城市轨道交通信号检测技术

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1、城市轨道交通信号检测技术城市轨道交通信号检测技术 轨道交通信号运营基础轨道交通信号运营基础轨道交通信号基础设备及原理轨道交通信号基础设备及原理1 城市轨道交通信号运营基础城市轨道交通信号运营基础 第一节第一节 轨道交通和轨道交通信号的作用轨道交通和轨道交通信号的作用 一一. .轨道交通的作用和组成轨道交通的作用和组成 现代化的旅客运输方式有轨道交通、道路、航空、水运现代化的旅客运输方式有轨道交通、道路、航空、水运等。轨道交通主要是城市轨道交通和铁路。与其他运输方式等。轨道交通主要是城市轨道交通和铁路。与其他运输方式相比,轨道交通具有运量大、快速、安全、准时、低能耗等相比,轨道交通具有运量大、快

2、速、安全、准时、低能耗等特点。特点。 随着我国城市化进程的快速发展和以市场经济为主导的随着我国城市化进程的快速发展和以市场经济为主导的商务活动的日益频繁商务活动的日益频繁, ,城市交通矛盾逐渐严重,发展大容量环城市交通矛盾逐渐严重,发展大容量环保型、经济型的城市轨道交通,已成为解决大城市交通矛盾保型、经济型的城市轨道交通,已成为解决大城市交通矛盾的关键。国家产业技术政策明确指出的关键。国家产业技术政策明确指出: : “在百万人以上在百万人以上城市城市, ,要优先发展以轨道交通为主的公共交通系统。要优先发展以轨道交通为主的公共交通系统。” 目前目前我国我国100100万人口以上的城市已发展到万人

3、口以上的城市已发展到4040余个,获得城市轨道建余个,获得城市轨道建设规划批复的城市已有设规划批复的城市已有1515个,总长达个,总长达14601460多公里;总投资规多公里;总投资规模约模约50005000亿元左右,规划在亿元左右,规划在10101515年,年,20202020年前建成年前建成。 2 轨道交通的作用和组成轨道交通的作用和组成 还有一些城市的轨道交通规划正在规划编制还有一些城市的轨道交通规划正在规划编制中。近几年,我国对管理体制、投资方向、如何中。近几年,我国对管理体制、投资方向、如何降低工程造价、技术难题攻关以及设备国产化降低工程造价、技术难题攻关以及设备国产化方方面做了大量

4、的研究,并取得了突破性进展。随着面做了大量的研究,并取得了突破性进展。随着城市轨道交通工程造价不断降低和建设资金筹措城市轨道交通工程造价不断降低和建设资金筹措能力的增强,大规模修建城市轨道交通的条件已能力的增强,大规模修建城市轨道交通的条件已经具备。经具备。 城市轨道交通现已进入快速发展阶段城市轨道交通现已进入快速发展阶段,在把握机遇、快速发展的同时,更应重视政策的在把握机遇、快速发展的同时,更应重视政策的指导作用,因此,在可持续发展的战略指导下,指导作用,因此,在可持续发展的战略指导下,发展城市轨道交通具有重大的现实意义。发展城市轨道交通具有重大的现实意义。 3 轨道交通的作用和组成轨道交通

5、的作用和组成 轨道交通轨道交通运输设备,是完成运输设备,是完成轨道交通轨道交通运输任务的物运输任务的物质基础。它主要有下列几类技术设备组成:质基础。它主要有下列几类技术设备组成: 线路和沿线的各种车站:线路和沿线的各种车站:线路是列车运行的基础线路是列车运行的基础,沿线的各种沿线的各种车站则是办理旅客运输的生产基地车站则是办理旅客运输的生产基地;而;而停停车场是列车、车辆集散和装备基地车场是列车、车辆集散和装备基地;城市轨道交通的;城市轨道交通的中间站,一般都不设置道岔,通称为中间站,一般都不设置道岔,通称为无岔站无岔站。而在线。而在线路两端的折返站,以及可以进行调车作业和中途折返路两端的折返

6、站,以及可以进行调车作业和中途折返的中间站,必须设置道岔,这些车站可以通称为的中间站,必须设置道岔,这些车站可以通称为有岔有岔站站。在有岔站为了对道岔、信号进行联锁控制,所以。在有岔站为了对道岔、信号进行联锁控制,所以也将这些车站称为也将这些车站称为联锁集中站联锁集中站。 供电和电力牵引供电和电力牵引:它是轨道交通的基础动力,尤:它是轨道交通的基础动力,尤其在现代电气化时代,轨道交通的任何部门都离不开其在现代电气化时代,轨道交通的任何部门都离不开电力。城市轨道交通的牵引电流一般采用电力。城市轨道交通的牵引电流一般采用直流直流15001500伏伏,而铁路基本上都采用交流电力牵引。而铁路基本上都采

7、用交流电力牵引。 4 轨道交通的作用和组成轨道交通的作用和组成 车车辆辆是是轨轨道道交交通通牵牵引引和和载载客客工工具具,城城市市轨轨道道交交通通以以不不同同的的车车辆辆编编组组运运行行,编编组组的的车车辆辆组组合合成成为为列列车车。在在车车辆辆维维护护基基地地,完完成成车车辆辆的的修修理理与与整整备备,保保持持列列车车、车车辆辆的的完完好好和和正正常常运运用用。列列车车的的头头部部和和尾尾部部为为带带有有司司机机室室的的车车辆辆,信信号号的的车车载载设设备备一一般般都都设设置置于于司司机机室室及及其车辆的底部。其车辆的底部。 轨道交通的通信、信号设备:通信信号轨道交通的通信、信号设备:通信信

8、号设备轨道交通的神经系统,也是确保轨道交设备轨道交通的神经系统,也是确保轨道交通正常运行的耳、目,特别是信号系统是保通正常运行的耳、目,特别是信号系统是保证行车安全和提高运输效率的专用设备证行车安全和提高运输效率的专用设备。 5 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用 城城市市轨轨道道交交通通运运输输的的基基本本任任务务是是安安全全、准准时时、高高效效率率、高高密密度度地地运运送送旅旅客客。影影响响轨轨道道交交通通运运输输安安全全的的因因素素很很多多,可可分分为为轨轨道道交交通通外外部部因因素素和和内内部部因因素素。外外部部因因素素,又又可可分分为为人人为为因因素素和和自自然然灾灾害害两两部部分

9、分。人人为为因因素素中中诸诸如如:旅旅客客携携带带危危险险物物品品、不不法法分分子子破破坏坏等等;自自然然灾灾害害有有暴暴雨雨、强强风风、洪洪水水、地地震震,塌塌方方落落石石等等。内内部部因因素素,主主要要表表现现为为设设备备的的不不良良和和违违章章作作业业两两大大方方面面,所所以以影影响响轨轨道道交交通通运运输输安安全全的的因因素素非非常常复复杂杂,而而且且发发生生的的地地点点和和时时间间又又是是随随机机的的。因因此此,必必须须采采用用可可靠靠的的“信信号号”设设备备来来指指挥挥列列车车运运行行,以以确确保保列列车车的的安安全全运运行行。从从原原始始的的“烛烛光光信信号号”,到到现现代代化化

10、的的列列车车自自动动控控制制(ATCATC)系系统统,是是长长期期的的实实践践、经经验验的的积积累累、不断改进和发展成的成果。不断改进和发展成的成果。 6 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用 在运输的实践中,即使在运输的实践中,即使轨道交通轨道交通线路,桥梁、线路,桥梁、车辆等设备良好的情况下,也会发生车辆等设备良好的情况下,也会发生列车冲突和颠列车冲突和颠覆事故覆事故。造成列车冲突的原因是两列或多列列车,造成列车冲突的原因是两列或多列列车,同时占用同一个空间,或是由于道岔位置不正确,同时占用同一个空间,或是由于道岔位置不正确,而导致列车驶入不允许进入的空间而导致列车驶入不允许进入的空间。另

11、外,列车速。另外,列车速度度超过了线路的限制速度超过了线路的限制速度,也会引起颠覆事故。为,也会引起颠覆事故。为了行车保证安全,把线路划分成若干轨道区段,每了行车保证安全,把线路划分成若干轨道区段,每一个轨道区段内,只允许有一列列车按规定速度运一个轨道区段内,只允许有一列列车按规定速度运行。行。如何保证一个轨道区段只有一列列车运行呢?如何保证一个轨道区段只有一列列车运行呢?所以在所划定的轨道区段入口处,设置防护信号机,所以在所划定的轨道区段入口处,设置防护信号机,以指挥列车能否驶入该轨道区段以指挥列车能否驶入该轨道区段。7 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用n信号的开放,必须检查线路空闲、道

12、岔位置正信号的开放,必须检查线路空闲、道岔位置正确、防止错误操作等相关的制约条件,将安全确、防止错误操作等相关的制约条件,将安全技术与控制技术结合,构成轨道交通的信号安技术与控制技术结合,构成轨道交通的信号安全系统,全系统,一般将铁路一般将铁路的的信号系统包括:车站信号系统包括:车站“联锁设备联锁设备”、站间区间、站间区间“闭塞设备闭塞设备”、对所管、对所管辖区域进行集中控制和监督的辖区域进行集中控制和监督的“调度集中设备调度集中设备”;城市轨道交通的信号系统,统称为列车自城市轨道交通的信号系统,统称为列车自动控制动控制(ATCATC)系统,)系统,ATCATC系统由列车自动监控系统由列车自动

13、监控(ATSATS)子系统、列车自动防护()子系统、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)子系统组成)子系统组成。8 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用n在在铁路的信号系统中,是以设置于轨旁的地面信铁路的信号系统中,是以设置于轨旁的地面信号机作为号机作为“主体信号主体信号”,以其不同颜色的灯光显,以其不同颜色的灯光显示,向司机发出不同的行车命令,完全由司机操示,向司机发出不同的行车命令,完全由司机操纵列车的运行;而感应到驾驶室的车载纵列车的运行;而感应到驾驶室的车载“机车信机车信号号”,它只作为,它只作为“辅助信号辅助信号”,它向司机提供各,

14、它向司机提供各种用于驾驶的种用于驾驶的“参考信息参考信息”。信号机显示进行信。信号机显示进行信号,允许列车驶入信号机所防护的轨道区段;信号,允许列车驶入信号机所防护的轨道区段;信号机显示禁止信号,则不准列车驶入信号机所防号机显示禁止信号,则不准列车驶入信号机所防护的轨道区段。护的轨道区段。当安全技术设备和信号机的控制当安全技术设备和信号机的控制设备发生故障时,应立即显示禁止信号,以禁止设备发生故障时,应立即显示禁止信号,以禁止列车驶入信号机所防护的轨道区段。列车驶入信号机所防护的轨道区段。 9 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用n这这就就是是铁铁路路信信号号系系统统中中的的“故故障障导导向向

15、安安全全”原原则则,换换言言之之,轨轨道道交交通通信信号号系系统统必必须须满满足足:“故故障障导导向向安安全全”的的要要求求。在在城城市市轨轨道道交交通通中中,由由于于采采用用闭闭环环自自动动控控制制系系统统,所所以以可可以以实实现现“无无人人驾驾驶驶”,尽尽管管在在现现阶阶段段还还设设有有司司机机,然然而而由由于于已已经经设设置置了了完完整整的的ATCATC系系统统,所所以以在在ATCATC系系统统完完好好的的情情况况下下,司司机机并并不不参参与与列列车车的的运运行行操操纵纵。因因此此城城市市轨轨道道交交通通的的信信号号系系统统中中,可可以以不不设设地地面面信信号号机机,而而根根据据车车载载

16、的的机机车车信信号号“速速度度信信号号”和和“距距离离信信号号”,自自动动地地控控制制列列车车的的运运行行。至至于于线线路路上上设设置置的的地地面面信信号号机机,只只是是对对非非ATCATC控控制制的的列列车车,或或ATCATC控控制制列车在列车在ATCATC系统失效时,作为列车的运行凭证。系统失效时,作为列车的运行凭证。10 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用n轨道交通轨道交通信号在信号在轨道交通轨道交通运输中的地位和作用运输中的地位和作用n在在城城市市轨轨道道交交通通系系统统包包括括:线线路路、车车辆辆、供供电电、通通信信、信信号号、环环控控、售售检检票票等等子子系系统统,在在运运营营管

17、管理理人人员员的的协协调调下下,共共同同完完成成着着旅旅客客输输送送任任务务,实实现现旅旅客客的的位位移移,形形成成“人人公公里里”。这这就就是是城城市市轨轨道道交交通通运运输输所所形形成成的的产产品品,它它蕴蕴含含着着各各个个子子系系统统所所创创造造的的价价值值。在在城城市市轨轨道道交交通通中中,信信号号系系统统担负着保证行车安全、指挥列车运行的重要任务。担负着保证行车安全、指挥列车运行的重要任务。n城市轨道交通信号系统的作用主要是:城市轨道交通信号系统的作用主要是: 11 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用n1. 确保列车运行的安全确保列车运行的安全 轨道交通轨道交通信号系统是指挥列车安

18、全运行的关键信号系统是指挥列车安全运行的关键设备,设备,只有在列车运行前方的轨道区段没有列车占只有在列车运行前方的轨道区段没有列车占用(列车进路空闲)、道岔位置正确、敌对或相抵用(列车进路空闲)、道岔位置正确、敌对或相抵触的信号没有建立等条件满足,才允许向列车发出触的信号没有建立等条件满足,才允许向列车发出允许列车前行的信号,所以列车只要严格按照信号允许列车前行的信号,所以列车只要严格按照信号的显示运行,就能够确保列车的安全运行的显示运行,就能够确保列车的安全运行;反之,;反之,如果列车不遵循信号的显示运行(违章运行),将如果列车不遵循信号的显示运行(违章运行),将导致事故,在城市轨道交通运输

19、中,确保旅客的旅导致事故,在城市轨道交通运输中,确保旅客的旅途安全,比什么都重要。所以信号系统担负着确保途安全,比什么都重要。所以信号系统担负着确保运输安全的重要使命,有了信号系统的保障,可以运输安全的重要使命,有了信号系统的保障,可以杜绝和减少列车运行事故、而且可以降低事故等级、杜绝和减少列车运行事故、而且可以降低事故等级、缩小事故损失和承担事故的转移。缩小事故损失和承担事故的转移。 12 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用2. 提高轨道交通的运行效率提高轨道交通的运行效率 信信号号设设备备在在轨轨道道交交通通建建设设中中的的投投资资尽尽管管很很少少,但但是是对于提高行车效率起着极其重要的

20、作用。对于提高行车效率起着极其重要的作用。 在在轨道交通的铁路轨道交通的铁路建设中,建设中,用于通信、信号的投用于通信、信号的投资不到总投资的资不到总投资的5 5,但其效益占铁路运输总效益的,但其效益占铁路运输总效益的25%25%以上。以上。在城市轨道交通中,由于采用了先进的信在城市轨道交通中,由于采用了先进的信号系统,使列车的号系统,使列车的行车间隔大大缩短行车间隔大大缩短,可以达到,可以达到2 2分分钟,甚至小于钟,甚至小于2 2分钟的运营间隔,提高行车密度,缩分钟的运营间隔,提高行车密度,缩短列车停站时分,由计算机系统根据设定的列车运行短列车停站时分,由计算机系统根据设定的列车运行时刻表

21、,自动、安全地指挥列车按列车运行图运行。时刻表,自动、安全地指挥列车按列车运行图运行。据有关资料统计,铁路信号的单线自动闭塞系统,在据有关资料统计,铁路信号的单线自动闭塞系统,在组织追踪运行的条件下,可提高通过能力组织追踪运行的条件下,可提高通过能力25%-3025%-30;而而复线自动闭塞系统,可以提高通过能力复线自动闭塞系统,可以提高通过能力1-21-2倍;倍; 13 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用n采用调度集中系统,在不增加车站到发线的情采用调度集中系统,在不增加车站到发线的情况下,提高通过能力况下,提高通过能力1212-24-24。足以可见,。足以可见,现代化的信号系统,对于提高

22、行车效率有着无现代化的信号系统,对于提高行车效率有着无可比拟的作用。可比拟的作用。换言之,如果信号系统失灵,换言之,如果信号系统失灵,或信号停用,将导致列车自动行车指挥系统处或信号停用,将导致列车自动行车指挥系统处于瘫痪状态,只能靠调度人员于瘫痪状态,只能靠调度人员“人工人工” ” 指挥指挥列车运行,不仅增加了调度人员的劳动强度,列车运行,不仅增加了调度人员的劳动强度,行车安全更是难以保证,当然也导致行车效率行车安全更是难以保证,当然也导致行车效率极低,其损失难以估量。极低,其损失难以估量。 14 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用3. 3. 信信号号系系统统是是轨轨道道交交通通现现代代化化

23、信信息息技技术术综综合合应应用用的集中体现的集中体现 我国城市轨道交通信号系统中,已经普遍我国城市轨道交通信号系统中,已经普遍采用基于计算机实时控制的列车运行自动控制采用基于计算机实时控制的列车运行自动控制(ATCATC)系统,该系统由列车自动监控()系统,该系统由列车自动监控(ATSATS)子系统、列车自动保护子(子系统、列车自动保护子(ATPATP)系统、列车自)系统、列车自动运行子(动运行子(ATOATO)系统。)系统。列车运行自动控制系统列车运行自动控制系统是自动控制技术、计算机技术和数据通信技术是自动控制技术、计算机技术和数据通信技术在信号系统中的集中体现,也可以说是现代化在信号系统

24、中的集中体现,也可以说是现代化信息技术在轨道交通信号系统的综合应用信息技术在轨道交通信号系统的综合应用。 15 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用n世界信息技术的最新成果迅速地在轨道交通信号世界信息技术的最新成果迅速地在轨道交通信号系统中得到应用,我国城市轨道交通(地铁、轻系统中得到应用,我国城市轨道交通(地铁、轻轨等)在近轨等)在近2020年来得到迅速发展,而其年来得到迅速发展,而其信号系统信号系统随着信息技术的不断发展也产生了随着信息技术的不断发展也产生了“革命性革命性”的的变化,原来设置于轨旁的变化,原来设置于轨旁的“地面信号地面信号”已有已有“车车载信号载信号”所替代,其所替代,其“

25、信号信号”的内容,已发生根的内容,已发生根本性的变化本性的变化,它不再是用,它不再是用“颜色颜色”显示不同的速显示不同的速度等级,而由车载信号直接接收列车运行的度等级,而由车载信号直接接收列车运行的“目目标速度标速度”、“目标距离目标距离”或或“进路地图进路地图”,并且,并且由车载计算机,直接控制列车的自动运行,实现由车载计算机,直接控制列车的自动运行,实现列车在车站的程序定位停车和自动超速防护;列车在车站的程序定位停车和自动超速防护; 16 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用 随着数字编码技术的不断发展,模拟技术的信号随着数字编码技术的不断发展,模拟技术的信号系统,已被数字信号系统所替代,

