1、车站信号自动控制车站信号自动控制1教学内容教学内容2第一章第一章.车站信号控制系统概述车站信号控制系统概述3第一节第一节 概概 述述交通运输是国民经济和社会发展的命脉。轨道交通相对于其它交通形式具有环保、节能等显著优点，是我国国家发展战略中重点发展的交通形式。轨道交通的首要任务是保证行车安全。4含义：保证行车安全的技术大部分和信号相联系，所以把用技术手段保证行车安全的系统一般称做铁路信号系统，或简称铁路信号。作用：铁路信号的主要功能是保证行车安全；但随着铁路信号技术的发展和应用，铁路信号已成为提高运输效率、实现运输管理自动化和列车运行自动控制以及改善铁路员工的劳动条件的重要技术手段。5按其应用
2、场所，铁路信号系统可分为：车站信号控制系统 车站联锁系统区间信号控制系统编组站调车控制系统 编组站综合自动化铁路行车指挥控制系统 综合调度指挥系统列车运行控制系统其它控制和信息系统6车站车站A A 车站车站B B 区区 间间车站联锁系统区间信号控制系统车站联锁系统列车运行控制综合调度指挥系统7研究内容：以车站信号控制为研究内容。学习车站信号控制系统的功能、构成原理及实现方法。车站联锁系统中涉及的技术：1.故障安全技术。2.联锁技术3.可信性技术可靠性、可用性、可维性、安全性。4.计算机技术81故障安全技术任何技术设备不管它如何可靠，总有发生故障的可能，铁路信号系统也不例外。对铁路信号系统来说，
3、必须考虑在发生故障后，其后果不应危及行车安全。即，故障的后果必须导致行车安全，这已成为不可动摇的原则，在铁路信号领域里，称这一原则为故障安全原则。实现这一原则的技术称为故障安全技术。凡涉及行车安全的器械、部件和系统都必须具有故障安全性能。92.联锁技术车站信号控制系统主要功能：对车站内信号机、道岔、轨道电路等基本信号设备进行实时控制。为了保证行车安全，车站内信号、道岔、轨道电路等基本信号设备必需遵循一定的条件，按照一定的程序来严格执行，我们称这些条件和程序为联锁，而实现联锁的技术称为联锁技术。车站信号控制系统的主要功能是实现联锁功能，所以有时也称车站信号控制系统为车站联锁系统。目的：保证站内运
4、行安全10车站联锁系统的基本结构（如图）被控对象被控对象 下发操作命令；设备状态实时显示下发操作命令；设备状态实时显示 执行车站联锁控制功能执行车站联锁控制功能11车站联锁设备（系统）主要类型：我国铁路上使用着多种联锁设备。目前，主要有：6502电气集中联锁设备。通过继电器电路实现联锁控制功能。计算机联锁系统。主要通过计算机设备（和软件）实现联锁控制功能。继电器联锁继电器联锁计算机联锁计算机联锁12第二节第二节 车站信号设备布置图车站信号设备布置图信号机道岔轨道电路13一、车站站场图一、车站站场图D75XD3SIII天天津津方方面面IIIGIG5GD11D9D13S57159111323252
5、1173XDD1D15D51927S4D18编组场编组场 1IIG4GX522X4D17XII北北京京方方面面东郊东郊 XIIIXIYXDIAGIIAG1/19WGXDGSII14设计院勘测、设计；AUTOCAD绘制。各信号设备在各信号设备在站场中位置站场中位置各道岔的型号各道岔的型号站场说明站场说明15二、二、基本信号设备基本信号设备功能：决定列车或车列是否可以前行、列车或车列前行的速度级别。分类：按信号机性质分，主要有：IIIGXIII股道股道列车信号机（列车信号机（X,S）调车信号机（调车信号机（D）出站兼调车信号机出站兼调车信号机16进站信号机：进站信号机：X XD D ，X X，X
6、XF F ；S S，S SF F出站信号机：出站信号机：进路信号机进路信号机:尽头信号机：如尽头信号机：如D15差置信号机：差置信号机：D5和和D15并置信号机：并置信号机：D7和和D9单置信号机：其它调车信号机单置信号机：其它调车信号机D15D7D9D15D51/19WGD11713尽头型尽头型列车信号机列车信号机调车信号机调车信号机差置差置并置并置单置单置17方向：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为蓝灯（A）；列车信号机禁止灯光为红灯（H）；出站（或出站兼调车）信号机禁止灯光为红灯。开放状态：允许灯光点灯允许灯光：调车信号机白灯（B）；列车信号机的允许灯光
