城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)--0400--閉塞系統(tǒng)

1、城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)北京城市學(xué)院北京城市學(xué)院第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)2本章內(nèi)容本章內(nèi)容 閉塞系統(tǒng)概述閉塞系統(tǒng)概述 半自動(dòng)閉塞及原理半自動(dòng)閉塞及原理 自動(dòng)閉塞及原理自動(dòng)閉塞及原理一一二二三三 閉塞與閉塞與ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)四第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)3v 知識(shí)回顧知識(shí)回顧v 1. 1. 城市軌道交通線路的組成和分類。城市軌道交通線路的組成和分類。v 2. 2. 列車和車站的概念以及車站的分類。列車和車站的概念以及車站的分類。v 3. 3. 接發(fā)車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)信號(hào)機(jī)的布置。接發(fā)車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)信號(hào)機(jī)的布置。v 4. 4. 城市軌道交通的運(yùn)行圖。城市軌道交通的運(yùn)行圖

2、。 第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)41. 1. 掌握閉塞系統(tǒng)的概念掌握閉塞系統(tǒng)的概念2. 2. 掌握半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)閉塞的概念，了解相應(yīng)的掌握半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)閉塞的概念，了解相應(yīng)的 工作原理工作原理3. 3. 了解閉塞與了解閉塞與ATPATP系統(tǒng)系統(tǒng)知識(shí)要點(diǎn)：知識(shí)要點(diǎn)：第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)5v 為保證鐵路必要的通過(guò)能力和行車安全，鐵路線路以車站為保證鐵路必要的通過(guò)能力和行車安全，鐵路線路以車站為分界點(diǎn)劃分成若干個(gè)區(qū)間。列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行時(shí)，列車速為分界點(diǎn)劃分成若干個(gè)區(qū)間。列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行時(shí)，列車速度快、質(zhì)量重、制動(dòng)距離長(zhǎng)，由于區(qū)間內(nèi)一般不設(shè)置道岔，度快、質(zhì)量重、制動(dòng)距離長(zhǎng)，由于區(qū)間內(nèi)一

3、般不設(shè)置道岔，因此不能避讓。所以，必須采取技術(shù)措施確保列車在區(qū)間內(nèi)因此不能避讓。所以，必須采取技術(shù)措施確保列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行安全，在同一區(qū)間內(nèi)，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行。運(yùn)行安全，在同一區(qū)間內(nèi)，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行。我們把在我們把在規(guī)定區(qū)間，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行的方式稱為閉塞，實(shí)現(xiàn)閉塞規(guī)定區(qū)間，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行的方式稱為閉塞，實(shí)現(xiàn)閉塞方式的設(shè)備叫做閉塞設(shè)備。方式的設(shè)備叫做閉塞設(shè)備。 4.1 閉塞系統(tǒng)概述第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)6v 按照一定規(guī)律組織列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的方法，一般稱按照一定規(guī)律組織列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的方法，一般稱為為行車閉塞法行車閉塞法，或簡(jiǎn)稱，或簡(jiǎn)稱閉塞閉塞，辦理閉塞所用的設(shè)備稱為，辦

4、理閉塞所用的設(shè)備稱為閉閉塞設(shè)備塞設(shè)備。v 為了保證列車在區(qū)間內(nèi)的行車安全，列車由車站駛向?yàn)榱吮ＷC列車在區(qū)間內(nèi)的行車安全，列車由車站駛向區(qū)間區(qū)間運(yùn)行的條件：運(yùn)行的條件：一要驗(yàn)證區(qū)間空閑；二要有進(jìn)入?yún)^(qū)間的一要驗(yàn)證區(qū)間空閑；二要有進(jìn)入?yún)^(qū)間的憑證；三要實(shí)行區(qū)間閉塞。憑證；三要實(shí)行區(qū)間閉塞。 閉塞系統(tǒng)是保證列車在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)備。閉塞系統(tǒng)是保證列車在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)備。 4.1 閉塞系統(tǒng)概述第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)7一、實(shí)行區(qū)間閉塞的基本方法一、實(shí)行區(qū)間閉塞的基本方法1 1時(shí)間間隔法：時(shí)間間隔法：列車按照事先規(guī)定好的時(shí)間由車站發(fā)車，列車按照事先規(guī)定好的時(shí)間由車站發(fā)車，使前行列車和追蹤列車

