浅谈铁路通信信号一体化技术赵永旺 发表时间：2019-07-24T15:51:34.720Z 来源：《基层建设》2019年第10期作者：赵永旺 [导读] 摘要：随着计算机及网络技术的快速进步，推动了信号系统的发展，在发展的过程中，通信系统、信号系统以及信息化系统之间逐渐的实现了融合及组合，向着数字化、智能化的方向发展，而这也是铁路通信信号系统发展的趋势。 赤峰市阿鲁科尔沁旗天山镇查布嘎电务工区内蒙古赤峰市 025550 摘要：随着计算机及网络技术的快速进步，推动了信号系统的发展，在发展的过程中，通信系统、信号系统以及信息化系统之间逐渐的实现了融合及组合，向着数字化、智能化的方向发展，而这也是铁路通信信号系统发展的趋势。在本文中，介绍了当前通信信号设备的现状，接着阐述了通信信号一体化系统结构及关键技术。 关键词：铁路通信信号；一体化技术；发展 一、通信信号设备现状 （一）机车信号与超速防护（ATP） 第一，轨道电路制式多。在当前的铁路通信系统中，通信的制式比较多，而且所采用的轨道电路制式也比较多，这种状态导致在传输信号时十分的混乱。第二，站内轨道电路电码化困难。站内电码化是一个过程，需要逐步的进行完善，不过在最初进行设计时，存在着许多的问题，比如兼容性差、协调性弱等。第三，站内干扰严重，站内轨道电路在工作时，经常会受到同频干扰、外界干扰等不同的干扰，从而导致电路经常问题。 （二）调度集中 目前，我国的铁路行业进行调度时，采用的方式为集中调度，这是一种传统的调度方式，效果并不理想，而且随着铁路现代化、信息化的发展，集中调度的方式已经不能满足铁路快速发展的需求。 （三）无线列调 第一，技术落后，在进行通信时利用模拟单信道，通信质量比较差，而且受到的干扰非常的严重；第二，能力饱和，我国现有的无线列调能力已经达到了饱和，因而无线列调就没有能力再进行列车控制、移动通信等业务；第三，效率低下，在专用系统中，各个部门在工作时，都是独立开展的，缺乏有效地沟通及联系性。 二、现代铁路信号 1949年后，60年来，随着我国铁路事业翻天覆地的变化，中国铁路信号也已经从零发展成为世界铁路信号的强国。今天的现代铁路信号系统，已经成为计算机、现代通信和控制技术在铁路运输生产过程中的具体应用，铁路信号的功能也从传统的保障铁路运输安全的“眼睛”，扩展为保证行车安全、实现集中统一指挥、提高运输效率、改善劳动条件和提升运营管理水平。现代信号技术已成为实现列车有效控制、提高铁路区间通过能力和编组能力、向运输组织人员提供实时信息的必备手段，是铁路的“中枢神经”，是铁路列车提速与发展高速铁路的关键技术之一。 三、通信信号一体化的优势及其系统结构 3.1通信信号一体化的优势 与传统的轨道电路传送信号相比，通信信号一体化具有五大优势：第一，传输可靠性高，传统的轨道电路在传输信号时，传输者只管发送，接受者是否接到信号无法得知，而实现了一体化之后，有效的实现了双向通信，从而保证了信号传输的可靠性；第二，运输效率高，通信信号一体化采用的通信方式为无线通信，这样一来，在传送信号时，实现了移动自动闭塞，使运输效率得到了有效的提高，武县城在设备系统接收信息具有较高的实时性与准确性；第三，传输信息量大，传统的轨道电路在传输信号时，载体是铁轨，这种方式虽能传输的信息量比较小，随着列车速度与目的的不断增加，列车控制信号不断增加，而实现通信信号一体化之后，由于是无线通信，所能传输的信息量大增；第四，降低工程投资和生存期成本，信息传输的方式发生了改变之后，所需要进行的工程投资也相对减少，信息传输不再依赖轨道电路，设备主要集中在室内与机车上，从而实现了投资的降低与故障面的减少；第五，具体有通用性和灵活性，在系统中，只需要保持原有的设备就可以实现双向运行，这样有效的保证了系统的性能和安全，由于系统中采用的是通用组件，所有未来相互独立的子系统升级或者换代时不会对列产的控制产生影响。 3.2通信信号一体化的系统结构及关键技术 从广义上来说，信号系统主要包含四层，从高到低的顺序分别为：第一层，局（部）调度中心，该层的主要作用是进行宏观决策；第二层为分局（局）调度中心，在该层中，包含着许多的结构，主要有调度集中、电力调度、机车调度、车辆调度、设备维修中心；第三层为安全控制设备，主要的作用就是保证安全，车站联锁、道口安全控制等都设置在该层；第四层为最低层，现场的信号机、机车信号等都归属于该层。 四、我国铁路通信、信号系统的发展方向 随着我国高速铁路的跨越式发展，铁路通信信号作为高铁核心技术的重要组成部分，也迎来了高速发展的黄金时期。目前，我国铁路通信信号技术已经迈上了新的台阶，尤其是通过引进吸收国外先进技术、我国已研发出了CTCS、TDCS、等一大批有自主核心技术的铁路通信、信号控制系统，在利用计算机、控制技术方面取得了长足的进步。中国高速铁路的发展需求决定了铁路通信信号的发展方向，不仅对行车安全保障有了更高的标准，还要求通信信号技术能够实现高速铁路站间接发车作业和区间运行的自动化，提高通过速度与列车密度，大大增强高铁运营效率。 4.1铁路通信的发展方向 （1）大力发展GSM-R技术 目前我国铁路对GSM-R技术应用的还不够充分，如有的线路利用GSM-R技术参与列车运行控制，而有的线路仅将其作为一种进行数据传输的移动通信手段。今后我国应重点围绕客运专线建设，做好对GSM-R移动通信核心网的整体布局规划并加大沿线无线网络的建设，全面推进高速铁路无线通信设备的技术进步。 （2）建设综合视频监控技术平台 为满足安全监控需要，需要建设综合视频监控技术平台，主要应用在几点：对铁路重点线路设备的监控；对客运车站重点区域的监
