区间控制第1章区间闭塞的概念及发展
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闭塞区间1.行车闭塞法的概念两站之间的线路称为区间。
列车在区间运行,必须区间空闲,而且必须杜绝其对向和同向同时有列车运行的可能,即必须从列车的头部和尾部进行防护。
因此,为了平安、准确、迅速、协调地完成运输生产任务,轨道交通部门在行车管理上设置了一套行车设备和相应的行车组织制度,用来控制列车的运行,这种为确保列车在区间运行平安而采取一定措施的方法称为行车闭塞法,简称闭塞。
2.行车闭塞法的作用通过时间间隔和空间间隔的方式,确保列车之间保持一定平安距离,以保证列车平安运行,防止出现列车碰撞事故。
3.区间行车组织的根本方法为了保证列车的平安运行,普遍采用的方法是隔离法。
隔离法有两种形式:一种是空间间隔法;另一种是时间间隔法。
在正常情况下,一般采用空间间隔法。
〔1〕空间间隔法:在轨道交通正线上,每隔相当距离设立一个车站、自动闭塞通过信号机,这样将正线划分为假设干个区间,在同一时间里、同一空间内只准许一辆列车运行的方法。
〔2〕时间间隔法:实际上是一种不确切的空间间隔法。
即在一个区间内,用规定的时间将同方向运行的轨道车辆彼此间隔开运行,以到达轨道车辆之间的空间间隔。
由于时间间隔法没有设备上的控制,容易发生人为的行车事故,平安性较差。
所以,时间间隔法不能确保行车平安,原那么上不采用该方法,只有在特殊情况下〔如临时性的缓解列车堵塞、事故起复后的车流疏散、一切中断时的行车等〕才采用。
4.闭塞区间的划分区间与站内的划分,是行车组织工作的一项重要内容,也是划定责任范围的依据。
列车进入不同地段时必须取得相应的凭证或准许,在我国,列车占用区间的凭证通常为车站出站信号机的准许显示或目标点和速度码。
在城市轨道交通线路上,采用的闭塞方式不同,闭塞区间的划分也不相同。
闭塞区间的划分如图1-24∽图采用站间闭塞时,在单线上以两个车站的进站信号机机柱的中心线为车站与区间的分界线;在双线或多线上,分别以各线路的进站信号机机柱或站界标的中心线为车站与区间的分界线。
第1章自动闭塞1.1 闭塞的基本概念铁路线路以车站(线路所)为分界点划分为若干区间。
在单线上,区间的界限以两个车站的进站信号机柱的中心线作为车站与区间的分界线;在双线或多线上,区间的界限分别以各线路的进站信号机柱或站界标的中心线作为车站与区间的分界线。
为了提高线路通过能力,在自动闭塞区段又将一个区间分为若干个闭塞分区,以同方向两架通过信号机柱为闭塞分区的分界线。
列车在区间(闭塞分区)内运行的特点是:列车的运行速度高,质量重,制动距离长,不能避让。
为了确保列车在区间内的运行安全,列车由车站向区间发车时,必须确认区间(分区)内没有列车,并且必须遵循一定的规律组织行车,以免列车正面冲突或追尾等事故的发生。
这种按照一定规律组织列车在区间内运行的方法,称为行车闭塞法,简称闭塞,办理闭塞所用的设备称为闭塞设备。
组织区间行车的基本方法,一般有以下两种:(1)时间间隔法: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间隔的行车方法。
(2)空间间隔法:将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,这样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称作空间间隔法。
这种行车方法能严格地将列车分隔在两个空间,可以有效地防止列车追尾和正面冲突等事故的发生,确保列车运行安全。
1.2 自动闭塞概述目前自动闭塞是国内外大量得到应用的行车闭塞方法。
它可以在确保安全运行的条件下,增加列车运行密度,提高列车在区间内的运行速度。
