《城軌通信信號基礎(chǔ)設(shè)備應(yīng)》課件-閉塞技術(shù)

閉塞系統(tǒng)模塊1.固定閉塞原理認(rèn)知速度速度3速度2速度1限制速度允許運(yùn)行速度保護(hù)區(qū)段距離

線路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區(qū)，一個(gè)分區(qū)只能被一列車占用；閉塞分區(qū)的長度按最長列車、滿負(fù)載、最高速度、最不利制動率等不利條件設(shè)計(jì)；列車間隔為若干閉塞分區(qū)，而與列車在分區(qū)內(nèi)的實(shí)際位置無關(guān)，制動的起點(diǎn)和終點(diǎn)總是某一分區(qū)的邊界。固定閉塞

一般采用多信息音頻軌道電路（或環(huán)線方式），根據(jù)線路情況、列車特性和固定的速度等級確定閉塞分區(qū)長度，列車以閉塞分區(qū)為最小行車間隔。由于軌道電路傳輸?shù)男畔⒘可?，此種制式的ATP系統(tǒng)采用階梯式控制方式。對應(yīng)每個(gè)閉塞分區(qū)同時(shí)只能傳送一個(gè)信息代碼，即該區(qū)段所規(guī)定的最大速度碼。列車速度監(jiān)控采用的是閉塞分區(qū)出口檢查方式，須增加一個(gè)有效制動長度分區(qū)作為最小安全間隔，當(dāng)列車的出口速度大于本區(qū)段允許的出口速度時(shí)，車載設(shè)備便對列車實(shí)施制動，保證行車安全，適合120s及以上追蹤運(yùn)行間隔控制。

控制原理固定閉塞線路劃分固定的閉塞分區(qū)，一個(gè)閉塞分區(qū)同時(shí)只能由一列車占用；列車間隔為若干閉塞分區(qū)，而與列車在分區(qū)內(nèi)的實(shí)際位置無關(guān)，制動的起點(diǎn)和終點(diǎn)總是某一分區(qū)的邊界；采用階梯式速度控制曲線方式；硬件組成較多、軟件實(shí)現(xiàn)的功能在系統(tǒng)中占少量比率，部分設(shè)備的體積和功耗較大。追蹤間隔的大小與軌旁設(shè)備的設(shè)置數(shù)量有直接關(guān)系。

技術(shù)特點(diǎn)固定閉塞2.準(zhǔn)移動閉塞原理認(rèn)知

學(xué)習(xí)目標(biāo)認(rèn)知準(zhǔn)移動閉塞的含義深入了解準(zhǔn)移動閉塞的原理了解準(zhǔn)移動閉塞的技術(shù)特點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容準(zhǔn)移動閉塞的含義準(zhǔn)移動閉塞的原理準(zhǔn)移動閉塞的技術(shù)特點(diǎn)

什么是“準(zhǔn)移動閉塞”？準(zhǔn)移動閉塞

準(zhǔn)移動閉塞區(qū)段追蹤運(yùn)行

動畫演示

目標(biāo)停車點(diǎn)時(shí)速(km/h)目標(biāo)停車點(diǎn)區(qū)段追蹤運(yùn)行模擬準(zhǔn)移動閉塞

從技術(shù)角度看，“準(zhǔn)移動閉塞”可看作是一種介于“固定閉塞”和“移動閉塞”之間的自動閉塞技術(shù)。它的應(yīng)用線路與固定閉塞一樣，也是劃分為長度固定的閉塞分區(qū)，但在控制列車運(yùn)行速度方面，采用與移動閉塞相同的目標(biāo)距離速度曲線，而不是固定閉塞的“階梯式分級控制”模式。這種閉塞制式在我國早期修建的地鐵線路及國鐵的客運(yùn)專線應(yīng)用較多。