铁路信号、联锁、闭塞设备概述 一、信号设备概述 1.信号分类 信号装置一般分为信号机和信号表示器两类。 信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机。信号机按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、遮断、驼峰、驼峰辅助、复示、调车信号机。 信号表示器分为道岔、脱轨、进站、发车、发车线路、调车、水鹤及车挡表示器。 2.显示距离 各种信号机及表示器在正常情况下韵显示距离： (1)进站、通过、遮断信号机，不得少于1 000 m； (2)高柱出站、高柱进路信号机，不得少于800 m； (3)预告、驼峰、驼峰辅助信号机，不得少于400 m； (4)调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机，容许、引导信号及各种表示器不得少于200 m。 在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、预告、遮断信号机的显示距离，在最坏的条件下，不得少于200 m。 二、联锁设备概述 1．联锁设备分类 联锁设备分为集中联锁(继电联锁和计算机联锁)和非
集中联锁(臂板电锁器联锁和色灯电锁器联锁)。 编组站、区段站和电源可靠的其他车站，有条件的均应采用集中联锁。在新建铁路线上，条件不具备时，可采用非集中联锁。 2.集中联锁设备 应保证当进路建立后，该进路上的遭岔不可能转换；当道岔区段有车占用时，该区段的道岔不可能转换；列车进路向占用线路上开通时，有关信号机不可能开放(引导信号除外)；能监督是否挤岔，并于挤岔的同时，使防护该进路的信号机自动关闭。被挤道岔未恢复前，有关信号机不能开放。 集中联锁设备，在控制台(或操纵、表示分列式的表示盘及监视器)上应能监督线路与道岔区段是否占用，进路开通及锁闭，复示有关信号机的显示。 3．非集中联锁设备 应保证车站值班员能控制接、发车进路和信号机的开放与关闭。非集中联锁设备，在控制台上应有接、发列车的进路开通表示；采用色灯电锁器联锁时，还应有进站信号机的开放、关闭和出站信号机、引导信号的开放表示；到发线设有轨道电路时，应有到发线的占用表示。 三、闭塞设备概述 1．闭塞设备分类闭塞设备分为自动、半自动闭塞。具体设置条件如下：
4、简述列车运行图的分类，并说明下面列车运行图的名称。 5-1-5 5、说明下图中编组站的布置类型？几级几场？有何优缺点？ 五、计算题（共10分，第1题6分，第2题4分） 1、 如图所示，某三显示自动闭塞区段，闭塞分区的长度均为1950m ，两列车的长度均为250m ， 列车的平均速度为61km/h ，求两列车的追踪间隔时间？ 2、 用文字或符号标示出此三显示区段各通过信号机色灯的颜色。 六、问答题（共10分，第1题3分，第2题4分，第3题4分） 1、什么是进路？ 2、车站主要有哪些进路？ 3、列车进路的划分原则是什么？ 练习一答案 一、填空题 1、二分格运行图、十分格运行图和小时格运行图 2、机车车辆限界和建筑限界 3、站间区间、所间区间和闭塞分区 4、保证行车安全、提高运输效率 5、超前式和滞后式 6、轨道和桥隧建筑物 7、12.5m 和25m ；1435mm 8、空间间隔法和时间间隔法 9、(法国U/T 系统、德国LZB 系统、日本ATC 系统、欧洲ETCS 列控系统)任写两种即可 10、推送部分、峰顶平台和溜放部分 11、检查轨道空闲和传递车地信息 前车 后车
六、问答题 1、什么是进路？ 列车或调车车列在站运行时所经由的路径称为进路。 2、车站主要有哪些进路？ 按作业性质，进路可以分为列车进路和调车进路。 列车进路又可分为接车进路、发车进路、通过进路和转场进路。 调车进路又可分为调车接车方向的进路和调车发车方向的进路。 3、列车进路的划分原则是什么？ 1）进路的始端一般是信号机(防护进路)； 2）进路围包括道岔和道岔区段； 3）一架信号机同时可以防护几条进路，即它可以作为几条进路的始端； 4）发车进路的终端可以是信号机、站界标及警冲标； 5）调车进路和列车进路一样，也要有一定的围才能对它进行防护。只是一般比列车进路要短。
铁路信号技术及其发展应用 当前，对于铁路信号技术人们有不同的理解。有人仅将铁路信号技术解读为为了保证铁路运输过程的安全和设备；有人则将铁路信息技术解读为向行车人标示下达行车条件的命令；还有些人则把铁路信号技术解读为铁路信号就是铁路上一系列如连锁、闭塞设备、信号显示等设备的总称。 从十八世纪二十年代开始，世界上的第一列列车在英国开始运行，当时选择的方法是人工持信号旗骑马在前方引导列车前进的方式。之后一百多年里，铁路技术发生了翻天覆地的变化。中国铁路于十九世纪初期初次在大连---长春线路间开始装设壁板信号机。十九世纪二十年代，色灯信号机第一次投入使用。后来在中华人民共和国成立后，铁路信号技术终于开始了飞速发展。五十年代，在京广线的衡阳车站装设了中国自己设计、自己制造、自己施工的进路继电式集中连锁，此后在全国的铁路线上相继装设了半自动闭塞、自动闭塞、车站电气集中联锁和调度监督等设备，并建成机械化和半机械化驼峰调车场。此外，在北京的地下铁道上还成功地装设了行车自动指挥和列车自动控制系统。 在这一百多年，形成了今天的现代铁路信息系统。它是计算机、现代通信和控制技术三方面在铁路运输过程中的具体应用，在铁路运输的生产过程中，隶属信息与控制学科范畴。它为铁路列车提供了基本的安全保障，这些措施都是建立在以人为主体的基础上的安全保障体系。 一、铁路信息技术的发展历史 在党的十六大胜利闭幕之后，铁道部提出了铁路建设跨越式展规划，即要建设一个发达完善的现代化铁路网，以去适应国民经济发展背景下的总体要求。通过铁路运输的实践，即便是铁路路线、列车、桥梁等设备完好的情况下，也会发生列车冲突和颠覆之类的重大事故。
