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区间闭塞基本概念资料_图文

第一章 食晌 樟靴罐咸西儒 吝酣圾溉盼 二拆榷稀俩衅 稻操脉倒怔 芬痘无捂状账 凤酌敝疏靡 榨霹扳媒换 拼嫌肆庐光簇 拎捶颧抑潜 锣全挽骚横者 札笔蒜匆撵 览球验橙龄四 维兆沁冒寥 赎苇副颈搂兽 汗捏罪纂旱 盅滚墨成甭尽 隧斥契惫观 酮亦蹭粟汾 渡懈蛹矢长苯 桓氢匣缉晓 桌檄憋材蜕剁 迅梆谢鸽反 巧雄趁涨绩邪 绿妈猴糕毁 涤揽所茫隐虚 蚊饺歪量穿 者显骏芭俏轧 己歌塔栈割 踞泰溜骋狐 盲如女粕拔揽 溢拨庚笆筐 营吉鸭炔户根 暮侍赣列轰 沥漾泵色捻擒 缎辽缓蓄咐 橱闺犁翁绑漂 撕呼汗票魄 爵疮半汞趟末 睁头煮茎香 猖寻肚霸海 厢评矢忘格帆 韶铰盯秽邢 绒循捡娠弹废 几脚沏蹬样 您痉秧湖 贺富橱脑阵脚 蹋债哗伴 85
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。这种闭塞方式是由列车自动地调整间 隔,使两列车之间的间隔最小,从而提高了区间内的行车密度大大提 高区段的通过能力。这种闭塞设备的研究和应用在我国目前正方兴未 艾。 思考题 1. 什么是闭塞?实现闭塞又几种方法? 2. 人工闭塞和半自动闭塞有那些区别? 3. 移动闭塞与自动闭塞相比有那些区别?

第二章 自动闭塞系统研究和设计基础
2.1 自动闭塞系统基本原理和分类 2.1.1 自动闭塞的概念、工作原理和技术要求 1、自动闭塞的概念
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,它是一种先进的行车闭塞方 法。双线单方向自动闭塞如图 2—1 所示,它将一个区间划分为若干 小段,即闭塞分区,在每个闭塞分区的起点装设通过信号机(如图 2—1 中的 1、3、5、7 和 2、4、6、8 信号机均为通过信号机),用以防护 该闭塞分区。每个闭塞分区内都装设轨道电路(或计轴器等列车检测 设备),通过轨道电路将列车和通过信号机的显示联系起来,根据列 车运行及有关闭塞分区的状态使通过信号机的显示自动变换。因为闭 塞作用的完成不需要人工操纵,故称为自动闭塞。
图 2—1 双线单方向自动闭塞示意图
自动闭塞的优点: (1)由于两站间的区间允许续行列车追踪运行,就大幅度地提高了行

车密度,显著地提高区间通过能力。 (2)由于不需要办理闭塞手续,简化了办理接发列车的程序,因此既 提高了通过能力,又大大减轻了车站值班人员的劳动强度。 (3)由于通过信号机的显示能直接反映运行前方列车所在位置以及线 路的状态,因而确保了列车在区间运行的安全。 (4)自动闭塞还能为列车运行超速防护提供连续的速度信息,构成更 高层次的列车运行控制系统,保证列车高速运行的安全。
由于自动闭塞具有明显的技术经济效益,所以广泛应用于各国 铁路(尤其是双线铁路)。更由于自动闭塞便于和列车自动控制、行车 指挥自动化等系统相结合,它已成为现代化铁路必不可少的基础设 备。 2、自动闭塞的基本原理
自动闭塞通过轨道电路(或计轴器等列车检测设备)自动地检查闭 塞分区的占用情况,根据轨道电路的占用和空闲状态,通过信号机自 动地变换其显示,以指示列车运行。
图 2—2 所示为三显示自动闭塞原理图。通过信号机的不同显示是 调整列车运行的命令。三显示自动闭塞通过信号机的显示意义是:
一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行,表示运行前方至 少有两个闭塞分区空闲。
一个黄色灯光——要求列车注意运行,表示运行前方只有一个 闭塞分区空闲。
一个红色灯光——列车应在该信号机前停车。

通过信号机平时显示绿灯,即“定位开放式”,只有当列车占用该 信号机所防护的闭塞分区或线路发生断轨等故障时,才显示红灯—— 停车信号。
每架通过信号机处为一个信号点,信号点的名称以通过信号机命 名。例如,通过信号机“1“处就称为“1”信号点。
图 2—2 三显示自动闭塞基本原理 总结:
通过对三显示自动闭塞基本原理的叙述,可得出以下几点结论: (1)通过信号机的显示是随着列车运行的位置而自动改变的。当显示 黄灯时,列车运行前方只有一个闭塞分区空闲;当显示绿灯时,列车 运行前方至少有两个闭塞分区空闲。 (2)通过信号机的禁止信号(红灯显示),是利用轨道电路传送的;而其 他的显示信息可以利用轨道电路,也可利用电缆传送。对于三显示自 动闭塞必须传递三种以上的信息。 (3)若利用轨道电路传送信息,在每一个信号点处不但有接收本信号

点信息的接收设备,同时还须有向前方信号点发送信息的发送设备。 3.自动闭塞的技术要求
自动闭塞设备应符合现行的铁道行业标准《铁路自动闭塞技术条 件》(TB/T1567)、《铁路技术管理规程》(简称《技规》,下同)、《铁路 信号设计规范》(TB 10007)的规定,主要有: 1、自动闭塞制式分为三显示和四显示两种。一般采用三显示自动闭 塞,在新建或改建铁路上,列车运行速度超过 120k 山 h 的区段应采 用四显示自动闭塞。 2、电气化区段的双线或多线自动闭塞,运输需要时可按双方向运行 设计,其他区段的自动闭塞亦宜按双方向运行设计。
当双线按双方向运行设计时,反方向可不设通过信号机,根据机 车信号指示运行,亦可设计为自动闭塞或自动站间闭塞运行。 3、客货列车混运的双线自动闭塞区段,列车追踪运行间隔符合下列 规定: (1)双线三显示自动闭塞区段宜采用 7min 或 8min,有条件区间可采用 6min。 (2)采用四显示自动闭塞时,其列车追踪间隔宜采用 6min 或 7min。 (3)单线三显示自动闭塞宜采用 8min 。 (4)闭塞分区的划分根据实际情况可按规定的列车追踪间隔时间增加 或减少。反向运行的列车追踪间隔时间可大于正向运行的列车追踪间 隔时间。 4、三显示自动闭塞宜在规定的列车追踪间隔时间内划分三个闭塞分

区。在区间内遇有困难的上坡道或从车站发车时划分三个闭塞分区有 困难时,可按两个闭塞分区划分(按两个闭塞分区设置通过信号机, 不得增加规定的列车追踪间隔时间,包括司机确认信号变换显示的时 间)。从车站发车还应考虑确认出站信号机显示、车站值班员指示发 车信号、车长指示发车信号及列车启动所需的时间。
三显示自动闭塞分区的最小长度,应满足列车的制动距离(该制 动距离包括机车信号、自动停车装置动作过程中列车所行走的距离, 其动作时间不应大于 14 s),其长度不应小于 1 200m,但采用不大于 8min 运行间隔时间时,不得小于 1000 m。进站信号机前方第一个闭 塞分区长度,一般不大于 1 500 m。
四显示自动闭塞在确定的运行间隔时间内按四个闭塞分区排列 通过信号机。四显示自动闭塞每个闭塞分区的长度,应满足速差制动 所需的列车制动距离。列车运行速度超过 120km/h 时,紧急制动距 离由两个及其以上闭塞分区长度来保证。 5、通过信号机的设置,除应满足列车牵引计算的有关规定外,还应 符合下列原则:
(1)通过信号机应设在闭塞分区或所间区间的分界处,不应设在 停车后可能脱钩的处所,并尽可能不设在启动困难的地点。
(2)在确定的运行时隔内按三个或四个闭塞分区排列通过信号机 时,应使列车经常在绿灯下运行。 6、自动闭塞的通过信号机采用经常点灯方式,并能连续反映所防护 闭塞分区的空闲和占用情况。

在单线自动闭塞区段,当一个方向的通过信号机开放后,另一方 向的通过信号机须在灭灯状态,与其衔接的车站向区间发车的出站信 号机开放后,对方站不能向该区间开放出站信号机。 7、当进站或通过信号机红灯灭灯,其前一架通过信号机应自动显示 红灯。 8、在自动闭塞区段,当闭塞分区被占用或有关轨道电路设备失效时, 防护该闭塞分区的通过信号机应自动关闭。
在双向运行区段,有关设备失效时,经两站有关人员确认后,可 通过规定手续改变运行方向。 9、自动闭塞应有与本轨道电路信息相适应的连续式机车信号。四显 示自动闭塞必须有超速防护设备。 10、在自动闭塞区段内,当货物列车在设于上坡道上的通过信号机前 停车后启动困难时,在该信号机上应装容许信号。但在进站信号机前 方第一架通过信号机上不得装设容许信号。 11、自动闭塞电路及设备应满足铁路信号故障-安全原则。 12、自动闭塞必须采用闭路式轨道电路。轨道电路应能实现一次调整。 在空闲状态下,当道碴电阻为最小标准值、钢轨阻抗为最大标准值, 且交流电源电压为最低标准值时,轨道电路设备应稳定可靠工作。当 电源电压和道碴电阻为最大标准值时,用标准分路电阻(0.06Ω )在轨 道电路任意点进行分路,接收设备应确保不工作。
轨道电路的设计长度应不大于极限传输长度的 80%。 轨道电路钢轨绝缘破损时,通过信号机不应错误地出现升级显

示。 轨道电路在工频交流、断续电流和其他迷流干扰的作用下,应有
可靠的防护性能。 在电气化区段发生扼流变压器断线时,在两根轨条中无牵引电流
及最不利道碴电阻的条件下,接收设备应确保不工作,若不能满足此 要求,亦应满足扼流变压器断线条件下轨道电路的分路要求。 13、当自动闭塞设备故障或外电干扰时,敌对信号机不开放。 14、自动闭塞信号显示应变时间不应大于 4s。 15、三显示自动闭塞信息量不应少于 4 个信息,四显示自动闭塞不应 少于 5 个信息。 16、自动闭塞的故障监测和报警设备应满足以下要求: (1)监测和报警设备发生故障时,应不影响自动闭塞正常工作。 (2)监测设备应能连续监督有关设备工作状态。无论主机或副机发生 故障均应报警,在双机并联使用时,其中一机故障应不中断系统的正 常工作,当采用主、副机倒换方式时,若主机发生故障,应能自动接 人副机工作。 (3)监测设备应能准确地判断故障地点和故障性质。 17、自动闭塞设备宜集中装设。 18、自动闭塞应有防雷措施,并符合铁路信号有关防雷规定。 2.1.2 自动闭塞系统的分类
⑴ 按行车组织方法可分为单向自动闭塞和双向自动闭塞 在单线区段,只有一条线路,既要运行上行列车,又要运行下行

列车。为了调整双方向列车的运行,在线路的两侧都要装设通过信号 机,这种自动闭塞称为单线双向自动闭塞,如图 2—3 所示。
图 2—3 单线双向自动闭塞 在双线区段,以前一般采用列车单方向运行方式,即一条铁路线 路只允许上行列车运行,而另一条铁路线路只允许下行列车运行。为 此,对于每一条铁路线路仅在一侧装设通过信号机,这样的自动闭塞 称为双线单向自动闭塞,如图 2—1 所示。 为了充分发挥铁路线路的运输能力,在双线区段的每一条线路上 都能双方向运行列车,这样的自动闭塞称为双线双向自动闭塞,如图 2—4 所示。正方向设置通过信号机,反方向运行的列车是按机车信 号的显示作为行车命令的,即此时以机车信号作为主体信号。 双线单向自动闭塞,只防护列车的尾部,而单线或双线双向自动 闭塞,必须对列车的尾部和头部两个方向进行防护。为了防止两方向 的列车正面冲突,平时规定一个方向的通过信号机亮灯,另一方向的 通过信号机灭灯)只有在需要改变运行,而且区间空闲的条件下,由 车站值班员办理一定的手续后才能允许反方向的列车运行。
图 2—4 双线双向自动闭塞

(2)按通过信号机的显示制式可分为三显示自动闭塞和四显示自动 闭塞
四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞的基础上增加一种绿黄显 示。它能预告列车运行前方三个闭塞分区的状态,列车以规定的速度 越过绿黄显示后必须减速,以使列车在抵达黄灯显示下运行时不大于 规定的黄灯允许速度,保证在显示红灯的通过信号机前停车;而对于 低速、制动距离短的列车越过绿黄显示后可不减速。由于增加了绿黄 显示,就化解了上述矛盾。
四显示自动闭塞的信号显示具有明确的速差含义,是真正意义的 速差式自动闭塞,列车按规定的速度运行,能确保行车安全。四显示 自动闭塞能缩短列车运行间隔,缩短闭塞分区长度,提高运输效率。
图 2—5 四显示自动闭塞

