第三章联锁与闭塞综述.docx

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第三章联锁与闭塞综述

第三章联锁与闭塞

铁路线路按照作业的范围大体上可分为两大部分，一部分是车站，一部分是区间。

为了保证铁路运输运行安全，提高运输效率，每一车站和区间都必须安装安全可靠的控制设备，实现对列车或车列的运行制约，在站内的制约被称为联锁，在区间的制约被称为闭塞。

本章介绍联锁和闭塞的有关概念。

第一节联锁概述

在铁路车站，列车或车列在站内运行时所经过的路径称为进路。

每一条进路都有一组或若干组道岔，道岔的位置不同，则进路不同。

每一条进路必须有信号机防护。

为保证列车运行及调车作业的安全，站内相关信号、道岔、进路之间必须建立一定相互制约的关系，这种关系称为联锁关系，简称联锁。

实现联锁关系的控制设备被称为车站信号联锁系统。

在电气集中车站，无论采用继电联锁还是计算机联锁控制，室外的控制对象都相同，即通常被称为车站信号“三大件”的信号机、转辙机、轨道电路。

信号机指示列车运行或调车作业条件；转辙机控制道岔转换锁闭并监督道岔的位置；轨道电路监督线路状态及车列位置；联锁系统的任务就是实现对室外信号设备的控制和监督。

为便于理解联锁的有关概念，本章均以图3-1-1的举例站场车站信号平面布置图为例进行介绍。

一、联锁道岔的有关概念

由于在铁路线路站场课程中对铁路线路及道岔的实际结构有详细的介绍。

车站信号平面布置图中，铁路线路均以单线条表示，即一条线表示两根钢轨；对道岔也是示意表示，无法显示道岔实际结构。

这里主要介绍与联锁有关的道岔位置编号等概念。

1.道岔的位置

道岔是两条线路汇合处的转辙线路，道岔的位置是指道岔的尖轨与基本轨密贴后道岔所开通的线路状态。

当道岔密贴后，岔前基本轨与直股线路开通，称道岔开通直向位置；当道岔密贴后，岔前基本轨与弯股线路开通，称道岔开通侧向位置。

为了便于完成与道岔有关的设计和检查，规定了道岔的定位和反位。

所谓道岔定位是指根据车站线路的布置和作业安全的要求对道岔规定的参考位置。

道岔反位是指与定位位置相反的另一密贴位置。

如果道岔以直向开通为定位，则侧向开通即为反位。

信号平面图中所表示的道岔位置均是定位位置，因此有时也称道岔的定位是道岔经常所处的位置，道岔反位是建立进路时临时改变的位置。

这是因为在非集中联锁的车站，道岔由扳道员手工扳动，经过道岔反位的作业完成后，扳道员必须将道岔恢复定位。

采用集中控制后，由转辙机带动道岔转换，经过道岔反位建立了进路后，即使道岔解锁，也无需将道岔恢复定位。

因此集中联锁的车站，道岔平时可能在定位，也可能在反位。

无论道岔在定位还是在反位，尖轨和基本轨之间都必须满足道岔的密贴标准。

检查道岔密贴时，应在对应工务第一连接杆处，用4mm厚20mm宽的检查锤或钢板夹在尖轨与基本轨之间，这时道岔不应该锁闭。

如果道岔既未开通直向线路也未开通侧向线路，也就是既不在定位也不在反位，或者不满足密贴标准则称道岔为四开状态。

因此道岔不仅仅有定位和反位两个位置，还可能有非正常的第三个无

表示的位置—“四开”。

道岔定位也可能开通直向位置，也可能开通侧向位置。

确定道岔的定位应按照左侧行车制，尽量考虑减少扳动次数，保证行车和调车作业安全为前提，基本原则是：

（1）单线区段车站正线道岔，以车站两端开通不同股道为定位。

如图3-1-2所示，1号道岔以开通3股道（侧向开通）为定位，2号和4号道岔以开通股道（直向开通）为定位。

图3-1-2单线区段车站道岔定位的示意

（2）复线区段车站正线道岔以开通正线为定位。

如举例站场连接正线的道岔均以开通直股为定位。

（3）引向安全线避难线的道岔，以开通安全线避难线为定位。

这是为了保证集中区的作业安全，防止车列错误进入集中区。

