第三章联锁与闭塞.docx
《第三章联锁与闭塞.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章联锁与闭塞.docx（41页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第三章联锁与闭塞
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
图3—1—1车站信号设备平面布置图
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II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
f
J
J
A-D
一
一
J
C-B
一
一
f
C-D
J
J
f
f
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
IG、IIIG、5G,,，上行线一侧为双号IIG、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I车场的下行线一侧为编号为IIG、I3G、I5G,,，上
行线一侧为双号IIIG、I4G、I6G,,。
（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、D9至D13、D3至D9三段单元调车进路构成的长调车进路。
长调车进路与短调车进路，不是指进路长度的长与短，而是指调车进路中同方向调车信号机是一架还是多架。
（二）基本进路和变通进路无论列车进路还是调车进路，有时在进路的起点和终点之间有两条或两条以上不同的路径可以走，规定常用的一条路径为基本进路。
一般选择其中一条路径最短、经过道岔最少、对其他进路平行作业影响最小的路径作为基本进路，基本进路以外的其他进路都叫做变通进路（又称迂回进路）。
例
如举例站场上行n股道发车进路有两条。
一条是经17/19道岔定位、1/3道岔定位的进路，另一
条是经17／19道岔反位、1／3号道岔反位和其他各道岔定位的进路，显然第一条进路是基本进路，第二条进路是就是变通进路。
又如下行III股道接车有四条进路，但由于7号道岔与13号道岔距离太近，经5/7反位和13/15反位不易走车，所以有三条平行进路可走，三条进路的长度和经过的道岔基本相同，如何确定哪一条为基本进路呢？
显然，走23/25反位不影响东郊方面与5股道之间的接车或发车作业，因此这条进路影响平行作业小，被确定为基本进路，也称方式1。
另外两条平行进
路应以5/7道岔反位为优先方式，称为方式2，因为这样在建立下行III股道接车进路的同时，还可以进行I股道与XF之间的发车或接车作业，相对9/11反位的进路影响平行作业较小。
那么经9/11反位的进路就是方式3了。
当基本进路中的道岔发生故障、轨道电路被占用或发生故障，不能开通基本进路时，可以开通变通进路，使列车或调车的作业正常进行。
第二节联锁关系
列车和调车车列在站内运行必须依据信号机开放的显示条件来进行，即每条进路必须有相应的信号机来防护，信号机的显示与所建立的进路相符合。
如进路上的轨道区段有车占用，或道岔位置不正确，进路不能建立，有关的信号机不许开放；信号开放后，其所防护的进路不能变动，该进路上的道岔不得再转换，与此进路有关联的其他信号不能再开放。
上述都属于联锁包括的基本内容，下面从四方面加以介绍：
一、进路与道岔之间的联锁
1.建立进路对道岔的要求
建立一条进路时，与进路相关的道岔锁闭在规定位置才能开放信号，如果与进路相关道岔开通位置不对，不许开放信号。
信号开放后，与进路相关道岔必须被锁闭在规定位置，进路解锁前道岔不许转换。
如举例站场，建立下行I道接车的基本进路时，检查5/7、1/3、9/11、13/15、17/19、23/25号道岔在定位；建立下行III道接车的基本进路时，检查5/7、1/3、9/11、13/15、17/19号道岔在定位和23/25道岔在反位。
检查道岔在定位，直接标明道岔号；检查道岔在反位，则在道岔号外面加“（）”，如23/25号道岔反位，记作“（23/25）”。
