信號專業(yè)基礎知識（Word）

1、信號專業(yè)基礎知識（施工）中鐵電氣化局西安通信信號工程處工程管理科200851 / 57目 錄一、信號基礎常識及意義1、信號1）鐵路信號 2）鐵路信號分類2、鐵路信號設備3、技術及設備（1）、區(qū)間信號（2）、車站信號（3）、行車指揮自動化（4）、列車運行自動化（5）、駝峰調(diào)車控制（6）、鐵路道口防護（7）、防護報警（8）、可靠性和故障-安全原則4、聯(lián)鎖5、閉塞（1）、區(qū)間和分界點（2）、閉塞（3）、區(qū)間分類6、信號專業(yè)施工常識(1）、信號施工任務(2)、工具及儀表二、電纜及電纜線路三、信號機四、軌道電路五、道岔六、聯(lián)鎖七、車站聯(lián)鎖八、區(qū)間1)閉塞2）傳統(tǒng)的自動閉塞3）裝備列車運行控制自動的自動閉

2、塞九、其它1、箱盒及基礎2、設備及器件3、安裝及配線4、導通（模擬試驗）及實驗5、開通及竣工6、簡單的電工知識一、信號的常識及意義1、信號1）鐵路信號 用特定的物體（包括燈）的顏色、形狀、位置，或用儀表和音響設備等向鐵路行車人員傳達有關機車及車輛運行條件、行車設備狀態(tài)以及行車的指示和命令等信息。目前，人們對鐵路信號有不同的理解。有人把鐵路信號廣義理解為：保證鐵路行車安全的技術和設備；有人狹義理解為：用于向行車人員指示行車條件的符號；有人則認為：鐵路信號是鐵路上信號顯示、聯(lián)鎖、閉塞設備的總稱。鐵路信號主要功能是保證鐵路行車安全。隨著鐵路信號技術的發(fā)展和鐵路信號的廣泛應用，鐵路信號也成為提高鐵路區(qū)

3、間和車站的通過能力、增加鐵路運輸經(jīng)濟效益、改善鐵路員工勞動條件的一種現(xiàn)代化科學管理手段和技術。所有行車人員都應該遵守。鐵路信號從廣義上講，包括聽覺信號和視覺信號兩大類。用音響表達的信號為聽覺信號，如號角、口笛，機車鳴響、響墩等；用顏色、形狀、位置、顯示數(shù)目及燈光狀況表達的信號為視覺信號，如信號旗、信號燈、信號牌、信號機、火炬等。2）鐵路信號分類按人的感覺可分為視覺信號和聽覺信號。視覺信號是以物體（包括燈）的形狀、顏色、位置、數(shù)目等顯示信號；聽覺信號是利用號角、笛、響墩等發(fā)出的音響表示信號。按功能可分為行車信號和調(diào)車信號。行車信號用于指揮列車運行；調(diào)車信號用于指揮調(diào)車。按結構可分為臂板信號和色燈

4、、燈列信號。按顯示制式可分為選路制信號和速差制信號。選路制信號是用臂板位置或燈光的顏色特征來表示列車的站線進路；速差制信號是用臂板位置或燈光的顏色特征、數(shù)目來表示列車運行應采取的速度。按設置地點可分為鐵路車站信號、鐵路區(qū)間信號、鐵路行車指揮自動化和列車運行自動化等。*鐵路信號，是向有關行車和調(diào)車人員發(fā)出的指示和命令*2、鐵路信號設備鐵路信號設備可分為三大類： 信號機。其原始形式是手燈、手旗、明火、聲笛等，現(xiàn)代信號機主要有進站信號機、出站信號機、通過信號機、遮斷信號機、進路信號機、調(diào)車信號機、防護信號機、駝峰信號機等，輔助信號機（預告信號機、復示信號機、駝峰復示信號機等）和附加信號設備（引導信號

5、和容許信號等）；移動信號機主要有停車信號機、減速信號機和減速終了信號機等。此外，在不能使用信號機或沒有裝設信號機的地方，有時也用手信號（手旗、手燈）顯示信號；在特殊情況下也用響墩、火炬、汽笛等表示信號。表示器。用于補充說明信號的意義，包括發(fā)車表示器、調(diào)車表示器、進路表示器、發(fā)車線路表示器、道岔表示器、脫軌表示器、車擋表示器、水鶴表示器等。標志。用于說明設備的狀態(tài)，包括警沖標、站界標、預告標、引導員接車、地點標、放置響墩地點標、司機鳴笛標、作業(yè)標、減速地點標、補機終止推進標、機車停車位置標等。*鐵路信號設備是鐵路信號、聯(lián)鎖、閉塞等設備的總稱*3、技術及設備（1）、區(qū)間信號為了保證單線區(qū)間的行車安

6、全，早期采用時間間隔法，即開行第一列列車後間隔一定時間才準許開行第二列列車。但是第一列列車由于某種原因不能準時到達或中途停車時,往往會造成行車事故。後來,采用空間間隔法，即在一個區(qū)間或分區(qū)內(nèi)，同時只準一列列車占用運行的方法，這種方法又稱為閉塞法。在用人工方法辦理閉塞手續(xù)時，列車司機必須獲得辦妥閉塞手續(xù)的憑證才能開車。這種行車憑證可以是路票、路簽或路牌。人工閉塞的進一步發(fā)展，是利用軌道電路而構成的半自動閉塞和自動閉塞，列車占用區(qū)間或分區(qū)的憑證是出站信號機或通過信號機的準許顯示，它不僅保證行車安全，而且不需授受路簽，可大大提高區(qū)間行車效率。此外，還將地面信號引入機車駕駛室內(nèi)，形成易于了望的車內(nèi)信號

7、；在和公路平面交叉道口安設面向公路的道口防護以及防護報警等。 技術 用以保護區(qū)間內(nèi)列車行車安全，主要包括區(qū)間閉塞、車內(nèi)信號、鐵路道口防護、防護報警和軸溫探測等。區(qū)間閉塞是為了防止在區(qū)間運行的列車發(fā)生對撞和追尾事故。當區(qū)間采用半自動或自動閉塞後，區(qū)間信號得到了很大完善，同時可將地面信號引入機車駕駛室中，形成易見的車內(nèi)信號；而和公路相交的道口，可設置面向公路的道口防護和防護報警。（2）、車站信號在車站內(nèi)股道很多，進路交叉復雜，為了保證站內(nèi)行車安全，指揮機車車輛運行的信號必須同有關道岔、進路之間有一定的操作順序和制約關系。這種關系稱為聯(lián)鎖。早期，車站內(nèi)的信號機和道岔是用人力單獨操縱的。當車站范圍較大