7、有多种（区分进/出正线还是侧线，运行速度！）。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。IIAG接近区段1DG防护区段D1接近区段防护区段D7（接车方向）（接车方向）（发车方向）（发车方向）18 状态的继电器表示：灯丝是否断丝，用灯丝继电器DJ来反映：DJ（完好），DJ（断丝）是否开放，用信号继电器（XJ）来反映：DJ，XJ:点允许灯光DJ，XJ:点禁止灯光说明：对调车，为调车信号继电器（DXJ），对列车为列车信号继电器（LXJ）；列车允许灯光有多种，需要其它信号辅助继电器来配合进行显示。19防护作用：用来防护信号机后方的区段（信号机不开放允许灯光，车列就不能进
8、入信号机防护的区段）例：左图，由于D1亮蓝灯（禁止灯光），车列不能进入D1内方（1DG）；右图，D7亮白灯（允许灯光），车列可以进入D7所防护的区段。对列车信号机，通过显示不同颜色间接控制列车运行速度；但同时显示的灯位不超过2个（如进站信号机：正线通过点L灯、正线接车点U灯、侧线接车点UU灯、引导接车点HB灯）。接近区段防护区段D7IIAG接近区段1DG防护区段D120 简化表示：调车信号机 列车信号机D75XD3SIII天天津津方方面面IIIGIG5GD11D9D13S571591113232521173XDD1D15D51927S4D18编组场编组场1IIG4GX522X4D17XII北北
9、京京方方面面东郊东郊XIIIXIIAGIIAG1/19WGXDGSII简化后的站场图简化后的站场图21道岔作用：确定车列在站内运行路线类型：单动道岔，如21,22 双动道岔，如23/25，17/19对双动道岔的基本要求是：定位时都必须转换到定位；反位时又都必须转换到反位。交叉渡线：由2个双动道岔组成212223251917111513922道岔状态：正常工作状态：道岔位置：定位、反位。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。状态的继电器表示：用定位表示继电器DBJ和反位表示继电器FBJ表示。定位：DBJ
10、且FBJ；反位：DBJ且FBJ；四开状态：DBJ且FBJ定位在定位在直股直股定位在定位在弯股弯股23道岔转换 指道岔由定位反位或由反位定位；道岔转换通过道岔转换器（转辙机）来进行。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。道岔锁闭的继电器表示：道岔锁闭继电器SJSJ：道岔解锁，可以转换；（平时状态）SJ：道岔锁闭，不能转换。转换时间：道岔转换超过正常转换时间（一般以不超过13s计），说明道岔出故障，应报警，以便维修。定位定位反位反位四开四开24作用：确定车列在站场中具体位置。类型：道岔区段，如1DG，1113DG，无岔区段（存放调车
11、，短），如1/19WG：股道（存放列、调车，长），如1G，IIG（正线）牵出线和尽头线（转线，存放机车），如D18G状态：空闲状态。占用（或故障占用）状态。状态表示：用安全型轨道继电器DGJ来反映。DGJ：轨道电路区段空闲，DGJ：车列占用区段或轨道电路故障占用。25第三节第三节 进路进路进路概念进路类型进路方向和范围敌对进路进路状态26一、一、进路进路列车或调车车列在站内运行时所经由的路径。含义：只能是站内运行时通过的路径 车列在站内不能在没有进路的路径上运行 要保证车列在站内运行安全，必须保证车列所运行进路的安全 每条进路始端都有一架信号机来防护该进路：信号机点禁止灯光时进路不安全，车列不
12、能进入；信号机点允许灯光时进路安全，车列可以进入进路27D D7 75X XD D3 3IGD D9 9D D131315923173D D1 1D D1515D D5 519271IIGD D1717X XIIII北北京京方方面面X XI IIAGIIAG1/19WGS SIIIIII例：例：D3IGD3IG之间有几条进路？之间有几条进路？答案：答案：3 3条（条（D3D9,D9D13,D13IGD3D9,D9D13,D13IG）D1IIGD1IIG之间有几条进路？之间有几条进路？答案：答案：2 2条（条（D1D15,D15IIGD1D15,D15IIG）XIGXIG之间有几条进路？之间有几
