鐵路信號與通信技術作業(yè)指導書

鐵路信號與通信技術作業(yè)指導書TOC\o"1-2"\h\u8191第1章鐵路信號與通信技術概述 369931.1鐵路信號發(fā)展簡史 3302201.2鐵路通信技術概述 3323791.3鐵路信號與通信技術的關聯(lián)性 324379第2章鐵路信號系統(tǒng)基礎 4171492.1信號設備與系統(tǒng)組成 4269132.1.1信號機 461862.1.2道岔 496382.1.3軌道電路 4288272.1.4控制系統(tǒng) 4112452.2信號顯示與識別 55372.2.1視覺信號 543832.2.2聽覺信號 5290862.2.3信號識別 584182.3軌道電路與區(qū)間占用檢查 5298262.3.1軌道電路 567322.3.2區(qū)間占用檢查 5143662.3.3軌道電路的應用 57558第3章鐵路通信系統(tǒng)基礎 5111063.1通信系統(tǒng)的基本概念 560193.2通信系統(tǒng)的分類與組成 6251343.3鐵路通信網(wǎng)絡的架構(gòu) 69334第4章信號設備維護與管理 6185474.1信號設備維護的基本要求 6263474.1.1維護原則 6193064.1.2維護制度 71714.1.3維護人員 744434.1.4維護工具與設備 79904.1.5維護記錄 7237594.2信號設備故障處理 797254.2.1故障分類 7240994.2.2故障報告 729624.2.3故障處理流程 737924.2.4故障處理方法 7314614.2.5故障分析 7194344.3信號設備管理系統(tǒng) 7299454.3.1系統(tǒng)功能 8209014.3.2系統(tǒng)架構(gòu) 8285514.3.3系統(tǒng)集成 820114.3.4系統(tǒng)維護 8327414.3.5系統(tǒng)升級 820455第5章通信設備維護與管理 815205.1通信設備維護的基本要求 8180125.1.1維護原則 880485.1.2維護制度 8162185.1.3維護內(nèi)容 8121885.1.4維護標準 8149845.2通信設備故障處理 8254995.2.1故障分類 8133225.2.2故障報告 992755.2.3故障處理流程 986725.2.4故障處理方法 997815.3通信設備管理系統(tǒng) 9106495.3.1系統(tǒng)功能 955565.3.2系統(tǒng)組成 9143975.3.3系統(tǒng)應用 9325115.3.4系統(tǒng)維護與升級 914039第6章鐵路信號與通信工程技術 9259636.1工程施工準備 9102506.1.1技術準備 9171656.1.2人員培訓 980836.1.3設備材料準備 10160646.1.4施工現(xiàn)場準備 10191196.2信號與通信設備安裝 1049756.2.1設備安裝基本要求 10145136.2.2設備安裝工藝 10150646.2.3設備調(diào)試 10197926.3工程驗收與調(diào)試 10161456.3.1工程驗收 10211176.3.2系統(tǒng)調(diào)試 10290876.3.3問題整改 1035126.3.4竣工資料編制 1031712第7章鐵路信號與通信安全 1174877.1信號與通信設備的安全防護 1171817.1.1設備選型與安裝 11172967.1.2設備防護措施 11151507.2鐵路電磁兼容性分析 11153767.2.1電磁兼容性概述 11111777.2.2電磁干擾源分析 11189017.2.3電磁干擾防護措施 1175127.3安全防護措施及應急預案 12312117.3.1安全防護措施 12315647.3.2應急預案 127305第8章鐵路信號與通信技術在高速鐵路中的應用 