1、城市轨道交通信号基础上海工程技术大学第一章第一章 城市轨道交通信号运营基础城市轨道交通信号运营基础一、轨道交通的作用和组成一、轨道交通的作用和组成1.轨道交通的特点：轨道交通的特点： 运量大、快速、安全、准时、低能耗、环保运量大、快速、安全、准时、低能耗、环保2.技术设备：技术设备：线路线路和沿线的各种车站：和沿线的各种车站： 无岔车站无岔车站 有岔车站（联锁集中站）有岔车站（联锁集中站）供电和电力牵引：供电和电力牵引： 牵引电流一般采用直流牵引电流一般采用直流1500伏伏车辆车辆：轨道交通牵引和载客的工具：轨道交通牵引和载客的工具 信号系统的车载设备一般都设置在司机室及该车辆的底部信号系统的
2、车载设备一般都设置在司机室及该车辆的底部轨道交通的通信、信号设备轨道交通的通信、信号设备轨道交通通信、信号设备轨道交通通信、信号设备 通信系统通信系统神经系统神经系统 通信要求：能快速、准确、可靠地传递和交换各种信息。通信要求：能快速、准确、可靠地传递和交换各种信息。 （落码）（落码） 按功能分类：公务联系用的自动电话通信子系统按功能分类：公务联系用的自动电话通信子系统 行车指挥专用通信子系统行车指挥专用通信子系统 数据通信子系统数据通信子系统 广播子系统广播子系统 闭路电视子系统闭路电视子系统 信号系统信号系统指挥系统指挥系统 列车自动控制系统（列车自动控制系统（ATCATC）：列车运行自动
3、监控子系统（）：列车运行自动监控子系统（ATSATS） 列车自动防护子系统（列车自动防护子系统（ATPATP） 列车自动运行子系统（列车自动运行子系统（ATOATO）Automatic Train ControlAutomatic Train SupervisionAutomatic Train ProtectionAutomatic Train Operation信号系统概论信号系统概论l 一、信号设备一、信号设备l 铁路信号设备是铁路信号、联锁设备、闭塞设备的总铁路信号设备是铁路信号、联锁设备、闭塞设备的总称。称。l铁路信号铁路信号是向有关行车和调车人员发出的指示和是向有关行车和调车人员发
4、出的指示和命令。（信号机命令。（信号机) )l联锁设备联锁设备用于保证站内行车和调车工作的安全和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。提高车站的通过能力。 l闭塞设备闭塞设备用于保证列车在区间内运行的安全和提用于保证列车在区间内运行的安全和提高车站的通过能力。高车站的通过能力。(ATP)(ATP)信号系统概论信号系统概论l 什么是信号系统？什么是信号系统？l 控制和指挥列车运行的自动控制系统控制和指挥列车运行的自动控制系统l 一、铁路信号含义一、铁路信号含义 铁路信号分为：听觉信号；视觉信号；手信号铁路信号分为：听觉信号；视觉信号；手信号（基本不再使用）；移动信号：（施工、维修
5、临时使用）；固定信号（基本不再使用）；移动信号：（施工、维修临时使用）；固定信号（常用）（常用）l 二、禁止信号和进行信号：禁止信号（要求停车的信号）；进行信二、禁止信号和进行信号：禁止信号（要求停车的信号）；进行信号（注意、减速运行、准许按规定速度运行）号（注意、减速运行、准许按规定速度运行） 我国铁路视觉信号的我国铁路视觉信号的基本颜色是基本颜色是红、黄、绿红、黄、绿其中红（停车）；绿（按规定速度运行）；黄其中红（停车）；绿（按规定速度运行）；黄（注意或减速运行）（注意或减速运行）l 列车（司机）必须根据信号的指示运行；列车（司机）必须根据信号的指示运行；l 信号的控制是自动的（根据时刻表
6、）；信号的控制是自动的（根据时刻表）；l 主体信号是车载信号，地面信号是辅助信号；主体信号是车载信号，地面信号是辅助信号；l （请看列车运行仿真系统）（请看列车运行仿真系统）黄绿红黄白轨旁信号机轨旁信号机道岔区域联锁信号机道岔区域联锁信号机（绿灯：正常速度行车。（绿灯：正常速度行车。白灯：减速行车。红白灯：白灯：减速行车。红白灯：引导信号，列车只能以人引导信号，列车只能以人工模式运行。红灯：停车）工模式运行。红灯：停车）计轴区域联锁信号机计轴区域联锁信号机（绿灯：继续行车。红灯：（绿灯：继续行车。红灯：停车）停车）复示信号机（复示主体复示信号机（复示主体信号机）信号机）车辆段信号机（由车辆车辆
