城市轨道交通信号基础--0400--闭塞系统

1、城市轨道交通信号基础城市轨道交通信号基础北京城市学院北京城市学院第四章第四章 闭塞系统闭塞系统2本章内容本章内容 闭塞系统概述闭塞系统概述 半自动闭塞及原理半自动闭塞及原理 自动闭塞及原理自动闭塞及原理一一二二三三 闭塞与闭塞与ATPATP系统系统四第四章第四章 闭塞系统闭塞系统3v 知识回顾知识回顾v 1. 1. 城市轨道交通线路的组成和分类。城市轨道交通线路的组成和分类。v 2. 2. 列车和车站的概念以及车站的分类。列车和车站的概念以及车站的分类。v 3. 3. 接发车作业和调车作业信号机的布置。接发车作业和调车作业信号机的布置。v 4. 4. 城市轨道交通的运行图。城市轨道交通的运行图

2、。 第四章第四章 闭塞系统闭塞系统41. 1. 掌握闭塞系统的概念掌握闭塞系统的概念2. 2. 掌握半自动闭塞、自动闭塞的概念，了解相应的掌握半自动闭塞、自动闭塞的概念，了解相应的 工作原理工作原理3. 3. 了解闭塞与了解闭塞与ATPATP系统系统知识要点：知识要点：第四章第四章 闭塞系统闭塞系统5v 为保证铁路必要的通过能力和行车安全，铁路线路以车站为保证铁路必要的通过能力和行车安全，铁路线路以车站为分界点划分成若干个区间。列车在区间内运行时，列车速为分界点划分成若干个区间。列车在区间内运行时，列车速度快、质量重、制动距离长，由于区间内一般不设置道岔，度快、质量重、制动距离长，由于区间内一

3、般不设置道岔，因此不能避让。所以，必须采取技术措施确保列车在区间内因此不能避让。所以，必须采取技术措施确保列车在区间内运行安全，在同一区间内，只准许一列列车运行。运行安全，在同一区间内，只准许一列列车运行。我们把在我们把在规定区间，只准许一列列车运行的方式称为闭塞，实现闭塞规定区间，只准许一列列车运行的方式称为闭塞，实现闭塞方式的设备叫做闭塞设备。方式的设备叫做闭塞设备。 4.1 闭塞系统概述第四章第四章 闭塞系统闭塞系统6v 按照一定规律组织列车在区间内运行的方法，一般称按照一定规律组织列车在区间内运行的方法，一般称为为行车闭塞法行车闭塞法，或简称，或简称闭塞闭塞，办理闭塞所用的设备称为，办

4、理闭塞所用的设备称为闭闭塞设备塞设备。v 为了保证列车在区间内的行车安全，列车由车站驶向为了保证列车在区间内的行车安全，列车由车站驶向区间区间运行的条件：运行的条件：一要验证区间空闲；二要有进入区间的一要验证区间空闲；二要有进入区间的凭证；三要实行区间闭塞。凭证；三要实行区间闭塞。 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。 4.1 闭塞系统概述第四章第四章 闭塞系统闭塞系统7一、实行区间闭塞的基本方法一、实行区间闭塞的基本方法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

5、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（区间或闭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，这塞分区），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。方法。第四章第四章 闭塞系统闭塞系统8v 区间闭塞系统是确保列车在区间运行安全的信号设区间闭塞系统是确保列车在区间运行安全的信号设备，闭塞系统又直接影响行车效率；随着技术发展，闭备，闭塞系统又直接影响行车效率；随着技

6、术发展，闭塞系统也在不断提高和发展。塞系统也在不断提高和发展。v 1. 1. 人工闭塞人工闭塞v 铁路最先采用的是基于机铁路最先采用的是基于机电结合的电气电结合的电气路签或路路签或路牌牌，作为列车占用区间的，作为列车占用区间的“凭证凭证”，司机取得路签或路，司机取得路签或路牌后，才能驶入区间，而且当列车抵达下一个车站，牌后，才能驶入区间，而且当列车抵达下一个车站，二、实现区间闭塞的制式二、实现区间闭塞的制式第四章第四章 闭塞系统闭塞系统9v 司机必须将路签或路牌，交还给行车值班员，以证明司机必须将路签或路牌，交还给行车值班员，以证明区间已经空闲，允许下一列车再驶入区间。这种人工区间已经空闲，允

