鐵道概論-信號與通信設備

第六章信號與通信設備

一.概述二.鐵路信號三.車站聯(lián)鎖設備四.區(qū)間閉塞設備五.行車調度及列車運行控制系統(tǒng)六.鐵路通信設備一、概述

1、基本概念

鐵路信號設備是鐵路信號、聯(lián)鎖、閉塞設備的總稱。鐵路信號設備是鐵路主要技術裝備之一，其裝備水平和技術水準是鐵路現(xiàn)代化的重要標志。

鐵路信號：是向有關行車和調車人員發(fā)出的指示和命令。

聯(lián)鎖設備：用于保證站內行車和調車工作的安全和提高車站通過能力。

閉塞設備：用于保證列車在區(qū)間內運行的安全和提高區(qū)間的通過能力。

通信設備：是指揮列車運行、組織運輸生產(chǎn)及進行公務聯(lián)絡、準確傳遞各種信息的通信系統(tǒng)的總稱。通信設備應能做到迅速、準確、安全、可靠，使全國鐵路的通信系統(tǒng)能成為一個完善與先進的鐵路通信網(wǎng)。一、概述

2、鐵路信號設備的作用

（1）保證列車運行和調車工作安全；

（2）提高鐵路通過能力；

（3）增加鐵路運輸經(jīng)濟效益；

（4）改善鐵路職工勞動條件；

（5）確保正確、及時組織鐵路運輸；

（6）指揮列車安全運行；

（7）確保鐵路各部門聯(lián)系。

二、鐵路信號

1、鐵路信號的分類

（1）視覺信號：以物體或燈光的顏色、形狀、位置、數(shù)目或數(shù)碼顯示等特征表示的信號。如:信號機、機車信號、信號旗、信號牌、火炬等表示的信號。

（2）聽覺信號：以不同聲響設備發(fā)出音響的強度、頻率、音響長短和數(shù)目等特征表示的信號。如：號角、響墩、機車鳴笛等。

（3）固定信號：在固定地點安裝的信號設備。是鐵路信號的主要信號。

（4）移動信號：手拿信號燈、信號旗或用手勢顯示的信號，臨時設置的信號牌、信號燈等。二、鐵路信號我國鐵路信號的基本顏色及其代表的含義：二、鐵路信號

2、固定信號分類

（1）按設置部位分類：地面信號和機車信號。

地面信號：設于車站或區(qū)間固定地點的信號機或信號表示器，用來防護站內或區(qū)間的安全。

機車信號：設于機車駕駛室內，用來復示地面信號顯示，以及逐步成為主體信號使用。

（2）按用途分類：信號機和信號表示器。

信號機：可以表達固定信號的顯示，有防護意義。

信號表示器：是向行車人員傳達行車或調車意圖的，或對信號進行某些補充說明所用,沒有防護意義。

（3）按停車信號的顯示意義分類：絕對信號和容許信號。二、鐵路信號

絕對信號：指列車和調車車列必須無條件遵守的停車信號，當其顯示停止運行的信號時，列車和調車車列不須越過。

容許信號：設于區(qū)間通過信號機上的一種附屬信號，當容許信號顯示一個藍燈時，列車可在該通過信號機顯示紅燈的情況下，以不超過20km/h的速度通過，并準備隨時停車的信號。

（4）按地位分類：主體信號機和從屬信號機。

主體信號機：是能獨立地顯示信號，指示列車或調車車列運行條件的信號機。

從屬信號機：是本身不能獨立存在，只能附屬于某種信號機的信號機，如預告信號機、復示信號機等。

（5）按信號機構造分類：色燈信號機和（臂板信號機）。

（6）按安裝方式分類：高柱信號機、矮型信號機、信號橋等。二、鐵路信號

3、固定信號及其顯示

固定信號機按結構和顯示方式不同可分為臂板信號機、色燈信號機和機車信號機三種。由于臂板信號機已很少使用,故這里只介紹色燈信號機,機車信號機將在本章后面作介紹。

（1）色燈信號機：色燈信號機不管白天還是夜間都是用不同顏色的燈光來顯示信號的。按照它們制作結構的不同,色燈信號機可以分為透鏡式和探照式兩大類。

①透鏡式信號機：是一組透鏡給出一個顏色的燈光。如果要顯示多種顏色信號燈光時就要有多組透鏡，所以又稱它為多燈式信號機。鐵路上大多采用。

透鏡式色燈信號機特點：結構簡單,便于生產(chǎn),比較安全可靠。主要缺點是顯示距離有限，特別安裝在曲線上時，不能保證連續(xù)顯示。

②探照式色燈信號機：是一組透鏡能顯示出三個顏色燈光，所以又稱它為單燈式。鐵路上基本不采用。二、鐵路信號

透鏡式色燈信號機構包括凸透鏡、電燈座及燈泡、遮檐、背板等。它的每一組透鏡只能給出一種顏色燈光。而探照式色燈信號機的色燈信號機構有一個可隨電流方向變化而轉動的三色玻璃框，當某一種顏色玻璃對準燈泡時，就顯示那種玻璃顏色的燈光，因而它的一組透鏡可以顯示紅、黃、綠三種顏色燈光。

如圖所示，色燈信號機上都裝有黑色橢圓形背板和半圓簡形的遮檐，它們有什么作用呢？眾所周知，有色玻璃如果在陽光或機車前照燈的直接照射下，會呈現(xiàn)出色光，從而給司機造成錯誤的幻影顯示。為了解決這個問題，就給信號機構上裝設了長圓筒形的遮檐，來避免直射光線的影響。而采用黑色橢圓形背板，也是為了襯托信號燈光的亮度，使機車司機更加容易辨認。

二、鐵路信號

探照式色燈信號機特點：具有節(jié)省電能，顯示距離遠等優(yōu)點。但存在結構復雜，制造工藝要求嚴格，維修困難等缺點。

色燈信號機用不同燈光來顯示信號。

（2）幾種主要信號機的設置及顯示

①進站信號機：設在進站線路最外方道岔尖軌尖端（逆向道岔）或警沖標（順向道岔）不少于50米的地點。

進站信號機是用來防護車站安全的，指示列車能否從區(qū)間進入車站以及進入車站的相關條件。顯示距離不得少于1000米。

②出站信號機：設在每一發(fā)車線路警沖標內方的適當?shù)攸c。

出站信號機是用來防護區(qū)間的安全，指示列車能否由車站進入?yún)^(qū)間。高柱出站信號機的顯示距離不得少于800米。

③預告信號機：設在距離主體信號機不少于800米的地點。作用是將主體信號機的顯示狀態(tài)提前告訴司機。

二、鐵路信號進站、出站、預告信號機設置位置示意圖二、鐵路信號

④通過信號機：設在自動閉塞區(qū)段閉塞分區(qū)分界處或非自動閉塞區(qū)段所界區(qū)間的分界處。其作用是指示列車能否進入它所防護的閉塞分區(qū)或所界區(qū)間。顯示距離不得少于1000米。

通過信號機設置位置示意圖二、鐵路信號

⑤調車信號機：設在調車作業(yè)繁忙的線路上。作用是指示調車機車進行作業(yè)。一般采用矮柱信號機，顯示距離不得少于200米。

調車信號機設置位置示意圖

⑥駝峰信號機：在駝峰調車場的峰頂上，用來指示調車車列能否向峰頂推送和用多大速度推送而設置的信號機。二、鐵路信號

為了能讓車列后部的機車司機看清信號顯示，在到發(fā)線的適當位置，還應裝設駝峰輔助信號機。若駝峰輔助信號機的顯示距離不能滿足作業(yè)要求時，可再裝設駝峰復示信號機。駝峰信號機和駝峰輔助信號機的顯示距離不得少于400米。

駝峰信號機設置位置示意圖

⑦遮斷信號機：為了防護道口、橋梁、隧道以及塌方落石等危險地點而設置的信號機。遮斷信號機顯示一個紅色燈光時，表示不準列車越過該信號機；不著燈時，不起信號作用。遮斷信號機亦采用方形背板，并在機柱上涂有黑白相間的斜線，以區(qū)別于一般信號機。

