第一篇：高速鐵路與鐵路信號(hào)(四)

高速鐵路與鐵路信號(hào)

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時(shí)間：2012-1-20來(lái)源： 中國(guó)通號(hào)網(wǎng)作者：傅世善閱讀次數(shù)：1768

信息傳輸系統(tǒng)的選擇車(chē)地信息傳輸系統(tǒng)的方式

列控系統(tǒng)有兩大基本要素：列車(chē)運(yùn)行控制方式與車(chē)-地信息傳輸方式。列控系統(tǒng)往往以?xún)烧咧粊?lái)命名，例如，“基于準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的列控系統(tǒng)”或“基于無(wú)線(xiàn)通信的列控系統(tǒng)”。

車(chē)-地信息傳輸方式是列控系統(tǒng)最基本的技術(shù)特征之一，車(chē)-地信息傳輸方式往往決定了列控系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成、功能和技術(shù)水平。

在高速前期研究時(shí)，分析了各國(guó)高速鐵路列控系統(tǒng)采用的信息傳輸系統(tǒng)，車(chē)地間傳輸媒介主要包括以下幾種方式，有的列控系統(tǒng)僅用一種傳輸媒介，有的列控系統(tǒng)以一種為主，輔以其他方式。

1.1 軌道電路

列控系統(tǒng)信息基于軌道電路傳輸是傳統(tǒng)方式，有多信息與數(shù)字化軌道電路兩類(lèi)。

TVM300系統(tǒng)在1981年投入使用，采用無(wú)絕緣軌道電路UM71，地對(duì)車(chē)的信息傳輸容量?jī)H有18個(gè)，速度監(jiān)控是滯后階梯式的。

TVM430 系統(tǒng)在1993 年投入使用。當(dāng)時(shí)列車(chē)速度已達(dá)320km/h，采用數(shù)字化的無(wú)絕緣軌道電路U M2000，車(chē)地間的信息傳輸數(shù)字編碼化，速度監(jiān)控方式改為分級(jí)速度曲線(xiàn)控制模式。、日本于1964 年開(kāi)通了世界上第一條高速鐵路，采用基于有絕緣軌道電路的列控系統(tǒng)ATC，速度監(jiān)控方式為超前階梯式，制動(dòng)方式是設(shè)備優(yōu)先的模式。從1991 年日本開(kāi)始試驗(yàn)和運(yùn)用基于數(shù)字式軌道電路的數(shù)字列控系統(tǒng)I-ATC。

1.2 軌道電纜

德國(guó)鑒于國(guó)情采用鋼枕，不用軌道電路，以計(jì)軸設(shè)備實(shí)現(xiàn)列車(chē)位置檢查，德國(guó)列控系統(tǒng)LZB采用軌道電纜實(shí)現(xiàn)了列控系統(tǒng)的雙向信息傳輸。

1.3 點(diǎn)式設(shè)備

利用點(diǎn)式設(shè)備提供列控系統(tǒng)信息傳輸通道的方式已經(jīng)廣泛采用。點(diǎn)式設(shè)備主要包括點(diǎn)式應(yīng)答器和點(diǎn)式環(huán)線(xiàn)兩種。

在歐洲ETCS2 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中主要提供列控系統(tǒng)的輔助信息，如里程標(biāo)、線(xiàn)路數(shù)據(jù)、切換點(diǎn)等；在歐洲ETCS1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中利用點(diǎn)式設(shè)備提供全部控車(chē)信息。

1.4 無(wú)線(xiàn)傳輸

歐洲列控系統(tǒng)ETCS2及ETCS3 級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)明確利用GSM-R無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行列控信息車(chē)地雙向傳輸。無(wú)線(xiàn)傳輸具有信息量大、雙向傳輸、通用及兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)。CTCS對(duì)信息傳輸系統(tǒng)的選擇

CTCS規(guī)范中各應(yīng)用等級(jí)均采取目標(biāo)距離式，各應(yīng)用等級(jí)是根據(jù)設(shè)備配置來(lái)劃分的，其主要差別在于地對(duì)車(chē)信息傳輸?shù)姆绞胶途€(xiàn)路數(shù)據(jù)的來(lái)源。

CTCS-0級(jí)的控制模式是目標(biāo)距離式，它在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存的方式把線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線(xiàn)。CTCS-1級(jí)的控制模式為目標(biāo)距離式，采取大貯存的方式把線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線(xiàn)。在車(chē)站附近增加點(diǎn)式信息設(shè)備，傳輸定位信息，以減少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。