2.防护道岔和带动道岔对于一条进路，不仅进路之内的道岔与其相关，有时进路之外的道岔也与该进路有关，建立进路时，这些道岔也要转换和锁闭，下面分别介绍：
（1）防护道岔
为了保证作业安全，建立一条进路时，有时要求进路之外的某一道岔必须锁闭在规定的位置，称这种道岔为防护道岔。
经由交叉渡线的一组双动道岔反位排列进路时，应使与其交叉的另一组双动道岔防护在定位。
例如举例站场，排列D11至D13的调车进路，尽管9/11号道岔不在该进路上，但仍然要求9/11号道
岔必须锁闭在定位。
以防止9/11号道岔和13/15号道岔同时反位在交叉渡线处造成车列的侧面冲突。
防护道岔的的标记为道岔号外加“[]”，如5/7道岔定位防护，记作“[5/7]”；如果5/7反位防护，
则记作“[（5/7）]”。
（2）带动道岔在电气集中车站，如果两道岔位于同一区段，经其中一组道岔建立进路时，即使不经过另一组道岔，该道岔也受锁闭，即同一区段的道岔同时锁闭。
为了满足平行作业的需要，排列进路时还需把其他不在进路上的有关道岔带动到规定位置，称这种道岔为带动道岔。
除非进路调车等特殊作业外，带动道岔一般均为双动（或三、四动）道岔。
例如举例站场，下行II道接车时，要求17／19道岔反位，进路中其他道岔在定位。
虽然23／
25号道岔不在该进路内，但考虑经25号道岔定位的平行作业，需将23／25号道岔带动至定位。
因17号道岔与23号道岔同属一个区段17—23DG，若23/25号道岔反位时建立下行II道接车进路，23／25号道岔被锁在反位，无法再排经23／25号道岔定位的进路。
此时若要办理东郊方面至III道
的接车进路，必须等17-23DG解锁后才能建立，这就影响了平行作业的进行，降低了效率。
如果在建立下行II道接车进路时，将23/25号道岔带动至定位再锁闭，就能满足平行作业的要求。
带动道
岔的的标记为道岔号外加“{}”，如将23/25道岔带动到定位，记作“{23/25}”；如果将23/25带
动到反位，则记作“{（23/25）}”。
必须注意，防护道岔与带动道岔不同，虽然二者都是进路之外的道岔，但其含义不同，对其要求也不同，防护道岔是为了保证作业安全，对其必须进行联锁条件的检查，防护道岔不在防护位置，进路不能建立，信号不许开放。
带动道岔是为了提高作业效率，能带动到规定位置就带动，带动不到（若它还被锁闭）也不影响进路的建立。
即使带动道岔位置不对，不应该影响信号开放。
、进路与进路之间的联锁
1.抵触进路
建立一条进路时，另外一条进路与该进路有重叠部分，但是如果两进路经过的道岔位置不同，即使不加以防护也不会发生危险，因为两进路不可能同时建立。
一般把道岔位置能够区分，不可能同时建立的两条进路称为抵触进路。
如举例站场中，上行II股道发车进路（检查27号道岔定位）与
下行反方向4股道接车进路（检查27号道岔反位）就互为抵触进路，因为27号道岔不可能同时即
在定位又在反位，因此两进路不可能同时建立。
2.敌对进路
用道岔位置无法区分，但同时建立有可能发生危险的两条进路互为敌对进路。
例如举例站场中，
下行至I股道接车进路和由I股道向北京方面的反方向发车进路就是两条互为敌对的进路。
为保证作
业安全，建立一条进路前，应检查与该进路相敌对的进路均未建立，该进路建立后，与该进路敌对的进路必须锁闭在未建立状态。
即在任意时刻敌对进路必须互相照查，不得同时建立。
下面分析一下敌对进路的类型：
（1）同一到发线上对向列车进路与列车进路。
如举例站场下行I道接车进路和上行I道接车进路。
（2）同一到发线上对向的列车进路与调车进路。
如下行I道接车进路和D12至IG的调车进路。
（3）同一咽喉区内对向重叠的列车进路与列车进路、列车进路与调车进路、调车进路与调车进路。
如下行I道接车进路和由I道上行反方向发车进路；D15至4G调车进路与上行4道正方向发车进路；Di至D15调车进路与D5向Di调车进路。
（4）同一咽喉区内同向重叠的列车进路与调车进路。
同向重叠进路指两条方向相同、互相间有部
分或全部重合的进路。
如下行I道接车进路和D13至I股道调车进路。
（5）非重叠的敌对进路
进站信号机外方制动距离内接车方向为超过6?
