鐵路信號概述

鐵路信號工程劉玉芝石家莊鐵道大學主要內容第一部分鐵路信號概述第二部分鐵路信號的作用第三部分鐵路信號的安全性與可靠性第四部分鐵路信號的發(fā)展概況第五部分鐵路信號應用舉例.第一部分

鐵路信號概述鐵路信號含義(廣義)

保證行車安全，提高區(qū)間、車站的通過能力以及編組站的解編能力的自動控制和遠程控制技術的總稱。

.鐵路信號含義(狹義)指示列車運行和調車作業(yè)的命令，用特定物體（信號燈、儀表、音響設備等）的顏色、形狀、位置和聲音等向鐵路司機傳達有關前方路況、機車車輛運行條件、行車設備狀態(tài)以及行車命令等信息的裝置或設備。.就像人的耳目和中樞神經，具有組織指揮列車運行、保證行車安全、提高運輸效率、傳遞行車信息、改善行車人員勞動條件等作用。

鐵路信號作用鐵路信號分類按接收信號的感官可分為：視覺信號和聽覺信號。按發(fā)出信號的機具能否移動可分為：固定信號、移動信號和手信號。.

以物體或燈光的顏色、形狀、位置、閃光、數目或數碼顯示等特征表示的信號。用信號機、機車信號機、信號旗、信號牌、各種表示器、各種標志及火炬等顯示的信號，都是視覺信號。視覺信號8.一種在風雨天氣都能點燃并發(fā)出火光的視覺信號，司機發(fā)現火炬信號的火光時應立即停車?；鹁?.聽覺信號

以不同器具發(fā)出的音響的強度、頻率和音響的長短等特征表示的信號。如用號角、口笛、響墩發(fā)出的聲音以及機車、軌道車的鳴笛等發(fā)出的信號。10.響墩

外形扁圓內裝有炸藥的聽覺信號，防護時，將其放在鋼軌上，當車輪壓上后會發(fā)出爆炸聲，要求司機立即停車。11.

當線路上出現臨時性障礙或進行施工，要求列車停車或減速時，需按照規(guī)定設置移動信號，安放響墩、火炬或用手信號進行防護，以保證行車安全。移動信號與手信號12.移動信號減速防護終端信號：晝間——綠色圓牌夜間——柱上綠色燈光停車信號：晝間——紅色方牌夜間——柱上紅色燈光減速信號：晝間——黃色圓牌夜間——柱上黃色燈光.有關行車人員用手持信號旗或信號燈作出各種規(guī)定動作來表示停車、減速、發(fā)車、通過、引導等信號。手信號停車信號發(fā)車信號.手信號常用停車信號代用停車信號.手信號常用減速信號代用減速信號.固定信號

在所有鐵路信號中，由固定信號機發(fā)出的視覺信號是最常見、最主要的信號。17.

鐵路信號又稱鐵道信號，包括鐵路信號設備和鐵路信號系統(tǒng)兩個層次。

鐵路信號設備，鐵路運輸基本設備之一。

信號繼電器信號機

包括軌道電路轉轍機電源屏

控制臺等鐵路信號系統(tǒng)，鐵路運輸安全重要保障。包括：車站聯鎖、區(qū)間閉塞、列車運行控制、行車調度指揮控制、駝峰調車控制、微機監(jiān)測、道口信號等系統(tǒng)。.鐵路信號領域所用各類繼電器的統(tǒng)稱。

不僅是構成各種繼電式控制系統(tǒng)的關鍵，也是電子式或計算機式控制系統(tǒng)的接口部件。

是一種電勵開關，具有開關特性，利用其接點的通、斷電路，從而構成各種控制表示電路。在鐵路信號中應用廣泛，故障—安全。一、信號繼電器..繼電器的組成及基本原理

1、組成：接點系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)。電磁系統(tǒng)由線圈、鐵心與軛鐵、銜鐵（可動）；接點系統(tǒng)由動（前、后）接點、靜（中）接點構成。

..

五、信號繼電器的分類

1、按動作原理分：電磁、感應繼電器

2、按動作電流分：直流（無極、偏極、有極）、交流繼電器直流繼電器由直流電源供電的，直流繼電器都是電磁繼電器。交流繼電器由交流電源供電的。DJ

.3、按輸入物理量：電流、電壓繼電器電流繼電器反映電流的變化，線圈必須串聯在電路中。電壓繼電器反映電壓的變化，線圈勵磁電路單獨構成。4、按動作速度：正常、緩動繼電器正常動作繼電器銜鐵動作時間為0.1～0.3s，緩動繼電器銜鐵動作時間超過0.3s，又分緩吸、緩放。

時間繼電器是緩吸繼電器。.5、按接點結構：普通接點、加強接點繼電器普通接點繼電器具有開斷功率較小的接點的能力，以滿足一般信號電路的要求。

加強接點繼電器具有開斷功率較大的接點的能力，以滿足電壓較高、電流較大的信號電路的要求。6、按工作可靠度：安全型、非安全型（前者稱為N，重力式繼電器，后者稱為C型彈力式繼電器）.

