【铁路实务】陈士甲 教材精讲班课件 40-第7章-7.4-信号工程施工（二）

7.4信号工程施工7.4.4应答器及室外地面电子单元施工1.应答器它们的主要用途是向列车的控制车载设备提供可靠的地面固定信息和可变信息，确保列车的安全行驶。7.4信号工程施工应答器按功能划分可分为无源应答器及有源应答器两种。无源应答器（静态数据：如线路披度、定位信息）有源应答器（带尾缆，动态数据：如进路数据、临时限速）7.4信号工程施工2.应答器安装要求（1）应答器在普通窄型混凝土枕上安装时，采用不锈钢或热镀锌安装装置。（2）应答器在宽型混凝土枕、轨道板、道床板安装时，采用化学锚栓安装装置。（3）应答器在框架式轨道板的中空地段安装时，下部增加连接支架安装装置。7.4信号工程施工7.4.5信号机施工信号机：铁路信号现实的机具7.4信号工程施工1.信号机的分类（1）信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。（2）信号机按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、接近、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机等色灯信号机臂板信号机机车信号机7.4信号工程施工1.信号机的分类（1）信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。（2）信号机按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、接近、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机等7.4信号工程施工注1.进站信号机主要用于防护车站，指示列车是否可以进站以及进站时的运行条件。2.出站信号机则指示列车能否由车站向区间发车。3.通过信号机的作用是防护自动闭塞线路上的闭塞分区或非自动闭塞线路上的所间区间，指示列车可否进入它所防护的闭塞分区或所间区间。4.进路信号机用于指示列车能否在站内从一个车场到另一个车场运行。7.4信号工程施工预告信号机的作用是将主体信号机的信号显示状态提前告诉司机。接近信号机则用于指示列车前方轨道状态，帮助驾驶员在行驶过程中采取相应的措施，保障行车安全。遮断信号机用于在必要的地点设置，防止列车进入有危险的地段。7.4信号工程施工驼峰信号机则用于指示驼峰解体作业中车列的溜放条件；驼峰辅助信号机则用于复示驼峰信号机的显示，以便调车人员确认信号；复示信号机用于复示主体信号机的显示，当主体信号机由于某种原因不能显示时，调车人员可以依据复示信号机的显示进行作业；调车信号机则用于调车作业中指示列车运行条件。7.4信号工程施工2.信号机及表示器显示距离要求（1）进站、通过、接近、遮断信号机，不得小于1000m。（2）高柱出站、高柱进路信号机，不得小于800m。（3）预告、驼峰、驼峰辅助信号机，不得小于400m。（4）调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机，容许、引导信号及各种表示器，不得小于200m。（5）在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、接近、预告、遮断信号机的显示距离，在最坏的条件下，不得小于200m。7.4信号工程施工3.信号机和信号标志牌的设置原则（1）机械绝缘节安装应与信号机对齐（避免不同区段的信号相互干扰），当设置位置安装困难时，可在下列范围内调整：进站、接车进路信号机、调车信号机可装在机械绝缘节前方1m或后方1m的范围内；出站信号机可装在机械绝缘节前方1m或后方6.5m的范围内。7.4信号工程施工（2）进站信号机设置于进站最外方对向道岔尖轨尖端外方或顺向道岔警冲标内方沿线路方向不小于50m处。7.4信号工程施工（3）发车线发车方向末端为顺向道岔时，出站信号机设置于顺向道岔警冲标内方。无动车组运行时设置于距警冲标沿线路方向不小于3.5m处；有动车组运行时设置于距警冲标沿线路方向不小于5m处。列车运行方向先到岔尖的道岔为逆向道岔，反之为顺向道岔7.4信号工程施工（4）设计速度120km/h及以下的线路，有人看守的桥梁、隧道建（构）筑物及可能危及行车安全的塌方落石地点，可设置遮断信号机；遮断信号机距防护地点不得小于50m，并按司机能清晰瞭望防护地点的原则就近设置。7.4信号工程施工7.4.6设备安装及调试1.铁路信号定义及概述信号是指示列车运行及调车作业的命令，有关行车人员必须严格执行。铁路信号是铁路上用的信号、联锁、闭塞等设备的总称，是保证行车安全，提高区间、车站的通过能力以及编组站的解编能力的自动控制和远程控制技术的总称，是铁路运输基本设备之一，是列车运行的眼睛和大脑。为确保行车安全，信号系统设备必须做到“故障-安全”7.4信号工程施工车站

