车站信号控制系统课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,SWJTU Railway Signaling,杨扬 2010,车站信号自动控制,.,教学内容,第一章 车站信号控制系统概述,第二章 电气集中联锁系统概述,第三章 选择组电路,第四章 执行组电路,第五章 计算机联锁控制系统,.,第一章,.,车站信号控制系统概述,第一节 概述*,第二节 车站信号设备平面布置图*,第三节 进路*,.,第一节 概 述,一、概述,交通运输是国民经济和社会发展的命脉。,轨道交通相对于其它交通形式具有环保、节能等显著优点，是我国国家发展战略中重点发展的交通形式。,轨道交通的,首要任务是保证行车安全,。,.,二、铁路信号,含义：,保证行车安全的技术大部分和信号相联系，所以把用技术手段保证行车安全的系统一般称做铁路信号系统，或简称,铁路信号,。,作用：,铁路信号的,主要功能是保证行车安全,；,但随着铁路信号技术的发展和应用，铁路信号已成为提高运输效率、实现运输管理自动化和列车运行自动控制以及改善铁路员工的劳动条件的重要技术手段。,.,按其应用场所，铁路信号系统可分为：,车站信号控制系统 车站联锁系统,区间信号控制系统,编组站调车控制系统 编组站综合自动化,铁路行车指挥控制系统 综合调度指挥系统,列车运行控制系统,其它控制和信息系统,.,车站A,车站B,区 间,车站联锁系统,区间信号控制系统,车站联锁系统,列车运行控制,综合调度指挥系统,.,1.1.3,车站联锁系统,研究内容：,以车站信号控制为研究内容。,学习车站信号控制系统的功能、构成原理及实现方法。,车站联锁系统中涉及的技术：,1.,故障,安全技术。,2.,联锁技术,3.,可信性技术,可靠性、可用性、可维性、安全性。,4.,计算机技术,.,1,故障,安全技术,任何技术设备不管它如何可靠，总有发生故障的可能，铁路信号系统也不例外。对铁路信号系统来说，必须考虑在发生故障后，其后果不应危及行车安全。即，,故障的后果必须导致行车安全，,这已成为不可动摇的原则，在铁路信号领域里，称这一原则为,故障安全原则,。实现这一原则的技术称为故障安全技术。,凡涉及行车安全的器械、部件和系统都必须具有故障安全性能。,.,2.,联锁技术,车站信号控制系统主要功能：对车站内信号机、道岔、轨道电路等基本信号设备进行实时控制。,为了保证行车安全，车站内信号、道岔、轨道电路等基本信号设备必需遵循一定的条件，按照一定的程序来严格执行，我们称这些条件和程序为,联锁,，而实现联锁的技术称为联锁技术。,车站信号控制系统的,主要功能是实现联锁功能,，所以有时也称车站信号控制系统为车站联锁系统。,目的：保证站内运行安全,.,车站联锁系统的,基本结构（如图）,被控对象,下发操作命令；设备状态实时显示,执行车站联锁控制功能,.,车站联锁设备（系统）主要类型：,我国铁路上使用着多种联锁设备。,目前，主要有：,6502,电气集中联锁设备。通过,继电器电路,实现联锁控制功能。,计算机联锁系统。主要通过,计算机设备（和软件）,实现联锁控制功能。,继电器联锁,计算机联锁,.,第二节 车站信号设备布置图,一、车站信号设备平面布置图,二、基本信号设备,信号机,道岔,轨道电路,.,一、车站站场图,东郊：单线双向,北京,/,天津：双线单向,能接发车的股道：,5G,、,IIIG,、,4G,设备：信号机、道岔、轨道电路,D,7,5,X,D,3,S,III,天,津,方,面,IIIG,IG,5G,D,11,D,9,D,13,S,5,7,15,9,11,13,23,25,21,17,3,X,D,D,1,D,15,D,5,19,27,S,4,D,18,编组场,1,IIG,4G,X,5,22,X,4,D,17,X,II,北,京,方,面,东郊,X,III,X,I,Y,XD,IAG,IIAG,1/19WG,X,D,G,S,II,.,实际信号平面布置图实例,设计院勘测、设计；,AUTOCAD,绘制。