区间信号自动控制

《区间信号自动控制》实验教学大纲课程代码：RTSI2003课程名称：区间信号自动控制英文名称：Automatic Control on Railway Signal实验室名称：课程学时：54实验学时：6一、本课程实验教学目的与要求《区间信号自动控制》课程是为铁路信号专业开设的核心专业课之一，该专业培养铁路信号专业领域中高级工程技术人才，要求学生系统掌握铁路信号控制系统，而区间信号自动控制系统对于保证行车安全，提高区间通过能力、改善劳动条件等起着显著的作用，它作为铁路信号现代化的重要基础设备，在我国得到了迅速的发展。

本课程系统地阐述了区间闭塞系统的基本概念和基本原理，通过继电半自动闭塞和自动闭塞典型制式的举例，使学生加深对区间闭塞系统的理解和认识；对站内电码化、机车信号和自动停车装置也进行相应的介绍。

实验教学紧密结合课堂教学环节，通过实践教学强化学生其相关知识的理解和掌握，其中重点掌握目前使用ZPW2000A移频自动闭塞系统，包括其系统特点、系统组成（室内设备和室外设备）、工作原理、系统参数测试等二、主要仪器设备及所需台套数ZPW2000移频自动闭塞系统包括室内设备和室外设备及辅助测试工具四、考核方式1、实验报告：应撰写实验报告2、考核方式：实验课的考核方式：评定分数以预习准备程度及态度10%、实验过程60%、实验完成情况及成果30%核定成绩。

实验课成绩占课程总成绩的比例为20%。

五、实验教材、参考书1、教材：区间信号自动控制实验指导书. 苏州大学.2011.2、参考书：（1）区间信号与列车运行控制系统.董昱.中国铁道出版社.2008（2）新型移频自动闭塞. 林瑜筠. 中国铁道出版社,2001（3）区间信号图册.徐彩霞. 中国铁道出版社,2009。

1设计目的本次课程设计旨在通过回顾学过的区间相关知识设计并利用AutoCAD软件绘制区间信号设备平面布置图,区间移频柜设备布置图,区间综合柜设备布置图和通过信号机点灯电路。

熟练掌握公里标的含义,信号机的布置和命名,设备的配置和点灯电路等实际的高于课本的专业知识,为我们以后参加工作夯实基础。

2设计内容及要求绘制区间信号设备平面布置图,区间移频柜设备布置图,区间综合柜设备布置图和通过信号机点灯电路。

熟练掌握公里标的含义,信号机的布置和命名,设备的配置和点灯电路等专业知识。

设计原理:ZPW-2000A系统由调谐区、匹配变压器、补偿电容、传输电缆、发送器、接收器、衰耗盒、电缆模拟网络组成。

发送器用于产生高精度、高稳定移频信号源,系统采用N+1冗余设计,故障时通过FBJ接点转至“+1FS”。

接收器采用A、B双机并联,A主机输入接至A主机,并同时接入B主机;B 主机输入接至B主机,并同时接入A主机;A主机输出与B主机输出并联,动作A主机的执行对象;B主机的输出也是类似的。

调谐区由主轨和短小轨组成,主轨道信号传至本区段接收器,调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件(XG、XGH送至本轨道电路接收器,做为轨道继电器(GJ励磁的必要检查条件之一。

衰耗盘用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。

给出发送接收故障,轨道占用表示及发送,接收用+24电源电压,发送供出电压和接收GJ、XGJ测试条件。

正方向调整用a11~a23端子,反方向调整用c11~c23端子。

3设计图纸说明3.1区间信号平面布置图我设计的K14站中有16个闭塞分区,上行有九个闭塞分区,下行有九个闭塞分区。

在区间信号平面图的绘制中包括进站信号机、出站信号机和通过信号机的布置和命名,反向进站预告标的设置,各闭塞分区载频的配置,补偿电容的配置以及确定区间各区段的长度及命名。

如附图QJKS-01所示。

13.1.1区段长度的设置本次设计站绘制区间信号平面布置图分了18个区段,每个区段的划分以电气绝缘节为分界点,但是进出站的地方用机械绝缘隔开。

第一章区间信号自动控制组织列车在区间内行车一般有两种方法：（1）时间间隔法；（2）空间间隔法闭塞：其实就是空间间隔法：是指把铁路线路划分为若干个段落（区间或闭塞分区），在每个区段内同时只准许一列列车运行，这样使前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离第二章64D型继电半自动闭塞机64D型继电半自动闭塞机要求两个车站值班员共同办理闭塞手续，其办理手续分正常办理，取消闭塞合事故复原三种。

