車站信號控制系統(tǒng).ppt

車站信號自動控制 教學內(nèi)容 第一章車站信號控制系統(tǒng)概述第二章電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)概述第三章選擇組電路第四章執(zhí)行組電路第五章計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng) 第一章 車站信號控制系統(tǒng)概述 第一節(jié)概述 第二節(jié)車站信號設(shè)備平面布置圖 第三節(jié)進路 第一節(jié)概述 一 概述交通運輸是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的命脈 軌道交通相對于其它交通形式具有環(huán)保 節(jié)能等顯著優(yōu)點 是我國國家發(fā)展戰(zhàn)略中重點發(fā)展的交通形式 軌道交通的首要任務(wù)是保證行車安全 二 鐵路信號含義 保證行車安全的技術(shù)大部分和信號相聯(lián)系 所以把用技術(shù)手段保證行車安全的系統(tǒng)一般稱做鐵路信號系統(tǒng) 或簡稱鐵路信號 作用 鐵路信號的主要功能是保證行車安全 但隨著鐵路信號技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用 鐵路信號已成為提高運輸效率 實現(xiàn)運輸管理自動化和列車運行自動控制以及改善鐵路員工的勞動條件的重要技術(shù)手段 按其應(yīng)用場所 鐵路信號系統(tǒng)可分為 車站信號控制系統(tǒng) 車站聯(lián)鎖系統(tǒng)區(qū)間信號控制系統(tǒng)編組站調(diào)車控制系統(tǒng) 編組站綜合自動化鐵路行車指揮控制系統(tǒng) 綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)列車運行控制系統(tǒng)其它控制和信息系統(tǒng) 車站A 車站B 區(qū)間 車站聯(lián)鎖系統(tǒng) 區(qū)間信號控制系統(tǒng) 車站聯(lián)鎖系統(tǒng) 列車運行控制 綜合調(diào)度指揮系統(tǒng) 1 1 3車站聯(lián)鎖系統(tǒng)研究內(nèi)容 以車站信號控制為研究內(nèi)容 學習車站信號控制系統(tǒng)的功能 構(gòu)成原理及實現(xiàn)方法 車站聯(lián)鎖系統(tǒng)中涉及的技術(shù) 1 故障 安全技術(shù) 2 聯(lián)鎖技術(shù)3 可信性技術(shù)可靠性 可用性 可維性 安全性 4 計算機技術(shù) 1 故障 安全技術(shù)任何技術(shù)設(shè)備不管它如何可靠 總有發(fā)生故障的可能 鐵路信號系統(tǒng)也不例外 對鐵路信號系統(tǒng)來說 必須考慮在發(fā)生故障后 其后果不應(yīng)危及行車安全 即 故障的后果必須導致行車安全 這已成為不可動搖的原則 在鐵路信號領(lǐng)域里 稱這一原則為故障 安全原則 實現(xiàn)這一原則的技術(shù)稱為故障 安全技術(shù) 凡涉及行車安全的器械 部件和系統(tǒng)都必須具有故障 安全性能 2 聯(lián)鎖技術(shù)車站信號控制系統(tǒng)主要功能 對車站內(nèi)信號機 道岔 軌道電路等基本信號設(shè)備進行實時控制 為了保證行車安全 車站內(nèi)信號 道岔 軌道電路等基本信號設(shè)備必需遵循一定的條件 按照一定的程序來嚴格執(zhí)行 我們稱這些條件和程序為聯(lián)鎖 而實現(xiàn)聯(lián)鎖的技術(shù)稱為聯(lián)鎖技術(shù) 