13、条进路？答案：答案：1 1条（条（XIGXIG）?1.1.每条进路的始端都有一每条进路的始端都有一架信号机进行防护，只有该架信号机进行防护，只有该信号机开放允许灯光之后，信号机开放允许灯光之后，车列才能进入该进路。车列才能进入该进路。2.2.一条进路的终端往往就一条进路的终端往往就是下一条进路的始端！是下一条进路的始端！28如按照作业性质，可分为：列车进路列车进路调车进路调车进路接车进路（列车进站所经由的路径）接车进路（列车进站所经由的路径）进站信号机防护进站信号机防护发车进路（由车站发往区间所经由的路径）发车进路（由车站发往区间所经由的路径）出站信号机出站信号机通过进路（列车正线通过车站所经
14、由的路径）通过进路（列车正线通过车站所经由的路径）进站，正线出站进站，正线出站转场进路（列车由车站的某一车场开往另一车场时经由的路径）转场进路（列车由车站的某一车场开往另一车场时经由的路径）XIIGXIIG：接车进路；：接车进路；XIISXIIS：发车进路：发车进路XS XS ：通过进路（：通过进路（X X和和XIIXII必须均开放允许灯光）；必须均开放允许灯光）；12XSD1S1SIIX1XII1GIIGD2D44问：问：SS1,SIIX,SX?SS1,SIIX,SX?29例：将例：将IIGIIG上机车调到上机车调到1G1G上？（为上？（为1G1G上货车安上车头）上货车安上车头）牵出进路牵出
15、进路折返进路折返进路调车进路调车进路调车进路由调车信号机防护！调车进路由调车信号机防护！调车作业一般不出站。调车作业一般不出站。12XSD1S1SIIX1XII1GIIGD2D44牵出进路：牵出进路：SII SII D1D1；折返进路：；折返进路：D1 IGD1 IG；或者：牵出进路：或者：牵出进路：XII XII D2D2；折返进路：折返进路：D2 S1D2 S1；牵出进路：牵出进路：XII D4XII D4；折返进路：；折返进路：D4 S1D4 S1；牵出牵出折返折返30再如：将IIIG上车列调到IG上。先建立SIIID3的调车牵出进路；再建立D13IG的调车折返进路。D75XD3SIII
16、天天津津方方面面IIIGIG5GD11D9D13S571591113232521173XDD1D15D519271IIGD17XII北北京京方方面面东郊东郊 XIIIXIYXDIAGIIAG1/19WGXDGSII说明：说明：1.1.折返进路始端折返进路始端一定要有与牵出进路方向相反的折返信号机（一定要有与牵出进路方向相反的折返信号机（D13D13），），车车列一定要牵出到折返信号机前方。列一定要牵出到折返信号机前方。2.2.不一定都是从股道牵出，也不一定就折返到股道上，只要涉及到不一定都是从股道牵出，也不一定就折返到股道上，只要涉及到反向反向折回折回，就是牵出和折返。特点：，就是牵出和折返。
17、特点：D7D9牵出牵出折返折返折返信号折返信号牵出牵出折返折返折返信号折返信号31短进路短进路长进路长进路,即调车基本进路，即调车基本进路，由由1 1架调车信号机防护架调车信号机防护。,也叫复合调车进路，由两条或多条调车基本进路所构也叫复合调车进路，由两条或多条调车基本进路所构成的进路），即成的进路），即多条相互连接的短进路组成长进路多条相互连接的短进路组成长进路。对调车进路，对调车进路，按照进路长短按照进路长短，可分为：，可分为：例：例：D21D21D3D3：长调车进路，由：长调车进路，由D21D21D5D5和和D5D5D3D3两条两条基本进路构成。基本进路构成。19D5D3D21D39编组
18、场3941牵出线牵出线尽头线尽头线基本进路基本进路1基本进路基本进路2复合调车进路复合调车进路一条长调车进路中短进路数目一条长调车进路中短进路数目 =和始端信号同向的调车和始端信号同向的调车信号机（或出站兼调车信号机）个数。举例说明：图信号机（或出站兼调车信号机）个数。举例说明：图1-21-2。32按照进路重要性，可分为：基本进路基本进路变通进路变通进路如下图：如下图：1 X5G1 X5G列车进路：列车进路：2 2条（条（5/75/7定位和定位和5/75/7反位）。反位）。将其中将其中1 1条进路规定为基本进路（条进路规定为基本进路（5/75/7在反位），在反位），则另则另1 1条进路为变更进