,各信号设备在站场中位置,各道岔的型号,站场说明,.,二、基本信号设备,信号机,功能：决定列车或车列是否可以前行、列车或车列前行的速度级别。,分类：按信号机性质分，主要有：,IIIG,X,III,股道,列车信号机（,X,S,）,调车信号机（,D,）,出站兼调车信号机,.,进站信号机：X,D,，X，,X,F,；S，,S,F,出站信号机：,进路信号机:,尽头信号机：如D15,差置信号机：D5和D15,并置信号机：D7和D9,单置信号机：其它调车信号机,D,15,D,7,D,9,D,15,D,5,1/19WG,D,11,7,13,尽头型,列车信号机,调车信号机,差置,并置,单置,.,方向：,信号机状态：,关闭状态：禁止灯光点灯。,（平时状态）,调车信号机禁止灯光为,蓝灯（,A,）,；列车信号机禁止灯光为,红灯（,H,）,；出站（或出站兼调车）信号机禁止灯光为红灯。,开放状态：允许灯光点灯,允许灯光：调车信号机,白灯（,B,）,；列车信号机的允许灯光有多种（区分进,/,出正线还是侧线，,，,运行速度！,）。,灭灯状态：所有灯位均不点灯,灯泡内部灯丝断丝，信号熄灭。禁止其前方车列前进。,IIAG,接近区段,1DG,防护区段,D1,接近区段,防护区段,D7,（接车方向）,（发车方向）,.,状态的继电器表示：,灯丝是否断丝，用灯丝继电器,DJ,来反映：,DJ（完好），DJ（断丝）,是否开放，用信号继电器（XJ）来反映：,DJ，XJ:点允许灯光,DJ，XJ:点禁止灯光,说明：,对调车，为调车信号继电器（,DXJ,），对列车为列车信号继电器（,LXJ,）；,列车允许灯光有多种，需要其它信号辅助继电器来配合进行显示。,.,防护作用：,用来防护信号机后方的区段（信号机不开放允许灯光，车列就不能进入信号机防护的区段）,例：左图，由于,D1,亮蓝灯（禁止灯光），车列不能进入,D1,内方（,1DG,）；右图，,D7,亮白灯（允许灯光），车列可以进入,D7,所防护的区段。,对列车信号机，通过显示不同颜色间接控制列车运行速度；但,同时显示的灯位不超过,2,个,（如进站信号机：正线通过点,L,灯、正线接车点,U,灯、侧线接车点,UU,灯、引导接车点,HB,灯）。,接近区段,防护区段,D7,IIAG,接近区段,1DG,防护区段,D1,.,简化表示：调车信号机,列车信号机,D,7,5,X,D,3,S,III,天,津,方,面,IIIG,IG,5G,D,11,D,9,D,13,S,5,7,15,9,11,13,23,25,21,17,3,X,D,D,1,D,15,D,5,19,27,S,4,D,18,编组场,1,IIG,4G,X,5,22,X,4,D,17,X,II,北,京,方,面,东郊,X,III,X,I,IAG,IIAG,1/19WG,X,D,G,S,II,简化后的站场图,.,道岔,道岔作用：确定车列在站内运行路线,类型：,单动道岔，如,21,22,双动道岔，如,23/25,，,17/19,对双动道岔的基本要求是：,定位时都必须转换到定位；反位时又都必须转换到反位。,交叉渡线：由,2,个双动道岔组成,21,22,23,25,19,17,11,15,13,9,.,道岔状态：,正常工作状态：,道岔位置：,定位,、,反位,。,正常工作状态：道岔的定位和反位为道岔的。,非工作状态：,四开状态,指两根尖轨同时不密贴于基本轨。,例如：道岔正在转换途中不密贴；道岔挤岔时。