车站联锁系统.pptx

第六章第六章 车站联锁系统车站联锁系统车站联锁系统的主要功能：是用于实现对车站内信号机、道岔、轨道电路等基本信号设备进行实时控制，以保证车站内行车作业安全。车站联锁系统的主要类型：6502电气集中联锁系统计算机联锁系统第六章第六章 车站联锁系统车站联锁系统第一节 车站联锁基础第二节 联锁的基本内容第三节 6502电气集中联锁系统第四节 计算机联锁系统2024/4/25 周四周四3第一节第一节 车站联锁基础车站联锁基础为保证行车安全，在进路、信号机、道岔和轨道区段之为保证行车安全，在进路、信号机、道岔和轨道区段之间建立的一种相互制约的关系，称为间建立的一种相互制约的关系，称为联锁联锁。信号机 转辙机 轨道电路联锁机构控制台2024/4/25 周四周四4一、车站分类一、车站分类车站是有站线的分界点。用于列车会让、越行、客货运输、车站是有站线的分界点。用于列车会让、越行、客货运输、车辆解编。车辆解编。1、按车站作业分、按车站作业分 中间站中间站接发列车、客货运接发列车、客货运 区段站区段站中间站业务、列车解编、更换机车中间站业务、列车解编、更换机车 编组站编组站区段站业务，列车解编作业量大区段站业务，列车解编作业量大2、按业务性质分按业务性质分 客运站、货运站、货运和客运混合站客运站、货运站、货运和客运混合站3、按等级分按等级分 特等站、一等站、二等站、特等站、一等站、二等站、2024/4/25 周四周四5中间站站场中间站站场2024/4/25 周四周四6区段站站场区段站站场2024/4/25 周四周四7编组站站场编组站站场2024/4/25 周四周四81.安全线安全线 为防止专用线或岔线上的机车车辆，因故进入正线或到发线而发生冲突在岔线与站内正线或到发线接轨时要设置安安全全线线。或进站信号机外方制动距离内有6及以上的连续下坡道时，在车站接车方向的末端设置要设置安全线安全线。2.避难线避难线 为防止在又陡又长的下坡道上列车失去控制，或在陡长的上坡道上因车辆断钩，而溜入占用的区间或站内，在陡长坡道下方专设一条线路，叫避难线避难线。二、安全线和避难线二、安全线和避难线避难线的设置避难线的设置2024/4/25 周四周四92024/4/25 周四周四101、股道编号、股道编号单线：靠近车站向远离方向顺序编号，正线用罗马数字单线：靠近车站向远离方向顺序编号，正线用罗马数字双线：先编正线股道号，下行正线一侧用单数，上行正双线：先编正线股道号，下行正线一侧用单数，上行正线一侧用双数。线一侧用双数。2、道岔编号、道岔编号下行进站侧从外向内顺序编为单数；上行进站侧从外向下行进站侧从外向内顺序编为单数；上行进站侧从外向内顺序编为双数；车站中心线为单双分界点。内顺序编为双数；车站中心线为单双分界点。三、股道和道岔编号三、股道和道岔编号2024/4/25 周四周四112024/4/25 周四周四12四、警冲标四、警冲标n在两混合股道中心相距4m 的地方设置警冲标防止列车侧面冲突。n警冲标是指示机车车辆不准超过道岔方面和线路交叉地点的标志。n警冲标与道岔尖轨尖轨的距离由道岔号、道岔的连接曲线半径和两线路中心线间的距离S来确定。2024/4/25 周四周四13五、股道有效长度五、股道有效长度n股道有效长度指在股道全长范围内可以停留机车车辆而不影响邻线行车的一段长度。n决定因素：警冲标，出站信号机，道岔尖轨尖端及车档等。nI、II级铁路线路到发线有效长:1050、850、750和650m。nIII级铁路线路到发线有效长：850、750、650和550m。n重载列车线路有效长1050、1700m等。五、股道有效长度五、股道有效长度2024/4/25 周四周四142024/4/25 周四周四15 道岔是列车从一股道到另一股道的转辙设备是铁路线路中最关键的设备，是进路方向的约束条件，是铁路信号的主要控制设备之一（一）道岔的组成与结构（一）道岔的组成与结构 尖轨、基本轨、直合拢轨、弯合拢轨、翼轨、辙叉心、护轮轨。尖轨、基本轨、直合拢轨、弯合拢轨、翼轨、辙叉心、护轮轨。