CTCS-1級(jí)與CTCS-0級(jí)的差別在于全面提高了系統(tǒng)的安全性，是對(duì)CTCS-0級(jí)的全面加強(qiáng)，可稱(chēng)為線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備上的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。

CTCS規(guī)范中對(duì)CTCS-2級(jí)的總體描述為：“CTCS-2級(jí)，是基于軌道傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，??” 應(yīng)用等級(jí)CTCS-2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定是比較寬的，基于軌道傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)可以是多樣的，例如，基于數(shù)字軌道電路的列控系統(tǒng)。但當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)研究的數(shù)字軌道電路尚不成熟，又不愿受制于國(guó)外公司，于是鐵道部組織研究了一種基本符合CTCS-2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的列控系統(tǒng)：基于ZPW-2000A型軌道電路和應(yīng)答器進(jìn)行車(chē)地

間信息傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，以后該列控系統(tǒng)就直接稱(chēng)為CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)，第6 次鐵路大提速中裝備了CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)。

CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)是結(jié)合國(guó)情構(gòu)思的，它的構(gòu)成是當(dāng)時(shí)歷史背景下最佳和最實(shí)際的選擇：當(dāng)時(shí)ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已經(jīng)作為統(tǒng)一的軌道電路制式推廣使用，用其構(gòu)成CTCS-2 級(jí)列控系統(tǒng)更有把握，更便于與既有信號(hào)系統(tǒng)兼容。充分發(fā)揮ZPW-2000A 型無(wú)絕緣軌道電路18個(gè)信息的作用，目標(biāo)距離（移動(dòng)授權(quán)憑證）由軌道電路進(jìn)行連續(xù)信息傳輸，線(xiàn)路數(shù)據(jù)由應(yīng)答器提供，構(gòu)成了點(diǎn)連式的列控系統(tǒng)。系統(tǒng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)：采用了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ZPW-2000A 型無(wú)絕緣軌道電路；采用通用設(shè)備的歐標(biāo)應(yīng)答器；列控中心由中國(guó)自主研發(fā)，符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)；車(chē)載信號(hào)設(shè)備也符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)引進(jìn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)技術(shù)引進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

CTCS-3級(jí)是基于無(wú)線(xiàn)通信（如GSM-R）的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，它可以疊加在既有干線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)上。軌道電路完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車(chē)用于測(cè)距修正的定位基準(zhǔn)信息。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地-車(chē)間連續(xù)、雙向的信息傳輸，行車(chē)許可由無(wú)線(xiàn)閉塞中心產(chǎn)生，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)傳送到車(chē)上。CTCS-3級(jí)選擇基于無(wú)線(xiàn)通信是符合國(guó)際化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的明智之舉。

CTCS-4級(jí)是完全基于無(wú)線(xiàn)通信（如GSM-R）的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。由地面無(wú)線(xiàn)閉塞中心（RBC）和車(chē)載設(shè)備完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車(chē)用于測(cè)距修正的定位基準(zhǔn)信息。車(chē)地信息傳輸系統(tǒng)的影響

車(chē)-地信息傳輸方式是列控系統(tǒng)最基本的技術(shù)特征之一，車(chē)-地信息傳輸方式往往決定了列控系統(tǒng)的設(shè)備構(gòu)成、功能和技術(shù)水平。

車(chē)-地信息傳輸方式是多樣的，信息量有大小，對(duì)列控系統(tǒng)的構(gòu)成影響很大。

3.1 信息量的大小決定列車(chē)運(yùn)行控制模式

采用階梯式速度控制模式時(shí)，只要求地對(duì)車(chē)傳輸運(yùn)行前方制動(dòng)距離范圍內(nèi)閉塞分區(qū)空閑個(gè)數(shù)就行，所以多信息機(jī)車(chē)信號(hào)就可滿(mǎn)足。

采用分級(jí)速度控制模式時(shí)，還需要地對(duì)車(chē)傳輸就近一個(gè)閉塞分區(qū)的距離和線(xiàn)路參數(shù)。列控系統(tǒng)TVM430，地面采用UM2000數(shù)字化軌道電路，信息量達(dá)228 位。