⑶ 按设备放置方式可分为分散安装式自动闭塞和集中安装式自 动闭塞 分散安装式自动闭塞设备都放在每个信号点处。分散安装方式
虽然造价比较低,但设备安装在铁路沿线,受环境温度影响大,所 以设备工作稳定性差,故障率较高,也不利于维护。集中安装方式 自动闭塞的设备集中放在相近的车站继电器室内,用电缆与通过信 号机联系。集中安装方式自动闭塞极大地改善了设备的工作条件, 提高了设备的稳定性和可靠性,十分便于维修,但需要大量电缆, 造价较高。 ⑷ 按传递信息的特征可分为交流计数电码自动闭塞、极频自动闭
塞和移频自动闭塞等。 交流计数电码自动闭塞以交流计数电码轨道电路为基础,以
钢轨作为传输通道传递信息,不同信息的特征靠电码脉冲和间隔 构成不同的电码组合来区分。交流信号的频率,在非电气化区段 是 50HZ;而电气化区段是 25 HZ 以与 50HZ 牵引电流相区别。用 不同的电码周期的方法解决相邻轨道电路的干扰。交流计数电码 自动闭塞采用电磁元件,电路简单,对工作环境要求不严,工作 稳定,传输性能好,轨道电路长度可达 2600 m,具有断轨检查性 能。但是在技术上已落后,信息构成简单,抗干扰性能不强,绝 缘双破损时可能出现升级显示;当区间发送设备有一处故障时, 会同时造成两相邻信号机点红灯的故障,影响效率;接点磨损严 重,维修周期短;信息量少,不能满足所需要的信息要求;应变

时间长,最长达 20 s,不能适应铁路运输发展的需要,而且存在 着冒进信号的危险。经过微电子改造后,性能有所改善。
极性频率脉冲自动闭塞(简称极频自动闭塞)以极性频率脉冲 轨道电路为基础,以钢轨作为通道传递信息,不同信息的特征是 靠两种不同极性和每个周期内不同数目的脉冲来区分的。其设备 采用电子电路,组匣方式。采用工频电源相位交叉来防止相邻轨 道电路的干扰,用锁相原理使发送系统设备故障后导向安全,接 收端设有抗交流工频连续干扰的抑制电路。极频自动闭塞设备简 单,原理简明,容易掌握;轨道电路传输性能较好,长度可达 2600m;断轨检查性能较好。但其信息简单,抗来自外界的交直 流断续干扰性能差,对于邻线干扰和不规则的脉冲干扰没有防护 措施,对于一般离散的脉冲干扰以及脉冲尾的干扰很难防护;不 适用于电气化区段,因其对接触网火花、晶闸管调速机车的牵引 和再生制动、斩波器机车牵引所引起的谐波干扰难以防护。
移频自动闭塞以移频轨道电路为基础,用钢轨传递移频信息。 它是一种选用频率参数作为信息的制式,利用调制方法把规 定的调制信号(低频信息)搬移到载频段并形成振荡,由上下边频 构成交替变化的移频波形,其交替变化的速率就是调制信号频率。 其信息特征就是不同的调制信号频率。采用不同载频交叉来防护 相邻轨道电路绝缘节的破损、上下行邻线的串漏、站内相邻区段 的干扰。对工频及其谐波的防护,采用躲开的方法,站内将载频 选在工频的偶次谐波上,区间选在奇次谐波上。

⑸ 按是否设置轨道绝缘分为有绝缘自动闭塞和无绝缘自动闭塞 传统的自动闭塞在闭塞分区分界处均设有钢轨绝缘,以分割各
闭塞分区。但钢轨绝缘的设置不利于线路向长钢轨、无缝化发展, 钢轨绝缘损坏率高,影响了设备的稳定工作,且增加了维修工作量 和费用。尤其是电气化区段,牵引电流为了通过钢轨绝缘,必须安 装扼流变压器,缺点更显著。于是出现了无绝缘自动闭塞。无绝缘 自动闭塞以无绝缘轨道电路为基础。无绝缘轨道电路分谐振式和感 应式两种,取消了区间线路的钢轨绝缘,满足了铁路无缝化、电气 化发展的需要。 2.2 自动闭塞通过信号机的布置方法
自动闭塞是利用通过信号机的不同显示来指挥列车追踪运行的 一种行车闭塞方式,两列续行列车之间的空间间隔是由通过信号机的 位置决定的。通过信号机的设置位置是根据规定的运行时间间隔、列 车速度曲线以及线路地形,采用规定的设计方法,将给定的列车运行 时隔换算为空间间隔来确定的,而不是等间隔设置的。现以三显示自 动闭塞为例,说明通过信号机的设置方法。 1.闭塞分区长度
即通过信号机之间的距离,每个闭塞分区的最小长度必须满足 《列车牵引计算规程》规定的列车制动率全值的 0.8 的常用制动和自 动停车装置紧急制动的制动距离。
我国的《铁路信号自动闭塞技术条件》中规定“三显示自动闭塞 分区的最小长度范围为 1000—1 200m”。《技规》规定“列车在任何线

路坡道上紧急制动距离限制:运行速度不超过 120km/ h 的列车为 800m;运行速度 120—140km/h 的旅客列车为 1100 m;运行速度 140-160 km/h 的旅客列车为 1 400 m;运行速度 160-200km/h 的旅客 列车为 2000 m” 2.三显示制式闭塞分区长度与列车运行间隔时间的关系
闭塞分区的最大长度(进站信号机前方除外)根据轨道电路的安 全及可靠动作的要求,最好不要超过轨道电路的极限长度,以免增加 分割点的设备。进站信号机前方第一个闭塞分区的长度一般不小于 1200m,不大于 1 500m。这个要求是根据进站咽喉区的通过能力要符 合区间的通过能力,以及要尽量减少同向到达列车的间隔时间,也就 是必须缩减越行时的停留时间。如果同向到达间隔时间大于列车在区 间的同向运行间隔时间时,就不可避免地要使列车堵在进站信号机外 方。这个要求并不能经常严格地遵守。因为考虑到闭塞分区的长度必 须符合制动距离的要求,而制动距离在下坡道上可能大于 1 500 m, 同时还要考虑到两架通过信号机的对称布置、显示距离和其他条件。 因此,在个别有充分根据的情况下,进站信号机前方的闭塞分区长度 允许大于 1 500m。
在同一方向的两列列车,彼此以闭塞分区相间隔追踪运行,前一 列车的尾部与后一列车的头部之间所保持的最小间隔时间,称追踪间 隔时间。 3.列车追踪间隔时分的计算(以三显示为例)
列车间隔三个闭塞分区 ,在绿灯下运行如图 2-6(a)

追踪列车 2 可以经常地在绿灯下运行。若先行列车 1 稍慢一点引 起追踪间隔缩短,则列车 2 也有可能会遇到黄灯,但只要列车 2 稍调 整一些速度,此现象很快就会过去。所以,对追踪列车来说,可以保 证它大部分时间内是可以按该线路所允许地最高速度运行地。这说明 三显示自动闭塞列车追踪要间隔三个闭塞分区是最理想地办法。
列车间隔两个闭塞分区,在黄灯下运行,如图 2-6(b) ,I=0.06(2L 闭+L 列)/v 平均+t 确
式中 t 确——司机确认信号变换显示的时间,一般为 0.25min; v 平均——黄灯运行下的列车平均速度,km/h。
接近车站的间隔时间 (1)如图 2-6(c)所示,其运行间隔时间可按下式计算,即 I=0.06(L 列+L 岔+L 闭)/v 平均+t 准 式中 t 准——车站为第二列列车准备进路的时间,min。电气集
中 t 准=0.25min。 (2)在进站区段上牵引条件困难而采用间隔两个闭塞分区时,
最小运行间隔时间按下式计算,即 I=0.06 (L 列+L 岔+L 闭)/v 平均+t 准+t 确
自动闭塞区段车站同方向发车的间隔时间,如图 2-6(d)所示,其运 行间隔可按下式计算,即
I=0.06(L 列+2L 闭)/v 平均+t 准 式中 t 准——车站值班员显示发车指示信号、车长指示发车信 号、后行列车司机确认信号显示状态、开动列车的时间(按 1min 计算)。

4、区间通过色灯信号机布置原则 (1)区间通过色灯信号机在以货运为主的线路上,应按货物列车运行 速度曲线及时间点布置,但闭塞分区长度应满足较高速度旅客列车制 动距离要求;在以客运为主的线路上,应按旅客列车运行速度曲线及 时间点布置。 (2)在一般情况下,应在两追踪列车之间以三个闭塞分区间隔布置通 过信号机。在上坡道上列车运行速度低,当按三个闭塞分区布置,追 踪间隔时间增大时,可按两个闭塞分区布置;技术作业站及单线区间 的中间站,发车时应按两个闭塞分区布置。 (3)区间通过信号机,应在车站进站、出站信号机位置确定后布置。

(4)为了节省投资及维修方便,上、下行方向的通过信号机,在不影 响行车效率和司机嘹望的情况下,尽可能并列布置。 (5)在利用动能闯坡和在列车停车后可能脱钩的处所,不宜设置通过 信号机。在启动困难的坡道上,也应尽量避免设置通过信号机,如必 须设置时,应装设容许信号。但进站信号机前方第一架通过信号机不 得装设容许信号,并应涂三条黑斜线,以与其他通过信号机相区别。 (6)在大型桥梁上和隧道内,尽量避免装设通过信号机。凡需在这些 建筑物出口处设置时,也应该距该建筑物保留一个列车长度的距离, 如受通过能力和制动距离条件限制,不能按此要求装设信号机时,可 与有关方面共同协商解决。 (7)通过信号机在正常情况下,应设置在便于司机嘹望的直线上,在 最不利条件下,信号机显示距离应不小于 200m。 (8)乘降所前后的通过信号机设置地点,应会同铁路局有关单位共同 研究确定,但不得影响通过能力。 (9)在无缝线路上设计自动闭塞时,对长钢轨接缝,即缓冲区,应详 细调查了解,并应由铁路工务部门提供长轨的设计图纸,在不影响行 车安全和效率的条件下,信号机尽可能设在长钢轨缓冲区的中心位 置。如信号机布置的位置与缓冲区坐标相差很大时,应与工务部门协 商锯轨或变更长轨的缓冲区位置。
在有计划装设自动闭塞的区段,设计无缝线路时,应预留自动闭 塞通过信号机处的轨道电路绝缘轨缝,避免锯轨造成损失。 (10)信号机位置确定后,应进行编号,一般以信号机坐标公里数和百

米数组成,下行编奇数,上行编偶数。例如在 100km+300m 处设置并 置通过信号机,下行方向的编号为 1003,上行方向的 1002。
思考题 1.什么是二、三和四显示自动闭塞?在什么运行情况下应用四显示自 动闭塞? 2.如何确定列车最小间隔时间? 3.为什么对钢轨的绝缘破损进行防护?常用的防护方法有那些?

第三章 ZPW2000A 移频自动闭塞
3.1 ZPW2000A 闭塞系统概述 一、 概述 1.载频、频偏的选择
我国于 20 世纪 90 年代初引进法国高速铁路的 UM71 移频自动闭 塞设备,并在此基础上结合我国国情研制了更加适应我国铁路的区间 移频自动闭塞设备,该设备即为目前铁道部推广使用的 ZPW-2000 无 绝缘轨道电路移频自动闭塞设备。ZPW-2000 无绝缘轨道电路移频自 动闭塞低频、载频延用了 UM71 技术。载频分别为四种:1700HZ、 2000HZ、2300HZ、2600HZ。其中上行线使用 2000 HZ 和 2600 HZ 交替排列,下行线用 l700HZ 和 2300 Hz 交替排列。UM71 轨道电路 的频偏Δ f 为 11HZ。 UM71 低频调制信号 Fc(低频信息)从 10.3 HZ 至 29 HZ 按 1.1 HZ 递增共 18 种。即这 18 种低频信息分别为:10.3 HZ、 11.4HZ、12.5 HZ、13.6 HZ、14.7 HZ、15.8 HZ、16.9 Hz、18 HZ,19.1 HZ、20.2 HZ、21.1H2、22.4 HZ、23.5 HZ、24.6 HZ、25.7HZ、26.8 HZ、 27.9 HZ、29 HZ。在低频调制信号作用下,一个周期内,信号频率发 生 f1、f2 来回变化。其中 f1=f0 -Δ f,f2=f0 +Δ f 。 2.18 信息的显示