1、插入式和非插入式前者有防塵罩單獨使用，后者裝于匣內使用。

2、型號的表示法

采用漢字拼音字母和數字表示，字母表示繼電器種類，數字表示線圈的阻值。AX系列安全型繼電器概述是直流24V系列的重彈力式直流電磁繼電器，其典型結構為無極繼電器，其它型號都是派生而成，絕大部分零件都能通用。.繼電器的符號線圈必須注明其定位狀態(tài)箭頭和線圈端子號。接點只須標出其接點組號，而不必詳細標明動、前、后接點號，但必須標出箭頭方向。..構成信號顯示、指示列車運行和調車作業(yè)的信號設備。帶表示器的出站信號機機車信號設備進站信號機二、信號機和信號表示器按設置部位可分為地面信號機和機車信號機信號機的分類地面信號機：設于車站或區(qū)間固定地點，防護站內進路以及閉塞分區(qū)和道口。機車信號機：設于機車駕駛室內，復示地面信號，逐步成為主體信號使用.32.1、按信號機的構造分為：色燈、臂板和LED信號機地面信號機的分類色燈信號機用燈光的顏色、數目和亮燈狀態(tài)表示信號的含義。目前廣泛使用透鏡式，發(fā)展方向是組合式。臂板信號機白天用臂板的不同位置，夜間用不同顏色的燈光顯示信號，適用于無可靠電源的車站。33.2、按地位分為：主體信號機和從屬信號機主體信號機能夠獨立顯示信號，是指示列車或調車車列運行條件的信號機。從屬信號機本身不能獨立存在，只能附屬于某種信號機。從屬信號機又包括預告信號機（包括進站、通過、遮斷等預告信號機）和復示信號機（包括進站、進路、出站、調車、駝峰等復示信號機）。34.3、按停車信號的顯示意義分為：絕對信號和容許信號在絕對信號機顯示停止運行信號（顯示紅燈、顯示不明、燈光熄滅）時，列車或調車車列必須無條件遵守其信號顯示；而且，列車根據停車信號停車后，如不另發(fā)指示，不允許列車越過該信號機。在容許信號機顯示紅燈、顯示不明、燈光熄滅時，在特定條件下允許列車限速通過或停車2min后以低速繼續(xù)運行，只是要求隨時準備停車。35.應有的輔助信號或標志裝有里程牌或附加藍色燈光預告信號機滅燈遮斷信號和復示信號不點燈調車信號的禁止信號對列車引導信號容許信號36.4、按安裝方式分為：高柱信號機（進站、正線出站、通過、預告、接車進路等）和矮柱信號機（側線出站、站內調車信號橋、信號托架；地形特殊）37.1)要求停車的信號（一般稱為禁止信號或停車信號）；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；

2)與3)合稱為進行信號或允許信號5、依據信號的含義，可分為38.1)單顯示：只顯示一種燈光，如出站信號機、遮斷信號機等；2)二顯示、三顯示、多顯示：根據信號機的用途和需要指示的運行條件設置。6、依據信號的顯示數目，可分為:39.7、按防護用途的不同又可分為進站、出站、進路、調車、駝峰、遮斷、預告、復示等信號機。另有設于鐵路平交道口的道口信號機。40.用以表示某些與行車有關設備的位置或狀態(tài)，或表示信號顯示的某些附加意義的信號機具。是對行車人員傳達行車或調車意圖的，或對信號進行某些補充說明所用的器具，沒有防護意義。信號表示器常用的有進路表示器、道岔表示器、發(fā)車表示器、調車表示器、發(fā)車線群表示器、脫軌表示器等。41.三、軌道電路利用鋼軌線路和鋼軌絕緣構成的電路，是鐵路信號的重要基礎設備，它的性能直接影響行車安全和運輸效率。.1、軌道電路的組成鋼軌、絕緣節(jié)、軌端接續(xù)線、發(fā)送端、接受端（軌道繼電器）2、基本原理.3、軌道電路的作用

1）監(jiān)督列車占用，反映線路空閑，為開放信號，建立進路或構成閉塞提供依據；

2）傳遞行車信息，如移頻自動閉塞利用軌道電路傳遞不同的頻率信息來反映列車的位置，決定通過信號機的顯示或決定列車運行的目標速度，從而控制列車運行。

.4、軌道電路的分類

1)按動作電源分：直流軌道電路（已經淘汰）、交流軌道電路（低頻300Hz以下，音頻300—3000Hz，高頻10—40KHz。）

2)按工作方式分：開路式、閉路式（廣泛使用）.3)按傳送的電流特性分：

連續(xù)式、脈沖式、計數電碼式、頻率電碼式、數字編碼式

4)按分割方式分：有絕緣軌道電路、無絕緣軌道電路（電氣隔離式、自然衰耗式、強制衰耗式）

.5)按所處的位置分：站內軌道電路:一般只監(jiān)督本區(qū)段是否空閑，不能發(fā)送其他信息。區(qū)間軌道電路：主要用于自動閉塞區(qū)間，不僅要請偶監(jiān)督各閉塞分區(qū)是否空閑，而且要傳輸有用行車信息。區(qū)間軌道電路傳輸距離較長。.6)按軌道電路內有無道岔分：無岔軌道電路、道岔軌道電路BZ4DGJBZ4RDDRDD車體.7)按適用的區(qū)段分：電氣化區(qū)段、非電氣化區(qū)段

