第三节闭塞设备3

第三节闭塞设备•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三节闭塞设备•一、概述•1、闭塞：在单线铁路上，为防止一个区间内同时进入相对运行的列车而发生冲突，以及避免两列同向运行的列车（包括双线区间）发生追尾事故，铁路上规定区间两端车站值班员在向区间发车前必须办理的行车联络手续，叫做行车闭塞（简称闭塞）手续。第三节闭塞设备•2、闭塞设备：用于办理行车闭塞手续的设备叫闭塞设备。•3、闭塞设备作用：是用来保证列车在区间内运行安全，并提高区间通过能力的区间信号设备。•4、原则：闭塞设备必须保证一个区间内，在同一时间里只能允许一个列车占用这一基本原则的实现。三同原则第三节闭塞设备•5、方法：主要有半自动闭塞和自动闭塞，当基本闭塞不能使用时，用电话闭塞。半自动闭塞：此种闭塞需人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机的进行显示发车，但列车出发后，出站信号机能自动关闭，所以叫半自动闭塞。自动闭塞：通过列车运行及闭塞分区的情况，通过信号机可以自动变换显示，列车凭信号机的显示行车，这种闭塞方法完全是自动进行的，故叫自动闭塞。第三节闭塞设备•6、发展：随着列车速度的提高，密度的加大，其闭塞方法则采用列车运行间隔自动调整。这种制式不需要将区间划分成固定的若干闭塞分区，而是通过地面处理机提供的与前面列车的间隔距离等信息，控制列车速度，达到自动调整运行间隔，使之保持一定的距离。这种方式可以提高区间内的行车密度，大幅度提高区间通过能力，是今后发展的方向。第三节闭塞设备•二、半自动闭塞•1、半自动闭塞列车占用凭证•半自动闭塞：此种闭塞需人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机的进行显示发车，但列车出发后，出站信号机能自动关闭，所以叫半自动闭塞。•列车占用区间的凭证是出站信号机或通过信号机的进行显示。第三节闭塞设备•2、半自动闭塞的主要设备•(1)闭塞机采用半自动闭塞的区间两端车站上各设一台闭塞机、一段轨道电路和出站信号机，它们之间用通讯线路相连接，用来控制出站信号机并实现相邻车站之间办理闭塞。第三节闭塞设备•操纵箱中有：•闭塞按钮（BSA）、接车表示灯（JBD）、事故按钮（SGA）、计数器（JSQ）、发车表示灯（FBD）半自动闭塞原理第三节闭塞设备•(2)出站信号机出站信号机是指示列车能否由车站开往区间的信号机，它受到闭塞机和车站联锁设备的双重控制。(3)轨道电路轨道电路应设在车站进站信号机内方适当地点，用以监督列车的出发和到达，并使双方闭塞机的接发车表示灯有相应的表示。第三节闭塞设备•半自动闭塞办理手续(1)甲站值班员用专用电话向乙站联系请求发车；(2)乙站值班员接受请求后，甲站值班员按下闭塞按钮；(3)甲站发车表示灯亮黄灯，乙站接车表示灯也亮黄灯；(4)乙站值班员按压闭塞按钮，此时乙站接车表示灯由黄变绿；(5)甲站发车表示灯也由黄变绿；(6)甲站办理发车进路后，出站信号机由红变绿；(7)列车由甲站出发；第三节闭塞设备•(8)列车驶出甲站轨道电路后，甲站FBD由绿变红，出站信号机关闭；(9)JBD也由绿变红；(10)乙站准备好接车进路后，进站信号机开放；(11)列车驶入乙站轨道电路后，乙站FBD和JBD均亮红灯，表示列车到达；(12)乙站进站信号机恢复置位；(13)乙站值班员拔出闭塞按钮，表示灯熄灭，乙站闭塞复原；(14)甲站铃响，闭塞设备复原。第三节闭塞设备•3、区间空闲设备•区间空闲检查设备有长轨道电路（三段全空才能办理闭塞）和计轴器（进出区间计轴数）两种。4、半自动闭塞主要优缺点采用半自动闭塞时，由于出站信号机受到对方站闭塞机的控制，因而在保证行车安全方面有一定的优越性。但是，当铁路的运量不断增大，要求进一步提高区间通过能力时，半自动闭塞也有它自己的局限性；而且，当区间线路发生故障，钢轨折断时，半自动闭塞设备也不能作出反映并由故障导向安全。