,状态的继电器表示：,用定位表示继电器,DBJ,和反位表示继电器,FBJ,表示。,定位：,DBJ,且,FBJ,；,反位：,DBJ,且,FBJ,；,四开状态：,DBJ,且,FBJ,定位在直股,定位在弯股,.,道岔转换,指道岔由定位反位或由反位定位；,道岔转换通过道岔转换器（转辙机）来进行。,道岔转换过程：,三个过程：解锁（空闲）,转换,锁闭。先解锁后转换再锁闭，是所有道岔转换设备必须遵循的设计原则。,道岔锁闭的继电器表示：道岔锁闭继电器,SJ,SJ,：道岔解锁，可以转换；（平时状态）,SJ,：道岔锁闭，不能转换。,转换时间：道岔转换超过正常转换时间（一般以,不超过,13s,计），说明道岔出故障，应报警，以便维修。,定位,反位,四开,.,轨道电路区段,作用：确定车列在站场中具体位置。,类型：,道岔区段，如,1DG,，,11,13DG,，,无岔区段（存放调车，短），如,1/19WG,：,股道（存放列、调车，长），如,1G,，,IIG,（正线）,牵出线和尽头线（转线，存放机车），如,D18G,状态：,空闲状态。,占用（或故障占用）状态。,状态表示：用安全型轨道继电器,DGJ,来反映。,DGJ,：轨道电路区段空闲，,DGJ,：车列占用区段或轨道电路故障占用。,.,第三节 进路,一、进路,进路概念,进路类型,进路方向和范围,敌对进路,进路状态,二、进路控制过程,.,一、进路,1.,进路概念：,列车或调车车列在站内运行时所经由的路径。,含义：,只能是,站内运行,时通过的路径,车列在站内不能在没有进路的路径上运行,要保证车列在站内运行安全，必须保证车列所运行进路的安全,每条,进路始端都有一架信号机来防护,该进路：,信号机,点禁止灯光时进路不安全，车列不能进入,；,信号机,点允许灯光时进路安全，车列可以进入进路,.,D,7,5,X,D,3,IG,D,9,D,13,15,9,23,17,3,D,1,D,15,D,5,19,27,1,IIG,D,17,X,II,北,京,方,面,X,I,IAG,IIAG,1/19WG,S,III,例：,D3IG,之间有几条进路？,答案：,3,条（,D3D9,D9D13,D13IG,）,D1IIG,之间有几条进路？,答案：,2,条（,D1D15,D15IIG,）,XIG,之间有几条进路？,答案：,1,条（,XIG,）,?,1.,每条进路的始端都有一架信号机进行防护，只有该信号机开放允许灯光之后，车列才能进入该进路。,2.,一条进路的终端往往就是下一条进路的始端！,.,2.,进路类型：,如按照作业性质,，可分为：,列车进路,调车进路,接车进路（列车进站所经由的路径）,进站信号机防护,发车进路（由车站发往区间所经由的路径）,出站信号机,通过进路（列车正线通过车站所经由的路径）,进站，正线出站,转场进路（列车由车站的某一车场开往另一车场时经由的路径）,XIIG,：接车进路；,XIIS,：发车进路,XS,：通过进路（,X,和,XII,必须均开放允许灯光）；,1,2,X,S,D1,S1,SII,X1,XII,1G,IIG,D2,D4,4,问：,SS1,SIIX,SX?,.,例：将,IIG,上机车调到,1G,上？（为,1G,上货车安上车头）,牵出进路,折返进路,调车进路,调车进路由调车信号机防护！,调车作业一般不出站。,1,2,X,S,D1,S1,SII,X1,XII,1G,IIG,D2,D4,4,牵出进路：,SII,D1,；折返进路：,D1 IG,；,或者：牵出进路：,XII,D2,；折返进路：,D2 S1,；,牵出进路：,XII D4,；折返进路：,D4 S1,；,牵出,折返,.,再如：将,IIIG,上车列调到,IG,上。