- 區間閉塞與列車運行控制教程
- 王偉東
- 3682字
- 2019-10-18 18:57:59
任務 區間閉塞的認知
一、任務提出
閉塞就是用信號或憑證保證列車按照空間間隔制運行的技術方法,從不同角度看閉塞可以有各種不同的分類,下面我們就先通過圖形認識它們。

圖 1-1

圖 1-2
(1)你能說出圖1-1和圖1-2的區別嗎?
(2)作為一名鐵路信號工作人員,你知道你的工作和它們有什么關系嗎?
二、任務分析
本任務主要是講解各種區間閉塞系統的識別,因此在學習之前我們要清楚了解在學完該單元后能夠掌握哪些技能,在以后的工作中我們能從事哪些工作。
(1)了解不同區間閉塞系統的類型和基本作用,以便為日后在中鐵集團的施工單位進行閉塞設備安裝工作打好基礎。
(2)了解不同區間閉塞系統的類型和基本作用,以便為日后在各鐵路局的電務段進行閉塞設備維護工作打好基礎。
三、任務準備
該任務主要是識別各種區間閉塞系統的類型和基本作用,所以只要大家了解區間閉塞的常見類型,包括半自動閉塞、自動閉塞等,它們的出現對于我國列車的提速運行起著不可忽視的作用。
四、任務實施
(1)思考:圖1-1和圖1-2都是兩車站間的閉塞系統,你能看出來它們主要的區別在哪嗎?
(2)任務提示:圖1-1是半自動閉塞系統,圖1-2是自動閉塞系統,從圖中我們可以看出圖1-1中兩車站沒有劃分區間,圖1-2中劃分出了若干的閉塞分區且每個區間前都有相應的信號機。
(3)任務實施要領:
①了解區間閉塞的概念
a.閉塞:用信號或憑證,保證列車按照空間間隔制運行的技術方法稱為行車閉塞法。
b.閉塞設備:用以完成閉塞作用的設備。
c.區間:為了保證行車安全并提高運輸效率,鐵路線路以車站、線路所及自動閉塞的通過信號機為分界點,劃分為若干區間。
區間分為三種:
(a)站間區間——車站與車站間構成的區間。
(b)所間區間——兩線路所間或線路所與車站間構成的區間。
(c)閉塞分區——自動閉塞區間的兩個同方向相鄰的通過信號機間或進站(站界標)信號機與通過信號機之間。
d.分界點:為保證行車安全和提高區段通過能力,將鐵路線路劃分為區間的設備稱為分界點。其中:有配線的分界點為車站;無配線的分界點為線路所或自動閉塞區間的通過信號機。
②閉塞、閉塞設備的概念
廣義的“閉塞”一詞一般是指與外界隔絕的意思。本書中所說的“閉塞”是鐵路信號的專用名詞,是指列車進入區間后,使之與外界隔離起來,區間兩端車站都不再向這一區間發車,以防止列車相撞和追尾。為此要求,按照一定的方法組織列車在區間的運行(用信號或行車憑證),一般稱為行車閉塞法,簡稱閉塞。用以完成閉塞作用的設備稱為閉塞設備。閉塞設備是以空間間隔的方法保證區間行車安全、提高運輸效率的區間信號設備。
閉塞設備即為實現一個區間(或一個閉塞分區)內,同一時間只允許一列車占用”而設置的鐵路區間信號設備。
③區間閉塞的發展歷程
19世紀40年代以前,列車運行是采用時間間隔法,即先行列車發出后,隔一定時間再發出同方向的后續列車。這種方法的主要缺點是不能確保安全。當先行列車運行不正常時(晚點或中途停車等),有可能發生后續列車撞上前行列車的追尾事故。1842年英國人庫克提出了空間間隔法,即先行列車與后續列車間隔開一定空間的運行方法。因為它能較好地保證行車安全而被廣泛采用,逐步形成鐵路區間閉塞制度。1876年電話發明后,不久就有了電話閉塞。電話(電報)閉塞靠人工保證行車安全,兩站間沒有設備上的鎖閉關系。1878年英國人泰爾研制成功電氣路牌機。1889年發明了電氣路簽機。
中國鐵路早期實行單路簽行車方式,例如京奉(今京沈)鐵路(1903年以前)、滬寧鐵路(1913年以前)均采用單路簽行車制。從1903年起,中國主要鐵路干線相繼裝設電氣路簽和電氣路牌機,在相當長的歲月里,它們一直是鐵路行車閉塞的主要方式。1925年,秦皇島—南大寺間開通了半自動閉塞,隨后擴展到唐山—山海關。1924年,大連—金州、蘇家屯—沈陽間開始采用自動閉塞,1933年大連—沈陽間全線開通。中華人民共和國成立后,鐵路區間閉塞設備發展迅速,即由人工閉塞逐步更新為半自動閉塞和自動閉塞;自行研制的繼電半自動閉塞設備性能穩定、操作方便,在中國鐵路上得到了廣泛應用。1955年中國開始新建自動閉塞,隨著鐵路列車運行速度、密度的不斷提高,機車信號主體化、列控系統的發展需求,作為列控系統重要基礎設備之一的軌道電路設備也得到了很好的發展和提高。
人工閉塞包括電報閉塞和電話閉塞、電氣路簽和電氣路牌閉塞。
a.電話閉塞和電報閉塞
