铁路信号和通信

教学目的：了解并掌握信号通信设备的基本概念和知识掌握几种主要信号机的作用、设置和显示重点掌握联锁的概念，联锁设备的组成和基本原理掌握闭塞的概念及自动闭塞和半自动闭塞原理了解行车调度及列车运行控制系统的概念了解并掌握铁路主要通信设备的组成及原理第五章信号与通信铁路信号设备是铁路行车的指挥与控制系统。它在保障行车安全，提高行车速度和行车密度，提高运输效率和改善行车工作人员的劳动条件方面具有重要作用。铁路通信设备是铁路经营管理的信息系统，它对组织铁路运输、指挥列车运行、确保铁路各部门之间联络和为旅客提供各种服务方面发挥着重要作用。第五章信号与通信5.1铁路信号铁路信号：向行车和调车人员发出的指示和命令铁路信号设备分类：1、车站联锁设备：用来保证车站行车和调车作业安全及提高车站通过能力。2、区间闭塞设备：用来保证区间行车安全及提高区间通过能力。3、调度集中与调度监督：属于区段行车的自动和远程控制设备。4、驼峰信号设备：在编组站设置的提高解编能力的设备。听觉信号：号角、口笛、机车鸣笛、响墩以音响强度、频率和时间长短表示。视觉信号:手信号、移动信号、固定信号。用颜色、形状、位置、显示数目、灯光状况表示。如信号旗、信号灯、信号牌、信号机、信号表示器等。一、铁路信号分类响墩信号1、臂板信号机种类：单臂板及3臂板二、信号机用途：用于无可靠交流电源的中间站，作为进站、出站及预告信号机20世纪五、六十年代广泛采用，现已淘汰显示意义开放状态，45度，夜间绿灯关闭状态，水平，夜间红灯2、色灯信号机种类：透镜式（一灯一色）、探照灯式（一灯多色）、组合式每种又有高柱式及矮柱式之分，进站、预告、通过用高柱，出站、调车可用矮型。用途：广泛应用于有可靠交流电源的车站，作为进站、出站及预告信号机等；3、设置色灯信号机的总要求1）信号机均应设在线路的列车运行方向的左侧。2）在线路旁设置的信号机，均不得侵入建筑接近限界。三、固定信号的显示意义固定信号包括地面固定信号和机车固定信号。可分为三类：（1）要求停车的信号；（2）要求注意或减速运行的信号；（3）准许按规定速度运行的信号；红灯黄灯绿灯基本颜色按规定速度行驶注意或减速行驶蓝灯禁止调车；白灯准许调车；辅助颜色特点：由车站人员或列车本身自动控制色灯变化，且昼夜显示一致，司机易于辨认，国内外广泛采用。四、固定信号的种类及用途1、进站信号机（5灯）——黄、绿、红、黄、白用途：防护车站安全，禁止或准许列车进站。U—正线停车L—正线通过车站高柱双黄灯U/U——侧线停车H—不准列车越过该信号机L/U—准许列车进入站内停车，进路信号机在开放状态，出站信号机在关闭状态。H/B——引导信号，准许引导接车2、出站信号机（2灯或3灯）——绿、红或黄、绿、红或绿、红、黄用途：防护区间的安全，禁止或准许列车出站。L－准许列车由车站出发LHH—不准列车越过该信号机3、预告信号机（2灯）——绿、黄用途：把主体信号机的显示提前告诉司机L：主体信号机开放U：主体信号机关闭4、调车信号机（2灯）——蓝、白用途：禁止或允许越过该信号机进行调车A－禁止越过B－准许越过调车5、通过信号机（3灯）——黄、绿、红或绿、红、黄；用途：禁止或允许列车由一个闭塞分区开往下一个闭塞分区。①三显示自动闭塞ULHL－准许出发，至少两个空闲U－准许出发，只有一个空闲H－不许越过②四显示自动闭塞：L－准许出发，至少三个空闲绿、红、黄L/U－准许出发，至少两个空闲U－准许出发，只有一个空闲H－不许越过6、驼峰信号机（4灯7显示）——黄、绿、红、白用途：用来指示驼峰编组场调车机车的作业L－规定速度向驼峰推进L闪－加速推进U闪－减速推进H－不许越过或指示机车停止作业H闪－机车车辆向驼峰退回B-指示机车到峰下B闪－指示机车去禁溜线五、固定信号的设置位置1、进站信号机设置：设于车站入口处，距离最外方进站道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）大于50m小于400m处。