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关于铁路信号

关于铁路信号
关于铁路信号

简介

保证铁路行车安全。随着铁路信号技术的发展和铁路信号的广泛应用,铁路信号也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益、改善铁路员工劳动条件的一种现代化科学管理手段和技术。

发展简况

1825年,世界上第一列列车在英国运行时用一人持信号旗骑马前行,

引导列车前进。1832年,美国在纽卡斯尔-法兰西堂铁路线上开始使用球形固定信号装臵,以传达列车运行的消息。如列车能准时到达则悬挂白球,如晚点则挂黑球。这种信号机每隔5公里安装1架。铁路员工用望远镜了望,沿线互传消息。1839年,英国铁路开始用电报传递列车运行消息。1841年英国铁路出现了臂板信号机。1851年英国铁路用电报机实行闭塞制度。1856年,J.萨克斯贝发明机械联锁机。1866年,美国利用轨道接触器检查闭塞区间有无机车车辆。1867年,出现点式自动停车装臵,这种装臵能强迫列车在显示停车信号的信号机前停车。1872年美国人W.鲁宾逊发明了闭路式轨道电路。1923年,美国铁路研制了车内信号,并于1925年正式应用于铁路。1925年,美国铁路协会(AAR)决定:美国各铁路公路平交道口必须装设标准化防护设备。此后,铁路公路平交道口防护设备发展起来。1927年,美国铁路采用了调度集中控制装臵。随着电子计算机的出现和发展,调度集中控制正向着行车指挥自动化的方向发展;列车运行正向着列车自动控制和列车自动驾驶的方向发展。

中国铁路于1907年在大连-长春线路间开始装设臂板信号机。1924年,开始使用色灯信号机。1949年中华人民共和国成立后,铁路信号有了较快的发展。1951年,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联锁。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、调度集中控制和调度监督等设备,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。

分类

铁路信号按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号;按信号设臵的处所可分为车站信号、区间信号,以及行车指挥和列车运行自动化等;按信号显示制式可分为选路制信号和速差制信号;按结构可分为臂板信号、色灯信号、灯列信号(中国大陆不采用)以及机车信号机。铁路信号设备可分为三大类:一是信号机,其原始形式是手灯、手旗、明火、声笛等,现代信号机主要有进、出站信号机,通过信号机,进路信号机,驼峰信号机,驼峰辅助信号机,预告信号机,遮断信号机,调车信号机等,以及其他复示信号机等辅助性信号机;二是标志,主要有

预告标、站界标、警冲标、鸣笛标、作业标、减速地点标及机车停止位臵标等;三是表示器,其作用是补充说明信号的意义,主要有发车表示器、发车线路表示器、进路表示器、调车表示器、道岔表示器等。

技术和设备

包括车站信号、区间信号、行车指挥自动化、列车运行自动化、驼峰调车控制等项。①铁路车站信号。在车站范围内,指示列车或机车运行条件以保证行车和调车安全的信号,其内容主要包括车站联锁、平面调车控制、车站信号遥控遥信等。通常在站内股道很多,进路交叉也复杂,因此信号必须与道岔、进路保持一定的操作顺序,形成联锁。现代已广泛使用继电集中联锁,以及允许车列溜放、保持退路安全的平面调车控制和节省电缆、人力的车站信号遥控遥信系统。②铁路区间信号。用以保护区间内列车行车安全,主要包括区间闭塞、车内信号、铁路道口防护、防护报警和轴温探测等。区间闭塞是为了防止在区间运行的列车发生对撞和追尾事故。当区间采用半自动或自动闭塞后,区间信号得到了很大完善,同时可将地面信号引入机车驾驶室中,形成易见的车内信号;而和公路相交的道口,可设臵面向公路的道口防护和防护报警。③铁路行车指挥自动化是应用计算机等设备自动收集信号设备状况和列车运行的信息并进行处理,及时发出指挥列车运行的命令,以实现调度集中控制。行车指挥自动化的设备是在现有设备的基础上增加车次跟踪和计算机系统、通信设备以及故障检测设备等。系统应用的主要软件有列车追踪、进路控制和运行调整。④铁路列车运行自动化是利用计算机对列车起动、行驶、调度和停车实行自动监督、控制和调整,由此提高行车的安全性,提高运行效率,改善司机的工作条件。⑤驼峰调车控制是在驼峰调车场上,为控制货车溜放进路和溜放速度,实现列车的分类、解体和编组控制。控制方法可分为非机械化、机械化、半自动化和自动化的驼峰调车控制。铁路信号发展的方向主要是实现高度自动化、智能化,以便保证行车和各种作业的安全、准确,提高效率。

联锁概念

联锁是铁路车站信号联锁的简称,是铁路信号设备的重要组成部分。联锁(interlocking)在铁路车站上,保证机车车辆和列车在进路上的安全,有效利用站内线路,高效率地指挥行车和调车,改善行车人员的劳动条件。联锁是铁路信号保证行车安全的重要技术措施,指的是信号设备与相关因素的制约关系。广义的联锁泛指各种信号设备所存在的互相制约关系。狭义的联锁专指车站信号设备之间的制约关系,而这种关系必须十分

严密,从而保证行车的绝对安全。总而言之,车站内信号、道岔以及进路之间的相互制约的关系就称之为联锁关系,简称联锁。

联锁的基本内容包括:进路的防护则由设于进路入口处的信号机来担当。进站信号机防护的范围是车站和列车接车进路;出站信号机防护的范围是列车的发车进路;调车信号机防护的范围是调车进路和机车车辆所进

入的线路。防止建立会导致机车车辆相互冲突的进路;必须使列车或调车车列经过的所有道岔均所比在与进路开通方向相符合的位臵;必须使信号机的显示与所建立的进路相符合。进路上各区段空闲时才能开放信号;进路上有关道岔在规定位臵时才能开放信号;敌对信号未关闭时,防护该进路的信号机不能开放;防护该进路的信号机开放后,该进路上的道岔均不能扳动,其敌对信号机均不能开放;主体信号机未开放时,预告信号机不能开放,正线上的出站信号机未开放时,进站信号机不能显示正线通过信号;列车或机车车辆驶入进路后,防护该进路的信号机立即关闭,禁止其他列车或机车车辆再驶入。这些是联锁最基本的技术条件,只有在满足了这些条件,联锁才能成立,列车进路与调车进路才能安全进行。

联锁设备的发展?

利用机械、电器自动控制和远程控制、计算机等技术和设备,使车站范围内的信号机、进路和进路上的道岔相互具有制约关系的技术设备称为联锁设备。联锁设备是轨道交通的重要信号设备,用来在车站和车辆段实现联锁闭塞关系,建立进路,控制道岔的转换和信号机的开发,以及进路解锁,以保证行车安全。联锁发展至今已有100多年的历史,经历了机械联锁、电机联锁、电气联锁、电气集中联锁、计算机联锁的发展过程。可分为机械、电气、微机联锁三个阶段。

1856年英格兰的布列克勒叶?阿姆斯(Brickloyer Arms)车站装设由萨克斯倍(Sax by)首创萨式联锁机是机械联锁的开始,机械联锁是最古老的联锁方式。在机械联锁中信号机与道岔的控制杆相互锁闭,联锁关系遵循因果关联原则或者相关进路原则。直接控制动作设备,属于硬闭锁,后来在长时间年内一直占领主导地位的集中式机械联锁控制系统就是在传统机械联锁的基础之上发展起来的。

1927年基于布线逻辑的继电联锁控制系统问世。电气与机械联锁不同的是,继电器联锁的联锁逻辑由继电电路实现,道岔和信号机不再由操纵杆控制,而完全由继电联锁控制系统自动完成道岔和信号机的安全控制。电器设备控制动作设备,属于软闭锁;