區間兩端車站值班員用電話或電報辦理行車聯絡手續,由發車站填制路票,發給司機作為列車占用區間憑證的行車閉塞法。目前,中國鐵路只在基本閉塞設備停用或發生故障時,將電話閉塞作為代用閉塞法使用。
b.電氣路簽(牌)閉塞
只在單線鐵路早期使用,以路簽或路牌作為列車占用區間憑證的行車閉塞法。區間兩端車站裝設同一型號閉塞機各一臺(稱為一組),彼此有電氣鎖閉關系。當一組閉塞機中存放路簽(牌)總數為偶數時,經雙方協同操作,發車站可取出一枚路簽(牌),遞交司機作為行車憑證。在列車到達前(即路簽、路牌未放入閉塞機以前),這一組閉塞機中不能再取出第二枚路簽(牌)。電氣路簽(牌)閉塞的缺點為:辦理手續繁瑣,向司機遞送簽(牌)費時費事,簽(牌)還有可能丟失和損壞;區間通過能力低。中國鐵路上電氣路簽(牌)閉塞已淘汰。
半自動閉塞區間兩端車站各裝設一臺具有相互電氣鎖閉關系的半自動閉塞機,并以出站信號機開放顯示為行車憑證的閉塞方法。此時,在車站進站信號機內側設有一小段專用軌道電路,它和閉塞機、出站信號機間也具有電氣鎖閉關系,其特點是:出站信號機不能任意開放,它受閉塞機控制,只有區間空閑時,雙方辦理閉塞手續后(雙線半自動閉塞為前次列車的到達復原信號)才能開放。列車出發離開車站時,出站信號機自動關閉,并使雙方閉塞機處于“區間閉塞”狀態,直到列車到達接車站辦理到達復原時止。半自動閉塞法辦理手續簡便,效率高,可比路簽(牌)閉塞法提高區段通過能力,改善勞動條件。但區間軌道是否完整,到達列車是否完整,目前仍須通過人工檢查才能確定。半自動閉塞現在是中國單線鐵路區間閉塞的主要方式。
自動閉塞是利用通過信號機把區間劃分為若干個裝設軌道電路的閉塞分區,通過軌道電路將列車和通過信號機的顯示聯系起來,使信號機的顯示隨著列車運行位置而自動變換的一種閉塞方式。雙線單方向自動閉塞是在每個閉塞分區始端都設置一架防護該分區的通過色燈信號機,這些信號機平時顯示綠燈,稱為“定位開放式”;只有當列車占用該閉塞分區(或發生斷軌故障)時,才自動顯示紅燈,要求后續列車停車。自動閉塞的優點:由于劃分成閉塞分區,可用最小運行間隔時間開行追蹤列車,從而大大提高區間通過能力;整個區間裝設了連續的軌道電路,可以自動檢查軌道的完整性,提高了行車安全的程度。
準移動閉塞在控制列車的安全間隔上比固定閉塞進了一步。它通過采用報文式軌道電路輔之環線或應答器(信標)來判斷分區占用情況并傳輸信息,信息量大;可以告知后續列車繼續前行的距離,后續列車可根據這一距離合理地采取減速或制動,列車制動的起點可延伸至保證其安全制動的地點,從而可改善列車速度控制,縮小列車安全間隔,提高線路利用效率。但準移動閉塞中后續列車的最大目標制動點仍必須在先行列車占用分區的外方,因此它并沒有完全突破軌道電路的限制。
移動閉塞則在對列車的安全間隔控制上更進了一步。通過車載設備和軌旁設備不間斷的雙向通信,控制中心可以根據列車實時的速度和位置動態計算列車的最大制動距離,保證列車前后的安全距離,兩個相鄰的移動閉塞分區就能以很小的間隔同時前進,這使列車能以較高的速度和較小的間隔運行,從而提高運營效率。移動閉塞的線路取消了物理層次上的分區劃分,而是將線路分成了若干個通過數據庫預先定義的線路單元,每個單元長度為幾米到十幾米,移動閉塞分區即由一定數量的單元組成,單元的數目可隨著列車的速度和位置而變化,分區的長度也是動態變化的。移動閉塞系統中列車和軌旁設備必須保持連續的雙向通信。列車不間斷向軌旁控制器傳輸其標識、位置、方向和速度,軌旁控制器根據來自列車的信息計算、確定列車的安全行車間隔,并將相關信息(如先行列車位置、移動授權等)傳遞給列車,控制列車運行。
④我國現行的閉塞形式
a.基本閉塞法:半自動閉塞、自動閉塞。使用基本閉塞設備實現區間閉塞。
b.電話閉塞法:當基本閉塞設備不能使用時,根據列車調度員的命令所采用的代用閉塞法。
c.隔時續行:原則上不使用,如必須使用時,由鐵路局規定。
五、任務實施要求
以上區間閉塞系統均要求能說出其作用,能識別其結構。
六、作業布置
(1)要求學生以組為單位描述半自動閉塞和自動閉塞的系統和作用。
(2)要求學生以組為單位描述兩者的區別。
七、作業檢查評議
要求學生能夠根據教師給出的圖片識別不同區間閉塞系統。
【題庫】
一、填空題
1.為保證行車安全和提高區段通過能力,將鐵路線路劃分為區間的設備稱為(?。?。
2.車站與車站間構成的區間稱為( )。
3.兩線路所間或線路所與車站間構成的區間稱為(?。?。
4.用以完成閉塞作用的設備稱為(?。?。
5.閉塞設備即為實現“一個( )內,同一時間只允許(?。┱加谩倍O置的鐵路區間信號設備。
二、簡答題
1.簡述區間閉塞的發展歷程。
2.簡要描述我國現行閉塞制式的基本情況。