8、、運行較繁忙時，人們就把車站內(nèi)的信號機和道岔的操縱握柄集中在一個地方操作，制成了機械聯(lián)鎖機。軌道電路的應用，以及電力等能源的應用，由機械聯(lián)鎖發(fā)展成為機電聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖等，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用繼電集中聯(lián)鎖。最近又出現(xiàn)了允許車列溜放，保持退路安全的平面調(diào)車控制和節(jié)省人力、電纜的車站信號遙控遙信系統(tǒng)。此外，還在研制計算機聯(lián)鎖。 技術在車站范圍內(nèi)，指示列車或機車運行條件以保證行車和調(diào)車安全的信號，其內(nèi)容主要包括車站聯(lián)鎖、平面調(diào)車控制、車站信號遙控遙信等。通常在站內(nèi)股道很多，進路交叉也復雜，因此信號必須與道岔、進路保持一定的操作順序，形成聯(lián)鎖?，F(xiàn)代已廣泛使用繼電集中聯(lián)鎖，以及允許車列溜放、保持退路安全的平面

9、調(diào)車控制和節(jié)省電纜、人力的車站信號遙控遙信系統(tǒng)。（3）、行車指揮自動化主要是調(diào)度集中控制。由調(diào)度所直接控制遠距離的一個大站或一個樞紐、一個區(qū)段內(nèi)的信號機和道岔,并監(jiān)督行車設備動作和列車運行情況,以指揮列車運行。只用來監(jiān)督行車設備動作和列車運行，以便幫助調(diào)度員了解情況，發(fā)出調(diào)度命令的設備稱為調(diào)度監(jiān)督。列車在區(qū)間運行都是按照運行圖規(guī)定的計劃到達和離開沿途各車站的。當運行中的列車發(fā)生故障或受到外界干擾而不能按計劃運行時，列車長或有關車站值班員就要隨時報告調(diào)度員，以便及時調(diào)整運行計劃。電子計算機的應用可及時收集貯存行車有關設備和列車運行狀態(tài)的信息，并由計算機進行判斷處理，及時向列車發(fā)出指揮命令，同時適

10、當?shù)乜刂畦F路信號機和進路，調(diào)整列車運行計劃，從而實現(xiàn)鐵路行車指揮自動化。這樣就有必要自動采集車號（見鐵路車號采集系統(tǒng)）。 技術 鐵路行車指揮自動化是應用計算機等設備自動收集信號設備狀況和列車運行的信息并進行處理，及時發(fā)出指揮列車運行的命令，以實現(xiàn)調(diào)度集中控制。行車指揮自動化的設備是在現(xiàn)有設備的基礎上增加車次跟蹤和計算機系統(tǒng)、通信設備以及故障檢測設備等。系統(tǒng)應用的主要軟件有列車追蹤、進路控制和運行調(diào)整。（4）、列車運行自動化在列車發(fā)生冒進信號危險時，能迫使列車自動停車的裝置，稱為列車自動停車設備。這種設備有點式和連續(xù)式兩種。點式停車設備只在沿線某些固定地點向列車傳遞信息,必要時迫使列車停車;而連

11、續(xù)式自動停車設備是連續(xù)地從地面向列車傳遞信息，使停車設備處于隨時都能動作的狀態(tài)。連續(xù)式自動停車設備能自動作用于機車上的速度控制設備，使列車降低速度運行甚至停車，這就稱為列車自動控制。當列車上應用電子計算機後，列車起動、行駛、調(diào)速和停車都可實現(xiàn)自動控制，而司機只起監(jiān)督作用。這樣就實現(xiàn)了列車運行自動化。 技術 鐵路列車運行自動化是利用計算機對列車起動、行駛、調(diào)度和停車實行自動監(jiān)督、控制和調(diào)整，由此提高行車的安全性，提高運行效率，改善司機的工作條件。（5）、駝峰調(diào)車控制在鐵路運輸網(wǎng)中，改善編組場的解編能力，對加速車輛周轉(zhuǎn)，降低運輸成本有極大的意義。駝峰編組場利用駝峰的坡度，使各種去向的車組憑本身重力

12、分別溜向峰下分路編組線路。溜放過程中采用車輛調(diào)速設備和峰下道岔的自動控制設備進行控制，要求不溜錯道,掛鉤不撞壞車輛，減少翻鉤整理時間。這樣,車輛的行程和作業(yè)時間將會大大縮短。1924年美國首先建成用減速器進行對溜放車輛調(diào)速的機械化駝峰編組場。自電子計算機問世後出現(xiàn)了半自動化和自動化駝峰編組場。1953年駝峰編組場開始采用模擬計算機進行鉤車的制動和控制。60年代初期在駝峰編組場開始采用電子數(shù)字計算機?，F(xiàn)代化的駝峰編組場除采用電子計算機外，還常設置有線電話、無線電話、電傳打字機、氣動傳遞管道和閉路電視等設備，以加速站內(nèi)技術作業(yè)。 技術 駝峰調(diào)車控制是在駝峰調(diào)車場上，為控制貨車溜放進路和溜放速度，實

13、現(xiàn)列車的分類、解體和編組控制?？刂品椒煞譃榉菣C械化、機械化、半自動化和自動化的駝峰調(diào)車控制。鐵路信號發(fā)展的方向主要是實現(xiàn)高度自動化、智能化，以便保證行車和各種作業(yè)的安全、準確，提高效率。（6）、鐵路道口防護在鐵路與公路平面交叉處，為了保證列車運行和公路交通的安全，必須將列車接近平交道口的消息及時發(fā)出，并遮斷公路交通。這種保證平交道口安全的措施稱為道口防護。道口防護設備有由看守人員人工控制的和由列車自動控制的兩類。列車自動控制的道口防護設備有帶閃光信號的道口自動信號機和自動欄木。 （7）、防護報警當鐵路的線路、車輛發(fā)生危及列車安全運行時，能自動報警，引起人們注意，以便及時采取措施的設備，通常稱

14、為防護報警。這類設備在線路方面有報告落石、坍方、雪崩、洪水等的檢測設備；在車輛方面有報告熱軸的軸溫探測裝置；在駝峰上有檢查車輛下部輪廓大小的限界檢查器等；在大橋或車站附近有檢查車輛下部有無拖掛器件的檢查設備。 （8）、可靠性和故障-安全原則鐵路信號故障-安全原則是設備或電路發(fā)生故障時，使其後果導向安全或事先報警縮小危險面的原則。鐵路信號的可靠性是指信號設備在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能而不發(fā)生失效的概率?？煽啃栽u價指標主要有可靠度、故障率、平均故障時間、故障平均間隔時間、可養(yǎng)度、平均修復時間、可用性等。鐵路信號故障-安全原則包括:防止信號設備的錯誤操縱，如采用的各種聯(lián)鎖和閉塞技術等；故障