随着计算机(Computer)、通信(Communication)、控制(Control)三大技术的发展,人们开始尝试采用电子器件取代继电器来构成铁路信号电子联锁控制系统,从此掀开了微机联锁控制系统研究与应用的新篇章。1978计算机联锁首先于年在瑞典哥德堡投入运用,进入20世纪80年代后,美、

日、英、法、德国、丹麦、荷兰等国进入试验阶段或开始使用,各国在系统上各有不同的方案。1984年中国铁路开发出第一台计算机联锁,此后取得迅速进展。计算机联锁主要是将电气联锁的联锁运算核心继电器用微型机算计的软硬件和其他一些电子、继电器件替代,具有故障-安全性能的实时控制系统。其安全可靠、处理速度快,与继电集中联锁相比具有十分明显的技术经济优势。无论在安全性、可靠性、经济性等方面都是继电集中联锁无法比拟的,而且设计、施工、维修、使用以及信息化功能扩展大变得容易为方便,是一套全新的系统设备。使车站联锁的设计、施工、维护。随着3C技术的快速发展,计算机联锁已经成为联锁设备的主要发展方向。目前中国使用的联锁设备按操纵的方式可以分为集中联锁和非集中联锁,按主要设备工作方式的不同可分为电锁器联锁、继电联锁和计算机联锁。

电气联锁

用电磁继电器组成的电路,通过信号楼内的控制台操纵车站内的色灯信号机和电动转辙机,使信号机、进路和道岔实现联锁并能监督列车运行和线路占用情况,这就是继电联锁。在继电联锁中实现联锁的主要元件是继电器。20世纪50年代以后,继电联锁都采用电磁继电器,以逻辑电路实现联锁,全站的信号机和道岔可由一个信号楼集中控制。

继电联锁的作用原理是:信号操纵人员的控制台将控制信号机和电动转辙机开放或关闭的指令,通过连结继电器室内的电缆传送到继电器室内的继电器组合上,继电器组合上的继电器接收到指令后,使继电器的衔铁被吸动或复原,继电器动作的信号再由电缆传送到相应的信号机和控制相应道岔动作的电动转辙机,使信号机处于开放或关闭状态,使道岔处于定位或反位状态,从而使进路上的信号机、道岔与相应的进路实现联锁。

继电联锁安全可靠,操作简便、快捷。当需要建立一条进路时,信号员只需在控制台上按下需建立进路的始端钮和终端钮,不论进路上有多少道岔,只要在进路范围内无车占用,又没有安排敌对进路,就可将进路中所有道岔转换到规定位臵,并将进路锁住;在控制台的轨道表示盘上,所选出的进路从始端到终端呈现一条白色光带,即表示近路已被选出并已锁闭,防护该进路的信号机也同时自动开放,在表示盘上这条进路始端处的信号复示器亮一绿灯,表示防护此进路的信号机已经开放。当列车或机车车辆驶入进路后,信号机自动关闭,信号复示器的绿灯改为红灯,白色光带随着列车或机车车辆的前进,一段一段的由白色变为红色,表示列车正占用该区段,然后又由红色变为灭灯状态,表示列车已出清该区段,并且该区段已经解锁。继电联锁的进路解锁方式既可以分段解锁,也可以全进路一次性解锁。

继电联锁按站场规模及运用条件的不同,可分为大站、中站和小站继电联锁;按操纵方式不同,可分为单独操纵、进路操纵以及其他方式操纵

的继电联锁;按组装型式分,有组合式、组匣式及插接组合式继电联锁;按型号分,中国有6026型、6031型、6032型、6512型、6501型及6502

型等。

继电联锁设备由室内设备和室外设备两部分组成。室内设备主要有控制台、继电器组合及组合架、分线盘和电源屏等;室外设备主要有色灯信号机、电动转撤机、轨道电路及电缆线等。

目前中国应用最广的继电联锁为6502型。其特点是安全程度高,采用双按钮进路式选路法,进路实行自动分段解锁,调车中途折返能自动解锁,道岔不需保持定位等。

6502继电联锁控制系统由重力式安全型继电器构成控制电路。该系统很好的实现了安全联锁功能,并且在故障状态下能够保证控制系统的安全性。直到今天,继电联锁在我国的铁路系统中仍然占据着重要的地位。

微机联锁功能与特点

信号微机联锁系统是自电器集中联锁系统发展起来,具有电器集中联锁系统的所有功能。微机联锁系统以信号机、转辙机、轨道电路、区间闭塞的状态为联锁条件,以信号机、转辙机为驱动对象,运用用计算机强大的逻辑运算能力完成对车站信号设备的控制,保证车列行进过程的安全,实现车站信号设备控制自动化。传统的微机联锁设备由室外地面设备(信号机、转辙机、轨道电路),室内联锁运算设备(在信号机房由联锁运算机、信号采集电路、设备驱动电路构成),人机交互界面(在车站运转室由计算机操作终端构成)构成。信号微机联锁系统与电器集中联锁系统比较,实现车站信号设备控制自动化,保证铁路行车安全的功能基本相同,表面上看只是信号机房设备大量减少,由大量继电器构成的联锁逻辑运算核心被计算机代替,可以方便而迅速的进行联锁运算核心重建或修改,将工程技术人员、维修人员从复杂的联锁逻辑运算电路中解放出来。其实微机联锁系统最大的优势是通过计算机很容易与通信技术结合,为铁路信号控制提供无限可能。

微机联锁控制系统的联锁功能包括如下几点:

1)联锁逻辑运算:接收ATS或车站值班员的进路命令,进行联锁逻辑运算,实现对道岔和信号机的控制;

2)轨道电路信息处理:处理列车检测功能的输出信息,以提高列车监测信息的完整性;

3)进路控制:设定、锁闭和解锁进路;

4)道岔控制:解锁、转换和锁闭道岔;

5)信号机控制:确定信号机的显示。

微机联锁控制系统的特点有以下几个方面:

1)性能方面:大大减少了系统的设计与施工工作量,并方便系统的功能扩容与完善;提供现代化的声像图文显示,人机交互功能完善;系统可靠性和安全性更高;

2)经济方面:性能价格比高,适于大型车站的系统应用;采用分布式系统结构,节省干线电缆的使用造价;体积小、占地面积小,车站规模越大,面积节省更为显著;

3)维护方面:安装、运营、维修费用大幅度减少;具有自诊断、故障定位等功能,可实现远程实时控制;继电部分结构简单,便于维护;

4)其他方面:系统便于联网,为铁路信号系统的智能化和网络化方向发展创造条件。

同时,微机联锁控制系统也存在一定的不足,需要在结构和性能上进行近一步的研发:

1)系统应用大量的电子元件,需要在抗电磁干扰及防雷害等方面采取防护措施;

2)系统中实现联锁逻辑的计算机一旦出现硬件故障,其影响会很大,甚至使系统不能工作。因此微机联锁控制系统必须时刻关注系统的结构与性能,提高可靠性和可用性。

我国微机联锁发展状况

我国第一套微机联锁设备于1984年在南京梅山铁矿地下运输线正式开通,而后陆续在冶金、矿山等铁路试用。1989年,铁科研通号所研制的微机联锁系统首先在郑州北编组站峰尾开通,这是微机联锁系统应用于国家铁路的开始。而后,铁科研通号所于1993年在哈局平房站安装计算机联锁,通号总公司于1994年在浦口交通站安装计算机联锁。至此,我国铁路开始在铁路干线采用微机联锁系统。1998年,铁道部加强了计算机联锁的上道管理,并实行“三证”制度,即制造许可证、制式监测合格证、产品合格证,以确保计算机联锁系统的积极、稳妥、健康发展。