,先建立,SIIID3,的调车牵出进路；,再建立,D13IG,的调车折返进路。,D,7,5,X,D,3,S,III,天,津,方,面,IIIG,IG,5G,D,11,D,9,D,13,S,5,7,15,9,11,13,23,25,21,17,3,X,D,D,1,D,15,D,5,19,27,1,IIG,D,17,X,II,北,京,方,面,东郊,X,III,X,I,Y,XD,IAG,IIAG,1/19WG,X,D,G,S,II,说明：,折返进路始端,一定要有与牵出进路方向相反的折返信号机（,D13,），,车列一定要牵出到折返信号机前方。,不一定都是从股道牵出，也不一定就折返到股道上，只要涉及到,反向折回,，就是牵出和折返。特点：,D,7,D,9,牵出,折返,折返信号,牵出,折返,折返信号,.,短进路,长进路,即调车基本进路，,由1架调车信号机防护,。,也叫复合调车进路，由两条或多条调车基本进路所构成的进路），即,多条相互连接的短进路组成长进路,。,对调车进路，,按照进路长短,，可分为：,例：D21D3：长调车进路，由D21D5和D5D3两条基本进路构成。,19,D5,D3,D21,D39,编组场,39,41,牵出线,尽头线,基本进路1,基本进路2,复合调车进路,一条长调车进路中短进路数目=和始端信号同向的调车信号机（或出站兼调车信号机）个数。举例说明：图1-2。,.,按照,进路重要性,，可分为：,基本进路,变通进路,如下图：,1 X5G列车进路：2条（5/7定位和5/7反位）。,将其中1条进路规定为基本进路（5/7在反位），则另1条进路为变更进路（5/7在定位）。,这种变更进路称为,平行变通进路,；,D7,5,X,D3,SIII,SI,IIIG,1G,5G,D11,D9,D13,S5,7,15,9,11,13,23,25,21,17,3,XD,.,2 X,1G,列车进路：,2,条（,5/7,、,13/15,在定位和反位）。将其中,1,条规定为基本进路（,5/7,、,13/15,在定位），则另,1,条进路为变更进路（,5/7,、,13/15,在反位）。,这种变更进路称为,八字形变通进路,；,D7,5,X,D3,SIII,SI,IIIG,1G,5G,D11,D9,D13,S5,7,15,9,11,13,23,25,21,17,3,XD,.,3,变通进路可能有多条，如,X IIIG,的接车进路，变通进路有,2,条；,4,基本进路和变更进路的规定：,一般,将对车站作业影响小的进路规定为基本进路,，其它进路为变通进路,。,D7,5,X,D3,SIII,SI,IIIG,1G,5G,D11,D9,D13,S5,7,15,9,11,13,23,25,21,17,3,XD,.,3.,敌对进路,1,、同一到发线上对向的接车进路与接车进路，也称迎面敌对进路,2,、同一到发线上对向的接车进路与调车进路，也称迎面敌对进路，,3,、同一咽喉区内对向重叠的接车进路与发车进路,4,、同一咽喉区内对向重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路。,5,、同一咽喉区内对向重叠的调车进路。,6,、进站信号机外方，列车制动距离内接车距离内为超过,6,的下坡道，而在该下坡道方向的接车线末端未设线路隔离设备时，该下坡道方向的接车进路与对方咽喉的接车进路、非同一到发线的发车进路以及对方咽喉的调车进路。,.,4.,进路状态,依据进路是否建立，可以将进路状态分成锁闭状态和解锁状态。,建立了进路，即指利用该进路排列了进路；称该进路处于,锁闭状态,。,没有建立进路，即指没有利用该进路排列进路；称该进路处于,解锁状态,。