区间信号自动控制-5

区间信号自动控制课程设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月11日1 设计目的根据本学期所学习的理论基础，从实践上进一步深入了解ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统的构成及工作原理。

熟悉掌握地面信号、机车信号的显示情况和移频柜的配置原则以及ZPW-2000A发送器、接收器及端子板的配线原则。

该课程设计的训练，可使我们综合能力、创新思想得到全面提升；使我们能够综合运用区间信号自动控制专业知识和其它先修课程的知识去分析、解决实际问题；培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力；通过计算机绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养工程设计的基本技能，为后续课程的学习和毕业设计做准备，为今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。

2 设计内容及要求2.1 设计内容根据指导老师的布置要求以及所学的相关专业知识，本次课程设计主要利用Auto CAD软件绘制区间信号平面布置图、区间移频柜设备布置图、区间移频柜柜内零层配线表、接收器双机并联运用原理接线图和设计报告。

2.2 设计要求本次设计的要求：(1) 学生所在班级的尾数作为区间车站中心所对应公里标的百位数，学号后两位分别作为公里标的十位和个位，百米数及车站名自定。

(2) 区间的长度控制在1~1.5km内，并注明区间的长度。

(3) 根据(2)的要求划分闭塞分区后并设置通过信号机，并且注明信号机的坐标（公里标加百米数）以及对区间轨道命名。

轨道命名与对应信号命名一致。

(4) 正确为区间配置载频，下行方向配置1700、2300(-1、-2)Hz载频，上行方向配置2000、2600(-1、-2)Hz载频。

(5) 通过信号机按四显示配置，在第一离去区段设置反向进站信号机。

(6) 以车站为中心，闭塞区间配置为左三右三，在离车站最远的两端闭塞区间设置站间分界点，画出站间分界符，并向另一车站延伸一个闭塞区间。

《区间信号自动控制》课程教学大纲(Automatic Control of Railway Wayside Signaling)一、课程目标1.任务和地位、知识要求: 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、 2、能力要求：通过本课程的学习, 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。

“了解”即要求学生对这部分内容知道, 对其中所涉及到的内容理解；“掌握”即要求学生对这部分内容有较深入的理解, 并把握。

“重点掌握”即要求学生对这部分内容能够深入理解并熟练掌握, 同时能够灵活地进行分析和运用到实际中。

三、教学内容的基本要求和学时分配2.具体要求第一章区间闭塞系统研究和设计基础[目的要求] 通过本章的学习, 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。

[教学内容] 区间闭塞的基本概念、区间闭塞的技术条件及基本方法[重点难点] 区间闭塞的技术条件及基本方法[教学方法] 讲授[作业][课时] 6第二章半自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 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。

[教学内容] 半自动闭塞原理及设备、单线继电半自动闭塞电路的构成、半自动闭塞的技术改造[重点难点] 单线继电半自动闭塞结合电路原理[教学方法] 讲授[作业] 分析单线继电半自动闭塞电路原理[课时] 6第三章典型移频自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握移频自动闭塞的基本原理, 掌握控制电路, 了解新型自动闭塞。

《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。

区间信号自动控制课程设计专业：自动控制班级：控XXX姓名： XXX学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月11日1 设计目的在学习了“区间信号自动控制”课程的基础上，加深对区间自动控制系统的理解；掌握区间信号平面布置图的设计，熟悉移频柜设备的放置以及零层端子配线图，并掌握接收器双机并联原理。

通过本次课程设计，提高工程设计技能，为后续课程的学习和毕业设计打下基础。

2 设计要求及内容本次课程设计是通过使用CAD软件设计并绘制区间信号平面布置图，并绘制移频柜设备图及零层端子配线表和接收器双机并联原理图，准确理解其工作原理。

要求独立按时完成，对设计中存在的问题进行修改和完善。

设计报告能够充分说明所涉及的内容，语言流畅，逻辑性强，书写规范。

(1) 完成区间信号设备平面布置图，根据学号确定车站中心坐标，如附图QJKS-01中K324+800，并计算出各个信号机的坐标，并根据区间要求标注各个轨道区段的名称并标注各个区段的载频配置；(2) 根据区间信号设备平面布置图，完成区段移频柜的布置，如附图QJKS-02；(3) 依据所设计的区间信号平面布置图，完成区段移频柜配线表，如附图QJKS-03；(4) 根据平面布置图连接接收器双机并联图，如附图QJKS-04；(5) 按要求完成好区间课程设计报告。

