铁路信号基础知识

1、铁路信号基础知识（摘录）信号部分一. 信号信号：是传递信息的符号。 铁路信号设备是一个总名称，概而言之为信号、联锁、闭塞铁路信号：是向有关行车和调车作业人员发出的指示和命令；联锁设备：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；闭塞设备：用于保证列车区间内运行的安全和提高区间的通过能力。（一） 铁路信号的分类铁路信号按感官的感受方式可分为视觉信号和听觉信号两大类。视觉信号：是以颜色、形状、位置、灯光和状态等表达的信号。如用信号机、信号旗、信号灯、信号牌、信号表示器、信号标志及火炬等显示的信号都是视觉信号。听觉信号：是以不同器具发出音响的强度、频率、和音响的长短时间等表达的信号。如用号

2、角、口笛、响墩发出的音响以及机车、轨道车鸣笛等发出的信号，都是听觉信号。铁路信号又按信号机具是否可以移动分为固定信号、移动信号和手信号。固定信号是铁路信号设备的主要组成部分。在我国铁路上，依据运营要求，采用下列基本的信号。1. 要求停车的信号； （一般叫做禁止信号或简称停车信号）。2. 要求注意或减速运行的信号； （一般叫做运行信号）。3. 准许按规定速度运行的信号。 （一般叫做运行信号）。视觉信号的基本颜色及其基本意义是：1. 红色-停车；2. 黄色-注意或减低速度；3. 绿色-按规定速度运行。4. 月白色-表示准许调车信号或引导信号。5. 兰色-表示禁止调车信号或容许信号。固定的视觉信号可

3、按下列主要基本性质分类：1. 按信号构造分为：色灯信号机、臂板信号机、机车自动信号和信号表示器。2. 按信号的使用时间分为：（1）昼间信号；（2）夜间信号；（3）昼夜通用信号。昼间信号以臂板信号机臂板的不同颜色、形状、尺寸及位置等显示；夜间信号以臂板信号机上的灯光和数目等显示；昼夜通用信号则以色灯信号机、机车自动信号显示器的灯光颜色、数目等显示。3. 按发送信号的方法分为：（1）位置信号；例如臂板信号机。（2）颜色信号；例如色灯信号机和机车自动信号。4.信号按用途分为12种：进站、出站、通过、进路、预告、遮断、防护、驼峰、复示、调车、容许、 引导信号进站、出站、通过、进路、防护等信号机，都能独

4、立地显示信号，指示列车运行的条件，叫做主体信号机；预告、复示信号机等，本身不能独立存在，而是附属于某种信号机的，所以叫做从属信号机。对预告信号机来说，进站信号机又是它的主体信号机。5. 按停车信号的意义分为绝对信号和容许信号。（1）绝对信号-当显示禁止信号时，不论在任何情况下也不准许列车越过它，所有的非自动的或半自动的信号机，都属于这一类。（2）容许信号-设于通过信号机上的一种附属信号，当容许信号显示一个兰色灯光时，准许铁路局规定停车后启动困难的货物列车，在该通过信号机显示红色灯光的情况下，以不超过20公里/小时的速度通过。当容许信号灯光熄灭，司机在能确认该通过信号机装有容许信号时，仍可按上述

5、限制速度通过信号机。6. 信号按显示意义的数目分为：单显示、二显示、三显示、多显示。（1）单显示-出站、进路的复示信号机及遮断信号机都是单显示的信号机。（2）二显示-预告信号机就是二显示信号（绿灯或黄灯）。它预告进站、通过或防护信号机的禁止和进行信号显示。（3）三显示-我国铁路自动闭塞区段的通过信号机是三显示信号。（红灯、绿灯或黄灯）（4）四显示-适宜于铁路提速、高速区段的通过信号机是四显示信号。（红灯、绿灯、黄灯或黄绿两灯）7. 按动作方式分为：手动信号机、半自动信号机、自动信号机。（1）手动信号机-信号显示的变化是由人工通过机械握柄操纵的信号机。（2）半自动信号机-信号显示的变化，不仅需要

6、人工操纵，还受列车的自动控制。（3）自动信号机-信号显示的变化，仅受列车的运行状态自动控制的信号机。8. 固定信号机的设置地点与显示方式我国铁路实行左侧行车，因此固定信号机一般均应设置在列车运行方向的左侧或所属线路中心线的上空。按照用途的不同，常用的固定信号机主要有以下几种： （如下图所示）（1）进站信号机（X、S）它的作用是防护车站，指示列车可否由区间进入车站，与敌对进路相联锁。信号开放后，保证进路安全可靠。它应设在距车站进站道岔尖端（逆向道岔）或警冲标（顺向道岔）不少于50米的地点。（2）出站信号机（X1、XII、X3、S1、SII、S3）它的作用是：防护区间，作为列车占用区间的凭证，指示

7、列车可否由车站开往区间；与敌对进路相联锁，信号开放后保证进路安全可靠；指示列车站内停车的位置，防止越过警冲标。每条发车线，均应单独设置出站信号机以免误认信号造成行车事故。它应设在每一发车线路警冲标内方的适当地点。（3）预告信号机（XY）当非自动闭塞区段未装机车信号时，在进站、通过、防护等信号机前方均应设置预告信号机；在采用色灯式进站信号机或进站信号机的显示距离不足、了望条件受限制的情况下，也必须设置预告信号机。它的作用是将主体信号机的显示状态提前告诉司机。它应设在距主体信号机不少于一个列车制动距离（目前我国为800米）的地点。（4）通过信号机 （如下图所示）通过信号机的作用是防护自动闭塞区段的

