铁路运输设备概述课件.ppt

第二章 铁路运输设备,第一节 铁路运输概述第二节 铁路线路与车站第三节 铁路车辆与牵引动力第四节 铁路信号与通信设备第五节 高速铁路,第四节 铁路信号与通信设备,本节重点：固定信号机及其显示；联锁、闭塞设备。,第四节 铁路信号与通信设备,铁路信号设备是铁路信号、联锁、闭塞等设备的总称。信号设备及通信设备的作用,第四节 铁路信号与通信设备,一、铁路信号二、联锁设备三、闭塞设备四、行车调度及列车运行控制系统五、铁路通信设备,一、铁路信号,（一）概述（二）固定信号机及其显示（三）移动信号及手信号*（四）信号表示器及信号标志*,（一）概述,铁路信号(signaling)是指列车运行和调车工作的命令，有关行车和调车工作人员必须执行信号显示的要求。信号三种基本颜色所表示的意义：红色停车黄色注意或减速运行绿色按规定的速度运行,信号的三种基本颜色图,（一）概述,铁路信号按感观可分为：视觉信号、听觉信号铁路信号可分为：固定信号、移动信号、手信号,（二）固定信号机及其显示,固定信号机(fix signal)结构和显示方式不同可分为：臂板信号机(semaphore signal)色灯信号机(colour light signal)机车信号机(cab signal),臂板信号机,色灯信号机,机车信号机,机车信号机,（二）固定信号机及其显示,1、色灯信号机（1）透镜式色灯信号机（2）探照式色灯信号机,透镜式色灯信号机,探照式色灯信号机,（二）固定信号机及其显示,2、几种主要固定信号机的设置地点及显示（1）进站信号机（2）出站信号机（3）预告信号机（4）通过信号机（5）调车信号机（6）驼峰信号机*,进站信号机设置地点,驼峰信号机 设置地点驼峰调车场的峰顶,（二）固定信号机及其显示,（二）固定信号机及其显示,3、常用固定信号机的显示方式和意义,（三）移动信号及手信号*,1、移动信号2、响墩及火炬信号3、手信号,移动信号,响墩,火炬信号,手信号,（四）信号表示器及信号标志*,1、信号表示器2、信号标志,信号表示器,信号表示器,信号标志,信号标志,二、联锁设备,（一）概述（二）继电联锁（三）计算机联锁（四）驼峰信号设备*,（一）概述,1、联锁设备(interlocking equipment)的作用：保证车站内列车运行和调车作业的安全，以及提高车站的通过能力。2、列车进路、调车进路 列车在车站接入、发出、通过所经由的 一段线路称为列车进路。3、联锁的定义 道岔与信号机之间，信号机与信号机之间建 立的相互制约的关系。,（一）概述,4、对联锁的要求（1）当进路上的道岔扳到正确位置后，防护该进路的信号机才能开放；（2）信号机开放后，该进路上的道岔应锁闭；（3）信号机开放后，敌对进路的信号机都不能开放；（4）主体信号机开放以前，预告信号机不能开放；在正线出站信号机开放之前，进站信号机不能显示通过信号。,（一）概述,车站联锁设备组成框图,（一）概述,5、联锁设备的种类集中联锁（继电联锁计算机联锁）非集中联锁,（二）继电联锁,继电联锁设备的组成：,（二）继电联锁,1、继电联锁的主要设备（1）继电器(relay)：相当于电路中的开关，可以接通和断开电路。,插入式直流无级继电器构造示意图,直流无级继电器构造示意图,1、继电联锁的主要设备,（2）电动转辙机(electric point machine)：代替人力扳动道岔。,1、继电联锁的主要设备,（3）轨道电路(track circuit)：利用两条钢轨作为导线所组成的电气回路。,直流轨道电路的组成及其工作原理,直流轨道电路的组成及其工作原理,道岔区段轨道电路,1、继电联锁的主要设备,（4）控制台(control board)：车站值班员通过控制台办理进路，开放信号等作业。,1、继电联锁的主要设备,2、继电联锁的基本原理*,（二）继电联锁,3、继电联锁办理手续*（1）办理进路（2）解锁进路,（二）继电联锁,4、继电联锁的特点（1）为安装室内设备，站上通常建有一座或几座专用的信号楼；（2）记录采用逐段解锁的方法；（3）可以排列迂回进路；（4）各种表示明确齐全，便于识别。,（二）继电联锁,5、继电联锁的主要优缺点,由于办理进路一般只要按两个按钮，因而大大减少了 办理进路的时间（办理一条进路一般只要几秒钟，而采用电锁器联锁时却需要几分钟），提高了效 率，提高了车站的通过能力。,（二）继电联锁,5、继电联锁的主要优缺点,由于采用了轨道电路，对于股道和道岔是否占用、钢 轨是否完整等情况都可以随时掌握。如果股道或道 岔已经被占用而人为地排错了进路，信号机也不能 开放，能够更好地保证行车安全。由于进路的排列和解锁都是自动进行的，从而改善 了和行车有关人员的劳动条件。,56,（二）继电联锁,5、继电联锁的主要缺点 继电集中联锁的设备费用比较高；要求车站上有可靠的交流电源。因此，要根据车站作业量的大小来决定是否采用。同时列车调度员对列车运行的安排还要通过车站值班员来指挥和执行。