鐵路運營基礎(chǔ)鐵路信號課件

4/18/20231第一章鐵路信號概述第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況第二節(jié)鐵路信號的作用第三節(jié)鐵路信號概述第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性4/18/20232第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況五種現(xiàn)代化運輸方式2、水路運輸

人類最早采用的一種運輸方式成本低能力大運量大運距長缺點：速度慢，連續(xù)性差，受自然條件影響大適宜：數(shù)量大、距離長、對時間要求不急的貨物4/18/20233第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況五種現(xiàn)代化運輸方式3、公路運輸汽車運輸，近100年來發(fā)展起來的一種現(xiàn)代化運輸方式投資少速度高機動靈活，方便、快捷全世界高速公路全長

20多萬公里缺點：運量小適宜于：中短途客貨運輸，及遠離路網(wǎng)的偏遠地區(qū)4/18/20235第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況五種現(xiàn)代化運輸方式5、管道運輸運輸液體貨物的一種運輸形式，伴隨著石油工業(yè)而發(fā)展起來的。成本低、能耗小運量大投資小、占地少受外界影響小可連續(xù)運輸目前，我國運輸管道已有15800千米，分布在20個省區(qū)，我國生產(chǎn)的原油95%由管道運輸）4/18/20236第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況鐵路運輸系統(tǒng)1、優(yōu)點運量大、成本低、速度快、安全可靠、全天候運輸2、作用國民經(jīng)濟大動脈全國溝通聯(lián)系的紐帶國民經(jīng)濟的先行產(chǎn)業(yè)，超前發(fā)展4/18/20237第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況鐵路運輸系統(tǒng)3、定義以機車車輛等移動設(shè)備和鐵路線路、橋梁、隧道、站場等固定設(shè)備為基礎(chǔ)，以車站為運輸生產(chǎn)基地來實現(xiàn)旅客和貨物運輸?shù)凝嫶笙到y(tǒng)。行車組織系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、行車指揮系統(tǒng)等組成。4、組成

“車、機、工、電、輛”五大部門協(xié)同工作采用鐵道部、鐵路局、站段三級管理制度

“高、大、半”

4/18/20239第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況改革后

鐵路系統(tǒng)將實行鐵路局直接管理站段的體制，即實行鐵道部—鐵路局—站段三級管理模式

撤消所有分局18個鐵路局（公司）：哈爾濱、沈陽、北京、呼和浩特、鄭州、濟南、上海、南昌、廣鐵、柳州、成都、昆明、蘭州、烏魯木齊、青藏鐵路公司、太原、西安、武漢

實行鐵路局直接管理站段的管理體制，減少了運力配置的中間層次，有利于提高組織管理效能，優(yōu)化運輸組織，提高運輸效率；有利于發(fā)揮鐵路新技術(shù)裝備的作用；有利于減少運營管理成本；有利于推進鐵路運輸企業(yè)建立現(xiàn)代企業(yè)制度，構(gòu)建鐵路新的管理體制；有利于鐵路局更好地履行安全責任主體的職責，提高安全管理效率。4/18/202310第一節(jié)中國鐵路運輸?shù)陌l(fā)展概況鐵路電務(wù)部門的管理體制包括：運營、科研、設(shè)計、工程、工業(yè)等部門運營：生產(chǎn)部門，部→局→段科研：鐵科院通號所，通號公司設(shè)計院，局屬科研單位，鐵路高校設(shè)計：通號公司設(shè)計院、各勘測設(shè)計院工程：通號工程公司、電氣化工程局、各工程局的電務(wù)工程公司工業(yè)：各相關(guān)信號廠、電纜廠、設(shè)備工廠4/18/202311第二節(jié)鐵路信號的作用“安全”與“效益”的協(xié)調(diào)統(tǒng)一保證行車安全提高運輸效率提高勞動生產(chǎn)率改善運輸人員的勞動條件提高現(xiàn)代化程度

鐵路信號又稱鐵道信號，是鐵路上用的信號、聯(lián)鎖、閉塞等設(shè)備的總稱。4/18/202313年代國家線路信號顯示區(qū)間閉塞車站聯(lián)鎖其他1903俄式中東鐵路上向二位式臂板信號機線路右側(cè)電氣路簽機無車站聯(lián)鎖1905日式南滿鐵路下向二位式臂板信號機線路左側(cè)電氣路牌機、雙信閉塞機聯(lián)鎖箱聯(lián)鎖、電鎖器聯(lián)鎖駝峰調(diào)機械化1912英式京奉鐵路上向二位式臂板信號機線路左側(cè)半自動閉塞非集中機械聯(lián)鎖→機械集中聯(lián)鎖1904德式→日式膠濟鐵路上向二位式臂板信號機線路右側(cè)電報，電話聯(lián)系重錘式扳道機→電氣路牌機第三節(jié)鐵路信號概述4/18/202314第三節(jié)鐵路信號概述

這一時期的鐵路信號被打上了殖民地的烙印，以致信號設(shè)備制式雜亂，信號顯示不統(tǒng)一，各路采用與自己有關(guān)的國家的信號器材，成為各國鐵路信號器材的大博覽地。當時的狀況是制式雜亂，裝備水平低，比較先進設(shè)備的裝備水平更低，即使是根據(jù)當時的運量來說，也是不能滿足安全要求的。二、新中國成立后（1949～1990）的發(fā)展概況車站聯(lián)鎖在大站和主要干線上的中間站，已實現(xiàn)了繼電集中化。微機繼電式電氣集中聯(lián)鎖已在現(xiàn)場逐步推廣，已經(jīng)開發(fā)出幾種不同型號的全電子式的微機聯(lián)鎖，也在現(xiàn)場逐步推廣運用中。4/18/202315第三節(jié)鐵路信號概述

