組站,65,鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)（Train Operation Dispatching Command System，簡TDCS）原名為鐵路運輸調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng)（Dispatch Management Information System，簡稱DMIS），是實現(xiàn)鐵路各級運輸調(diào)度對列車運行實行透明指揮、實時調(diào)整、集中控制的現(xiàn)代化信息系統(tǒng)。,列車調(diào)度指揮系統(tǒng)定義：,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-列車調(diào)度,66,以行車為核心、以車站為基礎(chǔ)，實現(xiàn)鐵路總公司和鐵路局兩級調(diào)度管理的體制；設(shè)計為3層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。,鐵路總公司調(diào)度中心列車調(diào)度指揮系統(tǒng)：最高層，是核心部分，是現(xiàn)代化鐵

11、路運輸調(diào)度指揮的心臟，全路運輸生產(chǎn)的總樞紐 鐵路局調(diào)度中心運輸調(diào)度管理系統(tǒng)：第二層，在各鐵路局所在地建有鐵路局調(diào)度指揮中心局域網(wǎng)。鐵路局TDCS不僅是一個管理層，也是直接調(diào)度指揮行車的指揮層 基層網(wǎng)：最下層。負責(zé)信息采集并向鐵路局調(diào)度中心提供實時信息,列車調(diào)度指揮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-列車調(diào)度,67,實時信息處理：鐵路局分界口顯示；全路主要干線區(qū)段顯示；全路樞紐運行動態(tài)顯示、全國鐵路大企業(yè)站作業(yè)顯示等 管理信息處理：對鐵總中心的日常工作進行管理，自動完成信息收集、報表編制、信息傳送及部內(nèi)各工作調(diào)度間互相傳送的信息等,列車調(diào)度指揮系統(tǒng)功能：,5.4 鐵路信號系統(tǒng)-列車調(diào)度,68,調(diào)度

12、員通過調(diào)度集中設(shè)備直接控制所管轄范圍內(nèi)各車站上的道岔和信號，辦理列車進路，組織和指揮列車的運行；并能在調(diào)度所內(nèi)直接了解現(xiàn)場道岔、信號和列車運行的情況，是集調(diào)度指揮管理與控制于一體的調(diào)度指揮系統(tǒng)。,調(diào)度集中系統(tǒng): CTC(Centralized Traffic Control),5.4 鐵路信號系統(tǒng)-列車調(diào)度,分散自律CTC除了完成鐵路列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)的全部功能外，CTC還可以完成管內(nèi)車站信號設(shè)備的操控功能（原來車站值班員手動的工作也可以由CTC來完成），實現(xiàn)列車編組信息管理、調(diào)車作業(yè)管理、列/調(diào)車進路人工和計劃自動選排等功能 TDCS以實時監(jiān)視和列車運行計劃(運行圖)管理為功能主體；分散自律CTC以車站控制、自動按圖