8、闭塞分区或非自动闭塞区段的所间区间，指示列车可否开进它所防护的闭塞分区或所间区间。通过信号机通常设在所间区间或闭塞分区的分界处。 （5）调车信号机调车信号机是用来进行指示调车机车进行作业的。它只在电气集中联锁的车站上采用，通常设在调车作业繁忙的线路上（如到发线、咽喉道岔区），以及从非联锁区到联锁区的入口处。调车信号机一般采用矮型色灯信号机。而在到发线上也可以在出站信号机上添设一个允许调车的月白色灯，成为出站兼调车信号机。（二）铁路信号的显示制度1. 进路-列车或（调车）在站内行驶时所经过的径路。在车站上，为列车进站、出站所准备的通路，称为列车进路；凡是为各种调车作业准备的通路称为调车进路。一般

9、每一个列车、调车进路的始端都应设有一架信号机进行防护，以保证作业时的安全。（信号机灯光显示的一方为信号机的前方，信号机的后方则为所防护的进路。）信号机是防护进路的，要有一个明确的范围，也就是说进路应有明确的始端和终端。不然的话，就没有办法防护。进路通常用信号机、警冲标、车挡表示器、站界标或次一信号机来确定管辖范围。例如：（1）下行I道接车进路：X为防护信号机；进路范围从X到XI（含股道）。（2）下行3道接车进路：X为防护信号机；进路范围从X到X3（含股道）。（3）下行5道接车进路：X为防护信号机；进路范围从X到X5（含股道）。 （4）下行I道发车进路：XI为防护信号机；进路范围从XI到站界。（

10、5）下行3道发车进路：X3为防护信号机；进路范围从X3到站界。（6）下行5道发车进路：X5为防护信号机；进路范围从X5到站界。（7）上行II道接车进路：S为防护信号机；进路范围从S到SII（含股道）。（8）上行4道发车进路：S为防护信号机；进路范围从S到S4 （含股道）。（9）上行5道发车进路：S为防护信号机；进路范围从S到S5 （含股道）。（10）上行II道发车进路：SII为防护信号机；进路范围从SII到站界。（11）上行4道发车进路：S4为防护信号机；进路范围从S4到到站界。（12）上行5道发车进路：S5为防护信号机；进路范围从S5到到站界。2. 铁路信号显示制度-速差制原则上讲，铁路信号

11、所采用的显示制度，不外乎进路制和速差制两种。进路制-按列车运行的进路，分别装设信号机（一条进路一架信号机）；或者按列车运行的性质，分别由不同的信号机来防护。实践证明，进路制有缺陷。速差制-在同一地点，只装设一架信号机来防护列车运行的进路，根据不同进路的运行条件，在这架信号机上给出各种不同速度的信号。例如进站信号机，一架信号机以不同的显示防护正线、站线等多个不同的进路。（1）一个红灯-停车，不准越过信号机。 （速度表示V0）（2）一个黄灯-进正线停车，表示出站信号机关闭。 （速度表示V规V0）（3）两个黄灯-进到发线（侧线-站线）准备停车。 （速度表示V中）（4）一个绿灯-按规定速度由正线通过，

12、表示出站信号机开放。（V规V规）（5）一个红灯和一个白灯-引导信号，以不超过15公里/小时的速度进站或通过接车进路，并随时准备停车。 （速度表示15 km/h） 二. 道 岔道岔：由一条线路分歧为两条线路，在分歧点上铺设的转辙线路叫做道岔。道岔用来使机车车辆从一股道转入另一股道。道岔与信号设备的关系极为密切。（一）道岔类型道岔可分为单式和复式两种。每一种又有好些不同类型。1. 单式道岔：这种道岔按其几何图形可分为：普通单开道岔(如下图)，简称单开道岔。异侧双开道岔(图略)和同侧双开道岔(图略)。道岔的不同开向对于道岔转辙机械的安装有不同要求，需要充分注意。单开道岔采用最广泛，占各类道岔总数95

13、%以上。单开道岔是由一条直线线路，向左或向右分岔，同另一条线路连接的设备。 道岔构成图 2. 复式道岔 在站场中，当需要连接的股道较多时，可以在主线的两侧或同侧连续铺设两个普通单开道岔，如因地形长度限制不能在主线上连续铺设两个单开道岔时，可以设法把一个道岔纳入另一个道岔之内，这就组成了复式道岔。复式道岔按其几何图形可分为，异侧三开道岔(有对称三开道岔和不对称三开道岔两种；同侧三开道岔和交分道岔。下图（a）所示的交分道岔，有四个辙叉，其中两个是锐角的，两个是钝角的；有四条曲合拢轨和八条尖轨，有两根拉杆，每根带动四条尖轨同时动作，扳动拉杆1和2使股道开通方向发生变化；如图所示的尖轨位置为A-B方向

14、开通。这种交分道岔的四个辙叉都是固定型的，两个钝角辙叉处存在着没有护轮防护的有害空间，如道岔辙叉号数较大，机车车辆通过该处时有脱轨的可能，采用活动心轨钝角辙叉可以克服这个缺点。下图（b）是活动心轨钝角辙叉的交分道岔，八条尖轨及四条活动心轨分别由四根拉杆带动，扳动个拉杆使股道开通方向发生变化。交分道岔的优点是能缩短用地长度，特别是连接几条平行股道时，比用单开道岔连接的长度缩短得更为显著。由于列车通过时弯曲较少，走行平稳，速度可较高，了望条件也较好。但交分道岔构造复杂，零件数量较多，维修较困难。交分道岔一般仅在大编组站、旅客站或其它用地长度受限制的咽喉区上采用。（二）道岔的转换和锁闭改变道岔位置通