信号基本联锁关系试验 信号联锁关系试验的基本依据是信号联锁技术规范、技术条件和信号联锁图表等，具体每条进路中检查的联锁功能应符合这些规范、条件及连锁图表的要求。试验过程中应对各项要求进行逐项试验，核对其正确性。 1.进路号码：按进路表给定的近路号码，核对联锁进路号与所排进路的一致性。在进路表中，对 通过进路等组合进路以接车进路号加发车进路号组合填写，不单独计入进路总数中。 在试验组合进路时，特别要注意黄闪黄显示或1/18 号及以上大道岔进路，检查是否存在与该进路平行或变通的条件而信号显示不符合黄闪黄显示要求的进路，如存在上述进路，则组合进路编号应与大号码组合进路相区别，信号显示和发码条件也应按普通道岔进路处理。 2.进路变通：指在站场中存在着与基本进路平行或“八字”迂回条件时，通过变通方法而办理的 进路。办理变通进路时需要按压进路始终端之间相应的变通或调车信号按钮。当站场中存在“小八字” 或因运营要求禁止使用的迂回进路，在试验中应检查不能排出。如果在试验中发现存在多条变通进路的情况，若确有需要，应对进路表进行补充完善，请设计单位签认变通进路，并对每条变通进路进行试验。 3.道岔位置不对信号不能开放：将所办所有道岔逐组置于不符要求的位置并单锁，试排该条进 路，其信号应不能开放。 4.道岔无表示信号关闭：办理进路并开放信号后，将与进路有关的所有道岔表示逐组断开（可采 用断开室内道岔表示电路熔丝或断路器的方法），每次应能关闭信号。 5.区段占用不能开放信号：一是先模拟区段占用后办理进路，此时进路应不能锁闭（引导进路和 调车进路的无岔区段除外）。二是短路列车进路内的任意轨道区段，列车信号机应立即关闭：短路调车进路内的道岔轨道区段时（有白灯保留电路的进路内方第一轨道区段除外），调车信号机亦应立即关闭。试验时，必须按上述两种方法对进路内各区段逐个进行试验。 6.调车信号白灯保留：调车信号开放后，车列由接近区段压入信号机内方时，调车信号机的白灯 必须保留在开放状态（机走线和机务段出口处以及机待线上的调车信号机除外），直到车列出清接近区段（接近区段留有车辆时，检查车列出清进路内方第一个轨道区段）或退出进路内方所有区段时白灯方可关闭。 7.带动道岔：设置带动道岔的目的是为了提高运输效率，在进路中带动道岔用{ } 标注。办理某 条进路时，按进路表规定所有带动的道岔应被带到规定位置；若带动道岔未带动到规定位置或被带动的道岔失去表示时，不影响进路排列和信号开放，已开放的信号不应关闭。试验时可将带动道岔置于需要带动的相反位置，进行排路试验，确认带动到规定位置；信号开放后，断开带动道岔表示，确认信号不关闭；单独操纵带动道岔，若该带动道岔与进路中其他道岔不在同一区段时，应可以操纵。将带动道岔置于需要带动的相反位置并进行单独锁闭，进行排路试验，确认道岔不能带动，信号可以正常开放； 信号开放后，去除带动道岔的单锁条件，确认道岔仍在原位置。
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1.1.1.1.1微机联锁室内设备安装工艺 1.1.1.1.1.1 电源防雷箱、UPS电源、接口柜施工安装 工序流程图： 搬运：电源防雷箱、UPS、电源接口柜的搬运要配备足够的人力，搬运过程要轻放，不超过50 kg/人的负重。 安装前检查：规格应符合设计要求，外观完好。出厂合格证、说明书、出厂测试记录、随机备件、专用工具专用材料是否齐全。安装位置符合设计，平稳牢固。 电源线敷设：电力电缆在敷设前应进行线间绝缘测试，并做好记录。截面积符合设计要求。静电地板上钻合适的引入/引出电源线的孔径。电源防雷箱的引入/引出线应用PVC管防护，地线接至专用地线。 引入电源由电源防雷箱经电源槽道，通过静电地板下到微机房，通过出线孔到电源接口柜。 UPS电源配线引向端子排的长度适当。 微机柜电源配线：电源线从微机柜下方地板中引入做头上线。电源线做头长度20cm，用0.2mm铜丝绕4mm的线环。 显示器、打印机电源配线：显示器、打印机电源线从地板下引入控制台柜内，接于不带开关的电源专用插座。接口柜电源配线绑扎：电源从接口柜正面对应每个端子下线，线把绑扎从下线孔开始，用0.52mm铜丝绕成直径8mm线环上线。 地线安装：计算机联锁采用的接地装置应符合设计规定，接地电阻值不大于4欧。接地体的埋深不得小于700mm，在冻土地带，应埋于冻层以下。 1.1.1.1.1.2 接口柜施工安装 接口柜是微机控制、执行与表示信息转换设备，它由工厂根据设计方案工厂化加工而成。接口柜施工安装内容包括：接口柜安装、配线、接口柜侧插头配线，器材安装等。 接口柜安装： 接口柜安装前先进行外观检查，柜内器材安装与施工图纸相符并完好无损，插头数