自动闭塞就是根据列车运行状态及有关闭塞分区状态,自动变换通过信号机的显示,让司机凭信号显示行车的闭塞方法。
这种方法,由于不需要人工操纵,所以称为自动闭塞。
利用通过信号机将一个区间划分为若干个闭塞分区(三显示自动闭塞其长度一般不小于1200m),每个闭塞分区内都装有轨道电路(或列车检测设备),通过轨道电路将列车和通过信号机的显示联系起来,使信号机的显示按照列车运行或区间状态自动变换的系统称为自动闭塞系统。
《区间信号自动控制》课程教学大纲(Automatic Control of Railway Wayside Signaling)一、课程目标1.任务和地位、知识要求: 本课程是为铁道信号专业开设的核心专业课之一, 该专业培养铁道信号专业领域中高级工程技术人才, 要求学生系统掌握铁道信号控制系统, 而区间信号自动控制系统对于保证行车安全, 提高区间通过能力、改善劳动条件等起着显著的作用, 它作为铁路信号现代化的重要基础设备, 在我国得到了迅速的发展。
本课程系统地阐述了区间闭塞系统的基本概念和基本原理, 通过继电半自动闭塞和自动闭塞典型制式的举例, 使学生加深对区间闭塞系统的理解和认识;对机车信号也进行相应的介绍。
本课程的主要预备课程有电路分析、电子线路和铁道信号基础设备及原理。
二、 2、能力要求:通过本课程的学习, 使学生对有关基本概念、基本知识、基本理论按“了解、掌握、重点掌握”三个层次进行。
“了解”即要求学生对这部分内容知道, 对其中所涉及到的内容理解;“掌握”即要求学生对这部分内容有较深入的理解, 并把握。
“重点掌握”即要求学生对这部分内容能够深入理解并熟练掌握, 同时能够灵活地进行分析和运用到实际中。
三、教学内容的基本要求和学时分配2.具体要求第一章区间闭塞系统研究和设计基础[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握区间闭塞的基本概念, 掌握区间闭塞的技术条件及基本方法。
[教学内容] 区间闭塞的基本概念、区间闭塞的技术条件及基本方法[重点难点] 区间闭塞的技术条件及基本方法[教学方法] 讲授[作业][课时] 6第二章半自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握单线继电半自动闭塞电路原理, 掌握其电路构成, 了解半自动闭塞的技术改造。
[教学内容] 半自动闭塞原理及设备、单线继电半自动闭塞电路的构成、半自动闭塞的技术改造[重点难点] 单线继电半自动闭塞结合电路原理[教学方法] 讲授[作业] 分析单线继电半自动闭塞电路原理[课时] 6第三章典型移频自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握移频自动闭塞的基本原理, 掌握控制电路, 了解新型自动闭塞。
第七章区间闭塞控制基础第一节闭塞的概念及发展一、基本概念所谓区间,是指两个车站之间(或线路所、或最小运行间隔)的轨道线路。
相邻两站之间的区间称为站间区间。
根据区间的线路数目,分为单线区间、区间、及多线区间(如三线区间)。
区间的界线,在单线铁路,以两个车站的进站信号机柱的中心线(或端墙)为车站与区间的分界线,在双线或多线铁路上,分别以各线路的进站信号机柱或站界标的中心线(或端墙)为车站与区间的分界线。
地铁的移动闭塞里采用大区间闭塞时,并非所有的车站都是闭塞区间的分界点,通常根据作业需要将些大站(或重要车站)设置为闭塞区车站,两闭塞区车站之间的线路区段称为大区间,其他车站则为大区间内的闭塞分区分界点。
采用移动闭塞时,是以同方向保持最小运行间隔的前行列车尾部和追踪列车头部为活动闭塞区间的分界线。
列车在区间内运行的特点是:列车速度快、质量重、制动距离长,又不能避让。