一次連續(xù)速度控制模式時(shí)，車(chē)載列控設(shè)備需要一個(gè)全制動(dòng)距離內(nèi)所有的線(xiàn)路參數(shù)，信息量相當(dāng)大，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信、數(shù)字軌道電路、軌道電纜、應(yīng)答器等地對(duì)車(chē)信息傳輸系統(tǒng)傳輸，據(jù)測(cè)算信息量應(yīng)當(dāng)在250位以上。

實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞還需要前行列車(chē)的運(yùn)行信息。

3.2 點(diǎn)式、連續(xù)式信息傳輸?shù)挠绊?/p>

車(chē)-地間傳輸媒介中，應(yīng)答器和點(diǎn)式環(huán)線(xiàn)是點(diǎn)式的，無(wú)線(xiàn)通信、軌道電路、軌道電纜等是連續(xù)式的。利用點(diǎn)式設(shè)備提供列控系統(tǒng)信息傳輸通道的方式也有廣泛采用。

在歐洲ETCS1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中，利用點(diǎn)式設(shè)備提供全部控車(chē)信息。

由于信息的不連續(xù)，系統(tǒng)功能的完整性、安全性和運(yùn)營(yíng)效率等遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如ETCS2級(jí)。

CTCS-1級(jí)采取大貯存的方式把線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線(xiàn)。在車(chē)站附近增加點(diǎn)式信息設(shè)備，傳輸定位信息，以減少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。

日本的數(shù)字列控系統(tǒng)I-ATC就是采取車(chē)載信號(hào)設(shè)備貯存電子地圖，通過(guò)每一軌道區(qū)段的地址編碼來(lái)調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，這種方式可以使地-車(chē)信息傳輸?shù)男枨罅繙p少。

采取大貯存的方式，一旦線(xiàn)路數(shù)據(jù)有變化，需及時(shí)更換車(chē)上數(shù)據(jù)庫(kù)，日本國(guó)家小，鐵路夜里不行車(chē)，動(dòng)車(chē)組統(tǒng)一更換車(chē)上數(shù)據(jù)庫(kù)是可行的。中國(guó)鐵路動(dòng)車(chē)組統(tǒng)一更換車(chē)上數(shù)據(jù)庫(kù)是不可行的。

3.3 信息量的大小決定系統(tǒng)功能的完整性同樣采取一次連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)也因信息量的大小而功能不同。

CTCS-2級(jí)采用了ZPW-2000A 型無(wú)絕緣軌道電路，僅有18個(gè) 信息，還要兼顧既有信號(hào)系統(tǒng)的使用，相對(duì)而言，信息量少了一些，因而會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)的局限性：傳輸目標(biāo)距離的信息量偏緊；軌道電路不能給出目標(biāo)速度信息；道岔 的限速采取變通方式解決；臨時(shí)限速是由設(shè)在進(jìn)站口的有源應(yīng)答器來(lái)預(yù)告；防災(zāi)系統(tǒng)報(bào)警沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的信息；軌道電路沒(méi)有編號(hào)（編號(hào)可以有效防止同頻干擾）。

例如，目標(biāo)距離的長(zhǎng)度至少要滿(mǎn)足全制動(dòng)距離加上確認(rèn)信號(hào)的長(zhǎng)度，CTCS-2級(jí)的軌道電路只能給出7個(gè)閉塞分區(qū)的預(yù)告，顯然不夠充裕。目標(biāo)距離能預(yù)告快一點(diǎn)，讓司機(jī)早一點(diǎn)知道目標(biāo)距離，心中更有數(shù)，對(duì)安全更有利。

3.4 車(chē)地信息傳輸雙向優(yōu)于單向

CTCS-2級(jí)采用軌道電路和應(yīng)答器只能實(shí)現(xiàn)地對(duì)車(chē)單向信息傳輸，C TCS-3級(jí)采用無(wú)線(xiàn)通信GSM-R能實(shí)現(xiàn)地-車(chē)間連續(xù)、雙向的大信息量傳輸。車(chē)對(duì)地的信息傳輸可以將列車(chē)的制動(dòng)狀況、司機(jī)駕駛狀況、設(shè)備故障和列車(chē)速度等重要信息傳給控制中心，使系統(tǒng)更趨安全和功能更趨完善。實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞還需要車(chē)-車(chē)間信息傳輸

第二篇：高速鐵路與鐵路信號(hào)(一)

高速鐵路與鐵路信號(hào)