正常办理五个步骤：1.发车站向接车站请求发车；2.接车站值班员同意发车站发车；3.列车从发车站发车；4.接车站值班员开放进站信号，列车进入接车站；5.到达复原。

64D型继电半自动闭塞需要发接两车站共同协调，两站间在办理闭塞时应传递以下信息：1.请求发车正信息；2.自动回执负信息；3.同意接车正信息；4.通知发车正信息；5.解除闭塞，即到达复原负信息；6.取消闭塞负信息；7.事故复原负信息。

64D型继电半自动闭塞动作过程见P17.选择继电器XZJ吸起后起到三个作用：记录发送的请求发车信息；选择接车站发来的信息是回执信息而不是复原信息；证实出站信号机没有开放过。

第三章区间自动闭塞1.国产移频轨道电路国产移频自动闭塞的频率参数是：载频为550、650、750和850Hz，低频调制信号频率为11、15、20和26Hz，频偏为正负50Hz。

在复线区段时，上行线规定采用650Hz和850Hz1.采用的是强制衰耗式，为一送一受（一段电路只有一个送电端和受电端）、电压发送、电流接受。

电流接受方式（有绝缘轨道电路一般采用电压接收方式来获取信号）是在两钢轨旁设置电流传感器，通过感应方式接收信号，同时抵消钢轨中的牵引电流的干扰，提高抗干扰能力。

相邻闭塞分区的轨道电路采用不同的频率，由接在接收端的陷波器强制衰耗。

它对本闭塞分区的频率呈低电阻，对相邻闭塞分区的频率呈高阻。

2.无绝缘移频轨道电路分类（1）电气隔离式：又称谐振式，利用谐振槽路实现相邻轨道电路的电气隔离。

区间信号自动控制B卷复习题
一、问答题
1.在区间列车运行控制中，最基本的问题有哪些方面？（共10分，每一方面3-4分）答：（1）要保证任何一个运行中的列车是安全的，既要与前行列车保持安全距离，又要与后续列车保持安全距离；
（2）在保证运行安全的前提下，还要有行车效率；
（3）要保证列车运行信息的正确性和及时性。

2. TBTC具有哪些问题或矛盾？（共10分，每一点1-2分）
答：(1)钢轨传输信息有限；
(2) 轨道电路容易受道渣电阻和天气影响；
(3)阻碍了长钢轨的应用；
(4)需要大量电缆，投资较高；
(5)维护量大；
(6)运行效率低；
(7)难以实现双向通信；
(8) 易受牵引电流的影响；
(9)无法实现信息的自动输入；
4.改变列车运行方向电路具有有哪些作用？（共10分，每一点3-4分）
答：（1）确定列车的运行方向，即确定接车站和发车站；
（2）转换区间的发送和接收设备；
（3）转换区间通过信号机的点灯电路。

