闭塞制动
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自动闭塞基本原理
自动闭塞是一种列车运行控制系统,用于确保列车在铁路线上行车的安全和顺畅。
它基于一系列原理和技术,包括电气、电子和通信技术,以及铁路信号系统的设计。
自动闭塞系统的基本原理如下:
1.区段划分:铁路线路被划分为多个区段,每个区段之间由信号分隔,形成一个个相对独立的运行区间。
2.区段检测:每个区段都配备了轨道电路或其他检测装置,用于检测区段内是否有列车。
当列车进入或离开区段时,检测装置会发送相应的信号。
3.信号控制:每个区段的进出口都有信号机,用于指示列车是否可以进入或离开该区段。
信号机根据区段内的列车位置信息和运行状态,决定是否开放或关闭进出口。
4.列车位置显示:自动闭塞系统可以通过信号机或其他显示设备,向列车驾驶员展示列车当前所处的位置和信号状态。
这有助于驾驶员了解列车运行情况,并做出相应的操作。
5.信号传输:自动闭塞系统使用电气或电子设备,通过导线或无线通信传输信号信息。
这些信息包括列车位置、信号开放/关闭状态等。
6.列车控制:自动闭塞系统可以与列车控制系统(如列车制
动系统)进行集成,以保证列车能够根据信号状态做出相应的
操作。
例如,当信号关闭时,列车控制系统会自动减速或停车。
7.系统监控:自动闭塞系统具有一定的监控功能,可以实时
监测区段内的列车位置、信号状态等信息,并对异常情况进行
报警。
总的来说,自动闭塞系统通过区段划分、区段检测、信号控制、列车位置显示和信号传输等技术手段,实现列车的安全、
顺畅运行。
它可以提高铁路运输的效率和安全性,减少事故发
生的可能性。
移动闭塞信号系统的列车定位方式赵家炜【摘要】移动闭塞信号系统已越来越多地取代传统的固定闭塞信号系统,成为地铁信号系统中的新成员.介绍了阿尔卡特S40移动闭塞信号系统的结构框图、组成及主要功能.分析了该移动闭塞信号系统中的列车定位方式,以便更好地理解移动闭塞的原理及实现方式,为应用及设计信号系统打下良好基础.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2010(013)007【总页数】3页(P85-87)【关键词】地铁;信号系统;移动闭塞;列车定位【作者】赵家炜【作者单位】广州市地下铁道总公司运营事业总部,510380,广州【正文语种】中文【中图分类】U231+.7列车运行间隔的控制是信号系统列车控制的核心。
目前,行车闭塞方式可分为固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。
移动闭塞与固定闭塞的区别在于:(1)闭塞分区的划分不同。
移动闭塞没有划分固定的闭塞分区,列车间隔是动态的并随着前一列车的移动而移动。
固定闭塞则将线路划分为固定位置及某一长度的闭塞分区,一个分区只能被一列车占用。
(2)列车间隔的不同。
移动闭塞的列车间隔是按后续列车在当前速度下所需的制动距离加上安全余量计算和控制的,可确保列车安全分隔。
固定闭塞的列车间隔为若干闭塞分区,与列车在分区内的实际位置无关。
(3)制动不同。
移动闭塞制动的起点和终点是动态的,轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大。
固定闭塞制动的起点和终点总是某一分区的边界。
(4)传输信息量大小不同。
移动闭塞采用先进的通信,确保车-地双向传输,传输量大。
固定闭塞采用模拟轨道电路传输,信息量少。
移动闭塞系统的首要设计原则是确保行车安全和提高通过能力。
通过提高列车定位分辨率和移动授权更新率可提高线路容量,并缩短列车运行间隔。
如何更精确地实现列车定位,就成为一个移动闭塞信号系统的关键。
1 阿尔卡特S40信号系统的组成及功能图1为阿尔卡特S40信号系统结构框图。
系统基于移动闭塞原理,通过3层控制结构实现相应的责任分工,保证系统安全、可靠、有效运行。
何为自动闭塞自动闭塞来源:中华铁道网自动闭塞(automatic block)由运行中的列车自动完成闭塞作用的一种区间闭塞方法。
自动闭塞按照通过信号机信号显示数目可为二显示自动闭塞、三显示自动闭塞和四显示自动闭塞。
按照行车组织方法可分为单线双向自动闭塞、双线单向自动闭塞和双线双向自动闭塞。
但它们的基本原理是相同的。
二显示自动闭塞通过信号机只有红灯与绿灯两种显示。
当显示绿灯时,只能预告列车运打前方一个闭塞分区空闲的条件,因而续行列车司机无法判断越过绿灯信号机后,将是红灯或绿灯。
这样司机开车时不得不降低速度,随时准备在红灯信号机前停车。
所以,干线铁路上不采用它,一般只用于矿区铁路或城市地下铁道。
三显示自动闭塞通过信号机具有红灯、黄灯、绿灯三种显示方式,能够预告列车运行前方两个闭塞分区的空闲状态。
当通过信号机显示红灯时,表示它所防护的分区正被占用,要求列车停车,暂时不得越过(2min 后可低速度运行);显示黄灯时,表示前方有一个闭塞分区空闲,要求列车注意运行;显示绿灯时,表示前方至少有两个分区空闲,指示列车可按规定的最高速度运行。
因此,三显示自动闭塞在各国铁路上得到广泛采用。
四显示自动闭塞四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞基础上,增加了一个同时点亮黄灯和绿灯的信号显示。
红灯和黄灯显示的意义,和三显示自动闭塞相同。