因此，在一定条件下，又必须采用自动闭塞来代替半自动闭塞。第三节闭塞设备•三、自动闭塞•1、基本概念•自动闭塞：通过列车运行及闭塞分区的情况，通过信号机可以自动变换显示，列车凭信号机的显示行车，这种闭塞方法完全是自动进行的，故叫自动闭塞。•第三节闭塞设备•将两个相邻车站之间的区间正线划分成若干小段——闭塞分区（其长度一般为1200～1300m），通过每个分区起点设置的一架色灯信号机进行防护。由于闭塞分区内钢轨上装设轨道电路，因而能够正确反映列车的运行情况和钢轨是否完整，并及时传给通过信号机显示出来，向接近它的列车指示运行条件，行车安全有了进一步的保证。目前，我国铁路上采用的自动闭塞主要有单线双向自动闭塞（在线路两侧均设有通过色灯信号机）和双线单向自动闭塞（每条线仅一侧设信号机）,自动闭塞分为三显示和四显示的自动闭塞。四显示是在三显示红、黄、绿灯的基础上又加了一个黄绿灯。第三节闭塞设备•2、三显示自动闭塞原理第三节闭塞设备当列车在闭塞分区1G内运行时，由于轨道继电器1GJ被列车的轮对分路，它的前接点断开，继电器接通后接点，使1号信号机显示红灯，表示该闭塞分区有车占用。3G内无车，使轨道继电器3GJ有电吸起，又因1GJ接点落下，使3GJ前接点闭合而接通3号信号机的黄灯电路，使3号信号机亮黄灯，表示它所防护的闭塞区间空闲，要求后行列车注意运行，前方只有一个闭塞分区空闲。5号通过信号机由于轨道继电器5GJ和3GJ的前接点闭合绿灯电路而亮绿灯，准许后行列车按规定速度运行，前方至少有两个闭塞分区空闲，其余的依次类推。当线路上的钢轨折断时，由于轨道电路断电，继电器失磁释放衔铁，使信号灯显示红灯所以能更好地保证行车安全。第三节闭塞设备•3、四显示自动闭塞•四显示自动闭塞能预告列车前方三个闭塞分区的状态。要求高速列车按规定速度越过黄绿显示的通过信号机后必须减速；而对于低速运行的列车来说，越过黄绿显示的通过信号机时则不必减速。实际上对于低速列车来说黄绿显示的意义相当于绿灯显示，而对于高速列车来说是将两个闭塞分区作为一个制动距离来对待，将黄绿显示视为注意信号，在越过黄绿灯后准备在红灯前停车。这样可以解决线路上以不同速度运行的列车的行车要求。三显示闭塞示意四显示闭塞示意第三节闭塞设备•4、自动闭塞手续办理•只需办理发车进路和开放出站信号。•5、自动闭塞主要优缺点在自动闭塞区段中，相邻两个车站之间的正线划分成许多闭塞分区，可以同时有两个以上的列车占用，比其他闭塞制度提高了区间通过能力。同时，由于轨道上全部装设了轨道电路，当区间有车占用或钢轨折断时都可以自动地使信号机显示停车信号，能够更好地保证列车在区间内运行的安全。第四节调度集中及列车运行控制系统•行车调度控制系统是行车调度员（或车站值班员）对其管辖范围内区段和车站联锁道岔和信号状态进行控制监督，并指挥列车运行的设备。行车调度控制系统有两种设备，调度集中和调度监督。•调度集中既是信号设备，又是一种行车方式。它以信号显示代替行车命令。调度员在指挥行车时，不仅可对设备进行控制，还可以监督管辖范围内所有列车的运行情况。•调度监督时，调度员只能监督管辖范围内所有列车的运行情况，不能直接利用该项设备控制列车运行。第四节调度集中及列车运行控制系统•一、调度集中•1.概念•是指挥和监督列车运行的一种遥控通信设备。将调度区段内各中间站的继电集中联锁及区间的自动闭塞设备结合起来，建立一个由列车调度员直接操纵的信号通信与遥控的综合系统。•2.功能遥控作用——调度员在调度所里可以集中控制管辖范围内（长达几百公里）每一个中间站的道岔、进路和信号机，直接办理各站的进路、开放进出站信号，指挥各次列车运行。通信表示作用——区段内的区间和车站的股道占用、进路开通、信号机开放、列车的运行和分布等情况，可以通过信息传输及时地反映到调度所内的区间和车站线路表示盘上，可供调度员监督。第四节调度集中及列车运行控制系统•3.