7、段信号机（由车辆段联锁系统控制而不是段联锁系统控制而不是ATCATC系统。蓝灯：禁止。白灯：系统。蓝灯：禁止。白灯：许可。黄灯许可。黄灯/ /双黄灯：许可）双黄灯：许可） 二、轨道交通信号的作用二、轨道交通信号的作用1.1.城市轨道交通运输安全与轨道交通信号城市轨道交通运输安全与轨道交通信号 轨道交通的基本任务：轨道交通的基本任务： 安全、准时、高效率、高密度地运送旅客安全、准时、高效率、高密度地运送旅客 信号系统必须保证行车安全、满足故障信号系统必须保证行车安全、满足故障安全原则安全原则2.2.轨道交通信号系统在轨道运输中的地位和作用轨道交通信号系统在轨道运输中的地位和作用作用：作用：确保列
8、车行车安全确保列车行车安全 提高轨道交通的运输效率提高轨道交通的运输效率（在保证安全的前（在保证安全的前 提下，缩短行车间隔）；提下，缩短行车间隔）； 信号系统是轨道交通现代化信息技术综合应信号系统是轨道交通现代化信息技术综合应 用的集中体现用的集中体现 列车速度自动控制，按时刻表自动运行，保证列车速度自动控制，按时刻表自动运行，保证安全间隔，实现列车运行的自动调整，保证列安全间隔，实现列车运行的自动调整，保证列车安全、准点运行，保证程序定位停车的精度；车安全、准点运行，保证程序定位停车的精度；列车必须根据信号的命令运行；没有信号指示，列车必须根据信号的命令运行；没有信号指示，列车的运行安全完
9、全由调度员、值班员、司机列车的运行安全完全由调度员、值班员、司机来保证（负全责）。来保证（负全责）。 列车必须按严格地信号的指示运行，否则会导列车必须按严格地信号的指示运行，否则会导致严重后果：致严重后果：脱轨、挤岔、正面冲突、追尾脱轨、挤岔、正面冲突、追尾（什么是挤岔？为什么会追尾？）（什么是挤岔？为什么会追尾？）。城轨交通正线车站的信号设备与运营的关系城轨交通正线车站的信号设备与运营的关系城市轨道交通信号与铁路信号的区别城市轨道交通信号与铁路信号的区别l 城市轨道交通的信号技术制式是沿袭大铁路的制式，但还是有它固有的特点，城市轨道交通的信号技术制式是沿袭大铁路的制式，但还是有它固有的特点，
10、主要反映在以下主要反映在以下5个方面：个方面：l （1）由于城市轨道交通往往承担巨大的客流量，因此对最小行车间隔的）由于城市轨道交通往往承担巨大的客流量，因此对最小行车间隔的要求远高于大铁路。这就对列车速度监控提出了极高的要求，要求其能提供要求远高于大铁路。这就对列车速度监控提出了极高的要求，要求其能提供更高的安全保证。更高的安全保证。l （2）由于城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线上的列车运行速）由于城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线上的列车运行速度，因此在信号系统中可以采用较低速率的数据传输系统。度，因此在信号系统中可以采用较低速率的数据传输系统。l （3）由于城市轨道交通的大
11、多数车站仅有上、下客的功能，在大多数车）由于城市轨道交通的大多数车站仅有上、下客的功能，在大多数车站上并不设置道岔，甚至也不设置地面信号机（依靠机车信号及速度监控设站上并不设置道岔，甚至也不设置地面信号机（依靠机车信号及速度监控设备驾驶列车），仅在少数联锁站及车辆段才设置道岔及地面信号机，因而，备驾驶列车），仅在少数联锁站及车辆段才设置道岔及地面信号机，因而，联锁设备的监控对象远远少于一般大铁路的客、货站，通常联锁设备的监控对象远远少于一般大铁路的客、货站，通常1个电气集中控个电气集中控制中心即可实现全线的联锁功能。制中心即可实现全线的联锁功能。城市轨道交通信号与铁路信号的区别城市轨道交通信号
12、与铁路信号的区别l （4）由于城市轨道交通的车辆段具有与大铁路车辆段不同的功能，类似于大铁路）由于城市轨道交通的车辆段具有与大铁路车辆段不同的功能，类似于大铁路区段站的功能，其行车组织工作主要包括编解、接发及调车，因而，城市有轨交区段站的功能，其行车组织工作主要包括编解、接发及调车，因而，城市有轨交通车辆段的信号设备远多于其他车站，通常独立采用一套电气集中装置，但在采通车辆段的信号设备远多于其他车站，通常独立采用一套电气集中装置，但在采用微机联锁时，往往也仅作为一套微机联锁中的一部分。除了车辆段外，其他车用微机联锁时，往往也仅作为一套微机联锁中的一部分。除了车辆段外，其他车站的行车组织作业既单
13、纯又简单，所以在联锁站上的信号灯也仅有站的行车组织作业既单纯又简单，所以在联锁站上的信号灯也仅有3种颜色、种颜色、4种种含义：含义：l 红灯：停车；红灯：停车；l 绿灯：前进，前方道岔在定位；绿灯：前进，前方道岔在定位；l 月白灯：前进，前方道岔在反位；月白灯：前进，前方道岔在反位；l 红灯十月白灯闪光：引导信号。红灯十月白灯闪光：引导信号。l （5）由于城市轨道交通的线路长度、站间距离都较短，列车种类单一，行车时刻）由于城市轨道交通的线路长度、站间距离都较短，列车种类单一，行车时刻表的规律性很强，日复一日地按照同一运行计划周而复始地运行，因此，在城市表的规律性很强，日复一日地按照同一运行计划