26、这一点在信号系系统,已被数字信号系统所替代,这一点在信号系统的统的“轨道电路轨道电路”技术发展中尤为突出,模拟轨道技术发展中尤为突出,模拟轨道电路中,只能向列车传送有限的电路中,只能向列车传送有限的“固定信息固定信息”,而,而利用数字编码轨道电路可以向列车传送各种不同的利用数字编码轨道电路可以向列车传送各种不同的“变量变量”,以实现列车运行的自动控制;,以实现列车运行的自动控制;光纤传输光纤传输通信技术和无线通信技术,都在信号系统中得到应通信技术和无线通信技术,都在信号系统中得到应用,尤其是近几年,用,尤其是近几年,基于无线通信的列车自动控制基于无线通信的列车自动控制(CBTCCBTC)系统,

27、)系统,也已经在国内几个特大城市的轨道也已经在国内几个特大城市的轨道交通信号系统中采用,这将对信号系统产生交通信号系统中采用,这将对信号系统产生“革命革命性性”的变化,为信号系统中废除传统的的变化,为信号系统中废除传统的“轨道电路轨道电路”和和“地面信号地面信号”、为进一步缩短行车间隔,真正、为进一步缩短行车间隔,真正实现实现“无人驾驶无人驾驶”的列车自动运行,奠定了基础。的列车自动运行,奠定了基础。 17 轨道交通信号的作用轨道交通信号的作用 轨道交通信号系统的基础技术,当然轨道交通信号系统的基础技术,当然离不开上述离不开上述自动控制、计算机、通信系自动控制、计算机、通信系统、数据传输统、数

28、据传输等理论性很强的课程,但等理论性很强的课程,但是,由于信号系统的特殊性,它还有一是,由于信号系统的特殊性,它还有一些些“特有特有”和和“专用专用”的检测设备和运的检测设备和运营相关的基础知识,这正是本课程阐述营相关的基础知识,这正是本课程阐述的重点。的重点。 18 轨道交通线路简述轨道交通线路简述 n一、线路的组成一、线路的组成 线线路路是是列列车车运运行行的的通通路路。它它由由轨轨道道和和下下部部建建筑筑两两部部分分组组成成。轨轨道道(也也称称上上部部建建筑筑) 由由钢钢轨轨、轨轨枕枕、道道床床、道道岔岔和联结零件、防爬设备等组成和联结零件、防爬设备等组成。n 道床道床是铺设在路基面上的

29、道碴是铺设在路基面上的道碴(碎石或砂子碎石或砂子)层,其作层,其作用是将轨枕传下来的压力均匀地传给路基,排除轨道中用是将轨枕传下来的压力均匀地传给路基,排除轨道中的雨水,阻止轨枕移动和缓和车轮对钢轨的冲击,使轨的雨水,阻止轨枕移动和缓和车轮对钢轨的冲击,使轨道具有足够的弹性。而城市轨道交通的停车场也采用道道具有足够的弹性。而城市轨道交通的停车场也采用道碴道床。但是碴道床。但是正线的道床,一般都采用钢筋混凝土的正线的道床,一般都采用钢筋混凝土的“整体道床整体道床”,整体道床中预制钢筋组成排流网,将牵引整体道床中预制钢筋组成排流网,将牵引形成的迷流,经迷流收集网回流到牵引变电所的负极,形成的迷流,

30、经迷流收集网回流到牵引变电所的负极,以减缓隧道洞体和道床中的钢结构骨架的电化腐蚀。利以减缓隧道洞体和道床中的钢结构骨架的电化腐蚀。利用用钢轨作为信号系统钢轨作为信号系统轨道电路的传输通道轨道电路的传输通道,所以钢轨材,所以钢轨材质和道床结构对轨道电路参数影响很大,当然对道床结质和道床结构对轨道电路参数影响很大,当然对道床结构也有相应的要求。构也有相应的要求。 19 轨道交通线路简述轨道交通线路简述n轨枕是钢轨的支座,用它保持钢轨的位置、方向及轨枕是钢轨的支座,用它保持钢轨的位置、方向及轨距。轨枕按制造材料分有木枕和钢筋混凝土枕两轨距。轨枕按制造材料分有木枕和钢筋混凝土枕两种;在曲线处除用轨枕保

31、持轨距外,还加装有轨距种;在曲线处除用轨枕保持轨距外,还加装有轨距杆,使调整好的轨距不变。不论采用哪一种轨枕,杆,使调整好的轨距不变。不论采用哪一种轨枕,对轨道电路而言,都要求它对钢轨有较好的电气绝对轨道电路而言,都要求它对钢轨有较好的电气绝缘,而且轨距杆设于两根钢轨之间,也必须有良好缘,而且轨距杆设于两根钢轨之间,也必须有良好的电气绝缘。的电气绝缘。我国普通轨枕的长度为我国普通轨枕的长度为2.5m2.5m,道岔用,道岔用的岔枕和桥梁上用的桥枕,其长度有的岔枕和桥梁上用的桥枕,其长度有2.6-4.85m2.6-4.85m等多等多种。每公里线路上铺设轨枕的数量,一般在种。每公里线路上铺设轨枕的数

32、量,一般在1440144018401840根之间。根之间。 20 轨道交通线路简述轨道交通线路简述21 轨道交通线路简述轨道交通线路简述n钢轨是承受列车车轮传来的力并把此力传给轨枕,钢轨是承受列车车轮传来的力并把此力传给轨枕,引导列车按一定方向运行。因而它应有足够的强度引导列车按一定方向运行。因而它应有足够的强度,具备稳定和耐磨的性能,我国采用宽底式钢轨,具备稳定和耐磨的性能,我国采用宽底式钢轨,它的断面很象工字梁,包括轨头、轨腰、轨底三个它的断面很象工字梁,包括轨头、轨腰、轨底三个部分。钢轨类型是以每米钢轨重量来表示,如部分。钢轨类型是以每米钢轨重量来表示,如70kg70kgm m、60kg

33、60kgm m、50kg/m50kg/m、43kg/m43kg/m等,钢轨越重等,钢轨越重越能承较大的冲击力,城市轨道交通正线一般采用越能承较大的冲击力,城市轨道交通正线一般采用60kg60kg的钢轨的钢轨。在车辆编组增加,列车速度提高的情。在车辆编组增加,列车速度提高的情况下,今后也有采用重型钢轨的可能。两根钢轨间况下,今后也有采用重型钢轨的可能。两根钢轨间的距离我国采用的距离我国采用14351435毫米。毫米。 22 轨道交通线路简述轨道交通线路简述n钢轨长度,目前我国钢轨的标准长度为钢轨长度,目前我国钢轨的标准长度为12.5m12.5m和和25m25m两种。在铺设时,为了消除车两种。在铺

34、设时,为了消除车轮通过轨缝处所引起的冲击力,可把钢轨轮通过轨缝处所引起的冲击力,可把钢轨焊接成几百米或几十米焊接成几百米或几十米段,即所谓的长段,即所谓的长钢轨。减少钢轨间的接缝,就可减少行车钢轨。减少钢轨间的接缝,就可减少行车阻力,不仅可以节省轨间联结零件,也节阻力,不仅可以节省轨间联结零件,也节省线路及车辆的维修费用。省线路及车辆的维修费用。长钢轨对信号长钢轨对信号系统的轨道电路而言,由于减少了轨间接系统的轨道电路而言,由于减少了轨间接缝的导接线,从而就少钢轨阻抗,使轨道缝的导接线,从而就少钢轨阻抗,使轨道电路的工作更加稳定,对于无绝缘轨道电电路的工作更加稳定,对于无绝缘轨道电路更为有利。

35、路更为有利。 23 轨道交通线路简述轨道交通线路简述n但是在站内道岔区段等特殊的地点,还必须留有但是在站内道岔区段等特殊的地点,还必须留有钢轨接缝,钢轨连接处的联结零件,包括:鱼尾钢轨接缝,钢轨连接处的联结零件,包括:鱼尾板板, ,螺栓螺栓, ,螺帽和弹性垫圈等部分。钢轨接缝处必螺帽和弹性垫圈等部分。钢轨接缝处必须保持的缝隙叫做轨缝,当温度变化使钢轨产生须保持的缝隙叫做轨缝,当温度变化使钢轨产生伸缩时,它可以起调节作用。伸缩时,它可以起调节作用。而对信号系统的轨而对信号系统的轨道电路来讲,一般轨缝处正好是轨道区段的分割道电路来讲,一般轨缝处正好是轨道区段的分割点,所以在钢轨的接缝处设置点,所以

36、在钢轨的接缝处设置“电气绝缘电气绝缘”,这,这就是轨端绝缘节。就是轨端绝缘节。对于轨道电路区段中间的钢轨对于轨道电路区段中间的钢轨接缝处,应设置轨间导接线,将导接线焊接在轨接缝处,应设置轨间导接线,将导接线焊接在轨缝两边,缝两边,以减少钢轨阻抗,增大信号电流。以减少钢轨阻抗,增大信号电流。 24 轨道交通线路简述轨道交通线路简述 列列车车运运行行时时,会会产产生生作作用用在在钢钢轨轨上上的的纵纵向向力力,使使钢钢轨轨作作纵纵向向移移动动,有有时时甚甚至至带带动动轨轨枕枕一一起起移移动动,叫叫做做爬爬行行,线线路路爬爬行行往往往往引引起起轨轨缝缝不不均均,轨轨枕枕歪歪斜斜,甚甚至至涨涨轨轨跑跑道

37、道,威威胁胁行行车车安安全全。钢钢轨轨爬爬行行也也会会使使道道岔岔不不能能转转换换。在在城城市市轨轨道道交交通通的的正正线线区区段段,基基本本上上都都是是复复线线单单向运行,爬行现象加以必须防护。向运行,爬行现象加以必须防护。 下下部部建建筑筑由由路路基基、桥桥梁梁、隧隧道道、涵涵洞洞等等设设备备组组成成。在实际管理中,除路基外都不属于在实际管理中,除路基外都不属于“线路线路”范围。范围。 为了保证列车运行的安全,必须根据列车运行条为了保证列车运行的安全,必须根据列车运行条件,向司机发出不同的信号显示,以指挥行车;而发件,向司机发出不同的信号显示,以指挥行车;而发出信号显示的出信号显示的地面信

38、号机安装在线路旁,地面信号机安装在线路旁,信号机的设信号机的设置位置,与线路状态有直接关系,所以信号工作人员置位置,与线路状态有直接关系,所以信号工作人员也应要对线路有一定的了解。也应要对线路有一定的了解。 25 轨道交通线路简述轨道交通线路简述二、线路与信号二、线路与信号(一)线路平面与信号的关系(一)线路平面与信号的关系 为了便于司机暸望,使司机能连续地看到信号显为了便于司机暸望,使司机能连续地看到信号显示,地面信号机尽可能设置于线路的直线线段上,因示,地面信号机尽可能设置于线路的直线线段上,因为曲线会影响信号机的显示距离,万一信号机必须设为曲线会影响信号机的显示距离,万一信号机必须设置在

39、线路的曲线区域时,应采取特殊的措施,置在线路的曲线区域时,应采取特殊的措施,保证司保证司机的了望无机的了望无“盲区盲区”。这一点对铁路信号系统尤为重。这一点对铁路信号系统尤为重要,因为铁路的地面信号是要,因为铁路的地面信号是“主体信号主体信号”;而对于城;而对于城市轨道交通,由于正线区间都不设地面信号,而市轨道交通,由于正线区间都不设地面信号,而站内站内道岔区段都是道岔区段都是“矮柱信号机矮柱信号机”,列车运行速度也比较,列车运行速度也比较低,所以,对这一点的要求不突出,但是对城市轨道低,所以,对这一点的要求不突出,但是对城市轨道交通的停车场的地面信号机,尤其是交通的停车场的地面信号机,尤其是

40、“进、出进、出”车场车场的信号机,对此应予以关注的信号机,对此应予以关注。 26 轨道交通线路简述轨道交通线路简述 地地面面信信号号机机设设在在线线路路旁旁,离离开开线线路路中中心心要要有有一一定定距距离离,应应符符合合建建筑筑接接近近限限界界要要求求。由由于于曲曲线线处处的的轨轨距距有有时时要要加加宽宽,这这时时信信号号机机距距曲线线路中心的距离也应该相应地加大。曲线线路中心的距离也应该相应地加大。 区间线路的最小曲线半径,因列车运行速区间线路的最小曲线半径,因列车运行速度而异,行车速度越快,要求线路的最小曲度而异,行车速度越快,要求线路的最小曲线半径也越大。线半径也越大。城市轨道交通的曲线

41、半径一城市轨道交通的曲线半径一般不小于般不小于300300米,困难地段不得小于米,困难地段不得小于250250米。米。27 轨道交通线路简述轨道交通线路简述(二)线路坡道对列车运行的影响(二)线路坡道对列车运行的影响 列车单位坡道阻力,在数值上等于坡道坡度的列车单位坡道阻力,在数值上等于坡道坡度的千分数千分数i i。所以坡道的坡度越大,则坡道的附加阻力。所以坡道的坡度越大,则坡道的附加阻力也越大。也越大。在线路的牵引类型定下来以后,确定列车在线路的牵引类型定下来以后,确定列车最大重量下的限制坡度,简称限坡最大重量下的限制坡度,简称限坡(i(ix x ) )。因此,。因此,限坡的大小,是线路建设

42、的又一项重要指标,限坡的大小,是线路建设的又一项重要指标,城市城市轨道交通正线的最大限制坡度为轨道交通正线的最大限制坡度为3030,困难地段可,困难地段可采用采用3535,其它线段可采用,其它线段可采用4040。地铁隧道线路因地铁隧道线路因排水需要,一般不设平坡而采用排水需要,一般不设平坡而采用33的最小坡度。车的最小坡度。车站站台区段线路,由于停车及站台面的平缓要求,站站台区段线路,由于停车及站台面的平缓要求,宜设在宜设在33坡道上。地面及高架线路车站不受排水影坡道上。地面及高架线路车站不受排水影响宜设在平坡上。停车场坡度不大于响宜设在平坡上。停车场坡度不大于1.51.5。 28 轨道交通线

43、路简述轨道交通线路简述三、轨道交通平面图和纵断面图的简单表示法三、轨道交通平面图和纵断面图的简单表示法 如如下下图图所所示示,轨轨道道交交通通线线路路,是是以以横横断断面面上上距距外外轨轨半半个个轨轨距距的的垂垂直直线线ABAB,与与路路肩肩水水平平线线CDCD的的交交点点O O在在纵纵向向的的连连线线来来表表示示的的。这这条条纵纵向向的的连连线线就就是是线线路路的中心线,称为中线。的中心线,称为中线。 线路在空间的位置,是用它的线路中心线线路在空间的位置,是用它的线路中心线表示的。这条中心线在水平面上的投影,就是线路表示的。这条中心线在水平面上的投影,就是线路的平面图;它的平面图;它( (其

44、曲线部分展直后其曲线部分展直后) )在垂直断面上的在垂直断面上的投影,叫做纵断面图。投影,叫做纵断面图。由图可见,由图可见,平面图能反映出平面图能反映出线路的直线线段和曲线线段,纵断面图能反映出线线路的直线线段和曲线线段,纵断面图能反映出线路的平道线段和坡道线段。路的平道线段和坡道线段。 29 轨道交通线路简述轨道交通线路简述纵断面图纵断面图 30 轨道交通线路简述轨道交通线路简述 线路平面图简单表示法线路平面图简单表示法31 轨道交通线路简述轨道交通线路简述在平面图上注明有在平面图上注明有圆曲线切线长度圆曲线切线长度T T、曲线长度、曲线长度L L、圆曲线半径圆曲线半径R R和线路转向角和线

45、路转向角A A。有时也注有缓和曲线有时也注有缓和曲线长度。构成圆曲线的几项要素之间的关系,如图所长度。构成圆曲线的几项要素之间的关系,如图所示。示。线路坡道的坡度用千分率表示。线路坡道的坡度用千分率表示。下图中的坡道的坡度为:下图中的坡道的坡度为:假设假设L L为为1000m1000m,h h为为6m6m,即,即i=6i=6。在纵断面图中,。在纵断面图中,既要注明坡道坡度,又要注明坡道长度。既要注明坡道坡度,又要注明坡道长度。列车单位坡道阻力,在数值上等于坡道坡度的千分列车单位坡道阻力,在数值上等于坡道坡度的千分数。数。32构成圆曲线的几项要素:圆曲线切线长度构成圆曲线的几项要素:圆曲线切线长

46、度T T、曲线长、曲线长度度L L、圆曲线半径、圆曲线半径R R和线路转向角和线路转向角A A。有时也注有缓和。有时也注有缓和曲线长度。曲线长度。33 轨道交通线路简述轨道交通线路简述坡道与坡道阻力坡道与坡道阻力 34 轨道交通线路简述轨道交通线路简述n四、线路曲线对列车运行的影响与铁路信号的关系四、线路曲线对列车运行的影响与铁路信号的关系n(一一)限制行车速度限制行车速度n列车在曲线上运行时,产生向外的离心力,这离心列车在曲线上运行时,产生向外的离心力,这离心力使力使曲线外轨承受较大压力,外轨磨耗加重曲线外轨承受较大压力,外轨磨耗加重,同时,同时也使旅客不舒服,严重时,车轮脱轨,造成列车倾也

47、使旅客不舒服,严重时,车轮脱轨,造成列车倾覆。覆。为了平衡这离心力,把曲线处的外轨抬高为了平衡这离心力,把曲线处的外轨抬高( (超高超高) ),使车辆内倾,使车辆内倾,借用车辆重力向内的分力来抵销或借用车辆重力向内的分力来抵销或减轻离心力影响,减轻离心力影响,保持作用于外轨、内轨上的总垂保持作用于外轨、内轨上的总垂直压力大致相等。外轨超高度可按下式计算:直压力大致相等。外轨超高度可按下式计算: 35 轨道交通线路简述轨道交通线路简述式中:式中:hh曲线外轨超高曲线外轨超高(mm)(mm); v v通过曲线时各类列车的平均速度通过曲线时各类列车的平均速度(km/h)(km/h); R R曲线半径

48、曲线半径(m)(m)。 外外轨轨超超高高是是有有一一定定限限度度的的,最最大大超超高高h h不不得得大大于于150mm150mm,在上下行行车速度相差悬殊时,在上下行行车速度相差悬殊时,h h不得超过不得超过125mm125mm。 由于超高是按各类列车的平均速度来求得的,实际上,由于超高是按各类列车的平均速度来求得的,实际上,列车速度的不同,当高速或低速列车通过曲线时,超列车速度的不同,当高速或低速列车通过曲线时,超高就显得不足或太大,当超高与列车速度不适应时,高就显得不足或太大,当超高与列车速度不适应时,就会产生向心力或离心力,因此,就会产生向心力或离心力,因此,要根据曲线半径的要根据曲线半