主要设备(1)在调度所调度总机——用以控制命令的发送及表示信息接收的设备；控制台——供列车调度员发送各种控制命令；表示盘——供列车调度员监督各站继电集中及闭塞设备；(2)在各车站调度分机——接收控制命令和发送表示信息；(3)总机和分机之间由电缆相联系。第四节调度集中及列车运行控制系统•二、调度监督•调度监督是铁路行车调度工作中的一种辅助设备，在自动闭塞区段安装使用。•它和调度集中系统的区别：这种设备在调度室内只设反映区间和车站线路情况的表示盘，调度员利用它可以及时了解区段内列车运行和车站到发线使用情况，为调度工作提供方便，但它只监督现场设备的状况而不能进行直接控制。第四节调度集中及列车运行控制系统•三、列车运行控制系统•列车运行控制系统是一种利用地面发送设备向运行的列车传送各种信息，用以保证行车安全，并可提高行车效率的设备。它主要包括列车自动停车装置、机车信号、列车速度自动控制等系统。第四节调度集中及列车运行控制系统当今由于通信技术和计算机技术的引入，必将促进列车运行控制技术向高度自动化方向发展。第四节调度集中及列车运行控制系统•1、机车信号•机车信号是安装在机车上的一种固定信号。目前以地面显示为主，机车显示为辅的形式。机车信号设备的控制命令是由地面传递给机车的。按传递信号的方式可分为：连续式机车信号和接近连续式机车信号。第四节调度集中及列车运行控制系统•(1)接近连续式机车信号：在进站信号机外方制动距离附近的固定地点设置发送设备，并从固定地点到进站信号机之间又加装一段轨道电路。因此它从固定地点开始一直到进站信号机处为止，都连续不断地向机车上传送地面信号的信息，使机车信号机连续复示进站信号机的显示。第四节调度集中及列车运行控制系统•(2)连续式机车信号：主要用在自动闭塞区段，利用自动闭塞分区的轨道电路向机车上传送信息。因此，在整个区间正线上，机车信号能连续地反映前方地面信号机的显示。第四节调度集中及列车运行控制系统•2、自动停车装置•装设机车信号的同时也装设自动停车装置，将机车自动停车装置可与机车信号结合使用。•（1）、自动停车装置的组成•列车自动停车装置的主要部件有信息接收设备、电空阀、动力切除装置、音响报警设备、警惕手柄和控制电路等。自动停车装置的关键部件是由电磁控制的紧急制动放风阀，统称电空网，电空阀的输人端接收来自机车信号设备停车信息的电信号；输出端控制列车风管的放风阀门。第四节调度集中及列车运行控制系统•（2）、自动停车装置的工作（监控装置合一）•当机车信号机的显示由一个绿色、一个黄色、一个双半黄色灯光变为一个半黄半红色灯光，或由一个半黄半红色灯光变为一个红色灯光，以及机车进人无码区段时，该装置发出音响警报。司机听到音响警报后，如果在7秒内不按压警惕手柄，自动停车装置上的电空阀就会自行开启，使列车制动主管迅速排风减压而施行强迫停车。列车自动停车后，机车司机必须办理解锁，机车才能继续运行。•在我国应用中的机车上，它与机车信号和列车无线调度电话（台）成了机车不可缺少的“三大件”。第四节调度集中及列车运行控制系统•3、列车速度控制系统•列车速度控制系统可分为：列车超速防护系统、列车自动减速系统和列车自动运行系统。•（1）列车超速防护系统：•对列车的运行速度进行分级的或连续的监督，一旦列车实际速度超过允许值时，则以音响提醒司机注意，若在规定时间内司机未采取制动操作，系统以常用制动或紧急制动方式强制列车减速，使列车不再超速或者使列车停在显示红灯的信号机或停车标前方。是一种以人为主，设备为辅的系统。第四节调度集中及列车运行控制系统•（2）列车自动减速系统•这是比列车超速保护系统更高一级的速度控制系统。当列车运行速度超过限制速度时，设备自动制动，使列车自动减速，控制在一定速度以下。是一种以设备为主，人起监督作用的系统。•（3）列车自动运行系统•对列车速度不仅能自动减速，也能自动加速。是一种以设备为主的控制系统。第四节调度集中及列车运行控制系统•4、移动闭塞•移动闭塞是一种新型的信号控制方式。列车自动将运行信息发送到控制中心，中心根据收到的信息给列车发送控制命令。能在确保行车安全下，最大限度增大行车密度，提高运输能力。