7、许下一列车再驶入区间。这种人工闭塞方式在交接凭证和检查区间状态，都是依靠人工闭塞方式在交接凭证和检查区间状态，都是依靠人工来完成，所以叫做人工闭塞。随着电气自动化技术的来完成，所以叫做人工闭塞。随着电气自动化技术的发展，这种机发展，这种机电结合的人工闭塞方式被半自动闭塞电结合的人工闭塞方式被半自动闭塞系统所替代。系统所替代。v 城市轨道交通城市轨道交通路票路票-“电话闭塞电话闭塞”。二、实现区间闭塞的制式二、实现区间闭塞的制式第四章第四章 闭塞系统闭塞系统10v 2. 2. 半自动闭塞半自动闭塞v 指由人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机的进行指由人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机的进行信号显示

8、作为发车凭证，列车发出后，出站信号机自动信号显示作为发车凭证，列车发出后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。列车到达接车站后，由接车值班员，关闭的闭塞方法。列车到达接车站后，由接车值班员，确认列车完整达到，然后接车站行车值班员向发车站发确认列车完整达到，然后接车站行车值班员向发车站发出闭塞复原信息，使区间闭塞解除。这种方法既要值班出闭塞复原信息，使区间闭塞解除。这种方法既要值班员办理操纵，又需依靠列车的作用自动动作，所以称之员办理操纵，又需依靠列车的作用自动动作，所以称之为半自动闭塞。为半自动闭塞。二、实现区间闭塞的制式二、实现区间闭塞的制式第四章第四章 闭塞系统闭塞系统11v 3. 3. 自动闭

9、塞自动闭塞v 上述半自动闭塞系统，一个区间只允许一列车运行上述半自动闭塞系统，一个区间只允许一列车运行，因此行车效率很低；为了提高区间通过能力，自动闭，因此行车效率很低；为了提高区间通过能力，自动闭塞系统便应运而生。塞系统便应运而生。v 将将站间区间分割成若干个闭塞分区站间区间分割成若干个闭塞分区，在每个闭塞分，在每个闭塞分区的分界点处，设置通过信号机，通过信号机根据列车区的分界点处，设置通过信号机，通过信号机根据列车运行而自动改变其显示，我们把这种闭塞制度，称为自运行而自动改变其显示，我们把这种闭塞制度，称为自动闭塞。动闭塞。二、实现区间闭塞的制式二、实现区间闭塞的制式第四章第四章 闭塞系统

10、闭塞系统12v 为了完成自动闭塞功能，站内和区间都必须装设轨为了完成自动闭塞功能，站内和区间都必须装设轨道电路，不仅用于检测列车是否占用轨道区段，而且利道电路，不仅用于检测列车是否占用轨道区段，而且利用轨道电路传输的信息，来控制信号机的显示，并向列用轨道电路传输的信息，来控制信号机的显示，并向列车传送机车信号信息。车传送机车信号信息。二、实现区间闭塞的制式二、实现区间闭塞的制式第四章第四章 闭塞系统闭塞系统13v 4. 4. 移动自动闭塞移动自动闭塞v 随着数字信号处理、无线通信和计算机技术的迅速随着数字信号处理、无线通信和计算机技术的迅速发展，基于发展，基于车车地双向数据通信的移动闭塞地双向

11、数据通信的移动闭塞应运而生。应运而生。它根据先行列车在线路的位置，由运行指挥中心向后续它根据先行列车在线路的位置，由运行指挥中心向后续列车提供允许运行的安全距离，后续列车依据此安全距列车提供允许运行的安全距离，后续列车依据此安全距离，确定运行速度，从而实现列车运行间隔调整和列车离，确定运行速度，从而实现列车运行间隔调整和列车运行间隔最小化。移动闭塞信号系统是基于无线通信的运行间隔最小化。移动闭塞信号系统是基于无线通信的列车运行控制系统（列车运行控制系统（CBTCCBTC）的简称。）的简称。二、实现区间闭塞的制式二、实现区间闭塞的制式第四章第四章 闭塞系统闭塞系统14v 利用继电器电路实现分界点