鉴于上述特点,列车由车站向区间发车时,必须确认区间(分区)内,或在最小运行间隔内没有列车,并需遵循一定的规律组织行车,以免发生列车正面冲突或追尾事故。
这种按照一定规律组织列车在区间内行车的方法,叫做行车闭塞法,简称闭塞。
实现闭塞方式的设备叫做闭塞设备。
闭塞基本原理:在同一区间(分区),或在最小运行间隔内,只准许一列列车运行,一旦列车占用区间(分区),或最小运行间隔,即实行闭塞,在闭塞解除之前,不准许其它列车驶入。
二、发展历程19世纪中叶出现火车之后,为了保证列车的安全,采用人骑马作为列车运行先导,以后又用过在一定距离设置导运人员,挥旗来表达列车可否安全前行。
随着列车速度提高、密度增加,上述方法被淘汰,如何保障一个区间只能运行一列列车的闭塞概念被提出, 1832年莫尔斯电报机发明后,很快就引入到铁路。
1841年英国人提出闭塞电报机专利,并于1851年在英国铁路获得普及应用。
1876年发明了电话,又实现了电话闭塞,电话(电报)闭塞靠人工保证行车安全,两站间没有设备上的锁闭关系。
第二章第二章 区间自动闭塞基本原理区间自动闭塞基本原理第一节第一节 区间自动闭塞系统概述区间自动闭塞系统概述一、区间自动闭塞系统构成区间自动闭塞系统构成根据TB/T 454-1981 《铁路信号名词术语》的解释,自动闭塞是指利用通过信号机把区间划分为若干个装设轨道电路的闭塞分区,通过轨道电路将列车和通过信号机的显示联系起来,使信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。
从图2-1中可以看到,在每个闭塞分区始端都设置一架防护该分区的通过色灯信号机。
这些信号机平时显示绿灯,称为“定位开放式”;只有当列车占用该闭塞分区或发生断轨故障时,才自动显示红灯,要求后续列车停车。
图2-1 自动闭塞示意图自动闭塞的优点:由于划分成闭塞分区,可用最小运行间隔时间开行追踪列车,从而大大提高区间通过能力;整个区间装设了连续的轨道电路,可以自动检查轨道的完整性,提高了行车安全的程度。
自动闭塞是目前比较先进的一种行车闭塞法,但它仍以固定的空间间隔(闭塞分区)来保障列车行车安全。
今后的发展方向是在无绝缘轨道电路的基础上,研制可根据列车相互位置与运行速度,而自动完成更为合理的行车间隔控制方法。
二、区间自动闭塞系统区间自动闭塞系统分类分类分类通常使用区间轨道电路来传递行车信息,根据我国目前所使用的区间闭塞设备的实际情况,有以下几种类型的轨道电路:图2-2 移频信号产生动画示意1.移频自动闭塞是以钢轨作为通道,采用移频信号的形式传输低频信号(见动画2-2所示),自动控制区间通过信号机的显示,指示列车运行。
主要类型有:非电化区段四信息移频轨道电路;电化区段四信息移频轨道电路;ZP·89型8信息移频轨道电路;ZP·WD 型18信息移频轨道电路。
在移频自动闭塞区段,移频信息的传输是按照列车占用闭塞分区的状态,迎着列车的运行方向,自动地向各闭塞分区传递信息的。
如图2-3所示。
35图2-3 移频信息的传输方向示意图2.UM 系列自动闭塞。
第一章区间闭塞基本概念1.1概述区间信号自动控制:是铁路区间信号、闭塞及区段自动控制、远程控制技术的总称。
用信号或凭证,保证列车按照空间间隔制运行的技术方法称为行车闭塞法,简称闭塞。
用以完成闭塞作用的设备称为闭塞设备。
闭塞制度有:时间间隔法、空间间隔法。
行车闭塞制式大致经历了:电报或电话闭塞—路签或路牌闭塞—半自动闭塞—自动闭塞的发展过程。
1.2闭塞的种类现在实现闭塞的方法一般有以下四种:1.人工闭塞:它采用电气路签(牌)闭塞作为占用区间的凭证,相邻两站都设有电气路签(牌)机,非经两站同意,并办理一定手续,不能从中取出路签(牌);在取出一个路签(牌)后,不能取出二个。
这就保证了同时只有一列列车在区间内运行。
因为这种方法在交接凭证和检查区间状态都有要依靠人来完成,所以叫做人工闭塞,这种闭塞方法在我国已经很少采用。