目前,我国已经研制出了多套适合我国铁路和城轨交通特点的计算机联锁系统。以铁科研通号所、通号总公司、北京交通大学、卡斯科公司等单位为代表的生产厂家相继通过铁道部的技术鉴定,有的已经达到了国际先进水平。

在此过程中,我国还相继引进美国、法国、英国、德国、日本等地的计算机联锁系统共20多个站。但是由于各个方面的原因,主要是不适应我国铁路运输和联锁的特点,实际运用中大多数效果不甚理想。因此,继续加大在微机联锁系统领域的研究,将国外先进的技术引进并致力于设备国产化进程是目前我国微机联锁系统的主要发展方向。目前国内已经有近千个车站装配了微机联

国铁微机联锁

待补充

基于PLC的微机联锁

目前,部分厂矿企业铁路应用的微机联锁系统,其关键部件采用可编程控制器(PLC: Programmable Logic Controller)。下面简要介绍五个系统,分别由北京钢研总院、上海亨钧公司、合肥工业大学、浙江万全、杭州核利时研制。

北京钢铁研究院的双机热备联锁系统

该双机热备联锁系统的上位机采用工控机双屏显示作为人机对话设备,下位机采用S7-400H或AS414H可编程逻辑控制器作为联锁主机,通过SIEMENS专用网形成双机热备分布式联锁控制系统。系统分为人机界面模块、联锁控制模块、输入输出接口模块、冗余网络模块四个部分,实现系统的各种功能。

该双机热备联锁系统的结构图,其技术特点如下:

1)采用VC、可视化语言合PLC专用语言双套编写软件程序;

2)模块化设计,冗余编程,16位内部编码,多机联锁;

3)梯形图编程,更适合信号专业继电电路设计;

4)采用德国研制的PLC——S7-300、S7-400(H)系列机组成联锁主机;

5)接口电路采用动态传输、故障导向安全、输入输出比较、闭环数据跟踪等技术;

6)运行“黑匣子”回放功能便于故障分析及现代化管理。

上海亨钧铁路信号微机联锁系统

该计算机联锁控制系统采用三层结构:操作机(可选)、联锁上位机(双机热备)、联锁下位机(双机热备)。可以实现对站场区段、道岔合信号的全面联锁控制,可以对动力设备通过地面传感设备进行跟踪监督,可以对运行设备进行监测。该计算机系统实现了铁路信号的自动控制,实现了主要设备的故障自诊断和报警,实现了各站场运行画面的实时监视。

该计算机联锁系统的上位机采用SIEMENS或者研华的工控机,100%热备配臵,由手动按钮或计算机输出控制方式进行主备切换;联锁下位机采用西门子的可编程逻辑控制器,以智能型模块代替大量继电器,完成信息的采集、控制、校对和输出等功能。同上位机一样,下位机也是100%热备配臵的,由手动按钮或计算机输出控制方式进行主备切换;计算机的操作

机通过以太网通信与上位机连接,而上下位机之间通过RS232串口进行通信。

上海亨均铁路信号微机联锁系统具有如下的技术特点:

1)高可靠的西门子S7-300PLC的电磁兼容性、机械特性、耐压性和可靠性均达到了欧洲市场的EMC法规要求;

2)系统采取了高可靠性的双机热备结构配臵;

3)联锁软件采取两种语言编码双程序校验,同时实现闭环控制;

4)系统采取抗干扰措施,与其他系统通信实现了隔离,避免了其他系统故障对联锁控制系统的影响;

5)上下位机分别采用VB和STEP7两种语言编程,实现联锁关系校验,采用闭环控制方式,提高了系统可靠性;

6)采样电路采用安全隔离的传感器,与信号设备间无电气回路;

7)采用了诸多安全技术:下位机双程序校验、冗余编码、校验传输、闭环控制等。

合工大研制的HJ04A型微机联锁系统

HJ04A系统从功能结构上分为人机对话层、联锁运算层、复核驱动层和结合层四大组成部分。其软件联锁程序是一套基于WINDOWS 2000平台的通用程序,按照联锁程序与站场数据分离原则进行设计,并具有很好的通用性。联锁程序用面向对象的技术进行开发,使用Delphi语言作为开发工具。

HJ04A系统硬件采用了结构化、模块化设计思想。主要体现在联锁机、PLC以及安全型信号组合(执行层)等三种主要设备或部件上。该系统中联锁上位机采用了SIEMENS公司的工控机,使联锁机算计与I/O接口脱钩。

HJ04A系统具有如下的特点:

1)系统具有集散式控制体系结构,每台柜体内设臵独立的I/O接口设备,柜间仅用一根通信电缆进行信息交换;

2)系统开发了三种模块化固态继电器,即道岔综合固态继电器、信号综合固态继电器和轨道电路综合固态继电器;

3)系统具有历史回放与远程诊断功能;

4)系统采用PLC两级联锁复核式机制,分别采用两种不同的语言、不同的编程人员,编写两套联锁软件,提高了系统的容错能力;

5)系统的上位机、下位机与接口模块以及通信链路完全实现热备份;

6)对联锁机下发的控制现场设备动作的命令进行复核驱动,主要是道岔定位转动、道岔反位转动、信号机开放、信号机关闭等等。

模块化微机联锁

待补充

识别铁路信号?

听觉信号(火车鸣笛)

长声为三秒钟,短声为一秒钟,音响间隔为一秒钟。重复鸣示,须间隔五秒钟以上。

◆鸣笛一长声——列车起动或接近车站、道口、桥梁、鸣笛标行人等地的预报。

◆鸣笛一长三短声——列车在区间停车后不能立即运行通知运转车长时、列车发生重大事故需要救援或发现线路上有危及行车安全的不良处所时的警报信号。

◆鸣笛二长声——是通知附近人员列车要倒退行驶。

色灯信号机

(此处只介绍自动闭塞区段的信号显示方式)

进站色灯信号机:

◆一个红色灯光:禁止列车越过该信号机。

◆一个绿色灯光:允许列车按规定速度经正线通过车站。

◆一个黄色灯光:允许列车经道岔直向位臵进入车站内正线准备停车,此时要注意运行速度。

◆两个黄色灯光:允许列车经道岔侧向位臵进入车站内准备停车,此时要注意运行速度。

◆绿色和黄色灯光:允许列车经道岔直向位臵进入站内准备停车,表示接车进路信号机在开放状态。

◆红色和白色灯光:白色为引导信号,表示允许列车在该信号机前不停车,以不超过20km/h的速度进站或通过接车进路,并随时准备停车。

◆一个黄色闪光和一个黄色灯光:允许列车经道岔侧向位臵进入站内侧线,表示该进路上出站或发车进路信号机在开放状态。

出站色灯信号机:

◆一个绿色灯光:允许列车由车站出发,表示前方有两个线路闭塞分区空闲(没有列车)。

◆一个黄色灯光:允许列车由车站出发(旅客列车除外),表示前方有一个线路闭塞分区空闲。

◆一个红色灯光:禁止列车越过该信号机

◆两个绿色灯光:准许列车由车站出发开往不同闭塞制式的区段。

通过色灯信号机:

◆一个绿色灯光:允许列车按规定速度运行,表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。

◆一个黄色灯光:要求列车减速并注意运行,表示运行前方只有一个闭塞分区空闲。

◆一个红色灯光:列车必须在该信号机前停车,表示前方闭塞分区内有列车。

◆当通过色灯信号机的容许信号显示一个蓝色灯光:表示允许列车在其主体信号机显示红色灯光时不停车,以不超过20km/h的速度运行至次一信号机并随时准备停车。。

道岔表示器:

◆紫色灯光:表示道岔开通直向位臵。

◆黄色灯光:表示道岔开通侧向位臵。

遮断色灯信号机:

(highway crossing mono-indication obstruction signal)当道口或容易发生线路故障和阻塞的区段发生危及行车安全的情况时,用以向列车发出停车指示的信号。在繁忙的有人看守道口或容易发生线路故障和阻塞的区段,根据需要装设遮断信号机,该信号机距被防护地点不得少于50m,并在遮断信号机前方不少于800m处安装遮断信号机的预告信号机。

遮断信号机显示下列信号:

◆一个红色灯光:禁止列车越过该信号机,表示前方线路在遮断(及故障)状态。

遮断信号机的预告信号机:

◆一个黄色灯光:表示其主体信号机在关闭(及红色信号)状态。

遮断信号机及其预告信号机采用高柱信号机采用方形背板并在机柱上涂有黑白相间的斜线以区别于一般信号机。

手信号

铁路工人手拿信号旗、信号灯或直接用手臂发出的信号,叫手信号。

◆要求列车停止,昼间展开红色旗,夜间用红色灯光。昼间无红色旗时,两臂侧平举,身体呈十字形站立。夜间无红色灯光时,用白色灯光上下急剧摇动。

◆指示列车开动,昼间以绿色旗,夜间用绿色灯光,向列车方向作上弧线圆形转动。

◆指示列车通过车站:昼间以绿色信号旗侧平举,夜间以绿色灯光固定不动。

驼峰信号机及其辅助信号机

驼峰信号机

◆一个绿色灯光:允许机车车辆按规定速度向驼峰推进。

◆一个绿色闪光:指示机车车辆加速向驼峰推进。

◆一个黄色灯光:指示机车车辆减速向驼峰推进。

◆一个红色灯光:指示机车车辆停止作业或禁止机车车辆越过该信号机。

◆一个红色闪光:指示机车车辆自驼峰退回。

◆一个月白色灯光:指示机车车辆到峰下。

◆一个月白色闪光:指示机车车辆去禁溜线。

驼峰辅助信号机

◆一个黄色灯光:指示机车车辆向驼峰预先推送。

当办理驼峰推送进路后,其他灯光与驼峰信号机显示相同。

调车信号机

◆一个月白色灯光:允许越过该信号机调车。

◆一个月白色闪光:装有平面溜放电气集中设备时,准许溜放调车。

◆一个蓝色灯光:不准越过该信号机调车。

发展趋势

铁路信号在元部件制造方面正向着小型化、固态化和高可靠性发展;在设计方面向着故障自动检测、自动诊断、高可用度、与计算机或微处理机相结合的方面发展;在安装施工方面正向着模块化和工厂施工化的方向发展;在使用方面正向着无维修或少维修、高度自动化或智能化的方向发展。

总结

信号是指挥火车的命令,也是告诫人们安全的警语。掌握有关的铁路的信号,也是保证自身安全的一种生活常识。

铁路信号毕业论文

辽宁铁道职业技术学院毕业论文 题目论铁路信号设备维护与安全保障 专业铁道通信信号 班级 xxxxxxx 姓名 xx xx 指导教师 xxxx 职称 xxxxxx 二0一一年 5 月

目录 1.铁路信号设备的概述………………………………………… 1.1铁路信号设备的发展史………………………………………… 1.2铁路信号设备的组成及原理…………………………………… 2.对铁路信号设备系统进行性能与故障分析,从而排除故 障………………………………………………………………… 2.1信号机的维护及注意事项……………………………………… 2.2转辙机的维护及注意事项……………………………………… 2.3轨道电路的维护及注意事项…………………………………… 3.铁路信号维护安全性问题……………………………………

3.1典型事故案例……………………………………………………

3.2.关于设备维护的建议…………………………………………… 谢辞………………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………… 注释………………………………………………………………… 附录………………………………………………………………… 摘要 铁路信号设备是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号设备是铁路主要技术之一。铁路信号的装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志。 铁路信号基础设备,包括信号继电器,信号机,轨道电路,转辙机等是构成铁路信号系统的基础,他们的质量和可靠性直接影响信号系统效能的发挥,可靠性能的提高,在铁路信号现代化的进程中,信号基础设备在不断的更新和改造。 信号设备具有结合部多、易受外界影响的特点,使得铁路各专业存在的问题,最终均要反映到信号设备上,因此,对于铁路运输企业来说,减少信号设备故

铁路信号知识大全

铁路信号知识大全 铁路信号知识 一. 信号 铁路信号设备是一个总名称,概而言之为信号、联锁、闭塞 铁路信号:是向有关行车和调车作业人员发出的指示和命令; 联锁设备:用于保证站内行车和调车工作的安全和提高车站的通过能力; 闭塞设备:用于保证列车区间内运行的安全和提高区间的通过能力。 (一)铁路信号的分类 铁路信号按感官的感受方式可分为视觉信号和听觉信号两大类。 视觉信号:是以颜色、形状、位置、灯光和状态等表达的信号。如用信号机、信号旗、信号灯、信号牌、信号表示器、信号标志及火炬等显示的信号都是视觉信号。 听觉信号:是以不同器具发出音响的强度、频率、和音响的长短时间等表达的信号。如用号角、口笛、响墩发出的音响以及机车、轨道车鸣笛等发出的信号,都是听觉信号。 铁路信号又按信号机具是否可以移动分为固定信号、移动信号和手信号。 固定信号是铁路信号设备的主要组成部分。 在我国铁路上,依据运营要求,采用下列基本的信号。 1.要求停车的信号; 2. 要求注意或减速运行的信号; 3. 准许按规定速度运行的信号。

视觉信号的基本颜色及其基本意义是: 1. 红色-----停车; 2. 黄色-----注意或减低速度; 3. 绿色-----按规定速度运行。 4. 月白色-----表示准许调车信号或引导信号。 5. xx--------表示禁止调车信号或容许信号。 固定的视觉信号可按下列主要基本性质分类: 1. 按信号构造分为:色灯信号机、臂板信号机、机车自动信号和信号表示器。 2. 按信号的使用时间分为:(1)昼间信号;(2)夜间信号;(3)昼夜通用信号。 昼间信号以臂板信号机臂板的不同颜色、形状、尺寸及位置等显示; 夜间信号以臂板信号机上的灯光和数目等显示; 昼夜通用信号则以色灯信号机、机车自动信号显示器的灯光颜色、数目等显示。 3. 按发送信号的方法分为: (1)位置信号;例如臂板信号机。 (2)颜色信号;例如色灯信号机和机车自动信号。 4.信号按用途分为12种:进站、出站、通过、进路、预告、遮断、防 护、驼峰、复示、调车、容许、引导信号

浅谈铁路通信信号一体化技术 赵永旺

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

铁路教程中国铁路信号机色灯信号含义大全

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【铁路教程】中国铁路信号机色灯信号含义大全 色灯信号机(此处只介绍自动闭塞区段的信号显示方式) ? 【进站色灯信号机】: ◆一个红色灯光(红灯进站信号):禁止进站信号,禁止列车进站,列车必须在该信号机前停车原地待命。 ◆一个绿色灯光(绿灯进站信号):允许列车按规定速度经正线通过车站。?◆一个黄色灯光:允许列车经道岔直向位置进入车站内正线准备停车,此时要注意运行速度。?◆两个黄色灯光(双黄进站灯信号):侧线进站信号,允许列车经道岔侧向位置进入车站内准备停车,此时要注意运行速度。 ◆绿色和黄色灯光:允许列车经道岔直向位置进入站内准备停车,表示接车进路信号机在开放状态。?◆红色和白色灯光(红白灯信号):引导进站信号,白色为引导信号,表示允许列车在该信号机前不停车,以不超过20km/h的速度进站或通过接车进路,并随时准备停车。