14、周而复始地运行，因此，在城市轨道交通的信号系统内，通常都包含有进路自动排列功能，即按事先预定的程序轨道交通的信号系统内，通常都包含有进路自动排列功能，即按事先预定的程序自动排列进路，只有运行图变更时才有人工介入。自动排列进路，只有运行图变更时才有人工介入。 城市轨道交通信号与铁路信号的区别城市轨道交通信号与铁路信号的区别1.1.主体信号的区别：主体信号的区别：铁路铁路：地面信号为主体信号，根据地面信号机的显示：地面信号为主体信号，根据地面信号机的显示 指挥列车运行；指挥列车运行； 3 3显示、显示、4 4显示信号；超速防护有报警；显示信号；超速防护有报警；城轨交通城轨交通：车载信号为主体信号；
15、根据列车收到的速度：车载信号为主体信号；根据列车收到的速度信号（距离信号）自动控制列车的运行；信号（距离信号）自动控制列车的运行； 速度指令（或允许运行的距离，列车自动计算运行速度指令（或允许运行的距离，列车自动计算运行速度），列车自动进行超速防护。速度），列车自动进行超速防护。城市轨道交通信号与铁路信号的区别城市轨道交通信号与铁路信号的区别2.2.地面信号机的设置位置：地面信号机的设置位置：铁路铁路：设置于列车运行方向线路的左侧；：设置于列车运行方向线路的左侧；城轨交通城轨交通：设置于列车运行方向线路的右侧；：设置于列车运行方向线路的右侧；（城轨交通为什么要设置地面信号机？）（城轨交通为什么
16、要设置地面信号机？）（正线在哪些区域要设置信号机？）（正线在哪些区域要设置信号机？）（什么是终端折返站？中间折返站？联锁集中站？（什么是终端折返站？中间折返站？联锁集中站？有岔站？无岔站？）有岔站？无岔站？）城市轨道交通信号与铁路信号的区别城市轨道交通信号与铁路信号的区别3.3.地面信号的含义：地面信号的含义：铁路铁路：司机根据信号显示来控制列车的运行速度；：司机根据信号显示来控制列车的运行速度； 红灯、黄灯、绿灯、双黄灯、绿黄灯、红白灯、红灯、黄灯、绿灯、双黄灯、绿黄灯、红白灯、 蓝灯、闪光等等；（信号控制由人工控制）蓝灯、闪光等等；（信号控制由人工控制）城轨交通城轨交通：正线一般在：正线一
17、般在ATCATC系统情况下，轨旁信号机系统情况下，轨旁信号机 都是自动控制（自动信号和连续通过信号）；都是自动控制（自动信号和连续通过信号）； 特殊情况下也可以人工控制信号机；特殊情况下也可以人工控制信号机； 停车场由信号楼值班员控制；停车场由信号楼值班员控制； 正线：红灯、绿灯、白灯、红白灯；正线：红灯、绿灯、白灯、红白灯； 停车场：红灯、红白灯、绿灯、蓝灯、白灯停车场：红灯、红白灯、绿灯、蓝灯、白灯 城市轨道交通信号越铁路信号的区别城市轨道交通信号越铁路信号的区别4.4.信号子系统：信号子系统：铁路铁路：区间闭塞系统；车站联锁系统；：区间闭塞系统；车站联锁系统；调度集中系统；调度集中系统；
18、城轨交通城轨交通：列车运行自动控制（列车运行自动控制（ATCATC）系统；车站）系统；车站（停车场）联锁系统；（停车场）联锁系统；城市轨道交通信号与铁路信号的区别城市轨道交通信号与铁路信号的区别 城轨交通的信号系统城轨交通的信号系统：列车自动控制（：列车自动控制（ATCATC）系统）系统列列车自动控制（车自动控制（ATCATC）系统的三个子系统：）系统的三个子系统： 列车自动监控（列车自动监控（ATSATS）子系统）子系统; ; 列车自动防护（列车自动防护（ATPATP）子系统）子系统; ; 列车自动运行（列车自动运行（ATOATO）子系。）子系。 铁路铁路不设不设ATCATC的城轨交通信号系
19、统，由闭塞、联锁及的城轨交通信号系统，由闭塞、联锁及调度集中组成：调度集中组成： 闭塞系统：保证列车在区间运行安全的设备；闭塞系统：保证列车在区间运行安全的设备； 联锁系统：保证列车在车站运行安全的设备；联锁系统：保证列车在车站运行安全的设备； 调度集中系统：调度员对全线（或几条线）集中控调度集中系统：调度员对全线（或几条线）集中控制、监督设备制、监督设备四、线路与信号机四、线路与信号机l 信号机位置设置原则：信号机位置设置原则： 地面信号尽可能设置在直线线段上地面信号尽可能设置在直线线段上 在曲线处信号机必须并排设置在曲线处信号机必须并排设置 信号机应避开设在比启动坡度还大的坡道上信号机应避