幾種常用固定信號機的顯示方式和意義二、鐵路信號信號名稱色燈信號機(透鏡式)顯示信號顯示的意義進站信號機停車，不準越過信號機進正線準備停車進到發(fā)線準備停車按規(guī)定速度由正線通過進站內準備停車，表示接車進路信號機在開放狀態(tài)引導信號，以不超過20km/h的速度進站或通過接車進路，并隨時準備停車二、鐵路信號出站信號機非自動閉塞區(qū)段停車，不準越過信號機準許列車由車站出發(fā)準許列車由車站出發(fā)開往次要線路自動閉塞區(qū)段停車，不準越過信號機準許列車由車站出發(fā)，表示前方有一個閉塞分區(qū)空閑準許列車由車站出發(fā)，表示前方至少有兩個閉塞分區(qū)空閑準許列車由車站出發(fā)開往非自動閉塞區(qū)段二、鐵路信號預告信號機主體信號機在關閉狀態(tài)主體信號機在開放狀態(tài)通過信號機非自動閉塞區(qū)段停車，不準越過信號機準許列車按規(guī)定速度運行自動閉塞區(qū)段停車，不準越過信號機注意，前方有一個閉塞分區(qū)空閑按規(guī)定速度運行，表示前方至少有兩個閉塞分區(qū)空閑二、鐵路信號進路信號接車進路信號停車，不準越過信號機進正線準備停車進到發(fā)線準備停車按規(guī)定速度由正線通過進站內準備停車，表示接車進路信號機在開放狀態(tài)引導信號，以不超過20km/h的速度進站或通過接車進路，并隨時準備停車發(fā)車進路信號準許出發(fā)，出站和進路信號機均在開放狀態(tài)運行到次一級信號機之前準備停車停車，不準越過信號機二、鐵路信號

4、移動信號和手信號

當線路上出現(xiàn)臨時性障礙或進行施工，要求列車停車或減速時，應按照規(guī)定設置移動信號，安放響墩、火炬或用手信號進行防護，以便保證行車安全。

(1)移動信號:我國使用的移動信號及顯示方式如右圖。二、鐵路信號

（2）響墩及火炬信號

響墩：是外形扁圓內裝有炸藥的聽覺信號，防護時，將其放在鋼軌上、當車輪壓上后會發(fā)出爆炸聲要求司機立即停車。

火炬：是一種在風雨天氣都能點燃并發(fā)出火光的視覺信號，司機發(fā)現(xiàn)火炬信號的火光時應立即停車。停車后如無防護人員，機車乘務人員應立即檢查前方線路，如無異狀，可按規(guī)定速度繼續(xù)運行。

（3）手信號手信號是有關行車人員用手持信號旗或信號燈作出各種規(guī)定動作來表示停車、減速、發(fā)車、通過、引導等信號。

例如：①發(fā)車指示信號(要求運轉車長顯示發(fā)車信號)：晝間——高舉展開的綠色信號旗靠列車方面上下緩動：夜間——舉綠色燈光上下緩動。二、鐵路信號

②發(fā)車信號(要求司機發(fā)車)：晝間——展開的綠色信號旗上弧線向列車方面作圓形轉動；夜間——綠色燈光上弧線向列車方面作圓形轉動。

5、信號表示器及信號標志

（1）信號表示器：也是一種信號裝置，但它沒有防護意義，而是用來表示與行車有關設備的位置和狀態(tài)，或表示信號顯示的某種附加含義。下面介紹幾種常見的信號表示器。

①道岔表示器:在發(fā)車進路上的手動道岔和非聯(lián)鎖區(qū)向聯(lián)鎖區(qū)的入口處的電動道岔，均裝有道岔表示器(圖2-5-10)，用以反映道岔所處的狀態(tài)，以便于扳道員確認進路，也方便調車人員辦理調車作業(yè)。聯(lián)鎖區(qū)域內的電動道岔，采用了調車信號機，所以不再另設道岔表示器。二、鐵路信號

道岔表示器有兩種顯示：

1)晝問無顯示，夜間是紫色燈光——表示道岔位置通向直向。

2)晝問為中央劃有一條魚尾形黑線的黃色魚尾形牌；夜間為黃色燈光——表示道岔位置開通側向。道岔表示器示意圖直向側向二、鐵路信號

②發(fā)車線路表示器：用于設有線群出站信號機的地方。在調車線群的外方，設有線群共用的出站信號機，叫線群出站信號機。在每一發(fā)車線警沖標內方適當?shù)攸c，設有線路表示器。當線群出站信號機在開放的條件下，哪個線路表示器亮一個月白色燈光，即表示在該線路停留的列車可以發(fā)車。這些并排的線路表示器，同時只準一個點亮月白燈，而且只有在線群出站信號機開放后，它才能亮燈。

線路表示器示例圖此外，還有進路表示器、車擋表示器、脫軌表示器等。二、鐵路信號

（2）信號標志信號標志設在線路沿線，用來表明線路所在地點的某種情況或狀態(tài)，以便司機和其他有關行車人員能夠及時、正確地進行作業(yè)。常用的信號標志有：

①警沖標。

②司機鳴笛標：司機鳴笛標設在道口、大橋、隧道或視線不良地點的前方500～1000米處。司機見到這種標志時，應當鳴笛示警。

③作業(yè)標:作業(yè)標設在施工線路及其鄰線距施工地點兩端

500～1000米處，司機見到此標志時須提高警惕并長聲鳴笛。二、鐵路信號

6、高柱信號機、矮型信號機、信號托架和信號橋

（1）高柱信號機：信號機構安裝在信號機柱上，一般用于顯示距離要求較遠的信號機。高柱信號機具有顯示距離遠、觀察位置明確等優(yōu)點。因此，為保證安全，提高效率，進站、正線出站、接車進路、通過、預告、駝峰等信號機必須采用高柱信號機。設在岔線入口處、牽出線上的調車信號機以及駝峰調車場內指示機車上峰的線束調車信號機，也應采用高柱信號機。進站復示信號機因受地形影響，也采用高社信號機。

（2）矮型信號機：設于位于建筑接近限界下部外側的基礎上，一般用于顯示距離要求不遠的信號機上。因高柱信號機的設置受建筑限界的限制，另外應考慮信號機的設置不影響到發(fā)線有效長，站線出站、發(fā)車進路、一般情況下的調車信號機、駝峰調車場內設有線路表示器的指示機車上峰的線束調車信號機采用矮型信號機。出站、調車復示信號機多采用矮型信號機。

二、鐵路信號

設于特殊地形和特殊條件下的信號機，其中包括進站信號機，經(jīng)鐵路局批準，亦可采用矮型信號機。如雙線雙向自動閉塞區(qū)段的反方向進站信號機即可采用矮型信號機。

（3）信號托架和信號橋：因受限界限制，不能安裝信號機柱時，則以信號托架和信號橋代替。信號托架為托臂形結構建筑物，信號橋為橋形結構建筑物，分別如下圖（a）、（b）所示。三、車站聯(lián)鎖設備

車站聯(lián)鎖設備：是保證車站內列車和調車作業(yè)的安全，以及提高車站通過能力的一種信號設備。

列車進路：在車站上，為列車進站、出站所準備的通路。

調車進路：是為各種調車作業(yè)準備的通路。

（一）聯(lián)鎖的基本概念在車站上，由線路與道岔組成了很多列車運行的進路。列車向某一進路運行，表面上看是根據(jù)信號顯示，實際上列車沿著哪一進路運行是取決于道岔的位置。如果道岔所排列的進路與防護該進路的信號顯示不一致，就會發(fā)生撞車、掉道等事故。所以，為了保證列車運行的安全，就需要聯(lián)鎖設備。

（1）聯(lián)鎖：就是在有關信號機和道岔之間、信號機和信號機之間應建立起的一種互相制約關系，我們把保證車站安全的信號、道岔、進路之間的這種相互制約關系叫做聯(lián)鎖。