六、道岔六、道岔1-尖轨 2-基本轨 3-直合拢轨 4-弯合拢轨 5-翼轨 6-辙岔心 7-护轮轨2024/4/25 周四周四17n由叉心所形成的角叫辙叉角（a）；n道岔号（N）代表道岔各部主要尺寸，用辙叉角的余切表示：N=ctan a=FE/AE n辙叉号越大，导曲线半径也越大，允许过岔速度越高；n9、12、18号道岔，允许侧向通过速度30、45、80km/h；n30、38号道岔，允许侧向通过速度140、160km/h。（二）道岔的辙叉号（二）道岔的辙叉号2024/4/25 周四周四18（三）道岔的位置和状态：（三）道岔的位置和状态：定位和反位定位和反位 要求密贴和锁闭 通常把道岔经常所处的位置叫做定位定位，临时根据需要改变的另一位置叫做反位反位。为改变道岔的两个位置，在道岔尖轨处需要安装道岔转换设备。在道岔转换设备中，都附有锁闭装置，以便把道岔锁在密贴良好的规定状态。（四）对向道岔和顺向道岔（四）对向道岔和顺向道岔 列车顺着道岔尖轨运行时，叫顺向道岔顺向道岔，反之叫对向道岔。对向道岔。安全因素分析：对顺向道岔易造成挤岔 对对向道岔易造成进错股道、列车冲撞和“四开”2024/4/25 周四周四19一次操纵只能使一组道岔转换的道岔，叫单动道岔一次操纵能使两组道岔同时或顺序转换的道岔，叫双动道岔 要求：渡线两断的道岔须为双动道岔 线路隔开设备与到发线之间的连结线路须为双动道岔（五）单动道岔和双动道岔（五）单动道岔和双动道岔2024/4/25 周四周四20按左侧行车制尽量考虑站内行车和调度作业的安全 作业方便，尽量减少扳动道岔的次数v单线正线进站道岔为由车站两端向不同线路开通的位置。单线正线进站道岔为由车站两端向不同线路开通的位置。v双线车站正线进站道岔，为各该正线开通的位置。双线车站正线进站道岔，为各该正线开通的位置。（六）道岔定位的确定原则（六）道岔定位的确定原则2024/4/25 周四周四21v区间内由辅助所所辖道岔以开通正线为其定位。区间内由辅助所所辖道岔以开通正线为其定位。v连通正线的其他道岔，应以引向正线开通的位置。连通正线的其他道岔，应以引向正线开通的位置。v引向安全线和避难线的道岔，为开通安全线和避难线的位置。引向安全线和避难线的道岔，为开通安全线和避难线的位置。v 站线上的道岔，（除安全线和避难线）为向列车开通的位置。如果两站线上的道岔，（除安全线和避难线）为向列车开通的位置。如果两条进路都是列车进路，为向直股列车进路开通的位置或向靠近站舍方向条进路都是列车进路，为向直股列车进路开通的位置或向靠近站舍方向开通的位置，即向经常使用的股道开通为定位。开通的位置，即向经常使用的股道开通为定位。（六）道岔定位的确定原则（六）道岔定位的确定原则七、进路七、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。D75XD3IGD9D1315923173D1D15D519271IIGD17XII北北京京方方面面XIIAGIIAG1/19WGSIII例：例：D3IG之间有几条进路？之间有几条进路？D1IIG之间有几条进路？之间有几条进路？答案：答案：2条（条（D1D15,D15IIG）答案：答案：3条（条（D3D9,D9D13,D13IG）n进路的划分即确定各种进路的始端和终端；n始端：应设置信号机防护；n终端：以同向或反向的信号机为界，没信号机时以车档、站界标为界；n列车进路的划分原则：进路的始端一般是信号机；进路范围包括道岔和道岔区段；一架信号机同时可以防护几条进路；发车进路的终端可以是信号机，站界标及警冲标；调车进路和列车进路一样，也要有一定的范围才能对它进行防护。根据不同情况而定。2、进路的划分、进路的划分2024/4/25 周四周四242024/4/25 周四周四253、进路类型列车进路列车进路调车进路调车进路接车进路（列车进站所经由的路径）接车进路（列车进站所经由的路径）进站信号机防护进站信号机防护发车进路（由车站发往区间所经由的进路）发车进路（由车站发往区间所经由的进路）出站信号机出站信号机通过进路（列车正线通过车站所经由的路径）通过进路（列车正线通过车站所经由的路径）进站，正线出站进站，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）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）调车接车进路调车接车进路调车发车进路调车发车进路基本进路和变更进路短调车进路和长调车进路n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。