2. 半自动闭塞:是以出站信号机或线路所的通过信号机显示的进行信号作为列车占用区的凭证,发车站的出站信号机或线路所的通过信号机必须经两站同意,办理闭塞手续后才能放开放,列车进入区间后自动关闭,在没有检测区间中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达,办理解除闭塞手续;而且在列车未到达接车站以前,向该区间发车用的所有信号都不得开放,这就保证了两站间的区间内同时只有一列列车运行。
这种方法既要人的操纵,又需依列车自动动作,所以叫半自动闭塞。
3.自动闭塞:是在列车运行中自动完成闭塞作用的,它将整个区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的起点装设通过信号机,列车运行借助车轮与轨道电路接触发生作用,自动控制通过信号机的显示。
这种方式不需要办理闭塞手续,又可开行追踪列车,既保证了行车安全又提高了运输效率。
自动闭塞比其他各种闭塞方式都要优越,是一种先进的闭塞方式。
这种方法因为不需要人的操纵,所以叫做自动闭塞。
4. 列车运行间隔自动控制(移动闭塞):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行间隔,使之经常保持一定的距离。
第三章区间闭塞第一节闭塞的基本概念一、相关概念1、区间的概念:为保证行车安全和铁路线路必要的通过能力,将铁路线路分成若干个长度不等的段落,每一段线路叫做一个区间。
(在同一个区间,同一时间只准许一列列车运行!)2、分界点的概念:相邻两个区间的分界称为分界点。
分界点是车站、线路所及自动闭塞区间的通过信号机的通称。
3、区间的分类:根据分界点的不同分为站间区间、所间区间、闭塞分区。
(1)站间区间:两端的分界点均为车站(2)所间区间:两端的分界点均为线路所或者线路所与车站间的区间。
(3)闭塞分区:通过信号机是自动闭塞区段上的分界点,或者一个通过信号机一个进站信号机/站界标。
4、区间与分界点的界限(1)区间与车站的界限单线:以进站信号机机柱中心线为界双线:进站信号机机柱或站界标的中心为界。
(2)区间与线路所或者通过信号机的界限以该区间通过信号机机柱的中心线为界。
5、闭塞的概念:用信号或者凭证,保证列车按照空间间隔法运行的技术方法。
6、列车由车站驶向区间运行的条件:(1)验证区间空闲(人工、轨道电路、计轴设备)(2)要有进入区间的凭证(出站信号机、通过信号机)(3)实行区间闭塞二、实行区间闭塞的基本方法:时间间隔法、空间间隔法1、时间防护(时间间隔法)指列车按照事先规定好的时间自车站发车,使两列列车之间间隔一定的运行时间。
(时间间隔法不可以保证列车运行安全)2、空间防护(空间间隔法)把铁路线路划分为若干线段,在每个线段内,只准许一个列车运行,使前行列车和追踪列车之间保持一定距离的行车方法,也就是把列车在空间上间隔开。
我国采用此种方法。
三、实现区间闭塞的制式/闭塞分类:(一)站间闭塞1、人工闭塞定义:采用电气路签或路牌、路票作为列车占用凭证,由接车站值班员检查区间是否空闲。
分类:电话闭塞、电报闭塞、路牌闭塞、路签闭塞电话闭塞(备用方法):两站通过电话联系,列车凭路票行车。
电报闭塞:两站通过电报联系,设有专门的电报闭塞机,列车凭路票行车。