进站、出站、预告信号机设置位置示意图2、出站信号机设置：设于每条发车线左侧，道岔警冲标内方3.5~4m位置。3、预告信号机设置：设于主体信号机前方不少于800m之处。4、通过信号机设置：设于自动闭塞区段每一闭塞分区的入口处非自动闭塞区段通过信号机配置自动闭塞区段通过信号机配置5、调车信号机设置：设于作业繁忙的到发线、咽喉道岔区及从非联锁区到联锁区的入口处。6、驼峰信号机设置：主体信号机设于峰顶平台每一推送线的左侧。驼峰信号机的显示距离不能小于400m。在整个推峰解体过程中，调车机车位于车列尾部，为让机车司机看清信号显示，在到发线适当位置，可以设置驼峰辅助信号机。若驼峰辅助信号机仍然不能满足要求时，可装设驼峰复示信号机。驼峰信号机及其设置P100:中间站信号布置图1、道岔表示器六、信号表示器调车区电气集中控制非集中联锁区2、发车线路表示器发车表示器水鹤表示器七、信号标志1.警冲标2.司机鸣笛标司机鸣笛标设在道口、大桥、隧道或视线不良的前方500～1000m处。司机看到该标志时，应鸣笛示警。3.作业标在营运线路进行施工维护时，为保障维护人员安全和行车安全，需要设置作业标。作业标设在施工线路及其邻线距施工地点两端500～1000m处，司机见到此标记时须提高警惕并长声鸣笛。4.站界标设在双线区间列车运行方向左侧最外方顺向道岔（对向出站道岔的警冲标）外不少于50m处，或邻线进站信号机相对处。5.接触网终点标设在站内接触网边界。电力机车通过接触网获得电动力，一旦脱离接触网将寸步难行。接触网终点标就是提醒电力机车司机不要超越接触网有效区间。6.减速地点标设在需要减速地点的两端各20m处。正面表示列车应按规定限速通过地段的始点，背面表示列车应按规定限速通过地段的终点。7.桥梁减速信号牌设在需要限速通过的桥梁两端，上部表示客车限制速度，下部表示货车限制速度。5.2车站联锁设备一、进路与联锁1、联锁意义：为列车进站、出站及调车作业所准备的通路，叫进路。进路靠操纵道岔来排列，始端以信号机来防护。相关道岔、进路与信号机之间，以及信号机与信号机之间建立的相互制约的关系，叫联锁。2、联锁条件：1）开放信号时，“道岔位置正确”2）开放信号时，“线路空闲”3）开放信号时，“没有建立敌对进路”4）开放信号后，“锁闭道岔”、“锁闭敌对信号机”“铁路技规”规定：站内正线和到发线上的道岔，均需与有关的信号机联锁。二、电气集中联锁1、电气集中要点：1）在电气集中联锁的车站，皆采用电动道岔；2）在电气集中联锁的车站，直线及道岔区皆设置轨道电路；3）在电气集中联锁的车站，道岔及信号机皆在室内控制台上，实行集中控制。2、电气集中联锁设备：室内设备：控制台、继电器组合、电源屏、分线盘等；室外设备：色灯信号机、转辙机、轨道电路、电缆线路等；（1）信号继电器主要用途：与轨道电路相配合，控制信号机的开闭，控制道岔的转换，锁闭和解锁进路等；（2）转辙机每组道岔至少安装一台，组成电动道岔。功能：转换、锁闭、表示、报警道岔转换设备分2类：1）手动类：如道岔握柄、转换锁闭器等；2）电动类：如电动转辙机、电空转辙机、电液转辙机等。ZD6型电动转辙机主要部件为直流电动机、减速器、动作杆、自动开闭器、锁闭齿轮齿条块等，电动机为额定电压160V的直流串励电动机，通过电动机的正反转，控制道岔的开通方向。（3）轨道电路分类：交流轨道电路和直流轨道电路主要用途：检查线路是否空闲，反映钢轨是否完好，并传递各种信号电流。（4）车站控制台主要用途：车站值班员按压控制台上的按钮即可排列进路、开放相应的信号机，指挥列车进出站或调车作业，并可通过各种表示灯监督列车的出发和到达。按钮轨道光带表示灯图例：信号复式器:轨道电路:（5）电源屏向车站内信号、通信设备稳定供电。（6）分线盘三、电气集中联锁原理（图5-9）XA——信号按钮XJ——信号继电器DGJ——道岔轨道继电器DBJ——道岔定位表示继电器基本原理：只有道岔位置正确，且线路空闲，按压XA才能使XJ线圈通电，从而使出站信号机开放。