20、开设在比启动坡度还大的坡道上 禁止把信号机设置在凹形有害坡度的坡道上禁止把信号机设置在凹形有害坡度的坡道上一一. .列车列车 定义定义：挂有动力车或机车、并具备应有的车载信号设施，：挂有动力车或机车、并具备应有的车载信号设施， 已编成、并连挂在一起的车列已编成、并连挂在一起的车列 铁路编写车次号的原则：铁路编写车次号的原则： 上行上行向北京方向行驶的列车，一双数顺序编号；向北京方向行驶的列车，一双数顺序编号； 下行下行远离北京方向行驶的列车，一单数顺序编号；远离北京方向行驶的列车，一单数顺序编号； 每一对往返列车，应以两个连续数字编号；每一对往返列车，应以两个连续数字编号； 同一昼夜内，同一区
21、段内车次号不能重复。同一昼夜内，同一区段内车次号不能重复。 城市轨道交通车次号的编写：城市轨道交通车次号的编写： 一般由六位数字组成；一般由六位数字组成； 前两位是城市轨道交通的线路编号；前两位是城市轨道交通的线路编号； 3 3、4 4两位是列车的出库顺序号；两位是列车的出库顺序号； 最后两位是列车运行的目的地。最后两位是列车运行的目的地。 l例：例：011212011212 01 12 12一号线列车出库顺序为12目的地是上海火车站轨道交通的车站类型轨道交通的车站类型l铁路车站的类型铁路车站的类型l城市轨道交通车站类型城市轨道交通车站类型信号系统概论信号系统概论与行车相关的一些名词与行车相关
22、的一些名词: : 轨旁设备：轨旁设备：钢轨钢轨（有缝和无缝）；（有缝和无缝）；道床道床（整体道床和碎石（整体道床和碎石道床）；道床）；道岔道岔（单动道岔、双动道岔等）；（单动道岔、双动道岔等）；信号机信号机（高柱信（高柱信号机、矮柱信号机）；号机、矮柱信号机）； 线路：单线、复线；单向、双向；冲突线路：单线、复线；单向、双向；冲突( (敌对敌对) )、尾追；、尾追；上行、下行；区间；车站；正线、侧线；有岔站、无上行、下行；区间；车站；正线、侧线；有岔站、无岔站；停车场；岔站；停车场； 信号控制：信号控制：信号楼信号楼（停车场）（停车场）；控制中心控制中心（遥控）（遥控）；联联锁集中站锁集中站（
23、站控）；（站控）； 行车操作人员：调度员；车站值班员；驾驶员行车操作人员：调度员；车站值班员；驾驶员（司（司机）机）； 上海地铁运营有限公司：运营上海地铁运营有限公司：运营（客（客1 1、客、客2 2、客、客3 3分公司）分公司）、车辆车辆分公司分公司、通号、通号分公司分公司、供电、供电分公司分公司等等信号系统应防止列车冲突和追尾信号系统应防止列车冲突和追尾二、车站与区间二、车站与区间信号系统基础信号系统基础1 1. .信号的基础设备信号的基础设备（1 1）信号列车运行的凭证）信号列车运行的凭证 铁路以地面信号机的色灯铁路以地面信号机的色灯“信号显示信号显示”为主体信号，车为主体信号，车上的上
24、的“机车信号机车信号”为辅助信号；为辅助信号； 地面色灯信号机的显示方式：灯泡或地面色灯信号机的显示方式：灯泡或LEDLED信号；信号； 信号机有：进站信号（入库信号）、出站信号（出库信信号机有：进站信号（入库信号）、出站信号（出库信号）、调车信号、引导信号等；号）、调车信号、引导信号等； 城市轨道交通以车载信号为主体信号，反映的是距离信号城市轨道交通以车载信号为主体信号，反映的是距离信号和速度信号，一般不设地面信号机，为了防护道岔所以在和速度信号，一般不设地面信号机，为了防护道岔所以在道岔入口处，设置地面信号机，但是它们是辅助信号。正道岔入口处，设置地面信号机，但是它们是辅助信号。正常情况下
25、，这些信号机都自动动作。常情况下，这些信号机都自动动作。城市轨道交通正线的信号显示的含义城市轨道交通正线的信号显示的含义ATC仿真演示仿真演示信号继电器l 信号继电器是铁路信号中所用各类继电器的统称。信号继电器是铁路信号中所用各类继电器的统称。 2413一一组组接接点点 5 5、接点的接触形式、接点的接触形式： 分为点接触、面接触、线接触三种。如分为点接触、面接触、线接触三种。如JWXCJWXC型无极继电型无极继电器的接点采用点接触方式。器的接点采用点接触方式。JYJXC-135/220JYJXC-135/220型加强接点有极型加强接点有极继电器，其接点采用面接触方式。继电器，其接点采用面接触
26、方式。 v v 继电器的种类继电器的种类一般都是直流继电器，也有交流继电器。一般都是直流继电器，也有交流继电器。 按继电器的结构可以分为：按继电器的结构可以分为： 无极继电器、有极继电器、偏极继电器、整流无极继电器、有极继电器、偏极继电器、整流继电器、缓放继电器。继电器、缓放继电器。继电器接点的画法：继电器接点的画法：工程图画法，原理图画法。工程图画法，原理图画法。继电器电路的基本原理：继电器电路的基本原理：串联电路、并联电路、自闭电路串联电路、并联电路、自闭电路 落落 下下 吸吸 起起 动作原理动作原理 当线圈中通入一定数值的电流后，由于电磁作当线圈中通入一定数值的电流后，由于电磁作用或感应