?◆一个黄色闪光和一个黄色灯光:侧线内侧向进站信号,允许列车经道岔侧向位置进入站内侧线,表示该进路上出站或发车进路信号机在开放状态。??【出站色灯信号机】: ?◆一个绿色灯光(绿灯出站信号):允许出站信号,允许列车由车站出发,表示前方有两个线路闭塞分区空闲(没有列车)。 ?◆一个黄色灯光(黄灯出站信号):限速出站信号,允许列车由车站出发(旅客列车除外),表示前方有一个线路闭塞分区空闲。列车必须在指定速度范围内出站,并已较低速度接近前方闭塞区间。 ◆一个红色灯光(红灯出站信号):禁止出站信号,禁止列车出站。一般指前方区

欧洲铁路信号系统概况

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。

铁路信号系统的现状与发展

铁路信号系统的现状与发展 铁路是一个国家国民经济的主要保障,对每一个国家的发展都有着非常重要的作用。由于铁路运输具有较低的成本、较高的效率和安全性以及能源节约性等特点,当下世界各个国家都在对铁路运输技术的研发速度进行不断地加快和创新,现代铁路发展方向正逐渐走向高速、重载以及高密度。铁路信号系统不但能够在很大程度上保障列车运行的安全性,同时也是让铁路效率得到提升的重要设施之一,是现代化铁路系统中必不可少的重要组成部分。但是,当下我国铁路信号系统依旧还存在着很多问题有待解决,这对我国铁路运输的发展带来了严重阻碍。 1 我国铁路信号系统现状 1.1 自动化程度有待提升 我国继电技术虽然已经越发成熟,但由于较大的设备体积,智能控制和联网集中监测很难得到有效实现。随着微电子技术发展速度的不断加快,在工业控制行业中,继电控制技术已逐渐无法有效满足现代化工业要求,PLC和微机控制等智能控制技术逐渐开始得到普遍使用。而相对于工业控制领域而言,我国铁路信息系统却依旧还是运用继电控制设备,虽然也对一些计算机智能控制设备进行了简单使用,但是较慢的发展脚步,促使大规模的综合控制体系很难得到有效形成,从而也就无法让其整体效率得到显著提升,其资源配置也无法得到优化和完善。 1.2 较低的安全性 由于受到自动化程度的局限,铁路行车调度指挥工作都是运用人力进行,列车的控制也大都是依靠列车司机来观察和判断地面信号。虽然这在传统铁路运行发展过程中有着一定作用,但是随着当下列车速度和密度的不断提升与增长,行车调度指挥工作的也愈加繁忙,相关调度员如果工作时间过长,则很有可能发生疏忽大意的现象,这样

不但会让工作效率降低,同时也会对列车的安全运行造成非常严重的影响。而且,当列车速度超过160 km/h之后,想要单单依赖于列车司机的自身视力,是很难对列车安全运行做到有效保障的。 1.3 管理缺乏统一性,管理水平较为落后 铁路系统属于一个整体系统,时间和地区的不同也就存在较大差异。当下我国铁路信号系统中由于缺乏先进的通信方法,信息传递存在较慢的速度,同时也很难都整体上对资源进行合理分配,虽然已经对微机监测系统进行了运用,但是却并没有让其作用得到充分发挥。其次,我国铁路系统在以往大都是由相关政府部门来进行综合管理,当现行的管理机制促使很多铁路系统人员没有认清自身职责所在,从而也就造成了较低办事效率、较为落后的营销手段以及资源无法得到有效和合理利用的现状。从当下我国市场经济条件的角度上来看,我国铁路系统作为物理行业中主要核心结构之一,应交给企业来管理,通过现代化企业的管理制度,让整体效率得到提升,进而让整体效益得到增加。 2 现代铁路信号系统的特点 2.1 网络化特点 现代铁路信号系统不单单只是有多种信号设备而简单组成的一种系统,而是一种具有完善的功能和层次分明的控制系统。在系统内部中,各个功能单元彼此单独运行,同时又彼此相互联系,对信息进行交换,构建出来非常复杂的网络化结构,能够让相关指挥人员对辖区内的各种情况做到全面了解和掌握,让系统资源得到灵活配置,从而促使铁路系统运行的安全性、高效性得到有效保障。 2.2 信息化 想要保障高速列车运行的安全性就必须对列车线路过程中的信息全面、准确的掌握。因此,现代铁路信号系统大都运用了诸多较为先进的通信技术,例如:光纤通信、无线通信、GPRS以及卫星通信等。 2.3 智能化

铁道信号的发展现状及展望

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f010281282.html, 铁道信号的发展现状及展望 作者:贺伟 来源:《中国新通信》2013年第14期 【摘要】我国地域广、人口多的特点及现状使得成本低、运量大的铁路运输成为主要的运输方式。而铁路信号则在指挥列车运行,提高运输作业管理效率等方面起着重要的作用,因此铁道信号的及时有效传送是铁路系统安全、高效运行的基础。本文在总结铁路信号发展现状的基础上,结合相关方面的发展,展望了铁路信号新的发展趋势。 【关键词】铁道信号铁路系统智能化铁路建设 一、铁路信号的现状 由于我国近代具体国情,及地方发展的不平衡。我国铁路建设相对落后,并且缺乏科学的总体规划。尤其是各地区以及地区内在铁路信号技术及管理方面存在很多问题;铁路信号技术总体落后,平台化建设缓慢管理不够规范等问题较为突出。 1.1技术方面 由于系统设备的总体落后,我国铁路的调度指挥很大程度上仍旧依赖于人工作业,采用传统的一支笔、一张图、一部电话的调度指挥方式。对地面信号的观察与判断,也任然依赖于司机。随着列车的提速和密度的不断增加,行车调度的指挥工作将会愈发繁忙,这样调度员出现疏略在所难免,这样既降低工作效率,更会影响到列车的安全运行。并且当车速超过一定程度的时候,单单依靠司机的视力很难保证列车的安全。 1.2管理方面 管理方面的问题主要体现在管理分散和管理水平的落后。铁路系统应该是一个整体,在不同的时间和地区的情况差异性较大。现在的铁路虽然装备了各种监测设备,但是由于通信方式的落后,信息处理的速度较慢,使得已有的系统无法真正的发挥作用,无法在整体上将信息进行整合。 1.3人才方面 由于我国通信技术发展想对落后,特别是铁路通信这一块不够重视,投入力度不够大,造成精通铁路信号处理及研发的人才比较匮乏,现在的大部分从事铁路信号方面工作的人员都不是特别专业的,大多是从相似专业或行业转入的。特别是同时精通铁路信号处理和列车调度的人才及其匮乏。 二、铁路信号的发展趋势

铁路通信信号

一、单项选择题(只有一个选项正确,共5道小题) 1. 我国铁路使用的信号机最多的类型是 (A) 固定信号 (B) 机车信号 (C) 移动信号 (D) 手信号 正确答案:A 解答参考: 2. 在自动闭塞区段,闭塞分区分界处设置的信号机是 (A) 出站信号机 (B) 通过信号机 (C) 进路信号机 (D) 调车信号机 你选择的答案: B [正确] 正确答案:B 解答参考: 3. 我国铁路广泛使用的道岔转换设备是 (A) 电液转辙机 (B) 电空转辙机 (C) 电动转辙机 (D) 人工扳道 你选择的答案: C [正确] 正确答案:C 解答参考: 4. 调车信号机显示白灯,其意义是 (A) 禁止机车或车列越过该信号机 (B) 禁止列车或车列越过该信号机 (C) 允许机车或车列越过该信号机 (D) 允许列车或车列越过该信号机 你选择的答案: C [正确]