（一）【字號(hào)：大 中 小】

時(shí)間：2011-9-29來(lái)源： 中國(guó)通號(hào)網(wǎng)作者：傅世善閱讀次數(shù)：16

52高速鐵路促進(jìn)鐵路信號(hào)的發(fā)展

自武廣350 km/h 的高速鐵路順利開(kāi)通，以無(wú)線(xiàn)通信為車(chē)地信息傳輸系統(tǒng)的中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS-3得到成功運(yùn)用，200 km/h 以上的高速鐵路網(wǎng)建設(shè)也已初具規(guī)模，中國(guó)鐵路和鐵路信號(hào)的面貌為之一新。高速鐵路對(duì)鐵路信號(hào)提出了很多需求，促進(jìn)了鐵路信號(hào)的大發(fā)展，無(wú)論從概念、原則、構(gòu)成、技術(shù)上都發(fā)生很大的變化。較大的變化如下。

高速鐵路的鐵路信號(hào)系統(tǒng)從傳統(tǒng)的車(chē)站聯(lián)鎖、區(qū)間閉塞、調(diào)度監(jiān)督，發(fā)展為列控系統(tǒng)、車(chē)站聯(lián)鎖、綜合行車(chē)調(diào)度3大系統(tǒng)。

鐵路信號(hào)從以車(chē)站聯(lián)鎖為中心向以列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)化。

列車(chē)運(yùn)行調(diào)度指揮從調(diào)度員—車(chē)站值班員—司機(jī)3級(jí)管理向?qū)崿F(xiàn)由調(diào)度員直接控制移動(dòng)體（列車(chē)）轉(zhuǎn)化。列車(chē)運(yùn)行由以人為主確認(rèn)信號(hào)和操作向?qū)崿F(xiàn)車(chē)載設(shè)備的智能化轉(zhuǎn)化。

車(chē)地信息傳輸從小信息量到大信息量，線(xiàn)路數(shù)據(jù)從車(chē)上貯存方式到地面實(shí)時(shí)上傳方式。

信號(hào)顯示制式從進(jìn)路式、速差式，發(fā)展為目標(biāo)-距離式；信號(hào)機(jī)構(gòu)從地面信號(hào)機(jī)為主，發(fā)展為車(chē)載信號(hào)為主，甚至取消地面信號(hào)機(jī)。

閉塞方式從三顯示、四顯示的固定閉塞，發(fā)展為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞。

列車(chē)制動(dòng)方式從分級(jí)制動(dòng)到模式曲線(xiàn)一次制動(dòng)，制動(dòng)控制方式從失電制動(dòng)發(fā)展到得電和失電制動(dòng)優(yōu)化組合。信號(hào)設(shè)備從繼電、電子技術(shù)為主，發(fā)展到信號(hào)控制、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的一體化。車(chē)站聯(lián)鎖從繼電聯(lián)鎖發(fā)展到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖，從傳統(tǒng)聯(lián)鎖發(fā)展到信息聯(lián)鎖。

信號(hào)系統(tǒng)從孤立設(shè)備組成，發(fā)展到通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化、信息化構(gòu)成大系統(tǒng)。

主流移頻軌道電路的載頻從600 Hz系列調(diào)整為2000 Hz，從少信息向多信息發(fā)展，數(shù)字化軌道電路的研究也取得初步成功。

軌道電路從在有砟軌道上運(yùn)用，發(fā)展到在無(wú)砟軌道上運(yùn)用。

站內(nèi)軌道電路從疊加電碼化向一體化站內(nèi)軌道電路發(fā)展。

應(yīng)答器和計(jì)軸設(shè)備廣泛應(yīng)用于信號(hào)系統(tǒng)。

道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備改內(nèi)鎖閉為外鎖閉，提高轉(zhuǎn)轍機(jī)功率，加大轉(zhuǎn)換動(dòng)程，改尖軌聯(lián)動(dòng)為分動(dòng)，采用密貼檢查器實(shí)現(xiàn)大號(hào)碼道岔尖軌的密貼檢查，對(duì)大號(hào)碼道岔由單點(diǎn)牽引改為多點(diǎn)牽引，解決了可動(dòng)心軌的牽引鎖閉問(wèn)題。

調(diào)度指揮系統(tǒng)從調(diào)度監(jiān)督，發(fā)展到分布自律的調(diào)度集中，構(gòu)建綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)，建設(shè)大型的客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)調(diào)度中心。

