区间信号自动控制

“十二五”职业教育国家规划教材

经全国职业教育教材审定委员会审定

全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材

高等职业教育铁道信号自动控制专业系列规划教材

区间信号自动控制

林瑜筠主编

中国铁道出版社有限公司

年北京

2020·

内容简介

本书为十二五职业教育国家规划教材同时也为全国铁道职业教育教学指导

“”,

委员会规划教材高等职业教育铁道信号自动控制专业系列规划教材本书全面系

,。

统地阐述了铁路区间信号自动控制设备的基本知识和基本原理共分个项目包括

,6,

闭塞和闭塞系统认知半自动闭塞维护自动站间闭塞维护系列自动闭

、、、ZPW-2000

塞维护改变运行方向电路维护和高速铁路自动闭塞维护本教材内容密切结合现

、。

场实际并收纳了最新的科技成果

,。

本书为高等职业院校铁道信号自动控制专业的教材还可作为现场工程技术人

,

员和信号维修人员的培训教材或参考资料

。

图书在版编目(CIP)数据

区间信号自动控制林瑜筠主编版北京中国

/.—3.—:

铁道出版社有限公司

,2020.8

十二五职业教育国家规划教材经全国职业教育教材

“”

审定委员会审定全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材

高等职业教育铁道信号自动控制专业系列规划教材

ISBN978-7-113-26775-9

区林铁路信号区间闭塞自动

Ⅰ.①…Ⅱ.①…Ⅲ.①--

闭塞高等职业教育教材

--Ⅳ.①U284.43

中国版本图书馆数据核字第号

CIP(2020)054575

书名:区间信号自动控制

作者:林瑜筠

责任编辑:吕继函编辑部电话:电子信箱:

(010)51873205312705696@

封面设计:郑春鹏

责任校对:孙玫

责任印制:樊启鹏

出版发行:中国铁道出版社有限公司北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

印刷:三河市燕山印刷有限公司

版次:年月第版年月第版年月第次印刷

200781202083202081

开本:印张字数千

787mm×1092mm1/16:14.5:372

书号:

ISBN978-7-113-26775-9

定价:元

39.00

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凡购买铁道版图书如有印制质量问题请与本社读者服务部联系调换电话

,,。:(010)51873174

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:(010)51873659,(021)73659,(010)63549480

