高速铁路行车闭塞系统.docx

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高速铁路行车闭塞系统

高速铁路行车闭塞系统

行车闭塞法

摘要：

我国铁路采用站间区间、所间区间或闭塞分区为列车运行的空间间隔。

通过相邻车站、线路所、闭塞分区的设备或人为控制，使列车与列车互相保持一定间隔，以保证列车安全运行的行车方法，称为行车闭塞法铁路信号是组织行车运行，保证行车安全，提高运输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的关键技术。

铁路信号是铁路运输生产的一个生产部门，它在铁路现代化建设和国民经济发展中起着极其重要的作用。

向发展当前，由于铁路运输已向着高速.高密和重载的方，所以铁路信号以成为实现运输管理自动化和列车运行自动控制以及改善铁路员工劳动条件的重要技术手段。

铁路信号系统按其应用场所可分为车站信号控制系统、编组站调车控制系统、区间信号控制系统、铁路行车指挥控制系统及列车运行自动控制系统等。

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，是确保列车在区间内安全运行的技术之一。

由于列车在线路上运行，不能以相互避让的方法避免迎面相撞。

加之列车速度快、质量大，从开始制动到停车需要行走较长的距离，这就产生了后续列车追撞前行列车的可能。

闭塞设备是保证列车在区间运行安全的设备。

铁路线路以车站（线路所）为分界点划分为若干区间，区间的界限在单线上以两个车站的进站信号机柱的中心线为车站与区间的分界线，在双线或多线上，分别以各线路的进站信号机柱或站界标的中心线为车站与区间的分界线。

为了提高线路通过能力，在自动闭塞区段又将一个区间划分为若干个闭塞分区，以同方向两架通过信号机作为闭塞分区的分界线。

为了保证列车在区间内的运行安全，列车由车站向区间发车时必须确认区间（分区）内没有列车并须遵循一定的规律组织行车，以免发生列车正面冲突或追尾等事故。

这种按照一定规律组织列车在区间内运行的方法一般叫做行车闭塞法简称闭塞。

随着高速铁路的发展，列车运行自动控制设备水平也在不断提高，由列车超速防护提高到列车自动限速和列车自动运行等新技术。

机车信号和列车超速防护系统的行车命令目前还是来自地面自动闭塞的轨道中传递的信息。

随着数字化、无线传输技术、漏泄电缆及卫星定位技术的发展，依靠这些技术实现列车和地面控制中心、列车和列车之间的信息传输，就不需要将区间划分为固定的若干分区，来调整列车之间的追踪间隔。