5、之間必須保持一定時(shí)間的行車方使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定時(shí)間的行車方法。法。2 2空間間隔法：空間間隔法：把鐵路線路劃分為若干個(gè)段落（區(qū)間或閉把鐵路線路劃分為若干個(gè)段落（區(qū)間或閉塞分區(qū)），在每個(gè)線段內(nèi)同時(shí)只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行，這塞分區(qū)），在每個(gè)線段內(nèi)同時(shí)只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行，這樣使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車樣使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車方法。方法。第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)8v 區(qū)間閉塞系統(tǒng)是確保列車在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)區(qū)間閉塞系統(tǒng)是確保列車在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)備，閉塞系統(tǒng)又直接影響行車效率；隨著技術(shù)發(fā)展，閉備，閉塞系統(tǒng)又直接影響行車效率；隨著技

6、術(shù)發(fā)展，閉塞系統(tǒng)也在不斷提高和發(fā)展。塞系統(tǒng)也在不斷提高和發(fā)展。v 1. 1. 人工閉塞人工閉塞v 鐵路最先采用的是基于機(jī)鐵路最先采用的是基于機(jī)電結(jié)合的電氣電結(jié)合的電氣路簽或路路簽或路牌牌，作為列車占用區(qū)間的，作為列車占用區(qū)間的“憑證憑證”，司機(jī)取得路簽或路，司機(jī)取得路簽或路牌后，才能駛?cè)雲(yún)^(qū)間，而且當(dāng)列車抵達(dá)下一個(gè)車站，牌后，才能駛?cè)雲(yún)^(qū)間，而且當(dāng)列車抵達(dá)下一個(gè)車站，二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)9v 司機(jī)必須將路簽或路牌，交還給行車值班員，以證明司機(jī)必須將路簽或路牌，交還給行車值班員，以證明區(qū)間已經(jīng)空閑，允許下一列車再駛?cè)雲(yún)^(qū)間。這種人工區(qū)間已經(jīng)空閑，允

7、許下一列車再駛?cè)雲(yún)^(qū)間。這種人工閉塞方式在交接憑證和檢查區(qū)間狀態(tài)，都是依靠人工閉塞方式在交接憑證和檢查區(qū)間狀態(tài)，都是依靠人工來(lái)完成，所以叫做人工閉塞。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的來(lái)完成，所以叫做人工閉塞。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這種機(jī)發(fā)展，這種機(jī)電結(jié)合的人工閉塞方式被半自動(dòng)閉塞電結(jié)合的人工閉塞方式被半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)所替代。系統(tǒng)所替代。v 城市軌道交通城市軌道交通路票路票-“電話閉塞電話閉塞”。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)10v 2. 2. 半自動(dòng)閉塞半自動(dòng)閉塞v 指由人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號(hào)機(jī)的進(jìn)行指由人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號(hào)機(jī)的進(jìn)行信號(hào)顯示

8、作為發(fā)車憑證，列車發(fā)出后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)信號(hào)顯示作為發(fā)車憑證，列車發(fā)出后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉的閉塞方法。列車到達(dá)接車站后，由接車值班員，關(guān)閉的閉塞方法。列車到達(dá)接車站后，由接車值班員，確認(rèn)列車完整達(dá)到，然后接車站行車值班員向發(fā)車站發(fā)確認(rèn)列車完整達(dá)到，然后接車站行車值班員向發(fā)車站發(fā)出閉塞復(fù)原信息，使區(qū)間閉塞解除。這種方法既要值班出閉塞復(fù)原信息，使區(qū)間閉塞解除。這種方法既要值班員辦理操縱，又需依靠列車的作用自動(dòng)動(dòng)作，所以稱之員辦理操縱，又需依靠列車的作用自動(dòng)動(dòng)作，所以稱之為半自動(dòng)閉塞。為半自動(dòng)閉塞。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)11v 3. 3. 自動(dòng)閉