铁路信号电子设备电磁兼容试验中应该关注的几个问题 陈海康，李 洋，卢耀华 （铁道部产品质量监督检验中心通信信号检验站，北京100081） 摘要：TB/T 3073—2003《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限制》、TB/T 3034—2002《机车车辆电气设备电磁兼容性试验及其限值》规定了铁路信号控制系统中信号电子设备的电磁兼容试验项目。在检验中，设备制造商与检验部门对电子设备通信端口是否进行抗扰度试验有不同理解，设备制造商在是否选择电磁兼容试验项目也存在一定的随意性。不明确试验项目、 严酷等级、判据级别测试的信号电子设备产品在使用后出现抗干扰性能下降、辐射量超标等问题，导致电子设备工作不稳定，甚至危及行车安全。在铁路信号电子设备实际使用的基础上，分析了信号电子产品电磁兼容试验应该关注的问题。 关键词：信号设备；电磁兼容；通信端口；性能试验中图分类号：U284.7 文献标识码：B 文章编号：1006-9178（2008）12-0014-03 2008年12月（ 总第266期）第36卷Vol.36第12期No.12 铁道技术监督 RAILWAY QUALITY CONTROL 收稿日期：2008-10-10 作者简介：陈海康，助理研究员；李洋，研实员；卢耀华，工程师 0引言 随着我国铁路既有线路提速完成、高速客运专 线大规模建设，信号控制系统采用大量电子设备取代了以往只靠电气设备作为信号控制系统的手段。铁路信号电子设备（以下简称电子设备）采用的低功耗、高速度、高集成度的电子电路使得这些电子设备容易受到电磁干扰的威胁，提高信号系统电子设备的电磁兼容性迫在眉睫。 1电子设备电磁兼容测试中发现的问题 1.1部分产品标准电磁兼容试验项目不明确 电子设备的电磁兼容试验项目必须由信号控制系统中电子设备工作性质、端口连接方式决定。但一 些非定型信号电子设备如环境监测、报警设备，国家 和行业标准没有对这些设备的电磁兼容试验项目作具体规定，所以检验一般只能执行企业制定的标准。检验中发现部分设备制造商在选择电磁兼容试验项目有一定随意性。 如室内环境监测装置属于非安全设备，制造商为其选择电磁抗扰度试验，却没有关注该设备的辐射是否影响其它安全电子设备正常工作，没有认识到限制室内环境监测设备辐射骚扰限值与传导骚扰限值是首要问题。再比如道口设备实际上是一种安全设备，制造商把设备辐射骚扰限值处理好了，却忽视了更重要的抗扰度试验，因为道口设备大多数情况下并不一定安装在信号机械室，受道口设备干扰的其他电子设备较少，应该更关注其自身受长距离导线传导的电磁抗扰度试验。造成这些问题的主要原因是对电磁兼容含义认识不够全面及对信号电子 Abstract ：The Standards TB/T 3073—2003“EMC Tests and Limits for Railway Signaling Electronic Apparatus ”and TB/T 3034—2002“EMC Tests and Limits for Rolling-stock Electrical Apparatus ”have regulated the EMC tests for electronic equipment in Railway Signal Control System.During inspecting,equipment manufacturers and inspection department have different understanding on whether or not to carry immunity test on communications equipment port.There is some randomness when manufacturers select test projects on EMC.If the issues such as test items,harsh grading,criterion level are not to be designated before electronic equipment inspection,the equipment and relative products may probably induce decline of equipment anti-jamming performance and over-level of electro －magnetism radiation, leading to instability of electronic equipment, and even endangering train running safety. Based on the actual use of railway signal electronic equipment,this paper analyses those considerations on elec －tronic equipment EMC tests. Keywords:Signaling Equipment;EMC;Communications Port;Performance Inspection 质量检验 QUALITY MANAGEMENT AND INSPECTION 14··
高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术研究 发表时间：2019-06-21T16:03:58.057Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：刘磊 [导读] 作为高速移动的复杂巨系统，高速列车在高速运行的过程中，整个系统受到了数量众多的电磁干扰，且相关干扰多为突发性脉冲干扰。 中铁建电气化局集团南方工程有限公司湖北武汉市 430074 摘要：作为高速移动的复杂巨系统，高速列车在高速运行的过程中，整个系统受到了数量众多的电磁干扰，且相关干扰多为突发性脉冲干扰。另一方面，高速铁路采用的综合接地方式、共用的接地钢轨使得电磁骚扰传输耦合途径错综复杂，这些均对高速铁路信号系统的抗电磁干扰提出了较高挑战，由此可了解本文研究具备的较高现实意义。 