显示 通 过 或 出 站 信 号 机
进 站 信 号 机

发送的低频码(HZ) HU 码 26.8

信号显示含义 前方闭塞分区有车占用

U 码 16.9(次架信号机显示H) U2 码 14.7(次架信号机显示UU) U2S码 20.2(次架信号机显示USU) LU 码 13.6

前方只有1个闭塞分区空闲 次架为进站信号机开放双黄信号 次架为进站信号机开放黄、闪黄信号 前方只有2个闭塞分区空闲

L 码 11.4

前方有2以上闭塞分区空闲

HU 码 26.8

进站信号关闭

HB 码 24.6

进站开放引导信号

UU 码 18

进站开放侧线停车信号

U 码 16.9 U2 码 14.7 (出站信号开放) UUS码 19.1

进站开放正线停车信号 列车“直进”“弯出”通过 经18号道岔侧线通过

LU 码 13.6

出站信号开放黄灯信号

L 码 11.4

正线通过信号

3.基本工作原理 在移频自动闭塞区段,移频信息的传输,是按照运行列车占用闭
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 3-1-1 所示,若下行线有两列列车 A、B 运行,A 列车运行 在 1G 分区,B 列车运行在 5G 分区。由于 1G 有车占用,防护该闭塞

分区的通过信号机 7 显示红灯,这时 7 信号点的发送设备自动向闭塞 分区 2G 发送以 26.8 Hz 调制的中心载频为 2300Hz 的移频信号。当 5 信号点的接收设备接收到该移频信号后,使通过信号机 5 显示黄灯。 此时 5 信号点的发送设备自动地向闭塞分区 3G 发送以 16.9 Hz 调制 的中心载频为 17000Hz 的移频信号。当 3 信号点的接收设备接收到 该移频信号后,使通过信号机 3 显示绿黄灯。同理,3 信号点的发送 设备又自动地向闭塞分区 4G 发送以 13.6 Hz 调制的中心载频为 2300 的移频信号,当 1 信号点的接收设备接收到此移频信号后,使通过信 号机 1 显示绿灯。1 信号点的发送设备会自动向 5G 发送 11.4HZ 调制 1700HZ 的移频信号。由于续行列车 B 已进入 5G 分区,该区段的接 收设备接收不到 11.4HZ 调制 1700HZ 的移频信号,防护后续区段的 信号机点红灯。道理同 1G 区段。此时 B 车司机可按绿灯显示定速运 行。如果列车 A 由于某种原因停在 1G 分区续行列车 B 进入 3G 分区 时,司机见到 5 信号机显示黄灯,则应注意减速运行。当续行列车 B 进入 2G 分区时,由于信号机 7 显示红灯,司机使用常用制动措施, 使列车 B 能停在显示红灯的信号机的前方。这样,就可根据列车占 用闭塞分区的状态,自动改变地面信号机的显示,准确地指挥列车的 运行,实现自动闭塞。

图 3-1-1 ZPW2000A 移频自动闭塞的工作原理 二、 ZPW2000A 型自动闭塞系统特点 (1)在解决调谐区断轨检查后,实现了对轨道电路全程断轨的检查, 大幅度减少了调谐区死区长度(20m 减小到 5m 以内),实现了对调谐 单元的断线检查和对拍频信号干扰的防护,大大提高了传输的安全 性。 (2)利用新开发的轨道电路计算软件实现了轨道电路参数的优化,大 大提高了轨道电路的传输长度,将 1.0kmΩ 道碴电阻的轨道电路传输 长度提高了 44%(从 900m 提高到 1300m),将电气-机械绝缘节的轨道 电路长度提高了 62.5%(800m 提到 1300m),改善了低道床电阻轨道电 路工作的适应性。
(3)用 SPT 国产铁路信号数字电缆取代法国的 ZCO3 型电缆,线径 由 1.13mm 降至 1.0mm,减少了备用芯组,加大了传输距离(从 7.5km 提高到 10km),使系统的性能价格比大幅度提高,显著降低了工程造 价。调谐区设备的 70mm2 铜引接线用钢包铜 线取代,方便了维修。
(4)用单片微机和数字信号处理芯片代替晶体管分立元件和小规

模集成电路,提高了发送移频信号频率的精度和接收移频信号的抗干 扰能力。
(5)系统中发送器采用“n"+1"冗余,接收器采用成对双机并联运 用,提高了系统可靠性,大幅度提高了"系统无故障工作时间"。 三、 ZPW2000A 型自动闭塞系统构成 系统构成如图 3-1-1
图 3-1-2 ZPW2000A 型自动闭塞系统构成图 四、室外设备 1、调谐区(电气绝缘节)
调谐区既电气绝缘节,除车站进出站口交界点外,各闭塞分区分 界点均设电气绝缘节。调谐区按 29m 长设计,它由调谐单元(称 BA)

及空心线圈(称 SVA)组成。其参数保持原“UM71”参数,功能是实 现两相邻轨道电路电气隔离。
空芯线圈非电气绝缘节的必须元件,该系统在每一个轨道电路区 段亦设置一个空芯线圈目的是对 50Hz 形成较低的阻抗,对不平衡电 流电势起到短路、平衡作用。
另外,该线圈若设在调谐区中间,适当确定参数,可起到改善调 谐区阻抗作用。该线圈也可用作复线区段,上下行线路间等电位连接、 渡线绝缘两端牵引电流平衡以及防雷接地等作用。 SVA 设在调谐区,归纳起来有以下作用: (1)平衡牵引电流回流
SVA 设置在 29 米长调谐区两个调谐单元的中间,由于它对于 50Hz 牵引电流呈现甚小的交流阻抗(约 lOmΩ ),故能起到对不平衡牵 引电流电动势的短路作用,见下图:
(2)对于上、下行线路间的两个 SVA 中心线可做等电位连接。一方面 平衡电路间牵引电流,一方面可保证维修人员及设备安全(起纵向防 雷作用)。等电位连接图如下:

简单横向连接:两轨道间的等电位连接时不直接接地(用防雷元 件接地)。
完全横向连接:两轨道间的等电位连接,并接地。 (3)SVA 作抗流变压器用 SVA 作抗流变压器时,其总电流≤200 安(长时间)
如在道岔斜股绝缘两侧各装一台 SVA,二中心线连接。 (4)可为谐振槽路提供一个较为合适的 Q 值
SVA 对 1700Hz 感抗值有 0.35Ω ,对 2600Hz 也有 0.54Ω 。在调 谐区中,不能把它单作为一个低阻值分路电抗进行分析,应将其作为 并联谐振槽路的组成部分。SVA 参数的适当选择,能保证调谐区工作 的稳定性。 (5)为调谐区两端设备纵向防雷提供方便
A、当复线区段设有完全横向连接线时,通过 SVA 中心点直接接入 地线。
B、当设有简单横向连接或无横向连接的 SVA 中心点,则经过防雷

元件接地。 2、机械绝缘节
在车站的进出站口交界处设机械绝缘节,由“机械绝缘节空心线 圈” (称 SVA’)与调谐单元并接而成,其节特性与电气绝缘节相同。 在车站进出站口交界处的原绝缘节上再并联 BA、SVA’目的是使该轨 道电路与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。根据 29m 调谐区四种载频的综合阻抗值,设计 SVA’并将该 SVA’与 BA 并 联,能获得较好的预期效果。
机械绝缘节空心线圈的结构特征与空心线圈一致。机械绝缘空心 线圈按频率(1700 Hz、2000 HZ、2300 Hz、2600Hz)分为四种,安装 在机械绝缘节轨道边的基础桩上与相应频率调谐单元相并联,使电气 绝缘节-机械绝缘节间轨道电路的传输长度与电气绝缘节-电气绝缘 节间轨道电路的传输长度相同。 3、匹配变压器
一般条件下,按 0.3—1.0 Ω ·km 道碴电阻设计,用于实现轨道电 路(钢轨)与 SPT 铁路数字信号电缆的匹配连接。电路见下图: (1)V1V2:经调谐单元端子接至轨道,E1E2 经 SPT 电缆接至室内。 (2)考虑到 1.0Ω /km 道碴电阻,并兼顾低道碴电阻道床,该变压器变 比优选为 9:1 (3)钢轨侧电路中,串联接入二个 16V,4700uF 电解电容(Cl、C2)该 二电容按相反极性串接,构成无极性联结,起到隔直及交连作用。保 证该设备在直流电力牵引区段运用中,不致因直流成分造成匹配变压

器磁路饱和。 (4)F 为匹配变压器的雷电横向防护元件。 (5)10mH 的电感 L1 用作 SPT 电缆表现出容性的补偿。同时,与匹配 变压器相对应处轨道被列车分路时,它可作为一个阻抗(1700Hz 时约 为 6.8Ω )。
该电感阻抗的降低将造成接收器电平的增高,故电感由富于弹性 物质灌封,以防止振动或撞击造成电感损坏,使电感值降低或丧失。
图 3-1-3 匹配变压器原理 4、补偿电容 采取分段加补偿电容的方法, 减弱电感的影响。 其补偿原理可理解 为将每补偿段钢轨 L 与电容 C 视为串联谐振,见下图
3-1-4 补偿电容原理图 补偿电容的设置方式宜采用“等间距法”, 即将无绝缘轨道电路 两端 BA 间的距离 L 按补偿电容总量 N 等分,其步长△=L/N。轨道

电路两端按半步长△/2,中间按全步长△设置电容,以获得最佳传输效 果。 5、传输电缆
采用 SPT 型铁路信号数字电缆,线径为 1.0mm,总长 10km。 SPT 数字电缆能实现 1MHz(模拟信号)、2Mbit/s(数字信号)以及 额定电压交流 750V 或直流 1100V 及以下铁路信号系统中有关设备和 控制装置之间的联接,传输系统控制信息及电能。可在铁路电气化和 非电气化区段使用。 6、调谐区设备与钢轨间的引接线 调谐区设备与钢轨间连接由 3700mm、2000mm 钢包铜引接线各 两根构成。分别用于调谐单元、空心线圈、机械绝缘节空心线圈等设 备与钢轨间的连接。 7、室外防雷 防雷系统由两部分构成:室外防雷、室内防雷。室外横向防雷设 在匹配变压器内,为压敏电阻。纵向防雷设在空心线圈处,通过中心 抽头接地。 五、室内设备 1、发送器
用于产生、高精度高稳定移频信号。系统采用发送“N+1”冗余 方式。故障时,通过 FBJ 接点转至“+l”FS 设备。 2、接收器

图 3-1-5 本轨道区段 JS 与邻轨道区段 JS 间关系 3、衰耗盘
用于实现主轨道电路、小轨道电路的凋整。给出发送和接收器故 障、轨道占用表示及其它有关发送、接收用+24V 电源电压、发送功 出电压、接收 GJ、XGJ 测试条件等。 4、电缆模拟网络
电缆模拟网络设在室内,按 0.5km、0.5km、1km、2km、2km、2 x 2km 六节设计,用于对 SPT 电缆长度的补偿,电缆与电缆模拟网络 补偿长度之和为 10 km。电缆模拟网络框图如下: 5、室内防雷
室内防雷采用纵向与横向雷电防护。防雷设备设在电缆模拟网络 盒内,纵向为低转移系数的防雷变压器,横向为带劣化显示的压敏电 阻。

图 3-1-6 防雷和电缆模拟网络原理框图 6、无绝缘移频自动闭塞机柜
室内的发送器、接收器、衰耗盘均放置在机柜上。为便于维修, 移频柜上的设备布置需按区间闭塞分区编号顺序进行。设备位置排列 应考虑与线路状态相对应,便于根据设备表示及测试数据,分析设备 运用及故障状态。闭塞分区编号示意见图 1-2-6。
每台机柜可放置 10 套轨道电路设备,纵向 5 路组合,每路组合 可装两个轨道电路的设备,包括发送器、接收器、衰耗盘各两台及发 送、接收断路器、3 x18 柱端子各两个。发送断路器保险为 10A,接 收断路器保险为 5A。具体布置时,将移频柜设备按区间闭塞分区顺 序布置。按 3-1-7 闭塞分区示意图应将上行端 A1G-A5G、B1G-B5G, 共计 10 套设备放在第一个移频架上,其顺序为:
1-A5G、3-A4G、5-A3G、7-A2G、9-A1G 2-B5G、4-B4G、6-B3G、8-B2G、10-B1G

图 3-1-7 闭塞分区编号示图
3-1-8 图 移频柜布置图(从配线侧看) 4.2 发送设备 一、发送器的作用
ZPW-2000 A 型无绝缘轨道电路发送器,在区间适用于非电化 和电化区段的多信息无绝缘轨道电路区段,在车站适用于非电化和电 化区段站内移频电码化发送。 ZPW-2000 A 型无绝缘轨道电路发送 器在使用中产生 18 种低频信号 8 种载频 (上下行各四种) 的高精

度、高稳定的移频信号;供自动闭塞、机车信号和超速防护使用。有 足够的输出功率,且能根据需要调节发送电平;能对移频信号特征实 现自检,故障时给出报警“N+1”冗余运用的转换条件。 二、发送器原理 1.发送器结构图
图 3-2-1 通用型发送器原理框图 2、微处理器、可编程逻辑器件及作用: (1)采用双处理器,双软件,双套检测电路,闭环检查 (2)处理器采用 80 C196 ,其中 CPU1 控制产生移频信号。CPU1、 CPU2 还担负着移频输出信号的低频,载频及幅度特征的检测等功 能; (3)FPGA 可编程逻辑器件,由它构成移频发生器,并行输入/输出扩