49、径的大小决定最大允许行车速度,如下表所示。大小决定最大允许行车速度,如下表所示。 36 轨道交通线路简述轨道交通线路简述37 轨道交通线路简述轨道交通线路简述(二)(二)增加附加阻力增加附加阻力 列列车车在在曲曲线线线线路路上上运运行行,即即使使外外轨轨超超高高,但但外外侧侧车车轮轮的的轮轮缘缘仍仍紧紧压压外外轨轨,摩摩擦擦增增大大;同同时时,由由于于内内侧侧车车轮轮和和外外侧侧车车轮轮的的滚滚动动长长度度不不同同,车车轮轮的的滑滑行行也也加加大大了了摩摩擦,擦,单位曲线阻力的经验公式如下:单位曲线阻力的经验公式如下: 这一公式适用于曲线长度大于或等于列车长度的情况。这一公式适用于曲线长度大于

50、或等于列车长度的情况。如果曲线长度小于列车长度时,出现列车的一部分处如果曲线长度小于列车长度时,出现列车的一部分处于曲线段运行,另一部分处于直线段运行的情况,则于曲线段运行,另一部分处于直线段运行的情况,则列车实际上所受的单位曲线阻力列车实际上所受的单位曲线阻力( (平均值平均值) )要小于计算要小于计算值。值。 38 轨道交通线路简述轨道交通线路简述n铁路区间线路最小曲线半径如下表所示铁路区间线路最小曲线半径如下表所示 n从公式中可见,曲线半径尺越小,曲线阻力越大,从公式中可见,曲线半径尺越小,曲线阻力越大,对列车运行的影响越大,即运营条件就越差。在设对列车运行的影响越大,即运营条件就越差。

51、在设计时必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速计时必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度,由大到小合理地选择曲线半径。我国铁路采用度,由大到小合理地选择曲线半径。我国铁路采用的曲线半径有的曲线半径有40004000、30003000、25002500、20002000、15001500、10001000、12001200、10001000、800800、700700、600600、550550、500500、450450、400400、350350和和300m300m。 39 轨道交通线路简述轨道交通线路简述缓和曲线和圆曲线缓和曲线和圆曲线 40 轨道交通线路简述轨道交通线路简述 在铁路

52、线上,在铁路线上,直线和圆曲线不是直接相连的,直线和圆曲线不是直接相连的,它们之间需要插入一段缓和曲线,它们之间需要插入一段缓和曲线,如图所示。如图所示。缓缓和曲线的半径是变化的,它与直接衔接一端的半和曲线的半径是变化的,它与直接衔接一端的半径是无穷大,逐渐变化到等于它所衔接的圆曲线径是无穷大,逐渐变化到等于它所衔接的圆曲线半径半径(R)(R)。这样,能保证列车平稳地从直线段进入这样,能保证列车平稳地从直线段进入圆曲线圆曲线( (或从圆曲线进入直线段或从圆曲线进入直线段) ),使离心力逐渐,使离心力逐渐增加增加( (或消失或消失) ),可避免轮轨间的突然冲击,提高,可避免轮轨间的突然冲击,提高

53、列车运行速度并提高旅客的舒适感。列车运行速度并提高旅客的舒适感。 41 (三三)铁路曲线与轨距的关系铁路曲线与轨距的关系n1.1.直直线线轨轨距距。我我国国铁铁路路直直线线轨轨距距在在钢钢轨轨头头部部内内侧侧轨轨面面下下16mm16mm处测量为处测量为1435mm1435mm,称为标准轨距,称为标准轨距,如下图所示。如下图所示。n n n 轨距示意图轨距示意图42(三三)铁路曲线与轨距的关系铁路曲线与轨距的关系n下图表示出轮对与钢轨之间的相互位置。图中下图表示出轮对与钢轨之间的相互位置。图中 为轨距,为轨距,q q为为轮对宽度,轮对宽度, 为轮缘与钢轨之间的活动量,保证轮缘能在两为轮缘与钢轨之

54、间的活动量,保证轮缘能在两根钢轨之间自由滚动而不被卡住。根钢轨之间自由滚动而不被卡住。 轮对和钢轨的相互位置示意图轮对和钢轨的相互位置示意图 43 曲线轨距曲线轨距n当当机机车车车车辆辆在在曲曲线线上上运运行行时时,上上述述情情况况就就发发生生了了变变化化。四四轴轴车车的的走走行行部部分分,都都是是将将两两个个轮轮对对组组装装在在一一个个转转向向架架上上。每每个个车车的的两两个个转转向向架架之之间间可可作作相相对对的的转转动动,而而每每一一转转向向架架中中的的两两个个轮轮对对只只能能保保持持互互相相平平行的位置,不能作相对的转动行的位置,不能作相对的转动。n这种组装在同一转向架上始终保持平行的

55、两根车轴这种组装在同一转向架上始终保持平行的两根车轴之间的距离,叫做之间的距离,叫做固定轴距固定轴距。在通常情况下如下图。在通常情况下如下图所示,转向架通过曲线时两个轮对同两钢轨之间的所示,转向架通过曲线时两个轮对同两钢轨之间的相互位置是:相互位置是:前一轮对的外轮轮缘和后一轮对的内前一轮对的外轮轮缘和后一轮对的内轮轮缘紧靠着钢轨轮轮缘紧靠着钢轨。这时所要求的轨距应该是:。这时所要求的轨距应该是: 44 曲线轨距曲线轨距转向架通过曲线时的情况转向架通过曲线时的情况 45 曲线轨距曲线轨距n从图中可见,当曲线半径越小时,从图中可见,当曲线半径越小时,f f的值的值也就越大。当也就越大。当f f

56、时,轨距就必须加宽,时,轨距就必须加宽,否则轮对将在轨道中被卡住。这就是在否则轮对将在轨道中被卡住。这就是在曲线处轨距要加宽的原因。但当曲线半曲线处轨距要加宽的原因。但当曲线半径越大,径越大,f f 时,轨距就不需要加宽了时,轨距就不需要加宽了。 46 四、线路与信号四、线路与信号n为为了了便便于于司司机机暸暸望望,使使司司机机能能连连续续地地看看到到信信号号显显示示,地地面面信信号号机机尽尽可可能能设设置置于于线线路路的的直直线线线线段段上上,因因为为曲曲线线会会影影响响信信号号机机的的显显示示距距离离,万万一一信信号号机机必必须须设设置置在在线线路路的的曲曲线线区区域域时时,应应采采取取特

57、特殊殊的的措措施施,保保证证司司机机的的了了望望无无“盲盲区区”。这这一一点点对对铁铁路路信信号号系系统统尤尤为为重重要要,因因为为铁铁路路的的地地面面信信号号是是“主主体体信信号号”;而而对对于于城城市市轨轨道道交交通通,由由于于正正线线区区间间都都不不设设地地面面信信号号,而而站站内内道道岔岔区区段段都都是是“矮矮柱柱信信号号机机”,列列车车运运行行速速度度也也比比较较低低,所所以以,对对这这一一点点的的要要求求不不突突出出,但但是是对对城城市市轨轨道道交交通通的的停停车车场场的的地地面面信信号号机机,尤尤其其是是“进、出进、出”车场的信号机,对此应予以关注。车场的信号机,对此应予以关注。

58、 47 线路与信号线路与信号n在两条平行线路的曲线处,若一前一后设置信号机在两条平行线路的曲线处,若一前一后设置信号机时,最容易被司机误认。时,最容易被司机误认。如下图所示,在夜间,由如下图所示,在夜间,由A A方向开来的列车,容易把信号机的信号显示误认方向开来的列车,容易把信号机的信号显示误认为是给自己的,因为从远处看信号机的信号显示在为是给自己的,因为从远处看信号机的信号显示在左侧,而信号机左侧,而信号机a a的信号显示反而在右侧。为此,的信号显示反而在右侧。为此,在曲线处不准一前一后设置信号机,必须并排设置,在曲线处不准一前一后设置信号机,必须并排设置,如图中信号机如图中信号机a a和信

59、号机和信号机b b那样。那样。 48 线路与信号线路与信号n在在设设置置信信号号机机时时,信信号号机机应应避避开开设设在在比比起起动动坡坡度度还还大大的的坡坡道道上上。道道理理很很明明显显,列列车车停停在在起起动动坡坡度度的的坡坡道道上上刚刚刚刚能能够够起起动动,如如果果停停在在比比起起动动坡坡度度还还大大的的坡坡道道上上,则则就就不不能能再再起起动动了了。如如果果避避不不开开这这种种坡坡道道,必必须须在在信信号号机机上上加加装装容容许许信信号号,准准许许其其在在该该信信号号机机显显示示停停车车信信号号时时不不停停车车,用用低低速速继继续续前前进进,但但要要求求它它随随时时都都要要作作好停车准

60、备,即遇到前方有障碍时及时停车。好停车准备,即遇到前方有障碍时及时停车。n禁止把信号机设在凹形有害坡度的坡道上禁止把信号机设在凹形有害坡度的坡道上,因为在此,因为在此种地点停车后再起动时容易引起断钩事故。列车在下种地点停车后再起动时容易引起断钩事故。列车在下坡道上运行时,如果不制动就会超过线路最大容许速坡道上运行时,如果不制动就会超过线路最大容许速度,则该坡道的坡度叫做有害坡度。列车停在凹形有度,则该坡道的坡度叫做有害坡度。列车停在凹形有害坡度的坡道上时,车钩在受压状态,起动时将突然害坡度的坡道上时,车钩在受压状态,起动时将突然受到强大拉力,容易产生断钩事故。受到强大拉力,容易产生断钩事故。

61、49 线路与信号线路与信号禁止在凹形有害坡度的坡道上设置信号机禁止在凹形有害坡度的坡道上设置信号机 50 线路与信号线路与信号n下下行行进进站站信信号号机机X的的外外方方800m范范围围内内向向车车站站方方向向有有6的的下下坡坡道道。接接车车股股道道末末端端又又没没有有线线路路隔隔开开设设备备(如如铺铺设设有有虚虚线线那那样样的的安安全全线线,就就叫叫做做有有线线路路隔隔开开设设备备)。因因此此,为为了了保保证证列列车车运运行行的的安安全全,避避免免进进站站列列车车因因停停不不住住车车,引引起起两两列列车车冲冲突突,则则要要求求另另一一列列车车在在站站外外停停车车,不不准准许许同同时时进进站站

62、。这这种种情情况况就就叫叫做做不不准准许许同同时时接接车车。如如果果有有图图中中虚虚线线所所示示的的线线路路隔隔开开设设备备,条条件件就就变变了了,就就准准许许同同时时接车。接车。51 线路与信号线路与信号坡道与同时接车的关系坡道与同时接车的关系 52 列车列车 凡凡挂挂有有动动力力车车或或机机车车、并并具具备备应应有有的的车车载载信信号号设设施施,已已编编成成、并并连连挂挂在在一一起起的的车车列列叫叫做做列列车车。发发往往区区间的单机、动力车也都按列车办理。间的单机、动力车也都按列车办理。n 为了便于组织列车运行,所有在正线运行的列为了便于组织列车运行,所有在正线运行的列车都必须编制列车号码

63、,称车次号。铁路车次号车都必须编制列车号码,称车次号。铁路车次号编号的原则是:编号的原则是:向北京方向行驶的列车,为上行,向北京方向行驶的列车,为上行,以双数顺序编号;反之为下行,以单数顺序编号。以双数顺序编号;反之为下行,以单数顺序编号。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。在同在同一昼夜内,同一区段内车次编号不能重复。列车一昼夜内,同一区段内车次编号不能重复。列车编号的详细办法由铁道部统一制定。编号的详细办法由铁道部统一制定。53 列车列车n城城市市轨轨道道交交通通的的列列车车车车次次号号,有有的的以以上上行行、下下行行编编号号,有有的的以以线线路路的

64、的走走向向,南南、北北、东东、西西编编号号,也也有有以以列列车车运运行行的的目目的的地地号号,加加上上列列车车出出库库顺顺序序和和线线路路编编号号为为列列车车的的车车次次号号,一一般般有有5-65-6位位数数字字构构成成,前前两两位位为为城城市市轨轨道道交交通通的的线线路路编编号号,3.43.4位位为为列列车车的的出出库库顺顺序序号号,最最后后两两位位为为列列车车运运行行的的目目的的地地号号。例例如如:车车次次号号为为011212011212,代代表表该该列列车车为为1 1号号线线的的列列车车,它它的的出出库库顺顺序序为为1212,该该列列车车的的目目的的地地是是上上海海火火车车站站(上上海海

65、火火车车站站站站的的编编号号为为1212);又又如如011296011296,前前4 4位位数数表表示示1 1号号线线、出出库库顺顺序序为为1212的的时时刻刻表表列列车车,后后两两位位数数表表示示,列列车车已已经经由由上上海海火火车车站站站站折折返返,开开往往目目的的地地号号为为9696的的莘莘庄庄站站。由由于于我我国国城城市市轨轨道道交交通通列列车车自自动动控控制制系系统统采采用用不不同同厂厂商商的的产产品品,其其列列车车自自动动监监控控子子系系统统也也不不相相同同,所所以以各各地地城市轨道交通的车次号编号方式也不尽相同。城市轨道交通的车次号编号方式也不尽相同。54 车站和区间车站和区间

66、n车站是轨道交通线路的分界点,完成各种行车作业车站是轨道交通线路的分界点,完成各种行车作业的场所,城市轨道交通的车站设置,应方便乘客的的场所,城市轨道交通的车站设置,应方便乘客的集散,所以城市中心区域的集散,所以城市中心区域的站间距离一般在站间距离一般在1-1.51-1.5公公里,很少超过里,很少超过2 2公里。公里。由于城市轨道交通车站的调车由于城市轨道交通车站的调车作业很少,因此,其车站的线路结构相对于铁路车作业很少,因此,其车站的线路结构相对于铁路车站要简单,也就是说,站要简单,也就是说,城市轨道交通的车站一般不城市轨道交通的车站一般不设用于列车设用于列车“交会交会”和和“待避待避”的股

67、道,当然也不的股道,当然也不设道岔,只设置用于乘客候车的站台。设道岔,只设置用于乘客候车的站台。根据车站设根据车站设置,站台主要有两种结构,一种是置,站台主要有两种结构,一种是岛式站台岛式站台,另一,另一种是种是侧式站台侧式站台,地铁由于车站都在隧道内,为了减,地铁由于车站都在隧道内,为了减少隧道的截面积,所以多数是岛式站台,而地面车少隧道的截面积,所以多数是岛式站台,而地面车站大部分是侧式站台。站大部分是侧式站台。 55 车站和区间车站和区间n在线路两端的车站为了进行在线路两端的车站为了进行列车折返调车作业,所列车折返调车作业,所以必须设置道岔和相应的折返线、存车线等以必须设置道岔和相应的折

68、返线、存车线等;另外,;另外,在一些主要车站为了进行在一些主要车站为了进行“区段折返区段折返”和临时存车,和临时存车,所以也应设置道岔和相应的线路。在城市轨道交通所以也应设置道岔和相应的线路。在城市轨道交通线路中,一般隔线路中,一般隔3-53-5个车站,应设置一个个车站,应设置一个“有岔站有岔站”,在信号系统中,一般将在信号系统中,一般将“有岔站有岔站”称之为称之为“联联锁集中站锁集中站”,把主要的信号设备都集中在,把主要的信号设备都集中在“联锁集联锁集中站中站”的信号设备室;的信号设备室;“无岔站无岔站”的信号设备都设的信号设备都设于邻近的的于邻近的的“联锁集中站联锁集中站”。 56车站和区

69、间车站和区间n车站与车站之间的线路是区间。车站与车站之间的线路是区间。区间根据信号系统区间根据信号系统的结构有不同划分方式,在的结构有不同划分方式,在铁路半自动闭塞的情况铁路半自动闭塞的情况下,站间为下,站间为1 1个区间,两站之间只允许有一列车运行;个区间,两站之间只允许有一列车运行;在自动闭塞的情况下,站间区间划分成若干个在自动闭塞的情况下,站间区间划分成若干个“闭闭塞分区塞分区”,而每个闭塞分区都有通过信号机防护,而每个闭塞分区都有通过信号机防护,通过信号机的显示根据列车的运行而自动变化,所通过信号机的显示根据列车的运行而自动变化,所以在同一个运行方向允许多列列车运行;以在同一个运行方向

70、允许多列列车运行;在城市轨在城市轨道交通道交通ATCATC信号系统中,站间区间类似自动闭塞区段,信号系统中,站间区间类似自动闭塞区段,划分成若干个划分成若干个“闭塞分区闭塞分区”,但是,在区间各个闭,但是,在区间各个闭塞分区的入口处,它不设地面通过信号机,而且绝塞分区的入口处,它不设地面通过信号机,而且绝大多数城市城市轨道交通都采用无绝缘轨道电路,大多数城市城市轨道交通都采用无绝缘轨道电路,也就是也就是“闭塞分区闭塞分区”之间不设之间不设“绝缘节绝缘节”。 57车站和区间车站和区间58车站和区间车站和区间59车站和区间车站和区间60车站和区间车站和区间n自动闭塞区段自动闭塞区段对于提高行车效率

71、起着对于提高行车效率起着重要的作用,在站间区间长的铁路线重要的作用,在站间区间长的铁路线路,自动闭塞得到广泛的应用。然而,路,自动闭塞得到广泛的应用。然而,由于城市轨道交通的地铁和轻轨,不由于城市轨道交通的地铁和轻轨,不适宜在隧道、路面或高架上设置通过适宜在隧道、路面或高架上设置通过信号机,所以只有在早期的地铁中曾信号机,所以只有在早期的地铁中曾经采用过自动闭塞系统。经采用过自动闭塞系统。 61 移频自动闭塞发送电路移频自动闭塞发送电路1 162 移频自动闭塞发送电路移频自动闭塞发送电路2 263 移频自动闭塞接收电路移频自动闭塞接收电路64 微机移频自动闭塞发送电路原理框图微机移频自动闭塞发

72、送电路原理框图65微机移频自动闭塞接收电路原理框图微机移频自动闭塞接收电路原理框图66车站和区间车站和区间n目前目前城市轨道交通都采用列车自动控制系统,其站城市轨道交通都采用列车自动控制系统,其站内和区间轨道电路,普遍采用无绝缘的数字编码轨内和区间轨道电路,普遍采用无绝缘的数字编码轨道电路,所谓道电路,所谓“无绝缘无绝缘”是指轨道电路的分割处,是指轨道电路的分割处,不设置不设置“绝缘节绝缘节”,完全采用,完全采用“电气绝缘电气绝缘”的办法的办法加以分割加以分割,实际上相邻轨道电路都是采用不同的,实际上相邻轨道电路都是采用不同的“频率频率”予以区分,而予以区分,而在轨道电路分割点的轨间,设在轨道