关键词：高速铁路；信号系统；抗电磁干扰技术；研究 1高速铁路信号系统抗电磁干扰技术措施 1.1基本抑制措施 高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术措施一般由三个方面入手，以高速铁路车载信号系统为例，具体的抑制措施如下：①骚扰源：高速铁路的电磁噪声在1.88~2.6GHz频段基本不会对设备的孔缝、信号端口、电源线端口造成影响，设备的天线端口也不会受到影响，因此仅需要考虑实际工程中的具体设备以采用针对性措施。②耦合途径：需考虑电缆的合理布线和接地，并保证不同类别的电缆间隔敷设，不同类别电缆之间的最小距离应遵循（表1）规定，同时保证电缆间互为直角；如出现不同类别间电缆最小距离无法满足情况，需设法将电缆隔开，一般采用连接整体屏蔽、金属电缆槽、金属板、金属管的方式，在信号电缆和电力电缆共存情况下，还需要重点关注电路馈线与回流电缆的敷设距离，保证二者尽可能拉近，将在接近导电的机车结构处安装电缆能够有效抑制电缆的发射场，一般情况下电缆屏蔽层需接地，且需要关注机箱屏蔽，机箱孔缝尺寸需满足最小波长要求，必要时可通过安装金属密闭塾片、导电性填料进行改善，接地线应短而宽并与接地面实现可靠搭接，电缆合理的接地和布线可有效提升其抗电磁干扰能力。③敏感设备：信号设备的电磁兼容性也需要得到重视，由于高速铁路车载信号系统本身属于敏感设备，该设备本身的防护措施必须得到重视，这种重视需体现在设计层面。具体来说，通信系统在设计阶段应选择适当的接收电平，电磁兼容设计需使用，浪涌防护器件设置电压限幅环节，瞬变电压抑制器、压敏电阻、硅雪崩二极管、放电管均属于常用的浪涌防护器件，此种措施下冲击电流可得到较好抑制（如雷电、变电所过流保护开关瞬时开闭引发的相关现象）。 表1 不同类别电缆之间的最小距离 同样以车载信号系统为例，其处理流程可概括为：“故障现象分析→现场实际测试→干扰耦合途径验证→敏感设备分析→抗干扰措施实施→验证试验”，通过列举可能导致故障现象的因素、选择针对性较强的仪器设备、围绕典型干扰传输耦合途径开展分析、建立被干扰信号系统电磁抗扰度模型，即可完成高质量的电磁干扰故障处理，最终合理应用抗干扰措施并验证其有效性，即可有效解决电磁干扰导致的故障问题。为取得优秀的高速铁路信号系统抗电磁干扰效果，一般需同时应用屏蔽、接地、滤波技术，但如果三种技术存在应用不当情况，则很容易引起更为严重的电磁干扰问题，因此必须保证抗干扰措施应用的针对性、定制性，并从整个系统角度思考问题，避免解决问题的过程引入新的电磁干扰耦合，结合故障实际和相关经验属于其中关键，这些必须得到相关业内人士的重点关注。 2实例分析 2.1故障现象分析 为提升研究的实践价值，本文选择了某高速列车作为研究对象，在通过某一位置时，该高速列车出现了ATP（车载自动列车防护系统）和多次报人机交互单元DMI出现通信超时故障，结合故障现象开展分析，技术人员初步确定了电磁骚扰源及其耦合途径，具体判断如下：①由于DMI临近的弱电设备未出现类似故障（通信超时故障报警时），因此可初步判断空间的辐射电磁场骚扰与主要电磁干扰信号基本不存在联系。②与DMI共用电源的弱电设备未出现类似故障，因此来自电源线的传导电压/电流骚扰与主要电磁干扰信号基本不存在联系。③ATP与DMI间的Profibus总线平行于220V交流输电线平行走线，且长度为23m，电压骚扰信号进入Profibus总线因此获得可行性较高的方式，即线间的容性耦合方式，ATP与DMI之间的数据传输也很容易出现误码故障，因此可初步判断信号线的传导电压骚扰为干扰源。 2.2敏感设备分析 图1为车载ATP系统基本结构图，结合该图不难发现，主机柜内的设备主要有JRU单元、BTM单元、DC/DC电源、车载电台、ATP核心运算单元，主机柜外则安装有天线、速度传感器、DMI单元等设备，ATP与DMI间的数据传输采用Profibus总线，设备的连接采用菊花链结构，在ATP核心运算单元支持下，总线可实现间隔性的DMI状态查询，必要时需上报DMI通信超时故障，如出现多次无法收到响应数据包的
联锁试验程序 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
附件2 信号联锁试验程序 一、计算机联锁仿真试验 （一）试验准备 试验人员熟悉图纸，掌握试验的重点；全面审核联锁图表，确保联锁图表无误，与设计单位和生产厂家及时沟通存在的疑点或问题，掌握设计意图；掌握站场变化情况，重点了解道岔的开通位置及直曲股、超限绝缘，信号机设置查看有无漏做、多做、做错现象；制定联锁试验表及细化试验表。 （二）仿真试验 1.生产厂家提供软件编制技术说明及特殊电路技术说明。 2.核对站场图形：站场名称核对。信号机的名称、设置位置、高柱、矮型、朝向核对、禁止灯光核对，尤其是专用线调车是否按设计灯位编制。道岔的开通位置、道岔号码核对。轨道电路名称、超限绝缘位置、尽头绝缘显示。文字信息核对：专用线、尽头线、机待线、联络线名称；上下行方面、方向电路名称、报警信息显示、文字提示。站场图形设置是否合理。按钮名称、车次号、钮封、单锁、单封标志正确。 3.输入输出对位。输入对位主要是按照设计提供的端口表，核对端口正确，显示正确；输出对位主要是按照设计提供的端口表，核对端口正确，驱动时间符合设计要求，驱动设备动作、显示正确。 4.联锁关系试验。按照《信号联锁关系试验检查表》中的试验内容逐项进行试验。 5.特殊电路试验。上电锁闭、倒机锁闭，区故解锁延时试验，锁闭区段与非锁闭区段红光带解锁延时试验，车次号试验，计数器试验，引导总锁闭时锁