什么是“準(zhǔn)移動閉塞”？準(zhǔn)移動閉塞

地面采用報(bào)文式軌道電路及應(yīng)答器或環(huán)線為車載設(shè)備傳遞目標(biāo)距離、線路參數(shù)（如坡度、彎道等）等安全行車相關(guān)的信息，車載設(shè)備根據(jù)地面上傳的信息，結(jié)合列車的性能參數(shù)（如牽引力、制動力等）及當(dāng)前實(shí)際的運(yùn)行速度等信息，生成平滑的目標(biāo)距離速度曲線。其中的目標(biāo)距離是指后行列車的前端至目標(biāo)點(diǎn)之間的距離，準(zhǔn)移動閉塞的目標(biāo)點(diǎn)為前行列車所在的閉塞分區(qū)的入口處。

工作原理準(zhǔn)移動閉塞

實(shí)際應(yīng)用中，車載設(shè)備通常會生成兩條用于監(jiān)控列車速度的目標(biāo)距離速度曲線，即常用制動速度曲線和緊急制動速度曲線。當(dāng)列車的速度達(dá)到常用制動曲線上的速度值時(shí)，車載設(shè)備會自動觸發(fā)常用制動，降低列車運(yùn)行速度；當(dāng)列車速度達(dá)到緊急制動曲線上的速度值時(shí)，車載設(shè)備會自動觸發(fā)緊急制動，迫使列車緊急停車。距離速度緊急制動速度曲線實(shí)際速度曲線常用制動速度曲線保護(hù)距離準(zhǔn)移動閉塞

工作原理

在目標(biāo)距離速度曲線的監(jiān)控下，一方面，使得列車不會超速運(yùn)行，確保了后行列車與前行列車之間有足夠的安全間隔；另一方面，使得列車實(shí)際速度變化較為平緩，從而提高了列車乘坐的舒適度。

工作原理準(zhǔn)移動閉塞

保護(hù)距離是指后行列車停車點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)之間的間距，是用來確保后行列車不會冒進(jìn)前行列車占用的閉塞分區(qū)，它與后行列車在當(dāng)前速度下的制動距離一起構(gòu)成了列車安全距離。準(zhǔn)移動閉塞的保護(hù)距離以前行列車所占閉塞分區(qū)入口處為目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，其長度比固定閉塞的小，提高了線路的利用率。準(zhǔn)移動閉塞

工作原理距離速度固定閉塞速度曲線移動閉塞速度曲線準(zhǔn)移動閉塞速度曲線保護(hù)距離保護(hù)距離線路按固定長度的閉塞分區(qū)進(jìn)行劃分，一個(gè)閉塞分區(qū)同時(shí)只能由一列車占用；采用報(bào)文式音頻軌道電路為主，應(yīng)答器或環(huán)線為輔，實(shí)現(xiàn)車地信息傳遞；采用目標(biāo)距離速度曲線實(shí)現(xiàn)列車速度的控制，確保了行車安全及乘坐舒適度。保護(hù)距離長度小于一個(gè)閉塞分區(qū)長度，提高了線路的利用率

技術(shù)特點(diǎn)準(zhǔn)移動閉塞學(xué)習(xí)小結(jié)通過本微課的學(xué)習(xí)，我們首先認(rèn)知了準(zhǔn)移動閉塞的含義，并從目標(biāo)距離速度曲線及保護(hù)距離兩個(gè)方面深入認(rèn)知了它的基本工作原理，最后全面總結(jié)認(rèn)知了它的技術(shù)特點(diǎn)。學(xué)后小測您認(rèn)為“準(zhǔn)移動閉塞”是一種怎樣的閉塞技術(shù)？目標(biāo)距離速度曲線的生成需要哪些信息？它是如何監(jiān)控列車運(yùn)行速度的？準(zhǔn)移動閉塞的“保護(hù)距離”是如何設(shè)置的？它與“固定閉塞”的保護(hù)距離有何異同？閉塞系統(tǒng)模塊3.移動閉塞原理認(rèn)知移動閉塞