《区间信号自动控制》期末考试试卷一、填空题 (每空１分，共20分）1.计轴设备具有检查区间 与 的功能，而且不受轨道线路的道床状况的影响。

2.闭塞系统的维护按照维护周期分为 和 。

3.改变运行方向的办理有和两种方式。

4.电气绝缘节由、及组成，用于实现两轨道电路的。

5.继电半自动闭塞的按钮有、和三种。

6.ZPW-2000A 型无绝缘轨道电路将轨道电路分为和两个部分，ZPW-2000A 的小轨道电路长 m 。

7.ZPW-2000A 的发送器采用冗余方式，接收器采用冗余方式。

8.高速铁路的信号系统符合双线双向运行的要求，正方向运行采用，反方向运行采用。

（每题2分，共20分）120Km/h 的双线区段应采用半自动闭塞。

（ ）2.继电半自动闭塞的外线原是与站间闭塞电话线共用的，采用一根外线。

（ ）3.闭塞机中的轨道继电器GDJ作用是用来监督列车出发和到达，并以此来控制闭塞电路的动作。

（）4.自动站间闭塞不需要办理闭塞，不需要办理到达复原。

（）5.64D继电半自动闭塞电路处于定位状态时，BSJ吸起。

（）6.当计轴设备出故障时，区间轨道继电器落下。

（）7.SVA设在电气调谐区中间位置效果最佳。

（）8.移频自动闭塞是以移频轨道电路为基础的自动闭塞。

（）9.延续段指的是长轨道电路部分。

（）10.64D继电半自动闭塞共有16个继电器。

（）三、单项选择题（每题3分，共30分）1.所谓区间，指的是( )之间的铁路线路。

A 两个分区之间的B 多个信号机之间的C 两个车站（或线路所）D 以上都对2.计轴设备是用于计算机车车辆进出区段的，它具有的功能。

( )A 轮轴数、检查区间空闲B 轮轴数、检查区间占用C 时间、检查区间空闲D 轮轴数、检查区间占用与空闲3.三显示自动闭塞出站信号机的灯位是( )。

A 黄红绿B 黄绿红C 绿黄红D 绿红黄4.接收负极性闭塞信号的是( )。

A ZDJB FDJC FUJD ZXJ5.自动站间闭塞是在半自动闭塞基础上（）构成的。

区间信号自动控制是区间信号闭塞、自动控制、远程控制的总称区间：指车站之间或线路所中间的线路闭塞：用新号、或凭证保证列车按照空间间隔制运行的技术方法，称为行车闭塞法，简称闭塞。

闭塞类型：1、半自动闭塞：如：64d 64y 64f2、自动站间闭塞3、自动闭塞三种闭塞制式的不同特点1、半自动闭塞：（1）以出站信号机开放的绿灯作为占用区间的凭证（2）由继电器（17个）构成闭塞电路（3）两站之间的区间不设轨道电路（4）构成简单节约投资，因此使用广泛（5）缺点—区间无轨道电路，丢车时不安全！2、自动站间闭塞：（1）以出站信号机开放的绿灯作为占用区间的凭证（2）区间设有三段轨道电路—甲站JG 乙站JG 中间设一段25HG 相轨道电路（3）发车时，只有三段轨道电路，均空闭标准发车（4）到达时，只有三段轨道电路，均空闭才能制动取消闭塞（5）区间也可不设轨道电路采用机轴方式-既机轴自动站间闭塞3、自动闭塞：（1）不需要办理闭塞手续，只须确认，空闭即可办理区间发车进路（2）区间不再是一个比赛对象，而分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的入口处均设有通过信号机对该闭塞分区进行防护（3）每个闭塞分区均设有轨道电路（有绝缘、无绝缘）通过轨道作用实现自动闭塞，不需认为参与（4）好处，增强区通过能力，下率高，缺点：投资大第一章：半自动闭塞与自动站间闭塞第一节：概念半自动闭塞的基本概念：1）由人工办理闭塞手续2）由人工办理进站→开放出站信号机3）由列车关闭出站信号机，并使闭塞机转入闭塞状态半自动闭塞作用：1）甲→乙发车，区间空闲→站同意→才能开放出站信号机2）行车由甲站出发→闭塞机转入比赛状态3）列车到达乙站：车站值班员确认列车完整到达办理到达复员后，区间才能解除闭塞。

半自动闭塞特点：P4（1）（3）（4）2)采用三个不同极性脉冲构成允许发车信号甲站乙站田正极性脉冲自动回执信号曰同意接车信号KTJ↑田开通继电器半自动闭塞的技术要求：一、保证行车安全方面：①区间空闭②发车站发出请求发车信号1）出站信号机开放条件③收到自动回执信号④收到街车站同意接车信号KTJ↑→接通11线→构成电气集中开放信号条件2）当列车出发进入发车站轨道电路后，两站闭塞机构处于闭塞状态（BSJ↓）3）当列车到达街车站，进入并出清轨道电路区段，机车进路解锁并办理到达复员后，才能使双方的闭塞机复原（BSJ↑）4）闭塞机处于比赛时（BSJ↓）在接车站未办理到达复原或事故复原前，当发生错误，办理及故障时均不能使用闭塞机复原，更不能使发车站闭塞机开通。

区间信号自动控制题库区间信号自动控制是指在道路交通方面，根据车辆通过某一路段的密度和速度等信息，来动态控制交通信号的时长和相位，以提高道路通行效率和交通流量的现代化交通控制方式。

一、区间信号自动控制的基本原理区间信号自动控制的基本原理是根据道路上的车辆流量和速度等数据，通过传感器采集车辆信息并进行实时分析，然后根据交通信号配时模型和控制算法，自动调整信号灯的时长和相位。