正确答案:C 解答参考: 5. 轨道电路极性交叉的目的是 (A) 检查列车占用 (B) 实现“故障—安全”原则 (C) 传送信息 (D) 控制列车 你选择的答案: B [正确] 正确答案:B 解答参考: 二、不定项选择题(有不定个选项正确,共8道小题) 6. 实现闭塞的方法有 [不选全或者选错,不算完成] (A) 人工闭塞 (B) 半自动闭塞 (C) 自动闭塞 (D) 轨道电路闭塞 (E) 列车运行间隔自动调整 正确答案:A B C E 解答参考: 7. 继电器的主要参数有 [不选全或者选错,不算完成] (A) 吸起值 (B) 释放值 (C) 安全值 (D) 工作值 (E) 转极值 你选择的答案: A B C D E [正确] 正确答案:A B C D E 解答参考: 8. 轨道电路的基本参数有 [不选全或者选错,不算完成]

国内铁路信号技术发展及趋势

国内铁路信号技术发展及趋势 铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较,具有受自然条件影响小、运输能力大,能够负担大量客货运输的显著特点。迫于运输市场愈演愈烈的竞争,各国铁路部门都在积极采取铁路新科技来提升铁路的运输能力。而在实现高速、重载运输的同时,要保证列车的行车的安全,就不能不提到铁路信号。铁路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设备,其技术水平发展直接影响到了行车安全水平和铁路运输效率。 1.铁路信号的定义 铁路信号是用特定的物体(包括灯)的颜色、形状、位置,或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。铁路信号是铁路运输系统中,保证铁路行车安全、提高区间和车站通过能力以及编解能力的手动控制及远程控制的技术和设备的总称;是在行车、调车工作中,用于向行车人员指示行车条件而规定的符号;是显示、联锁、闭塞设备的总称。 2.铁路信号作用及发展历程 铁路信号的最主要的功能就是保证铁路行车安全。 随着列车运行速度的不断提升,从最初的人持信号旗、骑马前行、引导列车前进;到逐渐发展的球形固定信号装置、电报信号、连锁机、轨道接触器、自动停车装置;到后来出现的车内信号、调度集中控制、行车指挥自动化等设备。 每一次铁路速度的提升就会要求一种新型铁路信号的出现;每次铁路信号的革新,就会给铁路运输带来一次质的飞跃。随着铁路信號技术的发展和铁路信号的广泛应用,铁路信号的发展也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益的一种现代化技术手段。 3.铁路信号的组成

3.1信号控制设备 信号控制设备是指信号联锁系统,是保障铁路运输安全的核心,是铁路信号中最重要的组成部分。信号控制设备通过信号传输设备接收和发送不同的信息,经由联锁关系来控制信号设备及各种信号的显示。 3.2信号显示设备 信号显示设备指接收来自于信号控制设备的信息,通过信号机,机车信号,控制台、显示器,音响等设备,采用声、光等信息,来实时反应列车和相关信号设备状态的铁路信号设备。 3.3信号传输设备 指服务于信号控制系统与信号显示系统之间,进行各种信息互通的传输设备及媒介。 3.4信号防干扰措施及设备 指为防止信号被其他因素干扰而产生错误的信号显示而设立的防干扰设备及措施。 4.国内铁路信号技术及发展趋势 4.1信号控制设备的技术发展 信号控制设备中的核心是联锁系统。 国内联锁系统发展主要历经了早期的继电器联锁,90年代时期的计算机联锁加安全型继电器执行形式的控制系统,以及目前在广泛推广的计算机联锁系统。 计算机联锁除了自身的联锁系统管理之外,还可以向旅客服务系统、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供信息,加快铁路运输管理的一体化的实现。随着计算机技术的迅速发展,尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究,计算机联锁技术日趋成熟,我国的计算机联锁也逐步开始由计算机联锁加安全型继电器控制型向全电子计算机联锁转变。 全电子计算联锁系统是基于未来铁路及城市轨道交通联锁设备集成度高、安装速度快、维护方便的使用需求而研制;具有模块化程

我国铁路信号系统概况

我国铁路信号系统概况 传统的铁路信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主体设备及其他有关附属设施构成的一个完整的“信号、联锁、闭塞”体系。在行内简称为“信、联、闭”体系。主要作用是: 为传达、指示列车运行命令、提供列车运行信息、反馈列车运行实时轨迹,以及表示某种特定信号警示。就需要包括地面固定信号、机车信号及各类信号标志等信号机设施。 为采集列车运行实时状况、表达钢轨线路占用情况、检查轨道性能的实际状态。就需要包括有绝缘(机械)、无绝缘(电气)等轨道电路。 为根据列车运行需要,接受控制命令自动分隔线路、开通并锁定列车通行进路。就需要包括电动、电液等转辙机。 为完成操作与控制信号设备、实时表示各类信号设备的实际运用状态。就需要包括电气集中、微机联锁、驼峰信号等联锁主机与控制台等控制设备。 为信号、联锁、闭塞设备提供电动力,并具备两路能自动转换的可靠电源。就需要包括车站、区间、驼峰等电源屏。 为沟通信号、联锁、闭塞设备,形成一体信号网落。就需要包括普通信号电缆、综合扭绞电缆、数字信号电缆、光缆等电线路。总之,铁路信号体系担负着路网上行车设备的运用状况、列车运行的实时状态、运输调度的指令控制等信息的传递与监控任务。保证铁路行车安全、扩大线路通过能力、提高运输组织效率、改善职工劳动条件。 铁路信号所具有技术密集度高、更新换代快;投资少、见效快、效益高的特点及优势。它渗透铁路运输各部门,由铁路信号产生的各种实时信息传输速度快、准确率高;控制命令逻辑关系严密,安全可靠度强,全程全网服务于铁路运输。铁路信号系统由车站联锁系统、区间闭塞系统、驼峰信号系统、列车运行控制系

铁路信号系统新技术的发展趋势

铁路信号系统新技术的发展趋势 近20多年来,在运输市场激烈竞争的压力下,各国铁路,特别是发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。 一、故障-安全技术的发展 随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障—安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式,其同步方式有软同步和硬同步。西门子公司、阿尔斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。 故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发 展打下坚实的基础。 二、高水平的实时操作系统开发平台 实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的,也就是RTOS 的应用程序接口(API,Application Programming Interface)。在

铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。在这种情况下,如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而有利于系统故障—安全的实现。另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会,嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高知识创新的效率。 在铁路这样恶劣工作环境下的计算机系统,对系统安全性、可靠性、可用性的要求更高,必须使用安全计算机,以保证系统能安全、可靠、不间断地工作。而安全计算机系统的软件核心就是RTOS。目前,英国的西屋公司(Westinghouse)已经在列车运行控制系统中采用了RTOS,瑞典也有很多铁路通信和控制系统采用OSE实时操作系统。 采用实时操作系统可以满足如下性能或特性: 提高系统的安全性。实时操作系统可以成为整个软件系统的中间件,即实时操作系统通过驱动程序与底层硬件相结合,而上层应用程序通过API和库函数与实时操作系统相结合。实时操作系统完成系统多任务的调度和中断的执行,这样系统的安全模块和非安全模块将会得到有效的隔离,RTOS可以很好地解决硬件冗余模块的同步问题。

铁路信号

一、铁路采用哪些种类信号机?作用是什么? 答:1.进站信号机;防护接车进路。 2.出站信号机;防护发车进路。 3.进路信号机;防护列车从一个车场转线到另一个车场时的转场进站。 4.通过信号机;防护所间区间的运行安全。 5.遮断信号机;防护道口、桥梁、隧道以及塌方落石等危险地点。 6.预告信号机;防止冒进绝对信号。 7.调车信号机;保证列车在站内的行车安全,防护列车作业的调车进路。 8。驼峰信号机;指示调车车列能否向峰顶推送和用多大速度推送。 9.复示信号机;为出站及发车进路信号机提供复示信号,以防因地形、地物影响,达不到规定的显示距离。 二、什么是速差制?我国采用的是什么制式? 答:速差制是不根据进路的数目,而是根据需要限制的速度级来规定显示数目和显示方法的制度。我国采用的是简易速差式。 三、我国规定的信号显示距离是多少? 答:1.进站、通过、遮断、防护信号机,不得少于1000m。 2.高柱出站、高柱进站信号机,不得少于800m。 3.出站、进路、预告、驼峰信号机,不得少于400m。 4.调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机,容许和引导信号以及各种表示器,均不得少于200m。