12185988.1高速鐵路信號與通信技術特點 12217678.2高速鐵路信號系統(tǒng) 12320408.3高速鐵路通信系統(tǒng) 1324232第10章作業(yè)實踐與案例分析 131009810.1信號與通信設備維護作業(yè)實踐 132160410.1.1設備維護流程 13256810.1.2實踐操作指導 133183710.2信號與通信工程施工案例分析 142087710.2.1工程施工流程 142346010.2.2案例分析 141378510.3信號與通信系統(tǒng)故障處理案例分析 141573410.3.1故障處理流程 14943810.3.2案例分析 14第1章鐵路信號與通信技術概述1.1鐵路信號發(fā)展簡史鐵路信號系統(tǒng)起源于19世紀，其發(fā)展歷程與鐵路運輸業(yè)的興起和發(fā)展密切相關。初期，鐵路信號主要以視覺信號為主，如標志牌、信號燈等，用以指示列車運行狀態(tài)和線路占用情況。鐵路運輸規(guī)模的擴大，為保證行車安全，鐵路信號技術逐步向自動化、機械化方向發(fā)展。歷經(jīng)近兩個世紀的發(fā)展，鐵路信號系統(tǒng)已經(jīng)從最初的視覺信號、聽覺信號，發(fā)展到現(xiàn)代的電子信號、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。1.2鐵路通信技術概述鐵路通信技術是保證鐵路運輸安全、高效運行的關鍵技術之一。它主要包括固定通信、移動通信、調(diào)度通信和信號通信等方面。固定通信主要指鐵路沿線及車站間的通信設施，如光纖、電纜、無線基站等；移動通信則是指列車與地面、列車與列車之間的通信，主要包括GSMR、TETRA等技術；調(diào)度通信是鐵路調(diào)度員與司機、車站值班員之間的通信，用以指揮列車運行和應急處理；信號通信則是鐵路信號設備之間的通信，如聯(lián)鎖設備、閉塞設備等。1.3鐵路信號與通信技術的關聯(lián)性鐵路信號與通信技術之間具有緊密的關聯(lián)性。鐵路信號系統(tǒng)通過通信技術實現(xiàn)信息的傳輸、處理和顯示，從而保證列車安全、高效地運行。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）信號設備間的通信：鐵路信號設備（如信號機、軌道電路、聯(lián)鎖設備等）之間通過通信技術實現(xiàn)信息交換，保證信號系統(tǒng)的正常工作。（2）調(diào)度指揮通信：鐵路調(diào)度員通過通信技術，實現(xiàn)對列車的實時調(diào)度和指揮，保證列車運行的安全和準時。（3）列車運行監(jiān)控：通過通信技術，將列車運行狀態(tài)、位置等信息實時傳送給地面設備，以便調(diào)度員和司機掌握列車運行情況，及時處理各類突發(fā)狀況。（4）應急處理通信：在列車發(fā)生故障或緊急情況時，通信技術為相關人員提供及時、有效的通信手段，以便迅速采取應急措施，降低損失。鐵路信號與通信技術相互依存、相互促進，共同為鐵路運輸?shù)陌踩?、高效運行提供技術保障。第2章鐵路信號系統(tǒng)基礎2.1信號設備與系統(tǒng)組成鐵路信號系統(tǒng)主要由信號設備、控制系統(tǒng)和輔助設備三部分組成。信號設備主要包括信號機、道岔、軌道電路等；控制系統(tǒng)則包括調(diào)度所、車站聯(lián)鎖設備和車載設備；輔助設備包括電源系統(tǒng)、電纜及通信設備等。2.1.1信號機信號機是鐵路信號系統(tǒng)中的主要設備之一，用于向鐵路車輛駕駛員顯示行車允許或禁止信息。根據(jù)信號機的顯示方式，可分為視覺信號和聽覺信號。視覺信號包括色燈信號機、臂板信號機等；聽覺信號則主要是通過音響信號機發(fā)出。2.1.2道岔道岔是鐵路線路中的一種特殊設備，用于實現(xiàn)列車在軌道上的換道。