9、塞自動(dòng)閉塞v 上述半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，一個(gè)區(qū)間只允許一列車運(yùn)行上述半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，一個(gè)區(qū)間只允許一列車運(yùn)行，因此行車效率很低；為了提高區(qū)間通過(guò)能力，自動(dòng)閉，因此行車效率很低；為了提高區(qū)間通過(guò)能力，自動(dòng)閉塞系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。塞系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。v 將將站間區(qū)間分割成若干個(gè)閉塞分區(qū)站間區(qū)間分割成若干個(gè)閉塞分區(qū)，在每個(gè)閉塞分，在每個(gè)閉塞分區(qū)的分界點(diǎn)處，設(shè)置通過(guò)信號(hào)機(jī)，通過(guò)信號(hào)機(jī)根據(jù)列車區(qū)的分界點(diǎn)處，設(shè)置通過(guò)信號(hào)機(jī)，通過(guò)信號(hào)機(jī)根據(jù)列車運(yùn)行而自動(dòng)改變其顯示，我們把這種閉塞制度，稱為自運(yùn)行而自動(dòng)改變其顯示，我們把這種閉塞制度，稱為自動(dòng)閉塞。動(dòng)閉塞。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式第四章第四章 閉塞系統(tǒng)

10、閉塞系統(tǒng)12v 為了完成自動(dòng)閉塞功能，站內(nèi)和區(qū)間都必須裝設(shè)軌為了完成自動(dòng)閉塞功能，站內(nèi)和區(qū)間都必須裝設(shè)軌道電路，不僅用于檢測(cè)列車是否占用軌道區(qū)段，而且利道電路，不僅用于檢測(cè)列車是否占用軌道區(qū)段，而且利用軌道電路傳輸?shù)男畔ⅲ瑏?lái)控制信號(hào)機(jī)的顯示，并向列用軌道電路傳輸?shù)男畔?，?lái)控制信號(hào)機(jī)的顯示，并向列車傳送機(jī)車信號(hào)信息。車傳送機(jī)車信號(hào)信息。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)13v 4. 4. 移動(dòng)自動(dòng)閉塞移動(dòng)自動(dòng)閉塞v 隨著數(shù)字信號(hào)處理、無(wú)線通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速隨著數(shù)字信號(hào)處理、無(wú)線通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，基于發(fā)展，基于車車地雙向數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)閉塞地雙向

11、數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)閉塞應(yīng)運(yùn)而生。應(yīng)運(yùn)而生。它根據(jù)先行列車在線路的位置，由運(yùn)行指揮中心向后續(xù)它根據(jù)先行列車在線路的位置，由運(yùn)行指揮中心向后續(xù)列車提供允許運(yùn)行的安全距離，后續(xù)列車依據(jù)此安全距列車提供允許運(yùn)行的安全距離，后續(xù)列車依據(jù)此安全距離，確定運(yùn)行速度，從而實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行間隔調(diào)整和列車離，確定運(yùn)行速度，從而實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行間隔調(diào)整和列車運(yùn)行間隔最小化。移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)是基于無(wú)線通信的運(yùn)行間隔最小化。移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)是基于無(wú)線通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CBTCCBTC）的簡(jiǎn)稱。）的簡(jiǎn)稱。二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式二、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)14v 利用繼電器電路實(shí)現(xiàn)分界點(diǎn)

12、間聯(lián)系的半自動(dòng)閉塞利用繼電器電路實(shí)現(xiàn)分界點(diǎn)間聯(lián)系的半自動(dòng)閉塞叫做繼電半自動(dòng)閉塞。叫做繼電半自動(dòng)閉塞。 繼電器自動(dòng)閉塞設(shè)備在相鄰兩繼電器自動(dòng)閉塞設(shè)備在相鄰兩站間各設(shè)置一臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)站間各設(shè)置一臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)BB，并通過(guò)兩站間的閉，并通過(guò)兩站間的閉塞線連接起來(lái)，在進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方設(shè)置一段軌道電路塞線連接起來(lái)，在進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方設(shè)置一段軌道電路，用于檢測(cè)列車的出站與到達(dá)。，用于檢測(cè)列車的出站與到達(dá)。 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)15半自動(dòng)閉塞必須滿足以下基本要求：半自動(dòng)閉塞必須滿足以下基本要求：甲站要求乙站發(fā)車，必須得到乙站同意后，甲站的出站信號(hào)甲站要求乙站發(fā)車，必須得到乙站