車站信號控制系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)聯(lián)鎖功能 所以有時也稱車站信號控制系統(tǒng)為車站聯(lián)鎖系統(tǒng) 目的 保證站內(nèi)運行安全 車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 如圖 車站聯(lián)鎖設(shè)備 系統(tǒng) 主要類型 我國鐵路上使用著多種聯(lián)鎖設(shè)備 目前 主要有 6502電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備 通過繼電器電路實現(xiàn)聯(lián)鎖控制功能 計算機聯(lián)鎖系統(tǒng) 主要通過計算機設(shè)備 和軟件 實現(xiàn)聯(lián)鎖控制功能 繼電器聯(lián)鎖 計算機聯(lián)鎖 第二節(jié)車站信號設(shè)備布置圖 一 車站信號設(shè)備平面布置圖二 基本信號設(shè)備信號機道岔軌道電路 一 車站站場圖 東郊 單線雙向北京 天津 雙線單向能接發(fā)車的股道 5G IIIG 4G設(shè)備 信號機 道岔 軌道電路 實際信號平面布置圖實例設(shè)計院勘測 設(shè)計 AUTOCAD繪制 二 基本信號設(shè)備 信號機功能 決定列車或車列是否可以前行 列車或車列前行的速度級別 分類 按信號機性質(zhì)分 主要有 進站信號機 XD X XF S SF出站信號機 進路信號機 盡頭型 列車信號機 調(diào)車信號機 差置 并置 單置 方向 信號機狀態(tài) 關(guān)閉狀態(tài) 禁止燈光點燈 平時狀態(tài) 調(diào)車信號機禁止燈光為藍燈 A 列車信號機禁止燈光為紅燈 H 出站 或出站兼調(diào)車 信號機禁止燈光為紅燈 開放狀態(tài) 允許燈光點燈允許燈光 調(diào)車信號機白燈 B 列車信號機的允許燈光有多種 區(qū)分進 出正線還是側(cè)線 運行速度 滅燈狀態(tài) 所有燈位均不點燈燈泡內(nèi)部燈絲斷絲 信號熄滅 禁止其前方車列前進 接車方向 發(fā)車方向 狀態(tài)的繼電器表示 燈絲是否斷絲 用燈絲繼電器DJ來反映 DJ 完好 DJ 斷絲 是否開放 用信號繼電器 XJ 來反映 DJ XJ 點允許燈光DJ XJ 點禁止燈光說明 對調(diào)車 為調(diào)車信號繼電器 DXJ 對列車為列車信號繼電器 LXJ 列車允許燈光有多種 需要其它信號輔助繼電器來配合進行顯示 防護作用 用來防護信號機后方的區(qū)段 信號機不開放允許燈光 車列就不能進入信號機防護的區(qū)段 例 左圖 由于D1亮藍燈 禁止燈光 車列不能進入D1內(nèi)方 1DG 右圖 D7亮白燈 允許燈光 車列可以進入D7所防護的區(qū)段 對列車信號機 通過顯示不同顏色間接控制列車運行速度 但同時顯示的燈位不超過2個 如進站信號機 正線通過點L燈 正線接車點U燈 側(cè)線接車點UU燈 引導接車點HB燈 簡化表示 調(diào)車信號機列車信號機 道岔道岔作用 確定車列在站內(nèi)運行路線類型 單動道岔 如21 22雙動道岔 如23 25 17 19對雙動道岔的基本要求是 定位時都必須轉(zhuǎn)換到定位 反位時又都必須轉(zhuǎn)換到反位 交叉渡線 由2個雙動道岔組成 道岔狀態(tài) 正常工作狀態(tài) 道岔位置 定位 反位 正常工作狀態(tài) 道岔的定位和反位為道岔的 非工作狀態(tài) 四開狀態(tài)指兩根尖軌同時不密貼于基本軌 例如 道岔正在轉(zhuǎn)換途中不密貼 道岔擠岔時 狀態(tài)的繼電器表示 用定位表示繼電器DBJ和反位表示繼電器FBJ表示 定位 DBJ 且FBJ 