（2）聯(lián)鎖設備：為完成這種聯(lián)鎖關系而安裝的技術設備。

三、車站聯(lián)鎖設備

（3）聯(lián)鎖設備的分類：集中聯(lián)鎖（繼電或計算機聯(lián)鎖）、非集中聯(lián)鎖（電鎖器聯(lián)鎖）。

（4）聯(lián)鎖設備應滿足的要求：

①當開放某一進路時，必須先將進路上的所有道岔扳到正確位置后，防護這一進路的信號機才能開放。

②當防護某一進路的信號機開放以后，這一進路上的全部道岔應被鎖閉，不能再扳動。

③當某一進路的信號機開放以后，與之敵對進路（兩條或兩條以上的進路，有一部分相互重疊或交叉，有可能發(fā)生列車或機車車輛沖突的進路）的信號機應全部關閉，不能開放。*

④主體信號機開放前，預告信號機不能開放；在正線出站信號機開放前，進站信號機不能顯示正線通過信號。三、車站聯(lián)鎖設備車站聯(lián)鎖設備組成框圖

值班員可以通過控制臺上的各種按鈕控制現(xiàn)場設備（信號機、道岔等），并通過控制臺上的表示盤來監(jiān)視現(xiàn)場設備的工作狀態(tài)。所以要求聯(lián)鎖設備在技術上應達到：

車站聯(lián)鎖設備應能及時、迅速的排列進路并實現(xiàn)信號機和道岔之間的相互制約關系，同時還應能迅速及時地使進路解鎖。因為只有加速建立和解鎖進路的過程才能提高車站的通過能力。三、車站聯(lián)鎖設備

（5）聯(lián)鎖基礎設備：信號機、軌道電路、轉轍機、繼電器等。

信號機用以防護進路，指示列車和調車車列的運行條件。

軌道電路用來監(jiān)督線路上是否有車占用，以及線路是否完整。

轉轍機根據(jù)需要轉換道岔并予以鎖閉，它們是聯(lián)鎖的室外基礎設備。

繼電器用來構成聯(lián)鎖邏輯關系，完成嚴密的聯(lián)鎖關系，控制信號機和轉轍機的動作。室外設備和繼電器等室內設備由電纜線路相連結。

（二）集中聯(lián)鎖

繼電聯(lián)鎖：是集中聯(lián)鎖最常用的一種，它是在信號樓或車站值班員室集中控制信號機和道岔的聯(lián)鎖設備。

在繼電聯(lián)鎖設備中實現(xiàn)聯(lián)鎖的原件是繼電器，由于聯(lián)鎖設備采用色燈信號機和電動轉轍機，操作人員只需在控制臺上按壓按鈕就能辦理或解鎖進路，而且采用了逐段解鎖方式，從而縮短了進路建立和解鎖時間，提高了車站通過能力。三、車站聯(lián)鎖設備

1、繼電聯(lián)鎖的主要設備

（1）繼電器：繼電器是一種電磁開關，它是鐵路信號設備中使用極多的一種電氣元件，也是電氣集中聯(lián)鎖設備中的主要元件。

繼電器的作用：用于接通或斷開電路，以構成自動控制和遠程控制電路。通過繼電器可以控制道岔的轉換、信號機的開放和關閉以及進路的鎖閉與解鎖等。

繼電器的分類：

①按動作原理分類：分為電磁繼電器和感應繼電器兩大類。

電磁繼電器：是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場來動作的繼電器。該類繼電器應用最為廣泛。

感應繼電器：是利用電流通過線圈產(chǎn)生的交變磁場與其翼板中的另一交變磁場所感應的電流相互作用，使翼板轉動而動作的繼電器。三、車站聯(lián)鎖設備

②按動作電流分類：分為直流繼電器和交流繼電器。

直流繼電器：是由直流電源供電的繼電器。

交流繼電器：是由交流電源供電的繼電器。

③按動作時間分類：分為正常動作繼電器和緩動繼電器。

④按工作可靠程度分類：安全型繼電器和非安全型繼電器。

安全型繼電器：是依靠其自身結構即能滿足安全條件的繼電器。

非安全型繼電器：是必須監(jiān)督其接點在電路中的工作狀態(tài)，以保證安全條件的繼電器。斷電時，以彈力保證繼電器落下，故又稱彈力式繼電器。三、車站聯(lián)鎖設備

直流無極繼電器是最簡單的一種繼電器。其工作的基本原理如右圖所示。

當電流通過線圈時，鐵芯吸動銜鐵，帶動中簧片斷開后接點而與前接點閉合；當電源切斷后，鐵芯失磁，銜鐵因此自行釋放，使中簧片斷開前接點并和后接點閉合。

繼電器的前、后按點及中簧片都接有引線片，當引線片用導線連接在一個外部電路時，由于繼電器的銜鐵被吸動或復原，就可以達到控制這個外部電路的目的。

三、車站聯(lián)鎖設備

（2）電動轉轍機：是以電動機帶動的轉轍裝置。

道岔尖軌轉換位置是由轉轍裝置帶動的。電動轉轍機可以實現(xiàn)正轉或反轉，從而使道岔具有兩種不同的開通位置。（開通直股或側股）。

采用電動轉轍機的優(yōu)點：道岔轉換時間短（只需2～3秒鐘）、安全程度高，并且便于實現(xiàn)自動控制和遠程控制。

①對轉轍機的基本要求

1）作為轉換器，應具有足夠大的拉力，以帶動尖軌作直線往返運動；當尖軌受阻不能運動到底時，應隨時通過操縱使尖軌回復原位。

2）作為鎖閉器，當尖軌和基本軌不密貼時，不應進行鎖閉；一旦鎖閉，應保證不致因車通過道岔時的震動而錯誤解鎖。

3）作為監(jiān)督器，應能正確反映道岔的狀態(tài)。

4）道岔被擠后，在未修復前不應再使道岔轉換。三、車站聯(lián)鎖設備

②轉轍機的分類

1）按動作能源和傳動方式：分為電動轉轍機、電動液壓轉轍機、電空轉轍機。

電動轉轍機：由電動機提供動力，采用機械傳動的方式。

電動液壓轉轍機：簡稱電液轉轍機，由電動機提供動力，采用液力傳動方式。

電空轉轍機：由壓縮空氣作為動力，由電磁換向閥控制。

2）按供電電源種類：分為直流轉轍機和交流轉轍機。

直流轉轍機：采用直流電動機，工作電源是直流電。如目前大量使用的ZD6型電動轉轍機就是直流轉轍機。

交流轉轍機：采用交流三相電源或單相電源供電，電動機為三相異步電動機或單相異步電動機。

3）按動作速度：分為普通轉轍機（轉換道岔時間3.8s以上）和快動轉轍機（轉換道岔時間0.8s以下，用于調車場分路道岔）。

三、車站聯(lián)鎖設備

4）按鎖閉方式：轉轍機按道岔鎖閉方式可分為內鎖閉轉轍機和外鎖閉轉轍機。

內鎖閉轉轍機：依靠轉轍機內的鎖閉裝置鎖閉道岔。ZD6型等大多數(shù)轉轍機均采用內鎖閉方式。其鎖閉可靠程度較差。

外鎖閉轉轍機：依靠轉轍機外的鎖閉裝置鎖閉道岔，將尖軌直接鎖于基本軌。提速道岔均采用外鎖閉方式，鎖閉可靠程度相對高一些。

（3）軌道電路：是利用鐵路的兩條鋼軌作為導線所構成的電氣回路。

采用直流電源的軌道電路叫做直流軌道電路。

①直流軌道電路的組成：在直線段上，主要由分界絕緣節(jié)、軌道電源、限流電阻、軌道繼電器等組成。

分界絕緣節(jié)：安裝在軌道電路分界處，以保證相鄰軌道電路間互不影響。三、車站聯(lián)鎖設備軌道電路組成及作用原理示意圖三、車站聯(lián)鎖設備

②軌道電路的基本原理

1）在直線區(qū)段

當軌道電路區(qū)段空閑時:電流從軌道電路電源正極經(jīng)過鋼軌進入軌道繼電器，再經(jīng)另一股鋼軌回到電源負極。這時因軌道繼電器銜鐵吸起，使其后接點斷開前接點閉合。信號機的電路就通過前接點閉合綠燈電路，使信號機著綠燈，如圖（a）所示。