联锁（interlocking）在铁路车站上，为了保证机车车辆和列车在进路上的安全，有效利用站内线路，高效率地指挥行车和调车，改善行车人员的劳动条件，利用机械、电气自动控制和远程控制、计算机等技术和设备，使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系，这种关系称为联锁。为完成联锁关系而安装的技术设备称为联锁设备。7.4信号工程施工区间闭塞：由于铁路车辆的制动距离较汽车长得多（以高铁最明显），当列车运行途中发现前方线路有危险状况时，大多数情况下都是来不及停车的，所以将铁道分为一个个区块（闭塞区间），同一个区间内不得驶入两列以上的列车以防止事故的发生，这就是闭塞，这种安全保障措施就叫闭塞方式，是铁路上列车安全运行的基本要求。7.4信号工程施工2.铁路行车基本闭塞法铁路行车基本采用半自动闭塞、自动站间闭塞、自动闭塞三种闭塞方式。半自动站间闭塞自动闭塞7.4信号工程施工3.高速铁路信号主要系统高速铁路信号系统主要设备包括无线闭塞中心（RBC）、列车运行控制系统、分散自律调度集中系统（CTC）、计算机联锁系统（CBI）、信号集中监测系统（CSM）、电源系统等。7.4信号工程施工1）无线闭塞中心（RBC）无线闭塞中心是根据联锁、临时限速服务器、相邻无线闭塞中心、调度集中系统和车载设备提供的信息，生成列车行车许可等控制信息，并通过无线通信方式，发送给车载设备，以控制列车的安全追踪运行。无线闭塞中心在CTCS-3级及以上的线路中使用。7.4信号工程施工2）列车运行控制系统列车运行控制系统简称“列控系统”，是保证列车安全、快速运行的系统。其主要功能包括轨道电路状态判断、轨道电路编码、轨道电路发码方向控制、区间改变运行方向、区间通过信号机点灯、区间占用逻辑检查、有源应器实时编码、发送应答器报文、异物侵线及地震预警防护、站台门控制、维护诊断、异常处理等。7.4信号工程施工3）分散自律调度集中系统（CTC）分散自律调度集中系统是综合了计算机技术、网络通信技术和现代控制技术，采用智能化分散自律设计原则，以列车运行调整计划控制为中心，兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。7.4信号工程施工4）计算机联锁系统（CBI）计算机联锁系统是以计算机为主要技术手段实现车站联锁控制的信号系统。满足各种车站、车场和运输作业的需要，保证行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并具备大信息量和联网能力。7.4信号工程施工5）系统等级划分中国铁路信号列车运行控制系统按功能划分共配置为5级（CTCS-0、CTCS-1、CTCS-2、CTCS-3、CTCS-4）（1）CTCS-0级由通用机车信号和运行监控记录装置构成。7.4信号工程施工（2）CTCS-1级面向160km/h以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备（应答器），实现列车运行安全监控功能。①由分散自律调度集中系统（CTC）、车载主体化机车信号、车站联锁、区间自闭/自动站间闭塞、信号机、应答器等构成。②应答器既用于上传列车定位绝对坐标，又用于上传线路数据信息及地面信号变化信息。7.4信号工程施工（3）CTCS-2级是基于轨道传输控制信息的列车运行控制系统。利用GSM-R网络传输列车运行信息，利用信标（通常指应答器）进行列车绝对位置校正：①CTCS-2级面向提速干线和高速新线，采用车-地一体化设计，适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。②CTCS-2级由分散自律调度集中系统（CTC）、计算机联锁系统（CBI）、区间自闭ZPW2000系列轨道电路、信号机、应答器、无线网络GSM-R、临时限速服务器等构成。7.4信号工程施工③应答器既用于上传列车定位绝对坐标、运行方向、等级切换信息，又用于上传线路数据信息及地面信号变化等信息。GSM-R主要用于传递列车运营信息及故障信息。