15、後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等； 應急頂替，如電源故障時利用備用蓄電池供電；檢測、報警和預防性養(yǎng)護技術； 冗馀技術，如用多重設備；降低使用應力，如信號燈泡的降壓使用等技術。*信號系統(tǒng)技術設備補充*近20多年來，在運輸市場激烈競爭的壓力下，各國鐵路，特別是發(fā)達國家鐵路為實現(xiàn)提速、高速和重載運輸，積極引進采用新技術，大幅度提高了現(xiàn)代化通信信號設備的裝備水平，新型技術系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。故障-安全技術的發(fā)展隨著計算機技術、微電子技術和新材料的發(fā)展，故障安全技術得到了飛速發(fā)展。高可靠性、高安全性的故障安全核心設備出現(xiàn)了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同結構形式，其同步方

16、式有軟同步和硬同步。西門子公司、阿爾斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同類型的采用硬件同步方式的安全型計算機。故障安全技術的提高為高可靠和高安全的鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展打下堅實的基礎。高水平的實時操作系統(tǒng)開發(fā)平臺實時操作系統(tǒng)（RTOS,Real Time Operation System）是當今流行的嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺。RTOS最關鍵的部分是實時多任務內(nèi)核，它的基本功能包括任務管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件管理、系統(tǒng)管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等，這些管理功能是通過內(nèi)核服務函數(shù)形式交給用戶調(diào)用的，也就是RTOS的應用程序接口（API,Application P

17、rogramming Interface）。在鐵路、航空航天以及核反應堆等安全性要求很高的系統(tǒng)中引入RTOS，可以有效地解決系統(tǒng)的安全性和嵌入式軟件開發(fā)標準化的難題。在鐵路這樣惡劣工作環(huán)境下的計算機系統(tǒng)，對系統(tǒng)安全性、可靠性、可用性的要求更高，必須使用安全計算機，以保證系統(tǒng)能安全、可靠、不間斷地工作。而安全計算機系統(tǒng)的軟件核心就是RTOS。目前，英國的西屋公司（Westinghouse）已經(jīng)在列車運行控制系統(tǒng)中采用了RTOS，瑞典也有很多鐵路通信和控制系統(tǒng)采用OSE實時操作系統(tǒng)。采用實時操作系統(tǒng)可以滿足如下性能或特性：提高系統(tǒng)的安全性。實時操作系統(tǒng)可以成為整個軟件系統(tǒng)的中間件，即實時操作系統(tǒng)通

18、過驅(qū)動程序與底層硬件相結合，而上層應用程序通過API和庫函數(shù)與實時操作系統(tǒng)相結合。實時操作系統(tǒng)完成系統(tǒng)多任務的調(diào)度和中斷的執(zhí)行，這樣系統(tǒng)的安全模塊和非安全模塊將會得到有效的隔離，RTOS可以很好地解決硬件冗余模塊的同步問題。滿足系統(tǒng)實時性的要求。列車運行控制系統(tǒng)要求的是硬實時響應，實時性要求非常高，如果在系統(tǒng)中選用實用操作系統(tǒng)開發(fā)該系統(tǒng)的軟件，會對該系統(tǒng)的實時性指標的提高有很大幫助?？s短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期。由于RTOS提供了系統(tǒng)中的多任務調(diào)度、管理等功能，在此基礎上用戶只需開發(fā)與應用對象相關的應用程序，所以縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低了設備的成本。RTOS還具有開發(fā)手段可靠、檢測手段完善等特點

19、。充分發(fā)揮實時操作系統(tǒng)可移植性、可維護性強等優(yōu)勢。采用RTOS后，一旦系統(tǒng)需要升級，只需改動力量程序，而不像以前系統(tǒng)需要重新進行設計，體現(xiàn)出RTOS再開發(fā)周期短，升級能力強的優(yōu)點。數(shù)字信號處理新技術的應用隨著鐵路運輸提速、重載的發(fā)展，基于分立元器件和模擬信號處理技術的傳統(tǒng)鐵路信號設備越來越滿足不了鐵路運輸安全性和實時性的要求。因此，全面引進計算機技術，利用計算機的高速分析計算功能，來提高信號設備的技術水平已非常緊迫。數(shù)字信號處理技術（DSP,Digital Signal Processing）的出現(xiàn)為鐵路信號信息處理提供了很好的解決方法。與模擬信號處理技術相比較，數(shù)字信號處理技術具有更高的可靠

20、性和實時性。數(shù)字信號處理的頻域分析和時域分析的兩種傳統(tǒng)分析方法有著各自的優(yōu)缺點。頻域分析的優(yōu)點是運算精度高和抗干擾性能好，而缺點是在強干擾中提取信號時容易造成解碼倍頻現(xiàn)象，例如將移頻的低頻11Hz誤解成22Hz；時域分析的優(yōu)點是定型準確，而缺點是定量精確地剔除帶內(nèi)干擾難度大。隨著數(shù)字信號處理技術的新發(fā)展，在鐵路信號處理中引入了新的實用技術，如ZFFT（ZOOM-FFT）、小波信號處理技術、現(xiàn)代譜分析技術等。目前，我國的軌道電路的信號發(fā)送、接收以及機車信號的接收普通采用了數(shù)字信號處理技術，日本的數(shù)字ATC和法國UM2000數(shù)字編碼軌道電路也都采用了數(shù)字信號處理技術。計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展隨著計算機

21、網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，實施企業(yè)網(wǎng)絡化管理已成為企業(yè)實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的客觀要求和必然趨勢。鐵路信號系統(tǒng)網(wǎng)絡化是鐵路運輸綜合調(diào)度指揮的基礎。在網(wǎng)絡化的基礎上實現(xiàn)信息化，從而實現(xiàn)集中、智能管理。網(wǎng)絡化。現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)不是各種信號設備的簡單組合，而是功能完善、層次分明的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部各功能單元之間獨立工作，同時又互相聯(lián)系，交換信息，構成復雜的網(wǎng)絡化結構，使指揮者能夠全面了解轄區(qū)內(nèi)的各種情況，靈活配置系統(tǒng)資源，保證鐵路系統(tǒng)的安全、高效運行。信息化。以信息化帶動鐵路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，是鐵路發(fā)展的必然趨勢。全面、準確獲得線路上的信息是高速列車安全運行的保證。因而現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)采用了許多先進的通信技術，如光纖通

