36车站联锁系统

1车站联锁系统杨扬2主要内容1.车站联锁概述2.车站联锁原理3.车站计算机联锁系统31.车站联锁概述1.1车站1.2车站作业1.3车站作业控制1.4车站联锁系统41.1车站背景：̶目前，全国铁路建设里程已经超过8万公里，涉及车站数超过5000个。̶车站是铁路网络中的节点，连接相邻的一条或多条线路，是列车交汇场所。车站内作业车辆很多；列车进入车站时，需经车站通过、在站内停车上下旅客后再发车、在站内更换机车等，作业过程复杂。1.车站联锁概述车站5信号机道岔和转辙机信号机道岔保证车站作业安全、高效、有序进行非常重要列车占用问题：如何保证车站作业安全、高效、有序进行？1.车站联锁概述车站61.2车站作业车站作业类型，主要有：̶列车作业：需进、出车站的作业，如：接车（将车接入站内）；发车（将车发往邻站）；通过（接车+发车）；̶调车作业：仅在车站内进行的作业，如：站内列车更换机车；1.车站联锁概述车站作业车站A7例：列车作业——接车进站例：调车作业——更换机车（1）1.车站联锁概述车站作业8车站作业特点：̶并发性：车站内可能有多列车同时作业，列车作业和调车作业同时进行；̶复杂多变性：作业过程随情况变化而发生变化。̶安全性：必须保证各种车站作业的安全性。例：调车作业——更换机车（2）问题：如何保证车站作业安全、高效、有序进行？1.车站联锁概述车站作业91.3车站作业控制基本要求̶保证车站作业的有序性；车站作业必须按运输作业计划来执行；运行计划可根据情况变化而进行调整，以适应变化；̶保证车站作业的高效性；车站作业时，涉及到很多地面设备的动作（如道岔转换、信号机开放/关闭等），必须要由控制设备自动控制这些地面设备的动作；控制设备自身必须足够可靠；̶保证车站作业的安全性；必须使站内地面设备有序动作，对其动作条件进行严格检查；控制设备自身必须足够安全，具有故障导向安全特性。车站联锁系统1.车站联锁概述车站作业控制10车站作业控制过程调度指挥系统车站联锁系统作业计划作业执行情况（本站调度作业的管理）车站调度子系统（管辖范围内调度计划的制定、调整等）（对车站地面设备控制，车站作业的具体执行）（根据地面设备情况对机车运行控制，车站作业的具体执行）（车载控制系统）操作人员管理维护人员司机调度人员调度人员1.车站联锁概述车站作业控制11车站作业方式：̶站控方式：站内人员控制作业执行；̶遥控方式：由调度中心控制作业执行。（如：京津城际，胶济…）特殊情况下可转为站控。处理完后可恢复为遥控。③办理命令④控制命令⑤动作车站联锁系统车站调度子系统①作业计划司机管理维护人员调度人员操作人员②调度命令调度指挥中心遥控站控调度人员1.车站联锁概述车站作业控制12作业执行（以列车进站为例）̶作业计划：**时间，**列车进站到**股道̶在该时间到达前，通过车站联锁系统构建一条列车进入站内该股道的路径（构建过程涉及严格的逻辑条件检查以避免冲突、设备动作（如道岔转换））并锁闭；̶路径建立完成后，通/告知列车和司机（信号开放）；̶列车进站；̶对路径上设备解除锁闭，以便其它作业的进行。1.车站联锁概述车站作业控制131.4车站联锁系统概述̶车站联锁系统是保证站内运输作业安全执行的控制系统；̶车站联锁系统控制对象：站内地面设备（信号机、转辙机（转换道岔）、轨道电路（确定列车位置））；̶车站联锁系统控制过程：必须具备故障-安全原则（考虑到设备故障、操作员误操作）；̶车站联锁系统必须具有高可靠性；̶车站联锁系统必须具有高安全性；̶车站联锁系统必须具有一定的实时性；̶车站联锁系统需具备信息交换和共享能力（与调度指挥系统、区间闭塞系统等进行信息交互）；1.车站联锁概述车站联锁系统14车站联锁系统基本结构：̶包括室外设备和室内设备。站内作业（控制命令）控制执行被控对象（室外信号设备）控制命令动作命令设备状态系统状态其它系统1.