15、常叫做转换，转换设备一般通称转换器，检查监督道岔状态，把道岔限制在一定位置（定位或反位），使之不能任意扳动的方法，通常叫做锁闭，实现锁闭所使用的设备一般称锁闭器。道岔的转换和锁闭对行车安全、运输效能以及改善工作人员的劳动条件等都有直接关系。在道岔的组成结构中，我们把一根密贴于基本轨的尖轨，叫做闭合尖轨；把另一根离开基本轨的尖轨，叫做开启尖轨。我们一般所说的道岔的定位和反位，只反映了尖轨与基本轨之间的相对位置，说明了进路的开通方向，但没有说明尖轨与基本轨之间的绝对状态，即闭合尖轨与基本轨之间密贴的程度。实际上，道岔的状态对行车安全影响极大。例如，一个对向道岔，如果闭合尖轨与基本轨的密贴程度没有达

16、到规定标准，当机车或车辆迎着尖轨运行时，机车或车辆的轮缘有可能撞着尖轨的尖端而造成脱轨或巅复事故；如果开启尖轨离开基本轨的距离没有达到规定标准，也会造成此种危险。因此，在信号控制系统中不仅要考虑道岔的转换，还要考虑检查道岔的位置和状态。这里还要特别强调的是：检查道岔状态的设备，还应检查尖轨（尤其是闭合尖轨）是否被锁住（或叫锁闭）。因为当道岔的状态尽管良好，而没有把尖轨锁住时，由于外力的作用(如列车的震动等)可能使道岔的状态改变而造成危险。实际上，往往把道岔的转换与锁闭联系起来加以考虑，两者的作用往往在一套设备上体现出来，用一套设备（例如机械转辙装置或是电动转辙机）既达到转换道岔的目的，又适时地

17、完成锁闭道岔的作用。不论是机械转辙装置，还是动力转辙机，设计的构造都要遵循规定的动作关系：定位转换至反位： 定位锁闭解锁转换（至反位）反位锁闭反位转换至定位： 反位锁闭解锁转换（至反位）定位锁闭车站的自动控制系统能否正常工作，在很大程度上决定于转辙机构造的好坏。从满足行车安全的要求出发，动力转辙机必须具有正确的操纵、监督和锁闭的作用。具体说来应满足如下的基本要求。1. 当道岔正常并在解锁状态下（即进路上的防护信号在关闭，道岔区段无车，道岔正常，没有被挤），应能不间断地随时依车站值班员的意图使道岔变位，假如道岔在转换途中如果由于某种原因（如尖轨夹有碎石）道岔尖轨转不到规定位置时，一方面要保护电动

18、机使它不致烧坏，另一方面能够使之转回原位。2. 正确地反应道岔位置，只有当道岔转移到极处，闭合尖轨密贴于基本轨的条件下才容许发出与道岔位置相适应的表示。3. 闭合尖轨与基本轨的间隙超过容许限度时（即不密贴时），不容许锁闭道岔，在道岔锁闭后，限制由于外力（如列车经过时的振动力）移动道岔。4. 当遇有危险情况（如挤岔）时，应能自动地反映出道岔不密贴的情况，并限制再转换道岔。（四）道岔的电气锁闭电气锁闭方法是指用按钮、继电器以及其它电气元件构成联锁的方法。在目前的电气锁闭方法中，用有接点继电器来完成的还占有相当的比例。例如，在电气集中(继电集中)设备中，便是用继电器等元件来完成进路道岔锁闭。实现这种

19、锁闭的方法是：给每个道岔设置一个经常通电吸起的锁闭继电器SJ（有时是锁闭复示继电器SFJ），把它的前接点串接在道岔控制电路里面。排列进路以后，进路上每个道岔的锁闭继电器都失磁落下，它的前接点断开就切断了道岔控制电路，因而也起到了锁闭道岔的作用。通常在锁闭继电器SJ电路中还要加进道岔轨道继电器DGJ的前接点。当车辆占用道岔区段时DGJ失磁落下，从而使这个道岔的SJ失磁落下，因而也起到进路道岔锁闭的作用。（五）提速道岔1铁路的速度等级划分目前世界上把不同速度的铁路按列车运行的速度划分为以下几个等级： (1)时速在100120Km时，称为常速铁路； (2)时速在120160Km时，称为中(快)速铁路

20、； (3)时速在160200Km时，称为准高速铁路； (4)时速在200400Km时，称为高速铁路； (5)时速在400Km以上时，称为特速铁路；2. 提速道岔提速道岔-简而言之就是为了提高列车运行速度而装设的道岔。影响列车运行速度的线路因素主要是道岔的长度与曲线半径，原来的60Kg钢轨、12号（工务道岔编号）道岔尖轨短，曲线半径小，限制了列车通过道岔的速度，而且原来的道岔都采用的是内锁闭装置（即锁闭装置在电动转辙机内部），不利于提速列车的运行安全，所以需要把正线上的道岔改设为提速道岔。3. 提速道岔的特点 (1)尖轨-比普通道岔的尖轨长。60Kg型、12号道岔的尖轨长7.7米，改进AT型道岔

21、的尖轨长11.3米，而提速道岔的尖轨长13.88米。 (2)尖轨与辙叉的连接由普通活动连接改为非活动连接，减小了对车轮的冲击振动。 (3)尖轨上设两处牵引点，心轨处设两处牵引点，增强了尖轨刨切部分的密贴。(4)尖轨采用分动外锁闭装置，即将道岔的密贴尖轨与基本轨在线路上直接进行锁闭。由外锁闭装置保证列车过岔的安全，外锁闭装置减小了转换力和密贴力，消灭了危险空间，可大大提高列车运行速度，提高转辙机的寿命及可靠性。 (5)采用三相交流大功率转辙机，减少了电缆投资及转辙机引起的故障。(6)各牵引点外锁闭设备的动作杆、表示杆置于钢枕内，便于使用大型养路机械设备。道岔外锁闭装置：是指提速道岔的锁闭地点在转