電子調(diào)度集中設(shè)備，已在現(xiàn)場投入使用，電子調(diào)度監(jiān)督設(shè)備已逐漸擴大使用面。鐵道部的部中心調(diào)度監(jiān)督微機實時專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)逐步形成。駝峰調(diào)車半自動化和自動化控制系統(tǒng)，已逐漸形成了標準化和系列化，路網(wǎng)性大駝峰綜合自動化系統(tǒng)，從1989年12月起已正式投入使用。新中國成立至今，中國鐵路信號的面貌已發(fā)生了根本變化，不論從裝備水平上看或從技術(shù)水平上看，都已接近工業(yè)發(fā)達國家的水平，但要想趕上或超過仍需繼續(xù)作出努力！4/18/202317鐵路信號有廣義的和狹義的兩種含義：廣義的鐵路信號：狹義的鐵路信號：鐵路信號含義鐵路信號分為：聽覺信號；視覺信號；手信號（基本不再使用）；移動信號：（施工、維修臨時使用）；固定信號（常用）鐵路電務(wù)部門負責維護的信號只是固定信號，包括地面固定信號和機車固定信號。平時說的信號一半專指固定信號。第三節(jié)鐵路信號概述4/18/202318禁止信號和進行信號

(1)要求停車的信號；

(2)要求注意或減速運行的信號；

(3)準許按規(guī)定速度運行的信號。禁止信號：要求停車的信號；進行信號：注意或減速運行的以及準許按規(guī)定速度運行的信號我國鐵路視覺信號的基本顏色是紅、黃、綠。

其中 紅（停車）； 綠（按規(guī)定速度運行）； 黃（注意或減速運行）第三節(jié)鐵路信號概述4/18/202319進站信號機第三節(jié)鐵路信號概述調(diào)車信號機

4/18/202321第三節(jié)鐵路信號概述4/18/202322第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性一、影響鐵路運輸安全的因素

路外因素：人為因素、自然因素

路內(nèi)因素：設(shè)備不良、違章作業(yè)鐵路信號的重要作用之一是保證列車運行的安全，而這種安全的實現(xiàn)總是把“系統(tǒng)故障時讓列車停止運行”為首要方針。規(guī)定系統(tǒng)故障時把信號顯示變?yōu)樽屃熊囃Ｖ惯\行的紅燈作為安全側(cè)，這是傳統(tǒng)的鐵路信號安全技術(shù)的一個重要特點。

4/18/202323二、信號顯示的作用1、必須反映相應(yīng)線路的狀態(tài)（利用相應(yīng)的檢查設(shè)備）

1872年，W·魯濱遜發(fā)明了軌道電路（開路式、閉路式）第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性4/18/202325三、“故障—安全”原則信號設(shè)備發(fā)生故障時應(yīng)自動顯示停車信號。鐵路行車要求鐵路信號設(shè)備在發(fā)生障礙、錯誤、失效的情況下，應(yīng)具有導致減輕以至避免損失的功能，以確保行車安全，這一要求被稱為鐵路信號故障－安全原則。

在繼電信號設(shè)備中，故障-安全的實現(xiàn)是以具有非對稱錯誤特性的信號繼電器和閉路原理為基礎(chǔ)，實現(xiàn)信號設(shè)備的整體性的故障-安全。這是鐵路信號安全技術(shù)的第二個特點。

1841年，英國人格雷格里“臂板信號機”的故障發(fā)現(xiàn)此原則。

第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性4/18/202326

實現(xiàn)故障－安全原則的具體措施主要有：1、防止人的錯誤操縱而出現(xiàn)的各種聯(lián)鎖及閉塞技術(shù)等；2、故障后使功能軟化或降級使用技術(shù)，如自動閉塞中綠燈燒壞改亮黃燈的技術(shù)；3、應(yīng)急頂替技術(shù)，如電源故障時利用蓄電池供電的技術(shù)；4、檢測、報警和預(yù)防性養(yǎng)護的技術(shù)；5、冗余技術(shù)，如多重設(shè)備；6、器件的降額使用技術(shù)，如信號燈泡的降壓使用等。電子設(shè)備的故障－安全要考慮使用故障-安全邏輯。

第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性4/18/2023292、由于鐵路信號設(shè)備分布地域廣闊，環(huán)境復雜，所以不能僅以常規(guī)實驗室手段取得的數(shù)據(jù)作為應(yīng)用基礎(chǔ)，而應(yīng)以廣大地域范圍所得的現(xiàn)場數(shù)據(jù)為根據(jù)，這就必須要建立可靠性管理組織與制度，健全對故障統(tǒng)計和分析的法規(guī)。不但在工程設(shè)計及工廠設(shè)計生產(chǎn)信號產(chǎn)品過程中要考慮提高可用性的措施，而且在產(chǎn)品入庫、驗收、貯存、施工到投入使用等過程中也應(yīng)探索提高信號設(shè)備可用性的途徑，并把故障情況反饋回去從而修改設(shè)計。3、必須把提高可靠性與故障后果力求符合“故障－安全”原則結(jié)合起來。

第四節(jié)鐵路信號的安全性和可靠性4/18/202330

第一次：97年4月1日，京滬、京廣、京哈三大干線，列車開行最高時速達140公里。第二次：98年10月1日，京廣、京滬、京哈三大干線,區(qū)段最高時速達到140-160公里，廣深線采用擺式列車最高時速達到200公里。第三次：2000年10月21日，重點是隴海、蘭新線、京九線和浙贛線。第四次：2001年10