7.4信号工程施工（4）CTCS-3级以京沪高铁为例根据计划，行车指挥中心自动生成列车进路序列，计算机联锁根据该序列排列车站列车进路，并将进路信息通过信号安全数据网发送给无线闭塞中心和列控中心，由无线闭塞中心和列控中心运算生成行车许可后，分别通过GSM-R无线网络和ZPW-2000轨道电路及应答器发送给车载设备，根据收到的行车许可车载设备生成目标距离连续速度模式曲线，监控列车运行。7.4信号工程施工（4）CTCS-3级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统，并利用信标进行列车绝对位置校正：①CTCS-3级面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞。②）CTCS-3级适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。7.4信号工程施工CTCS-3级由分散自律调度集中系统（CTC）、计算机联锁系统（CBI）、区间自闭ZPW2000系列轨道电路、应答器、GSM-R无线网络、无线闭塞中心（RBC）、临时限速服务器等构成。③应答器主要用于提供列车绝对位置校正、运行方向、等级切换信息。GSM-R用于传递列车控制信息及运营管理等信息。7.4信号工程施工（5）CTCS-4级是基于无线传输信息的列车运行控制系统。利用测速电机结合电子地图进行列车定位，采用信标进行列车绝对位置校正。CTCS-4级面向高速新线或特殊线路，基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞。7.4信号工程施工6）信号集中监测系统（CSM）信号集中监测系统是监测信号设备状态、发现信号设备隐患、分析诊断信号设备故障、实现信号子系统接口信息安全监督、辅助和指导现场维修及故障处理、提高电务系统设备运用质量和维护水平的重要设备。7）信号电源系统信号电源系统主要由电源屏、不间断电源（UPS）两部分组成，其主要作用是为信号设备提供稳定可靠的工作电源，并具备一定的备用供电时间，通常有人值守站后备时间为30min，无人值守站后备时间为2h。7.4信号工程施工4.信号施工调试1）信号施工调试内容信号施工调试包括设备单项调试、子系统调试、系统接口调试。（1）设备单项调试包括信号机、轨道电路、转辙装置、电源屏、车站联锁、列控中心、应答器、无线闭塞中心、临时限速服务器、调度中心等设备安装完成后，与其他设备未连接前的调试。7.4信号工程施工（2）室内模拟试验包括制作模拟盘、室内设备送电测试、室内联锁功能测试等内容。（3）子系统调试包括车站联锁子系统、列控子系统、调度集中子系统、信号集中监测子系统调试。模拟盘用于模拟铁路现场的各种设备和环境，包括轨道、信号机、转辙机等。制作模拟盘的过程中，需要准确反映现场设备的布局和连接关系，以便在试验过程中能够真实模拟信号系统的运行情况。7.4信号工程施工（4）系统接口调试包括联锁、列控、调度集中、信号集中监测等各子系统之间的调试。（5）子系统联合调试是指在信号各子系统单独调试完毕后，信号各子系统间联动调试试验。（6）信号系统调试试验完毕后，即可参与各大系统联调联试。7.4信号工程施工2）信号机单项调试7.4信号工程施工3）轨道电路单项调试（1）25Hz相敏轨道电路调试时应进行极性交叉检查。极性交叉的作用：可以防止在相邻的轨道电路间的绝缘节破损时引起轨道继电器（相当于开关）的错误动作（比如说吸起）。（2）在轨道电路任一处轨面用标准分路线进行分路时（电气绝缘节区域死区段除外），进行电压和电流测试。ZPW2000系列轨道接收器的限入残压不应大于153mV，轨道继电器残压不应大于5V，并可靠落下。残压过大会影响到接收器对信号的准确识别和处理，可能导致信号失真或误判，进而影响列车的正常运行。7.4信号工程施工4）转辙装置单项调试（1）转辙装置单项调试包括电缆通道、道岔密贴、道岔转换、道岔开向室内外一致性、切断表示核对检查（2）道岔密贴检查：①道岔在定位和反位时，密贴段各牵引点的尖轨与基本轨、心轨与翼轨间有4mm及以上间隙时，道岔不得锁闭和接通道岔表示。②两牵引点之间有5mm及以上间隙时不得接通道岔表示电路。7.4信号工程施工7.4.7防雷、接地施工1.防雷及接地一般规定对信号设备采用分级、分区、分设备的综合防护方法叫作综合防雷系统，是通过“均压（均衡系统电位，即在雷击时系统相关部位局部等电位）、分流（外部防护、内部防护及防雷保安器结合分别泄放雷电流）、屏蔽（建筑物或机房）、接地（规范的接地系统）”的手段防护与外线或与钢轨连接的含电子器件的信号设备和所有进入室内的电源线和信号传输线。综合接地系统是综合防