22、辙机外部，国内传统的道岔锁闭是在转辙机内部实现的，尖轨与基本轨的锁闭属于间接锁闭，不适应提速的需要；外锁闭装置是将道岔的密贴尖轨与基本轨在线路上直接进行锁闭，所以称之为外锁闭装置。外锁闭装置消除了转换设备的危险空间，保证了过岔列车的绝对安全由于提速道岔是由重型钢轨、长尖轨构成，拉动转换需要较大动力，所以采用转换力大的三相交流电动转辙机牵引。当前铁路现场的提速道岔，大多采用2台三相交流电动转辙机牵引尖轨，另外活动辙叉的可动心轨也要由1台或2台三相交流电动转辙机牵引。如下图所示。 目前，最大的提速道岔型号为30号（工务编号），道岔尖轨用6台三相交流电动转辙机牵引，道岔可动心轨由3台三相交流电动转辙

23、机牵引，列车过岔速度可达180Km/h。 4. 提速设备 提速信号设备：室内设有10KV5KVA交流转辙机电源屏和提速道岔组合TDF。室外设有分动式外锁闭设备、若干台S700K电动转辙机或三相液压转辙机。三. 轨道电路（一）轨道电路的用途和构成在铁路行车组织时，迫切需要确认和监督客、货列车的位置，以便于列车运行调度。又因为铁路钢轨和机车车辆都是钢铁制造的，可以导电，这样就可以借助利用钢轨作为导体构成的的轨道电路来实现这一需求。轨道电路-是利用铁路的两条钢轨作为导线、以钢轨绝缘作为分界、并利用导线连接信号源和接受设备构成的电气电路。用来反映钢轨线路和道岔区段是否有车或钢轨是否完整。轨道电路的作用

24、是监督钢轨线路是否有车占用，是由区段内的列车轮轴将两条钢轨短路（分路），以检查有无列车的电路。请注意：一般应用电气电路，都要极力避免导线短路和负载短路；然而，轨道电路的结构功能特殊，它正是利用电路导线（钢轨）的短路特性用来反映有车占用的。将列车轮轴短路两条钢轨的状态，作为轨道电路的一种正常工作状态。轨道电路有4种状态：调整状态（无车占用）、分路状态（有车占用）、断轨故障状态、短路故障状态。 调整状态：从轨道电路工作原理图中看出：平时在轨道电路的两根钢轨完好、又无列车占用时，电源电流通过两根钢轨和接收设备轨道继电器GJ，使它有电励磁吸起衔铁，并且闭合其前接点，反映了轨道电路空闲调整状态，如图中(

25、a)。分路状态：当有列车占用轨道区段时，电源电流被列车轮轴分路，使GJ由于得不到足够的电流而失磁落下衔铁， 并且闭合其后接点，反映了轨道电路被占用分路状态，如图中(b)所示。断轨状态：当轨道电路发生断轨或断线等故障时，同样使接收电流减少而GJ失磁落下衔铁，反映出轨道电路故障断轨状态，如图中(c)所示。短路故障状态：当轨道电路区段无列车占用时，由于钢轨辅助设备的不正常接触，或外界短路线造成两根钢轨之间短路（此时的短路也是分流），使GJ由于得不到足够的电流而失磁落下衔铁，并且闭合其后接点，是为短路故障状态。由上述轨道电路的三种工作状态可知：轨道电路可以检查钢轨线路上的列车运行情况及线路完整状态，将

26、这些信息连续地传递到自动控制系统中去，从而可以迅速和准确地指挥列车运行。例如，区间自动闭塞与机车信号，就是利用轨道电路传递前方列车运行状态的信息， 自动地指挥后方续行列车，以最小的间隔运行，从而提高行车的密度和速度，更提高了行车安全性。在电气集中车站的到发线上装设轨道电路，就可以检查出轨道上是否有车占用，防止向有车占用的股道上再接入列车。道岔区段轨道电路，还可防止列车轮对占用道岔时，发生道岔中途转换的危险。由此可见，轨道电路在铁路信号自动控制系统中的重要作用。轨道电路的 残压 ：人工在轨道电路两条钢轨上跨接“标准分路线”，测得的继电器端电压就是轨道电路的残压。（标准分路线相当于一列车所有车轮与

27、钢轨的接触电阻，交流连续式为0.06欧姆）残压是衡量轨道电路性能参数的一个重要指标，残压偏高，就有可能造成有车压不死（即有车时轨道继电器不落下），会导致行车冲突严重后果。轨道电路有车占用时测得的继电器端电压虽然也是残压，但不是标准残压。（二）交流闭路式轨道电路交流闭路式(也叫交流连续式)轨道电路如下图所示。在送电端接有轨道变压器BG5和限流电阻Rx ；在受电端接BZ4型中继变压器和轨道继电器GJ。平时电流经由BG5，型变压器将220伏交流电源降压后送到轨道，经过轨道的传输，在受端经过BZ4型中继变压器，使钢轨线路的特性阻抗与继电器阻抗相匹配，然后经过JZXC-480带桥式整流器的安全型继电器，

28、使继电器励磁吸起。轨道电路在调整状态时，轨道继电器交流端电压应不小于10.5V，道岔区段一般不大于16V。当列车进入轨道区段时，由于轮对分路使继电器失磁落下。这种轨道电路的设备简单，广泛用于电气集中车站（电力牵引区段显然不能用），随着技术的发展，它即将被淘汰。（三）25Hz相敏轨道电路在电气化铁路区段，由于轨道中流通强大的牵引电流，轨道电路就不可能运用与牵引电流频率相同的50Hz交流制式，为了防止干扰，站内可采用25Hz相敏轨道电路。工作原理：25Hz相敏轨道电路采用交流25Hz电源连续供电。其受电端采用二元二位轨道继电器。从电网送入50Hz电源，经专设的25Hz分频器分频作为轨道电路的专用电