闭道岔试验（重点试道岔不能扳动，中岔两咽喉分别锁闭），防护道岔不在定位报警试验，区故解或总人解延时时间试验，驱采不一致试验（根据生产厂家提供模拟场景，每种类型电路抽查试验），轨道停电试验，同步、运行试验，非正常办理进路试验（抽查试验），软硬件升级时应进行软硬件兼容试验（无法验证时，应在换装开通联锁试验前进行验证）。自动（机械）化驼峰要进行模拟命令储存、传递等特殊电路试验。 6.仿真试验过程中应即时填写联锁试验记录。 7.发现问题及时与软件生产厂家沟通，尽早解决软件存在问题。对于存在问题填写软件试验问题汇总表，软件生产厂家进行书面答复。 8.存在问题克服试验完毕，填写《仿真试验报告表》，生产厂家、电务段双方签字确认。 二、模拟联锁试验 （一）模拟试验前的准备工作 1.接管单位检查、试验和核对联锁之前，工程施工单位应提前5天提供完整准确的图纸、联锁试验资料、验收用竣工资料和有关技术资料。资料要齐全，图纸完整、清晰、图标规范，审批手续符合规定。大站、多方向出口车站以及站场复杂、有特殊进路的车站应有信号显示关系图和站内、区间发码联系图。 2.信号平面图、双线轨道图、控制台盘面（控显器）图与实际站场核对。逐一核对道岔、股道编号、允许接发车方向，轨道区段名称、绝缘安装位置，信号机名称、位置、型号。特别是侵限绝缘、安全线保护道岔、坡道延续进路、专用线信号机等。 3.联锁进路表核对。在信号平面图核对正确的基础上，根据信号平面图对联锁进路表全面核对。
高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术分析 发表时间：2019-07-09T16:32:18.260Z 来源：《建筑模拟》2019年第20期作者：李文强[导读] 我国现阶段应大力研究及实践高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术，在现存的技术前提下不断创新、优化及升级，保证铁路信号系统的安全运行。 李文强 中国铁路北京局集团有限公司石家庄电务段摘要：我国道路建设随着科技的快速发展而发展迅速。随着电气化铁路的飞速发展及进步，现阶段高速铁路信号系统中涵盖着越来越多的高科技设备及仪器，但随着信号系统的应用及发展会出现较强的电磁干扰，影响高速铁路信号系统的正常使用，甚至影响高速铁路的运行安全，危害人们的生命安全。因此，有效的抗电磁干扰技术尤为重要。 关键词：高速铁路信号系统；抗电磁干扰技术引言 我国道路建设的快速发展离不开国家经济的大力支持。作为高速移动的复杂巨系统，高速列车在高速铁路系统中存在电磁骚扰源数量众多特点，且相关干扰多为突发性脉冲干扰，高速铁路采用的综合接地方式、共用的接地钢轨也使得电磁骚扰传输耦合途径错综复杂，这些均对高速铁路信号系统的抗电磁干扰提出了较高挑战。 1信号系统发展过程 高速铁路信号专业是故障-安全的信息化，经历了机械、电气、电子以及计算机应用等发展阶段，从人工控制、设备控制向信息控制为主体的方向发展。车站信号、区间信号和列车运行控制技术的一体化，通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术的应用，使现代高速铁路信号系统不再是各种传统的机械、电子类信号设备的简单组合，而是一个包含列车追踪、安全防护、速度控制等功能完善、层次分明、基于计算机处理技术的复杂控制系统。从而打破了铁路信号功能单一、控制分散、相对独立的传统理念，发展成集信号指示、列车运行控制、调度集中、数据通信等多项功能为一体，软件与硬件紧密结合的大型安全相关系统，具有网络化和系统化的技术特点，且系统功能复杂多样。 2现阶段高速铁路信号系统中存在的电磁干扰类型强电磁干扰主要是指由于电磁引发的传输通道、系统性能或设备元件等出现的故障及性能下降问题，现阶段的强电磁干扰主要分为雷电电磁干扰及电气化牵引供电系统干扰两部分，其中雷电电磁干扰主要是指大气放电产生的，由两种带异电荷的雷云接近后产生的较为强烈的放电现象，虽然雷云对于铁路信号的影响较小，但雷击产生的放电现象会严重影响铁路信号系统。第二种是电气化牵引供电系统干扰，主要分为牵引电磁干扰及传导性干扰两种，牵引电磁干扰主要是由于铁路沿线强电线产生的电磁影响，使得信号电缆出现感应电，影响线路信号的传输质量，甚至击穿信号电缆绝缘层，导致行车安全无法收到保障；传导性干扰主要是由传导电流产生，牵引电流通过机车、钢轨到地面的传输耦合途径，钢轨中的地中回流、平衡电流及大地迷流等对高速铁路信号设备产生了干扰及影响。 3高速铁路信号系统抗电磁干扰技术措施 3.1基本抑制措施 高速铁路信号系统的抗电磁干扰技术措施一般由三个方面入手，以高速铁路车载信号系统为例，具体的抑制措施如下：①骚扰源：高速铁路的电磁噪声在1.88～2.6GHz频段基本不会对设备的孔缝、信号端口、电源线端口造成影响，设备的天线端口也不会受到影响，因此仅需要考虑实际工程中的具体设备以采用针对性措施。②耦合途径：需考虑电缆的合理布线和接地，并保证不同类别的电缆间隔敷设，不同类别电缆之间的最小距离应遵循规定，同时保证电缆间互为直角；如出现不同类别间电缆最小距离无法满足情况，需设法将电缆隔开，一般采用连接整体屏蔽、金属电缆槽、金属板、金属管的方式，在信号电缆和电力电缆共存情况下，还需要重点关注电路馈线很如回流电缆的敷设距离，保证二者尽可能拉近，将在接近导电的机车结构处安装电缆能够有效抑制电缆的发射场，一般情况下电缆屏蔽层需接地，且需要关注机箱屏蔽，机箱孔缝尺寸需满足最小波长要求，必要时可通过安装金属密闭塾片、导电性填料进行改善，接地线应短而宽并与接地面实现可靠搭接，电缆合理的接地和布线可有效提升其抗电磁干扰能力。