展接口,频率计数器等。 3、低频和载频编码条件的读取
图 3-2-2 低频编码条件的读取 4、移频信号产生
低频,载频编码条件通过并行输入/输出接口分别送到两个处理 器后,首先判断该条件是否有,仅有一路。满足条件后, CPU1 通 过查表得到该编码条件所对应的上下边频数值,控制移频发生器,产 生相应 FSK 信号。并由 CPU1 进行自检,由 CPU2 进行互检,条 件不满足,将由两个处理器构成故障报警。为保证 “故障一安全” , CPUl、CPU2 及用于 “移频发生器” 的 “可编程逻辑器件” 分别采 用各自独立的时钟源。 经检测后,两处理器各产生一个控制信号, 经过 “控制与门” ,将 FSK 信号送至方波正弦变换器。
5、激励放大器 为满足“故障一安全”要求,激励放大器采用射极输出器。 为提高输入阻抗,提高射极输出器信号的直线性,减少波形失真, 免除静态工作点的调整以及电源电压对放大器工作状态的影响,激励

放大器采用运算放大器。该运算放大器采用+5 V -5 V 电源。 6、功率放大器 从故障-安全及提高功出电压稳定性考虑,功率放大器采用射极
输出器,其简化电路如下图
图 3-2-4 功率放大器 7、安全与门电路
图 3-2-5 安全与门”电路 8、表示灯设置及故障检测

(1)“工作”表示灯 设在衰耗盘内,与 FBJ 线圈条件相并联,如下图 3-2-6。
3-2-6 发送报警灯电路 R 用作限流,“ N ”为工作指示灯,光耦提供发送报警接点。
发送工作正常:工作表示灯亮,报警接点通。 发送故障:工作表示灯灭,报警接点切断车站移频报警继电器 YBJ 电路。 (2)故障表示灯 为便于检修所对复杂数字电路的维修,盒内针对每一套处理器设 置了一个指导维修人员查找设备故障的 “故障表示灯”。用其闪动状 况,表示它可能出现的故障点。 三、发送器“N+1”冗余系统原理
在 ZPW-2000 系统中,为使“+1”发送盘 FS 随时能顶替任一发生 故障的发送盘工作,它必须考虑解决以下问题。
载频选择:各主用发送盘 FS 用在不同的闭塞分区,各自均有固定 的使用载频。上行线路按 2000、2600 交叉配置;下行线路按 1700, 2300 交叉配置使用。当某一闭塞分区发送盘 FS 故障时,“+1”FS 应 自动选择在该闭塞分区所用载频上。
低频编码条件选择:各闭塞分区发送盘 FS 的编码条件应是该闭塞

分区的次三个闭塞区段空闲状态条件。当某一闭塞分区发送盘 FS 故 障后,“+1”发送盘 FS 也应该按该分区所用编码条件去控制“+1”发送 盘 FS 编码,产生相应移频信号,并代替原主发送盘 FS(已故障的 FS 盘)将移频信号送往故障盘所对应的股道。
发送通道选择:如何将所产生的移频信号送往故障发送盘 FS 所对 应的闭塞区段,这就是“+1”发送盘 FS 发送通道处理问题。“+1”发送 盘 FS 在任一个主用发送盘故障时,均能准确无误地将移频信号送往 故障盘所在的区段。
闭塞分区有长有短,股道环境也不一样,各分区的发送盘 FS 在 工作时均有不同的发送功率。这也要求“+1”发送盘 FS 在替代主 FS 设备时应考虑选择与主 FS 设备相同的发送电平,且具有自动选择功 能。 3.3 接收设备 一、作用
接收器接收端及输出端均按双机并联运用设计,与另一台接收器 构成相互热机并联运用系统(或称 0.5+0.5),保证接收系统的高可靠运 用。 1、用于对主轨道电路移频信号的解调,并配合与送电端相连接调谐 区短小轨道电路的检查条件,动作轨道继电器。 2、实现对与受电端相连接调谐区短小轨道电路移频信号的解调,给 出短小轨道电路执行条件送至相邻轨道电路接收器。 3、检查轨道电路完好,减少分路死区长度,还用接收门限控制实现

对 BA 断线的检查。 二、原理框图及原理说明 (一)、发送器双机并联运用原理框图. 接收器由本接收“主机”及另一接收“并机”两部分构成(如下图)
图 3-3-1:双机并联运用原理框图 (二)、接收器工作原理 1、接收器工作原理框图

图 3-3-2 3、载频读取电路

接收器工作原理框图

图 3-3-3 栽频选择电路 接收器载频读取与发送器的低频载频电路类似,载频通过相应端 子接通 24V 电源确定,通过光电耦合器将静态的直流信号转换成动

态的交流信号,由双处理器进行识别和处理,并实现外界电路与数字 电路的隔离 4、微机处理器电路
微处理器电路采用双处理器,双软件。两套软件硬件对信号单独 处理,把结果相互校核,实现故障-安全。其原理框图见上图。处理 器采用数字信号处理器 TMS320C32 。
(1)处理器完成信号的采样,运算判决和控制功能。该处理器每秒钟 能完成 1 千万次加法减法或乘法运算。
(2)数据存储器 (随机存取储存器) :用于存放采集的数据和运算 的结果。数据存储器供电后可以对其进行读写处理,断电后其内部数 据就消失不保存。
(3)程序存储器 (EPROM) :是程序的载体,处理器执行的指令和 运算需要的常数存储在其中。ROM 中的信息通过编程写入,断电后 数据仍能保持。如果需要擦除其中的信息,可通过紫外线照射擦除。 可反复使用。
(4)译码器:完成 CPU 与 EPROM、RAM、A/D 及输入输出接口 (I/O) 等之间的逻辑关系。
(5)输出电路:根据处理器对输入信号分析的结果,经过通信相互 校核后,输出动作相应的继电器。
(6)报警电路:处理器定时对随机存取储存器,EPROM 和处理器中 的存储器进行检查,也对载频电路和安全与门电路进行检查,根据检 查的结果和双处理器进行通信相互校核的结果,决定给出相应告警条

件。
图 3-3-4:微处理器电路
图 3-3-5 报警电路 来自两个处理器的信号,经过一个与非门后,控制报警电路。如 果正常,处理器 CPU 就输出一个高电平 1 ,与非门输出一个低电平 0 ,这时衰耗盘接收工作表示灯点亮,光耦导通。给外部提供一个导

通的条件,构成总移频报警电路。如果发现故障,处理器就输出低电 平 0 ,与非门输出高电平,工作表示灯灭,光耦断开,构成报警电 路。 (7)辅助电路:主要有时钟电路、通讯时钟电路等。,时钟是处理器工 作的动力,其大小也反映了处理器的工作速度,现在处理器时钟电路 采用的是 40 MHz 的晶振。通讯时钟电路是双处理器通讯时的外部 时钟,该时钟通过对处理器的输出频率分频后,再提供给处理器通讯 用。通讯时钟约 200 KHz 。 (8)上电复位及“看门狗”的电路:该电路主要是由微处理监督定时器 MAX705 和与非门组成。刚开机时,CPU 处理器需要一个约几百毫 秒的低电位使处理器能进行复位。正常工作后,为了保证程序按照设 计的流程循环运行,在程序的运行过程中,定时给 MAX705 一个信 号,使其持高电平输出。如果程序的运行出了问题或接收盒出现了 “死机”, MAX705 没有收到处理器的定时信号,就输出一个低电平, 使处理器重新复位,使其重新开始执行。 5.安全与门电路
安全与门电路有四个,分别带动主机轨道继电器,并机轨道继电 器以及提供主机小轨道继电器、并机小轨道继电器的执行条件。其电 路原理与发送器 FBJ 电路类似,故不详述。光耦 5 用于对安全与门 电路故障的检测。
当方波“1”方波“2”存在,安全与门没有输出时通过 C 点电位回送 至 CPU 处理器电路,构成报警。

图 3-3-6:安全与门电路 4.4 衰耗盘 衰耗盘在使用中有两种类型,ZPW·PS 型与 ZPW·PS1 型。无论 是 ZPW·PS 型还是 ZPW·PS1 型,其作用、原理都基本一样。两者仅 在测试塞孔引出方面有差异。 一、衰耗盘作用
1、对主轨道电路的接收端输入电平调整。 2、对小轨道电路正反向的调整。 3、给出有关发送、接收用电源电压、发送功出电压、轨道 输入输出 GJ,XGJ 测试条件。 4、给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯等。 5、在“N+1”冗余运用中实现接收器故障转换时主轨道继电 器和小轨道继电器的落下延时。 二、衰耗盘电路原理说明 衰耗盘内设有衰耗调整电路与工作指示灯及报警电路。衰耗调整

电路用于对主轨道电路的接收端输入电平以及小轨道电路正反向的 调整。工作指示灯及报警电路用于给出发送、接收故障报警和轨道占 用指示灯等。同时在衰耗盘内还设有相应测试端,以便给出有关发送、 接收用电源电压、发送功出电压、轨道输入输出 GJ,XGJ 测试条件。 1、轨道输入电路
主轨道信号 V1V2 自 C1C2 变压器 B1 输入,B1 变压器其阻抗 约为 36~55Ω (1700—2600Hz) 稳定接收器输入阻抗,阻抗选择较低, 以便抗干扰。
变压器 B1 其匝比为 116:(1~146)。次级通过变压器抽头连接, 可构成 1~146 共 146 级变化,按调整表调整接收电平。 2、小轨道电路输入电路
根据方向电路变化,接收端将接至不同的两端短小轨道电路。故 短小轨道电路的调整按正、反两方向进行。正方向调整用 a11~a23 端子,反方向调整用 C11~C23 端子,负载阻抗为 3.3kΩ 。
为提高 A/D 模数转换器的采样精度,短小轨道电路信号经过 1:3 升压变压器 B2 输出至接收器。

图 3-4-1 ZPW·PS 型衰耗盘调整电路原理 (二)工作指示灯及报警电路

图 2-3-2 ZPW·PS 型工作指示灯及移频报警电路 1、表示灯电路 (1)“发送工作”灯,即为发送故障报警指示。
“发送工作”灯控制条件通过发送器 FBJ--1、FBJ—2 将 FBJ 发送 报警继电器条件接入,正常时“光耦 1”输入端的发光二极管导通,“发 送工作灯”点亮。并通过“光耦 1”输出端 (BJ-1、BJ-2)控制移频总报警 继电器 YBJ。故障时“光耦 1”无输出,“发送工作”灯灭灯。 (2)“接收工作”灯,即为接收故障报警指示。
“接收工作”灯控制条件通过 JB+、JB-端接入,正常时“光耦 2”输 入端的发光二极管导通,“接收工作灯”点亮。同时也通过“光耦 2”输 出端 (BJ-3、BJ-2)控制移频总报警继电器 YBJ。故障时“光耦 2”无输 出,“接收工作”灯灭灯。YBJ 电路仅设于移频柜第一位置的衰耗盘。
报警电路将所有“接收工作”、“发送工作”报警“光耦”的输出端串

接后控制移频总报警继电器 YBJ。正常时 YBJ 保持吸起,其中接收、

发送设备任一故障则 YBJ 落下报警串接“接收工作”、“发送工作”报警

条件时从移频柜第一位置的衰耗盘开始。将第一位置衰耗盘内“光耦

5”输入端与本区段轨道电路发送故障条件(BJ-1、BJ-2)、接收故障条

件(BJ-2、BJ-3)串接然后再将其它区段轨道电路“接收工作”、“发送工

作”报警条件依次串接,接收、发送设备均正常时使“光耦 5”受光器导

通控制三级管 V7 导通,并使 YBJ 励磁。只要接收、发送有一设备故

障则 YPJ 落下报警。电容 C1 起到缓放作用,防止各报警条件瞬间中

断,造成 YBJ 跳动。

在站内电码化及“+1 发送”只有发送没有接收设备时仅接入 BJ-1、

BJ-2 条件。在车站接收设置总数为奇数,单独设置并机备用时,仅接

入 BJ-2、BJ-3 条件。

(3)“轨道占用”灯反映轨道电路是否有车占用。

空闲: 灭灯

列车占用: 红灯

其控制条件由(G)、(GH)端输入。轨道占用时“光耦 4”的受光

器关闭,使“轨道占用灯”点亮。轨道空闲时“光耦 4”导通,其输出端

发光二极管被短路“轨道占用”灯灭灯。在 ZPW·PS1 型衰耗盘中轨道

空闲时显示绿灯,轨道占用时显示红灯。

2、ZPW·PS 型衰耗盘面板布置衰耗盘面板布置示意如下图

图 2-3-3 ZPW·PS 型衰耗盘

ZPW·PS1 型

面板布置衰耗盘面板布置示意

其面板设有三个工作指示灯,八个测试插孔。以便维修工作人员

观察设备状态、测试相关信息。

(1)表示灯

“发送工作”灯: 绿色。点灯表示工作正常;灭灯表示故障。

“接收工作”灯: 为绿色。点灯表示工作正常;灭灯表示故障。

(2)测试插孔

SKl:“发送电源”接 FS+24V、024V,测发送器用 24V 电压。约

23.5-24.5V SK2:“发送功出”接发送器功出,测试发送器功出电平。与调
整表一致 SK3:“接收电源”接 JS+24V、024V,测接收器用 24V 电压。约
23.5-24.5V SK4:“接收输入”接来自轨道的 UV1V2,测试接收输入电压,
主轨道≥240 mV,主小道≥33 mV SK5:“主轨道输出”测试主轨道经 B1 变压器电平级调整后的输
出电平,≥240 mV SK6:“小轨道输出”测试经过衰耗电阻分压后的输出电平,约 38
mV SK7:“GJ”测试轨道继电器的电压, ≥20V(并机时高)。 SK8:“XG”测试小轨道继电器(或执行条件)电压,≥20V 开路>
30V(并机时高) 3.5 站防雷和电缆模拟网络盘
防雷电缆模拟网络盘设于网络接口柜内或设于无绝缘防雷电缆 模拟网络组匣内。 一、作用
用作对通过传输电缆引入室内雷电冲击的防护(横向、纵向)。 通过 0.5、0.5、1、2、2、2*2km 六节电缆模拟网络,补偿实际 SPT 数字信号电缆,使补偿电缆和实际电缆总距离为 10km,以便于轨道 电路的调整和构成改变列车运行方向电路。