當軌道電路區(qū)段有車占用時:由于輪對的電阻很低，軌道電路被短路，軌道繼電器銜鐵被釋放，用它的后接點閉合信號機的紅燈電路，信號機點亮紅燈，表示軌道有車占用，如圖（b）所示。

鋼軌折斷時:這種情況與有車占用時相同?？梢钥闯霾捎眠@種軌道電路，當軌道電路的任一部分發(fā)生故障時，均能導致軌道繼電器失磁落下，使信號機點亮紅燈，從而保證了安全。三、車站聯(lián)鎖設備

2）在道岔區(qū)段：

當?shù)啦韰^(qū)段無車時：軌道繼電器（GJ）有電勵磁，以其前接點閉合道岔操縱機構電路，道岔可以轉換；當直股或彎股有車時：軌道電路被短路，軌道繼電器失磁，銜鐵釋放，切斷了道岔操縱機構的電路，道岔也就不能轉換位置了。

目前鐵路現(xiàn)場普遍采用的是交流軌道電路，其工作原理和直流軌道電路相同，只是送電端的軌道繼電器可采用交流繼電器或帶整流器的直流無極繼電器。三、車站聯(lián)鎖設備

③軌道電路的作用

1）可以檢查和監(jiān)督線路是否有車占用，防止錯誤辦理進路，開放信號，防止向已被機車車輛占用的線路上接車；

2）可以檢查和監(jiān)督道岔區(qū)段有無機車車輛通過，防止在機車車輛經(jīng)過道岔時扳動道岔；

3）可以檢查和監(jiān)督鋼軌是否完整；

4）傳遞行車信息，并將列車運行與信號顯示聯(lián)系起來。

④控制臺：控制臺設在車站值班員室內，它的正面裝有照明盤，盤面上有全站股道平面圖及各種進路按鈕、道岔按鈕和其它按鈕等。需要辦理進路時，按壓控制臺的模擬站場圖上進路的始端按鈕和終站按鈕，就能將進路中有關道岔轉換到規(guī)定的位置，且防護該進路的信號機也自動開放。

控制臺上的主要表示器是光帶和表示燈。它們的用途是正確反映室外監(jiān)控對象的狀態(tài)及線路運用情況；表示操作手續(xù)是否完成；并反映繼電器電路的工作狀態(tài)，若發(fā)生故障可及時發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生地點。三、車站聯(lián)鎖設備

2、繼電聯(lián)鎖的基本原理：（略書P171）

3、繼電聯(lián)鎖辦理手續(xù)：（★書P172

）

（1）辦理接發(fā)車進路：當辦理接發(fā)車進路或調車進路時，只需先按壓進路的始端按鈕后按壓終端按鈕，就能將與進路有關的道岔轉換到符合進路要求的位置，防護該進路的信號機也根據(jù)這種操作而自動開放。

（2）進路解鎖

①正常解鎖：當列車或調車車列駛過進路中的道岔區(qū)段后，進路中的道岔和經(jīng)由該道岔的敵對進路就應自動解鎖，稱為正常解鎖。

②取消進路：在進路已經(jīng)排好以后，若需要取消進路時，如果這時列車或調車車列還沒有到達信號機的接近區(qū)段時，只要撥出始端按鈕，信號機即自動關閉，進路也隨之解鎖；如果這時列車或調車車列已經(jīng)接近，拔出始端按鈕后信號機即自動關閉，但進路還不能立即解鎖，要達到規(guī)定的延續(xù)時間才能自動解鎖，以防列車或調車車列來不及停車而發(fā)生事故。三、車站聯(lián)鎖設備在進路還沒有排好以前，比如當按下始端按鈕后，需要取消時，只要按下取消進路按鈕，就可以停止排列進路。

4、繼電聯(lián)鎖的主要優(yōu)缺點

（1）由于采用了軌道電路，嚴格實現(xiàn)進路控制過程的要求，具有較完善的安全功能，基本上能防止因違章或操作失誤而造成危及行車安全的后果。

（2）采用色燈信號機和電動轉轍機，操作人員僅需在控制臺上按壓按鈕就能辦理或取消進路，而且采用了逐段解鎖方式時，還可大大縮短進路的建立和解鎖時間，提高了車站咽喉的通過能力。

（3）進路的排列和解鎖都是自動進行的，從而改善了和行車有關人員的勞動條件。

繼電聯(lián)鎖的設備費用比較高，并要求車站上有可靠的交流電源。三、車站聯(lián)鎖設備

（三）計算機聯(lián)鎖

計算機聯(lián)鎖是一種運用微型計算機對車站值班員的操作命令及現(xiàn)場表示信息進行邏輯運算，從而實現(xiàn)對信號機及道岔等進行集中控制的車站聯(lián)鎖設備。

1、計算機聯(lián)鎖的硬件設備硬件設備包括控制盤、

智能顯示器、打印機、主機、

現(xiàn)場信號設備、傳輸通道及

電源等。三、車站聯(lián)鎖設備

2、計算機聯(lián)鎖軟件設備軟件設備一般應包括操作輸入、狀態(tài)輸出、聯(lián)鎖處理、控制(命令)輸出、表示輸出、診斷與其他系統(tǒng)聯(lián)系等模塊。

操作輸入模塊：將操作人員的操作信息輸入到計算機中。

狀態(tài)輸入模塊：將室外監(jiān)控對象的狀態(tài)信息輸入到微機中。

聯(lián)鎖處理模塊：是實現(xiàn)聯(lián)鎖的部分，它是整個軟件的核心?？刂戚敵鐾瑺顟B(tài)輸入、聯(lián)鎖處理3個模塊構成了聯(lián)鎖程序。它們不僅應具有高度的可靠性，而且應具有高度的安全性。特別要有通用性，以適應各種結構和不同規(guī)模的車站。

表示(信息)輸出模塊：將各種表示信息轉送給控制臺或顯示器。

診斷模塊：是檢測微機內部故障的。與其他系統(tǒng)聯(lián)系模塊是用來與調度集中系統(tǒng)、微機檢測及車站管理系統(tǒng)取得聯(lián)系的。三、車站聯(lián)鎖設備

3、計算機聯(lián)鎖操作（★書P175

）操作方法與繼電聯(lián)鎖相仿，車站值班員辦理進路時，只需先按壓進路的始端按鈕，再按壓終端按鈕即可完成。此時微機就執(zhí)行操作輸入程序和聯(lián)鎖處理程序。根據(jù)輸入的按鈕代碼，從進路矩陣中查找出相應的進路，然后檢查是否符合選路條件，只有完全滿足選路條件后，程序才能轉入選路部分。程序進入選路部分后，先檢查對應道岔是否在規(guī)定位置，然后將需變位的道岔轉換位置，接著鎖閉進路，并建立對應的運行表區(qū)。在執(zhí)行信號開放程序中，是根據(jù)運行表區(qū)內容，連續(xù)不斷地檢查各項聯(lián)鎖條件，每檢查一遍，條件滿足時輸入一個脈沖，信號開放期間．由這些連續(xù)的脈沖信息，經(jīng)過處理后，使信號電路動作。當列車進入信號機后方，信號機關閉后，隨著列車的運行，進路可順序逐段解鎖。三、車站聯(lián)鎖設備