四、办理进路的手续无论是办理接发车进路或是调车进路，只需按压进路始终端两个按钮，进路上所有道岔都能自动转换到所需求的位置并锁闭，然后自动开放相应的信号机。列车进站停车或全部出站后，整个进路解锁。五、计算机联锁运用计算机对车站值班员的操作命令及现场表示信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制的车站联锁设备。实现了从有接点（继电器）到无接点的变革，使联锁设备更加小巧而可靠。硬件设备包括控制盘、显示器、打印机、主机、现场信号设备、传输通道及电源等。微机联锁硬件系统框图微机联锁主机1、我国规定所有色灯信号机均应设在线路的列车运行方向的哪一侧？A.左侧B.右侧C.上空D.不限制练习2、警冲标的作用A.提示机车司机鸣笛B.指示机车车辆的停留位置C.提醒司机减速行驶D.禁止通过标志3、地面信号机可以分为：A.透镜式信号机B.探照式信号机C.色灯信号机D.臂板信号机E.手信号机4、道岔转换设备的作用A.控制信号机的显示B.实现道岔尖轨的动作C.控制道岔表示器的显示D.实现道岔辙叉的转换5、联锁的条件A.锁闭道岔和敌对信号机B.没有敌对进路C.信号机显示正确D.道岔位置正确E.线路空闲：5.3区间闭塞设备闭塞是铁路上管理行车的方法，全称“行车闭塞法”一、闭塞与闭塞法：1、闭塞把铁路划分为许多区间，同一区间同一时间内只准一趟列车占用，这种以空间间隔保证列车安全运行的技术方法，称为闭塞。2、闭塞方法电气路签（牌）闭塞半自动闭塞——多用于单线铁路自动闭塞——多用于双线铁路“技规”规定如下：1.在单线区段,应采用半自动闭塞或自动站间闭塞,繁忙区段可根据情况采用自动闭塞；2.在双线区段,应采用自动闭塞。在一个区段内,原则上应采用同一类型的闭塞方式二、半自动闭塞1、半自动闭塞技术性能1）采用半自动闭塞时，出站信号机显示绿灯是列车占用区间的行车凭证。2）出站信号机不仅受发车站闭塞机的直接控制，而且受接车站的间接控制，只有双方办理了规定的程序后，才能构成发车站出站机的开放条件。3）列车进入区间后，出站机自动关闭。此后，区间处于闭塞状态，两站向该区发车的任一架出站机均被锁闭于关闭状态（红灯）。4）只有列车到达接车站，办理了闭塞机到达复原手续后，区间才能自动开通。2、半自动闭塞的主要设备1）出站信号机2）专用轨道电路设于进站信号机内侧，长度不少于25m作用：使出站信号机自动关闭，监视列车的出发和到达。3）半自动闭塞机包括电源、继电器、操纵按钮、表示灯和电铃等。闭塞机的表示平时熄灭，办理闭塞时：黄灯——呼叫绿灯——区间开通红灯——区间闭塞双红灯——列车到达每站的闭塞机、出站信号机、专用轨道电路之间建立联锁，相邻两站的闭塞机之间也建立电气联锁。现AB区间空闲，A→B。A站值班员用专用电话向B站请求发车，B站接受请求后，A站按下闭塞按钮，A站发车表示灯亮黄灯，B站接车表示灯也亮黄灯。B站按压闭塞按钮，A、B站变为绿灯。A站办理发车，开放出站信号机，列车从A站出发。驶入轨道电路后，A站绿灯变为红灯，出站信号机自动关闭。B站绿灯变为红灯。区间处于闭塞。ABB站为接车站，将接车进路办妥并开放进站信号机。当列车接近B站驶入轨道电路区段时，B站接发车表示灯均亮红灯，列车到达。B站确认列车完整到达并停妥后，将接车手柄恢复定位（进站信号机恢复定位），拔出闭塞按钮，表示灯即熄灭，B站闭塞设备复原。A站铃响，闭塞设备复原。可以重新再办理发车了。三、自动闭塞1、设置方法1）采用自动闭塞时，出站及通过信号的进行显示是列车占用区间的行车凭证。2）将站间区间划分为若干个闭塞分区（长度1200~1300m），每一分区为一独立的轨道电路，入口设一架通过信号机防护。3）通过信号机的颜色变换是由行进中的列车自动控制的，故称自动闭塞。1、自动闭塞的主要优点1）由于区间划分为较小的闭塞分区，故可用较短的时间间隔连续发出追踪列车，大大提高区间的通过能力2）由于区间装设