n建立了进路，即指利用该路径排列了进路，称该进路处于锁闭状态。n预先锁闭n接近锁闭n没有建立进路，即指没有利用该路径排列进路；称该进路处于解锁状态。4、进路状态进路的接近区段n接车进路为信号机外方的闭塞分区或轨道电路区段；n发车进路为发车线；n正线上同方向相邻的两架信号机，当信号显示上有联系时，后一架信号机所防护进路的接近区段，应从前架列车信号机内方第一轨道区段开始；n调车进路为信号机外方的邻接轨道电路区段，当信号机外方未设轨道电路时，则信号开放即构成进路的接近锁闭；n当列车速度大于120km/h时，正线列车进路的接近区段的长度应满足最高速度制动距离的要求。4、进路状态可分为进路的建立和解锁两个过程。进路建立过程可进一步分解成以下5个阶段：操作阶段。在办理进路时，操作人员按压进路的始、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）。选路（岔）阶段。根据进路范围，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。道岔转换阶段。将选出的道岔转到所需的位置。进路锁闭阶段。道岔转换完毕后，将进路上道岔和敌对进路（包括迎面敌对进路）予以锁闭。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。进路解锁包括自动分段解锁、调车中途折返解锁、取消进路、人工解锁、故障解锁等。5、进路控制过程进路控制过程2024/4/25 周四周四31第二节第二节 联锁的基本内容联锁的基本内容一、进路与道岔之间的联锁一、进路与道岔之间的联锁道岔是进路方向的约束条件；道岔（定位、反位），进路（锁闭，解锁）。道岔位置正确，进路才能锁闭；道岔位置正确，进路才能锁闭；进路锁闭后，道岔位置不能转换；进路锁闭后，道岔位置不能转换；进路解锁后，道岔才能改变其位置。进路解锁后，道岔才能改变其位置。为保证行车安全，在进路、信号机、道岔和轨道区段之为保证行车安全，在进路、信号机、道岔和轨道区段之间建立的一种相互制约的关系，称为间建立的一种相互制约的关系，称为联锁联锁。2024/4/25 周四周四32一、进路与道岔之间的联锁一、进路与道岔之间的联锁n防护道岔 为实现安全防护，排列进路时某些不在进路范围内的道岔也必须确保锁闭在规定位置，这些道岔称为防护道岔。左图中，道岔左图中，道岔4/6是上行是上行3G接车进路的防护道岔，须防护在定位。接车进路的防护道岔，须防护在定位。n带动道岔为满足平行作业的需要，提高作业效率，排列进路时还应把某些不在进路范围内的道岔带动到规定位置，这些道岔称为带动道岔。右图中，道岔右图中，道岔14/16是下行是下行3G发车进路的带动道岔，应带动到定位。发车进路的带动道岔，应带动到定位。2024/4/25 周四周四33n进路由信号机防护，进路空闲且锁闭后，防护该进路的信号机才能开放；n信号机开放后，如果进路空闲或锁闭的条件不满足，信号机必须立即关闭；n如果要解锁进路，则必须首先关闭其防护信号机；n如果进路的敌对信号机开放，则该进路不能建立。二、进路与信号机之间的联锁二、进路与信号机之间的联锁2024/4/25 周四周四34n进路是由多个轨道区段相互连接构成的一条路径，只有当进路所包含的全部轨道区段、侵限绝缘相邻区段空闲时，进路才能建立；n进路建立、信号机开放后，如果进路中的轨道区段故障或占用，则应立即关闭信号机，进路仍应处于锁闭状态；n进路建立、信号机开放后，如果列车或调车车列顺序正常通过进路，则进路中的轨道区段可顺序逐段解锁；n进路总取消解锁或人工延时解锁后，进路中的轨道区段随之解锁。三、进路与轨道区段之间的联锁三、进路与轨道区段之间的联锁2024/4/25 周四周四351、抵触进路 不能同时建立且相互抵触的进路(在未解锁前，有关道岔已锁闭，不能用于其他进路)如：进路1，进路2，进路3四、进路与进路之间的联锁四、进路与进路之间的联锁进路号进路名称敌对进路抵触进路11道下行接车进路62，32道下行接车进路4，5，61，333下行接车进路4，5，61，243道上行接车进路2，35，65道上行接车进路2，34，661道上行接车进路1，2，34，52、敌对进路 用道岔位置不能间接控制的两条不允许同时建立的进路称敌对进路。