27、方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，由衔铁带用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，由衔铁带动接点系统，改变其状态、从而反映输入电流的状况。动接点系统，改变其状态、从而反映输入电流的状况。 最基本的工作原理：最基本的工作原理： 线圈通电线圈通电产生磁通（衔铁、铁心）产生磁通（衔铁、铁心）产生吸引产生吸引力力克服衔铁重力克服衔铁重力衔铁吸向铁心衔铁吸向铁心衔铁带动动接点衔铁带动动接点动作动作前接点闭合、后接点断开前接点闭合、后接点断开 电流减少电流减少吸吸引力下降引力下降衔铁依靠重力落下衔铁依靠重力落下动接点与前接点断开，动接点与前接点断开，后接点闭合。后接点闭合。 可见，继电器具有开关特性，利用其接点
28、的通、可见，继电器具有开关特性，利用其接点的通、断电路，从而构成各种控制表示电路。断电路，从而构成各种控制表示电路。继电器的作用继电器的作用l 能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象，能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象，能够控制数个对象和数个回路，也能控制远距离的对能够控制数个对象和数个回路，也能控制远距离的对象。象。l 有着良好的开关性能：闭合阻抗小、断开阻抗大，有有着良好的开关性能：闭合阻抗小、断开阻抗大，有故障故障安全性能，能控制多回路、抗雷击性能强、无安全性能，能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。噪声、温度影响小等。l 在以继电技术构成的系统中，大量使用，
29、在以电子元在以继电技术构成的系统中，大量使用，在以电子元件和微机构成的系统中，作为接口部件，将系统主机件和微机构成的系统中，作为接口部件，将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。道岔启动电路道岔启动电路铁路信号对继电器的要求铁路信号对继电器的要求l 1 1、安全、可靠、安全、可靠 l 2 2、动作可靠、准确、动作可靠、准确 l 3 3、使用寿命长、使用寿命长 l 4 4、有足够的闭合和断开电路的能力、有足够的闭合和断开电路的能力 l 5 5、有稳定的电气特性和时间特性、有稳定的电气特性和时间特性 l 6 6、保持良好的电气绝缘强度。
30、、保持良好的电气绝缘强度。继电器及其接点电路继电器及其接点电路多拍电路举例多拍电路举例周期性多拍电路举例周期性多拍电路举例道岔启动电路道岔启动电路道岔、转辙机转辙机的作用转辙机的作用l 1 1、转换转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。 l 2 2、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭锁闭，防止外力转换道岔。防止外力转换道岔。l 3 3、正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基、正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基本轨后，给出相应的本轨后，给出相应的表示表示。l 4 4、道岔被挤或因故处于、道岔被挤或因故处于“
31、四开四开”位置时，及时给位置时，及时给出出报警报警和表示和表示 开向直股（定位）开向直股（定位）四四 开开对转辙机的基本要求对转辙机的基本要求l 1 1、足够的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖、足够的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位。原位。l 2 2、作为锁闭装置，当尖轨与基本轨不密贴时，不应、作为锁闭装置，当尖轨与基本轨不密贴时，不应进行锁闭，一旦锁闭，应保证道岔不因列车通过的震进行锁闭，一旦锁闭，应保证道岔不因列车通过的震动而错误解锁。动而错误解锁。 l 3 3、作为监督装置，应正确反映