3 图纸说明本次课程设计的主要任务包括熟悉与区间信号相关的各种工程实践环节及运用所学的区间信号自动控制知识进行基本的工程设计，其中包括四张CAD工程图纸的绘制及编写，即：(1) 渭阳站区间信号平面布置图(如附图1所示)；(2) 渭阳站移频柜设备布置图(如附图2所示)；(3)渭阳站移频柜零层内部配线表(如附图3所示)；(3) 渭阳站S1LQG双机成对并联原理图(如附图4所示)。

3.1 渭阳站区间信号平面布置图本次设计的区间信号平面布置图中，车站左边有两个闭塞分区，右边三个闭塞分区，上下行一共十个闭塞分区，按照三灯四显的规则来布置通过信号机、进站信号机及出站信号机，包括对各个通过信号机坐标的计算、各个通过信号机和闭塞分区的命名、各个闭塞分区的载频配置及线路长度。

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。

区间信号自动控制课程设计专业：自动控制班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计的主要内容 ................................................. 错误！未定义书签。

3 设备原理.................................................................... 错误！未定义书签。

4 图纸说明 (3)4.1 杨柳站区间信号设备布置图 (3)4.1.1 区间信号布置图及各区段长度设置 (3)4.1.2 信号机的设置、命名 (3)4.2 杨柳站区间移频柜设备布置图 (4)4.3 杨柳站区间综合柜设备布置图 ............................... 错误！未定义书签。

4.4 杨柳站移频柜零层配线图 (4)4.5 ZPW2000A系统构成图 (4)5 总结 ........................................................................... 错误！未定义书签。

附图1 区间信号平面设备布置图 ............................... 错误！未定义书签。

附图2 区间移频柜设备布置图................................... 错误！未定义书签。

附图3 区间综合柜设置布置图................................... 错误！未定义书签。

附图4 移频柜零层端子配线图................................... 错误！未定义书签。

1 课程设计目的本次课程设计是对区间信号自动控制课程的综合性和实践性训练的教学环节。

在学习课本理论知识的的基础上，从实践上进一步深入了解ZPW—2000A型无绝缘移频自动闭塞系统的构成及工作原理。

1.设计目的1.熟悉ZPW-2000A发送器、接收器、衰耗盘、模拟网络的配置方法和工作原理；2.熟悉ZPW-2000A区间信号设备布置、区间移频柜设备布置、区间综合柜设备布置、移频柜零层配线等规律和方法；3.熟练掌握CAD绘图，熟悉区间信号设备的绘制方法，能够利用标准技术规范去绘图；2.设计任务2.1绘制出区间信号设备布置图1）永刚站区间信号设备布置图（见附图一）；2）区间移频柜设备布置图（见附图二）；3）区间综合柜设备布置图（见附图三）；4）永刚站100428G移频柜零层配线表（见附图四）；2.2完成各设备中的区段及载频等的配置绘制出图QJKS-01中区段及载频配置，并且利用该图绘制出图QJKS-02、图QJKS-03、图QJKS-04中各设备的配置；2.3写出个设备的说明书；3.图纸说明3.1永刚站区间信号设备布置图自动闭塞区段的区间划分成若干闭塞分区，每个闭塞分区的分界处设立通过信号机，站内和区间均装设轨道电路。

《铁路技术管理规程》第63条规定：“通过信号机应设在闭塞分区或所间区间的分界处。

当采用8min及以下列车追踪运行间隔时间，在满足列车制动距离及自动停车装置动作过程中列车走行距离的条件时，可小于1200m,但不可小于1000m。

通过信号机的设置位置与机车牵引重量、运行速度、时间、线路条件及制动距离等因素关系极为密切。

本设计是以站舍为坐标，站舍左右各分布4个闭塞分区。

1.区间长度的设计说明（1）接近区段长度为800m-1000m；（2）离去区段和区段闭塞分区长度为1000m-1400m；（3）股道长度至少为3000m；2.信号机的设计原则（1）区间通过信号机在以货运为主的线路上，应按货物列车运行速度曲线及时间点布置，但闭塞分区长度应满足高速旅客列车的制动距离要求；在以客运为主的线路上，应按旅客列车运行速度曲线及时间点布置；（2） 区间通过信号机应在车站进站、出站信号机位置确定后开始布置；（3） 为了节省投资及维修方便，上、下行方向的通过信号机，在不影响行车效率和司机了望的情况下，尽可能并列布置；（4） 在利用动能闯坡和在列车停车后可能脱钩的处所，不宜设置信号机。

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。

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著，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。