如，进路2和进路5是敌对进路。有条件敌对和无条件敌对 迎面敌对 1）同一咽喉区对向重叠的列车进路和调车进路2）同一咽喉区顺向重叠的列车进路和调车进路3）同一股道上迎面的接车进路4）同一股道上迎面的列车接车和调车进路5）由于防护进路的信号机设在侵入限界的轨道绝缘节处，而禁止开通的进路2024/4/25 周四周四36四、进路与进路之间的联锁四、进路与进路之间的联锁n进路中的轨道区段空闲、进路的超限区段空闲、出站信号机和发车进路信号机开放时应检查离去区段的空闲情况；n进路中的道岔和进路的防护道岔已锁闭在规定的位置；n敌对进路未建立；n进路的其他照查条件满足；n未办理取消进路或总人工解锁操作；n进站信号机、有列车通过作业的正线出站或进路信号机，开放前应检查红灯灯丝完好；n站内的各类信号机，除非办理了自动通过手续，在信号关闭后，不经再次办理，不能自动重复开放。2024/4/25 周四周四37五、信号开放条件五、信号开放条件已开放的信号机于下列条件之一时应及时关闭：n列车信号,当列车第一轮对进入该信号机内方第一道岔区段时;n调车信号,当车列全部越过信号机时或当信号机外方区段留有车辆(含未设轨道电路)出清内方第一区段时;n在专用的机走线和机务段出口处以及机待线上的调车信号机,当机车第一轮对进入信号机内方时;n发生故障时;n办理取消或人工解锁进路时;n复示信号机当其主体信号机时关闭。2024/4/25 周四周四38六、信号关闭条件六、信号关闭条件n任何操作不得使占用的区段解锁；n任何操作不得使列车、车列运行前方的区段解锁；n进路的解锁必须在信号关闭后进行，进路解锁的方式规定为：a)锁闭的进路应能随列车车列的正常运行而自动解锁。b)进路应按分段解锁方式设计。解锁时，有条件的区段均应满足三点检查，延时3s自动解锁。必要时，接车进路的接近区段也可作为三点检查的条件之一。2024/4/25 周四周四39七、进路的解锁七、进路的解锁n进路在预先锁闭状态时，办理取消解锁应检查信号机关闭和进路空闲，取消解锁不应延时。n进路在接近锁闭后，应能办理人工解锁。接车进路及正线发车进路的人工解锁自信号机关闭时起延时3min，其他进路的人工解锁自信号机关闭时起延时30s。2024/4/25 周四周四40八、取消进路和人工解锁八、取消进路和人工解锁除下列区段外的区段均可采用区段故障解锁方式解锁。n轨道电路占用区段；n处于列车车列走行前方的区段。2024/4/25 周四周四41九、区段故障解锁九、区段故障解锁1、信号平面布置图、信号平面布置图十、联锁图表的编制十、联锁图表的编制联锁表联锁表是按照车站站场线路配置，咽喉区道岔分布，信号机布置情况，遵照一定的规则编制出来的表达车站信号设备联锁关系的图表。2、联锁表的编制、联锁表的编制1 1）进路方向栏）进路方向栏 说明进路的方向和性质。2 2）进路栏）进路栏 逐条列出车站范围内的全部列车进路和调车进路。一架列车信号机有两条以上的进路时，只列出两条进路方案-基本进路和一条变更进路。调车进路只列出基本进路。3 3）进路方式栏）进路方式栏 有两个进路方案的列车进路，应填写1或2，1代表基本进路，2代表变更进路。4 4）排列进路按下按钮栏）排列进路按下按钮栏 基本进路中应列出始终端按钮的名称。变更进路中应列出始终端按钮及有关变更按钮的名称。5 5）确定运行方向的道岔栏）确定运行方向的道岔栏 当有两条以上的进路时，把开通基本进路的对向道岔应列入表中。联锁表的编制内容联锁表的编制内容6 6）信号机栏）信号机栏填写排列进路时应开放的信号机名称和显示。7 7）道岔栏）道岔栏顺序填写进路中全部道岔及防护道岔和带动道岔的编号和位置。如，（1/3），5/7，(9/11)等。8 8）敌对信号栏）敌对信号栏将有敌对关系的全部进路以信号机名称填入该栏中。填写时应注意条件敌对和无条件敌对。9 9）道岔区段栏）道岔区段栏将与进路相关的所有轨道区段填入该栏中，填写时要注意超限条件。1010）迎面敌对栏）迎面敌对栏同一到发线（或场间联络线）上对向列车、调车进路的敌对关系，以线路区段名称表示。