32、道岔的状态。、作为监督装置，应正确反映道岔的状态。 l 4 4、道岔被挤后，在未修复之前不应再使道岔转换。、道岔被挤后，在未修复之前不应再使道岔转换。 u动作速度：动作速度： 普通动作：普通动作：3.8s3.8s以上，以上，大多数属于此类大多数属于此类 快动：快动：0.8s0.8s以下，驼峰以下，驼峰调车场调车场 u锁闭道岔的方式：锁闭道岔的方式： （1 1）内锁闭：依靠转）内锁闭：依靠转辙机内部的锁闭装置辙机内部的锁闭装置锁闭道岔的尖轨，是锁闭道岔的尖轨，是间接锁闭方式间接锁闭方式 （2 2）外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖）外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖轨密贴，将斥离轨锁于固
33、定位置。直接锁闭方式。轨密贴，将斥离轨锁于固定位置。直接锁闭方式。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。 道岔控制设备道岔控制设备电动转辙机电动转辙机电动转撤机的主要部件：电动转撤机的主要部件：自动开闭器：自动开闭器： 反映道岔尖轨的状态（下页）；反映道岔尖轨的状态（下页）；摩擦联结器和挤切销摩擦联结器和挤切销： 保证在道岔尖轨受阻时电机不被损坏保证在道岔尖轨受阻时电机不被损坏; ; 安全接点：安全接点： 保障维护人员的安全。保障维护人员的安全。自动开闭器的作用：自动开闭器的作用： 启动时，切断表示电路，并准备接通反向转换的动启动时，切断表示电路，并准备接通反向转
34、换的动作电路；作电路； 道岔转换结束时，锁闭道岔、并切断电机动作电路；道岔转换结束时，锁闭道岔、并切断电机动作电路；在验证道岔密贴，接通道岔所处位置的表示电路，反在验证道岔密贴，接通道岔所处位置的表示电路，反映道岔的正确位置。映道岔的正确位置。道岔的组成：道岔有两根可以移动的尖轨道岔的组成：道岔有两根可以移动的尖轨尖轨的外侧是两根固定的基本轨尖轨的外侧是两根固定的基本轨道岔的号码：取决于辙叉角道岔的号码：取决于辙叉角 道岔的位置：道岔的位置：定位和反位定位和反位道岔的密贴：厚度为道岔的密贴：厚度为4 4mmmm道岔的锁闭和解锁道岔的锁闭和解锁 对向道岔和顺向道岔对向道岔和顺向道岔 单动道岔和双
35、动道岔单动道岔和双动道岔 道岔电路包括：道岔电路包括：道岔控制电路和道岔表示电路道岔控制电路和道岔表示电路道岔和道岔电路道岔和道岔电路道岔控制和表示电路道岔控制和表示电路道岔根据建立进路的要求而自动工作，其动作必须满足道岔根据建立进路的要求而自动工作，其动作必须满足的条件是：的条件是：道岔区段空闲道岔区段空闲，有车不能转（区段没有锁闭）；，有车不能转（区段没有锁闭）；进路在解锁状态进路在解锁状态，（进路没有锁闭），（进路没有锁闭） ；办理了进路操纵（按压进路的始端和终端按钮）或单办理了进路操纵（按压进路的始端和终端按钮）或单独操纵（按压定位和反位操纵按钮）；独操纵（按压定位和反位操纵按钮）；道
36、岔控制和表示电路道岔控制和表示电路道岔一经启动，道岔一经启动，必须转到底，必须转到底，并锁在所处位置；并锁在所处位置；道岔转不到底（有异物等）道岔转不到底（有异物等）可以反转可以反转回原来位置，以回原来位置，以防电机过载，不允许道岔处在四开状态；防电机过载，不允许道岔处在四开状态；道岔转换结束，自动切断电机电路；道岔转换结束，自动切断电机电路；道岔被挤，应有挤岔表示。道岔被挤，应有挤岔表示。道岔控制和表示电路道岔控制和表示电路道岔电路：道岔电路：控制电路和表示电路控制电路和表示电路控制电路：控制电路：直流直流220220伏伏表示电路：表示电路：交流交流220220伏伏电动转撤机的主要部件：电动
37、转撤机的主要部件：电动机：电动机：（转速：（转速：20002000转转/ /分）分）转换、减速器、锁闭装置：转换、减速器、锁闭装置：旋转运动变为直线运动，以带动道岔尖轨动作；实旋转运动变为直线运动，以带动道岔尖轨动作；实现机械锁闭现机械锁闭道岔控制电路采用三级电路道岔控制电路采用三级电路1.1.道岔道岔1 1启动电路启动电路（1 1DQJDQJ动作）动作） 1 1DQJDQJ的控制条件：道岔处在解锁状态（的控制条件：道岔处在解锁状态（SJSJ）、）、进进路已经操作路已经操作DCJDCJ（或或FCJFCJ）、）、道岔没有单独锁闭道岔没有单独锁闭（CACA）；）；2.1DQJ2.1DQJ动作以后，
38、使动作以后，使道岔道岔2 2启动电路启动电路工作（工作（2 2DQJDQJ转极）；转极）；3.3.电动机动作电路电动机动作电路动作电源是直流：动作电源是直流：ZD220ZD220、FD220FD220，自动开闭器接点位置反映了道岔所处的状态，道岔转自动开闭器接点位置反映了道岔所处的状态，道岔转换结束，自动开闭器动作，自动切断道岔控制电路。换结束，自动开闭器动作，自动切断道岔控制电路。道岔控制电路道岔控制电路道岔动作电路道岔动作电路 道岔表示电路必须采用比较完善的故障安全措施，道岔表示电路必须采用比较完善的故障安全措施，并满足以下技术要求：并满足以下技术要求：l 对每一组道岔或双动道岔要设置表示