反位 DBJ 且FBJ 四開狀態(tài) DBJ 且FBJ 道岔轉(zhuǎn)換指道岔由定位 反位或由反位 定位 道岔轉(zhuǎn)換通過道岔轉(zhuǎn)換器 轉(zhuǎn)轍機 來進行 道岔轉(zhuǎn)換過程 三個過程 解鎖 空閑 轉(zhuǎn)換 鎖閉 先解鎖后轉(zhuǎn)換再鎖閉 是所有道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備必須遵循的設(shè)計原則 道岔鎖閉的繼電器表示 道岔鎖閉繼電器SJSJ 道岔解鎖 可以轉(zhuǎn)換 平時狀態(tài) SJ 道岔鎖閉 不能轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換時間 道岔轉(zhuǎn)換超過正常轉(zhuǎn)換時間 一般以不超過13s計 說明道岔出故障 應(yīng)報警 以便維修 軌道電路區(qū)段作用 確定車列在站場中具體位置 類型 道岔區(qū)段 如1DG 11 13DG 無岔區(qū)段 存放調(diào)車 短 如1 19WG 股道 存放列 調(diào)車 長 如1G IIG 正線 牽出線和盡頭線 轉(zhuǎn)線 存放機車 如D18G狀態(tài) 空閑狀態(tài) 占用 或故障占用 狀態(tài) 狀態(tài)表示 用安全型軌道繼電器DGJ來反映 DGJ 軌道電路區(qū)段空閑 DGJ 車列占用區(qū)段或軌道電路故障占用 第三節(jié)進路 一 進路進路概念進路類型進路方向和范圍敵對進路進路狀態(tài)二 進路控制過程 一 進路 1 進路概念 列車或調(diào)車車列在站內(nèi)運行時所經(jīng)由的路徑 含義 只能是站內(nèi)運行時通過的路徑 車列在站內(nèi)不能在沒有進路的路徑上運行 要保證車列在站內(nèi)運行安全 必須保證車列所運行進路的安全 每條進路始端都有一架信號機來防護該進路 信號機點禁止燈光時進路不安全 車列不能進入 信號機點允許燈光時進路安全 車列可以進入進路 D7 5 X D3 IG D9 D13 15 9 23 17 3 D1 D15 D5 19 27 1 IIG D17 XII 北京方面 XI IAG IIAG 1 19WG SIII 例 D3 IG之間有幾條進路 答案 3條 D3 D9 D9 D13 D13 IG D1 IIG之間有幾條進路 答案 2條 D1 D15 D15 IIG X IG之間有幾條進路 答案 1條 X IG 1 每條進路的始端都有一架信號機進行防護 只有該信號機開放允許燈光之后 車列才能進入該進路 2 一條進路的終端往往就是下一條進路的始端 2 進路類型 如按照作業(yè)性質(zhì) 可分為 X IIG 接車進路 XII S 發(fā)車進路X S 通過進路 X和XII必須均開放允許燈光 問 S S1 SII X S X 例 將IIG上機車調(diào)到1G上 為1G上貨車安上車頭 調(diào)車進路由調(diào)車信號機防護 調(diào)車作業(yè)一般不出站 牽出進路 SII D1 折返進路 D1 IG 或者 牽出進路 XII D2 折返進路 D2 S1 牽出進路 XII D4 折返進路 D4 S1 再如 將IIIG上車列調(diào)到IG上 先建立SIII D3的調(diào)車牽出進路 再建立D13 IG的調(diào)車折返進路 說明 折返進路始端一定要有與牽出進路方向相反的折返信號機 D13 車列一定要牽出到折返信號機前方 不一定都是從股道牽出 也不一定就折返到股道上 只要涉及到反向折回 就是牽出和折返 特點 D7 D9 即調(diào)車基本進路 由1架調(diào)車信號機防護 也叫復(fù)合調(diào)車進路 由兩條或多條調(diào)車基本進路所構(gòu)成的進路 