（4）侧线的道岔，除引向安全线、避难线的道岔外，一般以开通直股为定位。

2.对向道岔与顺向道岔

道岔的尖轨尖端叫做岔尖，列车迎着岔尖运行时，这组道岔叫对向道岔。

对向道岔决定列车的去向，如果位置不对，将使列车进入异线，可能造成列车冲突，后果非常危险。

列车顺着岔尖运行时，这组道岔叫顺向道岔。

顺向道岔虽然不决定列车的去向，但如果位置不对，也将造成道岔挤岔，甚至列车颠覆的危险。

3.单动道岔与双动道岔

在实际的站场中，有些道岔的动作和位置与其它道岔不发生关联，即根据作业的需要可以单独的开通定位或反位，这样的道岔被称为单动道岔。

如举例站场中的21、27、14、22均为单动道岔。

有许多道岔的动作和位置与其他道岔发生关联，如举例站场中的1号道岔和3号道岔就有关联，两组道岔中经过其中一组道岔反位走车时，必然也经过另一组道岔的反位；经其中一组道岔定位走车时，虽然不经过另一道岔的定位，但也无法经过另一组道岔反位走车，而另一组道岔如果在定位则可进行平行作业。

所以对两道岔的位置要求一致，称这样的两组道岔为双动道岔。

需要指出的是，在非集中联锁时，一组双动道岔是靠同一道岔握柄扳动，使两道岔同时动作。

在电气集中车站，由转辙机带动道岔转换，两道岔并不是同时动作，一般是靠近站内的先动，站外的后动，因此，双动道岔只是要求两道岔位置必须一致。

对双动道岔实行联动控制，既能简化操作，节省设备，也有利于保证站内作业安全。

一般通过一组双动道岔能够将上下两条线路连接起来，道岔开通侧向时，车列可以从一条线路运行到另一条线路，因此双动道岔也称渡线道岔。

一组渡线道岔称为单渡线，两组渡线道岔称为双渡线，而将两组渡线道岔交叉铺设则称为交叉渡线，举例站场中，9/11和13/15、6/8和10/12都是交叉渡线，交叉渡线可以减少车站咽喉区的占地面积。

4.复式交分道岔与三动、四动道岔

许多车站由于咽喉区占地面积有限，道岔铺设非常困难，因此采用复式交分道岔，用一组道岔实现两组道岔的功能。

如图3-1-3所示，图3-1-3（a）为1、3两组单动道岔，能够实现A-B、A-D、C-B、C-D之间的通行，图3-1-3（b）是一组复式交分道岔，同样能实现图3-1-3（a）两组道岔的功能。

图3-1-3复式交分道岔

图3-1-3（b）是单线条复式交分道岔意图，图3-1-3（c）是实际的双轨条复式交分道岔结构图。

复式交分道岔的结构很复杂，两边的1号和7号道岔分别是四根尖轨。

四根尖轨中，相近两根尖轨分别由一根连接杆连在一起，再用一根连接杆把两组尖轨连接起来。

由一台转辙机牵引连接靠近的一组尖轨的连接杆，通过两组之间的连接杆也将另外两根尖轨连接起来，这样一台转辙机带动四根尖轨同时动作。

中间的3号和5号道岔分别是两根可动心轨，分别由一台转辙机牵引，所以对应一组复式交分道岔需要设置四台转辙机。

复式交分道岔开通方向对应的各转辙机及连接杆的伸出或拉入位置如表3-1-1所示。

表3-1-1

道岔位置

开通方向

1

3

5

7

A-B

↑

↑

↓

↓

A-D

↓

－

－

↓

C-B

↑

－

－

↑

C-D

↓

↓

↑

↑

从表中可以看出，1号与3号、5号与7号在开通A-B或C-D时动作方向是一致的，在开通A-D或C-B时与3号与5号的动作无关，这样，可以把1号与3号、5号与7号分别作为一组联动道岔处理，称其为假双动。

即一组复式交分道岔相当于由两组假双动道岔组成。

图3-1-4（a）是由一组单开道岔和一组复式交分道岔构成的渡线道岔，由于1号与5号道岔有联动关系，而3号与5号道岔又是假双动关系，则1、3、5三组道岔构成了联动关系，称为三动道岔；图3-1-4（b）是由两组复式交分道岔构成的渡线道岔，由于1号7号道岔有联动关系，而1号与3号、5号与7号道岔分别是假双动关系，则1、3、5、7四组道岔构成了联动关系，称为四动道岔。