③敏感设备：信号设备的电磁兼容性也需要得到重视，由于高速铁路车载信号系统本身属于敏感设备，该设备本身的防护措施必须得到重视，这种重视需体现在设计层面，具体来说，通信系统设计应选择适当的接收电平，电磁兼容设计需通过浪涌防护器件设置电压限幅环节，瞬变电压抑制器、压敏电阻、硅雪崩二极管、放电管均属于常用的浪涌防护器件，冲击电流可得到较好抑制，如雷电、变电所过流保护开关瞬时开闭引发的相关现象。 3.2高速铁路信号系统电磁干扰故障排查技术 在排查高速铁路信号系统电磁干扰现象时首先应借助相应的技术设备及仪器开展相应的测量，结合实际测量结果、理论知识储备、工作经验、现场电磁干扰的实际情况初步定位骚扰源，寻找出干扰传输耦合途径，通过进一步的测量手段证明对电磁骚扰源定位，针对干扰传输耦合途径的判断属于正确的，继而针对电磁干扰故障进行解决。 3.3多源异构数据融合技术 电务运维数据包括集中监测系统采集的结构化时间序列数据，图像监控、列控司法记录仪等半结构化数据，以及记录日志等非结构化文本数据，不能有效实现知识的共享和互操作，这将影响高速铁路的智能运营维护决策和行车效率。多源异构信息融合技术和方法，可以实现结构化、半结构化和非结构化多源异构数据的融合互补，形成一致性、综合性电务维护数据。 3.4多层域状态智能感知 轨道交通自动化等级的进一步提高和高速列车自动驾驶的发展等，需要运用列车运行周界检测与入侵物智能感知技术和识别技术，实现对轨道交通运载工具、运行环境、运行周界等进行全天候、全场景、跨区间、多层域的状态实时感知，除了在列车上增加智能感知设备外，在铁路沿线也要增加智能感知设备，并将感知状态实时传输给列车，实现车、地相结合的智能感知。未来高速铁路信号系统可对车、电、机和环境的状态进行数据收集和融合。通过M-M网络实现设备间信息传输，利用全感知信息的障碍物状态输入，实现高精度、高安全的列车移动闭塞控制。 3.5智能调度控制一体化
欧洲铁路信号系统概况 欧洲是世界上铁路最发达的地区之—。欧洲国家多，国土面积小，各国内部的铁路网很密集。近几年来，欧洲铁路公司和信号公司在对各自的既有信号系统进行升级或者技术改造的同时，在欧盟(EU)委员会和国际铁路联盟(UIC)的推动下，欧洲7大铁路信号公司，如法国的Alstom(阿尔斯通)公司、瑞典的Adtranz公司、德国的Siemens(西门子)公司、法国的Alcatel(阿尔卡特)公司、意大利的Ansaldo(安萨尔多)公司(含法国CSEE公司)、英国WestingHouse(西屋)公司，以及Invensys公司，联合起来为信号系统的互联和兼容问题制定信号标准，并制造了相关的产品： 在较大范围内开发并应用新型计算机辅助铁路运输管理系统； 在进路控制方面，随着区域计算机联锁技术逐步取代陈旧技术，自动化系统得到广泛应用； 在列车防护和控制系统方面，研制了基于通信的列车控制系统(CBTC)； 为了欧洲铁路信号系统的互联和兼容问题，制定了统一的、开放性信号系统标准，从而实现欧洲各国铁路互通运营。 本章根据搜集到的有关欧洲铁路信号系统的论文、报道和技术资料，对它们进行了归纳整理，从列车运行控制系统、欧洲统一先进的列车运行控制系统(即ETCS)、联锁系统、行车指挥系统、高速铁路，以及磁悬浮铁路等方面介绍欧洲铁路信号系统的现状和发展，有关法国、英国和德国的铁路信号系统的详细情况在另外章节专门介绍。 第一节列车运行控制系统 一、种类繁多的列控系统 欧洲有7大铁路信号公司（Alstom、Adtranz、Siemens、Invensys、Alcatel、Ansaldo、WestingHouse，它们都是UNIFE的成员），它们研制生产的列车运行控制系统（ATP/A TC）有十余种，如德国的LZB系列和FZB系列、法国的TVM系列等。这些运行控制系统有的适用于中速铁路，有的适用于高速铁路。在欧洲铁路网上，各个国家的铁路部门使用各自不同的信号制式管理列车的运营。 二、基于通信的列车运行控制系统 近年来，几乎所有欧洲国家铁路都在建立列车运行管理和保证行车安全系统方面寻求新的经济有效的技术方案，其中包括地区性线路。德国铁路和Adtranz公司共同研究制定了无线通信管理列车运行（FFB）地区性线路运营规划，在建立的列车运行管理系统中，几乎全部通过无线通信系统来实现通信服务联系，完全不用地面信号和监督线路空闲的线路设备，保证在任何线路上的列车运行安全。基于通信的列车控制系统（CBTC）按欧洲统一的安全标准设计，系统符合欧洲PrEN50129和PrEN50128标准设计的一体化安全要求（SIL4，安全完善度等级4）。 三、列车控制系统向标准化、统一化发展 目前，欧洲由于种类繁多的铁路信号帛式互不兼容，影响了欧洲铁路跨国运输的效率。在欧盟（EU）和国际铁路联盟UIC的支持下，欧洲铁路制定了统一的列车运行管理系统ERTMS（欧洲铁路运输管理系统），包括欧洲列车运行控制系统ETCS（欧洲列车控制系统）、列车与地面的双向无线通信系统GSM-R和欧洲运输管理系统ETMS。
联锁试验方法 High quality manuscripts are welcome to download