39、继电器，道岔对每一组道岔或双动道岔要设置表示继电器，道岔定位表示继电器定位表示继电器DBJDBJ和道岔反位表示继电器和道岔反位表示继电器FBJFBJ；l 当室外电缆混线时必须使当室外电缆混线时必须使DBJDBJ和和FBJFBJ都处于落下状态；都处于落下状态；l 当道岔处于转换和挤岔时应保证当道岔处于转换和挤岔时应保证DBJDBJ和和FBJFBJ失磁落下。失磁落下。道岔表示电路的构成原理道岔表示电路的构成原理道岔表示电路道岔表示电路轨道电路轨道电路 轨道电路作用：轨道电路作用：1.1.检测列车检测列车所在的所在的位置位置；2.2.向列车传输速度或距离信息向列车传输速度或距离信息。 轨道电路有直流
40、轨道电路、交流轨道电路、工频轨道电轨道电路有直流轨道电路、交流轨道电路、工频轨道电路、路、模拟轨道电路、数字轨道电路模拟轨道电路、数字轨道电路。 有绝缘轨道电路（设置绝缘节）和无绝缘轨道电路（设有绝缘轨道电路（设置绝缘节）和无绝缘轨道电路（设置置“S”BONDS”BOND或阻抗连接器等）。或阻抗连接器等）。 轨道电路的划分为；道岔区段轨道电路，无岔区段轨道轨道电路的划分为；道岔区段轨道电路，无岔区段轨道电路，站内轨道电路，区间轨道电路等等。电路，站内轨道电路，区间轨道电路等等。 轨道电路的画法：送电端和受电端（轨道继电器）轨道电路的画法：送电端和受电端（轨道继电器）运行方向运行方向1G1G3G
41、5G运行方向3G5G7G7G入口出口变压器GJ轨道区段轨道区段接收端接收端发送端发送端分路分路轨道电路的基本工作状态和基本参数轨道电路的基本工作状态和基本参数l 一、轨道电路基本工作状态一、轨道电路基本工作状态l 1 1、调整状态、调整状态-空闲空闲l 2 2、分路状态、分路状态-占用占用l 3 3、断轨状态、断轨状态-故障故障l 二、三种主要的影响因素二、三种主要的影响因素l 1 1、道碴电阻、道碴电阻l 2 2、钢轨阻抗、钢轨阻抗l 3 3、电源电压、电源电压l 三、各种状态的最不利条件三、各种状态的最不利条件l 调整状态：道碴电阻最小，钢轨阻抗最大、电源电压最低调整状态：道碴电阻最小，钢
42、轨阻抗最大、电源电压最低l 分路状态：道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大分路状态：道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大l 道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大，还有断轨道碴电阻最大，钢轨阻抗最小、电源电压最大，还有断轨地点地点。钢轨枕木路基轨道电路结构示意图轨道电路结构示意图轨道电路的划分和命名轨道电路的划分和命名5713D179151311211719232527IGIIG1/19WGD18G编组线北京方面上海方面闭塞的基本概念 l 按照一定规律组织列车在区间内运行的方法，按照一定规律组织列车在区间内运行的方法，一般称为行车闭塞法，或简称一般称为行车闭塞法，或简称闭塞闭塞，办理
43、闭，办理闭塞所用的设备称为闭塞设备。塞所用的设备称为闭塞设备。 闭塞系统是保证列车在区间运行安全的信号设备闭塞系统是保证列车在区间运行安全的信号设备1 1时间间隔法：时间间隔法：列车按照事先规定好的时间由车站发车，列车按照事先规定好的时间由车站发车，使前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间的行车方使前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间的行车方法。法。2 2空间间隔法：空间间隔法：把铁路线路划分为若干个段落（区间或把铁路线路划分为若干个段落（区间或闭塞分区），在每个线段内同时只准许一列列车运行，闭塞分区），在每个线段内同时只准许一列列车运行，这样使前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离的行这样
44、使前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离的行车方法。车方法。一、实行区间闭塞的基本方法一般有下列四种：一般有下列四种： 1 1人工闭塞：人工闭塞：它采用电气路签或路牌它采用电气路签或路牌作为列车占用区间的凭证，由接车站值班员作为列车占用区间的凭证，由接车站值班员检查区间是否空闲。因为这种方法在交接凭检查区间是否空闲。因为这种方法在交接凭证和检查区间状态都要依靠人来完成，所以证和检查区间状态都要依靠人来完成，所以叫做人工闭塞。叫做人工闭塞。二、实现区间闭塞的方法 2 2半自动闭塞：半自动闭塞：人工办理闭塞手续，列人工办理闭塞手续，列车凭信号显示发车，出站信号机自动关闭的闭车凭信号显示发车，出站信