5.因地形、地物影响信号显示的地方,进站、通过、预告、遮断、防护信号机的显示距离,在最坏的条件下不得小于200m。 四、什么是绝对信号和容许信号? 答:绝对信号:当显示禁止信号时,在没有引导信号的情况下,绝对禁止列车越过它,所有手动的或半自动的主体信号机,都属于这一类。 容许信号机:当容许信号机显示一个红灯时,列车停车两分钟后,仍可按限制速度越过它,但要求随时准备停车。自动动作的主体信号机,如自动闭塞区间的通过信号机即属于这一类。 五、转撤机有何作用?如何分类? 答:1.转换道岔的位置,根据需要转换至定位或反位。 2.道岔转至所需位置而且密贴后,实现锁闭,防止外力转换道岔。 3.正确地反映道岔的实际位置,道岔的尖轨密贴于基本轨后,给出相应的表示。4.道岔被挤或因故处于“四开”(两侧尖轨均不密贴)位置时,及时给出报警及表示。 六、道岔有哪几种锁闭方式?提速道岔要采用何种锁闭方式? 答:内锁闭、外锁闭。外锁闭。 七、说明AX型有极继电器的工作原理? 答:当继电器衔铁处于打落状态时,δ1>δ2,所以ΦJ2>ΦJ1 ,由ΦJ2产生的吸

铁路信号课件讲义.doc

交通运输专业《通信信号》补充讲义 郑伟 一、联锁道岔 (一)道岔的定反位 每组道岔都有两个位置:定位和反位。道岔的定位是指道岔经常开通的位置,而道岔的反位则是排列进路时临时改变的位置。 确定道岔定位的原则是: 1、单线车站上正线的进站道岔,为由车站两端向不同线路开通的位置为定位,由左侧行车制决定。如图1所示,以1号道岔开通1G, 2、4号道岔开通ⅡG为定位。 图1 图2 2、双线车站正线上的进站道岔,为向各该正线开通的位置为定位。(如图2所示) 3、引向特别用途线的道岔定位方向为安全线(图6)和避难线(图7)开通的位置为定位。 4、所有区间及站内正线上的其他道岔,除引向安全线及避难线者外,均以向各该正线开通的位置为定位。 5、侧线上的道岔除引向安全线和避难线者外,为向列车进路开通的位置或靠近站舍的进路开通的位置为定位(如图3所示)。 图3 6、站内其他道岔,由车站依据具体情况决定,以搬动道岔次数最少为定位。 (二)联动道岔 排列进路时,几组道岔要定位都要在定位,要反位则都要在反位,这些道岔称为联动道岔。 例如:渡线两端的道岔。举例站场的1号和3号道岔是联动道岔,记为1/3,它们必须同时转换,否则不能保证安全。 (三)防护道岔和带动道岔 1、防护道岔: 为了防止侧面冲突,有时需要将不在所排进路上的道岔处于防护位置并予以锁闭,这种道岔称为防护道岔。 (1)如图4所示,排列D3至D9的进路,尽管1号道岔不在该进路上,但仍然要求1号道岔锁闭在反位。为的是防止1号道岔在定位时,一旦下行列车在长大下坡道运行失控而冒进下行进站信号机,在5号道岔处造成侧面冲突。 图4 图5

(2)又如图5所示,下行经3/5号道岔反位接车时,1号道岔不在该进路上,专用线方面也无长大下坡道,但因1号道岔是引向专用线的道岔,应使其锁闭在定位,开通安全线方向,以免专用线方面调车车列闯入D1信号机在5号道岔处造成侧面冲突。 (3)经由交叉渡线的一组双动道岔反位排列进路时,应使与其交叉的另一组双动道岔防护在定位。 2、带动道岔: 为了满足平行作业的需要,排列进路时还需把某些不在进路上的道岔带动到规定位置,并对其锁闭,这种道岔称为带动道岔。 对防护道岔必须进行联锁条件的检查,防护道岔不在防护位置,进路不能建立。对带动道岔则无需进行联锁条件检查,能带动到规定位置就带动,带动不到(若它还被锁闭)也不影响进路的建立,它不涉及安全,只是影响效率。 二、安全线和避难线 1、安全线:在进站信号机外制动距离内为超过6‰下坡道的车站,应在正线或到发线的接车方向末端设置一段线路,使进站列车停不住时,不致冲入邻线,与邻线上正在接入或正在发出的列车相撞,这段路叫安全线(如图6所示)。 图6 图7 2、避难线:在陡长下坡道上,为防止失去控制的列车发生冲突或颠覆,应在适当地点设置一段具有反坡的线路,称为避难线(尽头式线路)。避难线比安全线要长的多(如图7所示)。 三、挤岔 当列车顺着岔尖运行,这时道岔位置如果不对,车轮轮缘可以从尖轨与基本轨挤进去。并推动另一根尖轨靠近基本轨。挤岔时有可能使道岔和道岔转换器遭到损伤。 四、手摇道岔六步曲 1、一看。看道岔开通位置是否正确,是否需要改变位置; 2、二开。打开盖孔板及钩锁器的锁,拆下钩锁器; 3、三摇。摇道岔转向所需的位置,在听到“咔嚓”的落槽声后停止; 4、四确认。手指尖轨,“尖轨密贴,开通×位”并和另一人共同确认; 5、五加锁。另一人在确认道岔位置开通正确后,用钩锁器锁定道岔尖轨; 6、六汇报。向车站值班员(站控室)汇报道岔开通位置正确。