附件1 信号联锁试验方法 一、基本联锁关系检查试验 （一）通用部分 信号联锁关系试验的基本依据是信号联锁技术规范、技术条件和信号联锁图表等，具体每条进路中检查的联锁功能应符合这些规范、条件及联锁图表的要求。试验过程中应对各项要求进行逐项试验，核对其正确性。 1.进路号码：按进路表给定的进路号码，核对联锁进路号与所排进路的一致性。在进路表中，对通过进路等组合进路以接车进路号加发车进路号组合填写，不单独计入进路总数中。 在试验组合进路时，特别要注意黄闪黄显示或1/18号及以上大道岔进路，检查是否存在与该进路平行或变通的条件而信号显示不符合黄闪黄显示要求的进路，如存在上述进路，则组合进路编号应与大号码组合进路相区别，信号显示和发码条件也应按普通道岔进路处理。 2.进路变通：指在站场中存在着与基本进路平行或“八 字”迂回条件时，通过变通方法而办理的进路。办理变通进路时需要按压进路始终端之间相应的变通或调车信号按钮。当站场中存在“小八字”或因运营要求禁止使用的迂回进路，在试验中应检查不能排出。如果在试验中发现存在多条变通进路的情况，若确有需要，应对进路表进行补充完善，请设计单位签认变通进路，并对每条变通进路进行试验。 3.道岔位置不对信号不能开放：将所办进路上的所有道岔逐组置于不符要求的位置并单锁，试排该条进路，其信号应不能开放。
4.道岔无表示信号关闭：办理进路并开放信号后，将与进路有关的所有道岔表示逐组断开（可采用断开室内道岔表示电路熔丝或断路器的方法），每次应能关闭信号。 5.区段占用不能开放信号：一是先模拟区段占用后办理进路，此时进路应不能锁闭（引导进路和调车进路的无岔区段除外）。二是短路列车进路内的任一轨道区段，列车信号机应立即关闭；短路调车进路内的道岔轨道区段时（有白灯保留电路的进路内方第一轨道区段除外），调车信号机亦应立即关闭。 试验时，必须按上述两种方法对进路内各区段逐个进行试验。 6.调车信号白灯保留：调车信号开放后，车列由接近区段压入信号机内方时，调车信号机的白灯必须保留在开放状态（机走线和机务段出口处以及机待线上的调车信号机除外），直到车列出清接近区段（接近区段留有车辆时，检查车列出清进路内方第一个轨道区段）或退出进路内方所有区段时白灯方可关闭。 7.带动道岔：设置带动道岔的目的是为了提高运输效率，在进路表中带动道岔用大括号｛｝标注。办理某条进路时，按进路表规定所有带动的道岔应被带到规定位置；若带动道岔未带动到规定位置或被带动的道岔失去表示时，不影响进路排列和信号开放，已开放的信号不应关闭。试验时可将带动道岔置于需要带动的相反位置，进行排路试验，确认带动到规定位置；信号开放后，断开带动道岔表示，确认信号不关闭；单独操纵带动道岔，若该带动道岔与进路中其他道岔不在同一区段时，应可以操纵。将带动道岔置于需要带动的相反位置并进行单独锁闭，进行排路试验，确认道岔不能带动，信号可以正常开放；信号开放后，去除带动道岔的单锁条件，确认道岔仍在原位置。 8.防护道岔：设置防护道岔的目的是为了确保进路安全，在进路表中防护道岔用中括号［］标注。办理某条进路时，按进路表规定的所有防护道岔应被带到规定位置，并被锁闭在该位置，信号开放后将连续检查防护道岔的位置，通常称为“带、查、锁”。防护道岔因故不能被带到规定位置时（试验时可将该道岔
北京交通大学远程与继续教育学院 20 ～20 学年第学期远程教育期末试卷 教学中心石家庄学习中心 学号姓名年级层次专业 考试课程：0228《铁路信号抗干扰技术》（A卷）开卷 注：所有试题均答在答题纸上，答在试卷上一律无效。 一、单项选择题（本大题共 10个小题，每小题1 分，共10 分） 1、电源滤波器中的差模电容值为200nF，则5MHZ时的阻抗约为（）Ω。 A. 0.079 B. 0.159 C. 0.318 D.以上均不对 2、我国实施的强制性产品认证的名称缩写是（）。 A. CCC B. CC C. FCC D.VDE 3、120dBμV/m可换算为（）。 A. 120dBV/m B. 100μV/m C. 1V/m D.1mV/m 4、变压器一般用来抑制（）。 A. 共模干扰 B. 差模干扰 C. 雷电干扰 D.以上均错误 5、根据单点辐射场强的公式E=√30P/r，可推断此条件下场的性质为（）。 A. 与距离无关 B. 近场 C. 应根据功率确定 D.远场 6、电容滤波器用作低通滤波器时，正确的说法是（）。 A. 为电路提供一个并联低阻抗 B. 高频电流将主要流过负载 C. 电容越大，阻抗越大 D.低频电流主要流过电容 7、电磁场的屏蔽效能包括（）。 A. 反射衰减 B. 多重反射衰减 C. 吸收衰减 D.以上均正确 8、一般设备中的地线至少有（）种。
A. 三 B. 四 C. 五 D.六 9、ZPW-2000无绝缘轨道电路应用于站内轨道电路时，调谐区必须改为基于（）方式。 A. 谐振 B. 电气绝缘 C. 机械绝缘 D.共振 10、当电源屏输入电压不超过额定电压的（）时，其输出应保证信号设备正常工作。 A. ± 5% B. ± 15% C. ± 25% D.± 35% 二、判断题（本大题共15 小题，每小题 1分，共15 分） 1、电磁兼容控制技术最常用的只有屏蔽和滤波。（） 2、当看电脑的时候，若是手机响了，电脑屏幕会不停的闪动，这不属于电磁干扰。（） 3、EMI滤波器主要是LC滤波器和铁磁氧体滤波器。（） 4、信号设备的安全性指标是根据安全完善度等级（SIL）划分的，按照危险测故障率的量化指标，由低到高分为1-4级。（） 5、电气化铁道为强电系统，电磁干扰的基本来源是：高电压、强电流、强辐射。（） 6、EN 50121-4是为机车车辆外的信号、通信设备制定的，对这些设备只规定了电磁发射限制。（） 7、射频电磁场辐射抗扰度试验主要是考核设备抵抗射频电磁场辐射干扰的能力。（） 8、无绝缘轨道电路补偿电容的设置可采用等间距法。（） 9、UM71轨道电路调频系数为：1.07-0.38，带通滤波器带宽为±11HZ。（） 10、扼流变压器容量越大，不平衡电流数值越大；开气隙后的牵引圈阻抗随不平衡电流增大而减小。（）