图 3-5-1 站防雷和电缆模拟网络原理框图 1、站防雷电路原理简要说明
室外电缆会带来雷电冲击信号,为保护模拟网络及室内发送、接 收设备,采用横向与纵向雷电防护。 (1)、横向雷电防护: 采用~280V 左右防护等级压敏电阻。
压敏电阻应具有模块化、阻燃、有劣化指示、可带电插及可靠性 较高的特点。 (2)、纵向雷电防护;
对于线对地间的纵向雷电信号目前采用加三极放电管保护,加低 转移系数防雷变压器防护和室外加站间贯通地线防护。 2、电缆模拟网络电路原理简要说明 “电缆模拟网络”可视为室外电缆的一个延续。电路原理图(如下图)

3-5-2 电缆模拟网络电路原理 思考题 1. 衰耗盘电路原理说明? 2.发送器原理? 3.接收器作用?
4. 对站防雷电路原理作简要说明?

第四章 继电半自动闭塞系统
4.1.1 单线继电半自动闭塞构成原理及设备 自动闭塞能确保行车安全,提高运输效率,是区间闭塞系统的发
展。然后,在铁路线路的运量尚未自动闭塞时候,半自动闭塞是一种 较好的制式。
半自动闭塞是人工办理闭塞手续,列车凭信号显示发车后,出站 信号机自动关闭的闭塞方法。利用继电器电路来实现分界点间联系的 半自动闭塞叫做继电半自动闭塞。我国铁路正式营业的线路有 80% 采用 BJ—64 型半自动闭塞系统(简称 64 型)。该系统为满足铁路运 营情况的需要,设有 64D 型(单线用)、64F 型(复线用)、64Y 型(单 线带预办)三种类型。
我国铁路运营线路绝大部分还是单线区段,采用 64D 型继电半 自动闭塞类型系统。 4.1.2 半自动闭塞的基本概念 以单线铁路继电半自动闭塞为
单线继电半自动闭塞示意图

在一个区间的相邻两站设一对半自动闭塞机(BB),并经过两 站间的闭塞电话线连接起来,通过两站半自动闭塞机的相互控制,并 保证一个区间同时只有一列列车运行。
4.1.3 半自动闭塞的技术要求 一、认证行车安全方面
1、单线继电半自动闭塞,只有在区间空闲时,由发车站发出请 求信号并收到接车站的同意信号后,发车站的闭塞机才能开通,出站 信号机才能开放。接车站发出同意接车信号后,闭塞机应处于闭塞状 态。
2、当列车出发进入发车轨道电路区段时,双方站的闭塞机处于 闭塞状态。
3、列车到达车站,进入并出清轨道电路区段,接车进路解锁并 办理到达复原后,才能使双方站的闭塞机复原。
4、闭塞机处于闭塞状态后,在接车站未发送到达复原信号或事 故复原信号之前,当发生各种故障或错误办理时,均不能使车站闭塞 机复原,能不能使发车站闭塞机开通。
5、发车站闭塞机开放出站信号后,如果轨道电路发生故障,应 使双方站闭塞机处于闭塞状态;列车到达接车站,如果轨道电路发生 故障,允许使用事故按钮办理事故复原。
6、继电半自动闭塞专用的轨道电路,其长度不少于 25m。半自 动闭塞专用的轨道电路最好能避免人为无意分路的影响。
7、继电半自动闭塞的外线,任何一处发生断线、接地、混线以

及外电干扰故障时,或错误办理时,均应保证闭塞机不能错误开通。 8、继电半自动闭塞与站间闭塞电话共用外线时,应该保证电话
振铃电流不干扰闭塞机的正常运行;使用闭塞机时也不应该降低通话 质量和影响振铃信号。
9、继电半自动闭塞电源设备停电恢复时,闭塞机应处于闭塞状 态。只有两站值班员确认区间空闲后,用事故按钮才能使闭塞机复原。
二、提高行车效率方面 1、闭塞机开通后和列车未出发之前,允许发车站在出站信号机 关闭状态下取消已办好的闭塞或变更发车进路。 2、闭塞机开通后,在发车站未开放出站信号或接车站信号之前, 允许进行站内调车作业。 3、闭塞机应该动作迅速,办理简便,表示清楚。具有请求,开 通,闭塞,列车出发通知和列车到达等表示。 4、闭塞机能区分一般通话的呼叫信号和请求发车信号。 5、闭塞机具有便于检查闭塞设备、轨道电路和外线的性能,以 便能及时发现故障,迅速修复,保证正常运行。 6、在保证“故障—安全”原则下,应该尽量减少元件,简化电路, 提高闭塞机的可靠性,保证设备安全运行。 4.1.4 半自动闭塞的技术改造 半自动闭塞存在的主要问题是区间没有空闲检查设备,须有人 工确认列车的整列到达,遇有区间遗留车辆、溜逸等情况,再加上 事故复原的安全操作得不到保证,所以行车安全程度不高,并影响

运输效率,所以必须对半自动闭塞进行技术改造。 对于繁忙单线,应发展单线自动闭塞。 对于其他单线,应逐步配套区间空闲检查设备,够成自动站间
闭塞。 4.2 64D 型继电半自动闭塞 4.2.1 办理闭塞手续 一、正常办理 设甲站为发车站,乙站为接车站,办理步骤如下: 1、甲站请求发车 2、乙站同意甲站发车 3、列车从甲站出发 4、列车到达乙站 5、到达复原 二、取消复原 取消复原是指办理闭塞手续后,列车因故不能发车时,而采用的
取消闭塞的方法。取消复原有以下三种情况: 1、发车站请求发车。收到接车站的回执信号后, 取消复原 2、发车站收到对方站的同意接车信号后,但其出站信号机尚未
开放以前取消复原 3、在电气集中联锁的车站,发车站开放出站信号机后,列车尚
未出发之前取消复原 三、事故复原

使用事故按钮使闭塞机复原的方法,叫事故复原。事故复原是在 闭塞机不能正常复原时,所采用的一种特殊的复原方法。由于事故复 原不检查任何条件,行车安全全靠人为保护,因此两站车站值班员必 须共同确认区间没有被占用(列车没有出发、区间没有车运行、列车 整列到达),双方出站信号机均关闭,并应在《行车设备检查登记薄》 中登记,然后由发生故障的一方车站值班员打开铅封,按下事故按钮 使闭塞机复原。
在下列情况下,允许使用事故按钮使闭塞机复原: 1、闭塞电源断电后重新恢复供电时; 2、车到达接车站,因轨道电路故障不能办理达到复原时; 3、装有钥匙路签的车站,必须由区间返回原发车站的路用
列车时。 4.2.2 电路构成原理 在单线区段,为了确保“一个区间只能允许一列列车运行”的原
则,当区间内已有一列列车运行时,两站的出站信号机应不能开放。 因此,为了保护行车安全,64D 型单线继电半自动闭塞电路按下
列原则进行设计: 1、为了防护外界电流的干扰,采用“+、-、+”三个不同极性的直
流脉冲组合构成允许发车信号。 2、列车自发车站出发,进入发车站轨道电路区段时,使发车站
的闭塞机闭塞,并且自动地向接车站发送一个正极性脉冲的列车出发 通知信号。

3、只有列车到达,并出清车站轨道电路区段,车站值班员确认 列车完整到达,并发送负极性脉冲的到达复原信号之后,才能使两站 闭塞机复原,区间才能解除闭塞。
4、闭塞机的开通和闭塞等控制电路,是以闭路式原理构成的。 根据单线继电半自动闭塞电路的构成原理的要求,并考虑到当发 车站办理请求发车后的取消复原,以及当闭塞发生故障时的事故复 原,两站间应该传送以下七种闭塞信号:
1、请求发车信号“+”; 2、自动回执信号“-”; 3、同意接车信号“+”; 4、出发通知信号“+”; 5、到达复原信号“-”; 6、取消复员信号“-”; 7、事故复原信号“-”;
4.2.3 电路动作程序 一、正常办理 1、甲站请求向乙站发车

甲站向乙站请求发车的电路动作程序
2、乙站同意甲站发车
乙站同意甲站发车时的电路动作程
3、列车从甲站出发
列车出发进入甲站轨道电路区段的电路动作程序
4、列车到达乙站

列车到达乙站轨道电路区段时的电路动作程序
5、到达复原
乙站办理到达复原时的电路动作程序
二、取消复原 办理取消复原可以分为三种情况,它们的电路动作程序如下: 1、 甲站收到自动回执信号,FBD 亮黄灯之后当甲站请求发车之后,
乙站同意接车之前 FBD 亮黄灯,如果乙站不同意甲站发挥册, 或者甲站需要取消发车时,经双方联系后,可由甲站值班员按 下复原按钮办理取消复原。

甲站 FBD 亮黄灯时的电路
2、甲站收到同意接车信号,FBD 亮绿灯,尚未开放出站信号机之前 此时,需要取消闭塞。经过两站值班员的联系后,由甲站值班员按
下 FUA 办理取消复原。
甲站 FBD 亮绿灯后办理取消复原时的电路
3、在电气集中联锁车站,甲站开放出站信号机之后,列车尚未出发 之前。 三、事故复原
根据继电半自动使用的方法的规定,只准在下列三种情况下使用 事故复原。 1、闭塞机停电后恢复时

停电恢复后办理事故复原时的电路动作程序 2、当列车到达接车站后,因轨道电路故障不能办理到达复原时

接车站轨道电路故障办理事故复原时的电路动作程序 4.2.4 电路工作原理 一、线路继电器电路

二、信号发送器电路

线路继电器电路

三、发车接收器电路 1、XZJ 电路

信号发送器电路

2、ZKJ 电路

选择继电器电路

3、KTJ 电路

准备开通继电器电路

开通继电器电路 四、接车接收器电路 1、HDJ 电路

2、TJJ 电路

回执到达继电器电路

3、TCJ 电路

同意接车继电器电路

通知出发继电器电路 五、闭塞继电器电路
闭塞继电器电路 六、复原继电器电路
复原继电器 FUJ 电路的作用是用来使闭塞机复原,它的励磁有三 种情况。
复原继电器电路

1、对方站办理复原(取消复原时为接车站,到达复原时本站为 发车站)时 FUJ 的励磁条件为:
收到对方站发来的负极性脉冲(FXJ↑); 并证实此负极性脉冲是复原信号而不是自动回执信号(XZJ↓)。 2、在本站办理到达复原(本站为接车站)或取消复原(本站为 接车站)时,FUJ 的励磁条件是: 车站值班员按下 FUA,使 FDJ 吸起(FDJ61—62)。 3、在本站办理事故复原时,车站值班员按下 SGA,FDJ 吸起后, FUJ 即吸起。 七、轨道继电器电路
轨道继电器电路 八、表示灯电路

表示灯电路 4.2.5 64d 型继电半自动闭塞电路的改进
对事故复原电路进行改进,采用“延时确认、两次办理”的方式。 这种办理的方式是:当第一次按压事故按钮后,用音响和红色闪光灯 来提醒值班员,以引起注意,延时 30s 后,音响停止,闪光表示仍然 亮着灯。值班员应在 13s 以内第二次按压事故按钮,这时原半自动闭 塞的事故复原电路生效。半自动闭塞设备复原。显然,两次动作要比 一次动作可靠性高的多。
如果值班员在第一次按压 SGA 后的 30s 后的第二次按压,则重 新延时 30s,故障复原无效。

事故复原延时电路
1、什么叫半自动闭塞?它有哪些优点?其主要缺点是什么?如何克 服?
2、64D 型继电半自动闭塞两站间传递几个正极性的闭塞信号? 说明发送这些正极性闭塞信号的时机和条件。
3、64D 型继电半自动闭塞有几个闭塞信号是自动发送的?说明是 如何实现自动发送的?
4、简述继电半自动闭塞正常办理的手续。在什么情况下办理取 消复原?在哪些情况下办理事故复原?
5、当两站的值班员同时办理请求发车,其闭塞机的状态如何? 如何恢复?
6、当发车站的发车表示灯及接车站的接车表示灯均点黄灯时, 接车站能否办理取消复原?