29、源。由于二元二位轨道继电器具有可靠的频率选择性，故该轨道电路不仅可用于交流电气化区段，而且可用于非电气化区段。25Hz相敏轨道电路的原理图如下图所示。 技术特征：1.采用二元二位轨道继电器，局部和轨道线圈分别由独立的局部和轨道分频器供电，具有可靠的频率选择性和相位选择性，因而抗干扰能力强和有可靠的绝缘破损防护。2.采用集中调相方式，供使用的局部电源电压恒超前于轨道电源电压90°，而不需对每段轨道电路进行个别调相。3.轨道电源电流采用的频率低（25Hz），对轨道电路有良好的传输特性。4.可以与移频和交流计数电码机车信号结合。利用其可靠的频率选择性，在与移频机车信号结合时，电码化电路可以

30、采用叠加方式，保持轨道电路原有的技术标准。 5.轨道电路采用连续式供电，工作稳定，采用铁磁元件受环境温度影响小。6.轨道电路可采用干线供电，并因消耗功率低，可节省工程投资。技术指标：在电力牵引区段当钢轨连续牵引总电流400A，不平衡牵引电流20A(若牵引总电流为400A时，则不平衡系数5)时，轨道电路保证正常工作。为沟通轨道区段回归牵引电流，将回归牵引电流引至吸上线或由接触网供电的变压器馈电线接地，当不能就近接向送受电端的扼流变压器中点时，允许设一台无受电设备的扼流变压器(以下简称空扼流)。扼流变压器：是沟通轨道区段电力机车回归牵引电流，又能传输轨道电路信息的专用变压器。两条钢轨牵引电流的磁通

31、，在扼流变压器一次侧中互相抵消，而轨道电路25Hz交流信息则得到正常传输。二元二位轨道继电器：25Hz相敏轨道电路可靠的频率选择性和相位选择性，主要体现在二元二位轨道继电器上。该继电器属于交流感应式继电器，是根据电磁铁所建立的交变磁场与金属转子中感应电流之间相互作用的原理而动作的。它与电度表相似，局部线圈和轨道线圈相当于电度表中的电压线圈和电流线圈。当局部线圈电压超前轨道线圈电压90°时，能使继电器接通前接点；当局部线圈或轨道线圈断电时，依靠翼板和附件的重量使接点处于落下状态。这就是二元二位轨道继电器具备可靠的相位选择性。二元二位轨道继电器只有当轨道线圈流入与局部线圈电源相同频率（2

32、5Hz）的电流时才能动作，而混入其他频率的干扰电流则不会动作。这就是二元二位轨道继电器具备的可靠的频率选择性。正式25Hz相敏轨道电路的频率特性和相位特性，才是要求微机监测测试频率和相角的本质根据。（四）移频轨道电路在电力牵引区段，为了防护牵引电流工频基波及其皆波的干扰，站内与区间不能采用与牵引电流频率相同的50Hz交流轨道电路，可采用移频轨道电路。移频轨道电路采用频率调制信号，接收设备工作稳定，可靠工作的信干比较小，具有较强的抗干扰性能；相邻轨道电路区段采用不同的载频频率，对绝缘破损具有可靠的防护性能；所谓移频，就是一种频率调制制式，它的载频信号的频率是随调制信号的脉冲和间隔而改变的。如下图

33、所示。 当调制信号输出脉冲时，载频信号的频率为f1，当调制信号输出间隔时，载频信号的频 率变为f2，因此，在通道中是传输一种由f1和f2交替变换的移频波，其交替变换的速率即是调制信号的频率（即低频信息）。为了满足复线区段及防护钢轨绝缘破损的需要，移频自动闭塞的载频选用550赫、650赫、750赫和850赫四种中心频率，频偏为土55赫，低频调制信号根据机车自动信号的要求选用11赫、15赫、20赫和26赫四种。所以某个轨道电路的中心频率若为550赫，实际在钢轨中流通的电流为550赫士55赫，即605赫和495赫的交替变化的移频波。它的变换速率取决于低频调制信号的频率，如低频信号为11赫，则605赫

34、和495赫在一秒钟内交替变换11次，20赫则变化20次等等。由上述可知，移频自动闭塞的载频信号实际是起到一个运载工具作用，而控制信号显示的是低频信号，我们规定四种低频信号代表的意义如下表所列。 至于发送何种低频信号，则取决于列车占用区间的状态，如上图所示。当列车A占用区间1时，信号机a显示红灯，a点的黄灯和绿灯继电器都处于失磁落下状态，利用a点移频箱内信号继电器的落下条件，使a点箱内自动产生26赫低频信号，经调制后，向区间2传送，当信号机b接收设备收到26赫信号后，b信号点移频箱内的黄灯继电器吸起，使b信号机显示黄灯，由于b点的黄灯继电器吸起，使b点移频箱内产生15赫低频信号，经调制后向区间3

35、发送。当信号机C接收到15赫信号后， C信号点移频箱内的绿灯继电器吸起，使C点信号机显示绿灯，并使C信号点移频箱内产生11赫低频信号。经调制后向区间4发送11赫信号。从而使区间信号机根据区间占用的情况而自动的改变显示，指挥续行列车的运行。20赫信号只有在进站信号显示双黄灯指示列车进侧线时才使用。为了使机车信号设备能够接收到地面移频信号，地面发送设备必须迎着机车运行方向发送信息。为了在钢轨绝缘破损后，不使设备产生错误动作，移频自动闭塞采用的载频中心频率有四个，即550赫、650赫、750赫和850赫，以供复线区段相邻两闭塞分区使用，在设计时，必须根据全区段闭塞分区情况，统一交替配置，如图下所示。

