铁路信号与通信初级知识

铁路信号与通信初级知识（计算机联锁入门教材）铁路信号设备是铁路信号、联锁、闭塞等设备的总称。它的主要作用是保证列车运行与调车工作的安全和提高铁路通过能力。同时对增加铁路运输经济效益、改善铁路职工劳动条件也起着重要作用。铁路信号，是向有关行车和调车人员发出的指示和命令；联锁设备，用于保证站内行车和调车工作的安全和提高车站的通过能力；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。铁路信号技术的发展应逐步实现微机化、综合化、集成化和智能化。通信设备是指挥列车运行、组织运输生产及进行公务联络等的重要工具。应能做到迅速、准确、安全、可靠，使全国铁路的通信系统能成为一个完善与先进的铁路通信网。通信技术要由模拟向数字转化，实现程控数字交换，发展宽频带信息传输和智能网络管理。第一节铁路信号—、概述铁路信号按感官可分为视觉信号和听觉信号两大类。视觉信号是以物体或灯光的颜色、形状、位置、数目或数码显示等特征表示的信号。例如用信号机、机车信号、信号旗、信号牌、火炬等表示的信号就是视觉信号；听觉信号是以不同声响设备发出音响的强度、频率、音响长短和数目等特征表示的信号。例如，用号角、口笛、响墩发出的音响及机车、轨道车鸣笛等发出的信号，都是听觉信号。铁路信号通常用不同的颜色来显示其意义。我国规定有红、黄、绿三种基本颜色。其代表意义如下：红色－停车；黄色－注意或减速行驶；绿色－按规定速度行驶；要求停车的信号叫做禁止信号或停车信号。要求注意或减速运行的信号以及准许按规定速度运行的信号，都叫做进行信号。铁路信号是指示行车和调车运行条件的命令，行车和调车人员必须执行信号显示的要求，才能确保安全和提高生产效率。用手拿信号灯、信号旗或用手势显示的信号叫手信号；把临时设置的信号牌、信号灯等叫移动信号，如为防护线路施工地点临时设置的方形红牌、圆形黄牌等；在固定地点安装的信号设备叫固定信号。固定信号是铁路信号的主要信号。二、固定信号机及其显示固定信号机按设置部位分为地面信号和机车信号；按构造和类型不同可分为臂板信号机、色灯信号机和机车信号机三种；按用途分为信号机和信号表示器两类；按安装方式分为高柱信号机、矮柱信号机、信号托架和信号桥；按停车信号的意义分类，固定信号可分为绝对信号和容许信号。（一）臂板信号机臂板信号机是以信号臂板的形状、颜色、数目、位置表达信号含义的信号机。大多用人力操纵、导线传动。它白天用臂板的不同位置，夜间用不同颜色的灯光显示信号。按每一信号机上装设臂板的数目来分，有单臂板和三臂板信号机两种主要型式。（二）色灯信号机色灯信号机是用灯光的颜色、数目及亮灯状态表示信号含义的信号机。不管白天还是夜间都是用不同颜色的灯光来显示信号的。按照它们制作结构的不同，色灯信号机可以分为透镜式和探照式两大类。透镜式信号机是一组透镜给出一个颜色的灯光。如果要显示多种颜色信号灯光时就要有多组透镜，所以又称它为多灯式。透镜式色灯信号机结构简单，便于生产，比较安全可靠。主要缺点是显示距离有限，特别安装在曲线上时，不能保证连续显示。探照式色灯信号机是一组透镜能显示出三个颜色灯光，所以又称它为单灯式。探照式色灯信号机具有节省电能，显示距离远等优点。但存在结构复杂，制造工艺要求严格，维修困难等缺点，现仅少量保留使用。（三）几种主要固定信号机的设置地点及显示信号机设置地点，对信号显示距离远近和安全行车等都有很大关系，一般设于线路左侧。我国铁路为左侧行车制，机车司机的座位统一设在左侧，为便于潦望，规定所有信号机构均应设在行车方向线路的左侧。如果两线路之间距离不足以装设信号机时，可采用信号托架或信号桥。装在信号托架或信号桥上的信号机，可设于线路左侧，也可设在所属线路的中心线上空。在特殊情况下，如线路左侧没有装设信号机的条仵或因曲线、隧道、桥梁等影响，装在右侧比装在左侧显示距离更远，在保证不致使司机误认的条件下，经铁路局批准，也可设于右侧。