但在显示绿灯时,除准许列车按规定的最高速度运行外,还表示前方至少有一个闭塞分区空闲。
当显示黄、绿两个灯光时,表示前方有两个闭塞分区空闲。
而且,对不同种类列车在运行速度方面有不同的要求。
例如:对高速列车或重载列车,规定速度越过黄、绿灯显示后,必须减速,以便列车能在两个闭塞分区的距离内,在红灯信号机前制动停车;但对低速列车来说可以不减速,仍按规定速度运行。
四显示自动闭塞是随着运量增长,列车质量和运行速度不断提高而逐步在铁路上使用的。
中国铁路在京广线郑州—武汉段、广州—深圳间均已投入使用。
双线单方面自动闭塞双线铁路区间正线一般只运行一个方向的列车,因此线路旁只装设一个方向的通过色灯信号机。
CTCSCTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写,中文意为中国列车运行控制系统。
[编辑本段]CTCS概述CTCS系统有两个子系统,即车载子系统和地面子系统。
地面子系统可由以下部分组成:应答器、轨道电路、无线通信网络(GSM-R)、列车控制中心(TCT)/无线闭塞中心(RBC)。
其中GSM-R不属于CTCS设备,但是重要组成部分。
应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备,既可以传送固定信息,也可连接轨旁单元传送可变信息。
轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信息功能,应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。
无线通信网络(GSM-R)是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。
列车控制中心是基于安全计算机的控制系统,它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息,如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令,并通过车地信息传输系统传输给车载子系统,保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。
车载子系统可由以下部分组成:CTCS车载设备、无线系统车载模块。
CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统,通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。
无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。
[编辑本段]CTCS应用等级CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级分,分为0~4级。
CTCS应用等级0(以下简称L0):由通用机车信号+列车运行监控装置组成,为既有系统。
CTCS应用等级1(以下简称L1):由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成,点式信息作为连续信息的补充,可实现点连式超速防护功能。
CTCS应用等级2(以下简称L2):是基于轨道传输信息并采用车-地一体化系统设计的列车运行控制系统。
可实现行指-联锁-列控一体化、区间-车站一体化、通信-信号一体化和机电一体化。
CTCS应用等级3(以下简称L3):是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。
◆闭塞:闭塞就是用信号或凭证,保证列车按照前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离(空间间隔制)运行的技术方法。
◆固定闭塞:线路被划分为一固定位置某一长度的闭塞分区,每个分区只能被一列车占用,闭塞分区的长度按最不利条件设计,列车位置的分辨率为一个分区,制动的起点和终点总是某一分区的边界,对列车的控制采用速度码台阶式曲线方式◆准移动闭塞:…同前…制动的起点可以延伸,但终点总是某一分区的边界,对列车控制一般采用一次抛物线目标距离制动◆移动闭塞:线路没有划分为固定闭塞分区,列车间隔为动态并随前一列车的移动而移动,列车位置分辨率为10米左右,该间隔是按后续列车在当前速度下所需制动距离加上安全裕量计算和控制的,一般采用一次抛物线制动方式◆自动闭塞:根据列车运行及有关闭塞分区的状态自动变换通过信号机显示,而司机根据信号行车的方式◆移频自动闭塞:以频率参数作为信息的一种闭塞制式,用低频调制载频,将低频搬移到高端载频,形成振幅不变,频率随低频幅值高低交替变化,变化速率为低频的频率,将该信息通过钢轨传递进行行车方式◆计轴站间闭塞采用微机计轴设备检查区间空闲,随办理发车进路自动办理闭塞,列车凭出站信号机的显示信号进行发车后,出站信号机自动关闭待列车出清后自动解除闭塞◆机车三大件:机车信号无线列调自动停车装置◆主体化机车信号车载系统由主机箱、带电源接线盒、双路接收线圈、显示器上下行开关构成▲叙述UM2000轨道电路的编码规则:采用移频键控FSK的调整方式,27位信息码,最前边6位为循环冗余校验码。
最后三位为预留码位,中间18位为实际使用信息位,其中包括坡度信息4位目标距离信息6位和速度信息8位。