第三版前言

本书为“十二五”职业教育国家规划教材,经全国职业教育教材审定委员会审

定;同时也为全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材,高等职业教育铁道信

号自动控制专业系列规划教材。

《区间信号自动控制》(第三版)的内容是在年出版《区间信号自动控制》

2014

(第二版)的基础上,根据我国铁路区间信号发展的实际情况,以及高等职业学校

铁道信号自动控制专业教学标准修订而成的。

截至年底,全国铁路营业里程达到万以上,其中高速铁路

201913.9km

万。我国铁路在持续快速发展,作为铁路主要技术装备的信号系统也在迅

3.5km

速发展,而区间信号是主要信号系统之一。随着我国铁路建设的发展,尤其是提

速战略的实施和高速铁路的建设,进一步加快了区间信号设备发展的步伐。我国

铁路已完成自动闭塞制式的统一,全力发展了具有自主知识产权的系

ZPW-2000

列自动闭塞。

本书编写的宗旨是密切结合铁路现场实际,紧跟现代化信号技术的发展步

伐。凡是现场已经淘汰或行将淘汰的设备,本书不予介绍。不是区间信号的内

容,本书更不予介绍。例如,站内轨道电路电码化设备,不在区间,不属于闭塞设

备,不能混杂在区间信号里,它是级的地面设备,应该在《列车运行自动控

CTCS-0

制》中介绍。

系列自动闭塞包括、、和

ZPW-2000ZPW-2000AZPW-2000RZPW-2000H

型,其中应用最多的是,应用较少的是、

ZPW-2000GZPW-2000AZPW-2000R

,只用于站内轨道电路电码化。所以本教材这次修订删

ZPW-2000HZPW-2000G

除了,只着重介绍型自动闭塞,这是专为普速铁路设计

ZPW-2000RZPW-2000A

的自动闭塞。如遇到,有关院校可自行补充。

ZPW-2000R

鉴于目前使用的改变运行方向电路有多种,本书在详细介绍四线制改变运行

方向电路以后,对其他改变运行方向电路也进行了介绍。

应该强调,在高速铁路上已经实现了闭塞和列控的一体化,没有像普速铁路

那样专门的自动闭塞系统。为了完整起见,更为使读者清楚地了解高速铁路自动

闭塞的实现,本书另辟一章介绍了高速铁路的自动闭塞。

在自动闭塞区段,由于钢轨、轮对表面存在影响分路电阻的物质,会造成占用

丢失的现象。在高速铁路,通过的软件实现了区间占用逻辑检查,对区间闭

TCC

1

区间信号自动控制

塞分区占用丢失进行安全防护。本次修订,增加了该部分内容。

本书宜和《自动闭塞图册》(第二版)《计算机联锁图册》(第二版)配套使用。

本书中的主要电路均在图册中呈现,不再另附插图。

本书由南京铁道职业技术学院林瑜筠任主编,四川铁道职业学院姚晓钟任副

主编,辽宁铁道职业技术学院张铁增任主审。南京铁道职业技术学院卢广文编写

了项目;姚晓钟编写了项目、项目;林瑜筠编写了项目;南京铁道职业技术学

1234

院洪冠编写了项目;中国铁道出版社有限公司徐清编写了项目。

56

本书中增加了“全国职业教育铁道信号类专业优秀微课”评选活动的获奖作

品———三显示自动闭塞、四显示自动闭塞。该微课由湖南铁路科技职业技术学院

周启亚制作完成,以简洁、明了的方式重点讲解了具有速差意义的信号显示含义、

两种制式的优缺点及改进办法,并对它们进行了比较,让读者在轻松、愉悦的环境

中掌握该知识点。

在本书编写过程中,得到了全路许多单位和同仁的支持和帮助,于此一并表

示感谢。

由于编者水平有限,资料搜集不全,再加上时间仓促,书中疏漏、不妥之处在

所难免,恳请读者批评指正。

编者

年月

20201

2

第二版前言

本书为“十二五”职业教育国家规划教材;经全国职业教育教材审定委员会审

定;同时也为全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材;高等职业教育铁道信

号自动控制专业系列规划教材。教材内容是在年出版的铁路职业教育铁道

2007

部规划教材《区间信号自动控制》的基础上修订而成。在内容上增加了高速铁路

自动闭塞的实现,以及各种闭塞设备的维修。在形式上采用项目任务式编写

方法。

随着我国铁路发展的进程,尤其是提速战略的实施,高速铁路的建设加快了

区间信号设备发展的步伐,我国铁路已基本完成自动闭塞制式的统一,大力发展

具有自主知识产权的系列自动闭塞。自动闭塞均设计为双线双向四

ZPW-2000

显示自动闭塞。在高速铁路则实现了闭塞和列控的一体化,即由列控中心完成自

动闭塞的功能。

本教材编写的宗旨是密切结合铁路现场实际,紧跟现代化信号技术的发展步

伐。教材中除了介绍目前仍大量使用的型继电半自动闭塞外,并在其基础上

64D

介绍计轴自动站间闭塞。自动闭塞部分是本教材的重点。自动闭塞已经

UM71

进入大修期,将逐渐更新为系列自动闭塞,本教材不再保留。自动闭

ZPW-2000

塞电路以双线双向四显示自动闭塞为主,不仅介绍自动闭塞与继电集中的