73、电路分割点的轨间,设置了用于轨道电路发送和接收的置了用于轨道电路发送和接收的“环线环线”或短路线,或短路线,而大部分的而大部分的“环线环线”,是,是“S”“S”形的结构,图中所示形的结构,图中所示“S”“S”形的轨道电路分割点,其实钢轨并没有形的轨道电路分割点,其实钢轨并没有“隔断隔断”,这一点提请读者注意,具体的结构在轨道电路这一点提请读者注意,具体的结构在轨道电路一节中作详细介绍。一节中作详细介绍。 67车站和区间车站和区间n在在列列车车自自动动控控制制系系统统中中,根根据据闭闭塞塞设设计计以以及及轨轨道道电电路路特特性性,将将区区间间划划分分成成,不不同同长长度度的的“闭闭塞塞分分区区”

74、,闭闭塞塞分分区区的的长长度度,不不同同的的ATCATC系系统统都都不不相相同同,一一般般在在几几十十米米至至300300米米。这这种种不不同同长长度度的的无无绝绝缘缘数数字字编编码码轨轨道道电电路路,不不仅仅用用于于检检测测列列车车在在那那个个轨轨道道区区段段,而而且且当当列列车车“占占用用”轨轨道道区区段段时时,根根据据该该列列车车的的进进路路条条件件,通通过过轨轨道道电电路路向向列列车车传传送送列列车车运运行行的的“目目标标速速度度”或或“目目标标距距离离”信信息息,列列车车收收到到这这些些信信息息以以后后,自自动动控控制制列列车车的的运运行行速速度度,并并实实现现超超速速防防护护,确保

75、列车间保持短间隔地安全运行。确保列车间保持短间隔地安全运行。68车站与信号机车站与信号机 n(一一)车站分类车站分类n为了保证铁路行车安全和必要的通过能力,铁路上为了保证铁路行车安全和必要的通过能力,铁路上每隔一定的距离需要设置车站。每隔一定的距离需要设置车站。车站把铁路线路分车站把铁路线路分割成不同长度的割成不同长度的“区间区间”,而车站就是相邻两个区,而车站就是相邻两个区间的分界点,所以车站和区间就是组成轨道交通线间的分界点,所以车站和区间就是组成轨道交通线路的基本环节。路的基本环节。铁路车站基本上都设有铁路车站基本上都设有“站线股道站线股道”,根据车站的技术作业不同,设有会让站、越行,根

76、据车站的技术作业不同,设有会让站、越行站、中间站、区段站和编组站等等;另外,根据业站、中间站、区段站和编组站等等;另外,根据业务性质,还有客运站、货运站和客货混合站等。务性质,还有客运站、货运站和客货混合站等。 69车站分类车站分类n中间站除办理列车接发和通过作业中间站除办理列车接发和通过作业外,还办理客外,还办理客货营业,但不能办理列车的解体和编组,也不能货营业,但不能办理列车的解体和编组,也不能办理更换机车作业,办理更换机车作业,区段站和编组站除办理与中区段站和编组站除办理与中间站同样作业外,还办理列车的解体和编组间站同样作业外,还办理列车的解体和编组,以,以及更换机车等作业。为此,在区段

77、站或编组站上及更换机车等作业。为此,在区段站或编组站上都要有调车场和整备机车的设备都要有调车场和整备机车的设备(设机务段或机设机务段或机务折返段务折返段)。区段站与编组站的不同点在于,前。区段站与编组站的不同点在于,前者承办的列车解体和编组的作业量较小,而后者者承办的列车解体和编组的作业量较小,而后者则是大量的,所以大部分列车是在编组场编成的。则是大量的,所以大部分列车是在编组场编成的。 70车站分类车站分类n由于铁路的区间很长,有的区间可达由于铁路的区间很长,有的区间可达2020公里以上,公里以上,为了提高铁路的通过能力,在两个车站之间还有可为了提高铁路的通过能力,在两个车站之间还有可以设置

78、一些分界点,这种分界点称为以设置一些分界点,这种分界点称为“线路所线路所”,线路所不设线路所不设“站线股道站线股道”;有了线路所就可以把原;有了线路所就可以把原来的站间区间,划分成两个所间区间,在半自动闭来的站间区间,划分成两个所间区间,在半自动闭塞的情况下,原来塞的情况下,原来整个区间只允许一列列车运行,整个区间只允许一列列车运行,设立了线路所,就可以增加一列,允许两列列车运设立了线路所,就可以增加一列,允许两列列车运行了;行了;但在这样的线路所两列车是无法进行交会和但在这样的线路所两列车是无法进行交会和越行的,因为它没有站线。设有站线股道的越行的,因为它没有站线。设有站线股道的“线路线路所

79、所”,可以使两列车进行交会和越行。不过这时就,可以使两列车进行交会和越行。不过这时就不叫不叫“线路所线路所”了,在单线区段叫会让站,在双线了,在单线区段叫会让站,在双线区段叫越行站。会让站和越行站都是有站线的分界区段叫越行站。会让站和越行站都是有站线的分界点,所以是车站的一种。点,所以是车站的一种。 71车站分类车站分类 在在几几条条铁铁路路干干线线的的交交又又地地点点(如如北北京京站站、郑郑州州站站)或或接接轨轨地地点点(如如宝宝鸡鸡站站)需需要要设设一一个个车车站站,统统称称为为铁铁路路枢枢纽纽站站。在在某某些些铁铁路路线线路路的的终终端端,往往往往是是港港口口或或大大矿矿区区,由由于于客

80、客、货货运运业业务务的的需需要要,设设置置相相应应的的客客运运站站、货货运运站站,也也属属于于铁铁路路枢枢纽纽站站(如如大大连连站站、青青岛岛站站等等)。铁铁路路车车站站一一般般都都设设有有“站站线线”,以以完完成成不不同同的的车车站站技技术术作作业业。在在城城市市轨轨道道交交通通车车站站只只有有客客运运业业务务,绝绝大大部部分分的的中中间间车车站站都都不不设设站站线线,只只设设有有站站台台,也也就就是是说说,城城市市轨轨道道交交通通的的中中间间站站,基基本本上上都都没没有有调调车车作作业业,因因此此相相对对应应铁铁路路线线路路,车车站站的的结结构构比比较较简简单单。除除了了设设有有站站台台的

81、的中中间间站站外外,线线路路的的两两端端还还设设有有折折返返站站,另另外外在在某某些些重重要要的的车车站站也也设设有有站站线线,以以用用于于临临时折返或存车。时折返或存车。 72车站分类车站分类所所以以我我们们可可以以将将城城市市轨轨道道交交通通的的车车站站类类型型,归归结结为为:一般中间站、中间折返站和终端折返站。一般中间站、中间折返站和终端折返站。 (1 1)一般中间站一般中间站一一般般中中间间站站,只只办办理理乘乘客客的的上上车车和和下下车车作作业业,设设有有除除了了正正线线线线路路外外,不不另另外外设设置置站站线线,所所以以在在车车站站设设置置了了用用于于乘乘客客上上、下下车车的的站站

82、台台,根根据据线线路路结结构构,站站台台设设置置有有两两种种,一一种种是是岛岛式式站站台台,另另一一种种是是侧侧式式站站台台,地地铁铁一一般般中中间间站站的的站站台台大大部部分分是是岛岛式式站站台台,而而轻轻轨轨等等高高架架城城市市轨轨道道交交通通大大部部分分是是侧侧式式站站台台,请见一般中间站示意图。,请见一般中间站示意图。73车站分类车站分类74车站分类车站分类n在在城城市市轨轨道道交交通通的的主主要要车车站站,为为了了便便于于乘乘客客的的中中转转、换换乘乘;或或者者为为了了临临时时存存车车;或或者者为为了了加加快快列列车车周周转转,提提高高运运营营效效率率;当当列列车车发发生生故故障障而

83、而不不能能正正常常运运行行时时,为为使使故故障障列列车车尽尽快快撤撤离离正正线线,必必须须对对故故障障列列车车进进行行调调度度,因因此此,在在全全线线每每隔隔3-43-4个个车车站站,就就设设置置一一个个中中间间折折返返站站。中中间间折折返返站站的的线线路路布布置置及及信信号号的的设设置置,应应满满足足行行车车作作业业的的需需要要,从从下下面面的的示示意意图图可可以以清清楚楚地地看看出出,正正常常情情况况下下,列列车车在在该该站站为为正正线线运运行行,只只有有在在运运营营作作业业需需要要的的时时候候,利利用用该该站站进进行行折折返返和和存存车车作作业业。 下下图图中中(A A)站站的的线线路路

84、结结构构,只只有有一一条条用用于于折折返返或或存存车车的的线线路路。(B B)站站设设有有两两条条折折返返线线,而而(C C)站站的的线线路路结结构构比比较较特特殊殊,当当用用于于折折返返时时可可利利用用正正线线进进行行,站站线线一般可用于存车。一般可用于存车。75车站分类车站分类76车站分类车站分类77车站分类车站分类78车站分类车站分类n终端折返站终端折返站n终端折返站设置于线路的两端,下图所示都是终端折返站设置于线路的两端,下图所示都是站前折返的线路结构,也有采用站后折返的方站前折返的线路结构,也有采用站后折返的方式。图例所示,在正常情况下列车到达终点站,式。图例所示,在正常情况下列车到

85、达终点站,可以分别采用可以分别采用“直进弯出直进弯出”、“弯进直出弯进直出”的的折返方式,折返方式,采用何种方式,在列车自动控制系采用何种方式,在列车自动控制系统中,用统中,用“折返模式折返模式”加以设定。加以设定。 79车站分类车站分类80停车场停车场 n停车场主要是车辆检查、修理、维护保养的场所,所停车场主要是车辆检查、修理、维护保养的场所,所以车辆段(车辆分公司)都设在停车场以车辆段(车辆分公司)都设在停车场。在停车场的。在停车场的线路配置中,首先要考虑的是线路配置中,首先要考虑的是停车线停车线,或者称为车库,或者称为车库,其停车线路由线路上运行列车数量,每条停车线一般其停车线路由线路上

86、运行列车数量,每条停车线一般可停放两列可停放两列8 8节编组的列车,假如有节编组的列车,假如有3030列车,那么至少列车,那么至少应该设置应该设置1515条停车线。另外还设有条停车线。另外还设有出入库线出入库线,应按双,应按双线配置,它与正线相连接;线配置,它与正线相连接;清扫线清扫线2 2条;条;洗车线洗车线1 1条,条,长长420420米,洗车线的中部设有洗车库,库内安装自动洗米,洗车线的中部设有洗车库,库内安装自动洗车机;车机;检修线检修线4 4条,建于双周双月检修库内;定修线条,建于双周双月检修库内;定修线2 2条,配置在定修库内,设有检查坑,可以停放一列车,条,配置在定修库内,设有检

87、查坑,可以停放一列车,其中一条还配有移动式架车机其中一条还配有移动式架车机1212台;架、大修线,共台;架、大修线,共有有6 6条线配置在架修、大修库内,每条线可以停放条线配置在架修、大修库内,每条线可以停放3 3节节车;试车线,长车;试车线,长14351435米;临时存车线米;临时存车线3 3条。还有:条。还有:旋轮旋轮线、静调线、解钩线、材料线线、静调线、解钩线、材料线等等。等等。 81停车场停车场n停车场是城市轨道交通列车存车、清洗、维护、架修、停车场是城市轨道交通列车存车、清洗、维护、架修、编组、试车等作业的基地。由于线路结构不同,而且编组、试车等作业的基地。由于线路结构不同,而且每条

88、线路所使用的车辆不同,所以一般情况下,每一每条线路所使用的车辆不同,所以一般情况下,每一条轨道交通线路设置一个停车场,但是有些线路因为条轨道交通线路设置一个停车场,但是有些线路因为车辆配置相同,线路之间又有连接的设施,相关的线车辆配置相同,线路之间又有连接的设施,相关的线路可以使用同一个停车场。这里要强调一点是路可以使用同一个停车场。这里要强调一点是车辆技车辆技术,城市轨道交通不同线路的车辆是由不同厂商提供术,城市轨道交通不同线路的车辆是由不同厂商提供的,而停车场都是车辆的维护、修理场所;另一个值的,而停车场都是车辆的维护、修理场所;另一个值得注意的是,不同的线路采用不同厂商的信号系统得注意的

89、是,不同的线路采用不同厂商的信号系统 而而车载信号系统又与车辆相关,尤其是,列车在正线运车载信号系统又与车辆相关,尤其是,列车在正线运行之前,必须在停车场的试车线先进行调试。行之前,必须在停车场的试车线先进行调试。同时,同时,停车场也是维护轨道交通其他设备的基地,包括工务、停车场也是维护轨道交通其他设备的基地,包括工务、电力、通信、机电、接触网等的综合维护中心,这些电力、通信、机电、接触网等的综合维护中心,这些都是决定停车场内部线路配置和装备设施重要因素。都是决定停车场内部线路配置和装备设施重要因素。 82停车场停车场83分界点与信号的关系分界点与信号的关系 铁路区间的范围,单线是以相邻车站的

90、进站信号机铁路区间的范围,单线是以相邻车站的进站信号机的中心线为界限;复线是以进站信号机与相邻车站的中心线为界限;复线是以进站信号机与相邻车站的出口处的出口处“站界标站界标”为界限。为界限。 84分界点与信号的关系分界点与信号的关系n铁路与城市轨道交通有一个很大的区别是,铁路与城市轨道交通有一个很大的区别是,铁路列车铁路列车在线路上是按左侧方向运行的,而城市轨道交通是按在线路上是按左侧方向运行的,而城市轨道交通是按右侧方向运行,所以它们在信号机的配置上,方向是右侧方向运行,所以它们在信号机的配置上,方向是相反的。相反的。也就是说,铁路的信号机都必须设置于线路也就是说,铁路的信号机都必须设置于线

91、路的左侧,而城市轨道交通的地面信号机都应该设置于的左侧,而城市轨道交通的地面信号机都应该设置于线路的右侧。从上图可以清楚地看出,线路的右侧。从上图可以清楚地看出,铁路是通过地铁路是通过地面信号机来防护车站,而且车站与区间的分界也是通面信号机来防护车站,而且车站与区间的分界也是通过地面信号机加以区分;至于区间内的过地面信号机加以区分;至于区间内的“闭塞分区闭塞分区”界限,由其防护的界限,由其防护的“通过信号机通过信号机”来划界。因此,铁来划界。因此,铁路路分界点离不开地面信号机分界点离不开地面信号机,信号机是保证行车安全,信号机是保证行车安全和提高线路通过能力的重要设施。和提高线路通过能力的重要

92、设施。 85分界点与信号的关系分界点与信号的关系n城市轨道交通有其特殊性,站间距离基本上只有城市轨道交通有其特殊性,站间距离基本上只有1 1公里左右,由于指挥列车运行的公里左右,由于指挥列车运行的“主体信号主体信号”,是是“车载信号车载信号”,所以在不设道岔的车站都不再,所以在不设道岔的车站都不再设置地面信号机,即使在设有道岔的车站,也不设置地面信号机,即使在设有道岔的车站,也不设置进站信号机和出站信号机,只有在折返站和设置进站信号机和出站信号机,只有在折返站和列车出、入停车场的关键部位设置地面信号机予列车出、入停车场的关键部位设置地面信号机予以防护,一般都可以归纳为以防护,一般都可以归纳为“

93、调车信号机调车信号机”的范的范畴。对此,可参阅折返站和中间折返站的示意图畴。对此,可参阅折返站和中间折返站的示意图。 86分界点与信号的关系分界点与信号的关系n城市轨道交通对列车的定位停车要求很高,所以车载城市轨道交通对列车的定位停车要求很高,所以车载信号的信号的“距离信息距离信息”尤为重要,列车从接收的距离信尤为重要,列车从接收的距离信息中可以精确的判断,列车在车站区域还是在区间。息中可以精确的判断,列车在车站区域还是在区间。基于列车自动控制系统的要求,在速度码制式和准移基于列车自动控制系统的要求,在速度码制式和准移动闭塞(关于速度码制式和准移动闭塞的列车控制系动闭塞(关于速度码制式和准移动

94、闭塞的列车控制系统请参阅城市轨道交通统请参阅城市轨道交通“列车自动控制系统列车自动控制系统”一书)一书)的城市轨道交通中,利用车站与区间的轨道区段的精的城市轨道交通中,利用车站与区间的轨道区段的精确划分,其相应轨道电路传送的不同信息,告之列车确划分,其相应轨道电路传送的不同信息,告之列车的所在位置,同时为了提高距离信息的计算精度,除的所在位置,同时为了提高距离信息的计算精度,除了轨道电路以外,在线路的关键地点还设有地面了轨道电路以外,在线路的关键地点还设有地面“传传感器感器”,列车接收这些传感器发来的,列车接收这些传感器发来的“精确地点精确地点”等等信息,计算出列车所在的精确位置。信息,计算出

95、列车所在的精确位置。 87股道编号股道编号n铁路车站,尤其在较大的车站,由于股道数目很多,铁路车站,尤其在较大的车站,由于股道数目很多,为了便于使用、维修和管理,对站内股道应有规定的为了便于使用、维修和管理,对站内股道应有规定的编号。股道的编号方法,编号。股道的编号方法,单线单线区段的车站,从站舍一区段的车站,从站舍一侧起依此为侧起依此为1 1股道,股道,股道,股道,3 3股道股道( (可简称可简称1 1道,道,道道和和3 3道道) )。其中用罗马字。其中用罗马字“”“”表示的为正线,即该股表示的为正线,即该股道与区间线路相连贯,一般情况下,列车通过车站时道与区间线路相连贯,一般情况下,列车通

96、过车站时应经由正线。应经由正线。1 1道和道和3 3道叫到发线,即接发列车用的线道叫到发线,即接发列车用的线路。路。道也兼做到发线用。股道编号两边的箭头表示道也兼做到发线用。股道编号两边的箭头表示列车运行方向。列车运行方向。复线铁路的车站先编正线股道的号码,复线铁路的车站先编正线股道的号码,下行正线编为下行正线编为股道,上行正线编为股道,上行正线编为股道,下行侧股道,下行侧站线以单数编号、上行侧站线以双数编号,它们都从站线以单数编号、上行侧站线以双数编号,它们都从正线向外顺序编号正线向外顺序编号。股道和道岔的编号股道和道岔的编号 88股道和道岔的编号股道和道岔的编号89股道和道岔的编号股道和道

97、岔的编号90股道和道岔的编号股道和道岔的编号n 道岔编号道岔编号n铁铁路路车车站站道道岔岔编编号号的的方方法法是是:在在下下行行列列车车进进站站一一侧侧从从外外向向内内顺顺序序编编为为单单数数,在在上上行行列列车车进进站站一一侧侧,顺顺序序编编为为双双数数,并并以以站站舍舍中中心心线线作作为为划划分分单单、双双数数编编号号的的分分界界线线,如上图所示。如上图所示。91股道和道岔的编号股道和道岔的编号n城市轨道交通车站的道岔编号,有些与铁路车站的城市轨道交通车站的道岔编号,有些与铁路车站的道岔编号相同,但是由于不少城市采用不同厂商的道岔编号相同,但是由于不少城市采用不同厂商的ATCATC系统,所