利用無線通信技術(shù)，通過車載設(shè)備、傳輸媒介與車站或控制中心實(shí)現(xiàn)信息交換，能夠?qū)崿F(xiàn)高速度、大容量的車--地雙向通信。由于沒有預(yù)先設(shè)置的閉塞分區(qū)，不以固定閉塞分區(qū)為列車追蹤的最小單元。此方式后續(xù)列車所知道的目標(biāo)距離是距前車尾部的實(shí)際距離。因此，根據(jù)目標(biāo)速度和目標(biāo)距離隨時(shí)調(diào)整的列車可行車距離是“連續(xù)式”的，不象準(zhǔn)移動閉塞系統(tǒng)的“跳躍式”。系統(tǒng)較準(zhǔn)移動閉塞系統(tǒng)具有較大的運(yùn)用靈活性和較小的行車間隔。該系統(tǒng)硬件設(shè)備數(shù)量相對較少，通過能力也更高于準(zhǔn)移動閉塞系統(tǒng)，并且有更好的列車運(yùn)行的調(diào)整能力或系統(tǒng)對于運(yùn)行紊亂的適應(yīng)性。移動閉塞

沒有預(yù)先設(shè)置的閉塞分區(qū)，通過車－地實(shí)時(shí)雙向通信，以列車的實(shí)際運(yùn)行速度和列車位置，動態(tài)計(jì)算相鄰列車間的安全距離。因此，與固定閉塞相比，列車運(yùn)行間隔相對減少；與準(zhǔn)移動閉塞相比，則具有更大運(yùn)用靈活性和更小行車間隔，也因此具備了更大的運(yùn)行調(diào)整能力。距離速度緊急制動速度曲線實(shí)際速度曲線常用制動速度曲線保護(hù)距離移動閉塞

利用無線通信技術(shù)，通過車載設(shè)備、傳輸媒介與車站或列車控制中心實(shí)現(xiàn)信息交換完成速度控制。由于沒有預(yù)先設(shè)置的閉塞分區(qū)，不以固定的閉塞分區(qū)為列車追蹤的最小單元。列車的最小正常追蹤運(yùn)行間隔，為安全保護(hù)距離加最高允許速度下使用常用制動直至停車的制動距離。由于后續(xù)列車可以連續(xù)的知道距前車尾部的實(shí)際距離，因而可以保持比準(zhǔn)移動更小的追蹤間隔運(yùn)行，適合120s及以下追蹤運(yùn)行間隔控制。

控制原理移動閉塞

車地間無線通信的傳輸媒介主要有：無線電臺、漏纜、波導(dǎo)管等方式。無線電臺——傳輸距離小，在隧道內(nèi)傳輸受彎道和坡道影響較大，同時(shí)隧道內(nèi)的反射比較嚴(yán)重，需要考慮多徑干擾等問題。無線電臺在地面和高架線路安裝比較容易，但線路周圍不能有高大密集的建筑物，否則也會產(chǎn)生反射和衍射，從而導(dǎo)致傳輸質(zhì)量下降和通信速率降低。漏纜——傳輸特性和衰減性能較好，傳輸距離較遠(yuǎn)，且沿線無線場強(qiáng)覆蓋均勻，且呈現(xiàn)良好的方向性分布，抗干擾能力較強(qiáng)，適合于狹長的地下隧道內(nèi)使用。減少列車在各個(gè)AP之間的漫游和切換，提高了無線傳輸?shù)倪B續(xù)性和可靠性。無線通信的傳輸媒介移動閉塞距離速度固定閉塞速度曲線移動閉塞速度曲線準(zhǔn)移動閉塞速度曲線保護(hù)距離保護(hù)距離三種閉塞制式的比較線路沒有劃分固定的閉塞分區(qū)；列車間隔為后行列車在當(dāng)前速度下所需