而是两个列车通过数据传输，自动的计算出实时的列车追踪安全间隔，使两列车之间的间隔最小，从而提高了行车密度和区间通过能力。

这种列车运行间隔自动调整又可称为移动自动闭塞。

关键词：

行车闭塞、自动闭塞、半自动闭塞、电话闭塞、电话中断时的行车

一行车闭塞法

一、区间及闭塞分区的划分

区间与站内的划分，是行车组织工作的一项重要内容，是划定责任范围的依据。

列车进入不同地段的列车必须取得相应的凭证或准许。

（一）站间区间——车站与车站间

（三）闭塞分区——自动闭塞区间同方向相邻的两架色灯信号机间，以该线上的通过信号机柱的中心线为闭塞分区的分界线。

双线铁路自动闭塞分区如图4所示。

图3双线铁路所间区间

图4双线铁路自动闭塞分区

二、行车闭塞法分类

我国铁路的行车闭塞法，分为基本闭塞法和代用闭塞法。

（一）基本闭塞法

铁路各车站均须装设基本闭塞设备。

基本闭塞法包括自动闭塞、自动站间闭塞和半自动闭塞。

双线区段正方向应采用自动闭塞。

较繁忙的双线区段，为减少人工操作，便于列车运行调整，确保反向列车运行安全，反方向上应装设自动站间闭塞设备。

运量小且增长速度较慢或受其他条件限制的双线段，可采用自动站间闭塞或双线半自动闭塞。

单线区段宜采用半自动闭塞，运输繁忙时经过经济技术比较，也可采用单线自动闭塞。

一个区段内原则上应采用同一类型的闭塞方式。

（二）代用闭塞法——电话闭塞法

当基本闭塞设备发生故障或其他原因不能使用基本闭塞法时（如单线半自动闭塞出站信号机故障等），为维持列车运行，应采用代用闭塞法（电话闭塞法）。

原则上不使用隔时续行办法。

如必须使用时，由铁路局规定。

所谓必须使用时，是指在有特殊情况需要连续放行大量同方向列车时使用，如军事运输、紧急的救灾运输、双线区间一切电话中断时的行车等。

采用这种行车方法，应根据具体情况规定保证安全措施。

三、区间的状态

区间空闲、占用、封锁等统称区间状态。

1．区间空闲：

区间未被列车、机车车辆占用，且相邻两站未办妥闭塞手续及出站调车手续时，称为区间空闲。

2．区间占用：

区间被列车、机车车辆占用，或相邻两站已办妥闭塞手续及出站调车手续时，称为区间占用。

3．区间封锁：

由于施工或区间发生事故等原因，根据调度命令，除指定列车外，禁止其他列车进入该区间，称为区间封锁。

四、行车制度中的发车权

（一）单线区间

在单线区间，区间两端车站共同使用同一区间正线，必须在确认区间空闲的条件下，才能向区间发出列车。

为确保发出列车安全，保证一个区间只有一个列车占用，发车站必须在确认区间空闲的条件下，取得邻站同意接车的通知，并办理规定的闭塞手续，得到发车权后，方可向区间发出列车。

（二）双线区间

1．正方向运行

双线区间的行车，采用上下行列车分别固定在上下行线路上运行的办法。

我国铁路采用左侧行车制。

根据左侧行车的规定，出发列车在区间运行方向左侧线路上行驶，称为双线正方向运行；反之，在运行方向右侧线路上行驶，称为双线反方向运行。

由于双线区段的列车分别固定在不同的线路上运行，因此《技规》的原则是：

双线正方向运行的发车权归发车站所有。

发车站只要在确认区间空闲（自动闭塞区段为规定的闭塞分区空闲），收到前次列车到达通知后（自动闭塞除外），不必征得接车站同意，即可发出双线正方向运行的列车。

为使接车站做好接车准备，确保列车运行的安全和高速，要向接车站发出“预告”及开车时分。

2．反方向运行

双线反方向运行时，由于发车权为邻站所有，所以必须确认区间空闲，经列车调度员的命令准许改变该线路的原定运行方向。

发车站还须与邻站办理规定的手续后，方可发出反方向运行的列车。

五、行车凭证

行车凭证是指车站发给列车占用区间（闭塞分区）的许可。

（一）行车凭证的分类

行车凭证有多种，按其使用时机可分为两大类：

1．基本凭证——即按基本闭塞法行车时使用的凭证。

自动闭塞基本凭证为开放的出站信号机及通过信号机显示的进行信号。

半自动闭塞基本凭证为出站或线路所通过信号机显示的进行信号。

2．书面凭证——当不能使用基本凭证的情况下所使用的行车凭证。

如路票、绿色许可证、红色许可证、调度命令、车站值班员的命令等。

（二）凭证的作用

全面了解行车凭证的作用是正确使用行车凭证的前提。

行车凭证的作用主要有：

1．占用区间或闭塞分区的许可。

这是凭证最主要的作用。

2．指示列车运行条件。

有的凭证指示列车运行方向，如出站信号机及进路表示器的显示，路票上的反方向运行图章（两线或多线区间的线别章）；有的指明运行速度、到达地点、时间，如向封锁区间开行路用列车的调度命令；有的预告前方闭塞分区空闲与否，如自动闭塞区段的出站信号机和通过信号机的显示等。

3．提醒注意事项。

如绿色许可证上的未设出站信号机的线路上发出列车，提醒司机发车线路是非到发线，应引起注意，适当掌握速度；红色许可证上有提示前发列车是否到达前方站，提醒司机注意区间可能还未空闲，从而加强瞭望，掌握速度；调度命令指明路用列车到达前方站还是返回本站，提示司机注意在站界标处的引导手信号或反向进站信号机的显示。

二自动闭塞

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，它是一种先进的行车闭塞方法。

自动闭塞是在列车运行过程中自动完成闭塞作用的。

双线单方向自动闭塞如图6—2—1所示，它将一个区间划分为若干小段，即闭塞分区，在每个闭塞分区的起点装设通过信号机（如图6—2—1中的1、3、5、7和2、4、6、8信号机均为通过信号机），用以防护该闭塞分区。