22、信、無線通信、衛(wèi)星通信與定位技術等。智能化。智能化包括系統(tǒng)的智能化與控制設備的智能化。系統(tǒng)智能化是指上層管理部門根據(jù)鐵路系統(tǒng)的實際情況，借助先進的計算機技術來合理規(guī)劃列車的運行，使整個鐵路系統(tǒng)達到最優(yōu)化；控制設備的智能化則是指采用智能化的執(zhí)行機構，來準確、快速地獲得指揮者所需的信息，并根據(jù)指令來指揮、控制列車的運行。近年來，我國鐵路行業(yè)已成功地推廣應用了原TMIS和DMIS（現(xiàn)稱TDCS）等系統(tǒng)，在利用信息技術方面取得了長足的進步。具有代表性的列車調(diào)度指揮系統(tǒng)TDCS，以現(xiàn)代信息技術為基礎，綜合運用通信、信號、計算機網(wǎng)絡、多媒體技術，建立了新型現(xiàn)代化運輸調(diào)度指揮系統(tǒng)（鐵道部、鐵路局、基層信息采

23、集網(wǎng)）。通信技術與控制技術相結合隨著計算機技術（Computer）、通信技術（Communication）和控制技術（Control）的飛躍發(fā)展，向傳統(tǒng)的以軌道電路作為信息傳輸媒體的列車運行控制系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。綜合利用3C（Computer、Communication、Control）技術代替軌道電路技術，構成新型列車控制系統(tǒng)已成必然。用3C技術代替軌道電路的核心是通信技術的應用，目前計算機和控制技術已經(jīng)滲透到列控系統(tǒng)中，稱為“基于通信的列車運行控制系統(tǒng)”（CBTC，Communication Based Train Control）。如上所述，世界發(fā)達國家陸續(xù)試驗的CBTC系統(tǒng)有ATCS

24、、ARES、ASTREE、CARAT、FZB等。所有上述各類系統(tǒng)，均具有兩個基本特點：列車與地面之間有各種類型的無線雙向通信。可分為連續(xù)式和點式的。其中又可分為短距離傳輸（指1m以內(nèi)）和較長距離傳輸（遠至幾公里至幾十公里）的移動通信。它們?nèi)匀槐Ａ糸]塞分區(qū)，其中最簡易方式CBTC仍采用固定的閉塞分區(qū)，但是閉塞分區(qū)的分隔點不是用軌道電路的機械絕緣節(jié)或電氣絕緣節(jié)（如無絕緣軌道電路），而是用應答器或計軸器，或其他能傳送無線信號的裝置構成分隔點，這種簡易形式仍然保留固定長度的閉塞分區(qū)（FAS，F(xiàn)ixed Aotoblock System），簡稱為CBTCMAS。通信技術與控制技術的結合重新規(guī)劃了鐵路信號

25、系統(tǒng)的結構與組成，為列車運行控制的未來發(fā)展開辟了新開地。通信信號一體化隨著當代鐵路的發(fā)展，鐵路通信信號技術發(fā)生了重大變化，車站、區(qū)間和列車控制的一體化，鐵路通信信號技術的相互融合，以及行車調(diào)度指揮自動化等技術，沖破了功能單一、控制分散、通信信號相對獨立的傳統(tǒng)技術理念，推動了鐵路通信信號技術向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化和一體化的方向發(fā)展。從鐵路信號系統(tǒng)縱向發(fā)展看，德國已經(jīng)形成從LZB、FZB發(fā)展到ERTMS的發(fā)展趨勢。LZB利用軌道電纜環(huán)線傳輸列車運行控制系統(tǒng)行車指令和速度指令機車信號，取消地面閉塞信號機，保留閉塞分區(qū)，列車按固定閉塞方式（即FAS）運行。FZB是基于無線的列車運行控制系統(tǒng)，是新一代

26、移動自動閉塞系統(tǒng)（即MAS）。 ERTMS/ETCS（歐洲鐵路運輸管理系統(tǒng)/歐洲列車控制系統(tǒng)）是歐盟支持的統(tǒng)一的行車控制系統(tǒng)，采用GSMR作為傳輸系統(tǒng)，其成功應用將進一步推動鐵路通信信號的技術進步，加快實現(xiàn)鐵路通信信號一體化的進程。從信號系統(tǒng)的橫向發(fā)展來看，日本新干線在1995年成功開發(fā)和投入運行的COSMOS系統(tǒng)，則是通信信號一體化的又一個成功案例。該系統(tǒng)包含運輸計劃、運行管理、維護工作管理、設備管理、集中信息管理、電力系統(tǒng)控制、車輛管理、站內(nèi)工作管理等8個子系統(tǒng)，以通信信號一體化技術，實現(xiàn)中心到車站各子系統(tǒng)的信息共享，并使系統(tǒng)達到很高的自動化水平。通信信號一體化是現(xiàn)代鐵路信號的重要發(fā)展趨勢

27、，鐵路信號技術發(fā)展所依托的新技術，如網(wǎng)絡技術，與通信技術的技術標準是一致的，屬于技術發(fā)展前沿科學，為通信信號一體化提供了理論和技術基礎。在借鑒世界各國經(jīng)驗的基礎上，結合中國國情、路情，我國已制定了中國統(tǒng)一的CTCS技術標準（暫行）。安全性與可靠性分析保證鐵路運輸?shù)陌踩?，要求鐵路信號系統(tǒng)具有高可靠性和高安全性。安全評估理論的建立與推廣為定量評估鐵路信號系統(tǒng)的可靠性和安全性提供了重要手段。在故障安全理論的發(fā)展上，20世紀90年代初，IEC（International Electrician Committee，國際電工委員會）將故障安全的概念進行了量化，制定了安全相關系統(tǒng)的設計和評估標準IEC61

28、508。該標準提出了安全相關系統(tǒng)的“安全完善度等級（SIL,Safety Integrity Level）”的概念，它是一個對系統(tǒng)安全的綜合評估指標。IEC61508對安全系統(tǒng)提出了如下要求：功能性（Functionality），包括容量和響應時間；可靠性和可維護性（Reliability and Maintainability）；安全（Safety），包括安全功能和它們相關的硬件/軟件安全完善度等級（SIL）；效率性（Efficiency）；可用性（Usability）；輕便性（Portability）。隨后歐洲和日本相應地以IEC61508標準為基礎，制定了相關的信號系統(tǒng)的設計評估標準以及

29、安全認證體系。歐洲電工標準委員會（CENELEC）基于IEC61508標準為基礎，附加列車安全控制系統(tǒng)的技術條件制定了一些安全相關系統(tǒng)開發(fā)和評估的參考標準。這些標準包括：EN50126鐵路應用：可信性、可靠性、可用性、可維護性和安全性（RAMS）規(guī)范和說明；EN50128鐵路應用：鐵路控制和防護系統(tǒng)的軟件；EN50159-1鐵路應用：在封閉傳輸系統(tǒng)中的安全通信；EN50159-2鐵路應用：在開放傳輸系統(tǒng)中的安全通信。1996年3月，日本鐵道綜合技術研究所頒布了“列車安全控制系統(tǒng)的安全性技術指南”，該標準也是以IEC61508為基礎，并吸收了日本計算機控制的鐵道信號系統(tǒng)的經(jīng)驗而制訂的。信號系統(tǒng)的