道岔的控制是鐵路信號系統(tǒng)的重要組成部分，通過道岔的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)列車從一條軌道轉(zhuǎn)移到另一條軌道。2.1.3軌道電路軌道電路是鐵路信號系統(tǒng)中的關鍵設備，主要用于檢查軌道的占用情況，并向信號系統(tǒng)提供軌道占用信息。軌道電路分為有絕緣軌道電路和無絕緣軌道電路兩種類型。2.1.4控制系統(tǒng)鐵路信號系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要包括調(diào)度所、車站聯(lián)鎖設備和車載設備。調(diào)度所負責整個鐵路線路的信號控制；車站聯(lián)鎖設備負責車站內(nèi)信號設備的聯(lián)鎖控制；車載設備則負責列車在運行過程中的信號控制。2.2信號顯示與識別鐵路信號系統(tǒng)的信號顯示與識別是保證行車安全的關鍵環(huán)節(jié)。信號顯示主要包括視覺信號和聽覺信號，信號識別則是指駕駛員根據(jù)信號顯示進行行車決策。2.2.1視覺信號視覺信號是鐵路信號系統(tǒng)中最常見的信號顯示方式，包括色燈信號、臂板信號等。色燈信號機根據(jù)顯示的顏色和數(shù)量，向駕駛員傳達不同的行車信息；臂板信號機則通過臂板的擺動，顯示不同的信號。2.2.2聽覺信號聽覺信號主要在視線不良或夜間等情況下使用，通過音響信號機發(fā)出不同的聲音，向駕駛員傳遞行車信息。2.2.3信號識別駕駛員在接收到信號后，需要根據(jù)信號顯示進行行車決策。信號識別主要包括對信號機顯示的識別、道岔位置的確認和軌道電路占用情況的判斷等。2.3軌道電路與區(qū)間占用檢查軌道電路是鐵路信號系統(tǒng)中的重要組成部分，主要用于檢查軌道的占用情況，并向信號系統(tǒng)提供軌道占用信息，以保證行車安全。2.3.1軌道電路軌道電路通過檢查軌道的電氣連通性，判斷軌道的占用情況。軌道電路的構(gòu)成主要包括發(fā)送器、接收器、軌道繼電器等。2.3.2區(qū)間占用檢查區(qū)間占用檢查是指通過軌道電路或其他設備，檢查鐵路線路的占用情況。當軌道電路檢測到軌道占用時，信號系統(tǒng)將禁止相關信號機顯示允許行車信號，以保證行車安全。2.3.3軌道電路的應用軌道電路在鐵路信號系統(tǒng)中具有廣泛的應用，包括區(qū)間占用檢查、道岔控制、列車定位等。軌道電路的應用有助于提高鐵路運輸?shù)陌踩院托?。?章鐵路通信系統(tǒng)基礎3.1通信系統(tǒng)的基本概念通信系統(tǒng)是指利用一定的技術手段，將信息從發(fā)送端傳遞到接收端的整個過程。鐵路通信系統(tǒng)作為鐵路運輸?shù)闹匾M成部分，負責實現(xiàn)調(diào)度指揮、業(yè)務聯(lián)系、信息傳輸?shù)裙δ堋Ｋ饕ㄐ盘杺鬏?、信號處理、信號接收和信號顯示等環(huán)節(jié)。3.2通信系統(tǒng)的分類與組成鐵路通信系統(tǒng)可根據(jù)傳輸介質(zhì)、傳輸方式和應用場合的不同，分為以下幾類：（1）有線通信系統(tǒng)：主要包括光纖通信、電纜通信和漏泄同軸電纜通信等。（2）無線通信系統(tǒng)：主要包括無線電通信、衛(wèi)星通信和移動通信等。（3）固定通信系統(tǒng)：主要包括調(diào)度電話、站場電話和數(shù)據(jù)傳輸設備等。鐵路通信系統(tǒng)的組成主要包括以下部分：（1）發(fā)送設備：將信息進行編碼、調(diào)制等處理，使其適合在傳輸介質(zhì)中傳輸。（2）傳輸設備：負責將已調(diào)制的信號通過傳輸介質(zhì)傳遞到接收端。（3）接收設備：對接收到的信號進行解調(diào)、解碼等處理，使其恢復為原始信息。（4）控制設備：對整個通信系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理，保證通信系統(tǒng)的正常運行。