6502

结合,而且介绍自动闭塞与计算机联锁的结合。改变运行方向电路介绍的是四线

制的。虽然,在高速铁路上实现了闭塞和列控的一体化后没有专门的自动闭塞系

统,但是为了完整起见,更为使编者清楚地了解高速铁路自动闭塞的实现,辟专章

介绍了高速铁路的自动闭塞。以上内容基本上覆盖了当前我国铁路区间闭塞设

备的绝大部分。各校在组织教学时应根据实际情况选择有关项目和工作任务,尽

量做到因地、因时制宜,密切结合现场实际。

对于已经淘汰或行将淘汰的型继电半自动闭塞、信息、信息、信息

64F4818

移频自动闭塞、自动闭塞、交流计数电码自动闭塞,本教材不予介绍。若有

UM71

个别学校需要介绍这些内容时,请自行补充。教材中四显示自动闭塞电路根据原

铁道部的要求按通信信号集团公司研究设计院提供的举例设计作为依据,进行

编写。

本教材和《自动闭塞图册》(第二版)《计算机联锁图册》(第二版)配套使用,效

果尤佳。本教材中的主要电路均在图册中呈现,不再插图。

1

区间信号自动控制

机车信号和站内轨道电路电码化的内容应纳入《列车运行自动控制》,本教材

不予介绍。

本教材由南京铁道职业技术学院林瑜筠任主编,内江铁路机械学校姚晓钟任

副主编,辽宁铁道职业技术学院张铁增任主审。南京铁道职业学院束元、曹锋、

赵德生、王文波、孔筱筱、邓丽敏参编。卢广文编写项目,姚晓钟编写项目、项

12

目,林瑜筠编写项目,洪冠编写项目,徐清编写项目。感谢吉林铁道职业技

3456

术学院郝延春、陈婷婷、李宽、宋福顺、马兴兴对本教材的审订工作给予的帮助。

在本教材编写过程中,还得到全路许多单位和同志的支持和帮助,在此一并

表示感谢。

由于编者水平有限,资料搜集不全,再加上时间仓促,书中疏漏、不妥之处在

所难免,恳请读者批评指正。

编者

年月

20147

2

第一版前言

本书为铁路职业教育铁道部规划教材,是根据铁路高职教育铁道信号专业教

学计划“区间信号自动控制”课程教学大纲编写的。

随着我国铁路发展的进程,尤其是提速战略的实施,加快了区间信号设备发

展的步伐。我国铁路正在进行自动闭塞制式的统一,交流计数电码自动闭塞和国

产信息、信息、信息移频自动闭塞均存在较多缺陷,不能满足运输生产的需

4818

求,必须加速淘汰,代之以()系列自动闭塞。自动闭塞均设计为双

ZPW-2000UM

线双向四显示自动闭塞。

年出版的铁路职业教育教材《区间信号自动控制》,以国产信息和

2002818

信息移频自动闭塞为主要内容,已无法适应技术发展和教学面向现代化的需要。

因此,在急需适用教材的情况下,本教材应运而生。

本教材编写的宗旨是密切结合铁路现场实际,紧跟现代化信号技术的发展步

伐。教材中除了介绍目前仍大量使用的型继电半自动闭塞外,并在其基础上

64D

介绍计轴自动站间闭塞。自动闭塞部分是本教材的重点,包括系列自动闭塞

UM

和系列自动闭塞。自动闭塞电路以双线双向四显示自动闭塞为主,不

ZPW-2000

仅介绍自动闭塞与继电集中联锁的结合,而且介绍自动闭塞与计算机联锁

6502

的结合。改变运行方向电路则介绍四线制。以上内容基本上覆盖了当前我国铁

路区间闭塞设备的绝大部分。

教材中四显示自动闭塞电路根据铁道部的要求按通信信号集团公司研究设

计院提供的举例设计作为依据,进行编写。

对于已经淘汰或行将淘汰的型继电半自动闭塞,信息、信息、信息

64F4818

移频自动闭塞,交流计数电码自动闭塞,本教材不予介绍。若有个别学校需要介

绍这些内容时,请自行补充。

本教材中的主要电路均由插图呈现,不再专编电路图册。

关于机车信号和站内轨道电路电码化的内容已纳入《列车运行控制系统》,本

教材不再介绍。

本教材由南京铁道职业技术学院林瑜筠主编,并编写了第一章、第二章、第四

章、第五章,锦州铁路运输学校张铁增编写了第三章。洛阳铁路信息工程学校杨

建光主审。年月在柳州召开了教材审编会,参加审稿的有:柳州运输职业

20073

技术学院李崇芬、孙昆、吴昕慧,南京铁道职业技术学院徐彩霞,天津铁道职业技

1

区间信号自动控制

术学院张万莲,西安铁路职业技术学院李玉冰,武汉铁路职业技术学院冯晓宁,湖

南交通工程职业技术学院刘孝凡,华东交通大学职业技术学院涂序跃,兰州交通

大学王蓓,内江铁路机械学校姚晓钟。与会老师提出了不少有益的意见。在本教

材编写过程中,还得到全路许多单位和同志的支持和帮助,于此一并表示感谢。

由于编者水平有限,资料搜集不全,再加上时间仓促,书中疏漏、不妥之处在

所难免,恳请广大读者批评指正。

编者

年月

20075

2

项目1闭塞和闭塞系统认知……………………

1

典型工作任务闭塞和闭塞系统认知………

11

典型工作任务半自动闭塞认知……………

23

典型工作任务自动站间闭塞认知…………

35

典型工作任务自动闭塞认知………………

47

复习思考题……………………

20

项目2半自动闭塞维护………………………