下坡道，而在该下坡道方向的接车线末端未设
有线路隔开设备时，该下坡道方向的接车进路与对方咽喉对向的接车或调车及非同一股道发车或顺向调车均属于敌对进路，这是防止下坡方向接车时，若列车因惯性未能停在出站信号机前方冒进信号时发生冲突。
图3-2-1非重叠的敌对进路
如图3-2-1所示，下行进站信号机外方有超过6?
下坡道，下行1股道或下行II股道接车时，
上行咽喉各股道的接车及由D2至各股道的调车进路都是敌对进路，下行1股道或3股道的发车进路
或向D2调车进路也都是敌对进路。
在3股道末端由于设有安全线隔开，下行3股道接车时，上行咽
喉除了向3股道的对向接车或调车外，其他进路都不是敌对进路。
⑹防护进路的信号机设在侵限绝缘处禁止同时开通的敌对进路。
如图3-2-2所示。
由于D6处轨道绝缘侵入限界，则D2至D6与D4向Dio两调车进路互为敌对进
路，D2至D6与Dio向D4两调车进路也互为敌对进路。
因车辆停留在D6信号机前方时，如建立D4
向Dio或Dio向D4调车进路，均会发生侧面冲突事故。
一些特殊情况的对向调车进路允许同时建立：
两个咽喉区向同一到发线上同时调车，这样的两条进路是对向重叠的，按照敌对进路的定义似
乎属于敌对进路，但由于到发线较长，为了提高作业效率，允许同时建立，不作敌对进路处理。
如举例站场Di3至IG调车进路与Di2至IG调车进路。
这样对调车作业较多的车站可提高作业效率。
需要注意，在咽喉区内两端同时向同一无岔区段调车则属于敌对进路。
三、进路与信号机之间的联锁
前面介绍的进路与进路之间的联锁关系，似乎比较简单直观，但在站形较复杂的电气集中车站检查敌对进路是很复杂的。
由于任何一条进路都有信号机防护，当建立一条进路时，如果保证该进路的敌对进路的防护信号机不开放，自然就排除了敌对进路建立的可能，因此下面介绍进路与信号机之间的联锁。
1.敌对信号
建立一条进路时，用道岔位置无法区分，但又不允许开放的信号即为敌对信号。
在了解敌对进
路的概念后，实际上所谓敌对信号也可理解为就是敌对进路的防护信号。
检查了敌对信号未开放，也就防止了敌对进路的同时建立。
为保证作业安全，建立一条进路，如果该进路的敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放。
否则可能造成列车或调车车列的冲突。
信号开放后，与该进路的敌对信号也必须被锁闭在关闭状态，不能开放。
需要注意，道岔位置能够区分的抵触进路的防护信号不属于敌对信号。
如举例站场中，建立下
行II股道接车进路时，SI信号为敌对信号，而S4信号就不是敌对信号。
2.条件敌对信号
在较复杂的站场，建立一条进路时，进路之外的某一信号机，有时不允许其开放，即为敌对信
号；有时又允许其开放，即为非敌对信号；称这样的信号为条件敌对信号。
如图4-1-3所示站形，当建立D至D9的调车进路时，如果5/7道岔在定位，则Di信号机是敌对信号，如果5/7道岔在反位，则Di信号机不是敌对信号，这里Di信号机就属于该进路的条件敌
对信号，区分条件就是5/7道岔的位置。
同理，当建立Di至D的调车进路时，Di信号机也是条件
敌对信号，区分条件就是i/3道岔的位置。
条件敌对信号的标记是将区分条件用“<>”加在信号
机的名称前面，如“<5/7>Dii”，表示如果5/7道岔在定位，Di信号是敌对信号。
在较复杂的站场，条件敌对信号较多，但一般列车进路没有条件敌对信号，而以咽喉区信号点为进路始端或终端的调车进路往往有条件敌对信号。
如举例站场中，建立D13至IG调车进路，如果
5/7道岔在定位，则X进站信号机就是敌对信号，如果5/7道岔在反位，则X信号机就不是敌对信
号，这里X信号机就属于条件敌对信号。
四、进路与轨道区段之间的联锁联锁条件要求，建立一条进路时，必须检查有关轨道区段空闲时才能开放信号，否则会造成列车或调车车列的冲突。
信号开放的过程中，必须
升级会员 