4、計算機聯(lián)鎖的特點（★書P175

）（1）由于用計算機軟硬件實現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯關系，所以聯(lián)鎖設備動作速度快，信息量大，容易實現(xiàn)信號系統(tǒng)的自動控制和遠程控制：可以擴大控制范圍和增強控制功能。（2）設備體積小，機件重量輕，可節(jié)省信號樓的建筑面積，降低材料消耗和工程造價，同時也便于安裝調試和維修。（3）采用了積木式的軟件和硬件，通用性強，能適應站場的改建與擴建，在站場改擴建后無需變動聯(lián)鎖設備，必要時只需修改軟件。（4）操作簡便，提高了辦理進路自動化程度。減少有關行車人員之間的聯(lián)絡，防止誤操作，提高了作業(yè)的安全和效率。（5）容易實現(xiàn)車站管理和聯(lián)鎖系統(tǒng)的自動化。微機可以向旅客服務系統(tǒng)和列車運行監(jiān)護系統(tǒng)等提供信息，并對設備工作情況及時作出記錄顯示并打印。（6）由于采用了軟件和硬件的冗余技術，便于實現(xiàn)故障導向安全的要求。三、車站聯(lián)鎖設備

（四）駝峰信號設備在技術站，特別是大編組站，調車駝峰是它們的主要設備。為了加速車列的解體和編組作業(yè)，提高作業(yè)的安全和效率，駝峰上采用了必要的信號設備。

駝峰信號設備：一般有駝峰信號機、道岔自動集中、車組溜放速度的調節(jié)與控制設備、各種操縱系統(tǒng)和通信聯(lián)絡設備等。

在大編組站上通常都設有專門的駝峰信號樓，用以設置控制臺、繼電器室和電源室、車輛減速器的動力室等。駝峰值班員就在樓內通過操縱系統(tǒng)指揮全場的調車作業(yè)。

1、駝峰信號機

駝峰主體信號機：是四個燈位的高柱色燈信號機（黃、綠、紅、月白），一般設在峰頂每一推送線運行方向的左側（下圖中Tl

、T2

），用以向調車作業(yè)人員發(fā)出有關指示。三、車站聯(lián)鎖設備駝峰信號機及其設置位置示意圖三、車站聯(lián)鎖設備

2、調車信號機為了指示調車機車在推送線、迂回線以及峰下線路之間進行作業(yè)，還要設置一些峰上調車信號機（如上圖中的D2、D4、D6、D8等）；為了指示機車在峰下各股道間進行調車作業(yè)和指示機車上峰，在峰下各個線束的分路道岔之前都設有峰下調車信號機（如上圖中的D18、D20、D34、D38

等）。

3、駝峰道岔自動集中

道岔自動集中包括轉換道岔、反映道岔狀態(tài)的相應設備和儲存進路、傳遞進路命令的設備。在駝峰上解體車列時，不同進路的車組一個接一個地連續(xù)下溜，如果逐個臨時安排進路，必然要影響溜放進度。所以在采用駝峰道岔自動集中設備時，總是按照“調車通知單”上早已作好的計劃事先把全部或大部分進路儲存進來（一次儲存24鉤）。三、車站聯(lián)鎖設備所以它比進路式繼電集中多一套進路儲存和命令傳遞設備，其中主要的是進路儲存器和執(zhí)行、傳遞進路命令的道岔環(huán)節(jié)。

進路儲存器的任務:是將駝峰值班員按“調車通知單”的鉤序按壓的各鉤進路事先存儲起來；溜放時，又按順序把進路命令輸出給道岔環(huán)節(jié)。

4、車輛溜放速度調節(jié)和控制設備

車輛溜放速度調節(jié)和控制設備主要指各種緩行器，并包括測速、測重、測長*等設備。四、區(qū)間閉塞設備

閉塞設備是用來保證列車在區(qū)間內運行安全，并提高區(qū)間通過能力的區(qū)間信號設備。

（一）閉塞的基本概念

1、閉塞的含義

（1）閉塞：在單線鐵路上，為防止一個區(qū)間內同時進入兩列對向運行的列車而發(fā)生正面沖突，以及避免兩列同向運行的列車（包括復線區(qū)間）發(fā)生追尾事故，鐵路上規(guī)定區(qū)間兩端車站值班員在向區(qū)間發(fā)車前必須辦理的行車聯(lián)絡手續(xù)，叫做行車閉塞（簡稱閉塞）手續(xù)。

（2）閉塞設備：用于辦理行車閉塞的設備叫閉塞設備。

閉塞設備必須保證一個區(qū)間內，在同一時間里只能允許一個列車占用這一基本原則的實現(xiàn)。

（3）行車閉塞制式的發(fā)展：大致經(jīng)歷了電報或電話閉塞－－路簽或路牌閉塞－－半自動閉塞－－自動閉塞的發(fā)展過程。四、區(qū)間閉塞設備

2.閉塞設備的分類

（1）半自動閉塞：此種閉塞需人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號機的進行顯示發(fā)車，但列車出發(fā)后，出站信號機能自動關閉，所以叫半自動閉塞。

（2）自動閉塞：通過列車運行及閉塞分區(qū)的情況，通過信號機可以自動變換顯示，列車憑信號機的顯示行車，這種閉塞方法完全是自動進行的，故叫自動閉塞。

今后發(fā)展的方向：隨著列車速度的提高，密度的加大，其閉塞方法則采用列車運行間隔自動調整。這種制式不需要將區(qū)間劃分成固定的若干閉塞分區(qū)，而是通過地面處理機提供的與前面列車的間隔距離等信息，控制列車速度，達到自動調整運行間隔，使之保持一定的距離。這種方式可以提高區(qū)間內的行車密度，大幅度提高區(qū)間通過能力。四、區(qū)間閉塞設備

3、半自動閉塞半自動閉塞是我國鐵路廣泛采用的一種閉塞方式。采用半自動閉塞時，列車占用區(qū)間的行車憑證是出站信號機（線路所為通過信號機）的進行顯示。出站信號機不能任意開放，它受半自動閉塞機的控制。只有當區(qū)間空閑，經(jīng)過辦理手續(xù)后，出站信號機才能開放。還應注意，出站信號機既要防護列車區(qū)間運行的安全，又要防護出發(fā)列車在站內運行的安全，所以既它要受閉塞機的控制，又要受到車站聯(lián)鎖設備的控制，即受到雙重設備控制。

（1）半自動閉塞設備

①閉塞機：采用半自動閉塞的區(qū)間兩端車站上各設一臺閉塞機，一段軌道電路和出站信號機，它們之間用通信線路相連接，用來控制出站信號機并實現(xiàn)相鄰車站之間辦理閉塞。

四、區(qū)間閉塞設備半自動閉塞設備的組成框圖

JBD－接車表示燈；FBD－發(fā)車表示燈；BSA－閉塞按鈕；JSQ－計數(shù)器；SGA－事故按鈕四、區(qū)間閉塞設備

②出站信號機：出站信號機是指示列車能否由車站開往區(qū)間的信號機，它受到閉塞機和車站聯(lián)鎖設備的雙重控制。

③軌道電路：軌道電路應設在車站進站信號機內方適當?shù)攸c，用以監(jiān)督列車的出發(fā)和到達，并使雙方閉塞機的接發(fā)車表示燈有相應的表示。專用軌道電路的長度一般不少于25米。

（2）半自動閉塞工作原理（★書P181

）用上圖為例，來說明半自動閉塞的基本工作原理。現(xiàn)甲乙區(qū)間空閑，由甲向乙站發(fā)車。甲站值班員用接在通信線路中的專用電話L向乙站聯(lián)系請求發(fā)車，乙站值班員接受請求后，甲站值班員可按下閉塞按鈕，此時甲站發(fā)車表示燈亮黃燈，乙站的接車表示燈也亮黃燈。乙站值班員按壓閉塞按鈕，此時乙站接車表示燈由黃燈變?yōu)榫G燈，甲站發(fā)車表示燈也由黃燈變?yōu)榫G燈，甲站即可辦理發(fā)車進路，開放出站信號機，列車從甲站出發(fā)。當列車駛入軌道電路區(qū)段后，甲站發(fā)車表示燈由綠燈變?yōu)樗?、區(qū)間閉塞設備紅燈，出站信號機自動關閉，乙站接車表示燈也由綠燈變?yōu)榧t燈。此時甲站出站信號機不能再次開放，當然甲站就不能再向乙站發(fā)車了，由于區(qū)間處于閉塞，乙站也不能向甲站發(fā)車，這也就保證了該區(qū)間只準許有一列列車運行。