21

典型工作任务半自动闭塞系统认知……………………

121

典型工作任务型继电半自动闭塞系统认知………

264D23

典型工作任务半自动闭塞阅图练习……………………

351

典型工作任务微电子半自动闭塞传输设备认知………

452

典型工作任务半自动闭塞设备维护……………………

554

复习思考题……………………

61

项目3自动站间闭塞维护……………………

62

典型工作任务计轴设备认知……………

162

典型工作任务计轴自动站间闭塞认知…………………

275

典型工作任务计轴自动站间闭塞维护…………………

390

复习思考题……………………

94

项目4ZPW-2000系列自动闭塞维护…………

95

典型工作任务系列自动闭塞认知……………

1ZPW-200095

典型工作任务型自动闭塞认知…………

2ZPW-2000A102

1

区间信号自动控制

典型工作任务系列自动闭塞电路认知……

3ZPW-2000131

典型工作任务自动闭塞阅图练习………

4147

典型工作任务自动闭塞设备维护………

5150

复习思考题……………………

161

项目5改变运行方向电路维护………………

163

典型工作任务自动闭塞改变运行方向电路认知………

1163

典型工作任务改变运行方向的办理……………………

2164

典型工作任务改变运行方向电路工作原理认知………

3166

典型工作任务改变运行方向电路阅图练习……………

4178

典型工作任务几种改变运行方向电路…………………

5179

典型工作任务改变运行方向电路维护…………………

6184

复习思考题……………………

190

项目6高速铁路自动闭塞维护………………

191

典型工作任务高速铁路自动闭塞系统认知……………

1191

典型工作任务编码的型轨道电路认知……………

2TCCZPW-2000A192

典型工作任务区间逻辑占用检查认知…………………

3204

典型工作任务高速铁路自动闭塞电路认知……………

4208

典型工作任务高速铁路自动闭塞阅图练习……………

5215

典型工作任务高速铁路自动闭塞系统维护……………

6216

复习思考题……………………

220

参考文献…………………………

222

2

项目1闭塞和闭塞系统认知

项目描述

本项目介绍闭塞和闭塞系统的基本概念,包括半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞的系

统组成、技术特征和发展简况,使读者在学习以后建立对闭塞和闭塞系统的初步认识。

教学目标

了解区间闭塞和闭塞系统的基本情况、闭塞系统的分类;初步了解半自动闭塞、自动站间

闭塞和自动闭塞的系统组成、技术特征和发展简况;知道三种闭塞系统的区别及分别运用于何

种类型的铁路。

典型工作任务1闭塞和闭塞系统认知

1.1.1工作任务

了解区间、闭塞、闭塞制度和行车闭塞制式的发展。

1.1.2知识链接

区间和闭塞

1.

所谓区间是指两个车站或线路所之间的铁路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称为所间区间根据区间线路的数目分为单线区间双线区间

;。,、

及多线区间如三线区间四线区间

(、)。

车站向区间发车时必须确认区间无车在单线区间又必须防止两站同时向同一个区间

,。

发车为此要求按照一定的方法组织列车在区间的运行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系统称为闭塞系统

,。。

闭塞系统的作用是保证列车在区间运行的安全间隔

。

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

、、。

时间间隔法和空间间隔法

2.

安全间隔可分为时间间隔和空间间隔

。

最初采用的闭塞制度是时间间隔法即前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间间隔

,

的行车方法当前行列车出发后经过一定的时间才允许后续列车出发由于前行列车可能

。,,。

在途中减速或因故停留在区间而且列车运行速度可能和预定计划不一致故此方法很不可

,,

1

··

区间信号自动控制

靠列车晚点会打乱行车时刻表因此要求用路票的办法予以辅助电报和电话应用于铁路

。,。

行车即所谓电报或电话闭塞曾起过重要的作用但当联系错误时危及行车安全因此必须采

,,,

用两站间闭塞设备互相联锁的办法即空间间隔法

,。

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闭塞分区一个区间或一个闭塞分区

,

同时只能允许一列列车运行因此能保证行车安全它与时间间隔法相比是一个很大的

,。,

进步

。

行车闭塞制式的发展

3.