13、同意后，甲站的出站信號(hào)機(jī)才能開(kāi)放；機(jī)才能開(kāi)放；列車由甲站出發(fā)進(jìn)入?yún)^(qū)間后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)區(qū)列車由甲站出發(fā)進(jìn)入?yún)^(qū)間后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞，兩站都不能再向該區(qū)間發(fā)車；間閉塞，兩站都不能再向該區(qū)間發(fā)車；列車到達(dá)乙站后，車站值班員確認(rèn)列車完整到達(dá)后，方可解列車到達(dá)乙站后，車站值班員確認(rèn)列車完整到達(dá)后，方可解除閉塞，也就是說(shuō)在列車沒(méi)有被證實(shí)已全部到達(dá)接車站前，除閉塞，也就是說(shuō)在列車沒(méi)有被證實(shí)已全部到達(dá)接車站前，任何一方的出站信號(hào)機(jī)都不可能開(kāi)放；任何一方的出站信號(hào)機(jī)都不可能開(kāi)放；設(shè)備發(fā)生故障，不能正常解除閉塞時(shí)，在證實(shí)列車已全部到設(shè)備發(fā)生故障，不能正常解除閉塞時(shí)，在證實(shí)列車已全部到達(dá)

14、接車站，經(jīng)雙方同意后，可用事故復(fù)原方式解除閉塞達(dá)接車站，經(jīng)雙方同意后，可用事故復(fù)原方式解除閉塞。第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)16v 我國(guó)的繼電半自動(dòng)閉塞基本上可以分為兩種類型：我國(guó)的繼電半自動(dòng)閉塞基本上可以分為兩種類型：v 1. 單線繼電半自動(dòng)閉塞單線繼電半自動(dòng)閉塞v 2. 復(fù)線繼電半自動(dòng)閉塞復(fù)線繼電半自動(dòng)閉塞v 它們都是以繼電電路的邏輯關(guān)系完成兩站間閉塞作用的它們都是以繼電電路的邏輯關(guān)系完成兩站間閉塞作用的。我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)線路相當(dāng)部分還是單線區(qū)段，廣泛采用。我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)線路相當(dāng)部分還是單線區(qū)段，廣泛采用64D型繼電半自動(dòng)設(shè)備。型繼電半自動(dòng)設(shè)備。 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理第四章第四章 閉塞系統(tǒng)

15、閉塞系統(tǒng)1764D64D型繼電半自動(dòng)閉塞原理示意圖型繼電半自動(dòng)閉塞原理示意圖 第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)18 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理v 以上圖為例，現(xiàn)在甲站要辦理到乙站的發(fā)車作業(yè)。甲站以上圖為例，現(xiàn)在甲站要辦理到乙站的發(fā)車作業(yè)。甲站作為發(fā)車站，乙站作為接車站。作為發(fā)車站，乙站作為接車站。 第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)19 4.2 半自動(dòng)閉塞及原理v 第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)20v 一、自動(dòng)閉塞分類一、自動(dòng)閉塞分類v 1. 按照行車組織方法，分為單向和雙向自動(dòng)閉塞。按照行車組織方法，分為單向和雙向自動(dòng)閉塞。v 單向自動(dòng)閉塞對(duì)于每一條線路僅在一側(cè)裝設(shè)通過(guò)色燈信單向自動(dòng)閉塞對(duì)于每一條線

16、路僅在一側(cè)裝設(shè)通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)。在單線區(qū)段上采用雙向自動(dòng)閉塞。為了調(diào)整雙方向號(hào)機(jī)。在單線區(qū)段上采用雙向自動(dòng)閉塞。為了調(diào)整雙方向列車運(yùn)行而在線路的兩側(cè)都裝設(shè)通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)，這種閉列車運(yùn)行而在線路的兩側(cè)都裝設(shè)通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)，這種閉塞叫雙向自動(dòng)閉塞。塞叫雙向自動(dòng)閉塞。 4.3 自動(dòng)閉塞及原理第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)21第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)22v 一、自動(dòng)閉塞分類一、自動(dòng)閉塞分類v 2. 按通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示指定，可分為二顯示、三顯示和四按通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示指定，可分為二顯示、三顯示和四顯示自動(dòng)閉塞。顯示自動(dòng)閉塞。 4.3 自動(dòng)閉塞及原理第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)23v 二、自動(dòng)閉塞二、自動(dòng)閉塞工作原理工作原理動(dòng)畫演示：動(dòng)畫演示：第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)24 4.4 閉塞與ATP系統(tǒng)第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)25 4.4 閉塞與ATP系統(tǒng)第四章第四章 閉塞系統(tǒng)閉塞系統(tǒng)26調(diào)制頻率限制速度6.83Hz限速 20km/h8.31Hz限速 30km/h10.10Hz限速 45km/h12.43Hz限速 5