乙站為接車站，接到甲站已發(fā)車電話后，可將接車進路辦妥并開放進站信號機。當列車接近乙站駛入軌道電路區(qū)段時，乙站發(fā)車表示燈與接車表示燈均亮紅燈，表示列車到達。乙站值班員確認列車完整到達停妥后，將接車手柄恢復定位（進站信號機恢復定位），拔出閉塞按鈕，表示燈即熄滅，乙站閉塞設備復原。甲站鈴響，閉塞設備復原，就可以重新再辦理發(fā)車了。

（3）半自動閉塞的主要優(yōu)缺點：采用半自動閉塞時，由于出站信號機受到對方站閉塞機的控制，因而在保證行車安全方面有一定的優(yōu)越性。但是，當鐵路的運量不斷增大，要求進一步提高四、區(qū)間閉塞設備區(qū)間通過能力時，半自動閉塞也有它自己的局限性；而且，當區(qū)間線路發(fā)生故障，鋼軌折斷時，半自動閉塞設備也不能作出反映并由故障導向安全。因此，在一定條件下，又必須采用自動閉塞來代替半自動閉塞。在我國鐵路上，在單線區(qū)段，應采用半自動閉塞，繁忙區(qū)段可根據(jù)情況采用自動閉塞。

4、自動閉塞

自動閉塞是由運行中的列車自動完成閉塞任務的一種設備。將兩個相鄰車站之間的區(qū)間正線劃分成若干個小段——閉塞分區(qū)（其長度一般為1200～1300米），每個分區(qū)的起點設置一架通過色燈信號機進行防護。由于閉塞分區(qū)內鋼軌上裝設軌道電路，因而能夠正確反映列車的運行情況和鋼軌是否完整，并及時傳給通過信號機顯示出來，向接近它的列車指示運行條件，行車安全有了進一步的保證。因為通過色燈信號機的顯示是隨著列車的運行通過列車自動控制的，不需要人工操縱，所以叫自動閉塞。四、區(qū)間閉塞設備

（1）自動閉塞基本原理

（★書P183

）

目前，我國鐵路上廣泛采用的是三顯示自動閉塞，它用紅、黃、綠三種顏色的燈光來指示列車運行的不同條件。下圖是復線三顯示自動閉塞的基本原理圖。三顯示自動閉塞原理四、區(qū)間閉塞設備

由上圖可見，每個閉塞分區(qū)構成一個獨立的軌道電路。當分區(qū)內無列車占用時，軌道繼電器有電吸起。當列車在閉塞分區(qū)1G內運行時，由于軌道繼電器1GJ被列車的輪對分路，它的前接點斷開，繼電器接通后接點，使1號信號機顯示紅燈。表示該閉塞分區(qū)有車占用。3G內無車，使軌道繼電器3GJ有電吸起，又因1GJ接點落下，使3GJ前接點閉合而接通3號信號機的黃燈電路，使3號信號機亮黃燈，表示它所防護的閉塞分區(qū)空閑，要求后行列車注意運行，前方只有一個閉塞分區(qū)空閑。5號通過信號機由于軌道繼電器5GJ、3GJ都在吸起狀態(tài)，遇過5GJ和3GJ的前接點閉合綠燈電路而亮綠燈，準許后行列車按規(guī)定速度運行，前方至少有兩個閉塞分區(qū)空閑，其余的依次類推。

當線路上的鋼軌折斷時，由于軌道電路斷電，繼電器失磁釋放銜鐵，使信號機顯示紅燈所以能更好地保證行車安全。四、區(qū)間閉塞設備

隨著列車重量、速度和密度的不斷增加，三顯示自動閉塞也已不能適應需要，在我國運輸繁忙的鐵路線上，將逐步采用四顯示自動閉塞。此外，在今后修建的高速鐵路上，也將采用這種閉塞方式。

（2）四顯示自動閉塞

列車在區(qū)間最好能一直在綠燈下運行，避免遇到黃燈而影響速度。當采用三顯示自動閉塞時，兩列車至少要間隔二個閉塞分區(qū)才能保證在綠燈下運行；四顯示就要間隔三個閉塞分區(qū)，其閉塞分區(qū)長度，定為適應低速列車的制動距離，并在三顯示自動閉塞紅、黃、綠三種燈光的基礎上再增加一種黃綠顯示，如下圖所示。

四顯示自動閉塞能預告列車前方三個閉塞分區(qū)的狀態(tài)。要求高速列車按規(guī)定速度越過黃綠顯示的通過信號機后必須減速，以四、區(qū)間閉塞設備便使列車在黃燈顯示下運行時不大于黃燈所要求的允許速度，保證能在顯示紅燈的信號機前停車。而對于低速運行的列車來說，越過黃綠顯示的通過信號機時，則不必減速。實際上對于低速列車來說黃綠顯示的意義相當于綠燈顯示，而對于高速列車來說是將兩個閉塞分區(qū)作為一個制動距離來對待，將黃綠顯示視為注意信號，在越過黃綠燈后準備在紅燈前停車。這樣可以解決線路上以不同速度運行的列車的行車要求。四、區(qū)間閉塞設備

（3）自動閉塞的主要優(yōu)缺點

①提高了區(qū)間通過能力：在自動閉塞區(qū)段中，相鄰兩個車站之間的正線劃分成許多閉塞分區(qū)，可以同時有兩個以上的同向列車占用，比其他閉塞制度提高了區(qū)間通過能力。

②保證列車在區(qū)間內運行的安全：由于軌道上全部裝設了軌道電路，當區(qū)間有列車占用或鋼軌折斷時，都可以自動地使信號機顯示停車信號，能夠更好地保證列車在區(qū)間內運行的安全。

自動閉塞設備雖然比較先進，但比其他閉塞設備的初期投資大得多，因此，應當根據(jù)具體情況選用。在我國鐵路上，復線區(qū)段應采用自動閉塞。

5、道口信號

道口：鐵路與公路平面交叉的地點。隨著鐵路和公路運量的增加，在道口處發(fā)生的行車事故也不斷增加。要想降低道口事故發(fā)生率，提高道口安全防護設備率是十分必要的。四、區(qū)間閉塞設備

道口信號：是指示道路上的車輛、行人通過或禁止通過道口的聽覺和視覺信號。

道口信號設備：具有上述功能的設備成為道口信號設備。

（1）道口安全防護設備的分類

①道口自動通知：是指當列車接近道口時，用指示燈光和音響自動通知道口看守員，由道口看守員關閉欄木進行防護。適用于有人看守道口。

②道口自動信號：當列車接近和離開道口時，自動地控制設在道口的自動信號機和室外音響設備，自動地使欄木關閉，列車通過道口后，自動地使設備恢復原狀。適用于無人看守道口。

③道口自動通知和道口自動信號：該設備比較完善。列車接近時，同時向道口看守員和道路上的車輛、行人發(fā)出列車接近道口的警報。適用于有人看守的道口。

④道口自動通知和道口自動信號、自動欄木：同③。自動欄木是根據(jù)列車接近或離開道口的信息而自動關閉或恢復。四、區(qū)間閉塞設備

（2）道口信號設備

①道口信號機：用于向道路上的車輛、行人顯示道口的開放或關閉情況。

②道口音響器：有室內和室外音響器。列車接近時，向道口看守員和車輛、行人發(fā)出音響信號。

③道口閃光器：列車接近道口時使道口信號機向道路顯示禁止通行的閃光信號。

④道口控制器：用來檢查列車的接近與離去。四、區(qū)間閉塞設備

（3）道口自動信號機的顯示方式及距離

由于列車的制動距離比較大，而一般機動車的制動距離不超過100米，兩者相差懸殊，故禁止道口通行的信號顯示，要求比公路道口信號機的信號顯示更加明顯，且具有警覺性。禁止通行信號采用兩個紅色燈光交替閃爍方式：既與一般公路、鐵路信號有區(qū)別，又有高度警覺的效果；允許通行信號用一個月白燈光來表示；