3.3鐵路通信網(wǎng)絡的架構(gòu)鐵路通信網(wǎng)絡采用層次化、模塊化的設計理念，分為以下三個層次：（1）核心層：負責實現(xiàn)鐵路通信系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸、路由選擇和交換等功能，是整個通信網(wǎng)絡的核心部分。（2）匯聚層：負責將各個接入層的信息進行匯聚和傳輸，實現(xiàn)不同接入層之間的信息交換。（3）接入層：為鐵路沿線各業(yè)務節(jié)點提供接入服務，包括調(diào)度電話、站場電話、數(shù)據(jù)傳輸設備等。鐵路通信網(wǎng)絡通過這三個層次的協(xié)同工作，實現(xiàn)鐵路通信系統(tǒng)的各項功能，保障鐵路運輸?shù)陌踩?、高效和可靠。?章信號設備維護與管理4.1信號設備維護的基本要求4.1.1維護原則信號設備維護應遵循“預防為主，防治結(jié)合”的原則，保證信號設備安全、可靠、高效運行。4.1.2維護制度建立健全信號設備維護制度，包括日常巡檢、定期檢查、定期試驗、維修保養(yǎng)、故障處理等環(huán)節(jié)。4.1.3維護人員信號設備維護人員應具備相應的專業(yè)技能和資質(zhì)，熟悉信號設備的工作原理、功能參數(shù)和維護方法。4.1.4維護工具與設備配置完善的信號設備維護工具和設備，保證維護工作的順利進行。4.1.5維護記錄詳細記錄信號設備維護過程，包括維護時間、內(nèi)容、人員、故障處理情況等，以便分析、總結(jié)和改進。4.2信號設備故障處理4.2.1故障分類根據(jù)信號設備故障的性質(zhì)、影響范圍和緊急程度，將故障分為一般故障、重要故障和緊急故障。4.2.2故障報告發(fā)覺信號設備故障時，應立即報告，并詳細描述故障現(xiàn)象、發(fā)生時間、影響范圍等信息。4.2.3故障處理流程按照“接報、確認、隔離、排除、恢復”的流程進行故障處理，保證信號設備盡快恢復正常運行。4.2.4故障處理方法針對不同類型的故障，采取相應的處理方法，如重啟設備、更換部件、調(diào)整參數(shù)等。4.2.5故障分析對故障原因進行分析，制定預防措施，避免類似故障的再次發(fā)生。4.3信號設備管理系統(tǒng)4.3.1系統(tǒng)功能信號設備管理系統(tǒng)應具備以下功能：設備狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、維護計劃管理、維護人員管理、維護記錄管理等。4.3.2系統(tǒng)架構(gòu)采用模塊化、層次化的系統(tǒng)架構(gòu)，實現(xiàn)信號設備管理的高效、可靠運行。4.3.3系統(tǒng)集成將信號設備管理系統(tǒng)與其他相關系統(tǒng)集成，如調(diào)度系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，實現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作。4.3.4系統(tǒng)維護定期對信號設備管理系統(tǒng)進行維護，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行，滿足信號設備維護與管理需求。4.3.5系統(tǒng)升級根據(jù)信號設備技術發(fā)展和實際需求，及時對信號設備管理系統(tǒng)進行升級，提高管理效率。第5章通信設備維護與管理5.1通信設備維護的基本要求5.1.1維護原則通信設備維護應遵循“預防為主，防治結(jié)合”的原則，保證通信設備始終處于良好的技術狀態(tài)。5.1.2維護制度建立健全通信設備維護制度，明確維護職責，制定維護計劃，保證維護工作有序進行。5.1.3維護內(nèi)容通信設備維護內(nèi)容包括日常巡檢、定期檢查、預防性維護、故障處理等。