12、间联系的半自动闭塞利用继电器电路实现分界点间联系的半自动闭塞叫做继电半自动闭塞。叫做继电半自动闭塞。 继电器自动闭塞设备在相邻两继电器自动闭塞设备在相邻两站间各设置一台半自动闭塞机站间各设置一台半自动闭塞机BB，并通过两站间的闭，并通过两站间的闭塞线连接起来，在进站信号机内方设置一段轨道电路塞线连接起来，在进站信号机内方设置一段轨道电路，用于检测列车的出站与到达。，用于检测列车的出站与到达。 4.2 半自动闭塞及原理第四章第四章 闭塞系统闭塞系统15半自动闭塞必须满足以下基本要求：半自动闭塞必须满足以下基本要求：甲站要求乙站发车，必须得到乙站同意后，甲站的出站信号甲站要求乙站发车，必须得到乙站

13、同意后，甲站的出站信号机才能开放；机才能开放；列车由甲站出发进入区间后，出站信号机自动关闭，实现区列车由甲站出发进入区间后，出站信号机自动关闭，实现区间闭塞，两站都不能再向该区间发车；间闭塞，两站都不能再向该区间发车；列车到达乙站后，车站值班员确认列车完整到达后，方可解列车到达乙站后，车站值班员确认列车完整到达后，方可解除闭塞，也就是说在列车没有被证实已全部到达接车站前，除闭塞，也就是说在列车没有被证实已全部到达接车站前，任何一方的出站信号机都不可能开放；任何一方的出站信号机都不可能开放；设备发生故障，不能正常解除闭塞时，在证实列车已全部到设备发生故障，不能正常解除闭塞时，在证实列车已全部到达

14、接车站，经双方同意后，可用事故复原方式解除闭塞达接车站，经双方同意后，可用事故复原方式解除闭塞。第四章第四章 闭塞系统闭塞系统16v 我国的继电半自动闭塞基本上可以分为两种类型：我国的继电半自动闭塞基本上可以分为两种类型：v 1. 单线继电半自动闭塞单线继电半自动闭塞v 2. 复线继电半自动闭塞复线继电半自动闭塞v 它们都是以继电电路的逻辑关系完成两站间闭塞作用的它们都是以继电电路的逻辑关系完成两站间闭塞作用的。我国铁路运营线路相当部分还是单线区段，广泛采用。我国铁路运营线路相当部分还是单线区段，广泛采用64D型继电半自动设备。型继电半自动设备。 4.2 半自动闭塞及原理第四章第四章 闭塞系统

15、闭塞系统1764D64D型继电半自动闭塞原理示意图型继电半自动闭塞原理示意图 第四章第四章 闭塞系统闭塞系统18 4.2 半自动闭塞及原理v 以上图为例，现在甲站要办理到乙站的发车作业。甲站以上图为例，现在甲站要办理到乙站的发车作业。甲站作为发车站，乙站作为接车站。作为发车站，乙站作为接车站。 第四章第四章 闭塞系统闭塞系统19 4.2 半自动闭塞及原理v 第四章第四章 闭塞系统闭塞系统20v 一、自动闭塞分类一、自动闭塞分类v 1. 按照行车组织方法，分为单向和双向自动闭塞。按照行车组织方法，分为单向和双向自动闭塞。v 单向自动闭塞对于每一条线路仅在一侧装设通过色灯信单向自动闭塞对于每一条线

16、路仅在一侧装设通过色灯信号机。在单线区段上采用双向自动闭塞。为了调整双方向号机。在单线区段上采用双向自动闭塞。为了调整双方向列车运行而在线路的两侧都装设通过色灯信号机，这种闭列车运行而在线路的两侧都装设通过色灯信号机，这种闭塞叫双向自动闭塞。塞叫双向自动闭塞。 4.3 自动闭塞及原理第四章第四章 闭塞系统闭塞系统21第四章第四章 闭塞系统闭塞系统22v 一、自动闭塞分类一、自动闭塞分类v 2. 按通过信号机的显示指定，可分为二显示、三显示和四按通过信号机的显示指定，可分为二显示、三显示和四显示自动闭塞。显示自动闭塞。 4.3 自动闭塞及原理第四章第四章 闭塞系统闭塞系统23v 二、自动闭塞二、自动闭塞工作原理工作原理动画演示：动画演示：第四章第四章 闭塞系统闭塞系统24 4.4 闭塞与ATP系统第四章第四章 闭塞系统闭塞系统25 4.4 闭塞与ATP系统第四章第四章 闭塞系统闭塞系统26调制频率限制速度6.83Hz限速 20km/h8.31Hz限速 30km/h10.10Hz限速 45km/h12.43Hz限速 5