98、以在道岔编号的方式上也不尽相同,如系统,所以在道岔编号的方式上也不尽相同,如下图所示,由于城市轨道交通设有道岔的车站,基下图所示,由于城市轨道交通设有道岔的车站,基本上都是折返站,而折返站的道岔又都偏在站台的本上都是折返站,而折返站的道岔又都偏在站台的某一侧,所以它不宜以上、下行侧编号,在下图的某一侧,所以它不宜以上、下行侧编号,在下图的车站,从始发站开始为第五个车站,因此道岔编号车站,从始发站开始为第五个车站,因此道岔编号的第一位数为的第一位数为5 5,然后由站外向站内顺序编号为,然后由站外向站内顺序编号为501.502.503.504501.502.503.504,双动道岔,应连续编号。所

99、,双动道岔,应连续编号。所以,在城市轨道交通的车站道岔编号方式,可以根以,在城市轨道交通的车站道岔编号方式,可以根据各个城市的实际情况作相应的调整。至今,关于据各个城市的实际情况作相应的调整。至今,关于城市轨道交通的许多设计标准还没有制定,道岔编城市轨道交通的许多设计标准还没有制定,道岔编号、信号机的显示方式等等,都有待今后进一步规号、信号机的显示方式等等,都有待今后进一步规范。范。 92股道和道岔的编号股道和道岔的编号93警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长 n 警冲标警冲标n两条股道汇合在一起时,在两混合股道中心两条股道汇合在一起时,在两混合股道中心相距相距4m4m的地方,应设置警冲标的地

100、方,应设置警冲标,如下图所示。,如下图所示。4m4m数值是根据车辆限界数值是根据车辆限界3.4m3.4m,再加上一些富,再加上一些富裕间隙确定的。列车在股道上停车时,其尾裕间隙确定的。列车在股道上停车时,其尾部(一般指车钩)必须越过警冲标;由另一部(一般指车钩)必须越过警冲标;由另一咽喉开来的停站列车,其头部也不得越过警咽喉开来的停站列车,其头部也不得越过警冲标。冲标。 否则将妨碍其它列车,由另一股道的否则将妨碍其它列车,由另一股道的进出,导致两列车进出,导致两列车“侧面冲突侧面冲突”的危险。的危险。 94警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长95警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长n信号机设置

101、的位置与警冲标的坐标信号机设置的位置与警冲标的坐标有关,信号机必须设在警冲标的内有关,信号机必须设在警冲标的内方,并且不得侵入建筑接近限界。方,并且不得侵入建筑接近限界。警冲标至道岔尖轨尖端的距离警冲标至道岔尖轨尖端的距离(L(L冲冲) ),是由道岔的辙叉号,是由道岔的辙叉号N N、道岔的连接、道岔的连接曲线半径曲线半径R R和两线路中心线间的距离和两线路中心线间的距离S S来确定。来确定。 96警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长n股道的有效长度股道的有效长度n铁路车站股道有效长度,应大于或等于规定的铁路车站股道有效长度,应大于或等于规定的列车长度,再加上附加长度列车长度,再加上附加长度(3

102、0m)(30m)。车站上的。车站上的每一条股道,都有全长和有效长度之分。股道每一条股道,都有全长和有效长度之分。股道全长,指股道的实际长度,也就是,指该股道全长,指股道的实际长度,也就是,指该股道一端的道岔基本轨接缝处,至另一端的道岔基一端的道岔基本轨接缝处,至另一端的道岔基本轨接缝处的长度,这是由于铁路中间站,因本轨接缝处的长度,这是由于铁路中间站,因调车作业的需要,在车站两端都设有道岔。假调车作业的需要,在车站两端都设有道岔。假如是尽头站或尽头线,股道全长是指,该股道如是尽头站或尽头线,股道全长是指,该股道一端的道岔基本轨接缝处,至股道另一端车档一端的道岔基本轨接缝处,至股道另一端车档之间

103、的距离。之间的距离。 97警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长n股道有效长度,是指在股道全长范围内,可以股道有效长度,是指在股道全长范围内,可以停留列车、车辆而不影响邻线行车的长度。停留列车、车辆而不影响邻线行车的长度。由由于股道的设置位置不同,其起止点也不一样。于股道的设置位置不同,其起止点也不一样。决定股道有效长度起、止点的因素有:警冲标、决定股道有效长度起、止点的因素有:警冲标、信号机,道岔尖轨尖端及车档等。如下图所示,信号机,道岔尖轨尖端及车档等。如下图所示,图中分别标出了各股道不同行车方向的有效长图中分别标出了各股道不同行车方向的有效长度。通常,一个区段内,各站供列车到达或出度。通常

104、,一个区段内,各站供列车到达或出发的线路发的线路( (到发线到发线) )的有效长,度应力求的有效长,度应力求致,致,因为因为确定列车长度的重要原因之一,就是要考确定列车长度的重要原因之一,就是要考虑列车运行区区段内,各站到发线的有效长度,虑列车运行区区段内,各站到发线的有效长度,如果相差太大,就要按最小的有效长度来确定如果相差太大,就要按最小的有效长度来确定。 98警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长99n股道的有效长度,一般情况下应从出站信号机至警冲股道的有效长度,一般情况下应从出站信号机至警冲标,同一股道,不同方向的股道有效长度是不同的,标,同一股道,不同方向的股道有效长度是不同的,图中图

105、中Lx3Lx3和和Ls3Ls3以及以及Ls4Ls4和和Lx4Lx4,其长度不一定相同,所,其长度不一定相同,所以必须分别标出。以必须分别标出。城市轨道交通的中间站与铁路的中城市轨道交通的中间站与铁路的中间站不一样,它没有道岔,当然也不没有警冲标,其间站不一样,它没有道岔,当然也不没有警冲标,其列车停站也都停于正线,所以站台区域正线股道的长列车停站也都停于正线,所以站台区域正线股道的长度,都与站台的长度相等,站台区域股道的长度,对度,都与站台的长度相等,站台区域股道的长度,对于线路上轨道电路的划分有关,尤其在列车自动定位于线路上轨道电路的划分有关,尤其在列车自动定位停车系统中,列车的停车停车系统

106、中,列车的停车“对位对位”至关重要至关重要。列车进。列车进入站台区域轨道区段,控制中心和列车本身都可以判入站台区域轨道区段,控制中心和列车本身都可以判断,已经进入站台区域,列车可以进入定位停车程序断,已经进入站台区域,列车可以进入定位停车程序控制。在控制。在ATCATC系统中,系统中,站台区域轨道电路的设置很重要,站台区域轨道电路的设置很重要,它不仅用于定位停车还利用这个特殊的轨道区段来进它不仅用于定位停车还利用这个特殊的轨道区段来进行列车与控制中心之间信息交换。行列车与控制中心之间信息交换。警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长100警冲标和股道有效长警冲标和股道有效长101铁路的列车编组铁路

107、的列车编组 n铁铁路路列列车车是是编编组组并并连连挂挂在在一一起起的的车车列列,一一般般挂挂有有机机车车或或动动力力车车、配配备备相相应应的的边边灯灯或或尾尾灯灯、并并设设有有机机车车乘乘务务组组和和车车长长。发发往往区区间间的的单单机机、动动力力车车及及重重型型轨轨道道车车,也都按列车办理。也都按列车办理。n列车按照运输的性质和用途可分为:列车按照运输的性质和用途可分为:旅客列车、军用旅客列车、军用列车、混合列车、快运货物列车、其他货物列车及路列车、混合列车、快运货物列车、其他货物列车及路用列车等用列车等。旅客列车按其速度和用途又可分为国际列。旅客列车按其速度和用途又可分为国际列车、特别快车

108、、直通快车、普通旅客列车及市郊旅客车、特别快车、直通快车、普通旅客列车及市郊旅客列车等等。军用列车是专门运送部队及军用物资的列列车等等。军用列车是专门运送部队及军用物资的列车。混合列车是客、货车辆混合编组的列车。快运货车。混合列车是客、货车辆混合编组的列车。快运货物列车是用于需要快速运输易腐货物及牲畜等。其他物列车是用于需要快速运输易腐货物及牲畜等。其他货物列车包括直达、直通、区段、摘挂及小运转列车货物列车包括直达、直通、区段、摘挂及小运转列车等。路用列车是装运路用材料、事故救援以及为其他等。路用列车是装运路用材料、事故救援以及为其他公务需要所开行的列车。公务需要所开行的列车。 102铁路的列

109、车编组铁路的列车编组103 铁路的列车编组铁路的列车编组n铁路为了便于组织列车运行,所有在铁路各区铁路为了便于组织列车运行,所有在铁路各区段运行的列车都必须编定列车号码,称车次。段运行的列车都必须编定列车号码,称车次。车次编号的原则为:车次编号的原则为:凡干线上的列车向铁道部凡干线上的列车向铁道部所在地的方向行驶者称为上行,编成双数。反所在地的方向行驶者称为上行,编成双数。反之为下行编为单数。之为下行编为单数。支线上的列车向连接干线支线上的列车向连接干线的车站行驶者为上行,编为双数,反之为下行的车站行驶者为上行,编为双数,反之为下行编为单数。每一对往返列车,应以两个连续数编为单数。每一对往返列

110、车,应以两个连续数字编号。在同一昼夜内,同一区段内车次编号字编号。在同一昼夜内,同一区段内车次编号不能重复。列车编号的详细办法由铁道部规定。不能重复。列车编号的详细办法由铁道部规定。 104铁路的列车编组铁路的列车编组n1 1始始发发直直达达列列车车在在一一个个车车站站装装车车后后直直接接编编组组或或在在相相邻邻几几个个车车站站装装车车后后编编组组,通通过过一个及其以上编组站不进行改编作业的列车;一个及其以上编组站不进行改编作业的列车;n2 2技技术术直直达达列列车车在在技技术术站站编编组组,通通过过一个及其以上编组站不进行改编作业的列车;一个及其以上编组站不进行改编作业的列车;n3 3直直通

111、通列列车车在在技技术术站站编编组组,通通过过一一个个及其以上区段站不进行改编作业的列车;及其以上区段站不进行改编作业的列车;105铁路的列车编组铁路的列车编组n4 4区区段段列列车车在在技技术术站站编编组组,开开行行距距离离为为一一个个区区段段,在在中中间间站站不不进进行行摘摘挂挂车作业的列车;车作业的列车;n5 5沿沿零零摘摘挂挂列列车车在在技技术术站站( (或或中中间间站站) )编编组组,在在区区段段内内中中间间站站进进行行零零担担货货物装卸和车辆摘挂作业的列车;物装卸和车辆摘挂作业的列车;n6 6枢纽小运转列车枢纽小运转列车在枢纽内的几在枢纽内的几个车站之间开行的列车。个车站之间开行的列

112、车。 106城市轨道交通分界点城市轨道交通分界点 n1.车站车站n城城市市轨轨道道交交通通的的车车站站是是提提供供乘乘客客上上下下车车及及换换乘乘和和运运行行管管理理的的地地方方。一一般般设设在在地地下下的的车车站站空空间间较较小小,且且封封闭闭,乘乘客客疏疏散散不不便便,设设计计时时必必须须保保证证乘乘客客安安全全,使使用用方方便便,有有良良好好的的通通风风、照照明明、防防火火、防防噪噪音音设设施施。按按功功能能可可分为四种:分为四种:n中间站中间站:只供旅客乘降用,量最多;:只供旅客乘降用,量最多;n折返站折返站:有折返线路设备,可提高效率节省开支;:有折返线路设备,可提高效率节省开支;n

113、换乘站换乘站:既供旅客乘降又为旅客提供换乘的车站;:既供旅客乘降又为旅客提供换乘的车站;n终点站终点站:线路两端的车站,除了供旅客上、下或换乘:线路两端的车站,除了供旅客上、下或换乘外,通常设置若干条尽端线提供给列车停留、折返、外,通常设置若干条尽端线提供给列车停留、折返、检修等用。检修等用。 107车站设置和站间距离车站设置和站间距离 n车站应设在:较大的交通集散点,车站应设在:较大的交通集散点,如公园、商场、文体场馆、火车如公园、商场、文体场馆、火车站、机场、地面交通枢纽等;城站、机场、地面交通枢纽等;城市新开发区;地铁线路交叉点等。市新开发区;地铁线路交叉点等。站间距离一般为站间距离一般

114、为1 1公里左右,公里左右, 基基本上不超过本上不超过2 2公里。公里。 108 区间闭塞区间闭塞 n闭塞的基本概念闭塞的基本概念n 为为保保证证铁铁路路必必要要的的通通过过能能力力和和行行车车安安全全,铁铁路路线线路路以以车车站站为为分分界界点点划划分分成成若若干干个个区区间间。列列车车在在区区间间内内运运行行的的时时候候,列列车车速速度度快快、质质量量重重、制制动动距距离离长长,又又不不能能避避让让。因因此此,必必须须采采取取技技术术措措施施确确保保列列车车在在区区间间内内运运行行安安全全,在在同同一一区区间间,只只准准许许一一列列列列车车运运行行。我我们们把把在在规规定定区区间间,只只准

115、准许许一一列列列列车车运运行行的的方方式式称称为为闭闭塞塞,实实现现闭闭塞方式的设备叫做闭塞设备。塞方式的设备叫做闭塞设备。n为了保证列车在区间内行车安全,列车由车站为了保证列车在区间内行车安全,列车由车站驶向区间运行的条件:一要验证区间空闲;二驶向区间运行的条件:一要验证区间空闲;二要有进入区间的凭证;三要实行区间闭塞。要有进入区间的凭证;三要实行区间闭塞。 109 实现区间闭塞的制度实现区间闭塞的制度1.人人工工闭闭塞塞:采采用用电电气气路路签签或或路路牌牌作作为为列列车车占占用用区区间间的的凭凭证证,由由接接车车站站值值班班员员检检查查区区间间是是否否空空闲闲。因因为为这这种种方方法法,

116、在在交交接接凭凭证证和和检检查查区区间间状状态态都都是是依依靠靠人人来来完完成成,所以叫做人工闭塞。所以叫做人工闭塞。2.半半自自动动闭闭塞塞:人人工工办办理理闭闭塞塞手手续续,列列车车凭凭出出站站信信号号机机或或线线路路所所通通过过信信号号机机的的进进行行信信号号显显示示作作为为发发车车凭凭证证,列列车车发发车车后后,出出站站信信号号机机自自动动关关闭闭的的闭闭塞塞方方法法。发发车车站站要要发发车车,值值班班员员必必须须在在办办理理好好闭闭塞塞手手续续,才才能能开开放放出出站站信信号号机机;列列车车出出发发后后,出出站站信信号号机机自自动动关关闭闭,区区间间闭闭塞塞;列列车车到到达达接接车车

117、站站后后,靠靠接接车车站站值值班班员员确确认认列列车车整整列列到到达达,向向发发车车站站发发送送复复原原信信息息,使使区区间间闭闭塞塞复复原原。这这种种方方法法,既既要要值值班班员员办办理理操操纵纵,又又需需依依靠靠列列车车的作用自动动作,所以称之为半自动闭塞。的作用自动动作,所以称之为半自动闭塞。 110 实现区间闭塞的制度实现区间闭塞的制度3.自动闭塞自动闭塞将将站站间间铁铁路路线线路路分分为为若若干干个个闭闭塞塞分分区区,在在每每个个闭闭塞塞分分区区的的分分界界处处,设设立立通通过过信信号号机机,站站内内和和区区间间均均装装设设轨轨道道电电路路。根根据据列列车车运运行行及及闭闭塞塞分分区

118、区状状态态,自自动动地地变变换换通通过过信信号号机机的的显显示示,将将闭闭塞塞分分区区占占用用情情况况自自动动地地通通知知追追踪踪列列车车,这这种种方方法法,不不需需要要人人的的操操纵纵,故故称称为为自自动动闭闭塞。塞。4.移动自动闭塞移动自动闭塞 列车运行间隔自动调整,又称移动自动闭塞系统。这列车运行间隔自动调整,又称移动自动闭塞系统。这种设备不需要将区间划分成固定的若干闭塞分区,而种设备不需要将区间划分成固定的若干闭塞分区,而是在两列车间自动地调整运行间隔,使之经常保持一是在两列车间自动地调整运行间隔,使之经常保持一定的距离。所以称列车运行自动调整,它可以大大地定的距离。所以称列车运行自动

119、调整,它可以大大地提高区段的通过能力。提高区段的通过能力。 111 继电半自动闭塞继电半自动闭塞 利利用用继继电电器器电电路路实实现现分分界界点点间间联联系系的的半半自自动动闭闭塞塞叫叫做做继继电电半半自自动动闭闭塞塞。继继电电半半自自动动闭闭塞塞是是我我国国铁铁路路上上一一种种主主要要的的闭闭塞塞设设备备。标标准准型型为为BJ-64型型继继电电半半自自动动闭闭塞塞(简简称称64型型)。为为满满足足铁铁路路运运营营情情况况的的需需要要,有有三三种种类类型型:64D型型(单单线线用用)、64F型型(双线用双线用)、64Y型型(单线带预办单线带预办)继继电电半半自自动动闭闭塞塞设设备备在在相相邻邻

120、两两站站间间各各设设置置一一台台半半自自动动闭闭塞塞机机BB,并并通通过过两两站站间间的的闭闭塞塞线线连连接接起起来来,在在进进站站信信号号机机内内方方设设置置一一段段轨轨道道电电路路,用用于于检检测测列列车车的的出出站站与与到到达达。它它们们必必须须满满足足以以下下基基本本要求要求112 继电半自动闭塞的基本要求继电半自动闭塞的基本要求n1.甲甲站站要要求求乙乙站站发发车车,必必须须得得到到乙乙站站同同意意后后,甲甲站的出站信号机才能开放;站的出站信号机才能开放;n2.列列车车由由甲甲站站出出发发进进入入区区间间后后,出出站站信信号号机机自自动动关关闭闭,实实现现区区间间闭闭塞塞,两两站站都

121、都不不能能再再向向该该区区间间发发车;车;n3.列列车车到到达达乙乙站站后后,车车站站值值班班员员确确认认列列车车完完整整到到达达后后,方方可可解解除除闭闭塞塞,也也就就是是说说在在列列车车没没有有被被正正式式已已全全部部到到达达接接车车站站前前,任任何何一一方方的的出出站站信信号号机机都不可能开放;都不可能开放; 4.4.设备发生故障,不能正常解除闭塞时,在证实设备发生故障,不能正常解除闭塞时,在证实列车已全部到达接车站,经双方同意后,可用事列车已全部到达接车站,经双方同意后,可用事故复原方式解除闭塞。故复原方式解除闭塞。 113 64D 64D继电半自动闭塞继电半自动闭塞n我我国国铁铁路路