5.1.4維護標準按照國家和行業(yè)標準，制定通信設備維護技術標準，保證設備功能穩(wěn)定、可靠。5.2通信設備故障處理5.2.1故障分類根據(jù)通信設備故障的性質(zhì)和影響程度，將故障分為一般故障、重大故障和緊急故障。5.2.2故障報告發(fā)覺通信設備故障時，應立即上報，詳細描述故障現(xiàn)象、發(fā)生時間、影響范圍等信息。5.2.3故障處理流程遵循“快速響應、準確判斷、及時處理”的原則，制定通信設備故障處理流程。5.2.4故障處理方法根據(jù)故障類型和原因，采取相應的處理措施，保證設備恢復正常運行。5.3通信設備管理系統(tǒng)5.3.1系統(tǒng)功能通信設備管理系統(tǒng)應具備設備監(jiān)控、故障診斷、維護管理、功能分析等功能。5.3.2系統(tǒng)組成通信設備管理系統(tǒng)包括硬件設施、軟件平臺、數(shù)據(jù)資源、網(wǎng)絡通信等部分。5.3.3系統(tǒng)應用通過通信設備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，提高設備維護效率和管理水平。5.3.4系統(tǒng)維護與升級定期對通信設備管理系統(tǒng)進行維護和升級，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行。第6章鐵路信號與通信工程技術6.1工程施工準備6.1.1技術準備在工程施工前，需對鐵路信號與通信工程的相關技術進行深入研究，了解國內(nèi)外先進技術及發(fā)展趨勢。組織設計單位、施工單位和監(jiān)理單位進行技術交底，保證各方對工程設計、施工及驗收標準有統(tǒng)一的認識。6.1.2人員培訓對參與工程施工的技術人員、施工人員和監(jiān)理人員進行培訓，保證他們掌握相關技術知識和操作技能，熟悉施工規(guī)范和驗收標準。6.1.3設備材料準備根據(jù)工程設計要求，提前采購合格的信號與通信設備、材料，并進行驗收、保管和發(fā)放。6.1.4施工現(xiàn)場準備對施工現(xiàn)場進行實地考察，制定合理的施工方案，包括施工進度計劃、施工工藝、施工質(zhì)量控制措施等。6.2信號與通信設備安裝6.2.1設備安裝基本要求按照設計圖紙和施工方案，進行信號與通信設備的安裝。保證設備安裝牢固、可靠，滿足技術規(guī)范和運行要求。6.2.2設備安裝工藝（1）信號設備安裝：包括信號機、道岔、軌道電路等設備的安裝；（2）通信設備安裝：包括光纖通信、無線通信、調(diào)度通信等設備的安裝；（3）設備接地：保證設備接地良好，防止雷擊和電磁干擾。6.2.3設備調(diào)試在設備安裝完成后，對設備進行調(diào)試，保證設備運行正常、功能穩(wěn)定。6.3工程驗收與調(diào)試6.3.1工程驗收工程驗收分為自驗收、監(jiān)理驗收和竣工驗收三個階段。驗收內(nèi)容包括：（1）設備安裝是否符合設計要求；（2）設備功能是否滿足技術規(guī)范；（3）工程質(zhì)量是否達到驗收標準。6.3.2系統(tǒng)調(diào)試在工程驗收合格后，進行信號與通信系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)試，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠。6.3.3問題整改針對驗收和調(diào)試過程中發(fā)覺的問題，及時進行整改，保證工程質(zhì)量和系統(tǒng)功能。6.3.4竣工資料編制整理工程相關資料，包括施工記錄、驗收報告、調(diào)試報告等，編制竣工資料，為工程交付使用提供依據(jù)。第7章鐵路信號與通信安全7.1信號與通信設備的安全防護7.1.1設備選型與安裝在鐵路信號與通信設備選型階段，應充分考慮設備的安全功能。設備應符合國家及行業(yè)相關標準，具備良好的抗干擾能力、可靠性和穩(wěn)定性。