UM2000用27个低频信号0.88+n*0.64 ~17.52Hz和一个反映轨道占用/出清的低频信号25.68Hz、▲UM71:1调谐区长度26m 2 不具备全程断轨检查3死区段长度10-18m 4 载频单一,无冗余方式,传输长度900m,补偿电容每隔100米补偿一个33uf电容,不随频率而变化,发送器电平等级10级,接收器电平73级,电缆模拟网络7.5km。
2. 64D型继电半自动闭塞两站间传递几个正信息?发送这些正信息的时机和条件?3. 64D型继电半自动闭塞有几个自动发送的信息?是如何实现自动发送的?4•轨道电路补偿电容的作用。
5. ZPW-2000的频率参数:上下行载频、低频信息和频偏。
6•机车信号的作用?主体化机车信号?7•为什么要实行站内电码化?站内电码化的作用和分类?8•列控系统地车信息传递方式有几种?各有何特点?9•列控系统速度控制方式有几种?各有何特点?10 •测速方法有哪几种?各有何特点?门.制动模式曲线计算需要哪些数据?12. CTCS分级情况如何?13. 空转、滑行校正处理。
14. CTCS-2级列控系统的总体要求。
15. CTCS-2级列控系统的组成。
16. CTCS-2级列控系统几种工作模式。
17. CTCS-2级列控系统地车信息怎样传输?闭塞方式怎样?速度控制方式怎样?18. 应答器地面设备是如何构成的?主要作用各是什么?19. 应答器怎样设置的?其天线作用距离多少?20. 有源应答器和无源应答器分别向机车传送哪些信息?21・闭塞方式(站间闭塞:半自动闭塞、自动站间闭塞,自动闭塞:固定闭塞、准移动闭塞、虚拟闭塞和移动闭塞)与速度控制方式(阶梯式分级速度控制、曲线式分级速度控制和目标距离曲线模式)之间的尖系。
闭塞:用信号或凭证,保证列车按照前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离运行的技术方法。
固定闭塞:固定闭塞的追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端,后行列车从最高速开始制动计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端,这两个点是固定的,空间间隔的长度也是固定的,所以称为固定闭塞。
准移动闭塞:准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端,当然会留有一定的安全距离,而后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算的。
目标点相对固定,在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。
铁道概论闭塞名词解释
闭塞是铁路上防止列车对撞或追撞(追尾)的方式,是铁路上保障安全的主要方法之一。
由于铁路车辆的制动距离较汽车长得多(以高铁最明显),当列车运行途中发现前方线路有危险状况时,大多数情况下都是来不及停车的,所以将铁道分为一个个区块(闭塞区间),同一个区间内不得驶入两列以上的列车以防止事故的发生,这就是闭塞,这种安全保障措施就叫闭塞方式,是铁路上列车安全运行的基本要求。
以上内容仅供参考,如需更专业的解释,可查阅《铁道概论》书籍或咨询铁路专家。
第一节闭塞制动
列车在区间内运行的特点是:列车速度快、质量重、制动距离长,又不能避让。
鉴于上述特点,列车由车站向区间发车时,必须确认区间(分区)内没有列车,并需遵循一定的规律组织行车,以免发生列车正面冲突或追尾事故。
这种按照一定规律组织列车在区间内行车的方法,叫做行车闭塞法,实现闭塞方式的设备叫做闭塞设备。
实行区间闭塞的基本方法有:
(1)时间间隔法:列车按照事先规定好的时间由车站发车,使前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间的行车方法。
这种行车方法因追踪列车不能确切地得到前行列车的运行状况,所以不能确保列车在区间内的运行安全,我国已不再使用此行车方法。
(2)空间间隔法:把铁路线路划分为若干个段落(区间或闭塞分区),在每个线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的行车方法。
这种行车方法能严格地把列车分隔在两个空间,可以有效地防止列车追尾和正面冲突事故的发生,确保列车运行安全。
这种行车方法是我国目前所采用的闭塞方法,我们所说的闭塞就是指空间间隔法。
从各种不同的角度看闭塞可以有各种不同的分类,总的说来可分为站间闭塞和自动闭塞两大类。
一、站间闭塞
站间闭塞就是两站间只能运行一列列车,其列车的空间间隔为一个站间。
按技术手段和闭塞方法又可分为:电话闭塞、路签闭塞、路牌闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞。
《铁路技术管理规程》把电话闭塞作为一种最终的备用闭塞。
路签和路牌闭塞在我国已经淘汰。
半自动闭塞是人工办理闭塞手续,列车凭信号显示发车后,出站信号机自动关闭的闭塞方法。
其特征为:
(1)站间或所间只准走行一列列车;
(2)人工办理闭塞手续;
(3)人工确认列车完整到达和人工恢复闭塞。
自动站间闭塞是在有区间占用检查的条件下,自动办理闭塞手续,列车凭信号显示发车后,出站信号机自动关闭的闭塞方法。
其特征为:
(1)有区间占用检查设备;
(2)站间或所间区间只准走行一列列车;