122、运运营营线线路路相相当当部部分分还还是是单单线线区区段段,广广泛泛采采用用64D64D型型继继电电半半自自动动闭闭塞塞设设备备。64D64D型型继继电电半半自自动动闭闭塞塞的的组组成成如如下下图所示。图所示。 由由操操纵纵箱箱、继继电电器器箱箱、轨轨道道电电路路、闭闭塞塞外外装装有有轨轨道道电电路路设设备备,通通过过它它自自动动地地将将列列车车和和通通过过信信号号机机的的显显示示联联系系起起来来,使使信信号号机机的的显显示示依依列列车车运运行行或或区区间间状状态态自自动变换。动变换。 114复线继电半自动闭塞电路图复线继电半自动闭塞电路图 115复线继电半自动闭塞电路图复线继电半自动闭塞电路图

123、一一. .电路的构成:电路的构成: 1. 1.继电器:继电器:ZXJZXJ(正线路继电器):用于接收接车站送来的正脉冲信息;(正线路继电器):用于接收接车站送来的正脉冲信息;FXJFXJ(负线路继电器):用于接收接车站送来的负脉冲信息;(负线路继电器):用于接收接车站送来的负脉冲信息;BSJBSJ(闭塞继电器):反映区间闭塞状态,平时为区间空闲状态;(闭塞继电器):反映区间闭塞状态,平时为区间空闲状态;KTJKTJ(开通继电器):用于控制出站信号;(开通继电器):用于控制出站信号;TDJTDJ(通知到达继电器):发车站记录列车已经到达接车站;(通知到达继电器):发车站记录列车已经到达接车站;J

124、XJJXJ(接车线路继电器):用于接收发车站送来的通知出发信息;(接车线路继电器):用于接收发车站送来的通知出发信息;TCJTCJ(通知出发继电器):记录列车已经从发车站出发;(通知出发继电器):记录列车已经从发车站出发;DDJDDJ(到达继电器):接车站记录列车已经到达本站;(到达继电器):接车站记录列车已经到达本站;FUJFUJ(复原继电器):记录接车站已经复原手续;(复原继电器):记录接车站已经复原手续;另外,还有一些不属于闭塞电路的继电器,例如另外,还有一些不属于闭塞电路的继电器,例如JGJ,SGAJ,FSJJGJ,SGAJ,FSJ116复线继电半自动闭塞电路图复线继电半自动闭塞电路图

125、二二. .电路构成原理:电路构成原理:1.1.发车站开放出站信号,发车站发车站开放出站信号,发车站KTJKTJ工作,工作,FBDFBD点绿灯;点绿灯;2.2.列车到达发车站出站信号机内方,出站信号机自动列车到达发车站出站信号机内方,出站信号机自动关闭,关闭,BSJBSJ失磁,失磁,KTJKTJ也经缓放后失磁,也经缓放后失磁,FBDFBD点红灯;点红灯;同时向接车站发出同时向接车站发出“列车出发列车出发”通知,接车站的通知,接车站的TCJTCJ工作,并使工作,并使JBDJBD点红灯,表示这时区间已经处于闭塞;点红灯,表示这时区间已经处于闭塞;3.3.列车到达接车站,接车站的列车到达接车站,接车站

126、的DDJDDJ工作;并向发车站送工作;并向发车站送出出“列车到达列车到达”通知,使发车站通知,使发车站TDJTDJ工作,这时工作,这时FBDFBD和和JBDJBD都点黄灯;都点黄灯;4.4.接车站办理闭塞复原手续,按下接车站办理闭塞复原手续,按下FUAFUA,使,使FUJFUJ工作,;工作,;并向发车站送出并向发车站送出“复原复原”信息,使发车站信息,使发车站BSJBSJ工作,工作,至此,两站闭塞电路复原,至此,两站闭塞电路复原,FBDFBD和和JBDJBD灭灯。灭灯。117复线继电半自动闭塞电路图复线继电半自动闭塞电路图三三. .闭塞电路的动作过程:闭塞电路的动作过程:118复线继电半自动闭

127、塞电路图复线继电半自动闭塞电路图119复线继电半自动闭塞电路图复线继电半自动闭塞电路图120 自动闭塞通过信号机的布置自动闭塞通过信号机的布置121 自动闭塞的显示自动闭塞的显示122三显示绿灯追踪运行的间隔距离(时分)三显示绿灯追踪运行的间隔距离(时分)I追追0.06(3L闭闭+L列)列)/V平均平均(min) 123三显示黄灯追踪运行的间隔距离(时分)三显示黄灯追踪运行的间隔距离(时分)I=t确(确(2L闭闭L列)列)/V平均平均(min) 124列车接近车站的间隔距离或时分列车接近车站的间隔距离或时分125同方向列车发车间隔时间同方向列车发车间隔时间126 机车信号和调度集中机车信号和调

128、度集中n机机车车信信号号设设备备根根据据其其功功能能不不同同有有:一一是是以以机机车车内内信信号号显显示示功功能能为为主主的的设设备备,称称为为机机车车信信号号。二二是是以以控控制制列列车车运运行行功功能能为为主主的的,则则称称为为列列车车自自动动停停车车或或列列车车自自动动监监督督和和控控制制,我我国国机机车车信信号号设设备备,一一般般都都包包括括车车内内信信号显示和带有自动停车装置,统称为机车信号。号显示和带有自动停车装置,统称为机车信号。n 机车信号根据其信号显示的作用不同有两种:一是机车信号根据其信号显示的作用不同有两种:一是机车信号,仅用来复示地面固定信号机,还不能作为机车信号,仅用

129、来复示地面固定信号机,还不能作为主体信号使用,司机以地面信号显示为运行的主要依主体信号使用,司机以地面信号显示为运行的主要依据,机车信号为辅助信号;二是机车信号作为主体信据,机车信号为辅助信号;二是机车信号作为主体信号使用,采用这种显示方式,则可以取消地面信号机。号使用,采用这种显示方式,则可以取消地面信号机。我国铁路采用的为前一种方式。城市轨道交通采用的我国铁路采用的为前一种方式。城市轨道交通采用的是后一种方式。是后一种方式。 127机车信号与地面信号显示的关系机车信号与地面信号显示的关系128 机车信号系统框图机车信号系统框图129 调度集中调度集中 调调度度员员通通过过调调度度集集中中设

130、设备备直直接接控控制制所所管管辖辖区区段段内内各各车车站站上上的的道道岔岔和和信信号号西西理理列列车车进进路路,组组织织和和指指挥挥列列车车的的运运行行;并并能能在在调调度度所所内内直直接接了了解解现现场场道道岔岔、信信号号和和列列车车运运行行等等情情况况。刚刚此此,调调度度集集中中是是铁铁路路行行车车调调度度指指挥挥系系统统。它它既既属属于于行行车车方方式式又又是是铁铁路路信信号号设设备备的的一一种种制制式式,在在调调度度室室指指挥挥列列车车运运行,将信号的安全性和监控列车运行结台起来。行,将信号的安全性和监控列车运行结台起来。 调度所内设有调度集中总机、控制台、表示盘、调度所内设有调度集中

131、总机、控制台、表示盘、列车运行记录器。每个车站均设有调度集中分机。列车运行记录器。每个车站均设有调度集中分机。总机和分机之间由传输线相联系,传输距离较远总机和分机之间由传输线相联系,传输距离较远时,应设中继设备。时,应设中继设备。 130 调度集中调度集中n控控制制台台是是供供调调度度员员直直接接操操纵纵的的设设备备,用用以以对对各各车车站站信信号号、道道岔岔的的控控制制。控控制制台台上上除除办办理理行行车车指指挥挥的的操操作作按按钮钮以以外外,还还有有调调度度集集中中设设备备各各种种用用途途和和功功能能的的按钮。按钮。n表表示示盘盘是是反反映映各各车车站站的的信信号号、股股道道、道道岔岔状状

132、态态和和列列车车运运行行位位置置的的表表示示设设备备,表表示示盘盘上上还还没没有有车车次次窗窗口口,表表示示车车次次号号码码,帮帮助助调调度度人人员员更更好好地地了了解解列列车车实实际际运行情况。运行情况。n列车运行图记录器是用来自动记录列车在各车站到、列车运行图记录器是用来自动记录列车在各车站到、发或通过的时间。其目的是使调度员集中精力指挥发或通过的时间。其目的是使调度员集中精力指挥行车作业。行车作业。 131 调度集中框图调度集中框图132 调度集中调度集中n调调度度集集中中总总机机是是控控制制命命令令的的发发送送和和接接收收分分机机传传递递来来的的设设备备状状态态信信息息的的设设备备。它

133、它一一方方面面要要将将调调度度员员的的控控制制命命令令编编制制成成便便于于传传递递的的信信息息,通通过过发发送送设设备备传传送送到到传传输输线线;另另一一方方面面接接收收传传输输线线传传来来的的表表示示信信息息,经经译译码码,在在表表示示盘盘上上显显示示出出各各站站信信号号、道道岔岔、股股道道、列列车车运运行行状状态态。所所以以它是调度集中的核心。它是调度集中的核心。n调度集中分机是控制命令的接收、译码设备;调度集中分机是控制命令的接收、译码设备;又是表示信息的编制和发送设备。又是表示信息的编制和发送设备。 133调度集中调度集中n调度集中系统是以车站联锁和区间闭塞设备为基础调度集中系统是以车

134、站联锁和区间闭塞设备为基础的集中控制、监视系统。在调度集中区段的信号设的集中控制、监视系统。在调度集中区段的信号设备控制方式采用两级控制,即调度集中控制和车站备控制方式采用两级控制,即调度集中控制和车站控制。调度集中通过调度集中控制台,直接控制有控制。调度集中通过调度集中控制台,直接控制有关车站的道岔和信号机,不需要值班人员参与,称关车站的道岔和信号机,不需要值班人员参与,称之为调度集中控制;当调度集中发生故障或车站由之为调度集中控制;当调度集中发生故障或车站由于作业需要,车站值班员任取得调度员的同意下,于作业需要,车站值班员任取得调度员的同意下,可利用联锁设备的控制台,对本站的道岔和信号机可

135、利用联锁设备的控制台,对本站的道岔和信号机进行直接控制,称之为车站控制。为了保持各项设进行直接控制,称之为车站控制。为了保持各项设备既能独立工作又能实现集中控制、集中监视,在备既能独立工作又能实现集中控制、集中监视,在基础设备和调度集中设备之间要设置结合电路。总基础设备和调度集中设备之间要设置结合电路。总机和分机之间传输线路采用电缆,也可用光纤等。机和分机之间传输线路采用电缆,也可用光纤等。 134 调度集中调度集中 采采用用调调度度集集中中后后能能提提高高区区段段线线路路的的通通过过能能力力,单单线线区区段段采采用用凋凋度度集集中中可可提提高高2l24%,节节省省人人员员,改改善善劳劳动条件

136、,保证列车安全等经济效果。动条件,保证列车安全等经济效果。 调调度度集集中中除除应应用用于于区区段段调调度度集集中中外外,在在大大站站、枢枢纽纽站站等等也也可可采采用用遥遥控控、遥遥信信设设备备。另另外外只只具具有有监监督督现现场场设设备备状状态态功功能能,而而不不能能进进行行直直接接控控制制的的调调度度集集中中系系统统,称称为为调调度度监监督督。调调变变监监督督能能向向调调度度员员及及有有关关人人员员,及及时时准准确确地地提提供供区区间间列列车车运运行行情情况况和和现现场场信信号号设设备备状状态态,并并进进行行实实时时显显示示。因因此此,在在铁铁路路运运输输的的管管理理和和指指挥挥工工作中发

137、挥积极的作用。作中发挥积极的作用。 随着铁路运输在重载货物列车、高速旅客列车和城随着铁路运输在重载货物列车、高速旅客列车和城市轨道交通的发展,以及微型计算机的广泛应用,发市轨道交通的发展,以及微型计算机的广泛应用,发展调度集中,是实现行车调度指挥现代化的标志。展调度集中,是实现行车调度指挥现代化的标志。 135行车指挥自动化行车指挥自动化 行车指挥自动化是在现有的车站联锁设备、行车指挥自动化是在现有的车站联锁设备、自动闭塞和调度集中的基础上,广泛引入自动闭塞和调度集中的基础上,广泛引入微型计算机技术,扩大了系统的功能可微型计算机技术,扩大了系统的功能可以代替调度员完成列车运行指挥的大部分以代替

138、调度员完成列车运行指挥的大部分工作,实现调度工作的自动化。这种除其工作,实现调度工作的自动化。这种除其有调度集中的控制、监督功能以外,还具有调度集中的控制、监督功能以外,还具有列车运行管理功能的调度指挥系统,称有列车运行管理功能的调度指挥系统,称为行车指挥自动化。为行车指挥自动化。 136 行车指挥自动化行车指挥自动化n行行车车指指挥挥自自动动化化系系统统由由计计箅箅机机和和外外围围设设备备、调调度度集集中中设设备备、自自动动闭闭塞塞和和车车站站联联锁锁设设备备、列列车车运运行行控控制制系系统统、道道口口信信号号、通通道道等等组组成成。计计算算机机是是一一个个实实现现行行车车调调度度工工作作的

139、的实实时时处处理理系系统统。其其功功能能要要实实现现对对全全线线的的信信号号、道道岔岔、轨轨道道电电路路及及列列车车运运行行状状况况等等信信息息进进行行分分类类、处处理理、校校核核、确确认认;根根据据列列车车运运行行的的信信息息和和列列车车计计划划运运行行图图的的要要求求,自自动动排排列列列列车车车车进进路路;实实现现列列车车车车次次追追踪踪显显示示;自自动动描描绘绘列列车车运运行行实实迹迹图图及及统统计计;当当运运行行图图被被打打乱乱时时,可可以以及及时时完完成成列列车车运运行行图图调调整整方方案案;并并通通过过图图形形显显示示器器显显示示列列车车运运行行计计划划等等各各种种信信息息,供供调

140、调度度员员修修改改和和补补充充等等。调调度度员员可可以以通通过过专专用用的的彩彩色色监监视视屏屏幕幕或或表表示示盘盘,及及时时准准确确了了解解全全线线列列车车运运行行状状况况,列列车车所在位置及与列车位置相对应的车次进行追踪显示。所在位置及与列车位置相对应的车次进行追踪显示。137行车指挥自动化框图行车指挥自动化框图138运行图运行图n铁铁路路在在组组织织客客、货货运运输输过过程程中中,它它要要求求各各个个部部门门、各各个个工工种种、各各项项作作业业之之间间相相互互配配合合,协协调调动动作作、时时间间准准确确动动作作。因因此此必必须须制制定定列列车车运运行行图图,使使各各次次列列车车按按一一定

141、定的的时时刻刻运运行行以以免免在在时时间间上上互互相相牵牵制制或或抵抵触触。与与运运输输有有关关的的各各个个业业务务部部门门,都都应应根根据据列列车车运运行图所规定的要求来安排工作。行图所规定的要求来安排工作。n行行车车时时刻刻表表通通常常以以图图解解法法来来编编制制,即即铁铁路路列列车车运运行行图。列车运行图规定:图。列车运行图规定:n各次客、货列车占用区间的先后次序;各次客、货列车占用区间的先后次序;n列车在每个车站或线路所出发、通过和到达时间;列车在每个车站或线路所出发、通过和到达时间;n列车在区间的运行时间;列车在区间的运行时间;n列车在车站的停站时间。列车在车站的停站时间。 139运

142、行图运行图n列列车车运运行行图图的的重重要要作作用用,不不仅仅在在于于它它规规定定了了各各次次客客、货货列列车车的的运运行行时时刻刻,这这是是列列车车运运行行组组织织工工作作的的基基础础,而而且且是是铁铁路路运运输输各各业业务务部部门门工工作作的的总总计计划划。通通过过列列车车运运行行图图,使使得得铁铁路路这这部部庞庞大大的的联联动动机机协协调调地地、昼昼夜夜不不停停地地运运转转保保证证铁铁路路运运输输工工作作的的正正常常进进行行,所所以以说说列列车车运运行行图图又又是铁路运输工作的综合计划。是铁路运输工作的综合计划。一、列车在区段内运行的速度一、列车在区段内运行的速度n列车在区段内运行的速度

143、分为两种:列车在区段内运行的速度分为两种:140 技术速度技术速度n1.技技术术速速度度(V技技),它它不不包包括括列列车车在在沿沿途途车车站站的的停停站站时时间间的的平平均均速速度度,它它反反映映了了线线路路平平纵纵断断面面状状况况,机机车车质质量量、操操纵纵水水平平、停停站站次次数数和和信信号号制制度度的的质质量量。因因为为信信号号显显示示达达不不到到规规定定距距离离,引引起起停停车车的的增增减减速速度度,都都会会使使技技术术速速度度降降低低。对对一一列列车车而而言言,其其技技术术速速度度为:为:141 旅行速度旅行速度n旅行速度(旅行速度(V V旅旅),包括列车站中间站沿),包括列车站中

144、间站沿途停站时间的平均速度,它反映了技术速途停站时间的平均速度,它反映了技术速度和运输组织工作的质量,也是加速机车、度和运输组织工作的质量,也是加速机车、车辆周转和尽快送达货物的关键问题。它车辆周转和尽快送达货物的关键问题。它是一项综合性指标。对一列车而言,其旅是一项综合性指标。对一列车而言,其旅行速度为:行速度为: 142 旅行速度旅行速度n平均技术速度是几个区段技术速度的平均技术速度是几个区段技术速度的平均数。平均旅行速度考虑了区段平均数。平均旅行速度考虑了区段站的停站时间,即货车中转时间。站的停站时间,即货车中转时间。也反映区段站工作质量。信号设备也反映区段站工作质量。信号设备可缩短接、

145、发车进路的时间,改善可缩短接、发车进路的时间,改善信号显示,来减少列车停车时间信号显示,来减少列车停车时间加快运行速度来提高旅行速度。加快运行速度来提高旅行速度。 143 列车运行图的图解表示列车运行图的图解表示 n列列车车运运行行图图是是运运用用坐坐标标原原理理来来表表示示列列车车运运行行的的一一种种图图解解形形式式。在在运运行行图图上上可可以以清清楚楚地地看看出出列列车车在在各各站站到到、发发、通通过过及及停停站站的的时时间间,也也能能看看出出列列车车在在区区间间的的运运行行时分。时分。n在在列列车车运运行行图图上上,各各横横线线为为站站名名线线,相相当当于于各各个个车车站站到到发发线线中

146、中心心位位置置。纵纵坐坐标标表表示示距距离离(s)(s),横横坐坐标标表表示示时时间间(t)(t),用用竖竖直直线线划划分分时时间间等等分分,称称为为时时分分线线。斜斜线线表表示列车的运行线。示列车的运行线。n最常见的十分格运行图,将横坐标以最常见的十分格运行图,将横坐标以10min10min为单位用细为单位用细竖线加以划分,半小时格用虚线表示,小时格用粗线竖线加以划分,半小时格用虚线表示,小时格用粗线表示,每天表示,每天1818时开始到次日时开始到次日1818时为止。时为止。 144列车运行图的图解表示列车运行图的图解表示 145运行图分类运行图分类n平平行行运运行行图图,在在同同一一区区间