行车闭塞制式大致经历了电报或电话闭塞路签牌闭塞半自动闭塞自动闭塞的

:→()→→

发展过程

。

电报或电话闭塞是最初采用的人工闭塞由车站值班员用电报或电话进行联系实现区间

,

闭塞这是完全的人工闭塞没有任何技术保证

。,。

路签牌闭塞以路签牌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第二个

,,();(),。

这就保证了同时只有一列列车在区间内运行路签牌闭塞是实物凭证闭塞路签牌的授

。(),()

受是人工的技术水准很低极大地影响行车效率

,,。

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间的

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开

,,

放列车进入区间后自动关闭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

,;,

得开放这就保证了两站间的区间内同时只有一列列车运行半自动闭塞均由继电电路构成

,。,

故称继电半自动闭塞继电半自动闭塞适应我国单线铁路站间距离短列车成对运行的特点

。、,

得到了迅速的发展在保证行车安全提高运输效率改善劳动条件等方面发挥了显著的作用

,、、,

取得了突出的技术经济效果但是半自动闭塞因没有区间空闲检查设备列车完整到达需要

。,,

人为确认存在不安全因素

,。

在半自动闭塞的基础上增加区间空闲检查设备计轴器或长轨道电路可完成闭塞手

———,

续和到达复原的自动办理构成自动站间闭塞自动站间闭塞的安全程度有了很大提高而且

,。,

无须人为确认列车完整到达缩短了车站办理接发车时间相应地提高了区间通过能力

,,。

路签牌闭塞半自动闭塞自动站间闭塞都是以整个区间作为行车间隔的都属于站间

()、、,

闭塞的范畴

。

自动闭塞不同于站间闭塞它将一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即

,,,

在列车运行中自动完成闭塞作用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

。

闭塞系统的运用

4.

目前在我国铁路双线多采用自动闭塞单线多为半自动闭塞路牌闭塞已不存在路签闭

,,,,

塞也已绝迹电话闭塞则是当上述基本闭塞设备不能使用时根据列车调度员的命令所采用

。,

的代用闭塞方法

。

2

··

项目闭塞和闭塞系统认知

1

1.1.3相关规范、规程与标准

普速铁路信号维护规则技术标准中闭塞设备的通则规定

《》66.1:

区间应采用自动闭塞半自动闭塞或自动站间闭塞单线区段应采用半自动闭塞或自动

、。

站间闭塞根据运输需要亦可采用自动闭塞双线区段应采用自动闭塞在调度集中区段

。,。。

应采用自动闭塞和自动站间闭塞

。

列车运行速度超过的双线区段应采用速差式自动闭塞列车紧急制动距离由

120km/h,

两个及以上闭塞分区长度保证列车运行速度超过的单线区段当采用半自动闭塞

;120km/h,

或自动站间闭塞时应设置两个接近区段在两个接近区段的分界处应设接近信号机在第一

,,,

接近区段入口内处设置机车信号接通标

100m,“”。

区间正线上的道岔须与有关信号机或闭塞设备联锁当区间道岔未开通正线时两端站

。,

不应开放有关信号机设在辅助所的闭塞设备与有关站的闭塞设备应联锁

,。

典型工作任务2半自动闭塞认知

1.2.1工作任务

了解半自动闭塞的技术特征、设备组成、基本原理和技术经济效益。

1.2.2知识链接

半自动闭塞的定义和技术特征

1.

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

。

半自动闭塞的技术特征是

:

以出站信号机或线路所的通过信号机绿灯显示作为列车占用区间的凭证

(1)。

办理闭塞和到达复原是人工完成的而实现闭塞是由列车自动完成的整个过程是半

(2),,

自动的

。

半自动闭塞主要技术条件

2.

单线区间只有在本站发出请求发车信息并收到对方站线路所的同意接车信息之

(1),()

后发车站闭塞机才能开通出站或通过信号机才能开放

,,。

双线区间只有在前行列车到达接车站并收到接车站的到达复原信息之后闭塞机才

(2),,,

能开通出站或通过信号机才能开放

,。

出站信号机开放后列车出发前发车站应在发车进路解锁后才能取消闭塞

(3),,。

列车从发车站进入区间出站信号机应自动关闭并使双方站闭塞机均处于闭塞状态

(4),,。

在列车到达接车站前不得解除闭塞列车占用的区间有关的出站信号机不得开放

,。,。

列车到达接车站后发车站未得到接车站的确认列车完全到达信息时不得解除

(5),,

闭塞

。

半自动闭塞设备应保证发送电话振铃信号时不干扰闭塞设备的正常工作

(6),。

3

··

区间信号自动控制

半自动闭塞站间传输线路必须采用实线回路

(7)。

当继电半自动闭塞设备的传输线路任何一处发生断线混线混电接地外电干扰元