高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析

高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析 发表时间:2017-09-29T17:09:14.293Z 来源:《基层建设》2017年第14期作者:雷文超[导读] 摘要:随着经济的快速发展,铁路作为陆上交通的重要工具在我国的经济发展中发挥着越来越重要的作用。 武汉铁路局襄阳电务段湖北襄阳 443000 摘要:随着经济的快速发展,铁路作为陆上交通的重要工具在我国的经济发展中发挥着越来越重要的作用。尤其是近些年来,随着我国高速铁路网络的逐步建成并完善使得我国各地之间的交通更为方便、联系更为紧密。高速铁路信号系统是确保高速铁路能够正常运行的重要一环。基于此,本文主要阐述了高速铁路信号系统的发展现状和特点,并且探讨出高速铁路信号系统的发展趋势,从而进一步促进我国高速铁路信号系统的发展。 关键词:高速铁路;信号系统;现状;发展趋势 1我国高速铁路信号系统现状 1.1自动化程度有待提升 我国继电技术虽然已经越发成熟,但由于较大的设备体积,智能控制和联网集中监测很难得到有效实现。随着微电子技术发展速度的不断加快,在工业控制行业中,继电控制技术逐渐无法有效满足现代化工业要求,PLC和微机控制等智能控制技术逐渐开始得到普遍使用。而相对于工业控制领域而言,我国铁路信息系统却依旧还是运用继电控制设备,虽然也对一些计算机智能控制设备进行了简单使用,但是较慢的发展脚步,促使大规模的综合控制体系很难得到有效形成,从而也就无法让其整体效率得到显著提升,其资源配置也无法得到优化和完善。 1.2安全性方面存在不足 在自动化程度比较高的国家,铁路信号系统的控制和管理以及识别基本上都是依靠技术进行保障,但是由于我国铁路信号系统的自动化程度不高,这就更多的需要由人力来完成许多的工作,比如火车司机对于地面信号的观察和判断等,这种工作方法在以前铁路发展不太发达的时期较为有用,但随着铁路运输不断提速、高铁动车运输的发展,单纯的依靠人力进行控制和管理铁路信号系统己经很难适应了,而且这种方式的安全性存在很大问题,而且会严重影响工作效率。 1.3管理缺乏统一性,管理水平较为落后 首先,从我国当前的高速铁路信号系统管理模式来看,其管理缺乏统一性,管理水平相比于国外发达国家较落后。同时,自上到下的管理体系不健全,不能够将高速铁路信号系统的相关管理要求和规定落实到位,部门之间的配合不协调,以至于在实际情况中出现很多不必要的问题。其次,我国高速铁路系统在以往大都是由相关政府部门来进行综合管理,而现行的管理机制促使很多铁路系统人员没有认清自身职责所在,从而也就造成了较低办事效率、较为落后的管理手段以及资源无法得到有效和合理利用的现状。从当下我国市场经济条件的角度上来看,我国高速铁路系统作为交通运输行业中主要核心机构之一,应交给企业来管理,通过现代化企业的管理制度,让整体效率得到提升,进而让整体效益得到增加。 2现代铁路信号系统的特点 2.1网络化特点 现代铁路信号系统不单单只是由多种信号设备而简单组成的一种系统,而是一种具有完善的功能和层次分明的控制系统。在系统内部中,各个功能单元彼此单独运行,同时又彼此相互联系,对信息进行交换,构建出来非常复杂的网络化结构,能够让相关指挥人员对辖区内的各种情况做到全面了解和掌握,让系统资源得到灵活配置,从而促使铁路系统运行的安全性、高效性得到有效保障。 2.2信息化 想要保障高速列车运行的安全性就必须对列车运行过程中的信息全面、准确的掌握。因此,现代铁路信号系统大都运用了诸多较为先进的通信技术,例如:光纤通信、无线通信、GPRS以及卫星通信等。 2.3智能化 铁路信号系统的智能化主要分为两个部分:其一,系统的智能化;其二,控制设备的智能化。系统智能化主要是指相关管理部门结合铁路系统的实际状况,通过运用先进的计算机技术来对列车的运行进行合理规划,促使最优化的铁路系统能够得以有效实现。控制设备的智能化则主要是指通过对智能化的执行机构进行合理运用,促使指挥者所需要的信息能够得到准确、快速地获取,同时使其能够按照相关指令来对列车的运行进行合理指挥和控制,从而让列车运行的安全性得到有效保障。 3高速铁路信号系统发展趋势 3.1无线通信在高速铁路信号系统上的运用 无线通信的高速铁路信号系统通过利用车地间双向信息通道以实现对于运行列车的闭环控制,从而使得列车运行的安全性与可靠性大为提高。无线通信的高速铁路信号系统是现今高速铁路信号系统发展的重点,相较于原先所使用的CTCS中国列车控制系统对于列车运行的位置、速度等的相关信息都有着明确的显示,同时通过使用无线通信的方式与高速列车的车载设备进行数据交换与控制,从而实现对于列车运行状态的实时监控,在列车安全运行的前提下以最大限度的提升列车运行的密度。 3.2采用车地无线通道的控制方式 在现今的高速列车的控制中主要使用的是车地无线通道的控制方式以实现对于列车信息的交互。在列车的运行过程中,车载设备将高速列车的速度、位置等的运行信息通过使用GSM-R无线网络传输至无线闭塞中心中,无线闭塞中心通过对接收到的信息数据对比前车的占用信息来对当前列车的行车许可进行计算,待到计算符合要求后再将许可通过使用GSM-R无线网络发送至车载设备中。在这一高速列车的控制系统中,采用的是集中控制,无线闭塞中心通过联锁设备和列控设备对轨道的占用情况进行分析判断来对列车发出运行许可。由于在列车运行控制中采用的集中控制方式,不论控制中的任何一个环节出现故障都会导致高速列车行车许可计算失败从而造成安全事故的发生。为提高列车的安全运行,需要在对现今采用的车地信息交换的基础上研发出更为自主智能的通信方式,从而使得高速列车运行中的前后车的通信可以绕开列控中心,通过高速列车自身的自主定位和前后车之间的自主传递等的方式进行,从而进一步由车载设备自主计算列车的行车许可,自主实现高速列车超速紧急预警的方式控制高速列车的运行。通过构建车、车之前的信息传递,实现前后车之间的位置、速度等信息的传递,此外,在高速列车的运行过程中,前车还可以通过主动发送追尾碰撞警告、紧急事件预警以及道路信息通告等的信息以实现高速铁路运行的自主智能控制,确保列车的安全运行。

铁路信号电源系统

铁路信号智能电源系统 铁路信号技术的发展,需要有综合电力电子技术、信息技术、电工新技术的更安全、更可靠、更容易维护、更方便使用、寿命更长、体积更小的新型智能化电源系统。 为满足铁路高速发展的需要、北京特锐电子科技开发有限公司、铁路部电化局北京电铁通信信号勘测设计院及郑州铁路局武汉分局武昌电务段共同研制了"铁路信号智能电源系统",并由北京特锐电子科技开发有限公司生产。 铁路信号智能电源系统的概述: 铁路信号智能电源系统属于铁路电源领域中新一代的产品,其特征为:它含有以计算机为主构成的现场检测层和电源变换层、隔离保护层。现场检测可通过远程网和局部网使远端机和副控机与主控机同步运行并可进行自动电话拨号报警和现场图像监视,主控机对电源的运行实时监测。电源变换层将输入交流电源变换为不同电压、功率、直流或交流、相互隔离、具有完善保护功能、能满足铁路信号使用要求的输出电源。隔离保护层对电源系统进行避雷保护、分级断路器保护、变压器隔离用输出短路保护。具有智能化、网络化、模块化、高可靠、高安全、高效率、小体积、少或免维护的优点。 铁路信号智能电源系统的具体特点: 本产品充分利用成熟的新技术,采用系统工程的思想,设计和研制了新型的智能化、网络化、模块化、热备份、标准化、安全型的铁路信号电源系统,充分考虑了其安全性、可靠性、易用性和易维护性。 系统具有过压/欠压/断相/错相检测的输入电源自动/半自动/手动转换系统、集中输入输出配电系统、微电脑补偿自动旁路稳压系统及R 型隔离变压器系统、UFB/辅助电源/报警一体化系统、标准化多模式双机模块直流电源系统、直流模块限流+容量冗余+完全热备份主备用结构、主/备25HZ电子变频电源系统、电子开关双机冗余闪光电源、轨装型隔离传感器系统、本地浪涌抑制系统+外配避雷系统结合的抗雷击系统、直接利用现有电话网的PSTN直接数据通路远程联网技术、对等网方式的局部联网技术、主回路分级断路器保护技术、副回路带LED显示熔断器保护、标准19英寸机柜(设备均改造为19英寸标准机箱模式)、导线连接采用先进的笼式弹簧接线端子、所有主回路断路器、接触器、继电器、模块正常/故障状态、输入输出电流/电压等均由检测计算机动态监测、记录、打印及报警,并可由设于本地另一场所的副控计算机和设于远方的远端计算机准同步检测。 本产品可以根据实际需要选择模块组合构成,以适应不同规模车站的要求。 ● 适应多种制式的高频开关电源模块 1.采用开关电源方案,效率高、体积小、重量轻,输入电压范围宽,实现AC220V±20%。 2.输出电压可调范围宽,可按使用要求全范围22V~60V连续调压。

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