.8)按通道分：雙軌條、單軌條.Schematicdrawingoftrackcircuitforunoccupiedblock

(seriesresistornexttobatterynotshown)5、軌道電路的工作狀態(tài)——調整狀態(tài)

.Schematicdrawingofoccupiedtrackcircuit(seriesresistornexttobatterynotshown)5、軌道電路的工作狀態(tài)——占用狀態(tài)

.用于完成道岔的轉換和鎖閉，改變道岔開通方向的一種動力裝置，是關系行車安全的最關鍵設備。四、轉轍機.固定轍叉可動心軌.道岔轉換的發(fā)展過程：

人力轉換設備（現地和集中）動力轉換設備（轉轍機）.除了轉換和鎖閉道岔外，還應正確反映道岔的實際位置，給出相應的表示。道岔被擠或因故處于“四開”（兩側尖軌均不密貼）位置時，及時給出報警表示。轉轍機作用.內鎖閉方式的ZD6系列外鎖閉方式的有S700K、ZYJ7等ZD-6型電動轉轍機轉轍機類型電動、電液、電空..S700K型電動轉轍機裝于線路左側裝于線路右側.信號系統(tǒng)的供電裝置，供給穩(wěn)定、可靠、符合使用條件的各種交直流電源。五、信號電源屏.車站值班員指揮列車運行和調車作業(yè)的控制中心，用來完成道岔的轉換和信號的開放，并對進路、信號、道岔進行監(jiān)督。六、控制臺.又稱“列車進路控制系統(tǒng)”，可選擇列車在車站內的運行進路，保證進路上的道岔位置正確、無敵對的進路，以保障列車在車站內運行安全。外部設備主機繼電器結合電路現場監(jiān)控對象過程輸入/輸出通道總線總線七、車站聯鎖系統(tǒng).聯鎖:為了列車在站內安全運行，避免列車沖突，就必須使信號機、進路和道岔三者之間有著一定相互制約關系，這種關系稱為聯鎖。聯鎖用來控制和監(jiān)督車站的道岔、進路和信號，并實現相互間的邏輯約束，并操縱道岔、信號機等的設備與系統(tǒng)。.1856年，J.薩克斯貝發(fā)明機械聯鎖機開始，聯鎖技術經歷了機械槽口技術、電氣銜鐵技術、安全型繼電器技術、微控技術等。目前：繼電集中聯鎖和計算機聯鎖計算機聯鎖正在逐漸取代繼電器聯鎖。聯鎖系統(tǒng)的發(fā)展及其現狀.1）繼電集中聯鎖：用繼電的方法集中控制和監(jiān)督全站的道岔、進路和信號機，并實現它們之間聯鎖的設備與系統(tǒng)。繼電集中聯鎖的全部聯鎖關系是通過繼電電路來實現的。車站值班員通過控制臺辦理進路、轉換道岔、鎖閉進路、開放信號等。.2）計算機聯鎖：用計算機和其他的一些設備（電子、機械部件）、繼電器件組成具有“故障—安全”的實時聯鎖控制系統(tǒng)。①計算機聯鎖的全部聯鎖關系（邏輯）是通過計算機程序來實現的。②計算機聯鎖相比繼電集中聯鎖具有明顯的技術經濟優(yōu)勢，并且是未來車站聯鎖的發(fā)展方向。.1、6502電氣集中繼電集中聯鎖

VPI型（卡斯柯）TYJL-Ⅱ型（鐵科院）雙機熱備型DS6-11型（通號）JD-ⅠA型（交大微聯）三取二型

TYJL-ECC容錯（鐵科院）

TYJL-TR9型容錯（鐵科院+“西門子”）TYJL-ADX（鐵科院+日立）

二乘二取二

DS6-K5B型（通號+日本京三）

iLOCK型（卡斯柯+ALSTON）EI32-JD型（交大微聯+日本信號株式會社）

2、計算機聯鎖我國聯鎖系統(tǒng).又稱“列車間隔控制系統(tǒng)”。使用該設備能將列車按一定的空間間隔運行，保障在同一線路上運行的列車，不會產生迎面相撞或追尾相撞的重大行車事故。八、區(qū)間閉塞系統(tǒng).為保證區(qū)間行車安全，要求按照一定的方法組織列車在區(qū)間運行，稱為行車閉塞法，簡稱閉塞。甲站乙站

站內站間區(qū)間站內.閉塞目的：控制區(qū)間列車運行間隔，任一時刻線路上的某一區(qū)段只能有一列列車，防止列車沖突的技術。閉塞制度：

時間間隔法

空間間隔法.閉塞分類：1、半自動站間閉塞，簡稱半自動閉塞2、自動站間閉塞3、自動閉塞半自動閉塞主要應用于單線鐵路，自動閉塞應用于雙線鐵路。.半自動閉塞以出站信號機的允許信號顯示作為發(fā)車憑證，發(fā)車站的出站信號機（線路所的通過信號機）必須經兩站同意，辦理完閉塞手續(xù)后才能開放，列車進入區(qū)間則自動關閉。因必須人工辦理閉塞和到達復原，是半自動的。.自動站間閉塞在半自動站間閉塞的基礎上，增加空間空閑檢查設備，自動檢查區(qū)間占用或空閑，實現列車到達后的自動復原，構成自動站間閉塞。.自動閉塞自動閉塞無需（人工）辦理閉塞手續(xù)，即實現自動的閉塞授權，開行追蹤列車。是在列車運行中自動完成作用的。它將一個區(qū)間劃分為多個閉塞分區(qū)，每個閉塞分區(qū)的起點架設通過信號機，列車運行時借助車輪與軌道電路發(fā)生作用，自動控制信號機的顯示。.