19、路（条进路为变更进路（5/75/7在定位）。在定位）。这种变更进路称为这种变更进路称为平行变通进路平行变通进路 ；D75XD3SIIISIIIIG1G5GD11D9D13S571591113232521173XD33D75XD3SIIISIIIIG1G5GD11D9D13S571591113232521173XD34一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。D75XD3SIIISIIIIG1G5GD11D9D13S571591113232521173XD353.3.敌对进路敌对进路364.4.进路状态进路状态建立了进路，即指利用该进路排列了进路；称该进路处于锁闭状态。没有
20、建立进路，即指没有利用该进路排列进路；称该进路处于解锁状态。（-11设备）37进路处于锁闭状态时，进路上的所有道岔被锁闭在规定位置（不能转换位置）防护该进路的信号机才能开放，列车才可能在该进路上运行。进路锁闭后，进路处于安全状态。38当列车运行通过锁闭的进路后，该进路将被解锁而处于解锁状态。解锁状态时进路上道岔随时有转换位置的可能，列车在该进路上运行将极其危险，因而一般不允许列车在没有锁闭的进路上运行。解锁状态下，进路处于不安全状态。锁闭锁闭解锁解锁建立建立解锁解锁39二、进路控制过程二、进路控制过程进路建立过程：指从按压进路始、终端按钮开始到防护该条进路的信号机开放这一阶段；进路解锁过程：指
21、从列车或调车车列驶入信号机内方到出清进路中全部道岔区段为止的这一阶段。401.1.进路建立过程进路建立过程1操作阶段。办理进路时，操作人员按压进路始、终端按钮以确定进路的范围、方向和性质（指列车进路，还是调车进路）。2选路（岔）阶段。根据已确定的进路范围，自动选出与进路有关的道岔，并确定它们符合进路开通位置。3道岔转换阶段。将选出的道岔转到所需的位置。4.进路锁闭阶段。道岔转换完毕后，将进路上的道岔和敌对进路（包括迎面敌对进路）予以锁闭，确保行车安全。5.开放信号阶段。进路锁闭后，信号开放（给出允许显示），指示列车或车列可驶入进路。41SIIIIIIG5GD11S5711132521XD1.1
22、.操作。按压进路始端按钮操作。按压进路始端按钮D11AD11A和终端按钮和终端按钮S5DAS5DA。2.2.选路。选出进路中信号点（选路。选出进路中信号点（D11D11、S5S5）和道岔位置）和道岔位置（9/119/11定位、定位、13/1513/15定位、定位、2121反位）。反位）。3.3.道岔转换。道岔转换。2121向反位转换。向反位转换。4.4.锁闭进路。（白光带）锁闭进路。（白光带）5.5.开放信号。开放信号。D11D11点亮白灯。点亮白灯。6.6.车列进车列进入入道岔在道岔在定位定位道岔在道岔在反位反位四开状态四开状态轨道光带说明：轨道光带说明：占用（占用（DGJ落下）：落下）：红
23、光带红光带锁闭（锁闭（DGJ吸起）：白光带吸起）：白光带空闲（空闲（DGJ吸起）：吸起）：无光带无光带联锁系联锁系统自动统自动完成完成422.2.进路解锁过程进路解锁过程指将已被锁闭的道岔和进路予以解锁。进路解锁直接涉及到行车安全，因而，进路解锁过程比进路建立过程更重要。1列车或车列未驶入进路阶段。2.列车或车列驶入进路阶段。43列车未进入接近区段时，可以采用取消进路方式使进路解锁。例：D115G一般指进路始端信号机外方的一个轨道电路区段一般指进路始端信号机外方的一个轨道电路区段取消进路过程：取消进路过程：（1 1）人工办理人工办理取消进路手续；取消进路手续；（2 2）关闭进路始端信号；）关闭
24、进路始端信号；（3 3）进路自动解锁。）进路自动解锁。(由远及近，分段进行由远及近，分段进行)SIIIIIIG5GD11S5711132521XD接近区段接近区段7DG7DG无车：取消进路方式解锁进路无车：取消进路方式解锁进路44人工解锁过程：人工解锁过程：（1 1）人工办理人工办理人工解锁手续；人工解锁手续；（2 2）关闭进路始端信号；）关闭进路始端信号；（3 3）延时；）延时；（4 4）延时结束后，如果车列没有进入进路，则进路自动解锁。）延时结束后，如果车列没有进入进路，则进路自动解锁。(由远及近，分段进行由远及近，分段进行)列车已经进入接近区段，但未进入进路时，可以采用人工延时解锁方式使