滅燈時表示設備故障，自動信號停用。

機動車制動距離經(jīng)計算小于90米，所以道口自動信號機的顯示距離要求達到100米，這是對“禁止通行”信號而言的，而對“允許通行”信號要求更近些，達到50米即可。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

行車調度控制系統(tǒng)：是行車調度員（或車站值班員）對其管轄范圍內區(qū)段和車站聯(lián)鎖道岔和信號狀態(tài)進行控制監(jiān)督，并指揮列車運行的設備。

行車調度控制系統(tǒng)的設備：調度集中和調度監(jiān)督。

調度集中：既是信號設備，又是一種行車方式。它以信號顯示代替行車命令。調度員在指揮行車時，不僅可對設備進行控制，還可以監(jiān)督管轄范圍內所有列車的運行情況。

調度監(jiān)督設備：調度員只能監(jiān)督管轄范圍內所有列車的運行情況，不能直接利用該項設備控制列車運行。

列車運行控制系統(tǒng)：是一種利用地面發(fā)送設備向運行中的列車傳送各種信息，用以保證行車安全，并可提高行車效率的設備。它主要包括列車自動停車裝置、機車報警、機車信號、列車速度自動控制等系統(tǒng)。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

（一）調度監(jiān)督及調度集中系統(tǒng)

1、調度監(jiān)督系統(tǒng)

它是鐵路行車調度工作中的一種輔助設備，在自動閉塞區(qū)段安裝使用。它和調度集中系統(tǒng)的區(qū)別在于，這種設備在調度室內只設反映區(qū)間和車站線路情況的表示盤，調度員利用它可以及時了解區(qū)段內列車運行和車站到發(fā)線使用情況，為調度工作提供方便，但它只監(jiān)督現(xiàn)場設備的狀況而不能進行直接控制。

2、調度集中系統(tǒng)

調度集中系統(tǒng)是將調度區(qū)段內各中間站（或大站上的部分區(qū)域）的電氣集中（或微機聯(lián)鎖）及區(qū)間的自動閉塞結合起來，建立一個由列車調度員直接操縱的信號通信與遙控的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅具有調度監(jiān)督的功能，而且通過遙控技術對管內各車站的列車進路進行控制。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

調度集中的優(yōu)勢：使調度員能機動靈活地調整列車的運行，縮短中間站辦理列車到達、出發(fā)及通過作業(yè)時間，提高了區(qū)段的通過能力；可以防止命令傳達上的錯誤，進一步提高行車的安全性；有利于改善勞動條件和提高勞動生產(chǎn)率。調度集中結構框圖

五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

調度集中系統(tǒng)可以實現(xiàn)的功能：

（1）控制功能：調度人員或計算機預先存儲的運行命令，可以控制系統(tǒng)管轄范圍內各車站的信號機，道岔以及排列進路，取消進路等。

（2）表示功能：利用發(fā)光二極管組成的表示盤或彩色站場顯示器，直觀地顯示出各車站信號機開放、關閉、進路排列，股道、道岔區(qū)段、閉塞分區(qū)的占用以及列車運行方向的情況等。

（3）車次追蹤：通過操縱車次終端鍵盤輸入列車車次，并可以將預排的車次輸入系統(tǒng)內存儲，列車車次便可以根據(jù)列車運行的實際位置，跟蹤顯示在表示盤和彩色站場顯示器屏幕的相應位置上。

調度集中控制的實質：是把車站值班人員辦理列車進路的操作交由調度員集中實現(xiàn)，也就是由調度總機輸出控制命令，車站分機收到控制命令后再控制車站電氣集中聯(lián)鎖或微機聯(lián)鎖系統(tǒng)實現(xiàn)對進路的控制。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

調度集中一般設在繁忙而調車作業(yè)較少的區(qū)段，區(qū)間應設自動閉塞，若設在人煙稀少的區(qū)段，調度集中可不設自動閉塞，但必須設有可靠的連續(xù)自動檢查區(qū)間空閑的設備。

（二）列車運行控制系統(tǒng)

列車運行控制系統(tǒng)：是一種利用地面發(fā)送設備向運動中的列車傳送各種信息，使司機了解地面線路狀態(tài)并控制列車速度的設備；用以保證行車安全，同時也能提高行車效率。

列車運行控制系統(tǒng)包括：列車自動停車裝置、機車信號以及列車速度監(jiān)督和控制等。依據(jù)不同的要求，安裝不同的設備。列車自動停車和機車信號都可單獨使用，也可以同時安裝。列車速度監(jiān)督和速度控制是機車信號和自動停車裝置的進一步完善，是列車運行控制系統(tǒng)的高級階段。

五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

1、機車信號及自動停車裝置

（1）機車信號：機車信號也是一種固定信號，固定安裝在司機室中。它的系統(tǒng)框圖如下圖所示。

按照從地面向機車傳遞信息方式的不同，機車信號分為兩種類型：接近連續(xù)式和連續(xù)式。

①接近連續(xù)式機車信號：用于非自動閉塞區(qū)段。在進站信號機外方制動距離附近的固定地點設置發(fā)送設備，并從固定地點到進站信號機之間又加裝一段軌道電路。因此它從固定地點開始一直到進站信號機處為止，都連續(xù)不斷地向機車上傳送地面信號的

五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

信息，使機車信號機連續(xù)復示進站信號機的顯示。這對于瞭望條件困難和運輸繁忙的非自動閉塞區(qū)段是非常有益的。

②連續(xù)式機車信號：主要用在自動閉塞區(qū)段，利用自動閉塞分區(qū)的軌道電路向機車上傳送信息。因此，在整個區(qū)間正線上，機車信號能連續(xù)地反映前方信號機的顯示。

（2）自動停車裝置

機車自動停車裝置可與機車信號結合使用，也可單獨使用。

裝設機車信號同時裝設自動停車裝置的機車，當使用機車信號時，自動停車裝置部分應自動轉為工作狀態(tài)。

列車自動停車裝置的主要組成部件：有信息接收設備、電空閥、動力切除裝置、音響報警設備、警惕手柄和控制電路等。

自動停車裝置的關鍵部件是由電磁控制的緊急制動放風閥，統(tǒng)稱電空閥，電空閥的輸入端接收來自機車信號設備停車信息的電信號；輸出端控制列車風管的放風閥門。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)當機車信號機的顯示由一個綠色、一個黃色、一個雙半黃色燈光變?yōu)橐粋€半黃半紅色燈光，或由一個半黃半紅色燈光變?yōu)橐粋€紅色燈光，以及機車進入無碼區(qū)段時，應及時發(fā)出音響警報。當單獨使用自動停車裝置時，在預告信號機至進站信號機和進站信號機至出站信號機之間，應發(fā)出周期音響警報。司機聽到音響警報后，如果在7秒內不按壓警惕手柄，此時，自動停車裝置上的電空閥就會自行開啟，使列車制動主管迅速排風減壓而施行強迫停車。

列車自動停車后，機車司機必須辦理解鎖，方能繼續(xù)運行。*（人工解鎖）

自動停車裝置對于行車安全起到了很重要的作用。在我國應用中的機車上，自動停車裝置、機車信號和列車無線調度電話成了機車不可缺少的“三大件”。

五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

2、列車速度控制系統(tǒng)上面所介紹的機車信號和自動停車裝置雖然在行車安全方面起到了重要作用，但卻只能是在列車一般速度運行條件下保證行車安全的基本設備，是列車速度控制系統(tǒng)的初級階段，因為它們還不能完全防止超速行車和冒進信號的現(xiàn)象。隨著科學技術的發(fā)展和列車速度的提高，發(fā)展列車超速防護系統(tǒng)和其它列車速度控制系統(tǒng)，可以進一步提高運輸效率，保證行車安全。

（1）列車速度控制系統(tǒng)：分為列車超速防護系統(tǒng)、列車自動減速系統(tǒng)和列車自動運行系統(tǒng)。

①列車超速防護系統(tǒng)：一般以人機共用、人控為主，也就是司機在駕駛過程中起主導作用。在列車正常運行時，系統(tǒng)不干予司機的操作，但對列車的運行速度進行分級的或連續(xù)的監(jiān)督；