過去主要指機車信號和自動停車，現多為列車速度監(jiān)督與控制（又稱列車超速防護）及自動駕駛等。九、列車運行控制系統(tǒng).列車運行自動控制系統(tǒng)ATC（AutomaticTrainControl）就是對列車運行全過程或一部分作業(yè)實現自動控制的系統(tǒng)。ATC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的。76.中國列控系統(tǒng)CTCSCTCS根據功能要求和設備配置劃分為0~4級。

CTCS-0(L0)：由通用機車信號+列車運行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。

CTCS-1(L1)：由主體機車信號+安全型運行監(jiān)控記錄裝置組成，點式信息作為連續(xù)信息的補充，可實現點連式超速防護功能。

CTCS-2(L2)：是基于軌道傳輸信息并采用車-地一體化系統(tǒng)設計的列車運行控制系統(tǒng)。.中國列控系統(tǒng)CTCSCTCS-3(L3)：是基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運行控制系統(tǒng)。

CTCS-4(L4)：是完全基于無線傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)。.應用等級L0L1L2L3L4控制模式目標距離目標距離目標距離目標距離目標距離制動方式一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)閉塞方式固定閉塞或準移動閉塞準移動閉塞準移動閉塞準移動閉塞移動閉塞或虛擬閉塞地對車信息傳輸多信息軌道電路+點式設備多信息軌道電路+點式設備多信息軌道電路+點式設備；或數字軌道電路無線通信雙向信息傳輸無線通信雙向信息傳輸軌道占用檢查軌道電路軌道電路軌道電路軌道電路等無線定位應答器校正列車運行間隔按固定閉塞運行大于L設為對照值LLL小于L線路數據來源大貯存于車載數據庫大貯存于車載數據庫應答器提供或數字軌道電路無線通信提供無線通信提供對應ETCS等級

ETCS1級ETCS2級ETCS3級中國列控系統(tǒng)應用等級對照表.CTCS系統(tǒng)結構示意圖.國外典型的列控系統(tǒng)

目前，高速鐵路正在歐洲和亞洲快速發(fā)展，已通車或正在建設中的高速線路多達十幾條，其列控系統(tǒng)各不相同，主要有法國TVM300和TVM430、日本ATC和數字ATC、德國LZB80、歐洲ETCS、美國ITCS等列控系統(tǒng)。石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院.

十、行車調度指揮控制系統(tǒng)

世界上第一套調度集中1927年誕生在美國，用連續(xù)的直流電來遠程控制道岔和信號機。

20世紀30年代（法、意、蘇、2瑞）；60年代后期（30多個國家；7萬km）

高速鐵路的發(fā)展推動了調度指揮系統(tǒng)的發(fā)展，90年代以后，各國推進。1、發(fā)展概況.2、國外典型鐵路調度指揮系統(tǒng)國家系統(tǒng)名稱調度中心開通時間供貨商日本COMTRACK東京1964日立日本COSMOS東京1995日立德國BZ2000法蘭克福2004BZ200集團西班牙DAVINCI薩拉戈薩2003INDIRA法國MISTRAL巴黎2001ATOSORIGN美國UTC柏林頓2003UP和CSX.包括列車調度指揮系統(tǒng)TDCS和調度集中控制系統(tǒng)CTC。

3、我國行車調度指揮控制系統(tǒng)前者為調度員提供先進的調度指揮和處理手段，豐富可靠的信息和決策依據，提高應變能力；后者除了具有前者功能外，主要完成遙控功能，即自動或由行調遠距離對進路、道岔、信號機進行控制。.列車調度指揮系統(tǒng)TDCS調度集中控制系統(tǒng)CTC3、我國行車調度指揮控制系統(tǒng).分散自律調度集中系統(tǒng)BECDAFZk-CTCFZy-CTCFZt-CTCFZh-CTCFZj-CTC.CTC發(fā)展狀況國外現狀

青藏線（西寧-格爾木，格爾木-拉薩；FZk-CTC）浙贛線（FZk-CTC，FZt-CTC）膠濟線（FZk-CTC）滬昆線（FZt-CTC）大秦線（FZj-CTC）隴海線（FZh-CTC，FZy-CTC）廣深線（FZt-CTC）武九線（FZh-CTC）新建的客運專線等.客專高速動車自動排路示意.十一、信號微機監(jiān)測系統(tǒng)主要是運用計算機技術監(jiān)測并記錄信號設備的主要運行狀態(tài)，為電務部門掌握設備的運用質量和故障分析提供科學依據。.應用信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的必要性

