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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 学问回顾学问回顾v1.城市轨道交通线路的组成和分城市轨道交通线路的组成和分类。类。v2.列车和车站的概念以及车站的列车和车站的概念以及车站的分类。分类。v3.接发车作业和调车作业信号机接发车作业和调车作业信号机的布置。的布置。v4.城市轨道交通的运行图。城市轨道交通的运行图。第四章第四章 闭塞系统闭塞系统41.1
2、.驾驭闭塞系统的概念驾驭闭塞系统的概念2.2.驾驭半自动闭塞、自动闭塞的概念，了解相应的驾驭半自动闭塞、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系统系统学问要点：学问要点：第四章第四章 闭塞系统闭塞系统5v 为为保保证证铁铁路路必必要要的的通通过过实实力力和和行行车车平平安安，铁铁路路途途路路以以车车站站为为分分界界点点划划分分成成若若干干个个区区间间。列列车车在在区区间间内内运运行行时时，列列车车速速度度快快、质质量量重重、制制动动距距离离长长，由由于于区区间间内内一一般般不不设设置置道道岔岔，因因此此不不能能避避让让。所所以以，必必需需实实行行技
3、技术术措措施施确确保保列列车车在在区区间间内内运运行行平平安安，在在同同一一区区间间内内，只只准准许许一一列列列列车车运运行行。我我们们把把在在规规定定区区间间，只只准准许许一一列列列列车车运运行行的的方方式式称称为为闭闭塞塞，实实现现闭闭塞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 依依据据确确定定规规律律组组织织列列车车在在区区间间内内运运行行的的方方法法，一一般般称称为为行行车车闭闭塞塞法法，或或简简称称闭闭塞塞，办办理理闭闭塞塞所所用用的的设设备备称称为为闭闭塞设备。塞设备。v 为为了了保保证证列列车车在在区区间间内内的的行
4、行车车平平安安，列列车车由由车车站站驶驶向向区区间间运运行行的的条条件件：一一要要验验证证区区间间空空闲闲；二二要要有有进进入入区区间间的的凭证；三要实行区间闭塞。凭证；三要实行区间闭塞。v 闭塞系统是保证列车在区间运行平安的信号设备。闭塞系统是保证列车在区间运行平安的信号设备。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时时间间间间隔隔法法：列列车车依依据据事事先先规规定定好好的的时时间间由由车车站站发发车车，使使前前行行列列车车和和追追踪踪列列车车之之间间必必需需保保持持确确定定时时间间的的行行车车方方法。法。2 2空空间间
5、间间隔隔法法：把把铁铁路路途途路路划划分分为为若若干干个个段段落落（区区间间或或闭闭塞塞分分区区），在在每每个个线线段段内内同同时时只只准准许许一一列列列列车车运运行行，这这样样使使前前行行列列车车和和追追踪踪列列车车之之间间必必需需保保持持确确定定距距离离的的行行车车方法。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平安的信号设区间闭塞系统是确保列车在区间运行平安的信号设备，闭塞系统又干脆影响行车效率；随着技术发展，闭备，闭塞系统又干脆影响行车效率；随着技术发展，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。v1.1.人工闭塞人工闭塞v 铁路最先接受的是
6、基于机铁路最先接受的是基于机电结合的电气路签或路电结合的电气路签或路牌，作为列车占用区间的牌，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司机必需将路签或路牌，交还给行车值班员，以证明区司机必需将路签或路牌，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。这种人工闭塞间已经空闲，允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，都是依靠人工来完成，方式在交接凭证和检查区间状态
7、，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发展，这种所以叫做人工闭塞。随着电气自动化技术的发展，这种机机电结合的人工闭塞方式被半自动闭塞系统所替代。电结合的人工闭塞方式被半自动闭塞系统所替代。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10v2.2.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
8、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11v3.3.自动闭塞自动闭塞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；
9、为了提高区间通过实力，自动闭塞因此行车效率很低；为了提高区间通过实力，自动闭塞系统便应运而生。系统便应运而生。v 将站间区间分割成若干个闭塞分区，在每个闭塞分将站间区间分割成若干个闭塞分区，在每个闭塞分区的分界点处，设置通过信号机，通过信号机依据列车区的分界点处，设置通过信号机，通过信号机依据列车运行而自动变更其显示，我们把这种闭塞制度，称为自运行而自动变更其显示，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 闭塞系统闭塞系统12v 为了完成自动闭塞功能，站内和区间都必需装设轨为了完成自动闭塞功能，站内和区间都必需装设轨道电路，不仅用于检测
10、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，来限制信号机的显示，并向列用轨道电路传输的信息，来限制信号机的显示，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13v4.4.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快速随着数字信号处理、无线通信和计算机技术的快速发展，基于车发展，基于车地双向数据通信的移动闭塞应运而生。地双向数据通信的移动闭塞应运而生。它依据先行列车在线路的位置，由运行指挥中心向后续它依据先行列车在线路的位置，由运行指挥中心向
11、后续列车供应允许运行的平安距离，后续列车依据此平安距列车供应允许运行的平安距离，后续列车依据此平安距离，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限制系统（列车运行限制系统（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
12、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半自动闭塞必需满足以下基本要求：半自动闭塞必需满足以下基本要求：甲站要求乙站发车，必需得到乙站同意后，甲站的出站信甲站要求乙站发车，必需得到乙站同意后，甲站的出站信号机才能开放；号机才能开放；列车由甲站动身进入区间后，出站信号机自动关闭，实现列车由甲站动身进入区间后，出站信号机自
13、动关闭，实现区间闭塞，两站都不能再向该区间发车；区间闭塞，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明已全部到达接车站解除闭塞，也就是说在列车没有被证明已全部到达接车站前，任何一方的出站信号机都不行能开放；前，任何一方的出站信号机都不行能开放；设备发生故障，不能正常解除闭塞时，在证明列车已全部设备发生故障，不能正常解除闭塞时，在证明列车已全部到达接车站，经双方同意后，可用事故复原方式解除闭塞。到达接车站，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
14、 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，广用的。我国铁路运营线路相当部分还是单线区段，广泛接受泛接受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
15、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v1.1.依据行车组织方法，分为单向和双向自动闭塞。依据行车组织方法，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单向自动闭塞对于每一条线路仅在一侧装设通过色灯信号机。在单线区段上接受双向自动闭塞。为了调整双方信号机。在单线区段上接受双向自动闭塞。为了调整双方向列车运行而在线路的两
16、侧都装设通过色灯信号机，这种向列车运行而在线路的两侧都装设通过色灯信号机，这种闭塞叫双向自动闭塞。闭塞叫双向自动闭塞。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v2.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、自动闭塞工作原理二、自动闭塞工作原理动画演示：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
17、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 55km/h15.30Hz限速 65km/h18.14Hz限速 80km/h 4.4 闭塞与ATP系统第四章第四章 闭塞系统闭塞系统27 4.4 闭塞与ATP系统第四章第四章 闭塞系统闭塞系统28v 小结小结v1.1.学习了闭塞系统的概学习了闭塞系统的概念。念。v2.2.具体学习了半自动闭具体学习了半自动闭塞、自动闭塞的概念，塞、自动闭塞的概念，简洁介绍了相应的工作简洁介绍了相应的工作原理。原理。v3.3.介绍了闭塞与介绍了闭塞与ATPATP系统系统的关系。的关系。第四章第四章 闭塞系统闭塞系统29谢谢 谢！谢！