即多條相互連接的短進路組成長進路 對調(diào)車進路 按照進路長短 可分為 例 D21 D3 長調(diào)車進路 由D21 D5和D5 D3兩條基本進路構(gòu)成 一條長調(diào)車進路中短進路數(shù)目 和始端信號同向的調(diào)車信號機 或出站兼調(diào)車信號機 個數(shù) 舉例說明 圖1 2 按照進路重要性 可分為 如下圖 1 X 5G列車進路 2條 5 7定位和5 7反位 將其中1條進路規(guī)定為基本進路 5 7在反位 則另1條進路為變更進路 5 7在定位 這種變更進路稱為平行變通進路 2 X 1G列車進路 2條 5 7 13 15在定位和反位 將其中1條規(guī)定為基本進路 5 7 13 15在定位 則另1條進路為變更進路 5 7 13 15在反位 這種變更進路稱為八字形變通進路 3 變通進路可能有多條 如X IIIG的接車進路 變通進路有2條 4 基本進路和變更進路的規(guī)定 一般將對車站作業(yè)影響小的進路規(guī)定為基本進路 其它進路為變通進路 3 敵對進路 1 同一到發(fā)線上對向的接車進路與接車進路 也稱迎面敵對進路2 同一到發(fā)線上對向的接車進路與調(diào)車進路 也稱迎面敵對進路 3 同一咽喉區(qū)內(nèi)對向重疊的接車進路與發(fā)車進路4 同一咽喉區(qū)內(nèi)對向重疊或順向重疊的列車進路與調(diào)車進路 5 同一咽喉區(qū)內(nèi)對向重疊的調(diào)車進路 6 進站信號機外方 列車制動距離內(nèi)接車距離內(nèi)為超過6 的下坡道 而在該下坡道方向的接車線末端未設(shè)線路隔離設(shè)備時 該下坡道方向的接車進路與對方咽喉的接車進路 非同一到發(fā)線的發(fā)車進路以及對方咽喉的調(diào)車進路 4 進路狀態(tài) 依據(jù)進路是否建立 可以將進路狀態(tài)分成鎖閉狀態(tài)和解鎖狀態(tài) 建立了進路 即指利用該進路排列了進路 稱該進路處于鎖閉狀態(tài) 沒有建立進路 即指沒有利用該進路排列進路 稱該進路處于解鎖狀態(tài) 11設(shè)備 鎖閉狀態(tài)進路處于鎖閉狀態(tài)時 進路上的所有道岔被鎖閉在規(guī)定位置 不能轉(zhuǎn)換位置 防護該進路的信號機才能開放 列車才可能在該進路上運行 進路鎖閉后 進路處于安全狀態(tài) 解鎖狀態(tài)當列車運行通過鎖閉的進路后 該進路將被解鎖而處于解鎖狀態(tài) 解鎖狀態(tài)時進路上道岔隨時有轉(zhuǎn)換位置的可能 列車在該進路上運行將極其危險 因而一般不允許列車在沒有鎖閉的進路上運行 解鎖狀態(tài)下 進路處于不安全狀態(tài) 平時 未排列進路 為解鎖狀態(tài) 二 進路控制過程 進路控制過程可分為進路的建立和解鎖兩個過程 進路建立過程 指從按壓進路始 終端按鈕開始到防護該條進路的信號機開放這一階段 進路解鎖過程 指從列車或調(diào)車車列駛?cè)胄盘枡C內(nèi)方到出清進路中全部道岔區(qū)段為止的這一階段 1 進路建立過程 進路建立過程可進一步分解成以下5個階段 1 操作階段 辦理進路時 操作人員按壓進路始 終端按鈕以確定進路的范圍 方向和性質(zhì) 指列車進路 還是調(diào)車進路 2 選路 岔 階段 根據(jù)已確定的進路范圍 自動選出與進路有關(guān)的道岔 并確定它們符合進路開通位置 3 道岔轉(zhuǎn)換階段 將選出的道岔轉(zhuǎn)到所需的位置 4 進路鎖閉階段 道岔轉(zhuǎn)換完畢后 將進路上的道岔和敵對進路 包括迎面敵對進路 予以鎖閉 確保行車安全 5 開放信號階段 進路鎖閉后 信號開放 給出允許顯示 指示列車或車列可駛?cè)脒M路 例如 選排D11 5G的調(diào)車進路 