147、间内内,凡凡同同一一方方向向列列车的运行速度相同,并在区车的运行速度相同,并在区段段内内没没有有列列车车越越行行的的运运行行图图,因因而而运运行行线线相相互互平行,称为平行运行图。平行,称为平行运行图。n非非平平行行运运行行图图,这这种种运运行行图图的的特特征征是是各各种种列车的技术速度不一样,因此,列车的技术速度不一样,因此, 在一个区间内各种列车的运行线的斜率不在一个区间内各种列车的运行线的斜率不同,相互不平行。同,相互不平行。 146运行图分类运行图分类n单单线线运运行行图图,其其特特征征是是两两个个方方向向的的列列车车交交会会,只能在有配线的分界点上进行。只能在有配线的分界点上进行。n

148、双双线线运运行行图图,在在双双线线区区段段,上上、下下行行列列车车在在各各自自的的正正线线上上运运行行,上上、下下行行方方向向列列车车的的运运行行互互不不干干扰扰,可可以以在在区区间间或或车车站站交交会会,但但列列车车越越行行必须在车站进行。必须在车站进行。n成成对对运运行行图图,其其特特征征是是上上行行和和下下行行方方向向列列车车数数相同。相同。 不成对运行图不成对运行图,其特征是上行和下行方向列车,其特征是上行和下行方向列车数不同数不同 147运行图分类运行图分类n连连发发运运行行图图,这这种种运运行行图图规规定定,同同向向列列车车运运行行是是以以站站问问区区间间为为隔隔离离。单单线线区区

149、间间用用这这种种运运行行图图时时,在在连连发发的的一一组组列车之间,不能铺画对向列车。列车之间,不能铺画对向列车。n追追踪踪运运行行图图,同同向向列列车车的的运运行行,以以所所间间区区间间或或闭闭塞塞分分区区(自自动动闭闭塞塞)为为隔隔离离,铺画的运行图称追踪运行图。铺画的运行图称追踪运行图。 部分连发或部分追踪运行图部分连发或部分追踪运行图。 148运行图组成要素运行图组成要素列车运行图的组成要素:列车运行图的组成要素:1.1.列车区间运行时分;列车区间运行时分;2.2.列车在中间站的停站时间;列车在中间站的停站时间;3.3.机机车车在在机机务务段段和和折折返返段段所所在在站站的的停停留留时

150、时间标准;间标准;4.4.列列车车在在技技术术站站、客客货货运运站站的的技技术术作作业业过过程及其主要作业时间标准程及其主要作业时间标准5.5.车站间隔时间;车站间隔时间;6.6.追踪列车间隔时间。追踪列车间隔时间。 149 信号的作用信号的作用 (1 1)确保列车运行的安全,防止追尾和冲突;)确保列车运行的安全,防止追尾和冲突;(2 2)提高运行效率(在保证安全的前提下,缩短行车)提高运行效率(在保证安全的前提下,缩短行车间隔);间隔);(3 3)实现列车运行的自动化)实现列车运行的自动化 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

151、的自动调整,保证列车安安全间隔,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;列车必全、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,列车的运须根据信号的命令运行;没有信号指示,列车的运行安全完全由调度员、值班员、司机来保证(负全行安全完全由调度员、值班员、司机来保证(负全责)。责)。150列车必须按信号的指示运行列车必须按信号的指示运行n列车必须按严格地信号的指示运行,否则列车必须按严格地信号的指示运行,否则会导致严重后果:挤岔、正面冲突、追尾、会导致严重后果:挤岔、正面冲突、追尾、翻车、脱轨。翻车、脱轨。n例如:地铁的挤岔、脱轨、正面

152、冲突;国例如:地铁的挤岔、脱轨、正面冲突;国外地铁的曲线超速翻车;外地铁的曲线超速翻车;n铁路:司机不看信号显示和告警,而挤岔铁路:司机不看信号显示和告警,而挤岔冲出车站,在区间导致两列列车正面冲突;冲出车站,在区间导致两列列车正面冲突;道岔表示错误,导致列车进入已停列车的道岔表示错误,导致列车进入已停列车的站台正面冲突,等等事故。站台正面冲突,等等事故。151 信号机及其设置(例)信号机及其设置(例)152半自动闭塞示意图半自动闭塞示意图防止冲突和追尾防止冲突和追尾153自动闭塞示意图自动闭塞示意图提高行车效率提高行车效率154深夜無人列車!車輪止忘深夜無人列車!車輪止忘 走行走行(深夜,因

153、没有放置(深夜,因没有放置“铁鞋铁鞋”,无人列车以,无人列车以2020公里速度自动缓行公里速度自动缓行8.58.5公里)公里)n 2006 2006年年8 8月日午前時、津市一志町井生()月日午前時、津市一志町井生()名松線、無人列車(両)動近名松線、無人列車(両)動近住人見、通報。通報受東海調住人見、通報。通報受東海調、列車無人津市白山町家城()駅現場、列車無人津市白山町家城()駅現場約約走行。走行。 最終列車通過後、衝突事故免、人最終列車通過後、衝突事故免、人。 東海、列車日午後時分、東海、列車日午後時分、家城駅回送、運転士停車際車止置家城駅回送、運転士停車際車止置忘、午前時分、傾斜線路自

154、然忘、午前時分、傾斜線路自然動。約分約動。約分約走行、上坂走行、上坂同市内伊勢大井駅過付近停車。間単線同市内伊勢大井駅過付近停車。間単線、途中三駅、踏切、警報機遮断、途中三駅、踏切、警報機遮断機自動的作動。列車平均出機自動的作動。列車平均出。 155信号系统概论信号系统概论城市轨道交通的信号系统:列车自动控制(城市轨道交通的信号系统:列车自动控制(ATCATC)系统。)系统。列车自动控制(列车自动控制(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

155、(列车自动运行(ATOATO)子系统。)子系统。 铁路及不设铁路及不设ATCATC的城市轨道交通系统一般由闭塞、联的城市轨道交通系统一般由闭塞、联锁及调度集中三个部分组成锁及调度集中三个部分组成 闭塞系统:闭塞系统:保证列车在区间运行安全的设备保证列车在区间运行安全的设备 联锁系统:联锁系统:保证列车在车站运行安全的设备保证列车在车站运行安全的设备 调度集中系统:调度集中系统:调度员对全线(或几条线)集中控调度员对全线(或几条线)集中控 制、监督设备制、监督设备156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的一些名词: : 线路线路: :有缝轨道有缝轨道和和无缝轨道无缝轨道,道

156、岔道岔,信号机信号机; 单线单线和和复线复线;单向单向和和双向;双向;正面正面冲突冲突( (敌对敌对) )和和尾追;尾追; 上行上行和和下行;区间下行;区间和和车站;正线车站;正线和和侧线;有岔站、侧线;有岔站、 无岔站;停车场;信号楼;控制中心;联锁集中站;无岔站;停车场;信号楼;控制中心;联锁集中站; 调度员调度员;车站值班员车站值班员;驾驶员驾驶员;行车人员;行车人员; 运营运营分公司、分公司、车辆车辆分公司、分公司、通号通号分公司、供电分公分公司、供电分公司等司等157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 铁铁路路以

157、以地地面面信信号号机机的的色色灯灯“信信号号显显示示”为为主主体体信信号号,车上的车上的“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; 信信号号机机有有:进进站站信信号号(入入库库信信号号)、出出站站信信号号(出出库信号库信号)、调车信号、)、调车信号、引导信号引导信号等;等; 城市轨道交通以城市轨道交通以车载信号为主体信号车载信号为主体信号,反映的是距,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道岔入口处,设置地面信号机,但是护道岔所以在

158、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,这些信号机都自动它们是辅助信号。正常情况下,这些信号机都自动动作。动作。158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159信号显示的意义信号显示的意义 城轨交通的列车自动控制系统中,车城轨交通的列车自动控制系统中,车载信号是主体信号,地面信号是辅助信载信号是主体信号,地面信号是辅助信号,号,而且车载信号不是色灯显示,它是而且车载信号不是色灯显示,它是反映列车运行具体的目标速度和目标距反映列车运行具体的目标速度和目标距离;在道岔区段,为了确保列车在道岔离;在道岔区段,为了确保列车在道岔区段的运行安全,还设置地面

159、信号机,区段的运行安全,还设置地面信号机,当列车在运行时,收不到当列车在运行时,收不到速度(距离)速度(距离)信号信号,列车必须按照地面信号机的显示,列车必须按照地面信号机的显示运行。运行。160(2 2)安全型继电器安全型继电器 安全型继电器:完成信号逻辑关系的重要设备。安全型继电器:完成信号逻辑关系的重要设备。 继电器可以实现故障导向安全;继电器可以实现故障导向安全; 继电器的结构:磁路系统和接点系统继电器的结构:磁路系统和接点系统 磁路系统由铁心、衔铁和轭铁三部分组成,铁心上磁路系统由铁心、衔铁和轭铁三部分组成,铁心上绕有二个独立的线圈,这二个线圈可以串联使用也可以绕有二个独立的线圈,这

160、二个线圈可以串联使用也可以单独使用。当线圈接通电源以后在铁心中产生磁通,它单独使用。当线圈接通电源以后在铁心中产生磁通,它通过由轭铁、衔铁和工作气隙构成的闭合磁路对衔铁产通过由轭铁、衔铁和工作气隙构成的闭合磁路对衔铁产生电磁吸力。磁通随着电流的增大而增大当吸力增加到生电磁吸力。磁通随着电流的增大而增大当吸力增加到足以克服衔铁上的机械力时,衔铁就被吸动并经由连杆足以克服衔铁上的机械力时,衔铁就被吸动并经由连杆带动接点组动作到吸起状态。当切断电源,衔铁就释放,带动接点组动作到吸起状态。当切断电源,衔铁就释放,接点组也恢复到落下状态。继电器的吸力与电流和线圈接点组也恢复到落下状态。继电器的吸力与电流

161、和线圈匝数的乘积匝数的乘积(IW)(IW)的平方成正比。的平方成正比。161继电器的种类继电器的种类一般都是一般都是直流继电器直流继电器,也有交流继电器。,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、整流继无极继电器、有极继电器、偏极继电器、整流继电器、缓放继电器、有极加强继电器。电器、缓放继电器、有极加强继电器。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、延时电路、自闭电路串联电路、并联电路、延时电路、自闭电路162继电器及其接点

162、电路继电器及其接点电路163多拍电路举例多拍电路举例164脉动偶电路举例脉动偶电路举例165桥式电路举例桥式电路举例166继电器电路继电器电路167(3 3)道岔和道岔控制、表示电路道岔和道岔控制、表示电路168道岔控制设备道岔控制设备电动转辙机电动转辙机169道岔和道岔电路道岔和道岔电路道岔的组成: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4mm4mm道岔的锁闭和解锁道岔的锁闭和解锁对向道岔

163、和顺向道岔对向道岔和顺向道岔单动道岔和双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170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:必须满足的条件是: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)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);或单独操纵(按压定位和反

164、位操纵按钮);171道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,并锁在并锁在所处位置;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,以防电机过载,不允许回原来位置,以防电机过载,不允许道岔处在四开状态;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。172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

165、伏电动转撤机的主要部件:电动转撤机的主要部件: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173道岔控制和表示电路道岔控制和表示电路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

166、人员的安全。174道岔控制和表示电路道岔控制和表示电路自动开闭器的作用:自动开闭器的作用: 启动时,切断表示电路,并准备接通反启动时,切断表示电路,并准备接通反向转换的动作电路;向转换的动作电路; 道岔转换结束时,锁闭道岔、并切断电道岔转换结束时,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,反映道岔的正岔所处位置的表示电路,反映道岔的正确位置。确位置。175道岔控制电路道岔控制电路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(1DQJ1DQJ动作)动作) 1DQJ 1DQJ的控制条件:道岔

167、处在解锁状态(的控制条件:道岔处在解锁状态(SJSJ)、进路已)、进路已经操作经操作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,使动作以后,使道岔道岔2 2启动电路启动电路工作(工作(2DQJ2DQJ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,道岔转换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。结束,自动开闭器动作,自动切断道岔控制电路。1

168、76道岔动作电路道岔动作电路177道岔表示电路的构成原理道岔表示电路的构成原理 道道岔岔表表示示电电路路必必须须采采用用比比较较完完善善的的故故障障安安全全措施,并满足以下技术要求:措施,并满足以下技术要求: 对对每每一一组组道道岔岔或或双双动动道道岔岔要要设设置置表表示示继继电电器器,道道岔岔定定位位表表示示继继电电器器DBJDBJ和和道道岔岔反反位位表表示示继继电电器器FBJFBJ; 当当室室外外电电缆缆混混线线时时必必须须使使DBJDBJ和和FBJFBJ都都处处于于落落下下状态;状态; 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失失 磁落下。磁落

169、下。178道岔表示电路的构成原理道岔表示电路的构成原理 为了实现上述技术要求,使用两个偏极继电器为了实现上述技术要求,使用两个偏极继电器作为道岔表示继电器,道岔在定位时,转辙机内的作为道岔表示继电器,道岔在定位时,转辙机内的自动开闭器接点自动开闭器接点31313232,33333434闭合。反位表示接闭合。反位表示接点点21212222,23232424断开。这时就接通了道岔表示变断开。这时就接通了道岔表示变压器压器BBBB的二次侧电路,在该电路中接有整流器的二次侧电路,在该电路中接有整流器Z Z,所,所以只有半波电流流通,电流经过定位表示继电器线以只有半波电流流通,电流经过定位表示继电器线圈

170、端子圈端子1 1流入,从端子流入,从端子4 4流出,使流出,使DBJDBJ励磁。励磁。 另一半波时另一半波时DBJDBJ靠电容放电电流使其保持励磁。靠电容放电电流使其保持励磁。在该电路中还有移位接触器在该电路中还有移位接触器03030404,以便当道岔在,以便当道岔在定位状态被挤时,切断定位状态被挤时,切断DBJDBJ的励磁电路。移位接触器的励磁电路。移位接触器01010202用于反位道岔被挤时切断用于反位道岔被挤时切断FBJFBJ的励磁电路。的励磁电路。 179道岔表示电路道岔表示电路180(4 4)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

171、;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”BOND“S”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(

172、轨道继电器)轨道电路的画法:送电端和受电端(轨道继电器)181城市轨道交通轨道电路结构示意图城市轨道交通轨道电路结构示意图182信号基础闭塞系统信号基础闭塞系统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 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,复线半自动列列车运行,复线半自动闭塞要防止列车跟踪尾追;而单线半自动闭塞不仅要防闭塞要防止列车跟踪尾追;而

173、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。止尾追,还要防止相邻两站对向发车。 上海轨道交通上海轨道交通1 1、2 2、3 3号线的过渡信号,是双区间半自号线的过渡信号,是双区间半自动闭塞系统(司机按钮式和射频通信方式),利用该系动闭塞系统(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,但是其行车间隔大、效率低。统确保列车的运行安全,但是其行车间隔大、效率低。注意:注意: 没有信号系统来保证安全,列车就不允许正式运行,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安全。否则由司机和车站值班员来确保行车安全。183半自动闭塞示意图半自动闭塞

174、示意图184自动闭塞系统自动闭塞系统2 2、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改变,这样一种制式就是自动闭塞。自动改变,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、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、极性频率自动闭塞、UM71UM71。 城市轨道交通建设的初期,有的城市也采用自动闭城市轨道交通建设的初期,有的城市也采用自动闭塞系统,在地面还设有地面信号机;但是随着技术

175、的进塞系统,在地面还设有地面信号机;但是随着技术的进步,目前除个别的城市外,都采用列车自动控制步,目前除个别的城市外,都采用列车自动控制(ATCATC)系统)系统, ,该系统的该系统的列车自动防护子系统(列车自动防护子系统(ATPATP),),替代了自动闭塞功能。替代了自动闭塞功能。185自动闭塞示意图自动闭塞示意图186自动闭塞工作原理自动闭塞工作原理187信号基础车站联锁系统信号基础车站联锁系统车站联锁系统:确保列车在车站运行安全的信号设备。车站联锁系统:确保列车在车站运行安全的信号设备。什么叫联锁?什么叫联锁?:联锁是指车站内信号(机)、道岔、:联锁是指车站内信号(机)、道岔、进路(轨道

176、区段),这三者必须建立的一种制约关进路(轨道区段),这三者必须建立的一种制约关系称为联锁关系。系称为联锁关系。其中:其中:进进 路:列车运行的路径;路:列车运行的路径;道道 岔:决定列车运行的进路;岔:决定列车运行的进路;信号机:防护列车运行的进路。信号机:防护列车运行的进路。188车站联锁系统车站联锁系统车站联锁系统主要完成:车站联锁系统主要完成:1.1.进路的建立:进路的建立:控制道岔到进路所需要的位置,并将控制道岔到进路所需要的位置,并将进路上的所有进路上的所有道岔锁闭道岔锁闭;2.2.检查信号开放为允许信号的条件以后,检查信号开放为允许信号的条件以后,开放相应的开放相应的信号机信号机;

177、3.3.列车进入信号机内方以后,列车进入信号机内方以后,信号自动关闭信号自动关闭,变为红,变为红色显示;色显示;4.4.列车按所建立的进路通过以后,在满足列车按所建立的进路通过以后,在满足“三点检查三点检查”的前提下,使进路上的道岔,的前提下,使进路上的道岔,自动地自动地“逐段解锁逐段解锁”。189车站联锁系统车站联锁系统190车站联锁系统车站联锁系统车站设备中:车站设备中: 道岔的编号原则:道岔的编号原则:上行侧为双数,下行侧为单数;上行侧为双数,下行侧为单数;由站外向站内顺序编号,双动道岔连续编号;由站外向站内顺序编号,双动道岔连续编号; 进路的种类:进路的种类:接车进路、发车进路、调车进

178、路、通接车进路、发车进路、调车进路、通过进路;过进路; 什么是锁闭?什么是锁闭?将道岔用电气锁闭的办法,将道岔锁将道岔用电气锁闭的办法,将道岔锁在进路所需要的位置。锁闭有区段锁闭、进路锁闭、在进路所需要的位置。锁闭有区段锁闭、进路锁闭、预先锁闭、接近锁闭等;预先锁闭、接近锁闭等; 什么是解锁?什么是解锁?列车通过所排列的进路,联锁设备自列车通过所排列的进路,联锁设备自动解除道岔的电气锁闭,允许道岔动作。解锁有取动解除道岔的电气锁闭,允许道岔动作。解锁有取消进路的解锁、一次解锁、逐段顺序解锁等。消进路的解锁、一次解锁、逐段顺序解锁等。191排列进路的过程及其原理排列进路的过程及其原理进路操纵方式