,（三）计算机联锁,计算机联锁的软、硬件设备；操作；特点,（四）驼峰信号设备*,驼峰信号设备,驼峰计算机自动控制系统,车辆减速器,三、闭塞设备,（一）概述（二）半自动闭塞（三）自动闭塞,（一）概述,1、闭塞设备的作用2、闭塞(block)的概念3、闭塞的基本方式有：半自动闭塞(semi-automatic block)自动闭塞(automatic block),（二）半自动闭塞,1、半自动闭塞设备（1）操纵箱（闭塞机）（2）继电器箱（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。,64,（一）半自动闭塞,3、半自动闭塞的办理手续（1）正常办理（2）正常取消复原（3）事故取消复原,（二）半自动闭塞,4、半自动闭塞的性能要求（1）只有区间空闲时，才能办理闭塞手续；（2）出站信号机不能任意开放，它受接车站闭塞机的间接控制；（3）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；,（二）半自动闭塞,（4）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。,67,（一）半自动闭塞,4、半自动闭塞的主要优点在半自动闭塞条件下，由于两站之间办理闭塞的手续简单，而且不需要向司机递送实物凭证，所以比采用电气路签（牌）闭塞能提高区间通过能力；同时，也不会发生递送上的人为错误，因而在保证行车安全方面也有一定的优越性。,68,（一）半自动闭塞,4、半自动闭塞的主要缺点 当铁路的运量不断增大，要求进一步提高区间通过能力时，半自动闭塞也有它自己的局限性；而且，当区间线路发生故障，钢轨折损时，半自动闭塞设备也不能作出反映并导向安全。因此，在一定条件下，又必须采用自动闭塞来 代替半自动闭塞。,（三）自动闭塞,我国铁路采用的自动闭塞主要有单线双向自动闭塞、双线单向自动闭塞。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。,（三）自动闭塞,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。,（三）自动闭塞,1、自动闭塞基本原理复线三显示自动闭塞的原理，如下图所示。,1、自动闭塞基本原理,复线自动闭塞原理,1、自动闭塞基本原理,复线自动闭塞原理,（三）自动闭塞,2、四显示自动闭塞,75,（二）自动闭塞,3、自动闭塞的主要优点 在自动闭塞区段中，相邻两个车站之间的正线划分成许多闭塞分区，可以同时有两个以上的同方向列车占用，比其他闭塞制度提高了区间通过能力。同时，由于轨道上全部装设了轨道电路，当区间有列车占用或钢轨折断时，都可以自动地使信号机显示停车信号，能够更好地保证列车在区间内的运行安全。,76,（二）自动闭塞,3、自动闭塞的主要缺点 初期投资大。在我国铁路上，复线区段多采用自动闭塞，单线区段多采用半自动闭塞。,四、行车调度及列车运行控制系统,（一）调度集中及调度监督系统（二）列车运行控制系统,（一）调度集中及调度监督系统,1、调度集中(centralized traffic control)系统 2、调度监督系统*,（一）调度集中及调度监督系统,1、调度集中系统,调度集中方框图,（一）调度集中及调度监督系统,调度集中,（一）调度集中及调度监督系统,2、调度监督系统*,调度监督、调度集中系统,（二）列车运行控制系统,1、机车信号及自动停车装置（1）机车信号（2）自动停车装置,（二）列车运行控制系统,机车信号方框图,机车信号,（二）列车运行控制系统,2、列车速度控制系统（1）列车超速防护系统（2）列车自动减速系统（3）列车自动运行系统,返回,五、铁路通信设备,（一）概述（二）几种主要的铁路专用通信设备（三）几种常用通信设备,（一）概述,（一）概述,铁路通信分类按传输方式分：有线通信、无线通信按服务区域分：长途通信、地区通信、区段通信、站内通信按业务性质分：公用通信、专用通信、数据传输,（一）概述,（二）几种主要的铁路专用通信设备,1、列车调度电话(traffic control telephone)显著特点：直接呼叫 个别呼叫 成组呼叫 集中呼叫铁路音频选号调度电话,调度电话总机工作原理,2、列车无线调度电话,列车无线调度电话的组成,（二）几种主要的铁路专用通信设备,3、专用电话系统*4、地区电话*5、局线和干线长途电话、电报*6、列车确报电报、电话*7、铁路站场通信系统*,（三）几种常用通信设备,铁路常用的通信设备有：自动电话、载波电话、电报光缆通信、微波通信卫星通信,铁路通信信号复习思考题,1、进站信号机、出站信号机、预告信号机、通过信号机的作用和设置位置如何？2、什么叫联锁？联锁设备应满足哪几条要求？3、电气集中联锁的主要设备有哪些？4、绘图说明直线轨道电路的组成和基本原理。,铁路通信信号复习思考题,5、什么是行车闭塞？闭塞设备的作用是什么？6、什么是自动闭塞？它有哪些优点？7、采用半自动闭塞时，车站信号机能不能任意开放？并扼要说明原因。8、安装机车信号和自动停车装置有什么好处？9、铁路上采用的通信设备主要有哪几种？,返回,