车站联锁概述车站联锁系统15̶室外设备——被控设备道岔和转辙机：道岔确定列车站内运行路线；转辙机用于转换道岔；轨道电路：反映列车在站内线路上的位置（占用/出清）。信号机：确定列车能否在站内运行；如：绿灯行红灯停…̶室内设备——控制设备控制室外设备按要求动作。信号机道岔和转辙机室内设备1.车站联锁概述车站联锁系统16车站联锁系统类型：̶我国铁路车站多，使用着多种类型车站信号控制系统。̶根据室内控制设备的不同，目前，应用较多的主要有：6502电气集中联锁系统。通过继电器电路实现车站控制功能。计算机联锁系统。主要通过计算机设备（和软件）实现车站控制功能。̶计算机联锁系统在我国各车站正广泛应用。继电器联锁计算机联锁1.车站联锁概述车站联锁系统17̶车站联锁系统适合于控制不同的车站站场。车站信号楼车站站场：由铁路设计部门根据车站的作业需求，结合具体地形，勘测设计而成。它是车站联锁系统设计、研制的基础。1.车站联锁概述车站联锁系统18192.车站联锁原理2.1车站联锁控制对象2.2进路2.3进路控制过程202.1车站联锁控制对象车站联锁系统主要对车站列车运行路径进行控制，即，对运行路径内的信号机、转辙机、轨道电路进行控制。控制对象主要包括：̶信号机̶道岔和转辙机̶轨道电路2.车站联锁原理控制对象21信号机̶功能：决定其外方列车或调车车列是否可以前行、列车或车列前行的速度级别。̶分类：按信号机作业性质分，主要有：IIIGXIII股道列车信号机（X,S）调车信号机（D）出站兼调车信号机2.车站联锁原理控制对象信号机22进站信号机出站信号机进路信号机列车信号机尽头信号机差置信号机并置信号机单置信号机调车信号机进站信号机(X,XD)出站信号机(SIII,S5)调车信号机(D9,D11)2.车站联锁原理控制对象信号机23̶信号机状态：关闭状态：禁止灯光点灯。（平时状态）̶调车信号机禁止灯光：蓝灯（A）；̶列车信号机和出站兼调车禁止灯光：红灯（H）。开放状态：允许灯光点灯̶调车信号机允许灯光为：白灯（B）；̶列车信号机的允许灯光：多种显示多种显示用于区分进/出正线还是侧线、通过等。如：进侧线停车(UU)、进正线停车(U)、正线通过（L/LU）、…同时显示的灯位数不超过2个。灭灯状态：所有灯位均不点灯̶灯泡内部灯丝断丝，信号熄灭。禁止其前方车列前进。2.车站联锁原理控制对象信号机24道岔和转辙机̶道岔作用：确定车列在站内运行路线。̶道岔类型：单动道岔、双动道岔、交叉渡线道岔（由2组相关的双动道岔组成）。单动道岔(21,22)交叉渡线道岔双动道岔(1/3,5/7)2.车站联锁原理控制对象道岔25空闲状态̶道岔状态：道岔位置：定位、反位。工作状态：̶正常工作状态：道岔的定位和反位为道岔的～。̶非工作状态：四开状态。指两根尖轨同时不密贴于基本轨。例如：道岔正在转换途中不密贴；道岔挤岔时。̶状态转换：定位四开反位转换转换2.车站联锁原理控制对象道岔锁闭状态联锁控制占用状态车压入车离开26̶道岔转换道岔转换设备：̶道岔转换通过道岔转换器（转辙机）来进行。̶转辙机：直流ZD6、交流S700K、液压ZYJ7等；̶一组道岔由一台或多台转辙机来转换。道岔转换过程：̶三个过程：解锁（空闲）转换锁闭。先解锁后转换再锁闭，是所有道岔转换设备必须遵循的设计原则。̶道岔锁闭后不能再转换，要转换需先解锁。̶转换时间：道岔转换超过正常转换时间（对ZD6，一般以不超过13s计），说明道岔出故障，应报警，以便维修。道岔和转辙机2.车站联锁原理控制对象道岔27轨道电路区段̶作用：确定车列在站场中具体位置。̶类型：道岔区段、无岔区段、股道、牵出线和尽头线等。2.车站联锁原理控制对象轨道电路道岔区段（7DG）无岔区段(1/19WG）股道牵出线28̶状态：空闲状态。占用（或故障占用）状态。状态变化：SIIIIIIG5GD11S5711132521XD道岔在定位道岔在反位四开状态轨道光带说明：占用（DGJ落下）：红光带锁闭（DGJ吸起）：白光带空闲（DGJ吸起）：灰光带2.