（,-11,设备）,.,锁闭状态,进路处于锁闭状态时，,进路上的所有道岔被锁闭在规定位置（不能转换位置）,防护该进路的信号机才能开放，列车才可能在该进路上运行。,进路锁闭后，进路处于安全状态。,.,解锁状态,当列车运行通过锁闭的进路后，该进路将被解锁而处于解锁状态。,解锁状态时,进路上道岔随时有转换位置的可能,，列车在该进路上运行将极其危险，因而一般不允许列车在没有锁闭的进路上运行。,解锁状态下，进路处于不安全状态。,平时：未排列进路，为解锁状态。,锁闭,解锁,建立,解锁,.,二、进路控制过程,进路控制过程可分为进路的建立和解锁两个过程。,进路建立过程,：指从按压进路始、终端按钮开始到防护该条进路的信号机开放这一阶段；,进路解锁过程,：指从列车或调车车列驶入信号机内方到出清进路中全部道岔区段为止的这一阶段。,.,1.,进路建立过程,进路建立过程可进一步分解成以下,5,个阶段,：,1,操作阶段,。办理进路时，操作人员按压进路始、终端按钮以确定进路的范围、方向和性质（指列车进路，还是调车进路）。,2,选路（岔）阶段,。根据已确定的进路范围，自动选出与进路有关的道岔，并确定它们符合进路开通位置。,3,道岔转换阶段,。将选出的道岔转到所需的位置。,4.,进路锁闭阶段,。道岔转换完毕后，将进路上的道岔和敌对进路（包括迎面敌对进路）予以锁闭，确保行车安全。,5.,开放信号阶段,。进路锁闭后，信号开放（给出允许显示），指示列车或车列可驶入进路。,.,例如：选排,D115G,的调车进路,SIII,IIIG,5G,D11,S5,7,11,13,25,21,X,D,1.操作。按压进路始端按钮D11A和终端按钮S5DA。,2.选路。选出进路中信号点（D11、S5）和道岔位置（9/11定位、13/15定位、21反位）。,3.道岔转换。21向反位转换。,4.锁闭进路。（白光带）,5.开放信号。D11点亮白灯。,6.车列进入,道岔在,定位,道岔在,反位,四开状态,轨道光带说明：,占用（DGJ落下）：,红光带,锁闭（DGJ吸起）：白光带,空闲（DGJ吸起）：,无光带,联锁系统自动完成,.,2.,进路解锁过程,进路解锁过程,指将已被锁闭的道岔和进路予以解锁。,进路解锁直接涉及到行车安全，因而，进路解锁过程比进路建立过程更重要。,进路解锁过程可分为两种情况：,1,列车或车列未驶入进路阶段。,2.,列车或车列驶入进路阶段。,.,1.,列车或车列未驶入进路时：取消、人解,列车,未进入,接近区段,时，可以采用,取消进路,方式使进路解锁。,例：,D115G,一般指进路始端信号机外方的一个轨道电路区段,取消进路过程：,（1）,人工办理,取消进路手续；,（2）关闭进路始端信号；,（3）进路自动解锁。(由远及近，分段进行),SIII,IIIG,5G,D11,S5,7,11,13,25,21,X,D,接近区段7DG无车：取消进路方式解锁进路,.,人工解锁过程：,（1）,人工办理,人工解锁手续；,（2）关闭进路始端信号；,（3）延时；,（4）延时结束后，如果车列没有进入进路，则进路自动解锁。,(由远及近，分段进行),列车,已经进入接近区段,，但未进入进路时，可以采用,人工延时解锁,方式使进路解锁。简称为人工解锁。,接车进路和正线发车进路，延时3分钟；,侧线发车进路和调车进路，延时30秒,SIII,IIIG,5G,D11,S5,7,11,13,25,21,X,D,接近区段有车/故障：人工延时解锁方式解锁,.,2.,列车或车列驶入进路时,正常解锁：,进路中设备正常,时，随着列车或车列的前行，进路将自动解锁。,正常解锁分为：一次解锁和分段解锁两种。,一次解锁,：车列完整通过进路后，进路自动解锁。,分段解锁,：车列每完整通过进路中一个轨道电路区段，该区段,延时,34,秒后,自动解锁。