25、进路解锁。简称为人工解锁。接车进路和正线发车进路，延时接车进路和正线发车进路，延时3 3分钟；分钟；侧线发车进路和调车进路，延时侧线发车进路和调车进路，延时3030秒秒SIIIIIIG5GD11S5711132521XD接近区段有车接近区段有车/故障：人工延时解锁方式解锁故障：人工延时解锁方式解锁45正常解锁：进路中设备正常时，随着列车或车列的前行，进路将自动解锁。正常解锁分为：一次解锁和分段解锁两种。一次解锁：车列完整通过进路后，进路自动解锁。分段解锁：车列每完整通过进路中一个轨道电路区段，该区段延时34秒后自动解锁。46例：D115G进路解锁：车完整进入11-13DG时，关闭信号；11-1
26、3DG：车完整出清时，延时34s解锁；21DG：车完整出清时，延时34s解锁。SIIIIIIG5GD11S5711132521XD信号关闭信号关闭延迟延迟3434秒秒11-13DG11-13DG解锁解锁延迟延迟3434秒秒21DG21DG解锁解锁延时原因：防止尾车（或轻车）抖动出现延时原因：防止尾车（或轻车）抖动出现假出清，导致提前错误解锁假出清，导致提前错误解锁47关闭信号；对列车进路，列车压入进路即关闭信号；对调车进路，车列完整进入进路时关闭信号。车列完整通过区段；延时34秒；区段自动解锁对进路中每个区段对进路中每个区段4849进站信号机的接近接近区段（必须800m）。非自动闭塞区段：由预
27、告信号机外方100m起至进站信号机止；自动闭塞区段：为进站信号机外方一个闭塞分区，1200m1500m（与区间运行速度有关）。特殊：对正线通过进路上的出站信号机，其接近区段要由同方向的进站信号机起到该出站信号机为止。如：SX的通过进路中，SII的接近区段？12XSD1S1SIIX1XII1GIIGD2D44SII的接近区段的接近区段50例如：现想将机车从IG上调到IIIG上。先建立D17D3的牵出进路（先开放D7，后开放D17,若D7无法开放则D17也不能开放），将车列牵出到D13前方 后建立D13到IIIG的折返进路，将车列折返到IIIG上。对对9-15DG，由于车列折返退出，与正常通过时顺
28、序不一致，由于车列折返退出，与正常通过时顺序不一致，无法用正常解锁方式解锁，如何解决？无法用正常解锁方式解锁，如何解决？解决：在车列退出后，利用中途折返解锁方式解锁。解决：在车列退出后，利用中途折返解锁方式解锁。(自动自动)对对D7D3的进路：车列的进路：车列没有进入进路没有进入进路，无法直接解锁，待，无法直接解锁，待车列离开接近区段（车列离开接近区段（9-15DG）后，用）后，用取消进路取消进路方式解锁。方式解锁。如果车列如果车列压入了压入了3DG，则该进路以，则该进路以中途返回解锁中途返回解锁方式解锁。方式解锁。D17IGIIIGD9S551591723XDD133D3IAG71113D7
29、对本例：对本例：也可通过也可通过D9D9或或D3D3折折返，但影响效率返，但影响效率51前面介绍的进路能建立、能开放信号，前提条件是进路中信号设备工作正常（不出现故障）。接车进路内信号设备故障情况下要求接车，此时无法正常建立接车进路。以引导方式接车：引导进路引导总锁闭52引导进路：接车进路上轨道电路故障占用或进站信号无法开放允许灯光时，以引导进路方式接车。办理引导进路后进路锁闭，进站信号开放HB灯。列车压入进路时信号关闭。值班员确认列车完整进入股道后，以人工解锁方式将进路解锁（此时不延时）。SIIIIIIG5GD11S5711132521XD53引导总锁闭接车进路上道岔失去表示（DBJ和FBJ均落下）时，以引导总锁闭方式接车。办理：人工将接车进路上道岔操纵到进路位置，人工确认故障道岔在进路位置，然后办理引导总锁闭，将本咽喉所有道岔锁闭，开放HB灯。列车压入进路时信号关闭。值班员确认列车完整进入股道后取消所有道岔的锁闭。SIIIIIIG5GD11S5711132521XD引导总锁闭5455复习要点复习要点56