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 1 操作 按壓進路始端按鈕D11A和終端按鈕S5DA 2 選路 選出進路中信號點 D11 S5 和道岔位置 9 11定位 13 15定位 21反位 3 道岔轉(zhuǎn)換 21向反位轉(zhuǎn)換 4 鎖閉進路 白光帶 5 開放信號 D11點亮白燈 6 車列進入 道岔在定位道岔在反位四開狀態(tài) 2 進路解鎖過程 進路解鎖過程指將已被鎖閉的道岔和進路予以解鎖 進路解鎖直接涉及到行車安全 因而 進路解鎖過程比進路建立過程更重要 進路解鎖過程可分為兩種情況 1 列車或車列未駛?cè)脒M路階段 2 列車或車列駛?cè)脒M路階段 1 列車或車列未駛?cè)脒M路時 取消 人解列車未進入接近區(qū)段時 可以采用取消進路方式使進路解鎖 例 D11 5G 一般指進路始端信號機外方的一個軌道電路區(qū)段 取消進路過程 1 人工辦理取消進路手續(xù) 2 關(guān)閉進路始端信號 3 進路自動解鎖 由遠及近 分段進行 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 接近區(qū)段7DG無車 取消進路方式解鎖進路 人工解鎖過程 1 人工辦理人工解鎖手續(xù) 2 關(guān)閉進路始端信號 3 延時 4 延時結(jié)束后 如果車列沒有進入進路 則進路自動解鎖 由遠及近 分段進行 列車已經(jīng)進入接近區(qū)段 但未進入進路時 可以采用人工延時解鎖方式使進路解鎖 簡稱為人工解鎖 接車進路和正線發(fā)車進路 延時3分鐘 側(cè)線發(fā)車進路和調(diào)車進路 延時30秒 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 2 列車或車列駛?cè)脒M路時正常解鎖 進路中設(shè)備正常時 隨著列車或車列的前行 進路將自動解鎖 正常解鎖分為 一次解鎖和分段解鎖兩種 一次解鎖 車列完整通過進路后 進路自動解鎖 分段解鎖 車列每完整通過進路中一個軌道電路區(qū)段 該區(qū)段延時3 4秒后自動解鎖 例 D11 5G進路解鎖 車完整進入11 13DG時 關(guān)閉信號 11 13DG 車完整出清時 延時3 4s解鎖 21DG 車完整出清時 延時3 4s解鎖 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 信號關(guān)閉 延遲3 4秒11 13DG解鎖 延遲3 4秒21DG解鎖 延時原因 防止尾車 或輕車 抖動出現(xiàn)假出清 導致提前錯誤解鎖 隨著車列的進入 分段解鎖簡要過程關(guān)閉信號 對列車進路 列車壓入進路即關(guān)閉信號 對調(diào)車進路 車列完整進入進路時關(guān)閉信號 車列完整通過區(qū)段 延時3 4秒 區(qū)段自動解鎖 對進路中每個區(qū)段 故障解鎖 列車通過進路時 因進路中設(shè)備故障 無法正常解鎖時 需采用故障解鎖使未解鎖的部分解鎖 人工方式 對接近區(qū)段的補充說明 進站信號機的接近接近區(qū)段 必須 800m 非自動閉塞區(qū)段 由預(yù)告信號機外方100m起至進站信號機止 自動閉塞區(qū)段 為進站信號機外方一個閉塞分區(qū) 1200m 1500m 與區(qū)間運行速度有關(guān) 特殊 對正線通過進路上的出站信號機 其接近區(qū)段要由同方向的進站信號機起到該出站信號機為止 如 S X的通過進路中 SII的接近區(qū)段 3 調(diào)車中途折返解鎖例如 現(xiàn)想將機車從IG上調(diào)到IIIG上 先建立D17 D3的牽出進路 先開放D7 后開放D17 若D7無法開放則D17也不能開放 將車列