每个闭塞分区内都装设轨道电路（或计轴器等列车检测设备）；通过轨道电路将列车和通过信号机的显示联系起来，根据列车运行及有关闭塞分区的状态使通过信号机的显示自动变换。

因为闭塞作用的完成不需要人工操纵，故称为自动闭塞。

。

自动闭塞不需要办理闭塞手续，并可开行追踪列车，既保证了行车安全，又提高了运输效率。

和半自动闭塞相比，自动闭塞有以下优点；

（1）由于两站间的区间允许续行列车追踪运行，就大幅度地提高了行车密度，显著地提高区间通过能力。

（2）由于不需要办理闭塞手续，简化了办理接发列车的程序，因此既提高了通过能力，又大大减轻了车站值班人员的劳动强度。

（3）由于通过信号机的显示能直接反映运行前方列车所在位置以及线路的状态，因而确保了列车在区间运行的安全。

（4）自动闭塞还能为列车运行超速防护提供连续的速度信息，构成更高层次的列车运行控制系统，保证列车高速运行的安全。

由于自动闭塞具有明显的技术经济效益，所以广泛应用于各国铁路（尤其是双线铁路）。

更由于自动闭塞便于和列车自动控制、行车指挥自动化等系统相结合，它已成为现代化铁路必不可少的基础设备。

一、自动闭塞的基本原理

自动闭塞通过轨道电路（或计轴器等列车检测设备）自动地检查闭塞分区的占用情况，根据轨道电路的占用和空闲状态，通过信号机自动地变换其显示，以指示列车运行。

图6—2—2所示为三显示自动闭塞原理图。

通过信号机的不同显示是调整列车运行的命令。

三显示自动闭塞通过信号机的显示意义是：

一个绿色灯光——准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。

一个黄色灯光——要求列车注意运行，表示运行前方只有一个闭塞分区空闲。

一个红色灯光——列车应在该信号机前停车。

通过信号机平时显示绿灯，即“定位开放式”，只有当列车占用该信号机所防护的闭塞分区或线路发生断轨等故障时，才显示红灯——停车信号。

每架通过信号机处为一个信号点，信号点的名称以通过信号机命名。

例如，通过信号机“1”处就称为“1”信号点。

现以图6—2—2为例说明自动闭塞的工作原理：

当列车进入3G闭塞分区时，3G的轨道电路被列车车轮分路，轨道继电器3GJ落下，通过信号机3显示红灯，则通过信号机1显示黄灯。

当列车驶入5G闭塞分区并出清3G闭塞分区时，轨道继电器3GJ起，5GJ下，因而通过信号机5显示红灯，通过信号机3显示黄灯，通过信号机1显示绿灯。

通过对三显示自动闭塞基本原理的叙述，可得出以下几点结论；

（1）通过信号机的显示是随着列车运行的位置而自动改变的。

当显示黄灯时，列车运行前方只有一个闭塞分区空闲：

当显示绿灯时，列车运行前方至少有两个闭塞分区空闲。

（2）通过信号机的禁止信号（红灯显示），是利用轨道电路传送的；而其他的显示信息可以利用轨道电路，也可利用电缆传送。

对于三显示自动闭塞必须传递三种以上的信息。

（3）若利用轨道电路传送信息，在每一个信号点处不但有接收本信号点信息的接收设备，同时还须有向前方信号点发送信息的发送设备。

虽然自动闭塞有不少制式，但是它们有着共同的特点，即大多是以轨道电路为基础构成的，也就是说是采用轨道电路来传输信息的．

二、自动闭塞的技术要求

自动闭塞设备应符合现行的铁道行业标准《铁路自动闭塞技术条件》（TB／T1567）、《铁路技术管理规程》（简称（技规），下同）、《铁路信号设计规范》（TB10007）的规定，主要有：

1．自动闭塞制式分为三显示和四显示两种。

一般采用三显示自动闭塞，在新建或改建铁路上，列车运行速度超过120km／h的区段应采用四显示自动闭塞。

2．电气化区段的双线或多线自动闭塞，运输需要时可按双方向运行设计，其他区段的自动闭塞亦宜按双方向运行设计。

当双线按双方向运行设计时，反方向可不设通过信号机，根据机车信号指示运行，亦可设计为自动闭塞或自动站间闭塞运行。

3．客货列车混运的双线自动闭塞区段，列车追踪运行间隔应符合下列规定：

（1）双线三显示自动闭塞区段宜采用