铁路信号和通信,铁路信号设备是铁路信号、联锁、闭塞等设备的总称。,铁路通信设备是指挥列车运行、组织铁路运输生产和铁路业务联络而迅速、准确地传输各种信息的通信系统的总称。,信号设备及通信设备的作用行车安全、运输效率、劳动条件,第一节 铁路信号概述,一、信号的作用,信号是指示列车运行及调车作业的命令，是在行车，调车工作中对乘务人员和与行车有关人员指示运行条件而规定的物理特征符号。行车和调车人员必须执行信号显示的要求，才能保证安全和提高生产效率。,第一节 铁路信号概述,二、信号的分类,手信号、移动信号、固定信号,第二节 铁路信号基础设备,一、信号装置 （一）信号装置的分类 信号机：防护站内进路、防护区间、防护危险地点，具有严格的防护意义。 信号表示器：表示与行车有关设备的位置和状态，或表示信号显示的某种附加意义，没有防护意义。如道岔表示器,第二节 铁路信号基础设备,一、信号装置 （二）信号机的种类 色灯信号机和臂板信号机 高柱信号机和矮型信号机,第二节 铁路信号基础设备,一、信号装置 （三）信号机设置 1.进站信号机应设在距进站最外方道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不小于50 m的地点 2.出站信号机应设在每一发车线的警冲标内方（对向道岔为尖轨尖端外方）适当地点。 3.调车信号机设在调车作业繁忙的线路上以及从非联锁区到联锁区的入口处。,第二节 铁路信号基础设备,一、信号装置 （三）信号机设置 4.预告信号机预告进站信号机等主体信号机的显示。 5.通过信号机应设在闭塞分区或所间区间的分界处。,第二节 铁路信号基础设备,一、信号装置 （三）信号机设置 6.遮断信号机有人看守的道口、桥隧建筑物及可能危及行车安全的坍方落石地点，根据需要装设遮断信号机。该信号机距防护地点不得小于50 m。,第二节 铁路信号基础设备,二、继电器 通过继电器可以控制道岔的转换、信号的开放和关闭、进路的锁闭与解锁。 有电：后接点断开，前接点接通，继电器吸起 无电：前接点断开，后接点接通，继电器落下,直流无级继电器构造示意图,第二节 铁路信号基础设备,三、轨道电路 利用两条钢轨作为导线所组成的电气回路。 它可以反映线路和道岔区段是否有车占用以及钢轨是否完整。 四、转辙机 转换道岔位置，改变道岔开通方向，锁闭道岔尖轨。,第三节 联锁设备,第三节 联锁设备,一、联锁的基本概念 在有关信号机和道岔之间，以及的信号机和信号机建立的相互制约的关系叫做联锁,第三节 联锁设备,二、联锁设备 （一）非集中联锁：电锁器实现主要联锁关系 （二）集中联锁 1继电联锁 （6502） 采用组合式电路、双按钮选路方式、多次分段解锁方式 设备：控制台，继电器、继电器组合和组合架，电源屏，信号机，轨道电路区段，转辙机，电缆线路 继电联锁电路的动作层次：先选择进路，再锁闭进路，然后开放信号，最后解锁进路 2计算机联锁,第四节 闭塞设备,闭塞设备,半自动闭塞,自动站间闭塞,自动闭塞,设置条件： 在单线区段，应采用半自动闭塞或自动站间闭 塞，繁忙区段可根据情况采用自动闭塞； 在双线区段，应采用自动闭塞。,第四节 闭塞设备,一、闭塞设备概述 在单线铁路上，为防止一个区间内同时进入两列对向运行的列车而发生正面冲突，以及避免两列同向运行的列车发生追尾，铁路规定区间两端车站值班员在向区间发车前必须办理的行车联络手续，叫闭塞手续。 用以完成闭塞作用的设备称为闭塞设备,第四节 闭塞设备,一、闭塞设备概述,二、半自动闭塞,半自动闭塞设备 （1）闭塞机 （2）出站信号机 （3）轨道电路 列车占用区间的行车凭证是：出站信号机或通过信号机的进行显示。,第四节 闭塞设备,工作原理,半自动闭塞电气联锁关系示意图,二、半自动闭塞,半自动闭塞的主要优缺点 优点：出站信号机受对方站闭塞机的控制安全 缺点：进一步提高区间通过能力局限性 线路发生故障、钢轨折断时不能反映,第四节 闭塞设备,二、半自动闭塞,半自动闭塞的性能要求 只有区间空闲时，才能办理闭塞手续； 出站信号机不能任意开放，它受接车站闭塞机的间接控制； 列车开往区间时，车轮压过发车站轨道电路后，出站信号机立即自动关闭，亮红灯，使两站闭塞机处于“闭塞区间”状态；,第四节 闭塞设备,二、半自动闭塞,当列车到达接车站，压过并出清轨道电路后，即办理闭塞复员手续，区间空闲后，才可办理下一次列车的闭塞手续。 【总结】半自动闭塞的作用，一部分是由人工操纵，另一部分靠列车自动完成。,第四节 闭塞设备,三、自动闭塞,自动闭塞是由运行中的列车自动完成闭塞任务的一种设备。 采用自动闭塞时，将两站的区间正线划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的起点设置一个通过色灯信号机进行防护。每个闭塞分区都装有轨道电路。 