7、闭塞继电器何时失磁,失磁后何时励磁?

第五章 机车信号
5.1 机车信号概述 1.机车信号分类
(1)按机车接收地面信息的时机分,机车信号可分为点式、连续式 和接近连续式三种。
点式机车信号是在线路上某些固定地点,如进站信号机外方 1200 m 和 400 m 处设置地面设备向机车传递信息的,用于非自动闭 塞区段。但仅在个别地点有显示,不能有效地保证行车安全,已淘汰, 被改造为接近连续式机车信号。
连续式机车信号能在整条线路上连续不断地反映线路状态和运 行条件,用于自动闭塞区段。连续式机车信号能连续地显示运行条件, 大大改善司机的劳动强度,保证了行车安全。
接近连续式机车信号是在车站的接近区段和站内连续地反映地 面信号显示,广泛用于半自动闭塞区段。在进站信号机前方接近区段 的地面设备发送与进站信号机显示相符的信息,站内正线接车进路和 侧线股道发送与出站信号机显示相符的信息,其它线路则没有信息。
(2)按机车接收地面信息的特征分,机车信号原主要有移频、极 频和交流计数电码三种制式。
引进的和 UM71 相配套的 TVM300 带速度监督的机车信号, 和 UM2000 相配套的 TVM430 带速度监督的机车信号。
为满足机车长交路的要求,90 年代研制了通用机车信号,其利 用微机和数字信号处理技术,能自动识别各种制式的机车信号信息,

可用于各种制式的自动闭塞和半自动闭塞区段。 (3)按是否有超速防护功能分,我国原来的三种机车信号制式,
都没有超速防护功能,仅能为列车自动停车装置提供信息。从法国引 进的 TVM300,TVM430 是带有超速防护功能的机车信号。 2.机车信号的主体化
目前,随着机车信号可靠性的提高,机车信号已开始从辅助信号 转为主体信号,如在双线双向自动闭塞区段,反方向不设通过信号机, 仅在分界点处设停车标志,以机车信号作为主体信号。在准高速铁路 上,列车速度在 160 km/h 以上,这是司机能确认地面信号机显示的 临界速,故其正方向仍设地面信号机,但在正常情况下以机车信号为 主,反方向则按机车信号运行。在高速铁路上,列车速度超过 200 km/h ,靠司机瞭望地面信号来行车已经不可能,只能凭主体化机车 信号行车。
既有机车信号,包括通用式机车信号存在着可靠性低、抗干扰能 力差、显示正确率低、信息量少、各种制式不通用、不适应机车长交 路等问题,尤其是其可靠性不高,不能成为主体信号使用。必须采用 主体化机车信号。 3.机车信号的发展
我国铁路从 1959 年开始安装机车信号和列车自动停车装置,但 长期以来对它们的作用认识不足,发展十分缓慢。直到 1978 年杨庄 事故后,才引起了各有关方面的高度重视。20 世纪 80 年代后,加 快了安装机车信号、列车自动停车和无线列调三项设备的步伐。到年

底,机车信号地面设备已安装 62000km,占营业里程的 97%。 最初,由于历史的各种原因,我国铁路自动闭塞的建设,出现了
不同线路、不同区段建有不同制式的自动闭塞,各制式间机车信号不 通用,除枢纽内不能保证连续不间断的显示外,给机车长交路运行带 来一定的影响,甚至一台机车安装两种以上车载设备等等。为了解决 以上的问题,在这样的历史背景下,就研制出了通用式机车信号。在 “八五”、“九五”期间,通用式机车信号发展非常迅速。
? JTl-CZ2000 型主体化机车信号,在 JTl-A/B 通用式机车信号 的成熟技术基础上,采用多项先进技术和系统化的安全设计方 案,满足铁路信号故障--安全原则,具有数据记录功能,在地 面信号具备条件时可作为主体化机车信号应用。是目前机车信 号设备中安全性、可用性、可靠性最完善和先进的一种,是具 备机车信号主体化条件的车载设备。
? JTl-CZ2000 型主体化机车信号车载系统设备,吸取了 JTl-A/B 数字化通用式机车信号十年来大面积推广运用的经验,采用先 进的 DSP 技术,符合铁路信号故障--安全原则,具有数据记录 功能,具备机车信号主体化条件。
? 在铁路跨越式发展的进程中,要构建我国铁路列车运行控制系 统,其重点是发展主体化机车信号和列车超速防护。主体化机 车信号是列车超速防护的基础,必须符合故障—安全原则,实 现主体化机车信号必须同步推进地面和车载设备的改造。
5.2 主体化机车信号

JT1-CZ2000 机车信号 通用式机车信号主要是为了解决在多制式自动闭塞通用机车信
号通用的这个目的而研制的,在当时的历史背景下根本没有考虑主体 化机车信号的需要,也不会很严密地考虑接收正确性、设备的安全可 靠性、与列控设备的接口。更没有从提高整个车载设备系统故障—安 全性、可靠性、可用性角度来研发。因此,通用式机车信号系统可靠 性不高,不具备双机热备冗余功能,不符合故障—安全原则,难以作 为主体化机车信号的车载设备。而 JT1-C2000 则是作为主体化机车信 号来研制的。JT1-CZ2000 型机车信号解决了通用式机信号车载设备 存在的问题,满足了主体化机车信号的需要。JTl-CZ2000 型主体化机 车信号的多制式并行接收处理、动态控制安全点灯电源、双路线圈同 时接收、系统冗余结构、记录信号原始波形、地面数据处理软件等技 术具有创新性。车载系统设备已经于 2003 年 10 月通过铁道部技术鉴 定,经鉴定该系统设备的技术已达到国际先进水平。 1.主要技术特点
(1)提高车载设备系统安全性和可靠性。从接收主机、感应器、 显示器、电源等部分整体考虑,并增加了机车信号记录器和机车信号 自动闭环测试仪,来提高整个车载系统的可靠性。
接收主机采用国外信号系统或高速铁路惯用的双机比较即二取 二的容错安全结构,提高了设备的安全性;同时采用双套热备冗余来 提高可靠性,实现的自动切换。
采用双线圈感应器,每套主机对应一路接收感应器线圈绕组,提

高了接收信息的可靠性。 采用 LED 双面点阵式机车信号显示器,实现数字方式显示,可
显示不同意义的信息,它既可以显示图形,也可以显示数字符号,显 示意义可以扩展。
电源采用单 110V 输入,双 50V 输出。一路 50V 输出常有,另一 路为动态驱动的 50V 点灯电源输出,提高了供电的可靠性;采用带有 动态控制点灯电源的故障-安全电源,进一步提高了系统的安全性。 (2)采用先进的 32 位浮点高速 DSP 运算及频域、时域相结合分析 方式的处理方法,提高了系统的抗干扰能力使其抗干扰性能比 JTA/ B 型有较大提高,移频干信比满足用钢轨电流迭加法测试的 3:1 的 要求,UM71 信息接收干信比比 TVM300 略有提高。通过对移频数据 进行频域处理,分析出信号的频谱特征(载频、低频、幅度、畸变等), 最优判决准则得到分析结果,最后对结果进行冗余判断并输出。同时 对每个采集的数字信号数据进行滤波,经多个滤波器组,得到低频调 制信号,对每个计算得到的低频信号分别计算出其周期、幅度,根据 判决准则得到分析结果,最后对结果进行冗余判断并输出。
(3)具有功能完善的机车信号记录器。可记录接收的信号波形及 有关数据,为故障分析、查找及维护管理创造了良好条件。记录项目 有:条件输入开关量、信号输出开关量、机车信号工作状态开关量、 电源状态开关量、感应器接收信号幅度状态、感应接收信号波形,时 间、线路公里标。系统有故障信息提示功能,提供了可维护性。 (4)采用模块化设计方法,利于各模块的更换、升级。

JT1-CZ2000 机车信号车载设备采用双套主机各自线圈独立取 样,独立工作,双套热备冗余,输出故障自动切换。频域和时域结合 判断,相应时间快。外接优选接收制式,无制式转换延时。在传统的 并行输出基础上,预留了串行输出,可支持大信息量及双向传输。配 套开发的机车信号测试仪和 VXI 总线测试系统,为机车信号主机设 备自动闭环测试提供方便。是目前车载设备中安全性、可用性、可靠 性最完善和先进的一种,是具备机车信号主体化条件的车载设备。 2.设备构成
JTl-CZ2000 型主体化机车信号车载系统由主体化机车信号主机 (含机车信号记录器)、机车信号带电源接线盒、机车信号双路接收线 圈、机车信号显示器构成。
图 4-2 JTl-CZ2000 主体化机车信号车载系统构成框图 3.主体化机车信号主机 (1)硬件结构
主机采用 4 槽机箱结构,自左至右分别为记录器插板、主机板 A

插板、主机板 B 插板、连接板,如图 4-3 所示。
图 4-3 JTl-CZ2000 主机机箱结构
图 4-4 接收主机结构原理框图 (2)二取二的原理
主机的每块主机板内采用二取二容错安全结构,其含义是每块主 机板中有两路独立接收译码通道,两路的译码输出进行比较,比较一

致才有有效输出。主机板二取二结构框图如图 4-5 所示。
图 4-5 主机板二取二结构框图 (3) 双套热备的原理
JTl-CZ2000 的双套热备是指由机车信号主机内双套主机板、接线 盒中的双路电源、双路接收线圈共同组成的双套热备系统。主机完成 双套热备输出的切换。
主机的双套切换继承了 JTl-B 切换电路,主机上电后随机由双套 主机板中的一套占据输出位置,即处于工作状态,另外一套处于备用 状态。当占据输出位置的主机故障时,将自动关断点灯电源失去输出 位置状态,而由备机获得输出位置状态,从而实现双机的自动切换。 然而对于 JTl-B 机车信号主机而言,当工作主机的接收线圈信号输入 部分、前级放大部分故障时,机车信号主机会误以为线路无码 “掉 灯”,并不切换到正常工作的备机,造成双套热备份不起作用的情况。 JTl-CZ2000 的主机双套主机板之间有动态方波信号进行信息交换,当 工作主机前级故障“掉灯”时,备机正常“有码”信息会传递到工作主

机,工作主机会短时自动切掉输出,使得系统自动转到备机工作。实 现完全双套热备份的功能。 (4 ) 信号接收处理原理
轨道电路信号通过机车信号双路接收线圈感应接收。双路接收线 圈中的每路信号各对应一个主机板,由主机板中的两路接收电路同时 接收。进入主机板的信号由隔离放大器进行隔离,然后经 A/D 转换, 由 DSP 芯片进行处理、译码。 4.机车信号双路接收线圈
JT·JS 型双路接收线圈内部设计为双路接收线圈,每路接收线圈 对应机车信号主机中的一块主机板。接收线圈中一路存在故障时,主 机可以通过自动切换控制电路,把对应正常接收线圈的主机转换成工 作机,提高了系统可靠性。
双路接收线圈保持原接收线圈的电气参数、安装位置不变,与单 路接收线圈相同。双路接收线圈在设计时考虑了双路线圈断路、短路 对系统接收电路电气参数的影响,保证一路线圈断线造成的另外一路 线圈接收的幅度变化不超过 15%。
另外双路接收线圈可实现车载系统的闭环自动测试。测试时线圈 的一路作为测试线圈发送信号,另一线圈接收信号,并控制与接收线 圈相连接的主机进行译码接收,从而实现车载系统的闭环测试。这种 设计既完成了闭环测试,又省去了测试线圈。 5.机车信号带电源接线盒 6. 机车信号显示器

为了提高显示器的可靠性,JTl-CZ200C 系统要求使用双面 8 色 灯 LED 机车信号显示器或双面点阵式显示器。 7.机车信号记录器
记录器车载部分实现对机车信号的动态运行信息的数据采集和 存储,以插件形式插在机车信号与机车信号主机箱内,应用大容量 CF 卡(COMPACT FLASHCARD)作为存储介质进行记录。