45、号机自动关闭的闭塞方法。塞方法。发车站值班员必须在办理好闭塞手续发车站值班员必须在办理好闭塞手续后才能开放出站信号，列车出发后出站信号机后才能开放出站信号，列车出发后出站信号机自动关闭，在没有检测区间是否留有车辆的设自动关闭，在没有检测区间是否留有车辆的设备时，还须由接车站值班员确认列车的完全到备时，还须由接车站值班员确认列车的完全到达，办理解除闭塞手续。达，办理解除闭塞手续。二、实现区间闭塞的方法 3 3自动闭塞：自动闭塞：根据列车运行及有关闭塞分区状根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机的显示，而司机根据信号态，自动变换通过信号机的显示，而司机根据信号显示行车的闭塞方法。这种方
46、法，因为不需要人工显示行车的闭塞方法。这种方法，因为不需要人工操纵，所以叫做自动闭塞。操纵，所以叫做自动闭塞。三显示自动闭塞电路工作原理三显示自动闭塞电路工作原理二、实现区间闭塞的方法 4 4列车运行间隔自动调整（移动闭塞）列车运行间隔自动调整（移动闭塞）这种制式不需要将区间划分成固定的若干闭这种制式不需要将区间划分成固定的若干闭塞分区，而是在两个列车之间自动地调整运塞分区，而是在两个列车之间自动地调整运行间隔，使之经常保持一定的距离。这种闭行间隔，使之经常保持一定的距离。这种闭塞方式是由列车自动地调整间隔，使两列车塞方式是由列车自动地调整间隔，使两列车之间的间隔最小，从而提高了区间内的行车之
47、间的间隔最小，从而提高了区间内的行车密度，大大提高区段的通过能力。密度，大大提高区段的通过能力。二、实现区间闭塞的方法信号基础闭塞系统信号基础闭塞系统有人工闭塞、半自动闭塞、自动闭塞、有人工闭塞、半自动闭塞、自动闭塞、ATPATP超速防护超速防护1 1、半自动闭塞、半自动闭塞( (单线半自动和复线半自动）单线半自动和复线半自动） 两站之间（区间）只允许有两站之间（区间）只允许有1 1列列车运行，复线半列列车运行，复线半自动闭塞要防止列车跟踪尾追；而单线半自动闭自动闭塞要防止列车跟踪尾追；而单线半自动闭塞不仅要防止尾追，还要防止相邻两站对向发车。塞不仅要防止尾追，还要防止相邻两站对向发车。 上海
48、轨道交通上海轨道交通1 1、2 2、3 3号线的过渡信号，是双区号线的过渡信号，是双区间半自动闭塞系统（司机按钮式和射频通信方间半自动闭塞系统（司机按钮式和射频通信方式），利用该系统确保列车的运行安全，但是其式），利用该系统确保列车的运行安全，但是其行车间隔大、效率低。行车间隔大、效率低。 注意：没有信号系统来保证安全，列车就不允许注意：没有信号系统来保证安全，列车就不允许正式运行，否则由司机和车站值班员来确保行车正式运行，否则由司机和车站值班员来确保行车安全。安全。半自动闭塞示意图半自动闭塞示意图闭塞机的动作应保证完成以下作用：闭塞机的动作应保证完成以下作用：1)1)甲站要向乙站发车，必须区
49、间空闲，并得到乙站同甲站要向乙站发车，必须区间空闲，并得到乙站同意后，甲站的出站信号机才能开放；意后，甲站的出站信号机才能开放；2)2)列车自甲站出发后，出站信号机自动关闭，区间闭列车自甲站出发后，出站信号机自动关闭，区间闭塞，双方站都不能再向该区间发车；塞，双方站都不能再向该区间发车；3) 3) 列车到达乙站，乙站值班员确认列车整列到达，列车到达乙站，乙站值班员确认列车整列到达，办理到达复原手续后，区间才能再次开通；办理到达复原手续后，区间才能再次开通；4)4)设备发生故障，不能正常解除闭塞时，在证实列车设备发生故障，不能正常解除闭塞时，在证实列车已经全部到达接车站，经双方同意后，可用事故已
50、经全部到达接车站，经双方同意后，可用事故复原方式解除闭塞。复原方式解除闭塞。半自动闭塞表示灯和电铃状态表示灯和电铃状态自动闭塞系统自动闭塞系统自动闭塞：自动闭塞： 将区间分割成若干个闭塞分区，每个闭塞分区由通过将区间分割成若干个闭塞分区，每个闭塞分区由通过信号机来防护，而通过信号机的显示随着列车运行而自动信号机来防护，而通过信号机的显示随着列车运行而自动改变，这样一种制式就是自动闭塞。改变，这样一种制式就是自动闭塞。 自动闭塞有：移频自动闭塞、交流计数自动闭塞、极自动闭塞有：移频自动闭塞、交流计数自动闭塞、极性频率自动闭塞、性频率自动闭塞、UM71UM71。 城市轨道交通建设的初期，有的城市也