36、 在单线区段，则采用650赫与850赫两种频率交替配置。（五）UM-71轨道电路UM-71轨道电路：是引进法国生产的无绝缘轨道电路。利用无绝缘轨道电路作为列车运行的连续速度信息的传输通道，在此基础上建成我国第一个四显示自动闭塞区段（郑州至武昌）。UM-71轨道电路具有可做到一次调整、抗强电干扰、无绝缘、多信息、有断轨检查等技术功能，经实际运用证明设备是先进的，安全程度是高的。四显示自动闭塞，在缩短列车间隔时分、增加列车密度、提高运行速度、以及增强运输能力、保证行车安全等方面产生显著的经济效益和社会效益UM-71无绝缘轨道电路是一种低频调制的移频自动闭塞设备，具有较好的抗干扰性能，采用四个载频，

37、能防护相邻轨道电路及上下行线轨道电路相互影响。由于列车速度控制的需要使用多信息机车信号，信息量为1 4个。 (国内使用)，在复线区段上下行线各用两种载频。其频率为： 下行线 1700 Hz 2300 HZ 上行线 2000 Hz 2600 Hz 频偏 +l1 Hz 低频信息从10.3 Hz按1.1H z等差数列递增至29 Hz共18个频率（18信息）。速度代码/频率对照表如下： UM-71无绝缘轨道电路原理图如下。轨道电路的发送盒和接收盒轨道继电器，集中装在机械室内，通过电缆和室外设备接通；调谐单元、匹配变压器、空芯线圈、补偿电容等安装在现场。从发送器输出的调制信号经过电缆通道传输到匹配变压器

38、及调谐单元，从轨道电路的送电端经钢轨传输到接收端的调谐单元，再经过接收端的匹配单元、电缆通道、将信号传入到接收器中，接收器将调制信号进行限幅、放大及解调后使轨道继电器可靠吸起。根据轨道继电器的吸起或落下来检查轨道的空闲与占用。发送器：产生的连续式移频信息通过电缆通道，匹配变压器，调谐单元发送到轨道上。轨道上的移频信息，一方面提供受电端接收；另一方面通过机车的接收线卷，把移频信息送到机车上，为机车提供由1 8个低频信息组成的连续式机车信号控制信息。接收器：轨道电路受电端接受的移频信号，经匹配变压器、电缆通道送到接收器入口；接收器完成信息处理，动作轨道继电器。匹配单元：由匹配变压器、电容、电感和对

39、称模拟电缆组成，起到隔离、变压、调整电缆长度的作用。这样以来，不管室外轨道电路距离信号楼有多远，都可以将电缆调整电缆的长度，即实际电缆长度加上模拟电缆长度等于7Km7.5 Km 。好使得室内设备统一。调谐单元的种类及作用：针对四种载频，调谐单元共有四种，其中频率较低的1700HZ、2000HZ的调谐单元由一个电容和一个电感串联组成；频率较高的2300HZ、2600HZ的调谐单元由一个电容和一个电感串联后再与一个电容并联，选择不同的元件值就可制成对应不同频率值的调谐单元。调谐单元的作用：接收本区段的载频信号，短路掉相邻区段的载频信号。UM-71无绝缘轨道电路，指的是无有安装在钢轨上的机械绝缘节，

40、但轨道区段之间设有电气绝缘节，是用电气绝缘节隔离的。电气绝缘节长度为26米，这26米是“死区间”-亦即有车不显示。电气绝缘节：是利用26米长的钢轨，在其两端各并联一个调谐单元BAl和BA2，26米长的钢轨中部加设一个空芯线圈，即组成了一个电气绝缘节。电气绝缘节工作原理：本区段的调谐单元对相邻区段的载频信号呈现串联谐振，相当于一根短路线，使相邻区段的载频信号进入不了本区段，调谐单元对本区段的载频信号呈现并联谐振，出现高阻，有利于传输和接收本区段的信号，这样就实现了不同区段两种载频信号的电气隔离。如下图所示。 空芯线圈：是由直径为153毫米的19股铜丝绕成的无铁芯线圈，作用是平衡牵引电流的回流、减

41、少干扰、保证调谐区工作的稳定。联锁部分一. 联锁概念什么叫联锁呢？在车站，为保证行车安全，在有关的道岔和信号机之间，以及信号机和信号机之间，必须建立一种互相制约的关系，这种互相制约的关系叫做联锁。通过技术方法使有关的信号、道岔和进路必须按照一定程序、一定条件才能动作或建立起来的相互制约的联系关系，叫做联锁。二. 联锁条件1. 当进路上的有关道岔开通位置不对或敌对信号机未关闭时，该信号机不能开放；信号机开放后，该进路上的有关道岔不能扳动，其敌对信号机不能开放。2. 正线上的出站信号机未开放时，进站信号机不能开放通过信号；主体信号机未开放时，预告信号机不能开放。3.区间内正线上的道岔，未开通正线时

42、，两端站不能开放有关信号机。设在辅助所的闭塞设备与有关站闭塞设备应联锁。4.集中联锁设备应保证：当进路建立后，该进路上的道岔不可能转换（即为道岔的进路锁闭）；当道岔区段有车占用时该区段的道岔不可能转换（即为道岔的区段锁闭）；列车进路向占用线路上开通时，有关信号机不可能开放（引导信号除外）；能监督是否挤岔，并于挤岔的同时，使防护该进路的信号机自动关闭。被挤道岔未恢复前，有关信号机不能开放。5.向占用线路排列进路时，有关列车信号机不得开放(引导信号除外)。6.联锁设备必须工作可靠并符合故障一安全原则。7.当外线任何一处发生断线或混线时，不能导致进路错误解锁、道岔错误转换以及信号机错误开放。三. 联