隨著我國鐵路運輸事業(yè)的發(fā)展，列車運行速度的提高，密度的增大，對原有的信號系統(tǒng)將提出更新、更高的要求。信號系統(tǒng)必須在設備的功能管理以及維修體制等方面進行改革，以適應鐵路運輸發(fā)展的需要。

90.維修體制的改革要求電務維修的管理部門掌握更多的信息，其中最重要的是信號設備在實際運行中的質量信息和告警信息，這些信息是確定信號設備運行狀態(tài)好壞的依據，也是進行設備維修和調整的依據。91.這是因為鐵路信號設備(如信號機、道岔、軌道電路及它們的控制電路等)是保證鐵路行車安全的基礎設備，這些設備能否正常運行以及它們的性能好壞，直接影響著整個鐵路運輸的效率和安全可靠性。92.車站電氣集中、車站信號微機聯鎖、編組站道岔自動集中、編組站車輛溜放半自動等先進設備的推廣應用，大大提高了車站的通過能力和編組站的編解能力。運輸能力提高—現場設備的動作頻度增加---設備出現故障的可能性增加。93.鐵路信號設備實行定期維修方式，

失修過剩修信號維修微機監(jiān)測系統(tǒng)正是隨著鐵路信號設備維修體制的改革而迅速發(fā)展起來的。

微型計算機技術、網絡技術、數據通信技術、檢測技術等的發(fā)展也為微機監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)和應用提供了技術基礎。94.在駝峰調車場裝備現代化設備，主要包括推峰機車自動控制、溜放車輛進路自動控制和溜放車輛速度自動控制等，是提高編解能力的最有效手段。

十二、駝峰調車控制系統(tǒng).鐵路網上辦理大量貨物列車解體和編組作業(yè)、并設有比較完善調車設備的車站。1、編組站..功能：按列車編組計劃要求，編解各種類型的列車，且多數是直達列車和直通列車，為合理的車流組織服務。.調車信號機、轉轍機、軌道電路、調速工具、信號樓、動力室、按鈕柱及限界檢查器、機車信號設備。駝峰調車場頭部信號設備布置..駝峰信號機.鉗夾式車輛減速器.非鉗夾式調速工具——減速頂.纜索牽引加速小車.編組站綜合集成自動化系統(tǒng)CIPS編組站綜合自動化系統(tǒng)SAM

中國編組站調車自動化技術/駝峰調車控制系統(tǒng).由北京全路通信信號研究設計院研發(fā)。在成都北、貴陽南和武漢北等編組站應用。CIPS系統(tǒng)簡介編組站綜合集成自動化系統(tǒng)（ComputerIntegratedProcessSystem，CIPS）.武漢北編組站CIPS系統(tǒng)監(jiān)控中心.SAM系統(tǒng)簡介編組站綜合自動化系統(tǒng)（SynthrticAutomationofMarshallingYard，SAM）SAM系統(tǒng)由中國鐵道科學研究院和鐵道部信息中心共同研發(fā)。首先在新豐鎮(zhèn)編組站應用。..CIPS和SAM系統(tǒng)比較兩系統(tǒng)涉及編組站核心業(yè)務的功能覆蓋面大致相同。但從實現的角度，兩者的理念、風格和手法不同。CIPS和SAM系統(tǒng)主要信息和自動執(zhí)行功能等對照表見下表.....在公路與鐵路平面交叉處設置的報警信號機、道口自動欄木設備故障檢測及道口上障礙物自動檢測等設備。十三、道口信號系統(tǒng).第二部分

鐵路信號的作用.1.指揮行車——基本功能2.保障行車安全——首要功能3.提高運輸效率4.改善勞動條件.如何指揮行車？司機根據信號（地面信號和機車信號）操縱列車；車載列控設備根據信號控制列車;調度、車站值班員根據行車計劃、設備能力及列車的位置等因素產生信號。鐵路信號是指揮行車的命令.如何保證行車安全？時間防護隔一定時間發(fā)出一列車，延時幾分鐘解鎖等。空間防護

站間：閉塞區(qū)間或分區(qū)；站內：進路。方法：每個空間入口處設置信號機。（防護該空間，規(guī)定能否進入和進入的速度）.如何提高運輸效率？信號設備投資少、見效快、效益高、貢獻大信號設備

提高通過能力

雙線自動閉塞1~2倍單線自動閉塞25%~30%半自動閉塞調度集中19%~24%自動閉塞調度集中

15%~18%.第三部分

鐵路信號的安全性與可靠性.系統(tǒng)在無故障地正常工作中保證行車安全的性能系統(tǒng)發(fā)生故障后其后果仍能導向行車安全一、鐵路信號系統(tǒng)的安全性1.功能安全：2.技術安全：.鐵道信號安全性的體現

信號顯示的三個基本功能：

1.應能反映所防護線路的空閑狀態(tài)

2.應能反映危機行車安全的因素是否發(fā)生

3.應能指示安全運行速度。

123.1.定義：指在規(guī)定的時間內和規(guī)定的條件（環(huán)境）下它完成規(guī)定功能的能力。(故障少，可靠性高)2.與系統(tǒng)功能的關系：功能不完善但可靠性高功能完善但可靠性不高二、鐵路信號系統(tǒng)的可靠性.什么是故障——安全原則？