车站联锁原理控制对象轨道电路空闲锁闭占用联锁控制车压入车离开故障292.2进路进路概念：̶指列车或调车车列在站内运行时所经由的路径。̶说明：每条进路内包括很多信号设备（信号机、转辙机、轨道电路等）每条进路始端都有一架进路始端信号机来防护该进路̶信号机点禁止灯光时，车列不能进入；̶信号机点允许灯光时进路安全，车列可以进入进路．2.车站联锁原理进路进路概念30进路类型：̶如按照作业性质，可分为：列车进路调车进路接车进路（进站经由的路径）进站信号机防护发车进路（出站所经由的路径）出站信号机通过进路（正线通过车站经由的路径）转场进路（转场时经由的路径）X→IIG：接车进路；XII→S：发车进路X→S：通过进路（X和XII必须均开放允许灯光）；12XSD1S1SIIX1XII1GIIGD2D442.车站联锁原理进路进路类型31例：将IIG上机车调到1G上？（为1G上货车安上机车）牵出进路折返进路调车进路调车进路由调车信号机防护！12XSD1S1SIIX1XII1GIIGD2D44牵出进路：SII→D1；折返进路：D1→IG；先牵出，后折返牵出折返2.车站联锁原理进路进路类型32̶按照进路重要性，可分为：基本进路变通进路例：如下图，[1]X→5G列车进路：2条（5/7定位和5/7反位）。将其中1条进路规定为基本进路（5/7在反位），则另1条进路为变更进路（5/7在定位）。这种变更进路称为平行变通进路；D75XD3SIIISIIIIG1G5GD11D9D13S571591113232521173XD[2]对基本进路和变更进路的确定：一般将对车站作业影响小的进路规定为基本进路，其它进路为变通进路。2.车站联锁原理进路进路类型33̶对调车进路，按照进路长短，可分为：调车基本进路：由1架调车信号机防护。复合调车进路：由两条或多条调车基本进路所构成的进路。例：D21→D3：复合调车进路，由D21→D5和D5→D3两条基本进路构成。19D5D3D21D39编组场3941牵出线尽头线基本进路1基本进路2复合调车进路2.车站联锁原理进路进路类型34敌对进路̶站场内相互冲突，不能被同时建立的进路称为~。̶敌对进路有多种情况。如，向同一股道接车的2条进路构成敌对进路。̶由车站联锁系统保证所有相互敌对的进路不能被同时建立。X3GSD1D3D6D8D2D42.车站联锁原理进路敌对进路35362.3进路控制过程进路控制过程可分为进路建立和进路解锁两个过程。̶进路建立阶段：从值班员办理进路开始，到信号开放为止的过程；需检查进路建立条件；需对进路上道岔进行锁闭；̶解锁解锁阶段：列车通过时，解除进路上多组道岔的锁闭。解锁过程必须安全：不能提前解锁、错误解锁、该解锁时不解锁。2.车站联锁原理进路控制过程37进路建立：̶包括几个子阶段：操作选路/岔道岔转换选排一致检查锁闭进路开放信号车站控制系统执行（确定进路的范围、列车进路还是调车进路）（控制转辙机转换进路上道岔到规定的位置）（确定进路能否选出？如能，确定道岔位置）（检查进路上道岔是否都转换到规定位置）（锁闭进路上道岔；封锁敌对进路）（使室外信号机点亮相应颜色的灯光）2.车站联锁原理进路控制过程进路建立38̶例如：选排D11→5G的调车进路↓SIIIIIIG5GD11S5711132521XD↓1.操作。按压进路始端按钮D11A和终端按钮S5DA。2.选路。选出进路中信号点（D11、S5）和道岔位置（9/11定位、13/15定位、21反位）。3.道岔转换。21向反位转换。5.锁闭进路。（白光带）6.开放信号。D11点亮白灯。7.车列进入道岔在定位道岔在反位四开状态联锁系统自动完成4.进路选排一致检查；2.车站联锁原理进路控制过程进路建立39̶说明：信号开放后，连续检查信号开放条件是否满足，如不满足，则关闭信号；如：信