43、锁类型实现上述联锁关系装置的称为联锁设备。如果以纯机械锁闭装置（例如，用联锁箱等）实现联锁，就叫做机械联锁。如果用机械和电气结合的锁闭方法（例如，用电锁器等）实现联锁，叫电锁器联锁。如果用电气方法（例如用机械室继电器等）实现联锁，就叫做电气集中联锁。在铁路上，最初采用的是机械联锁。因为机械联锁的锁闭装置容易磨损，可靠性和安全性较差，已逐渐被淘汰。电锁器联锁一般用于手动道岔，由于联锁设备分散设置，效率不高。电锁器联锁的主要缺点是不能防止某些人为的错误，安全性较差。在行车密度较大而又有可靠的交流电源的车站都采用电气集中联锁。电气集中联锁设备是集中设置的电气设备。进路、道岔、信号之间的联锁采用电气集

44、中，操作简单、动作迅速、安全好、效率高。用继电器实现集中联锁叫继电集中。用电子器件实现集中联锁叫电子集中。用微型计算机实现集中联锁叫 微机联锁。四. 联锁说明列车或车列在站内行驶时所经过的经路叫做进路。列车或车列在进路上运行时，影响它的安全因素是很多的，但基本上可分为进路内的因素和进路外的因素两大类。进路内的因素苞括进路上的道岔位置和状态是否符合安全要求，车辆在进路上运行时，道岔是不是能扳动，以及进路上是否已有车辆占用等；进路外的因素是指进路与进路之间是否互相冲突。因为车站上有许多进路，有些进路如果同时开通，就将导致撞车的危险。要保证行车安全，就必须使防护进路的信号机与进路、道岔之间发生联锁。

45、1. 进路与道岔的关系为了保证列车运行的安全，在列车驶入进路之前，对于进路上的道岔必须采取两项措施：一是必须检查它们的位置与需要开通进路方向相符。当道岔的位置确实符合进路开通方向时，我们说，进路在开通状态(道岔尖轨与基本轨密贴，间隙4mm )。二是将它们锁闭在规定位置而不能再扳动。对道岔的这种锁闭，叫做进路锁闭。道岔在进路锁闭之后，我们称道岔处在锁闭状态。反之则称它在解锁状态。总的来说，进路与道岔的关系是这样的：当排列某一条进路时，与进路有关的道岔必须在规定位置，然后被锁闭在规定的位置。那么道岔锁闭之后在什么情况下才可能解锁呢？从安全角度看，显然是在没有列车驶入进路的情况下，或者列车驶入了进路

46、而且通过了道岔区段之后才可以解锁。当道岔区段有车占用时，该区段内的道岔不能转换。 联锁道岔受进路锁闭、区段锁闭、人工锁闭，在任何一种锁闭状态下，道岔不得启动(人工锁闭系指利用操纵设备切断道岔控制电路或用转辙机的安全接点切断启动电路)。集中联锁道岔一经启动，不论其所在区段轨道电路故障或有车进入轨道区段，均应继续转换到规定位置。道岔因故被阻不能转换到规定位置时，对非调度集中操纵的道岔，应保证经操纵后转换到原位；对调度集中操纵的道岔，应自动切断供电电源，停止转换。道岔的表示电路应符合下列要求：（1)道岔表示应与道岔的实际位置相一致，并应检查自动开闭器两排接点组在规定位置。（2）联动道岔只有当各组道岔

47、均在规定的位置时，方能构成规定的位置表示。（3）单动、联动或多点牵引道岔须检查各牵引点的道岔转换设备均在规定的位置。2. 进路与进路之间的联锁在车站上有些进路如果同时建立时，有可能造成列车互撞的危险。存在列车互撞危险的进路称它们为互为敌对进路。敌对进路-两条或两条以上的进路，有一部分相互重叠或交叉，有可能发生列车或机车车辆冲突的进路称为敌对进路。防护敌对进路的信号机称为敌对信号机。站内联锁设备中，除引导接车外，敌对进路(必须互相照查，不能同时开通的进路)为：(1)同一到发线上对向的列车进路与列车进路。(2)同一到发线上对向的列车进路与调车进路。(3同一咽喉区内对向重叠的列车进路。(4)同一咽喉

48、区内对向重叠的调车进路。(5)同一咽喉区内对向重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路。(6)进站信号机外方，列车制动距离内接车方向为超过6。的下坡道，而在该下坡道方向的接车线末端未设线路隔开设备时，该下坡道方向的接车进路与对方咽喉的接车进路、非同一到发线顺向的发车进路以及对方咽喉调车进路。（可参考下面图）(7)防护进路的信号机设在侵入限界的轨道绝缘节处，禁止同时开通的进路。(8)向驼峰推送车列占用的股道与另一端向该股道的接车进路或调车进路。(9)咽喉区内无岔区段上对向的调车进路(到发线上无岔区段应根据具体情况及运营要求另作规定)。在敌对进路之间必须采取锁闭措施，以便在建立一条进路时，将它的敌对进路

49、锁闭，使它不能建立。更具体地说，当甲乙进路互为敌对进路时，在建立甲进路时必须先检查乙进路是没有建立，并且在建立了甲进路之后，将乙进路锁住，使它不能在建立。只有当甲进路取消之后，乙进路才能解锁，才有建立的可能。车站上，有些进路是因为对道岔位置的要求不一致而不能同时建立，这样由于道岔位置不同而不能同时建立的进路，叫做抵触进路。对于抵触进路不需另外采取措施来防止它们同时建立。3. 信号机是防护进路的只有在进路开通状态，以及敌对进路未建立的条件下，信号机才能开放，给出允许信号。在信号开放的时间内，与进路有关的道岔以及敌对进路都不能解锁。只有信号关闭后，它们才有解锁的可能。这样就保证了行车的安全。进站或