30、規(guī)范化和標準化隨著全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展，鐵路信號系統(tǒng)市場也出現(xiàn)了全球一體化，主要體現(xiàn)在技術規(guī)范和安全規(guī)范的全球化，如ERTMS/ETCS?！敖y(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一標準”是鐵路信號系統(tǒng)的發(fā)展方向。信號系統(tǒng)的規(guī)范化和標準化的制定（如歐洲鐵路運輸管理系統(tǒng)ERTMS規(guī)范），體現(xiàn)了以下的優(yōu)勢：新產(chǎn)品開發(fā)費用低；由于規(guī)范化和標準化的制定考慮了系統(tǒng)的連續(xù)性，所以新產(chǎn)品能與老系統(tǒng)兼容；規(guī)范明確定義所有接口（機械、電器、邏輯）標準，系統(tǒng)實現(xiàn)了模塊結構，從而實現(xiàn)設備的互通互連；公開規(guī)范和標準，開放市場，促進競爭，降低成本，從而獲取最佳產(chǎn)品和最佳價格。4、聯(lián)鎖在車站上，由線路和道岔組成許多列車運行或調(diào)車走行的徑路，成為列車

31、和調(diào)車進路。列車和調(diào)車車列向那一進路運行，是根據(jù)信號指示的進行的。但列車或吊車向那條進路運行取決與徑路上道岔開通位置。是否則就會發(fā)生脫軌、撞車等事故。所以為保證列車運行及調(diào)車作業(yè)的安全，在信號與道岔間必須建立相互制約的關系，這就是聯(lián)鎖?；蛘咄ㄟ^技術方法使信號、道岔和進路按一定關系而滿足一定條件動作或建立起的相互關系。信號與道岔間及信號機與信號機間聯(lián)鎖關系必須滿足：在放行列車或進行調(diào)車前，必須先將進路上道岔扳到正確位置，防護這一進路信號機才能開放。當防護某一進路信號機開放后，這一進路上所有道岔必須全部完全鎖閉，不能再扳動。當某一進路信號機開放后，這一進路上所有敵對信號（相互間有沖突的進路）必須全

32、部鎖閉，不能再開放。在主體信號開放以前，預告信號不能開放；在出站信號開放以前，進站信號不能開放。為保證這一聯(lián)鎖原則的實現(xiàn)所設置的設備叫聯(lián)鎖設備裝置。聯(lián)鎖分為兩大類：非集中聯(lián)鎖，在現(xiàn)場就地操作扳動道岔，信號與道岔間的聯(lián)鎖主要采用電鎖器來完成。信號與道岔集中在一起，并在它們間建立聯(lián)鎖的綜合設備叫集中聯(lián)鎖，道岔和信號集中起來操縱的聯(lián)鎖設備為集中聯(lián)鎖。在集中聯(lián)鎖車站上，線路與道岔區(qū)設置有軌道電路，主要電器元件為繼電器。通過繼電器動作來控制轉(zhuǎn)換、鎖閉和解鎖進路、控制信號機開放或關閉。因道岔和信號機轉(zhuǎn)換都用電力，故又叫電氣集中聯(lián)鎖。*聯(lián)鎖設備，用于保證站內(nèi)行車和調(diào)車工作的安全和提高車站的通過能力*5、閉塞

33、（1）、區(qū)間和分界點要說車站，先要介紹什么是區(qū)間和分界點。在長長的鐵路線上，為了保證行車安全和必要的線路通過能力，需要把每一條鐵路劃分成若干個長短不一的段落，一般為10公里左右，段落與段落之間設置一個車站。每一個段落就稱為區(qū)間，一個區(qū)間只能允許一列列車運行，否則就會發(fā)生列車相撞或追尾事故。車站就是相鄰區(qū)間的分界點，設置車站既是為了方便旅客的上下車，貨物的運進運出，也是為了給列車的會讓提供處所。由此可見，區(qū)間和分界點是組成鐵路線路的基本環(huán)節(jié)。 （2）、閉塞所謂閉塞，就是保證區(qū)間或閉塞分區(qū)在同一時間內(nèi)只能運行一個列車，而保證一個區(qū)間或閉塞分區(qū)在同一時間內(nèi)只能運行一個列車的設備稱為閉塞設備。*閉塞就

34、是用信號或憑證保證列車按照空間間隔制運行的技術方法。空間間隔制就是前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車方法。從各種不同的角度閉塞可以有各種不同的分類，總的說可分站間閉塞和自動閉塞兩大類。*我國鐵路現(xiàn)行的基本閉塞設備分為自動閉塞、半自動閉塞。1）、自動閉塞自動閉塞是由運行中的列車自動完成閉塞作用的一種閉塞設備，即通過色燈信號機的是隨著列車的運行通過列車自動控制的，不需要人工操縱。通過列車運行及閉塞分區(qū)的情況，通過信號機可以自動變換顯示，列車憑信號機的顯示行車，這種閉塞方法完全是自動進行的，故叫自動閉塞。目前，我國鐵路上采用的自動閉塞主要有單線雙向自動閉塞（在線路兩側均設有通過色燈信號機）

35、和雙線單向自動閉塞（每條線僅一側設信號機）。2）、半自動閉塞半自動閉塞是通過裝在兩個相鄰車站的閉塞機、出站信號機及專用軌道電路所構成的一種閉塞設備。此種閉塞需人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號機的進行顯示發(fā)車，但列車出發(fā)后，出站信號機能自動關閉，所以叫半自動閉塞。車站除了正線以外，還配有到發(fā)線、牽出線等其他線路，所以我們把各種車站稱之為有配線的分界點。既然如此，當然就有無配線的分界點，那就是非自動閉塞區(qū)段在兩個車站間設置的線路所，以及自動閉塞區(qū)段為在兩車站間劃分成若干個閉塞分區(qū)而設置的色燈信號機。這里的線路所和色燈信號機就是無配線分界點。采用半自動閉塞時，列車占用區(qū)間的憑證是出站信號機（線路所是