列車實際速度超過允許值時，則以音響提醒司機注意，若在規(guī)定時間內司機未采取制動操作，系統(tǒng)以常用制動或緊急制動方式強制列車減速，使列車不再超速或者使列車停在顯示紅燈的信號機或停車標前方。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)分級監(jiān)督和連續(xù)監(jiān)督是根據(jù)輸入速度信息的不同而劃分的。

分級式監(jiān)督：由機車信號提供地面分界點處的速度、列車實際速度、目標距離等信息。

連續(xù)式監(jiān)督：輸入系統(tǒng)的速度信息是連續(xù)的，也就是列車在任何一點的速度都可向系統(tǒng)提供。

②列車自動減速系統(tǒng)：是當列車實際運行速度超過限制速度時，設備自動實施常用制動使列車運行速度自動降低，當列車運行速度降低到低于限制速度一定值后，制動機自動緩解，列車繼續(xù)運行。

③列車自動運行系統(tǒng)：是當列車不能按列車運行圖正點到達時，在自動減速系統(tǒng)允許速度的前提下，對列車運行速度進行自動調整，或加速或減速，使列車在保證安全的前提下，按最佳運行狀態(tài)行駛。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

上述三種速度控制系統(tǒng)中，列車超速防護系統(tǒng)在安全保障上是以人為主，設備起監(jiān)督作用，又稱速度監(jiān)督；列車自動減速系統(tǒng)在安全保障上是以設備為主，人起監(jiān)督作用；自動運行系統(tǒng)是一種在列車運行上都是以設備為主的控制系統(tǒng)。

（2）列車運行監(jiān)控記錄裝置：列車運行監(jiān)控記錄裝置（簡稱監(jiān)控裝置）是機車設備的組成部分，是機車自動停車裝置的替代設備，是保障列車運行安全和改善機車乘務作業(yè)管理的重要設備。由監(jiān)控裝置所產(chǎn)生的運行參數(shù)記錄是行車分析的重要依據(jù)，其數(shù)據(jù)任何人不得更改?，F(xiàn)在，運用機車基本上已全部安裝了監(jiān)控裝置。

①監(jiān)控裝置的設備和工作：監(jiān)控裝置是一套由一個安裝于機車機械間的主機和分設于前后兩端司機室的顯示器組成。裝置的基本控制和記錄功能由主機實現(xiàn)，顯示器完成運行提示及實現(xiàn)司機操作的人機對話。

五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

監(jiān)控裝置實現(xiàn)控制需要運行指令、列車設備的狀態(tài)和列車所在地線路設施狀況三方面隨時變化的信息。這些信息均被制成數(shù)據(jù)庫預先存儲在監(jiān)控裝置的主機中，并在列車運行到對應地點時被隨時調用。

監(jiān)控裝置作用輸出主要有兩個方面：一是運行提示，由設于司機室的顯示器完成；二是使列車實施常用制動或緊急制動，將指令信號傳給列車的制動機構完成。

②監(jiān)控裝置的功能和作用

1）列車運行速度監(jiān)控功能：它可以防止列車越過關閉的地面信號，防止列車在任何區(qū)段運行超過機車車輛的構造速度、線路允許的最高速度和對應于不同規(guī)格的道岔限制速度。如出現(xiàn)列車運行超速的傾向，監(jiān)控裝置將自動控制實施制動，進行減速或停車。這一功能對列車的運行速度和行駛限定區(qū)域進行了嚴格的控制，成為了安全行車的保障。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

2）運行提示功能：它可以隨時顯示列車運行所在地點的里程坐標、距前方地面信號機的距離及信號機的種類，它以對比方式顯示監(jiān)控裝置的上限速度和實際速度；當機車信號顯示狀態(tài)變更時進行語音提示；當列車運行接近監(jiān)控裝置的控制上限速度時發(fā)出警告。這一功能緩解了司機的精神壓力，改善了勞動強度。使司機操縱列車更加自如。

3）運行記錄功能：列車運行中，每當機車信號、運行速度或監(jiān)控裝置的控制上限速度、列車制動管壓力、運行控制級位等變化時，監(jiān)控裝置均將時間、所在地點坐標、變化的數(shù)值以及司機對應的操作情況進行一次記錄。由于記錄的內容基本包含了列車運行中各種設備的狀態(tài)變化，一旦發(fā)生事故，這些記錄必然成為事故原因分析的依據(jù)。平時，通過對這些記錄進行整理、檢索，實現(xiàn)了對司機日常作業(yè)的科學考核和對主要設備質量狀態(tài)的客觀跟蹤，促進了司機作業(yè)的規(guī)范化和操縱水平的提高。五、行車調度及列車運行控制系統(tǒng)

③監(jiān)控裝置的技術特點：我國的監(jiān)控裝置與國外列車速度控制設備相比，具有適合我國路情的鮮明技術特點。

1）監(jiān)控裝置將列車運行全部線路設施資料預先存儲于主機中，不用在地面增設任何設備。既節(jié)省設備投資，又節(jié)省維護管理費用。并且，線路資料載于車上，不需要復雜的地面至車上的傳輸環(huán)節(jié)，穩(wěn)定可靠。

2）監(jiān)控裝置將行駛區(qū)內較為固定的行車要求預先存儲于主機中形成成熟的控制模式，容易做到高精度控制。遇到行車要求變化，僅通過改變控制軟件便能適應。

3）監(jiān)控裝置主要控制過程全部采用計算機實現(xiàn)，做到了全國各種不同線路條件和不同行車要求的區(qū)域采用統(tǒng)一的硬件，通過寫入不同的線路資料和控制軟件予以適應。因此，適應性強，方便規(guī)范管理。

4）監(jiān)控裝置特別強化了運行記錄功能。在機車每次運行完畢后均將記錄數(shù)據(jù)轉入機務段的計算機管理系統(tǒng)中，通過軟件對司機作業(yè)、行車組織等過程自動分析處理，推動了管理的技術進步。六、鐵路通信設備鐵路運輸是一個在運輸生產(chǎn)上實行高度集中與統(tǒng)一指揮的龐大的綜合性企業(yè)，為了有效地指揮列車運行，發(fā)布有關命令，以及路內各業(yè)務部門、單位職工密切配合與協(xié)同作業(yè)，將鐵路各級機構聯(lián)系成一個整體，從而保證行車安全，提高運輸能力和工作效率。為此必須設置一整套完善、先進的鐵路通信設備。

鐵路通信按傳輸方式：分為有線通信和無線通信兩大類。按服務區(qū)域：分為長途通信、地區(qū)通信、區(qū)段通信和站內通信等。按業(yè)務性質不同：分為公用通信、專用通信及數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?/p>

鐵路專用通信一般是指專門用于組織、指揮鐵路運輸及生產(chǎn)的專用通信設備。這些設備專用于某一目的，接通一些指定用戶，一般不與公務通信的電報、電話網(wǎng)連接。

六、鐵路通信設備

（一）幾種主要的鐵路專用通信設備

1、列車調度電話

列車調度電話供列車調度員與其管轄區(qū)段內所有的分機進行有關列車運行通話用。在列車調度回線上，只允許接入與列車運行直接有關的車站值班員、車站調度員、機車調度員等的電話。

列車調度電話特點：調度員可以對個別車站呼叫稱作單呼；也可以對成組車站呼叫，稱作組呼；或者對全部車站集中呼叫稱作全呼。列車調度員可以與車站互相通話，任何車站也可以方便地對列車調度員呼叫并通話。

我國鐵路采用音頻選號調度電話。利用音頻作為選叫信號，總機呼叫分機只要按下按鍵即可。調度員和分機不能同時發(fā)話，只能輪流對話。調度電話分機，能在接受總機選叫后立即振鈴或發(fā)出音響；并能直接呼叫總機及進行通話。程控調度電話選叫速度快、功能多、音質好，是今后普及發(fā)展的方向。六、鐵路通信設備

2、無線調度電話

（1）列車無線調度電話：列車有線調度電話僅供列車