第一章闭塞和闭塞系统认知2. 什么是半自动闭塞?什么是自动站间闭塞?什么是自动闭塞?它们有什么不同?半自动闭塞:是用人工来办理闭塞及开放出站信号机,而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式自动站间闭塞:在自动闭塞区段,配套计轴设备或长轨道电路,可自动地确认列车的完整到达,使区间闭塞设备自动复原,构成自动站间闭塞自动闭塞:是根据列车运行及有关闭塞分区状态,自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞方法不同:由定义可看出,半自动闭塞需要人工办理闭塞;自动站间闭塞可使区间闭塞设备自动复员但闭塞以整个区间为单位;自动闭塞则不需要人工干预,自动变换信号显示,并将区间划分为若干闭塞区间3. 简述半自动闭塞系统的技术特征,设备组成,基本原理和技术经济效益技术特征:①以出站信号机或线路所通过的信号机绿灯显示为列车占用区间的凭证②办理闭塞和到达复原时人工完成的,而实现闭塞有列车自动完成,整个过程半自动设备组成:半自动闭塞及,半自动闭塞用的轨道电路,操纵和表示设备及闭塞电源,闭塞外线(在控制电路中还包括车站的出站信号机的控制条件)基本原理:发车站要向区间发车,必须检查区间空闲,经两车站值班员同意,办理闭塞手续后区间内才能开通,发车站的出站信号机或线路所的通过喜好及才能开放;列车进入区间够,发车站的出站信号机或线路所的通过信号机自动关闭,而且在列车未到达接车站以前,向该区间发车用的所有信号机都不得开放;列车到达接车站,由车站值班员确认列车整列到达,办理到达复原后,使两站闭塞机复原技术经济效益:实践证明,几点半自动闭塞的经济效益很显着,具有设备简单,使用方便,维修容易,投资少,安装快等优点;从车安全程度提高,司机,车站值班员劳动条件改善,列车运行速度提高;但是,采用此技术,不能充分发挥铁路线路(尤其是双线)的通过能8.三显示自动闭塞和四县市自动闭塞有何异同?三显示自动闭塞的通过信号机有3种显示,能预告前方两个闭塞分区的状态,当通过信号机所防护的闭塞分区被列车站用时显示红灯;仅它所防护的闭塞分区空闲时显示黄灯;其运行前方有两个及以上的闭塞分区空闲时显示绿灯。
一、区间信号基本知识(一)概述1.闭塞的基本概念所谓区间,是指两个车站之间(或线路所、或最小运行间隔)的轨道线路。
相邻两站之间的区间称为站间区间,车站与线路所之间的区间叫做所间区间。
区间的界限是进站信号机柱或站界的中心线。
闭塞就是用信号或凭证保证前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离运行的技术方法。
它是铁路上防止列车对撞或追撞(追尾)的方式,是铁路上保障安全的一个较主要的方法。
2.闭塞的发展早期的闭塞问题主要是防止列车对向相撞问题,随着铁路繁忙起来,为了提高运行效率,人们希望同一方向可以追踪列车。
因此要保证列车的安全,不仅要防止对向相撞问题,还要防止列车追尾。
最初采用的闭塞制式是时间间隔法,即前行列车和追踪列车之间必须保持一定的时间间隔的行车方法。
当先行列车出发后,经一定的时间,才允许后续列车出发。
由于先行列车可能在途中减速或因故停留在区间,有可能发生后续列车撞上前行列车的追尾事故。
故此方法很不可靠。
1842年英国人库克提出了空间间隔法。
空间间隔法是控制前行列车和追踪列车之间保持一定距离的行车方法。
一般以相邻两车站之间作为一个区间,或将区间的铁路线路划分为若干个独立的区间(称为“闭塞分区”),一个区间或一个闭塞分区同时至允许一列列车运行。
因为它能较好的保证行车安全而被广泛采用,逐步形成铁路区间闭塞制度。
行车闭塞制式大致经历了:电报或电话闭塞---路签或路牌闭塞---半自动闭塞---固定分区自动闭塞---准移动闭塞---移动闭塞的发展过程。
3.闭塞的分类1)从人工介入程度可以分为:①人工闭塞:包括电报或电话闭塞、路签或路牌闭塞。
它采用电气路签(牌)闭塞作为占用区间的凭证,相邻两站都设有电气路签(牌)机,非经两站同意,并办理一定手续,不能从中取出路签(牌);在取出一个路签(牌)后,不能取出二个。
这就保证了同时只有一列列车在区间内运行。
因为这种方法在交接凭证和检查区间状态都有要依靠人来完成,所以叫做人工闭塞,这种闭塞方法在我国已经很少采用。