具体来说，区间信号自动控制需要以下关键步骤：1. 数据采集：通过车辆传感器获取道路上车辆的数量、速度、车头时距等信息。

2. 数据处理：将采集到的数据进行处理和分析，得到交通流量、车辆间距、车速等指标。

3. 交通信号配时模型：根据交通信号的设计参数和实际道路情况，建立合理的信号配时模型。

4. 控制算法：根据交通信号配时模型，结合实时采集的数据，运用控制算法自动调整信号灯的时长和相位。

5. 信号输出：根据控制算法的结果，控制交通信号灯的变化，确保道路通行效率和交通流量的最优化。

二、区间信号自动控制的优势区间信号自动控制相比传统的固定时间信号控制有以下优势：1. 实时性强：区间信号自动控制能够及时获取道路上车辆信息，并根据实时数据动态调整信号配时，更准确地适应交通状况的变化。

2. 灵活性高：区间信号自动控制可以根据不同时间段和交通需求，灵活调整信号的时长和相位，以满足不同道路的要求，提高道路的通行能力。

3. 能耗低：由于区间信号自动控制是根据实际交通情况进行智能调整，避免了固定时间配时的资源浪费，使能耗大幅降低。

4. 通行效率高：通过准确的交通信息和智能的控制算法，区间信号自动控制能够使道路上的车流量最大化，并有效减少交通拥堵。

5. 适应性强：区间信号自动控制可以自动根据不同道路情况和交通需求进行调整，提供适应性强的交通控制方案。

三、区间信号自动控制的应用现状和前景目前，区间信号自动控制在城市交通中得到了广泛应用，并取得了一定的成效。

许多城市已经采用了区间信号自动控制系统，提高了道路通行能力和交通效率。

第一章闭塞和闭塞系统认知2. 什么是半自动闭塞？什么是自动站间闭塞？什么是自动闭塞？它们有什么不同？半自动闭塞：是用人工来办理闭塞及开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式自动站间闭塞：在自动闭塞区段，配套计轴设备或长轨道电路，可自动地确认列车的完整到达，使区间闭塞设备自动复原，构成自动站间闭塞自动闭塞：是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞方法不同：由定义可看出，半自动闭塞需要人工办理闭塞；自动站间闭塞可使区间闭塞设备自动复员但闭塞以整个区间为单位；自动闭塞则不需要人工干预，自动变换信号显示，并将区间划分为若干闭塞区间3. 简述半自动闭塞系统的技术特征，设备组成，基本原理和技术经济效益技术特征：①以出站信号机或线路所通过的信号机绿灯显示为列车占用区间的凭证②办理闭塞和到达复原时人工完成的，而实现闭塞有列车自动完成，整个过程半自动设备组成：半自动闭塞及，半自动闭塞用的轨道电路，操纵和表示设备及闭塞电源，闭塞外线（在控制电路中还包括车站的出站信号机的控制条件）基本原理：发车站要向区间发车，必须检查区间空闲，经两车站值班员同意，办理闭塞手续后区间内才能开通，发车站的出站信号机或线路所的通过喜好及才能开放；列车进入区间够，发车站的出站信号机或线路所的通过信号机自动关闭，而且在列车未到达接车站以前，向该区间发车用的所有信号机都不得开放；列车到达接车站，由车站值班员确认列车整列到达，办理到达复原后，使两站闭塞机复原技术经济效益：实践证明，几点半自动闭塞的经济效益很显着，具有设备简单，使用方便，维修容易，投资少，安装快等优点；从车安全程度提高，司机，车站值班员劳动条件改善，列车运行速度提高；但是，采用此技术，不能充分发挥铁路线路（尤其是双线）的通过能8．三显示自动闭塞和四县市自动闭塞有何异同？三显示自动闭塞的通过信号机有3种显示，能预告前方两个闭塞分区的状态，当通过信号机所防护的闭塞分区被列车站用时显示红灯；仅它所防护的闭塞分区空闲时显示黄灯；其运行前方有两个及以上的闭塞分区空闲时显示绿灯。

《区间信号自动控制》教学大纲一、课程的性质、任务本课程是为铁道信号专业开设的核心专业课之一，该专业培养铁道信号专业领域中高级工程技术人才，要求学生系统掌握铁道信号控制系统，而区间信号自动控制系统对于保证行车安全，提高区间通过能力、改善劳动条件等起着显著的作用，它作为铁路信号现代化的重要基础设备，在我国得到了迅速的发展。