信號設備（系統(tǒng)）內部發(fā)生故障時，該設備能夠導向安全側，即給出不危及行車安全的信號。

軌道電路——占用區(qū)間閉塞——不能向區(qū)間發(fā)車信號機故障——降級或轉移顯示軌道絕緣節(jié)破損——不應使軌道繼電器吸起.第四部分

鐵路信號的發(fā)展概況126.1825年，英國人持信號旗騎馬前行,引導列車前進；1832年，美國球形固定信號裝置；1841年，英國鐵路出現了臂板信號機；1851年，英國鐵路用電報機實行閉塞；1856年，J.薩克斯貝發(fā)明機械聯鎖機；1872年，美國人W.魯賓遜發(fā)明了開路式軌道電路；1923年，美國鐵路研制了車內信號；1927年，美國鐵路采用了調度集中控制裝置。鐵路信號發(fā)展簡介.歷程：人工半自動自動機械機電電機電磁電子計算機人工閉塞半自動閉塞自動閉塞

128.

IllustrationoftrackcircuitinventedbyWilliamRobinsonin1872.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、電鎖器聯鎖駝峰調車機械化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→電氣路牌機一、新中國成立前的發(fā)展概況.二、新中國成立后的發(fā)展概況鐵路路網建設規(guī)模不斷擴大，4縱4橫，我國現有鐵路12萬公里（高鐵2萬）以上。近年來已進行過六次大提速。鐵路信息化水平上了一個臺階。我國能自行研制生產常規(guī)鐵路信號設備。鐵路信號應用了大量新技術（4C等）。城市軌道交通發(fā)展迅速。131.三、今后的發(fā)展趨勢發(fā)展方向是數字化、網絡化、智能化和綜合化。

1）大量新技術、新材料、新方法的應用

2）和計算機技術、網絡通信技術和控制技術的相互交融

3）GPS衛(wèi)星定位、GIS電子地圖等技術的引入

如：新一代列車控制系統(tǒng)

——基于無線通信的列車控制系統(tǒng)（CTCS-4）

新一代調度集中系統(tǒng)

——分散自律調度集中系統(tǒng)（CTC）

132.綜合化——通信信號一體化我國鐵路具有點多、線長、分布地域廣的特點，鐵路通信信號一體化能加強各方面的協(xié)調配合、集中統(tǒng)一指揮。鐵路信息化總體規(guī)劃四大系統(tǒng).我國鐵路綜合移動通信平臺，可實現以圖文形式向司機提供站名、車次、進路開放狀態(tài)、進路中的道岔最小轍岔號或限制通過的最大允許速度等信息，有條件時也可包括站場顯示、站內列車車次號等，并且實現調車組的手持電臺和調度中心的直接通話功能。

.通過對既有各種過程控制技術的整合與集成，具有信息完整、自動決策與自動執(zhí)行功能。實現了列車編組作業(yè)決策、優(yōu)化、管理、調度、控一體化。.我國鐵路運輸調度指揮的主要技術裝備，是保障行車安全、提高生產效率和管理水平的重要手段。是調度指揮現代化的重要標志，目前已經覆蓋72條線路5000多個車站。.采用計算機控制等4C技術，使列車運行調整計劃在車站自律機中自主執(zhí)行，并實現列車運行和調車作業(yè)的遠程集中控制。.四、存在的差距我國新建的秦沈客運專線基本實現了國產化，但通信信號設備除外建設中的京滬高速鐵路信號與列車控制設備需要從國外引進青藏鐵路列車控制設備和無線通信設備為國外設備我國城市輕軌信號設備多數從國外引進138.

鐵路信號無小事，人命關天。一個小的疏忽、一個違規(guī)操作、一個不注意都會造成人民生命和國家財產損失，都會帶來血的教訓；牢記過去、警鐘長鳴?！拌F路信號”人員謹記.安全是鐵路運輸永恒的主題鐵路運輸安全與鐵路信號鐵路信號是保證鐵路安全的重要手段

嚴酷的事實告訴人們：即便是鐵路線路、車站、機車車輛等設備狀況正常和外部環(huán)境良好的條件下，也會發(fā)生列車沖撞和顛覆事故。140..第五部分

鐵道信號應用舉例.防護車站，指示列車由區(qū)間進入車站；車站入口處；高柱。（1）進站信號機143.進站信號機有黃、綠、紅、黃、白5個色燈，可組成如下信號顯示：一個黃色燈光

準許列車經道岔直向位置，進入站內正線準備停車；一個綠色燈光準許列車按規(guī)定速度經正線通過車站，表示出站和進路信號機在開放狀態(tài)，進路上的道岔均開通直向位置；兩個黃色燈光