50、接车进路信号机因故障不能正常开放信号或开通非固定接车线路时，应使用引导信号。开放引导信号，必须检查所属主体信号机红灯在点灯状态。列车主体信号机和调车信号机应设有灯丝监督，在信号机开放后，应不间断地检查灯丝完好状态；进站和有通过列车的正线出站或进路信号机，当红灯灭灯时该信号机不得开放；开放预告信号机或复示信号机时，应不间断地检查其主体信号机在开放状态。4. 安全线：当车站的进站制动距离内，如果有等于或大于6的下坡道，为了保证办理相对方向同时接车或同方向同时接发列车的作业安全，在到发线的末端也应设置安全线。 在衔接有专用线的车站上，为了防止专用线上的机车车辆任意进入站内线路，和站内线路上的机车车辆

51、发生冲突，在衔接地点应当设置安全线。5. 避难线：在山区长大下坡道下方的车站上，应该设置避难线。这是为了防止在长大下坡道上失去控制的列车，闯入站内股道上，发生撞车或其他事故。避难线的设置位置在出站端或进站端。6. 基本进路与迂回进路（变通进路）基本进路-是指正常情况下最短和最合理的运行径路迂回进路-（又叫变通进路）是对应与基本进路说的，当基本进路不能排通时，可以改为排列稍为绕远的迂回进路。 （1）平行变通进路：大站，往往在进路始端和终端两点间，不只有一条进路。例如上图中下行III道接车进路（XIIIG）就有两条，一条经由道岔（5/7）、9/11、13/15；另一条经由道岔5/7、1/3、（9/

52、11）。（不带括号者为定位；带括号者为反位。）因为前者不影响由D17向IIAG区段调车，即影响其他作业较少，所以指定它为基本进路，即平时正常使用的进路；而称后者为变通进路，也叫迂回进路，只有基本进路排不通时，才使用它。由于渡线5/7和渡线9/11是平行铺设的，所以又称它们为平行变通进路。有时也称平行变通进路中的基本进路为优先进路，称变通进路为非优先进路。有变通进路的地方，在绕弯的线路段上，要设置一个变通按钮，如上图中的D7A或D9A（这里是用调车按钮兼作变通按钮用的。若此处没有D7A和D9A则需要在此处的线路模型上加设一个变通按钮，用方框表示，文字符号为BA）。（2）八字型变通进路：例如下行I

53、道接车进路（XIG）就有一条经由道岔（5/7）、（13/15）的变通进路。图中的D11A可兼作此变通进路的变通按钮。五. 联锁图表依据车站信号设备平面布置图，编制记载信号、进路以及道岔之间联锁关系的文件是联锁表，由车站信号设备平面布置图和联锁表组成联锁图表。联锁图表是决定车站信号设备设计工作的基本文件。 在联锁表，由左至右，通常分为以下七栏：1. 方向：记载接发车方向和调车方向；2. 进路：记载列车进路到达哪一股道，或从哪一股道发车（通过进路是由接车进路和发车进路组成），记载调车进路由哪些股道或哪些线往外调车，以及向哪些股道或哪些线调车；3. 进路号码：将各条进路顺序编以号码，以便填写敌对进路

54、关系时比较方便；4. 信号机：记载防护进路的信号机编号名称和相应的显示；5. 道岔： 记载与进路有关的道岔。 在该栏中，仅填道岔号码时，表示该道岔为定位；填有带小括弧（ ）道岔号码时，表示该道岔为反位；当道岔号码带中括弧 时，表示该道岔为防护道岔；6. 敌对进路：记载敌对进路的编号；7. 轨道区段：在设有轨道电路的车站，需要记载进路上轨道区段的编号。在未设轨道电路（为半自动闭塞所设的一段专用轨道电路除外）的车站，则可不列次栏。闭塞部分一.概述区间的界限，在单线区段以进站信号机为车站与区间的界限；在复线或多线区段，分别以各线的进站信号机或站界标为车站与区间的界限。由车站向区间发车时，必须确认区间

55、无车。在单线线路上还必须防止两个车站同时向一个区间发车。为此，要求按照一定的方法组织列车在区间内运行，一般叫做行车闭塞法，或叫做闭塞。闭塞是指在一个区间内，在同一时间里，只能允许一个列车占用的行车方法。所谓“闭塞”，是指当一列车出发占用区间后，就使该区间两端封闭起来，不允许再向这一区间发车，直到该列车出清这一区间之后，才能向该区间发第二个列车。这样，就可以防止追尾事故，对于单线铁路，还要防止正面冲突事故。因此，人们便研究和创造出各种闭塞方法和闭塞制度以及相应的闭塞设备。实现区间闭塞的方法，一般有两种：1.时间间隔法：列车按照事先规定好的时间由车站发车，使二个列车之间间隔一定的时间运行。初有铁路时，曾用过这种方法，后来由于列车次数增多，速度加快，有时列车在区间内又会发生迟缓，停车、分离或尾追等事故，这种方法就越来越不能保证行车安全。 2.空间间隔法：自从有了电报电话以后，两站间就开始使用电报或电话互相联系，以了解列车开出和到达的情况，并规定必须在占用区间的列车全部到达接车站或退回原发车站后，才准许向区间再发出另一列车。也就是说，在同一空间（即区间）只允许运行一列列车，以保证列车在区间行驶的安全，这种行车方法，叫做空间间隔法。把铁路线路分成若干线段（区间或闭塞分区）。在每个线段内，同时只准许一个列车运行，即将列车按空间间隔开。由于这种方法能较好地保证