列车占用区间的行车凭证： 出站信号机或通过信号机的进行显示。,第四节 闭塞设备,复线三显示自动闭塞的原理，如下图所示。,第四节 闭塞设备,四、自动站间闭塞 自动站间闭塞就是在有区间占用检查设备的条件下，自动办理闭塞手续，列车凭信号的允许显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。 使用自动站间闭塞法行车时以站间区间作为行车间隔，列车进入区间的行车凭证为出站信号机显示的绿色灯光。,第四节 闭塞设备,四、自动站间闭塞 自动站间闭塞须与集中联锁设备结合使用，采用轨道检查装置自动检查区间空闲，当发车站办理发车进路后以及区间有车占用时，区间自动构成闭塞，区间两端车站的有关出站信号机不能开放。列车到达接车站或返回发车站并出清区间后，自动解除闭塞。 自动站间闭塞不同于半自动闭塞，不必人工办理闭塞和到达复原；也不同于自动闭塞，其区间不划分闭塞分区，不设通过信号机。,第四节 闭塞设备,第五节 机车信号及列车运行超速防护,一、机车信号 只能从地面向车上传递信息 自动闭塞区段应装设连续式机车信号，半自动闭塞和自动站间闭塞区段应装设接近连续式机车信号。 机车信号分为连续式和接近连续式,主要设备：,列车运行控制系统,列车运行控制系统简称列控系统，用于保证列车安全、快速运行的设备。,中国列车运行控制系统（CTCS） 是中国铁路为了保证列车安全运行，并以分级形式满足不同线路运输需求的技术规范。,CTCS-0 级:既有现状，通用式机车信号和列车运行监控记录装置组成。 CTCS-1 级:主体机车信号，安全型列车运行监控记录装置，点式应答器组成。 CTCS-2 级:基于轨道电路传递信息的列车运行控制系统。,系统分级,CTCS-3 级:基于无线(GSM-R)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。 CTCS-4 级:完全基于无线(GSM-R)传输信息的列车运行控制系统。,系统分级,CTCS-2系统组成,第六节 铁路列车调度指挥系统（TDCS）和分散自律调度集中系统（CTC）,TDCS为调度人员提供先进的调度指挥和处理手段，及时提供丰富、可靠的信息和决策依据，提高其应变能力，较少通话和手工制表。,第六节 铁路列车调度指挥系统（TDCS）和分散自律调度集中系统（CTC）,CTC除了遥信功能外，主要要完成遥控功能，即由行车调度员在调度所远距离地集中控制本区段内各站的信号机和道岔，办理接、发车进路。 自动生成列车阶段计划，并下传至各车站的自律机中，自律机自主 执行。 两种行车模式：分散自律控制模式和非常站控模式。,第七节 驼峰信号设备,一、驼峰信号设备概述 驼峰溜放作业过程控制概况 驼峰机车信号、溜放进路控制、溜放车组速度控制 驼峰的分类 驼峰信号设备 驼峰信号机、调车信号机、转辙机、轨道电路、按钮柱、限界检查器,第七节 驼峰信号设备,二、驼峰溜放进路控制 驼峰道岔自动集中、驼峰自动集中计算机控制系统 三、驼峰推送机车速度控制 驼峰推送机车无线遥控系统,第七节 驼峰信号设备,四、驼峰溜放速度控制 调速设备：车辆减速器、减速顶 测量设备：测重设备、测长设备、测速设备 自动调速系统：车组出口速度由计算机控制 五、编组站综合自动化,第八节 铁路通信系统,一、铁路通信系统概述 电话通信 按信号传输方式分为有线通信、无线通信 按用途分为长途通信、地区通信、专用通信 数据通信 用文字、数字、图像等非话形式交流信息，主要用于列车预确报，财务收入，计划统计，客货运输计划，机车车辆检修，科技情报检索等信息交流。 多媒体通信 在原有铁路电话会议通信基础上加上电视图像传输。,第八节 铁路通信系统,二、电话通信 有线长途通信 光纤和光缆 、数字通信 无线长途通信 数字微波通信、卫星通信 地区通信,第八节 铁路通信系统,三、专用通信 铁路数字专用通信系统:调度电话、站间通信、区间电话、应急分机、站场广播接入、无线调度接入、多通道录音仪 列车调无线度电话 应急抢险通信 站场通信：站内电话、扩音对讲系统、客运广播系统,第八节 铁路通信系统,四、铁路数字移动通信系统（GSM-R） GSM全名为：Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统 GSM-R是铁路专用的移动通信系统。 GSM-R业务 语音业务：点对点呼叫、组呼叫、广播呼叫、铁路紧急呼叫 数据业务：短消息、电路交换数据传输、分组交换数据传输,第八节 铁路通信系统,GSM-R在铁路中的应用 调度通信 车次号传输与列车停稳信息的传送 调度命令传送 列尾装置信息传送 调车机车信号和监控信息系统传输 机车同步控制传输 CTCS-3/CTCS-4 区间移动公（工）务通信 应急指挥通信语音和数据业务 旅客列车移动信息服务通道,