铁路运营和信号基础知识DOC

卡斯柯信号有限公司培训教材文件编号：CASCO_TECH_013铁路信号基础知识培训拟制:朱富生日期:2006年12月8日审核:XXXXXX日期:200年月日批准:XXXXXX日期:200年月日文档版本号：1.1.0实施日期：2006年月日卡斯柯信号有限公司第2页共39页修订页编号章节名称修订内容简述修订日期修订前版本号修订后版本号修订人批准人1创建全文2005-12V0.0.1朱富生2审核修改2006-2-28V1.0.0朱富生姜坚华3修改增加内容2006-12-8V1.1.0朱富生铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第3页共39页目录1.目的................................................................42.适用范围............................................................43.铁路运营基础知识....................................................43.1铁路线路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43.2区间．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83.3车站．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94.铁路信号基础知识...................................................104.1铁路信号基础设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.1.1信号机..................................................................104.1.2轨道电路................................................................134.1.3转辙机..................................................................174.1.4信号继电器..............................................................194.2铁路信号控制设备.................................................244.2.1联锁设备................................................................244.2.2闭塞设备................................................................284.2.3运输调度指挥............................................................324.2.4列车运行控制系统........................................................33铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第4页共39页1.目的通过铁路信号基础知识的培训，使参加培训的员工对铁路运营基础知识、信号基础设备及控制设备有一个概括的认识，为今后从事信号产品研制工作，初步奠定基础。2.适用范围适用范围，非信号专业毕业的员工。3.铁路运营基础知识3.1铁路线路1.铁路及线路分类⑴铁路按管理部门分为国家铁路、合资铁路、地方铁路、专用铁路和铁路专用线。国家铁路是指由国务院铁路主管部门管理的铁路。合资铁路是指由铁道部与其他部委、地方政府、企业或其他投资者合资建设和经营的铁路。地方铁路是指由地方人民政府管理的铁路。专用铁路是指由企业或者其他单位管理，专为本企业或者本单位内部提供运输服务的铁路。铁路专用线是指由企业或者其他单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线。截至2004年底，我国铁路营业里程74408km，其中国家铁路61015km，铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第5页共39页合资铁路8524km，地方铁路4869km。据铁路“十一五”规划，2010年全国铁路营业里程将达到9万km以上，其中客运专线0.7万km。⑵按铁路线路在整个铁路网中的作用及远期运量分为三级。Ⅰ级铁路—在铁路网中起骨干作用，远期年客货运量大于或等于2000万吨的铁路。Ⅱ级铁路—在铁路网中起骨干、联络、辅助作用，远期年客货运量大于或等于1000万吨、小于2000万吨的铁路。Ⅲ级铁路—为某一区域服务，具有地区运输性质，运期年客货运量小于1000万吨的铁路。⑶按用途分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线。正线是指连结车站并贯穿或直股伸入车站的线路。站线是指到发线、调车线、牵出线、货物线及站内指定用途的其他线路。段管线是指由机务、车辆、工务、电务、供电等段专用并由其管理的线路。岔线是指在区间或站内接轨，通往路内外单位的专用线路。特别用途线是指安全线和避难线。2.铁路线路铁路线路是列车运行的基础，它是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程结构。路基和桥隧建筑物都是轨道的基础，它们直接承受轨道的重量，承受轨道传来的机车车辆及其荷载压力，应当坚固而稳定。铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第6页共39页轨道由道床、轨枕、钢轨、道岔、联结零件、防爬设备组成。道床是铺设在路基上面的道碴层，它是轨枕的基础。