联锁表的编制内容联锁表的编制内容1111）其他联锁栏）其他联锁栏（1）局部控制J；（2）非进路调车F；（3）机务段同意T；（4）延续进路敌对Y；（5）闭塞关系BS。联锁表的编制内容联锁表的编制内容联锁表的编制举例联锁表的编制举例D75XD3SIII天天津津方方面面IIIGIG5GD11D9D13S571591113232521173XDD1D15D51927S4D18编组场编组场 1IIG4GX522X4D17XII北北京京方方面面东郊东郊 XIIIXIYXDIAGIIAG1/19WGXDGSII1）北京方面至4股道接车进路2）北京方面III股道发车进路3）4股道至XD调车进路第三节第三节 6502电气集中联锁系统电气集中联锁系统一、电气集中联锁系统组成值班员执行操作值班员执行操作联锁功能执行机构联锁功能执行机构室内外接线室内外接线室外被控对象室外被控对象基本功能基本功能为了可靠地不间断供电，原则上应由两路工业电网分别作为主、副总电源工业电网电压(380220v)在+15-20%之间波动时，经自动调压装置使其稳定在3%的精度范围内。应有短路和过载(过电压，过电流)保护措施。联锁设备电源继电器组合继电器组合继电器组合：定型电路环节称之为继电器组合。三种基本类型组合：道岔组合、信号组合和区段组合。道岔组合：单动道岔组合（DD）、双动道岔主组合 （SDZ）和双动道岔辅助组合（SDF）三种。信号组合：调车信号两种，调车信号组合（DX）和调车信号辅助组合（DXF）。列车信号四种：列车信号主组合（LXZ）和列车信号辅助组合（1LXF）和（2LXF），引导信号组合（YX）。区段组合(Q）方向组合（F）：电源组合（DY）。定型组合联系图继电器组合架继电器组合架控制台布置控制台布置二、电气集中联锁系统原理二、电气集中联锁系统原理6502电气集中联锁系统由15条网络线构成：16线：选进路时，选出进路中道岔位置，对不在规定位置的道岔进行道岔转换；7线：检查进路中道岔是否转换到规定位置；8线：检查进路锁闭条件是否满足；9线、10线：实现进路锁闭过程；11线：检查开放信号条件，条件满足时开放信号；12、13线：检查进路解锁条件，满足时对进路进行解锁；14、15线：控制台盘面表示灯电路。选择组选择组电路电路执行执行组电组电路路第四节第四节 计算机联锁系统计算机联锁系统概述：计算机联锁系统：以计算机技术为核心，综合采用通信、控制、容错、故障-安全等技术来实现车站联锁逻辑控制功能的，具有较高可靠性和故障安全性要求的实时控制系统。功能：车站联锁逻辑控制可靠性和故障-安全要求计算机联锁系统的发展计算机联锁系统的发展 1978年，由瑞典哥德堡车站世界上第一套计算机联锁控制系统成功应用。20世纪80年代，我国开展计算机联锁方面的研究。目前，我国主要的计算机联锁系统：中国通信信号集团公司研究设计院：DS6-11,DS6-K5B铁道部科学研究院：TYJL-II,TR-9型北京交通大学：JD-1A,EI32-JD 卡斯柯信号有限公司：CIS-1，iLOCK型计算机联锁系统的发展计算机联锁系统的发展 国外主要的计算机联锁系统：西门子SIEMENS：SICAS，SIMIS阿尔卡特ALCATEL：SELMISTAdtranz(BOMBARDIER)：EBILOCK 西屋Westinghouse：SSI，Westrace美国GRS：VPI日本京三：K5设备举例设备举例计算机联锁系统容错结构计算机联锁系统容错结构三种典型的系统结构双机热备二乘二取二三取二 双机热备计算机联锁系统结构：工业控制工业控制计算机计算机显示：显示：CRT，LED/LCD操作：鼠标、数字化仪、操作：鼠标、数字化仪、控制台控制台（双机）（双机）（冗余）（冗余）（冗余）（冗余）联锁主机一般由电源板、CPU板和各种通信板构成，且都采用冗余结构形式（双机热备、三模冗余、二取二乘二）电源板：CPU板通信板：一般采用单片机或可编程逻辑控制器（PLC）等。（CPU板）板）（三模冗余）（三模冗余）（二取二乘二）（二取二乘二）采集/驱动层：由具有采集/驱动功能的电路板构成。（采集（采集/动态驱动板）动态驱动板）（联锁机柜）（联锁机柜）联锁主机联锁主机采集采集/驱动驱动三取二系统结构三取二系统结构p三套系统的同步三套系统的同步p高指标表决器高指标表决器p故障机的切离与修复故障机的切离与修复二乘二取二系统结构二乘二取二系统结构