在設備安裝過程中，要嚴格按照設計規(guī)范施工，保證設備安裝牢固，防止因振動、溫度變化等因素導致的設備損壞。7.1.2設備防護措施為保障信號與通信設備的安全運行，應采取以下防護措施：（1）對設備進行防雷、防靜電處理，降低自然災害和電磁干擾對設備的影響；（2）對設備進行防護等級設計，防止水、塵、腐蝕性氣體等對設備的損害；（3）對設備進行必要的散熱和通風設計，保證設備在正常工作溫度范圍內(nèi)運行；（4）對設備進行定期檢查、維護和保養(yǎng)，保證設備安全功能。7.2鐵路電磁兼容性分析7.2.1電磁兼容性概述電磁兼容性（EMC）是指設備在電磁環(huán)境中能正常工作，不對其他設備產(chǎn)生干擾的能力。鐵路信號與通信系統(tǒng)作為關鍵設備，其電磁兼容性。7.2.2電磁干擾源分析鐵路信號與通信系統(tǒng)的電磁干擾源主要包括：（1）外部干擾源，如雷電、高壓線、無線電廣播、移動通信等；（2）內(nèi)部干擾源，如設備自身發(fā)熱、電源噪聲、信號線纜互擾等。7.2.3電磁干擾防護措施針對上述電磁干擾源，應采取以下防護措施：（1）提高設備抗干擾能力，采用屏蔽、濾波、接地等技術手段；（2）優(yōu)化信號與通信系統(tǒng)的布線設計，降低線纜間的相互干擾；（3）合理規(guī)劃設備布局，避免干擾源與敏感設備近距離布置；（4）定期進行電磁兼容性測試，保證設備在規(guī)定范圍內(nèi)正常工作。7.3安全防護措施及應急預案7.3.1安全防護措施（1）建立健全安全管理制度，明確各級管理人員和操作人員的職責；（2）定期對信號與通信設備進行安全檢查，發(fā)覺問題及時整改；（3）加強對操作人員的培訓，提高其安全意識和操作技能；（4）制定設備維護、保養(yǎng)計劃，保證設備安全功能。7.3.2應急預案（1）針對設備故障、自然災害等可能引發(fā)的安全，制定應急預案；（2）明確應急預案的組織機構(gòu)、職責分工、應急響應流程等；（3）定期組織應急演練，提高應對突發(fā)事件的能力；（4）建立應急預案的動態(tài)更新機制，保證預案的實用性和有效性。第8章鐵路信號與通信技術在高速鐵路中的應用8.1高速鐵路信號與通信技術特點高速鐵路信號與通信技術具有以下特點：（1）高速鐵路信號與通信技術具有高度集成性和自動化程度，能夠?qū)崿F(xiàn)列車的精確控制和調(diào)度。（2）高速鐵路信號與通信技術具有高可靠性，保證列車運行的安全。（3）高速鐵路信號與通信技術采用無線通信技術，提高通信質(zhì)量和傳輸效率。（4）高速鐵路信號與通信技術具備良好的擴展性，為未來鐵路發(fā)展預留足夠的空間。8.2高速鐵路信號系統(tǒng)高速鐵路信號系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容：（1）列控系統(tǒng)：通過地面設備和車載設備實時監(jiān)控列車運行狀態(tài)，實現(xiàn)列車的自動控制和安全防護。（2）聯(lián)鎖系統(tǒng)：實現(xiàn)軌道區(qū)段、道岔、信號機等設備之間的聯(lián)鎖關系，保證列車行駛安全。（3）調(diào)度集中系統(tǒng)：實現(xiàn)對全線列車運行的集中監(jiān)控和調(diào)度指揮，提高運輸效率。（4）信號設備維護支持系統(tǒng)：對信號設備進行遠程監(jiān)控、故障診斷和維修支持，保證信號系統(tǒng)穩(wěn)定運行。8.3高速鐵路通信系統(tǒng)高速鐵路通信系統(tǒng)主要包括以下內(nèi)容：（1）傳輸系統(tǒng)：采用光纖、無線等傳輸技術，為鐵路信號、調(diào)度、公務等提供穩(wěn)定、高效的通信通道。（2）接入網(wǎng)系統(tǒng)：提供車站、區(qū)間等場所的通信接入服務，實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像等多種業(yè)務的傳輸。（3