36、通過信號機）的進行顯示。出站信號機不能任意開放，它受半自動閉塞機的控制。只有當區(qū)間空閑，經(jīng)過辦理手續(xù)后，出站信號機才能開放。還應注意，出站信號機既要防護列車區(qū)間運行的安全，又要防護出發(fā)列車在站內(nèi)運行安全。所以它既要受閉塞機的控制，又要受到車站聯(lián)鎖設備的控制。（3）、區(qū)間分類區(qū)間也有不同的分類，我們把車站與車站之間的區(qū)間叫做站間區(qū)間，把車站與線路所之間的區(qū)間叫做所間區(qū)間，把自動閉塞區(qū)段上通過色燈信號機之間的段落叫做閉塞分區(qū)。兩個區(qū)段站間采用自動閉塞法，稱為自動閉塞區(qū)段；采用半自動閉塞法時稱為半自動閉塞區(qū)段。組織區(qū)間行車的基本方法時間間隔法：列車按事先規(guī)定好的時間從車站發(fā)車，前行列車與追蹤列車保持

37、一定的時間的行車方法。已經(jīng)不采用?？臻g間隔法：把鐵路線路滑分為若干段區(qū)（區(qū)間或分區(qū)），在每個區(qū)段內(nèi)同時只允許一列車運行，使前行列車與追蹤列車保持一定的距離的行車方法。這種方法比較安全，一般常說的“閉塞”即指空間間隔法。*閉塞設備，用于保證列車在區(qū)間內(nèi)運行的安全和提高區(qū)間的通過能力*6、信號專業(yè)施工常識(1）、信號施工任務任務內(nèi)容：戰(zhàn)場改建擴建、信號制式的改造、設備的更新改造、新技術成果的推廣應用等專業(yè)：線路、橋涵、路基、通信、信號、供電、接觸網(wǎng)等屬施工專業(yè)（部門）；車務、電務、機務、工務等屬維修專業(yè)（部門）。(2)、工具及儀表1) 、常用工具：克絲鉗、尖嘴鉗、偏口鉗、剝線鉗、線環(huán)鉗、扁口鉗、電

38、工刀、平口螺絲刀、十字螺絲刀、M8螺母套筒、M5螺母套筒、M6螺母套筒、鋼卷尺、皮尺、驗電筆、電烙鐵、各種規(guī)格扳手、信號旗、喇叭、手錘、大錘、鐵锨、鐵鎬、鋼釬、電鉆、管鉗、鉆頭、沖子、扁銼、園銼、大三角板、腳扣、安全帶、大繩、滑車、小撬棍、撬杠、噴槍、噴燈、電纜支架、等近40種。2) 、常用儀表：萬用表、兆歐表、便攜式電話機、對講機、電阻電橋、相位表、頻率表、電阻絕緣測試儀等。二、電纜及電線路 1、電纜電纜種類、規(guī)格和型號及長度；電纜使用芯線與備用芯線；電纜線芯線絕緣和對地絕緣；電纜電氣特性； 2、電線路電纜徑路；電纜線路敷設及電纜防護；電纜接續(xù)；電纜隱蔽工程；電纜配線；電纜徑路標識；三、信號

39、機 1、信號機信號機設置位置、型號及基礎（柱）類型； 2、安裝信號機立設；信號機安裝標準及限界；信號機機構裝設及標準；信號機配線（含定型線預配）；信號機燈光顯示距離調(diào)整；信號機標識；四、軌道電路1、軌道電路軌道電路設置及標準、制式類型；調(diào)整標準； 2、安裝軌道電路安設；軌道電路配線（含定型線預配）；軌道電路調(diào)整；軌道電路標識；五、道岔1、道岔道岔型號及轉(zhuǎn)轍機配置；轉(zhuǎn)轍機類型；轉(zhuǎn)轍機檢驗標準； 2、安裝道岔機械裝置加工及安裝；轉(zhuǎn)轍機安裝；道岔及轉(zhuǎn)轍機配線（含定型線預配）；道岔及轉(zhuǎn)轍機調(diào)試；道岔及轉(zhuǎn)轍機標識；六、聯(lián)鎖1、導通試驗 電路單項模擬試驗；電路系統(tǒng)試驗；2、對位試驗設備器件檢查測試；設備器

40、件配線（配線圖）；靜態(tài)監(jiān)測；動態(tài)監(jiān)測；單項試驗；系統(tǒng)試驗；聯(lián)合調(diào)試；七、車站聯(lián)鎖 目前主要有：6502電氣集中；計算機聯(lián)鎖；計算機聯(lián)鎖全電子執(zhí)行單元；八、區(qū)間 主要指自動閉塞工程施工，ZPW2000A型無絕緣自動閉塞（另講解）1)閉塞閉塞就是用信號或憑證保證列車按照空間間隔制運行的技術方法?？臻g間隔制就是前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車方法。從各種不同的角度閉塞可以有各種不同的分類，總的說可分站間閉塞和自動閉塞兩大類。(1)站間閉塞站間閉塞就是兩站間只能運行一列車,其列車的空間間隔為一個站間。按技術手段和閉塞方法又可分為:電話閉塞、路簽閉塞，路牌閉塞、半自動閉塞、自動站間閉塞。電話

41、閉塞技規(guī)把它作為一種最終的備用閉塞。路簽和路牌閉塞在我國已淘汰。半自動閉塞就是人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑信號顯示發(fā)車后，出站信號機自動關閉的閉塞方法。其特征：站間或所間只準走行一列車；人工辦理閉塞手續(xù)；人工確認列車完整到達和人工恢復閉塞。自動站間閉塞就是在有區(qū)間占用檢查的條件下，自動辦理閉塞手續(xù)，列車憑信號顯示發(fā)車后，出站信號機自動關閉的閉塞方法。其特征：有區(qū)間占用檢查設備；站間或所間區(qū)間只準走行一列車；辦理發(fā)車進路時自動辦理閉塞手續(xù)；自動確認列車到達和自動恢復閉塞。(2)自動閉塞自動閉塞：根據(jù)列車運行及有關閉塞分區(qū)狀態(tài)自動變換信號顯示，而司機憑信號行車的閉塞方法。其特征：把站間劃分為若干閉塞分

42、區(qū)，有分區(qū)占用檢查設備，可以憑通過信號機的顯示行車，也可憑機車信號或列車運行控制的車載信號行車；站間能實現(xiàn)列車追蹤；辦理發(fā)車進路時自動辦理閉塞手續(xù)，自動變換信號顯示。A、按傳遞信息分類交流計數(shù)電碼自動閉塞：在軌道電路中傳輸?shù)氖墙涣髅}沖電流，它用一個周期內(nèi)交流脈沖的個數(shù)不同和時間長短不同來傳輸不同的信息。極頻自動閉塞：在軌道電路中通過一定的極性固定頻率的是脈沖信號，依脈沖信號的性質(zhì)來控制通過信號機的顯示。移頻自動閉塞：以軌道作為通道，利用移頻信號傳低頻控制信息來實現(xiàn)自動控制通過信號機的顯示。B、按通過信號機顯示分類三顯示自動閉塞：有三種燈光紅、黃、綠。四顯示自動閉塞：有四種燈光紅、黃、綠、黃綠。