信号机按用途分为进站、出站、通过、预告、驼峰、驼峰辅助、遮断、复示、调车信号机。1、进站信号机进站信号机应设在进站线路最外方道岔尖轨尖端（逆向道岔）或警冲标（顺向道岔）不少于50米的地点，如下图所示。进站、出站、预告信号机设置位置示意图进站信号机是用来防护车站安全的，指示列车能否由区间进入车站以及进入车站的相关条件。显示距离不得少于1000米。2、出站信号机出站信号机应设在每一发车线路警冲标内方（对向道岔为尖轨尖端外方）的适当地点。它是用来防护区间的安全，指示列车能否由车站进入区间。其高柱出站信号机显示距离不得少于800米，见上图。3、预告信号机预告信号机应设在距主体信号机不小于800米的地点。它的作用是将主体信号机的显示状态提前告诉司机，见上图。4、通过信号机通过信号机设在自动闭塞区段的闭塞分区分界处或非自动闭塞区段的所间区间的分界处。它的作用是指示列车能否进入它所防护的闭塞分区或所间区间。显示距离不得少于1000米。通过信号机的设置位置如下图所示。通过信号机的设置位置5、调车信号机调车信号机一般设在调车作业繁忙的线路上（如到发线、咽喉道岔区），以及从非联锁区到联锁区的入口处。它的作用是指示调车机车进行作业，一般采用矮型色灯信号机。显示距离不得少于200米。调车信号机设翌位置如下图所示。调车信号机设置位置6、驼峰信号机在驼峰调车场的峰顶上，用来指示调车车列能否向峰顶推送和用多大速度推送而设置的信号机，叫做驼峰信号机。为了能让车列后部的机车司机看清信号显示，在到发线的适当位置，还应装设驼峰辅助信号机。若驼峰辅助信号机的显示距离不能满足作业要求时，可再装设驼峰复示信号机。驼峰信号机和驼峰辅助信号机的显示距离不得少于400米。驼峰信号机的设置位置如下图所示。驼峰信号机7、遮断信号机为了防护道口、桥梁、隧道以及塌方落石等危险地点而设置的信号机，叫做遮断信号机。遮断信号机的设置位置，距其防护地点不得少于50米。遮断信号机显示一个红色灯光时，表示不准列车越过该信号机；不着灯时，不起信号作用。遮断信号机亦采用方形背板，并在机柱上涂有黑白相间的斜线，以区别于一般信号机。（四）信号机的定位状态信号机有关闭和开放两种状态。将信号机经常保持的显示状态作为信号机的定位。信号机定位的确定，一般是考虑保证行车安全，提高运输效率或信号显示自动化等因素。进站、进路、出站信号机对行车安全起着极其重要的作用，规定以显示停车信号——红灯为定位。调车信号机以显示禁止调车信号——蓝灯为定位。预告信号机是附属于主体信号机的，仅能表示主体信号机的显示状态，故以显示注意信号——黄灯为定位。驼峰信号机用以指示溜放作业和下峰调车，以显示停止信号——红灯为定位。自动闭塞的每架通过信号机，都是其运行前方信号机的预告信号机。为提高区间通过能力，保证列车经常在绿灯下运行，规定通过信号机以显示绿灯为定位。进站信号机前方第一架通过信号机兼有预告信号机的作用，故以显示黄灯为定位。非自动闭塞区段的通过信号机，兼有防护接车、发车的作用，以显示红灯为定位，遮断信号机和各种复示信号机以无显示为定位。三、移动信号及手信号当线路上出现临时性障碍或进行施工，要求列车停车或减速时，应按照规定设置移动信号，安放响墩、火炬或用手信号进行防护，以便保证行车安全。1、移动信号：我国使用的移动信号及显示方式如下图所示。2、响墩及火炬信号：响墩是外形扁圆内装有炸药的听觉信号，防护时，将其放在钢轨上，当车轮压上后会发出爆炸声要求司机立即停车。火炬是一种在风雨天气都能点燃并发出火光的视觉信号，司机发现火炬信号的火光时应立即停车。停车后如无防护人员，机车乘务人员应立即检查前方线路，如无异状，可按规定速度继续运行。3、手信号：手信号是有关行车人员用手持信号旗或信号灯作出各种规定动作来表示停车、减速、发车、通过、引导等信号。现举一发车的例子。发车指示信号（要求运转车长显示发车信号）：昼间－高举展开的绿色信号旗靠列车方面上下缓动；夜间－举绿色灯光上下缓动。发车信号（要求司机发车）：昼间－展开的绿色信号旗上弧线向列车方面作圆形转动；夜间——绿色灯光上弧线向列车方面作圆形转动。