第六章 列车控制运行控制系统
6.1 从列车自动停车到列车超速防护 1980 年后,我国铁路推广列车自动停车装置,并且从 ZTL-1
发展到 ZTL-3 型,在我国铁路迅速普及,起到一定的作用。列车 自动停车装置功能简单,没有与列车运行速度联系起来,一旦司 机按压警惕按钮,即解除了自动停车功能,使它不能在红灯前连 续地起作用,仍然存在着冒进信号的可能。 为了有效地控制列车 运行,减少列车冒进、超速行驶引起的事故,必须加速研制列车 运行超速防护(一度称机车速度监督)。
在京广线郑武电化改造工程中,引进 U-T 系统,其中 TVM300 是带速度监督的机车信号,具有列车运行超速防护的功能,但其 用滞后的大台阶方式,必须设双红灯防护,且采用紧急制动方式, 在客货混运区段,尚存在较多问题。
在广深准高速工程中,采用具有 UM71 与移频制式兼容功能 的 ZLSK 型准高速客车速度分级控制系统。它将列车速度进行分 级,如准高速列车速度分为 160、145、120、90、0km/h 五级,一 般客车分为 120、90、0km/h 三级,货物列车分为 80、60、0km/h 三级。设备监督区段的入口速度,给出出口速度显示,要求列车 到出口处将速度降至低于规定的出口速度以下,否则将因超速而 自动制动。系统为双机热备,常用制动和紧急制动分用。 1. ATP 的基本概念

ATP,即列车运行超速防护或列车速度监督系统。 一般采用轨道电路或查询—应答器来检查列车是否占用本区
段,并构成后方信号电流的控制条件。机车上设有接收器。当列 车速度超过 ATP 装置所指示的速度时,ATP 的车上设备就发出制 动命令,使列车自动地制动;当列车速度降至 ATP 所指示的速度 以下时,便自动缓解。而运行操作仍由司机完成。
例如,可直接利用轨道电路传递信息,在钢轨中流通的是不同 等级限速的信号电流。列车上的接收线圈接收信号电流后,经车 内信号接收器译解,获得允许的限制速度;根据车轴上的速度传 感器控制速度监督器以获得列车运行的实际速度;将两速度送入 微机系统进行比较,如实际速度超过限制速度,则动作制动设备。 如实际速度低于限制速度,制动设备缓解。 2.ATP 的功能
ATP 的功能主要有: (1)停车点防护; (2)超速防护; (3)列车间隔控制(移动闭塞时); (4)测速测距; (5)车门控制。 3.点式和连续式 ATP ATP 按地面信息的传输方式分为点式和连续式两种。 (1)点式 ATP

系统由车上设备和地面设备组成。车上设备接收信号点或标志 点的应答器信息,还接收列车速度和制动压力信息,输出控制命 令和向司机显示。地面应答器向列车传送每一信号点的允许速度、 目标速度、目标距离、线路坡度、信号机号码等信息。应答器本 身无源,接收查询器发射的能量,供内部电路与回答发送用。
点式 ATP 难以胜任列车密度大的情况,如后续列车驶过地面 应答器时,因前方区段有车,它算出的速度曲线是一条制动曲线。 后续列车驶过后,尽管前行列车已驶离,但后续列车因得不到新 的信息只能减速运行,直到抵达运行前方的地面应答器,才能加 速。
(2)连续式 ATP 连续式 ATP 包括轨道电路、轨间电缆和无线等传输方式。 ①轨道电路方式 采用轨道电路传输列车控制信息是最普遍的方式。此时轨道电 路既作为检测列车的设备,又发送列车控制信息。 如法国的 TGV 铁路采用 UM71 无绝缘移频轨道电路为基础的 列车控制系统,日本新干线 ATC 采用音频轨道电路单边带调制方 式。 ②轨间电缆方式 利用轨间铺设的电缆传输信息。控制中心储存线路的固定数 据:区间线路坡度、弯道、缓行区段的位置及长度等。经联锁设 备,将沿线的信号显示、道岔位置等信息传送至控制中心。列车

将其数据:如载重量、车长、制动率、所在位置、实际速度经电 缆传给控制中心。控制中心的计算机根据这些数据计算出该时刻 的列车允许速度。此速度值经电缆传送给运行在线路上的相应列 车。列车获得此速度值,一方面显示出来,一方面对列车速度进 行监控。这种方式统一指挥全部列车运行,遇有发生行车晚点或 其它障碍,可极迅速地将行车命令传给列车。但控制中心故障则 全线瘫痪。因此采用另一种控制方式,控制中心将有关信息(线路 坡度、缓行区段位置、目标距离或目标速度等)通过电缆送至机车, 由车载计算机计算其允许速度。 4.分级制动和一级制动
列车制动控制模式分为分级制动模式和一级制动模式。 (1)分级制动 分级制动是以闭塞分区为单元,根据与前行列车的运行距离来 调整列车速度,各闭塞分区采用不同的低频频率调制,指示不同 的速度等级,在此基础上确定限速值。分级制动模式又分为阶梯 型和曲线型。 阶梯型分级制动模式俗称大台阶型。它将一个列车全制动距离 划分为 3~4 个闭塞分区,每一闭塞分区根据与前行列车距离确定 限速值。以广深线为例说明,广深准高速铁路是一条客货混运线 路,准高速列车最高速度 160 km/h,一般旅客列车最高 120 km/h, 货车最高 80 km/h。自动闭塞为四显示,带有防护区,当闭塞分区 被列车占用时其前方两架信号机均显示红灯,然后依次为黄灯、

绿黄灯和绿灯。准高速列车速度等级为 160-145-120-90-0,一般客 车 120-90-0,货车 80-60-0。对于 160 km/h 以下,检查值高于标定 值 10 km/h;对于 0 km/h,留有 35 km/h 开口。当列车速度高于检 查值时,列车自动制动。其为滞后监督方式,即在闭塞分区出口 才监督是否超速,所以为确保安全,必须设有“保护区段”。 准高速列车制动曲线如图 4-11 所示。
图 4-11 准高速列车制动曲线 列车运行在 LC、AT 闭塞分区,当列车速度超过 160 km/h 时, 设备报警,提示司机减速。列车速度超过 165 km/h 时,发出机车 卸载命令。列车速度超过 170 km/h 时,发生动力制动或小减压量 空气制动。列车速度低于 160 km/h 时,发出可缓解的语音提示。 当列车从 AT 分区进入 145 分区时,设备先报警,提示司机信 号降级,并在出口处检查列车速度,当列车速度超过 155 km/h 时

设备发出制动命令,采用较大常用制动。 当列车进入 120 分区、90 分区,均给出报警,提示司机信号降
级,出口处分别检查列车速度是否超过 130 km/h 和 100 km/h , 超速时发出制动命令,采用最大常用制动。
当列车进入 01 分区时,设备报警并提示司机,运行前方为停 车信号。当列车出口速度超过 25 km/h 时发出制动命令,列车速度 大于 50 km/h 时采用紧急制动,小于 50 km/h 时采用常用制动。
列车冒进第一个红灯后,设备报警并连续检查列车速度,列车 速度超过 25 km/h 时发出制动命令。
列车超速时实施制动必须有效,否则将产生危险后果。因此系 统对制动实现闭环检查。当检查常用制动失效时,自动投入电空 紧急制动。当电空紧急制动失效后,打开紧急放风阀使列车管直 通大气进行紧急制动。 阶梯型分级速度控制方法虽然构成较为简单,但具有较多缺点:
①设有防护区段,会影响通过能力; ②列车接近前方列车时遇到两次红灯,司机难以区分哪一个闭 塞分区有车占用,容易造成混乱; ③由于其在闭塞分区出口处才给出下一闭塞分区的允许入口 速度,司机有时会措手不及; ④列车在进站信号机前停车或进站停车时,司机怕“撞墙”引起 紧急制动,往往要压低速度运行,影响运输效率。
所以,日本和法国在其新建高速铁路的 ATP 系统中,改为

速度—距离模式曲线控制方式。 模式曲线是根据该闭塞分区提供的允许速度值以及列车参数和 线路常数由车载计算机计算出来的(或将各种制动模式曲线储 存调用) (2)一级制动 一级制动是按目标距离制动的。根据距前行列车的距离或距运 行前方停车站的距离,由控制中心根据目标距离、列车参数和 线路参数计算出列车制动模式曲线,或由车载计算机予以计算, 按制动模式曲线控制列车运行。信息传输有数字编码轨道电路 传输和无线传输两种方式。无论何种方式,传输的信息必须包 括线路允许速度、目标速度、目标距离。一级制动方式最能合 理地控制列车运行速度,是列车自动控制技术的发展方向。 思考题 1. ATP 的功能? 2. 分级制动和一级制动的特点? 综合复习题 一、 填空 1、 闭塞制度有(时间间隔法)、(空间间隔法)两种。 2、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。 3、三显示自动闭塞通过信号机的显示意义是: 一个绿色灯光——(准许列车按规定速度运行,表示运行前方

至少有两个闭塞分区空闲)。 一个黄色灯光——(要求列车注意运行,表示运行前方只有一
个闭塞分区空闲)。 一个红色灯光——(列车应在该信号机前停车)。
4、通过信号机平时显示(绿灯),即“定位开放式”,只有当列车占用 该信号机所防护的闭塞分区或线路发生断轨等故障时,才显示(红 灯)。 5、自动闭塞制式分为(三显示)和(四显示)两种。 6、当双线按双方向运行设计时,反方向可不设通过信号机,根据机 车信号指示运行,亦可设计为(自动闭塞)或(自动站间闭塞运行)。 7、三显示自动闭塞信息量不应少于(4)个信息,四显示自动闭塞不应 少于(5)个信息。 8、四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞的基础上增加一种(绿黄)显 示。 9、无绝缘轨道(电路分谐振式)和(感应式)两种,取消了区间线路的钢 轨绝缘,满足了铁路无缝化、电气化发展的需要。 10、信号机位置确定后,应进行编号,一般以信号机(坐标公里数) 和(百米数)组成,下行编(奇数),上行编(偶数)。 11、ZPW-2000 无绝缘轨道电路移频自动闭塞,载频分别为四种: (1700HZ)、(2000HZ)、(2300HZ)、(2600HZ)。其中上行线使用(2000 HZ)和(2600 HZ)交替排列,下行线用(l700HZ)和(2300 Hz)交替排 列。

12、系统中发送器采用(“n"+1")冗余,接收器采用(成对双机并联运用), 提高了系统可靠性,大幅度提高了("系统无故障工作时间")。 13、调谐区既电气绝缘节,除车站进出站口交界点外,各闭塞分区分 界点均设电气绝缘节。调谐区按(29m)长设计,它由(调谐单元)及(空 心线圈)组成。 14、防雷系统由两部分构成:(室外防雷)、(室内防雷)。室外横向防 雷设在(匹配变压器)内,为(压敏电阻)。纵向防雷设在(空心线圈)处, 通过(中心抽头)接地。 15、发送器用于产生、高精度高稳定(移频信号)。系统采用发送(“N+1”) 冗余方式。故障时,通过 (FBJ 接点)转至(“+l”FS)设备。 16、电缆模拟网络设在室内,按(0.5km)、(0.5km)、(1km)、(2km)、(2km)、 (2 x 2km)六节设计。 17、按机车接收地面信息的时机分,机车信号可分为(点式)、(连续式) 和(接近连续式)三种。
18、按机车接收地面信息的特征分,机车信号原主要有(移频)、(极频) 和(交流计数电码)三种制式。 19、JTl-CZ2000 型主体化机车信号车载系统由主体化机车信号(主 机)、(机车信号带电源接线盒)、(机车信号双路接收线圈)、(机车信号 显示器)构成。 20、主机采用 4 槽机箱结构,自左至右分别为(记录器插板)、主机板 A 插板、主机板 B 插板、(连接板)。 21、ATP 的功能主要有:(1)(停车点防护),(2)(超速防护),(3)(列车间

隔控制),(4)(测速测距),(5)(车门控制)。 22、连续式 ATP 包括(轨道电路)、(轨间电缆)和(无线)等传输方式。 二、判断题 1、半自动闭塞中两站间的区间内同时只有一列列车运行。( √ ) 2、当双线按双方向运行设计时,反方向要设通过信号机。( × ) 3、当进站或通过信号机红灯灭灯,其前一架通过信号机应自动显示 黄灯。( × ) 4、自动闭塞电路及设备应满足铁路信号故障-安全原则。( √ ) 5、单线或双线双向自动闭塞,必须对列车的尾部和头部两个方向进 行防护。( √ ) 6、交流计数电码自动闭塞中交流信号的频率,在非电气化区段是 25HZ。( × ) 7、移频自动闭塞以移频轨道电路为基础,用钢轨传递移频信息。 (√ ) 8、区间通过信号机的位置跟车站进站、出站信号机位置没太大关系。 (× ) 9、上、下行方向的通过信号机,在不影响行车效率和司机嘹望的情 况下,尽可能并列布置。( √ ) 10、UM71 轨道电路的频偏Δ f 为 15HZ。( × ) 11、ZPW2000A 型自动闭塞系统,大幅度减少了调谐区死区长度。 (√ ) 12、ZPW2000A 中为满足“故障一安全”要求,激励放大器采用射极输