43、多信息自動閉塞：對具有四顯示及以上自動閉塞的統(tǒng)稱,它還有帶超速防護系統(tǒng)的多信息（已應用在京九線）。C、從保證列車運行而采取的技術手段角度分類從保證列車運行而采取的技術手段角度來看，自動閉塞可分兩大類：傳統(tǒng)的自動閉塞和裝備列車運行自動控制系統(tǒng)的自動閉塞。下面將詳細介紹。2）傳統(tǒng)的自動閉塞傳統(tǒng)的自動閉塞一般設地面通過信號機，裝備有機車信號，保證列車按照空間間隔制運行的技術方法是用信號或憑證來實現(xiàn)的。傳統(tǒng)的自動閉塞通常就稱自動閉塞，在此因為要與裝備列車運行控制的自動閉塞以區(qū)分，故首次冠以傳統(tǒng)的自動閉塞之稱。目前，傳統(tǒng)的自動閉塞一般適用于列車最高運行速度在160km/h及以下，它可分為：三顯示自動閉塞

44、、四顯示自動閉塞、多信息自動閉塞。其實四顯示自動閉塞可含在多信息自動閉塞之中，因為當前用得較多，故單獨提出。（1）三顯示自動閉塞就是通過信號機具有三種顯示，能預告列車前方兩個閉塞分區(qū)狀態(tài)的自動閉塞。其特征為：通過信號機有三種顯示；能預告列車前方兩個閉塞分區(qū)狀態(tài)；分二個速度等級，一個閉塞分區(qū)的長度滿足從規(guī)定速度到零的制動距離。（2）四顯示自動閉塞就是通過信號機有四種顯示，能預告列車前方三個閉塞分區(qū)狀態(tài)的自動閉塞。其特征為：通過信號機具有四種顯示；能預告列車前方三個閉塞分區(qū)狀態(tài)；分三個速度等級，二個閉塞分區(qū)的長度滿足從規(guī)定速度到零的制動距離。（3）多信息自動閉塞也稱多顯示自動閉塞，是對四顯示及以上

45、自動閉塞的統(tǒng)稱。多于四顯示時，往往地面通過信號機不具備多顯示的條件，而以機車信號顯示為主。鐵路信號名詞述語規(guī)定的定義是：三顯示自動閉塞就是通過信號機具有三種顯示，能預告列車前方兩個閉塞分區(qū)狀態(tài)的自動閉塞；四顯示自動閉塞就是通過信號機具有四種顯示，能預告列車前方三個閉塞分區(qū)狀態(tài)的自動閉塞。通過信號機具有的顯示數(shù)目是作為自動閉塞制式的唯一特征，在以地面信號機為主體信號，且機車信號顯示與地面信號機顯示相符的情況下，這樣的表述是比較簡單和易理解的。實際上作為自動閉塞的制式，通過信號機具有的顯示數(shù)目，只是其表征之一，并非唯一特征和標識。往往由于地面通過信號機顯示數(shù)目不足或增加顯示數(shù)目有困難、造價高等原因

46、，而以機車信號顯示（甚至用速度顯示方式）來代替或補充。所以本文給出的定義補充了基本特征。三顯示自動閉塞中，黃燈是注意信號，表示運行前方有一個閉塞分區(qū)空閑，一個閉塞分區(qū)的長度能滿足從規(guī)定速度到零的制動距離，可以越過黃燈后再開始制動。四顯示自動閉塞中，綠黃燈是警惕信號，表示運行前方有兩個閉塞分區(qū)空閑，兩個閉塞分區(qū)的長度滿足從規(guī)定速度到零的制動距離，可以越過綠黃燈后再開始減速；黃燈是限速信號，列車越過黃燈時必須減速至規(guī)定的限速值，不然就難以保證在下一個紅燈前可靠停車。但實際中也有簡化的情況，例如有這樣的設計方案：基本速度等級分為三級：1601150km/h；兩個閉塞分區(qū)的長度滿足從規(guī)定速度到零的制動

47、距離；為了少改動設備，地面通過信號機保留三顯示，沒有綠黃燈作為警惕信號，但機車信號的綠燈分L與L1，在見黃燈前第一架顯示綠燈的信號機接近區(qū)段機車信號顯示L1。機車信號L1實際上就是警惕信號，只是地面信號機省了一個警惕信號。這種自動閉塞制式究竟是三顯示還是四顯示，假若把符合三大特征的稱為典型的標準型四顯示自動閉塞，那么這種自動閉塞制式可稱為簡化的非標準型四顯示自動閉塞，因為它除了地面信號機省了一個警惕信號外，其他四顯示自動閉塞的基本特征它都有。3）裝備列車運行控制自動的自動閉塞(1)、分類列車運行自動控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）保證列車按照空間間隔制運行的技術方法是靠控制列車運行速度的方式來實現(xiàn)的。

48、運行列車間必須保持的空間間隔首先是滿足制動距離的需要，當然還要考慮適當?shù)陌踩嗔亢痛_認信號時間內(nèi)的運行距離。所以根據(jù)列控系統(tǒng)采取的不同控制模式會產(chǎn)生不同的閉塞制式。列車間的追蹤運行間隔越小，運輸能力就越大。從閉塞制式的角度來看，裝備列車運行控制自動的自動閉塞可分為三類：固定閉塞、準移動閉塞（含虛擬閉塞）和移動閉塞。稱為準移動閉塞，說明它還不是移動閉塞，所以有時仍把它歸入固定閉塞，準移動閉塞的名稱在鐵路上較少提，在城軌交通中常用，本文暫按分三類講述說明：a、固定閉塞列控系統(tǒng)采取分級速度控制模式時，采用固定閉塞方式。運行列車間的空間間隔是若干個閉塞分區(qū)，閉塞分區(qū)數(shù)依劃分的速度級別而定。一般情況下，

49、閉塞分區(qū)是用軌道電路或計軸裝置來劃分的，它具有列車定位和占用軌道的檢查功能。固定閉塞的追蹤目標點為前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端，后行列車從最高速開始制動的計算點為要求開始減速的閉塞分區(qū)的始端，這兩個點都是固定的，空間間隔的長度也是固定的，所以稱為固定閉塞。當采用滯后型階梯式控制模式時，需要增加一個閉塞分區(qū)作保護區(qū)段，所以運行列車間的空間間隔就大一點，如圖1.1所示。圖1.1b、準移動閉塞準移動閉塞方式的列控系統(tǒng)采取目標距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）。目標距離控制模式根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線，不設定每個閉塞分區(qū)速度等級，采用一次制動方式。準移動閉塞的追蹤目標