移动信号四、信号表示器及信号标志l、信号表示器信号表示器也是一种信号装置，但它没有防护意义，而是用来表示与行车有关设备的位置和状态，或表示信号显示的某种附加含义。下面介绍几种常见的信号表示器。（1）道岔表示器在发车进路上的手动道岔和非联锁区向联锁区的入口处的电动道岔，均装有道岔表示器，用以反映道岔所处的状态，以便于扳道员确认进路，也方便调车人员办理调车作业。联锁区域内的电动道岔，采用了调车信号机，所以不再另设道岔表示器。（a）直向（b）侧向道岔表示器（之一）道岔表示器（之二）道岔表示器有两种显示：①昼间无显示，夜间是紫色灯光－表示道岔位置通向直向。②昼间为中央划有一条鱼尾形黑线的黄色鱼尾形牌；夜间为黄色灯光——表示道岔位置开通侧向。（2）发车线路表示器用于设有线群出站信号机的地方。如下左图所示，在调车线群的外方，设有线群共用的出站信号机，叫线群出站信号机，而在每一发车线警冲标内方适当地点，设有线路表示器。当线群出站信号机在开放的条件下，哪个线路表示器亮一个月白色灯光，即表示在该线路停留的列车可以发车。这些并排的线路表示器，同时只准一个点亮月白灯，而且只有在线群出站信号机开放后，它才能亮灯。线路表示器示例信号标志此外，还有进路表示器、车档表示器、脱轨表示器等。2、信号标志信号标志设在线路沿线，用来表明线路所在地点的某种情况或状态，以便司机和其它有关行车人员能够及时、正确地进行作业。常用的信号标志如上右图所示。（1）警冲标（2）司机鸣笛标：司机鸣笛标设在道口、大桥、隧道或视线不良地点的前方500～1000米处。司机见到这种标志时，应当鸣笛示警。（3）作业标：作业标设在施工线路及其邻线距施工地点两端500～1000米处，司机见到此标志时须提高警惕并长声鸣笛。五、高柱信号机、矮型信号机、信号托架和信号桥高柱信号机的信号机构安装在信号机柱上，一般用于显示距离要求较远的信号机。高柱信号机具有显示距离远、观察位置明确等优点。因此，为保证安全，提高效率，进站、正线出站、接车进路、通过、预告、驼峰等信号机必须采用高柱信号机。设在岔线入口处、牵出线上的调车信号机以及驼峰调车场内指示机车上峰的线束调车信号机，也应采用高柱信号机。进站复示信号机因受地形影响，也采用高社信号机。臂板信号机均为高柱信号机。矮型信号机设于位于建筑接近限界下部外侧的基础上，一般用于显示距离要求不远的信号机上。因高社信号机的设置受建筑限界的限制，另外应考虑信号机的设置不影响到发线有效长，站线出站、发车进路、一般情况下的调车信号机、驼峰调车场内设有线路表示器的指示机车上峰的线束调车信号机采用矮型信号机。出站、调车复示信号机多采用矮型信号机。设于特殊地形和特殊条件下的信号机，其中包括进站信号机，经铁路局批准，亦可采用矮型信号机。如双线双向自动闭塞区段的反方向进站信号机即可采用矮型信号机。因受限界限制，不能安装信号机柱时，则以信号托架和信号桥代替。信号托架为托臂形结构建筑物，信号桥为桥形结构建筑物，分别如下图（a）、（b）所示。信号托架和信号桥六、绝对信号和容许信号绝对信号指列车和调车车列必须无条件遵守的停车信号，一般信号机都属于这一类。它们显示禁止信号时，列车或调车车列不许越过。当然调车信号机的禁止信号对列车不起作用。容许信号是没于区间通过机上的一种附属信号，当容许信号显示一个蓝灯时，列车可在该通过信号机显示红灯的情况下，以不超过20km/h的速度通过。第二节车站联锁设备一、概述车站联锁设备是保证车站内列车和调车作业的安全，以及提高车站通过能力的一种信号设备。在车站上，为列车进站、出站所准备的通路，称为列车进路，凡是为各种调车作业准备的通路，则称为调车进路，一般每一个列车、调车进路的始端都应设立一架信号机进行防护，以保证作业时的安全。列车的进、出站和站内的调车工作通常是根据防护每一进路信号机的显示状态进行的，而被防护的进路又是靠操纵道岔来排列，因此，在有关信号机和道岔之间，以及信号机和信号机之间应建立起一种互相制约