(3)办理发车进路时自动办理闭塞手续;
(4)自动确认列车到达和自动恢复闭塞。
二、自动闭塞
自动闭塞就是根据列车运行及有关闭塞分区状态自动变换信号显示,而司机凭信号行车的闭塞方法。
其特征为:
(1)把站间划分为若干闭塞分区,有分区占用检查设备,可以凭通过信号机的显示行车,也可凭机车信号或列车运行控制的车载信号行车;
(2)站间能实现列车追踪;
(3)办理发车进路时自动办理闭塞手续,自动变换信号显示。
从保证列车安全运行而采取的技术手段的角度来看,自动闭塞可分为四类:固定闭塞、准移动闭塞、虚拟闭塞和移动闭塞。
1.固定闭塞
列控系统采取分级速度控制模式时,选用固定闭塞方式。
运行列车间的空间间隔是若干个闭塞分区,闭塞分区数依划分的速度级别而定。
一般情况下,闭塞分区是用轨道电路或计轴装置来划分的,它具有列车定位和占用轨道的检查功能。
固定闭塞的追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端,后行列车从最高速开始制动的计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端,这两个点都是固定的,空间间隔的长度也是固定的,所以称为固定闭塞。
固定闭塞时列控系统采取分级速度控制模式,是要把速度分级的,每两个速度等级间存在一个速差,其对应的信号显示就表达了这个速差意义,所以可以称为速差式信号显示。
图1.1 固定闭塞示意图
当采用滞后型阶梯式控制模式时,需要增加一个闭塞分区作保护区段,所以运行列车间的空间间隔就大一点;采用其他分级速度控制模式时就不必增加一个闭塞分区作保护区段。
如图1.1所示。
2.准移动闭塞
准移动闭塞方式的列控系统采取目标距离控制模式(又称连续式一次速度控制)。
目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线,不必设定每个闭塞分区速度等级,采用一次制动方式。
准移动闭塞的追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端,当然会留有一定的安全距离,而后行列车从最高速度开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。
目标点相对固定,在同一闭塞分区内不依前行列车的走行而变化,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的,其追踪运行间隔显然要比固定闭塞小一些。
空间间隔的长度是不固定的,由于要与移动闭塞相区别,所以称为准移动闭塞。
一般情况下,闭塞分区是用轨道电路或计轴装置来划分的,它具有列车定位和占用轨道的检查功能。
由于目标点是相对固定的,所以,当前行列车在同一闭塞分区内走行时,连续式一次速度控制曲线是相对稳定的;当前行列车出清闭塞分区时,目标点突然前移,目标距离突然改变,连续式一次速度控制曲线会发生跳变。
图1.2 准移动闭塞示意图
如图1.2所示,采用准移动闭塞的列控系统采取目标距离控制模式,速度是不分级的,给出的是连续式一次速度控制曲线式的信号显示,所以其对应的信号显示制式可以称为速度式信号显示。
3.虚拟闭塞
虚拟闭塞是准移动闭塞的一种特殊方式,它不设轨道占用检查设备和轨旁信号机,采取无线定位方式来实现列车定位和占用轨道的检查功能,闭塞分区和轨旁信号机是以计算机技术虚拟设定的,仅在系统逻辑上存在有闭塞分区和信号机的概念。
虚拟闭塞除闭塞分区和轨旁信号机是虚拟的以外,从操作到运输管理等,都等效于准移动闭塞方式。
如图1.3所示。
图1.3 虚拟闭塞示意图
虚拟闭塞方式非常有条件将闭塞分区划分得很短,当短到一定程度时,其效率就很接近于移动闭塞。
4.移动闭塞
移动闭塞方式的列控系统也采取目标距离控制模式。
目标距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线,采用一次制动方式。
移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部,当然会留有一定的安全距离,后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。
目标点是前行列车的尾部,与前行列车的走行和速度有关,是随时变化的,而制动的起始点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的,其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些。
空间间隔的长度是不固定的,所以称为移动闭塞。
其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些。
移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。
高级的移动闭塞还要考虑前行列车的速度。
如图1.4所示。
保护区段
图1.4 移动闭塞示意图
CRH1,庞巴迪-四方-鲍尔(BSP)生产,原型是庞巴迪为瑞典AB提供的Regina。
动力配置:2(2M+1T)+(1M+1T)CRH2是以日本新干线的E2-1000型电动车组为基础,是继台湾高铁的700T型电联车后,第二款出口国外的新干线列车TMMTTMMT
CRH3与CRH2相同
CRH5 MMTMMTMM。