本课程系统地阐述了区间闭塞系统的基本概念和基本原理，通过继电半自动闭塞和自动闭塞典型制式的举例，使学生加深对区间闭塞系统的理解和认识；对机车信号也进行相应的介绍。

本课程的主要预备课程有电路分析、电子线路和铁道信号基础设备及原理。

二、教学目标(一)、知识目标1、使学生对有关基本概念、基本知识、基本理论按“了解、掌握、重点掌握”三个层次进行。

2、使学生加深对区间闭塞系统的理解和认识；对机车信号也进行相应的介绍3、掌握区间闭塞的基本概念、区间闭塞的技术条件及基本方法（二）、能力目标1、重点掌握区间闭塞的基本概念，掌握区间闭塞的技术条件及基本方法。

2、重点掌握单线继电半自动闭塞电路原理，掌握其电路构成，了解半自动闭塞的技术改造。

3、握计轴设备组成原理、计轴自动闭塞。

（三）、素质目标1、从事本专业具有良好职业道德，熟悉本行业相关的知识。

2、能够熟练基本操作，具有良好的顾客服务意识和沟通能力。

3、具有良好的体质和吃苦耐劳的职业精神，协作的团队精神。

三、教学内容及要求第一章区间闭塞系统研究和设计基础[教学目的]（一）、点掌握区间闭塞的基本概念，掌握区间闭塞的技术条件及基本方法。

[教学内容]（一）、区间闭塞的基本概念（二）、区间闭塞的技术条件及基本方法[教学重点]（一）、区间闭塞的技术条件及基本方法[教学建议]（一）、以说教授课为主，采用演示方法。

（二）、传统教学与多媒体教学相结合。

第二章半自动闭塞[教学目的]（一）、掌握单线继电半自动闭塞电路原理，掌握其电路构成，了解半自动闭塞的技术改造。

[教学内容]（一）、半自动闭塞原理及设备（二）、单线继电半自动闭塞电路的构成（三）、半自动闭塞的技术改造[教学重点]（一）、单线继电半自动闭塞结合电路原理[教学建议]（一）、以说教授课为主，采用演示方法。

区间信号自动控制组员：绪论区间信号自动控制：是铁路区间信号、闭塞及区段自动控制、远程控制技术的总称。

区间：两个车站(或线路所）之间的铁路线路。

站区区间：相邻两站之间的区间。

所间区间：车站与线路所之间的区间。

闭塞：用信号或凭证，保证列车按照空间间隔制运行的技术。

闭塞制度分为时间间隔法和空间间隔法。

车站向区间发车条件:必须确认区间无车。

行车闭塞制式经历：电报或电话闭塞→路签或路牌闭塞→半自动闭塞→自动闭塞的发展过程。

半自动闭塞:使用人工来办理闭塞及开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式。

自动闭塞：是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞方法。

半自动闭塞没有区间空闲检查设备，存在不安全因素。

目前我国双线多采用自动闭塞，单线多为半自动闭塞。

我国以前主要运用交流计数电码自动闭塞和极性频率脉冲自动闭塞与移频自动闭塞三种。

上述三者的共同点:可靠性不高，信息量太少，康干扰能力不够强，不能满足列车提速、增加列车密度、增大载重量和电气化的需要。

第一节半自动闭塞概述半自动闭塞:使用人工来办理闭塞及开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式。

继电半自动闭塞是以继电电路的逻辑关系来完成两站间闭塞作用的闭塞方式。

图1-1单线半自动闭塞示意图。

在一个区间的相邻两站设一对半自动闭塞机（BB），并通过两站间的闭塞电话线连接，通过两站半自动闭塞机相互控制，保证一个区间同时只有一对列车运行。

半自动闭塞机能完成以下作用：1、甲站要向乙站发车，必须区间空闲并甲站同意后，才能开放出站信号机。

2、列车从甲站出发后，区间闭塞，两站都不能向该区间发车。

3、列车到达乙站后需要确认列车整列到达，办理到达复原后，区间才能解除闭塞。

第二节64D型继电半自动闭塞单线继电半自动闭塞两站需要传送7种信号:1、请求发车+2、自动回执信号-3、同意接车信号+4、出发通知信号+5、到达复原信号-6、取消复原信号-7、事故复原信号-图1-264D型继电半自动闭塞两站间传送闭塞信号64D型继电半自动闭塞设备由半自动闭塞机、半自动闭塞用的轨道电路、操纵和表示设备以及闭塞电源、闭塞外线等部分组成。