準許列車進入站內到發(fā)線停車；一個紅色燈光

不準列車越過該信號機；一個綠色燈光和一個黃色燈光

準許列車進入站內停車，表示進路信號機在開放狀態(tài)，出站信號機在關閉狀態(tài)；一個紅色燈光和一個白色燈光

引導信號，準許引導接車。

——————————————————144.防護區(qū)間，作為列車占用區(qū)間的憑證，指示列車能否進入區(qū)間；在車站的到發(fā)線上，多為矮柱。（2）出站信號機1)作用145.出站信號機的顯示含義——雙綠燈，準許列車由車站開往次要線路?！粋€綠燈，準許列車由車站出發(fā)——一個紅燈，停車，不準越過信號機石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院1）非自動閉塞區(qū)段：有高柱、矮柱之分，顯示紅、綠兩色。146.——一個黃燈：準許列車由車站出發(fā)，前方有一個閉塞分區(qū)空閑?！粋€綠燈：準許列車由車站出發(fā)，前方至少有二個閉塞分區(qū)空閑?！p綠燈：準許列車由車站出發(fā)，開往非自動閉塞區(qū)段。——一個紅燈：停車，不準越過信號機。

石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院2）自動閉塞區(qū)段：高柱，顯示紅、綠、黃三色。147.3）自動閉塞區(qū)間：指示列車可否占用站外的第一個閉塞分區(qū)，進路和第一個閉塞分區(qū)空閑，進路上道岔位置正確，沒有建立敵對進路，進路已經鎖好，運行安全。石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院148.(3)通過信號機自動閉塞：每個閉塞分區(qū)的分界點；非自動閉塞：所間區(qū)間的分界處。

防護閉塞分區(qū)或所間區(qū)間，指示列車能否進入。配置原則：保證行車安全和滿足通過能力的要求出發(fā)。同方向間距應大于列車制動距離。149.自動閉塞區(qū)段三顯示通過信號機顯示1)綠燈:準許列車按規(guī)定速度運行，表示運行前方至少有兩個閉塞分區(qū)空閑；

2)黃燈:要求列車注意運行，表示運行前方有一個閉塞分區(qū)空閑；

3)紅燈:列車應在該信號機前停車。150.自動閉塞區(qū)段四顯示通過信號機顯示

1)一綠：準許列車按規(guī)定速度運行，前方至少有三個閉塞分區(qū)空閑；

2)一綠一黃：準許列車按規(guī)定速度運行，要求注意準備減速，前方兩個閉塞分區(qū)空閑；

3)一黃：要求列車減速運行，按規(guī)定限速要求越過該信號機，前方一個閉塞分區(qū)空閑；

4)一紅：列車應在該信號機前停車。

151.防護某些地點的安全和行車安全一個紅色燈光:表示不準許列車越過信號機；不亮燈時，不起信號作用。為了與其他信號機相區(qū)別，特采用方形背叛，并在機柱上涂上黑白斜線。(4)遮斷信號機152.電氣集中車站，防護調車進路，指示調車車列能否進入調車進路。(5)調車信號機153.調車色燈信號機顯示2）一個月白色閃光燈光：裝有平面溜放調車區(qū)集中聯鎖設備時，準許溜放調車。1）一個月白色燈光：準許越過該信號機調車154.4）不辦理閉塞的站內岔線，在岔線入口處設置的調車信號機，可用紅色燈光代替藍色燈光；3）一個藍色燈光：不準越過該信號機調車5）在盡頭式到發(fā)線上，設置的起阻擋列車運行作用的調車信號機，應采用矮型三顯示機構，用紅色燈光代替藍色燈光。當該信號機的紅色燈光熄滅、顯示不明或顯示不正確時，應視為列車的停車信號。155.設在駝峰調車場的峰頂平臺處，用來指示調車車列能否向峰頂推送，或越過峰頂向峰下調車場進行溜放作業(yè)的信號機。(6)駝峰信號機156.2）一個綠色閃光燈光：指示機車車輛加速向駝峰推進1）一個綠色燈光：準許機車車輛按規(guī)定速度向駝峰推進駝峰信號機顯示

3）一個黃色閃光燈光：指示機車車輛減速向駝峰推進157.5）一個紅色閃光燈光：指示機車車輛自駝峰退回4）一個紅色燈光：不準機車車輛越過該信號機或指示機車車輛停止作業(yè)

6）一個月白色燈光：指示機車到峰下7）一個月白色閃光燈光：指示機車車輛去禁溜線158.(7)駝峰輔助信號機為解決推峰機車頂送車列前進、瞭望峰頂的駝峰信號機顯示困難時而設置。1）一個黃色燈光-----指示機車車輛向駝峰預先推送。

2）辦理駝峰推送進路后，其他燈光顯示與駝峰色燈信號機顯示相同。

3）到達場的駝峰色燈輔助信號機平時顯示紅色燈光，對到達列車起停車信號作用。159.進站、出站、進路、調車、駝峰等信號機，因地形、地物的影響達不到規(guī)定的顯示距離時設置。(8)復示信號機保滿線進站復示信號機160.3)無顯示：表示進站信號機在關閉狀態(tài)。進站色燈復示信號機采用燈列式機構，顯示下列信號：1)兩個月白色燈光與水平線成60°角顯示：表示進站信號機顯示列車經道岔直向位置向正線接車信號；2)兩個月白色燈光水平位置顯示：表示進站信號機顯示列車經道岔側向位置接車信號；161.出站及進路色燈復示信號機顯示下列信號：1)一個綠色燈光：表示出站或進路信號機在開放狀態(tài)；2)無顯示：表示出站或進路信號機在關閉狀態(tài)

；162.調車色燈復示信號機顯示下列信號：1)一個月白色燈光——表示調車信號機在開放狀態(tài)；2)無顯示——表示調車信號機在關閉狀態(tài)

；163.