179、:进路操纵方式:按压进路始、终端按钮:使相应的选路电路工作按压进路始、终端按钮:使相应的选路电路工作(进路上的道岔,由进路的终端至始端顺序动作);(进路上的道岔,由进路的终端至始端顺序动作); 检查所选进路上道岔位置正确、进路空闲、敌对进检查所选进路上道岔位置正确、进路空闲、敌对进路没有建立;路没有建立; 锁闭所选进路上的所有道岔;取消敌对进路建立的锁闭所选进路上的所有道岔;取消敌对进路建立的可能性可能性开放相应的信号开放相应的信号192车站联锁系统信号开放的条件车站联锁系统信号开放的条件信号机显示允许信号,必须满足以下条件:信号机显示允许信号,必须满足以下条件:进路上的道岔,都已经处于进路所

180、要求的位置并已进路上的道岔,都已经处于进路所要求的位置并已经被锁闭;经被锁闭;进路上所有的轨道区段都处于空闲状态;进路上所有的轨道区段都处于空闲状态;与所建立进路的敌对进路没有建立;与所建立进路的敌对进路没有建立;除了自动信号与连续通过信号,不允许信号自动重除了自动信号与连续通过信号,不允许信号自动重复开放;复开放;列车进入信号机内方后,信号自动关闭;列车进入信号机内方后,信号自动关闭;取消或人工解锁时信号随之关闭等。取消或人工解锁时信号随之关闭等。进站信号机的红灯灯丝必须完好;进站信号机的红灯灯丝必须完好;193进路的锁闭和解锁进路的锁闭和解锁进路的锁闭和解锁进路的锁闭和解锁是指进路中的道岔

181、区段的锁闭和解锁。是指进路中的道岔区段的锁闭和解锁。信号开放时,必须把进路上的所有的信号开放时,必须把进路上的所有的道岔锁闭道岔锁闭在规定的位在规定的位置,并且把敌对信号机锁闭在未建立的状态,这种锁闭叫置,并且把敌对信号机锁闭在未建立的状态,这种锁闭叫进路锁闭。进路锁闭有两种:进路锁闭。进路锁闭有两种:预先锁闭预先锁闭指进路锁闭、信号机开放后,列车尚未驶入接近区段,这指进路锁闭、信号机开放后,列车尚未驶入接近区段,这时进路所处的状态为预先锁闭状态。时进路所处的状态为预先锁闭状态。完全锁闭完全锁闭(也称接近锁闭)(也称接近锁闭)指进路锁闭、信号机开放后,列车已经驶入接近区段,进指进路锁闭、信号机

182、开放后,列车已经驶入接近区段,进路已处于完全锁闭状态。路已处于完全锁闭状态。194进路的解锁方式进路的解锁方式解锁指道岔区段内道岔,处于可控的状态;进路的解锁解锁指道岔区段内道岔,处于可控的状态;进路的解锁方式:有正常解锁和非正常解锁:方式:有正常解锁和非正常解锁:正常解锁是指:列车由进路始端进入,驶离进路终端后,正常解锁是指:列车由进路始端进入,驶离进路终端后,进路自动解锁(即进路上每个道岔区段依次解锁),列进路自动解锁(即进路上每个道岔区段依次解锁),列车按进路依次占用车按进路依次占用WGWG, 1DG 1DG,3 35DG5DG,7DG7DG,IGIG,然后依,然后依次出清次出清WGWG

183、,1DG1DG, 3 35DG 5DG ,7DG7DG全部进入全部进入IGIG后,使后,使1DG1DG,3 35DG5DG,7DG7DG道岔区段依次逐段解锁。道岔区段依次逐段解锁。195关于进路解锁的关于进路解锁的“三点检查三点检查”进路解锁的进路解锁的“三点检查三点检查” ” 是指:是指: 列列车车由由WGWG进进1DG1DG,又又出出清清WGWG,继继续续前前进进,进进入入3 35DG5DG,出出清清1DG1DG,使使1DG1DG解解锁锁;列列车车进进入入7DG7DG,出出清清3 35DG5DG,使使3 35DG5DG解解锁锁;列列车车进进入入1G1G,出出清清7DG7DG,使使7DG7D

184、G解解锁锁。也也即:即:第一点:是列车对该道岔区段后方的区段的占用和出清;第一点:是列车对该道岔区段后方的区段的占用和出清; 第二点:是列车对该道岔区段的占用和出清;第二点:是列车对该道岔区段的占用和出清;第三点:是列车占用前方区段。第三点:是列车占用前方区段。 这就是正常解锁必须满足的这就是正常解锁必须满足的“三点检查三点检查” ” 。196非正常解锁非正常解锁当列车通过进路而进路不能用正常解锁的当列车通过进路而进路不能用正常解锁的“三点检查三点检查”方方式解锁时,或者,列车没有通过进路,而值班员需要变式解锁时,或者,列车没有通过进路,而值班员需要变更进路时,为了使原有的进路解锁,必须采用非

185、正常解更进路时,为了使原有的进路解锁,必须采用非正常解锁方式。锁方式。取消进路的立即解锁:取消进路的立即解锁: 列车还没有进入防护进路信号机的接近区段,值班员采列车还没有进入防护进路信号机的接近区段,值班员采用人工取消办法,将允许信号关闭,进路会随之自动解用人工取消办法,将允许信号关闭,进路会随之自动解锁。锁。取消进路的延时解锁:取消进路的延时解锁:列车已经抵达防护进路信号机的接列车已经抵达防护进路信号机的接近区段,值班员人工关闭信号,原有进路必须延时解锁,近区段,值班员人工关闭信号,原有进路必须延时解锁,延时时间一般为延时时间一般为3030秒,延时解锁的目的,主要防止列车秒,延时解锁的目的,

186、主要防止列车制动不及,而冲入车站,原来的进路还是安全的。制动不及,而冲入车站,原来的进路还是安全的。197非正常解锁人工解锁非正常解锁人工解锁区段故障解锁:区段故障解锁:是指列车驶离进路,而进路中相关的是指列车驶离进路,而进路中相关的道岔区段不能正常解锁,或者由于停电等非正常情道岔区段不能正常解锁,或者由于停电等非正常情况,引起区段锁闭。这种情况下,可以采用人工解况,引起区段锁闭。这种情况下,可以采用人工解锁。锁。 这种情况下值班员必须按压这种情况下值班员必须按压总人工解锁总人工解锁按钮,并按按钮,并按压相应的道岔区段故障解锁按钮,进路不经延时,压相应的道岔区段故障解锁按钮,进路不经延时,随即

187、解锁。随即解锁。 人工解锁:必须慎重,必须确认无车占,保证安全人工解锁:必须慎重,必须确认无车占,保证安全为前提。为前提。198城市轨道交通的城市轨道交通的车站联锁系统车站联锁系统继电器联锁系统:继电器联锁系统:由继电器构成联锁逻辑电路,完成逻辑由继电器构成联锁逻辑电路,完成逻辑关系。这种电路可靠安全,在铁路系统得到广泛的应用,关系。这种电路可靠安全,在铁路系统得到广泛的应用,城市轨道交通系统中,早期的停车场联锁系统都是继电城市轨道交通系统中,早期的停车场联锁系统都是继电器联锁系统,上海城轨交通器联锁系统,上海城轨交通1 1号线也是采用号线也是采用65026502继电器继电器联锁。(也称联锁。

188、(也称65026502型联锁系统)型联锁系统)计算机联锁系统:计算机联锁系统:用计算机完成联锁逻辑关系,除了输出用计算机完成联锁逻辑关系,除了输出接口部分是继电器以外,都由计算机完成。城市轨道交接口部分是继电器以外,都由计算机完成。城市轨道交通的停车场以及有岔站的联锁系统,也都采用计算机联通的停车场以及有岔站的联锁系统,也都采用计算机联锁系统。上海锁系统。上海2 2号线、号线、3 3、4 4号线以及号线以及5 5号线正线的计算机号线正线的计算机联锁系统主要由上海联锁系统主要由上海CASCOCASCO公司、公司、ALSTOMALSTOM公司、公司、SIEMENSSIEMENS公司提供。(停车场采

189、用公司提供。(停车场采用CASCOCASCO公司的计算机联锁系统)公司的计算机联锁系统)国内能够提供计算机联锁的企业有:国内能够提供计算机联锁的企业有:通号设计院、铁铁通号设计院、铁铁道科学研究院、北京交通大学、道科学研究院、北京交通大学、CASCOCASCO公司公司等。等。199关于自动信号和连续通过信号关于自动信号和连续通过信号自动信号和连续通过信号自动信号和连续通过信号是在城轨交通特殊情是在城轨交通特殊情况设置的,由于列车运行间隔短,由调度员、况设置的,由于列车运行间隔短,由调度员、值班员来控制信号,导致工作量太大,而且值班员来控制信号,导致工作量太大,而且易于出错,为此设置自动信号和连

190、续通过信易于出错,为此设置自动信号和连续通过信号;各种信号机的触发条件根据不同的设置号;各种信号机的触发条件根据不同的设置而异。而异。连续通过信号连续通过信号只要列车通过进路以后,信号又只要列车通过进路以后,信号又可以重新开放。可以重新开放。200自动信号的触发条件自动信号的触发条件其中其中X X3 3、X X9 9、X X1515为非自动信号,我们对此不进行讨论。为非自动信号,我们对此不进行讨论。 X X1 1、X X5 5、X X7 7、X X1111、X X1313都可设为自动信号,但它们的触发条件是都可设为自动信号,但它们的触发条件是不同的。不同的。X X7 7.X.X1111.X.X

191、13 13 为接近触发为接近触发,因为它们的目的地是固,因为它们的目的地是固定的。定的。X X1 1的触发条件是目的地号加列车到达接收区段,的触发条件是目的地号加列车到达接收区段,X X1 1有二个目的地,平时为直达泰和路,而必要时列车在通河有二个目的地,平时为直达泰和路,而必要时列车在通河路站通过路站通过X X5 5折返。当直通时除了建立折返。当直通时除了建立X X1 1X X5 5的进路外,还的进路外,还必须建立必须建立X X1111X X1515的进路的进路201自动信号的触发条件自动信号的触发条件这里要重点分析这里要重点分析X X5 5的触发条件的触发条件站控时:站控时:列车到达折返区

192、段(列车到达折返区段(N12-2393GN12-2393G) X X1111没有开放没有开放 列车准备完毕(由列车准备完毕(由TWCTWC送出)送出)中控时:在中控时:在“列车准备完毕列车准备完毕”条件收到以后,才允许将条件收到以后,才允许将X X5 5设置为自设置为自动信号,动信号,这是个关键,这里要强调的是这是个关键,这里要强调的是X X5 5是反向自动信号,不应该是反向自动信号,不应该随便设置,随便设置,而且司机必须按信号显示运行。而且司机必须按信号显示运行。202关于列车反向运行关于列车反向运行 什么情况下要反向运行?如何防止正面冲突,保证什么情况下要反向运行?如何防止正面冲突,保证安

193、全。安全。车站站台的设置(岛式、侧式)决定了列车开哪一车站站台的设置(岛式、侧式)决定了列车开哪一侧的门,根据运行方向可以判断开左(或右)门;侧的门,根据运行方向可以判断开左(或右)门;当列车进入各个轨道区段时,迎着列车运行向列车当列车进入各个轨道区段时,迎着列车运行向列车传送机车信号信息,为此,轨道电路也必须根据列传送机车信号信息,为此,轨道电路也必须根据列车运行方向,决定轨道电路的发送端,列车反向运车运行方向,决定轨道电路的发送端,列车反向运行也必须有行也必须有ATPATP防护;防护;另外,在折返区段,列车进入折返线和驶离折返线另外,在折返区段,列车进入折返线和驶离折返线正好与正常的运行方

194、向相反。正好与正常的运行方向相反。203如何改变列车运行方向?如何改变列车运行方向? 只有当两个联锁集中站之间所有轨道区段空闲情况下,只有当两个联锁集中站之间所有轨道区段空闲情况下,由相邻的两个联锁集中站,办理改变方向手续,因为轨由相邻的两个联锁集中站,办理改变方向手续,因为轨道电路的设备全部集中设置于联锁集中站,这样才能保道电路的设备全部集中设置于联锁集中站,这样才能保证当改变方向以后,各个轨道电路区段向列车传送证当改变方向以后,各个轨道电路区段向列车传送ATPATP防护信息,也就是说,列车反向运行也必须有超速防护。防护信息,也就是说,列车反向运行也必须有超速防护。改变运行方向的步骤:改变运

195、行方向的步骤:1.1.先取消原发车站的发车权先取消原发车站的发车权(两个集中站都是接车站);(两个集中站都是接车站);2.2.然后两联锁集中站之间然后两联锁集中站之间所有轨道区段改变信息发送方向;所有轨道区段改变信息发送方向;3.3.最后将最后将原接车站改变为发车站原接车站改变为发车站,出站信号开放(或向列,出站信号开放(或向列车发送速度码);车发送速度码); 反向运行时,有的线路不仅有反向运行时,有的线路不仅有ATPATP防护,而且可以实现防护,而且可以实现车站程序定位停车控制。车站程序定位停车控制。204城市轨道交通列车自动控制(城市轨道交通列车自动控制(ATCATC)系统)系统n基于轨道

196、电路传输信息的基于轨道电路传输信息的ATCATC系统系统(速度码制式(速度码制式(GRSGRS公司)、数字编码(公司)、数字编码(USSUSS公司)、数字报文公司)、数字报文(ALSTOMALSTOM公司)轨道电路)公司)轨道电路)n基于轨间环线传输信息的移动闭塞系统基于轨间环线传输信息的移动闭塞系统(武汉和广州(武汉和广州3 3号线号线ALCATELALCATEL公司)公司)n基于无线通信的列车自动控制系统(基于无线通信的列车自动控制系统(CBTCCBTC)(上海(上海8 8号线(号线(ALCATELALCATEL公司)、广州公司)、广州4 4、5 5号线、北京号线、北京1010号线号线(S

197、IEMENSSIEMENS) )n重庆独轨的重庆独轨的CheckCheck方式方式列车运行控制系统列车运行控制系统(日本信号日本信号)205我国城市轨道交通我国城市轨道交通ATCATC系统的制式系统的制式206 我国城市轨道交通我国城市轨道交通 列车自动控制(列车自动控制(ATCATC)系统的现状)系统的现状城市轨道交通城市轨道交通ATCATC系统都有国外引进,其水平处于系统都有国外引进,其水平处于国际领先水平:国际领先水平:上海城市轨道交通信号系统现状:上海城市轨道交通信号系统现状:1 1号线:采用美国号线:采用美国GRSGRS的的ATCATC系统(模拟制式);系统(模拟制式);2 2号线:

198、采用美国号线:采用美国USSUSS的的ATCATC系统;系统;3 3、4 4号线:采用法国号线:采用法国ALSTOMALSTOM公司的公司的ATCATC系统;系统;5 5号线:采用号线:采用SIEMENSSIEMENS公司的点式公司的点式ATCATC系统;系统;8.6.98.6.9号线:采用号线:采用ALCATELALCATEL公司的基于无线通信公司的基于无线通信CBTCCBTC系系统。统。共有共有5 5种制式。(另外种制式。(另外7.107.10号线路尚未定论)号线路尚未定论)207我国城轨交通我国城轨交通ATCATC系统的现状系统的现状广州广州: :1.21.2号线采用号线采用SIEMEN

199、SSIEMENS公司的公司的ATCATC系统系统( (数字轨道电路数字轨道电路) ); 3 3号线采用号线采用ALCATELALCATEL公司的公司的ATCATC系统系统(移动闭塞)(移动闭塞);4.54.5号线采用号线采用SIEMENSSIEMENS公司的公司的CBTCCBTC系统系统(无线)(无线);北京北京: :主要采用国产自动闭塞、英国主要采用国产自动闭塞、英国WESTINGHOUSEWESTINGHOUSE公司和公司和SIEMENSSIEMENS的的ATCATC系统;系统;南京、深圳南京、深圳: :采用采用SIEMENSSIEMENS公司的公司的ATCATC系统;系统;天津:天津:W

200、ESTINGHOUSEWESTINGHOUSE公司和公司和USSUSS公司的公司的ATCATC系统;系统;武汉:采用武汉:采用ATEALCLATEALCL公司的公司的ATCATC系统系统(环线移动闭塞)(环线移动闭塞);重庆独轨:采用重庆独轨:采用日本日本CheckCheck方式方式信号系统信号系统(环线)(环线)。208列车自动控制系统的子系统列车自动控制系统的子系统列车自动防护列车自动防护( Automatic Train Protection ATP ATP)子系统;)子系统;列车自动监控列车自动监控( Automatic Train SupervisionATSATS)子系统;)子系统

201、;列车自动运行列车自动运行( Automatic Train Operation ATOATO)子系统。)子系统。不同的不同的ATCATC系统其系统结构组成、电路各不相同,尤其是系统其系统结构组成、电路各不相同,尤其是移动闭塞系统和基于无线通信的列车控制系统(移动闭塞系统和基于无线通信的列车控制系统(CBTCCBTC)与)与一般的一般的ATCATC系统有本质的不同。系统有本质的不同。 所以我们以上海地铁所以我们以上海地铁1 1号线的号线的ATCATC系统为典型,作重点分系统为典型,作重点分析,然后,对其它的线路指出其不同之处,这样更有利于析,然后,对其它的线路指出其不同之处,这样更有利于理解和

202、掌握。理解和掌握。209 城市轨道交通城市轨道交通ATCATC系统的特点系统的特点 城市轨道交通的行车密度高、站间距离城市轨道交通的行车密度高、站间距离短,对列车运行的安全性和自动化程度也有短,对列车运行的安全性和自动化程度也有更高的要求。更高的要求。 传统的信号系统是通过设置在地面的色灯信传统的信号系统是通过设置在地面的色灯信号机,传递不同的行车命令,这种制式基本号机,传递不同的行车命令,这种制式基本上依赖于司机进行速度控制调整,有司机保上依赖于司机进行速度控制调整,有司机保证行车的安全。证行车的安全。ATCATC系统取消了传统的地面信系统取消了传统的地面信号,将机车信号作为主体信号,信号的

203、含义号,将机车信号作为主体信号,信号的含义发生了质的变化,传递给列车的是具体的速发生了质的变化,传递给列车的是具体的速度或距离信息。度或距离信息。210什么是什么是ATCATC系统?系统? ATCATC系统的定义:系统的定义:列车按地面传送的速度(或距列车按地面传送的速度(或距离)信息,自动地控制列车运行的信号设备。离)信息,自动地控制列车运行的信号设备。 后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件,在车内连续地显示出容许的速度信息,或件,在车内连续地显示出容许的速度信息,或按设定的运行条件,达到该容许速度的距离信按设定的运行条件,达到该容许速度的距离信息,根据上述信息列车自动地控制运行速度,息,根据上述信息列车自动地控制运行速度,并进行超速防护,以确保列车高效、安全地运并进行超速防护,以确保列车高效、安全地运行。行。装备列车自动控制系统的列车,按调度人装备列车自动控制系统的列车,按调度人员设置的时刻表,实现自动运行、自动折返、员设置的时刻表,实现自动运行、自动折返、自动调整停站时分,以及列车在车站的程序定自动调整停站时分,以及列车在车站的程序定位停车控制。位停车控制。211

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