50、點是前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端，當然會留有一定的安全距離，而后行列車從最高速開始制動的計算點是根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能計算決定的。目標點相對固定，在同一閉塞分區(qū)內(nèi)不依前行列車的走行而變化，而制動的起始點是隨線路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的?？臻g間隔的長度是不固定的，由于要與移動閉塞相區(qū)別，所以稱為準移動閉塞。顯然其追蹤運行間隔要比固定閉塞小一些。一般情況下，閉塞分區(qū)是用軌道電路或計軸裝置來劃分的，它具有列車定位和占用軌道的檢查功能。如圖1.2所示。圖1.2c、虛擬閉塞是準移動閉塞的一種特殊方式，它不設軌道占用檢查設備，采取無線定位方式來實現(xiàn)列車定位和占用軌道的檢查功能，閉塞分

51、區(qū)是以計算機技術虛擬設定的。如圖1.3所示。 圖1.3d、移動閉塞移動閉塞的列控系統(tǒng)也采取目標距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）。目標距離控制模式根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線，采用一次制動方式。移動閉塞的追蹤目標點是前行列車的尾部，當然會留有一定的安全距離，后行列車從最高速開始制動的計算點是根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能計算決定的。目標點是前行列車的尾部，與前行列車的走行和速度有關，是隨時變化的，而制動的起始點是隨線路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的?？臻g間隔的長度是不固定的，所以稱為移動閉塞。其追蹤運行間隔要比準移動閉塞更小一些。移動閉塞一般采用無線通信和

52、無線定位技術來實現(xiàn)。如圖1.4所示。 圖1.4(2)、列控系統(tǒng)的速度控制模式列車運行自動控制系統(tǒng)（ATC）就是對列車運行全過程或一部分作業(yè)實現(xiàn)自動控制的系統(tǒng)。其特征為：列車通過獲取的地面信息和命令，控制列車運行，并調(diào)整與前行列車之間必須保持的距離。列車運行自動控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）是保證列車按照空間間隔制運行的技術方法，它是靠控制列車運行速度的方式來實現(xiàn)的。在城市軌道交通領域中，列車運行自動控制系統(tǒng)（ATC）包括三個子系統(tǒng)：列車超速防護系統(tǒng)（ATP）；列車自動駕駛系統(tǒng)(ATO)；列車自動監(jiān)控系統(tǒng) (ATS)。目前我國城市軌道交通的信號系統(tǒng)是引進國外技術和系統(tǒng)，所以列控系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的應用和名

53、稱是與國際接軌的。在我國鐵路領域中，目前列車自動駕駛系統(tǒng)ATO的應用尚未提到日程，所以不常提及。鐵路列調(diào)車作業(yè)遠比城市軌道交通復雜，調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)使用的歷史較長，運輸調(diào)度指揮系統(tǒng)DMIS得到大力發(fā)展，目前正在集中全力發(fā)展調(diào)度集中CTC，沒有把CTC的功能歸入ATC。列車超速防護系統(tǒng)ATP是列車運行自動控制系統(tǒng)ATC的核心組成部分，所以通常提及的列車運行自動控制系統(tǒng)ATC實際上是指列車超速防護系統(tǒng)ATP 。以下介紹的列車運行自動控制系統(tǒng)ATC主要也是指列車超速防護系統(tǒng)ATP部分。從速度控制方式角度分列車運行自動控制有以下幾種模式：a、分級速度(速差式)控制以一個閉塞分區(qū)為單位，根據(jù)列車運行的速度分

54、級，對列車運行進行速度控制。分級速度控制系統(tǒng)的列車追蹤間隔主要與閉塞分區(qū)的劃分、列車性能和速度有關，而閉塞分區(qū)的長度是以最壞性能的列車為依據(jù)并結合線路參數(shù)來確定的，所以不同速度列車混合運行的線路采用這種模式能力是要受到較大的影響。分級速度控制又分為階梯式和分段曲線式。向速差式發(fā)展是今后的方向。(a)、階梯式分級速度控制階梯式分級速度控制又分為超前式和滯后式。一個閉塞分區(qū)的進入速度稱為入口速度，駛離速度稱為出口速度。超前速度控制方式又稱為出口速度控制方式，給出列車的出口速度值，控制列車不超過出口速度。日本ATC采取超前式速度控制方式，采用設備控制優(yōu)先的方法。如圖2.1所示，階梯式實線為超前式速度

55、控制線，粗虛線為列車實際減速運行線，從最高速至零速的列車實際減速運行線為分段曲線組成的一條不連貫曲線組合。因為列車駛出每一個閉塞分區(qū)前必須把速度降至超前式速度控制線以下，不然設備自動引發(fā)緊急制動，所以超前對出口速度進行了控制，不會冒出閉塞分區(qū)。滯后速度控制方式又稱為入口速度控制方式，給出列車的入口速度值，監(jiān)控列車在本閉塞分區(qū)不超過給定的入口速度值，采取人控優(yōu)先的的方法，控制列車不超過下一閉塞分區(qū)入口速度值。法國TVM-300列控系統(tǒng)采用人控優(yōu)先的方法，進行滯后速度控制。因為在每一個閉塞分區(qū)列車速度只要不超過給定的入口速度值，就不會碰滯后式速度控制線，考慮萬一列車失控，在本閉塞分區(qū)的出口即下一閉

56、塞分區(qū)的入口處的速度超過了給定的入口速度值，碰撞了滯后式速度控制線，即所謂撞墻，此時觸發(fā)設備自動引發(fā)緊急制動，此時列車必然會越過第一紅燈進入下一閉塞分區(qū)，如此必須要增加一個閉塞分區(qū)作為安全防護區(qū)段，俗稱雙紅燈防護。如圖2.1圖所示，粗虛線為列車實際減速運行線，從最高速至零速的列車實際減速運行線為分段曲線組成的一條不連貫曲線組合；細虛線為撞墻后的緊急制動曲線。圖2.1從上可知，階梯式分級速度控制，只是對每一個閉塞分區(qū)的入口速度或出口速度進行控制，對列車速度控制的不是連續(xù)的，因此地對車載所需要的信息量是較少的，TVM-300系統(tǒng)地對車實時傳輸18個信息，設備相應簡單些。(b)、曲線式分級速度控制曲線式分級速度控制根據(jù)列車運行的速度分級，每一個閉塞分區(qū)給出一段速度控制曲線，對列車運行進行速度控制。法國TVM430系統(tǒng)采取曲線式分級速度控制方式。如圖2.2所示，粗實線為曲線式分級速度控制線，從最高速至零速的列車控制減速線為分段曲線組成的一條不連貫曲線組合，列車實際減速運行線只要在控制線以下就可以了，萬一超速碰撞了速度控制線，設備自動引發(fā)緊急制動，因為速度控制是連續(xù)的，所以不會超速太多，緊急制動的停車點不會冒出閉塞分區(qū)，可以不需增