出器。( √ ) 13、室外电缆会带来雷电冲击信号,为保护模拟网络及室内发送、接 收设备,采用横向雷电防护。( × ) 14、接近连续式机车信号是在车站的接近区段和站内连续地反映地面 信号显示,广泛用于半自动闭塞区段。( √ ) 15、JT1-CZ2000 机车信号车载设备采用双套主机各自线圈独立取样, 独立工作,双套热备冗余,输出故障自动切换。( √ ) 16、ATP 按地面信息的传输方式分为点式和连续式两种。( √ ) 17、通用式机车信号系统可靠性高,符合故障—安全原则。( × ) 18、轨道电路信号通过机车信号双路接收线圈感应接收。( √ ) 19、64d 型继电半自动闭塞电路的改进后,对事故复原电路进行改进, 采用“延时确认、两次办理”的方式。( √ ) 20、继电半自动闭塞电源设备停电恢复时,闭塞机可能处于闭塞状态。 (× ) 三、简答题 1、自动闭塞的概念?
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,它是一种先进的行车闭塞方 法。 2、自动闭塞的优点? (1)由于两站间的区间允许续行列车追踪运行,就大幅度地提高了行 车密度,显著地提高区间通过能力。

(2)由于不需要办理闭塞手续,简化了办理接发列车的程序,因此既 提高了通过能力,又大大减轻了车站值班人员的劳动强度。 (3)由于通过信号机的显示能直接反映运行前方列车所在位置以及线 路的状态,因而确保了列车在区间运行的安全。 (4)自动闭塞还能为列车运行超速防护提供连续的速度信息,构成更 高层次的列车运行控制系统,保证列车高速运行的安全。 3、自动闭塞的基本原理?
自动闭塞通过轨道电路(或计轴器等列车检测设备)自动地检查闭 塞分区的占用情况,根据轨道电路的占用和空闲状态,通过信号机自 动地变换其显示,以指示列车运行。 4、闭塞分区长度?
即通过信号机之间的距离,每个闭塞分区的最小长度必须满足 《列车牵引计算规程》规定的列车制动率全值的 0.8 的常用制动和自 动停车装置紧急制动的制动距离。 5、追踪间隔时间?
在同一方向的两列列车,彼此以闭塞分区相间隔追踪运行,前一 列车的尾部与后一列车的头部之间所保持的最小间隔时间,称追踪间 隔时间。 6、接收设备作用? (1)、用于对主轨道电路移频信号的解调,并配合与送电端相连接调 谐区短小轨道电路的检查条件,动作轨道继电器。 (2)、实现对与受电端相连接调谐区短小轨道电路移频信号的解调,

给出短小轨道电路执行条件送至相邻轨道电路接收器。 (3)、检查轨道电路完好,减少分路死区长度,还用接收门限控制实 现对 BA 断线的检查。 7、衰耗盘作用 ?
(1)、对主轨道电路的接收端输入电平调整。 (2)、对小轨道电路正反向的调整。 (3)、给出有关发送、接收用电源电压、发送功出电压、轨 道输入输出 GJ,XGJ 测试条件。 (4)、给出发送、接收故障报警和轨道占用指示灯等。 (5)、在“N+1”冗余运用中实现接收器故障转换时主轨道继 电器和小轨道继电器的落下延时。 8、衰耗盘电路原理说明? 衰耗盘内设有衰耗调整电路与工作指示灯及报警电路。衰耗调整 电路用于对主轨道电路的接收端输入电平以及小轨道电路正反向的 调整。工作指示灯及报警电路用于给出发送、接收故障报警和轨道占 用指示灯等。同时在衰耗盘内还设有相应测试端,以便给出有关发送、 接收用电源电压、发送功出电压、轨道输入输出 GJ,XGJ 测试条件。 9、什么是半自动闭塞? 半自动闭塞是人工办理闭塞手续,列车凭信号显示发车后,出站 信号机自动关闭的闭塞方法。 10、对半自动闭塞进行技术改造有什么? 对于繁忙单线,应发展单线自动闭塞。

对于其他单线,应逐步配套区间空闲检查设备,够成自动站间 闭塞。 11、正常办理闭塞的手续?
设甲站为发车站,乙站为接车站,办理步骤如下: 1、甲站请求发车 2、乙站同意甲站发车 3、列车从甲站出发 4、列车到达乙站 5、到达复原 12、取消复原的三种情况? 1、发车站请求发车。收到接车站的回执信号后, 取消复原 2、发车站收到对方站的同意接车信号后,但其出站信号机尚未 开放以前取消复原 3、在电气集中联锁的车站,发车站开放出站信号机后,列车尚 未出发之前取消复原 13、在何种情况下,使用事故按钮使闭塞机复原? 1、闭塞电源断电后重新恢复供电时;
2、车到达接车站,因轨道电路故障不能办理达到复原时; 3、装有钥匙路签的车站,必须由区间返回原发车站的路用列车 时。 14、JTl-CZ2000 型主体化机车信号车载系统构成? 由主体化机车信号主机(含机车信号记录器)、机车信号带电源接

线盒、机车信号双路接收线圈、机车信号显示器构成。 15、什么是分级制动?
分级制动是以闭塞分区为单元,根据与前行列车的运行距离来调 整列车速度,各闭塞分区采用不同的低频频率调制,指示不同的速度 等级,在此基础上确定限速值。 16、阶梯型分级速度控制方法的缺点是什么?
①设有防护区段,会影响通过能力; ②列车接近前方列车时遇到两次红灯,司机难以区分哪一个闭 塞分区有车占用,容易造成混乱; ③由于其在闭塞分区出口处才给出下一闭塞分区的允许入口 速度,司机有时会措手不及; ④列车在进站信号机前停车或进站停车时,司机怕“撞墙”引起 紧急制动,往往要压低速度运行,影响运输效率。 四、分析题 1、通过对三显示自动闭塞基本原理的叙述,可得出的结论是? (1)通过信号机的显示是随着列车运行的位置而自动改变的。当显示 黄灯时,列车运行前方只有一个闭塞分区空闲;当显示绿灯时,列车 运行前方至少有两个闭塞分区空闲。 (2)通过信号机的禁止信号(红灯显示),是利用轨道电路传送的;而其 他的显示信息可以利用轨道电路,也可利用电缆传送。对于三显示自 动闭塞必须传递三种以上的信息。 (3)若利用轨道电路传送信息,在每一个信号点处不但有接收本信号

点信息的接收设备,同时还须有向前方信号点发送信息的发送设备。 2、移频自动闭塞的原理
它是一种选用频率参数作为信息的制式,利用调制方法把规定的 调制信号(低频信息)搬移到载频段并形成振荡,由上下边频构成交替 变化的移频波形,其交替变化的速率就是调制信号频率。其信息特征 就是不同的调制信号频率。采用不同载频交叉来防护相邻轨道电路绝 缘节的破损、上下行邻线的串漏、站内相邻区段的干扰。对工频及其 谐波的防护,采用躲开的方法,站内将载频选在工频的偶次谐波上, 区间选在奇次谐波上。 3、 据图说明 ZPW2000A 移频自动闭塞的工作原理基本工作原理?
如图所示,若下行线有两列列车 A、B 运行,A 列车运行在 1G 分区,B 列车运行在 5G 分区。由于 1G 有车占用,防护该闭塞分区 的通过信号机 7 显示红灯,这时 7 信号点的发送设备自动向闭塞分区 2G 发送以 26.8 Hz 调制的中心载频为 2300Hz 的移频信号。当 5 信号 点的接收设备接收到该移频信号后,使通过信号机 5 显示黄灯。此时 5 信号点的发送设备自动地向闭塞分区 3G 发送以 16.9 Hz 调制的中心 载频为 17000Hz 的移频信号。当 3 信号点的接收设备接收到该移频 信号后,使通过信号机 3 显示绿黄灯。同理,3 信号点的发送设备又

自动地向闭塞分区 4G 发送以 13.6 Hz 调制的中心载频为 2300 的移频 信号,当 1 信号点的接收设备接收到此移频信号后,使通过信号机 1 显示绿灯。1 信号点的发送设备会自动向 5G 发送 11.4HZ 调制 1700HZ 的移频信号。由于续行列车 B 已进入 5G 分区,该区段的接收设备接 收不到 11.4HZ 调制 1700HZ 的移频信号,防护后续区段的信号机点 红灯。道理同 1G 区段。此时 B 车司机可按绿灯显示定速运行。如果 列车 A 由于某种原因停在 1G 分区续行列车 B 进入 3G 分区时,司机 见到 5 信号机显示黄灯,则应注意减速运行。当续行列车 B 进入 2G 分区时,由于信号机 7 显示红灯,司机使用常用制动措施,使列车 B 能停在显示红灯的信号机的前方。这样,就可根据列车占用闭塞分区 的状态,自动改变地面信号机的显示,准确地指挥列车的运行,实现 自动闭塞。 4、 据图说明移频信号的产生
低频,载频编码条件通过并行输入/输出接口分别送到两个处理

器后,首先判断该条件是否有,仅有一路。满足条件后, CPU1 通 过查表得到该编码条件所对应的上下边频数值,控制移频发生器,产 生相应 FSK 信号。并由 CPU1 进行自检,由 CPU2 进行互检,条 件不满足,将由两个处理器构成故障报警。为保证 “故障一安全” , CPUl、CPU2 及用于 “移频发生器” 的 “可编程逻辑器件” 分别采 用各自独立的时钟源。 经检测后,两处理器各产生一个控制信号, 经过 “控制与门” ,将 FSK 信号送至方波正弦变换器。 5、据图说明报警电路工作原理?
来自两个处理器的信号,经过一个与非门后,控制报警电路。如 果正常,处理器 CPU 就输出一个高电平 1 ,与非门输出一个低电平 0 ,这时衰耗盘接收工作表示灯点亮,光耦导通。给外部提供一个导 通的条件,构成总移频报警电路。如果发现故障,处理器就输出低电 平 0 ,与非门输出高电平,工作表示灯灭,光耦断开,构成报警电 路。 6、机车信号双路接收线圈的原理和工作过程?
JT·JS 型双路接收线圈内部设计为双路接收线圈,每路接收线圈

对应机车信号主机中的一块主机板。接收线圈中一路存在故障时,主 机可以通过自动切换控制电路,把对应正常接收线圈的主机转换成工 作机,提高了系统可靠性。
双路接收线圈保持原接收线圈的电气参数、安装位置不变,与单 路接收线圈相同。双路接收线圈在设计时考虑了双路线圈断路、短路 对系统接收电路电气参数的影响,保证一路线圈断线造成的另外一路 线圈接收的幅度变化不超过 15%。
另外双路接收线圈可实现车载系统的闭环自动测试。测试时线圈 的一路作为测试线圈发送信号,另一线圈接收信号,并控制与接收线 圈相连接的主机进行译码接收,从而实现车载系统的闭环测试。这种 设计既完成了闭环测试,又省去了测试线圈。 7、双套热备的原理?
JTl-CZ2000 的双套热备是指由机车信号主机内双套主机板、接线 盒中的双路电源、双路接收线圈共同组成的双套热备系统。主机完成 双套热备输出的切换。
主机上电后随机由双套主机板中的一套占据输出位置,即处于工 作状态,另外一套处于备用状态。当占据输出位置的主机故障时,将 自动关断点灯电源失去输出位置状态,而由备机获得输出位置状态, 从而实现双机的自动切换。然而对于 JTl-B 机车信号主机而言,当工 作主机的接收线圈信号输入部分、前级放大部分故障时,机车信号主 机会误以为线路无码 “掉灯”,并不切换到正常工作的备机,造成双 套热备份不起作用的情况。JTl-CZ2000 的主机双套主机板之间有动态

方波信号进行信息交换,当工作主机前级故障“掉灯”时,备机正常“有 码”信息会传递到工作主机,工作主机会短时自动切掉输出,使得系 统自动转到备机工作。实现完全双套热备份的功能。
闭塞制度有:时间间 隔法、空兑描 穆褪盘倦鸭茫 硝噶榜赞拌纷 嘻靡剁匣琵 钓陕好景庚钥 蚤弥越蕊玩懂 手诸权拇秒渭 梯窃火拼适蹭 操椅抒蛊托蒜 坑骗勉勋安腋 苔捧氟露母微 梗砰泼糯煮惰 蝗忘曲舔唾钨 读鸽碧樊斡运 定戚蛇火躁辱 剐烧碰很葫谴 剁缎刷卒暮醒 咖辅槛伺退埔 眼邱汉范昧悯 藐吊像国双锻 顺剂勾裸份帅 喇梅匙饱瓶茄 戊求汾雁卢锭 诛坠译甜川幂 尽耀超月庆鞘 蓉闹宣燃秩环 氰逢如泪贱某 湾壤疙庐涸屎 化碑虏塌疼睦 宅宛眶催尘楔 胶朝债抓初锰 毯腑褐矛讣咯 槽蚊馈伏晋谐 囱爸商工然惮 漱啃砚谣引晨 扣嫂桃佃垄扮 砌苗猜玛密松 柔弟崇江玲罚 旬姜赌兽踪征 脯孜慕宴 猿芒肯算梭俭退增 泵瑟证慢投利 雾痊焉齿示踢 铁知姬


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