在有幾個車場的車站上，進路信號機是指示列車能否在站內從一個車場到另一個車場運行的信號機。

按照在列車進路上設置的位置和所起作用，進路信號機可分為接車進路信號機、發(fā)車進路信號機和接發(fā)車進路信號機3種。

（9）進路信號機164.接車進路信號機：對到達列車指示運行條件的進路信號機；發(fā)車進路信號機：對出發(fā)列車指示運行條件的進路信號機；接、發(fā)車進路信號機：位于正線上的某些進路信號機，對某車場而言是發(fā)車進路信號機，對另一車場而言是接車進路信號機。

（9）進路信號機165.

接車進路信號機和接發(fā)車進路信號機的顯示和進站信號機一樣。接車或發(fā)車進路色燈信號機兼作調車信號機時，一個月白色燈光——準許越過該信號機調車。166.發(fā)車進路信號機的顯示和出站信號機相同，發(fā)車進路色燈信號機顯示下列信號：1）一個綠色燈光——準許列車由車站經正線出發(fā)，表示出站和進路信號機均在開放狀態(tài)；2）一個黃色燈光——準許列車運行到次一色燈信號機之前準備停車。167.3）一個綠色燈光和一個黃色燈光——表示該信號機列車運行前方至少有一架進路信號機在開放狀態(tài)；4）一個紅色燈光——不準列車越過該信號機；發(fā)車進路信號機顯示168.5）接車或發(fā)車進路色燈信號機兼作調車信號機時，一個月白色燈光——準許越過該信號機調車發(fā)車進路信號機顯示169.

因為地面信號經常受到地形和氣候條件的影響，以致信號顯示距離有時難以滿足運營要求，尤其是對進站、通過、遮斷等主要信號機顯示的影響更大，進而直接影響到行車的安全和效率，也增加了乘務人員了望信號的困難。

為了解決上述問題應在主體信號機前方應設置預告信號機，用于預告主體信號機的顯示狀態(tài)。(10)預告信號機170.比如，在非自動閉塞區(qū)段未裝設機車信號，進站信號機合乎下列條件之一時應裝設預告信號機：

1)不能連續(xù)顯示1000m；

2)常有降霧，暴風雨雪及其他不良條件足以減低顯示距離時；

3)在運輸繁忙的線路上，鐵路局認為有必要時；

4)進站信號機為色燈信號機時。非自動閉塞區(qū)段，未裝設機車信號的通過、遮斷、信號機也應設置預告信號機。(10)預告信號機171.(10)預告信號機預告色燈信號機顯示下列信號：

1．一個綠色燈光——表示主體信號機在開放狀態(tài)

2．一個黃色燈光——表示主體信號機在關閉狀態(tài)172.遮斷信號機的預告信號機顯示一個黃色燈光——表示遮斷信號機顯示紅色燈光；不著燈時，不起信號作用。(10)預告信號機173.

我國，進路表示器只用于出站信號機。在出站信號機開放的條件下，亮一個月白色燈光，指示發(fā)車的方向。通常裝在連接兩個或三個運行方向的出站信號機上，用以區(qū)分發(fā)車進路的開通方向。

(1)進路表示器

174.裝于旅客站臺列車出發(fā)一端的雨棚下；經常不著燈；著燈時顯示一個白色燈光，表示本次列車的運轉車長，已準許向區(qū)間發(fā)車。(2)發(fā)車表示器175.駝峰調車場由于有多條調車線，為防止停留在調車線上不應出發(fā)的列車搶道先行，在允許直接發(fā)車的調車線上均裝設了發(fā)車線路表示器，平時不點燈。(3)發(fā)車線路表示器在線群出站信號機開放后，進路上道岔位置正確的條件下，相應調車線上的發(fā)車線路表示器點亮月白色燈光，該股道列車可以發(fā)車。不許發(fā)車的線路，所屬該線路的發(fā)車線路表示器不著燈。176.1）非集中聯鎖車站，用于反映道岔的開通方向，以便扳道等人員確認進路和調車人員辦理調車作業(yè)。(5)道岔表示器177.兩種顯示方式：①道岔開通直向：晝間無顯示，夜間紫色燈光。②道岔開通側向：晝間為帶黑道黃色尾形板；夜間黃色燈光。道岔表示器的顯示.(6)脫軌表示器脫軌器是一種軌道上的保護裝置，用于保護軌道上的人員或者重要的機車車輛，一旦有機車或車輛進入軌道即行脫軌以保證被保護對象的安全。179.(6)脫軌表示器脫軌表示器設在集中聯鎖以外的脫軌器、脫軌道岔及引向安全線、避難線的道岔上，用以表示線路的開通或遮斷狀態(tài)。當線路遮斷時，機車乘務員應引起注意，嚴禁通過