轨枕是钢轨的支座，并用它保持钢轨的位置、方向及轨距。目前用的有木枕和钢筋混凝土枕两种。我国直线轨距标准规定为1435mm，曲线轨距按规定加宽。钢轨直接承受车轮的压力，并引导车轮按一定方向运行。钢轨类型是按其毎米长度的重量划分的，目前我国常用类型的钢轨有50kg/m、60kg/m。钢轨的生产长度为12.5m、25m，为消除车轮通过轨缝处所产生引起的冲击力，铺设时可将钢轨焊接成几百米或几千米的长钢轨。道岔是两条线路分歧点上铺设的转辙线路，由两根可以移动的尖轨1，其外侧是两根固定的基本轨2，与尖轨和基本轨相连的是四根合拢轨。其中两根合拢轨3是直的，两根合拢轨4是弯的（其曲线叫做道岔导曲线）。与内侧的两根合拢轨相连的是辙叉，它由两根翼轨5、一个叉心6和两根护轮轨7组成。翼轨和护轮轨是固定车轮运行方向的，防止造成脱轨事故。图1-1道岔示意图图3-1道岔示意图⑵道岔的辙叉号图3-1道岔示意图铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第7页共39页道岔叉心所形成的角，叫做辙叉角α，辙叉号N=ctgα。如N=12，就叫做12号道岔。辙叉号N越大，辙叉角α越小，导曲线半径越大，容许侧向通过的速度也就越高。《技规》规定，9号、12号、18号道岔侧向通过的最高速度分别为30km/h（AT弹性可弯尖轨35km/h）、45km/h（AT弹性可弯尖轨50km/h）、80km/h。固定型辙叉由于轨线中断，存在有害空间，导致列车通过时产生晃动，不仅舒适度差，而且影响行车速度和使用寿命。70年代初我国开始研制可动心轨辙岔，80年代推广使用，现使用的60kg/m钢轨12号、18号、38号可动心轨辙叉单开道岔直向允许通过速度为200km/h、侧向分别为50km/h、80km/h、140km/h。我国将引进技术生产直向允许通过速度为250km/h、350km/h的高速道岔。3.铁路线的平面和纵断面一条铁路线在空间的位置，是用它的线路中心线来表示的。铁路线的平面，反映出线路的直线线段和曲线线段；铁路线的纵断面，反映出线路的平道线段和坡道线段。铁路曲线用曲线半径表示，曲线半径越小，曲线阻力越大，对列车运行的影响越大。《技规》规定，路段设计行车速度160km/h的Ⅰ级铁路最小曲线半径，一般地段为2000m，困难地段为1600m。线路坡度用千分率表示，坡道越大，上坡时的阻力就越大，机车牵引的列车重量也就越小。在某一铁路区段，当牵引种类定下后，确定货物列车最大重量的坡道坡度，称为限制坡度（包括坡道上曲线阻力）。《技规》规定，电力牵引的Ⅰ级铁路，区间线路最大限制坡度，一般地段为6‰，铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第8页共39页困难地段为15‰。4.限界为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线，称为限界。《技规》规定了直线建筑接近限界和机车车辆限界（《技规》附图一和附图二）。根据建筑接近限界，高柱信号机的突出边缘（一般是信号机的梯子）距区间及站内正线的线路中心应不小于2440mm、距站内其他线路的线路中心应不小于2150mm。高度不超过1100mm的矮型信号机、继电器箱等，从其突出边缘至所属线路中心应不小于1875mm。3.2区间⒈区间的作用列车沿没有分歧的线路上运行，既不能交会、也不能越行，为保证行车安全、提高通过能力，将铁路正线划分为若干线段，这些线段就是区间或闭塞分区。划分区间及闭塞分区的设备有车站（线路所）和自动闭塞的通过信号机。车站是有站线的分界点，而线路所和自动闭塞的通过信号机则是无站线的分界点。⒉区间通过能力⑴单线非自动闭塞通过能力N=1440/T周，N为列车对数，T周为运行图周期。⑵双线自动闭塞通过能力N=1440/t间，t间为追踪运行间隔时间。铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第9页共39页3.3车站⒈车站的作业车站可办理列车作业（接车、发车和通过）、调车作业（机车出入库、车列转线、车列解体、车列编组、车辆摘挂和取送车作业）和客货运业务。⒉车站的分类车站按技术作业分为编组站、区段站、中间站；按业务性质分为客运站、货运站和客货运站；按等级分为特等站、一等站、二等站、三等站、四等站、五等站。车场按技术作业分为到达场、出发场、到发场、通过场、调车场。中间站除办理列车接发和通过作业外，还办理客货营业，但不能办理列车的解体、编组及更换机车的作业；区段站和编组站除办理与中间站同样的作业外，还办理列车的解体、编组及更换机车的作业。为此，在区段站和编组站要设调车场和机务段或机务折返段。区段站和编组站不同之点在于：区段站承办的解体作业量小，编组站承办的解体作业量大，大部分列车是在编组站编成的。铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第10页共39页4.铁路信号基础知识铁路信号有广义和狭义两种含义。广义的铁路信号是在铁路运输系统中，保证行车安全、提高区间和车站通过能力的手动控制、自动控制及远程控制技术的总称，它包括车站信号、区间信号、运输调度指挥、列车运行控制系统、道口信号、驼峰信号等。狭义的铁路信号是在行车、调车工作中，对行车有关人员指示运行条件而规定的物理特征符号，它包括固定信号（色灯信号机、机车信号机、信号表示器）、移动信号、手信号等显示的视觉信号和号角、口笛、响墩发出的音响和机车、轨道车的鸣笛声等鸣示的听觉信号。4.1铁路信号基础设备铁路信号基础设备包括信号机、轨道电路、转辙机、信号继电器等，是构成铁路信号系统的基础。4.1.1信号机为防护一定目标，常设于固定地点的信号，叫固定信号。如设于地面的信号机和信号表示器，在机车司机室内设置指示列车运行前方条件的机车信号（相对于机车是固定的）。手持信号旗或信号灯发出的信号，叫手信号。在地面上临时设置的可以移动的信号牌，叫做移动信号，如为防护施工地点临时设置的方形红牌、圆形黄牌。1．分类⑴按设置部位分为地面信号机和机车信号机。地面信号机是设于车站或区间固定地点的信号机或信号表示器，用来铁路信号基础知识培训培训教材卡斯柯信号有限公司第11页共39页防护站内进路或区间闭塞分区。机车信号机设于机车驾驶