图3-1-4三动、四动道岔

5.道岔及股道的编号

（1）股道编号

一个车站的股道编号的有以下几点原则：

1）与区间线路经道岔直向位置接通的正线用罗马数字，经道岔侧向位置接通的侧线用阿拉伯数字；

2）单线区段车站的股道从信号楼开始由小到大顺序编号；

3）复线区段车站的股道从正线开始向两边分别顺序编号，如举例站场。

下行线一侧为单号即G、G、5G……，上行线一侧为双号G、4G、6G……。

3）尽头式车站，信号楼在线路一侧时，股道从信号楼开始由小到大顺序编号。

信号楼在线路终端时，面向终端由左至右顺序编号。

4）大型车站有多个车场时，各车场的股道按照上述要求分别编号，股道编号为两位或三位，第一位为车场号，后面的为股道数序号。

如第车场的下行线一侧为编号为G、3G、5G……，上行线一侧为双号G、4G、6G……。

（2）道岔编号

各车站的道岔按咽喉区分别编号，基本原则如下：

1）下行咽喉区为单号，上行咽喉区为双号；

2）每一咽喉区以信号楼为中心，从站外向站内按照由小到大的顺序编号；

3）横坐标相同的道岔，纵向距信号楼近的道岔优先编号；

4）对于联动道岔，包括双动道岔、三动道岔、四动道岔，按照联动关系连续编号。

如举例站场1/3、5/7等。

复式交分道岔的假双动也用两个道岔号表示，如图3-1-3（c）的道岔编号为1/3、5/7;图3-1-4（a）的三动道岔编号为1/3/5,简称1/5道岔；图3-1-4（b）的四动道岔编号为1/3/5/7,简称1/7道岔。

5）大型车站有多个车场时，各车场的道岔按咽喉区分别编号，道岔编号为三位数，第一位为车场顺序号，后面的为道岔编号，如单动道岔101号、双动道岔202/204号等。

二、进路的有关概念

（一）进路的类型与范围

进路按作业性质分为列车进路和调车进路，列车进路分为接车进路、发车进路和通过进路。

在电气集中车站，轨道区段是进路的基本组成单元，建立进路时要对轨道区段的空闲状态进行检查。

每条进路必须有相应的信号机来防护，从防护该进路的信号机至进路的终点，就是一条进路的范围。

每一条进路都有确定的范围，它包括若干个轨道区段，下面分别介绍各种进路及其范围：

1.接车进路

接车进路是指列车从区间（或车场）进入站内（或另一车场）所经过的路径，接车进路的范围是从进站信号机至同方向的出站信号机（或进路信号机），包括咽喉区内有关道岔区段、无岔区段和到发线。

如举例站场的下行I道接车进路，由下行进站信号机X至下行I道出站信号机XI。

2.发车进路

发车进路是指列车由车站（或车场）驶出，进入区间（或另一车场）所经过的路径，发车进路的范围是从出站信号机至反方向的进站信号机（区间双方向运行）或站界标（区间单方向运行）或阻拦的进路信号机，包括咽喉区内有关道岔区段、无岔区段，并不包括到发线。

如举例站场的上行I道发车进路，由上行I道出站信号机SI至下行发车口的站界，即XF信号机处。

3.正线通过进路

正线通过进路指列车经正线不停车通过车站（或车场）的进路。

一条经道岔直向位置的正线接车进路与正线发车进路的叠加即为正线通过进路。

如下行通过进路，由下行进站信号机X至下行发车口SF信号机，包括下行I道接车进路和下行I道发车进路。

4.调车进路

调车进路是指调车车列在站内进行调车作业时所经过的路径。

调车进路的起点都是防护该进路的调车信号机，但向不同去向调车时其进路的终点不同。

向咽喉区内某一信号点调车时，进路的终点为阻拦的调车信号机；向到发线调车时，进路的终点为阻拦的出站兼调车信号机或进路信号机；向牵出线、停车线等尽头线调车时，进路的终点为土挡；向设有进站信号机的接车线路口调车时，进路的终点为反方向的进站信号机；向区间单方运行的发车线路口调车时，进路的终点为站界标；向某一专用线或其他线路方向调车时，进路的终点一般为反方向的高柱调车信号机或规定的专用线或其他线路与车站的分界点。

调车进路有短调车进路和长调车进路之分。

建立一条调车进路，如果只需开放一架调车信号机，则称该进路为单元调车进路或短调车进路。

如果建立一条调车进路，需开放两架或两架以上同方向调车信号机，即一条调车进路由两段或两段以上的单元调车进路叠加而成，则称该进路为长调车进路。

如举例站场中D3至IG的调车进路，是由D13至IG