,.,例：,D115G,进路解锁：,车完整进入,11-13DG,时，关闭信号；,11-13DG,：车完整出清时，延时,34s,解锁；,21DG,：车完整出清时，延时,34s,解锁。,SIII,IIIG,5G,D11,S5,7,11,13,25,21,X,D,信号关闭,延迟34秒,11-13DG解锁,延迟34秒,21DG解锁,延时原因：防止尾车（或轻车）抖动出现假出清，导致提前错误解锁,.,随着车列的进入，分段解锁简要过程,关闭信号；,对列车进路，列车压入进路即关闭信号；,对调车进路，车列完整进入进路时关闭信号。,车列完整通过区段；,延时,34,秒；,区段自动解锁,对进路中每个区段,.,故障解锁：列车通过进路时，因,进路中设备故障，无法正常解锁时,，需采用故障解锁使未解锁的部分解锁。（人工方式）,.,对接近区段的补充说明：,进站信号机的接近接近区段（必须,800m）。,非自动闭塞区段：由预告信号机外方100m起至进站信号机止；,自动闭塞区段：为进站信号机外方一个闭塞分区，1200m1500m（与区间运行速度有关）。,特殊：对,正线通过进路上的出站信号机，其接近区段要由同方向的进站信号机起到该出站信号机为止。,如：SX的通过进路中，SII的接近区段？,1,2,X,S,D1,S1,SII,X1,XII,1G,IIG,D2,D4,4,SII,的接近区段,.,3.,调车中途折返解锁,例如：现想将机车从,IG,上调到,IIIG,上。,先建立,D17D3,的牵出进路（,先开放,D7,，后开放,D17,若,D7,无法开放则,D17,也不能开放,），将车列牵出到,D13,前方,后建立,D13,到,IIIG,的折返进路，将车列折返到,IIIG,上。,对9-15DG，由于车列折返退出，与正常通过时顺序不一致，无法用正常解锁方式解锁，如何解决？,解决：在车列退出后，利用中途折返解锁方式解锁。(自动),对D7D3的进路：车列,没有进入进路,，无法直接解锁，待车列离开接近区段（9-15DG）后，用,取消进路,方式解锁。如果车列,压入了,3DG，则该进路以,中途返回解锁,方式解锁。,D17,IG,IIIG,D9,S5,5,15,9,17,23,X,D,D13,3,D3,IAG,7,11,13,D7,对本例：,也可通过D9或D3折返，但影响效率,.,4.,引导接车,前面介绍的进路能建立、能开放信号，前提条件是进路中信号设备工作正常（不出现故障）。,接车进路内,信号设备故障情况下要求接车,，此时无法正常建立接车进路。以引导方式接车：,引导进路,引导总锁闭,.,引导进路：,接车进路,上轨道电路故障占用或进站信号无法开放允许灯光时,，以引导进路方式接车。,办理引导进路后,进路锁闭，进站信号开放,HB,灯,。,列车压入进路时信号关闭,。,值班员确认列车完整进入股道后，以,人工解锁方式将进路解锁（此时不延时）,。,SIII,IIIG,5G,D11,S5,7,11,13,25,21,X,D,.,引导总锁闭,接车进路上道岔失去表示（,DBJ,和,FBJ,均落下）时，,以引导总锁闭方式接车。,办理：人工将接车进路上道岔操纵到进路位置，人工确认故障道岔在进路位置，然后办理引导总锁闭，,将本咽喉所有道岔锁闭，开放,HB,灯,。,列车压入进路时信号关闭,。,值班员确认列车完整进入股道后取消所有道岔的锁闭。,SIII,IIIG,5G,D11,S5,7,11,13,25,21,X,D,引导总锁闭,.,进路处理过程总结,.,复习要点,第一节 概述（了解）,第二节 车站信号设备平面布置图（,掌握,）,第三节 进路（,熟练掌握，熟练应用,）,对第二节、第三节，记的越多越细越好！,作业,本章后面全部习题。,.,