高速鐵路安全性要求更高，防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)納入綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)，開(kāi)始與信號(hào)發(fā)生聯(lián)鎖。

高速鐵路要求開(kāi)天窗維護(hù)，電務(wù)集中監(jiān)測(cè)納入綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)。

調(diào)度集中的安全等級(jí)提高，限速系統(tǒng)采用專(zhuān)門(mén)的安全通信通道。

信號(hào)系統(tǒng)采用的通信通道從傳統(tǒng)的電線(xiàn)路，發(fā)展到光通信，從有線(xiàn)通信發(fā)展到無(wú)線(xiàn)通信，非安全通信通道用于信號(hào)安全領(lǐng)域。

故障-安全理念從傳統(tǒng)的追求絕對(duì)安全，發(fā)展到以概率論為基礎(chǔ)的安全性系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

確立以歐洲鐵路標(biāo)準(zhǔn)體系為參考標(biāo)準(zhǔn)，建立安全評(píng)估機(jī)制，通過(guò)第三方進(jìn)行安全認(rèn)證，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行綜合仿真與測(cè)試。

鐵路現(xiàn)代化、信息化擴(kuò)大了“鐵路信號(hào)”的內(nèi)涵, 鐵路信號(hào)技術(shù)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和綜合化方向邁進(jìn)。

350 km/h的高速鐵路，是當(dāng)今國(guó)際鐵路技術(shù)的高峰。對(duì)鐵路信號(hào)來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的里程碑，CTCS-2和CTCS-3的成功運(yùn)用，標(biāo)志著中國(guó)鐵路有了自已的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，鐵路信號(hào)重要裝備水平開(kāi)始進(jìn)入了世界先進(jìn)行列。

鐵路信號(hào)為鐵路高速保駕護(hù)航，鐵路高速推動(dòng)了鐵路信號(hào)的發(fā)展。

第三篇：高速鐵路與鐵路信號(hào)(五)

高速鐵路與鐵路信號(hào)(五）

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時(shí)間：2012-6-20來(lái)源： 通號(hào)設(shè)計(jì)院作者：傅世善閱讀次數(shù)：1369

第五講 幾個(gè)主要技術(shù)原則的選擇

1.車(chē)上模式的選擇

從制動(dòng)曲線(xiàn)的產(chǎn)生分為地面模式和車(chē)上模式。

德國(guó)LZB系統(tǒng)是基于軌道電纜傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，是1965年以前開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，是世界上首次實(shí)現(xiàn)連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)，早期探索中國(guó)高速列控方案時(shí)曾關(guān)注過(guò)。LZB系統(tǒng)基于能雙向信息傳輸?shù)能壍离娎|，信息量有83.5bit，地面控制中心可以獲得列車(chē)性能的重要信息，以地面控制中心為主計(jì)算制動(dòng)曲線(xiàn)后，發(fā)送指令傳至車(chē)載設(shè)備，車(chē)上存有多種制動(dòng)曲線(xiàn)，按地面指令執(zhí)行。地面控制中 心掌握在線(xiàn)所有列車(chē)的運(yùn)行情況，并可以直接指揮列車(chē)運(yùn)行。例如，地面控制中心可能組織前后行駛的列車(chē)加減速，以調(diào)整追蹤間隔、運(yùn)行時(shí)分和平衡牽引供電網(wǎng)； 地面控制中心可以監(jiān)督列車(chē)的制動(dòng)、速度、故障和司機(jī)操作等。我們考察時(shí)印象很深的是：司機(jī)表演“自動(dòng)駕駛”，以及列車(chē)將設(shè)備故障情況報(bào)給地面動(dòng)車(chē)段，列車(chē) 一回段，替換設(shè)備和維修者已在站臺(tái)等候。

地面模式的車(chē)載信號(hào)設(shè)備相應(yīng)簡(jiǎn)單，但智能化不夠，與其他列控系統(tǒng)兼容比較困難。在早期計(jì)算機(jī)技術(shù)還沒(méi)發(fā)展到當(dāng)前水平時(shí)，采用地面模式是可以理解的，此模式在城軌交通中也有采用。

中國(guó)高速鐵路網(wǎng)廣大，還與普速線(xiàn)互連互通，長(zhǎng)途列車(chē)較多，要求實(shí)現(xiàn)高、普速列車(chē)跨線(xiàn)運(yùn)行。所以CTCS-2級(jí)和CTCS-3級(jí)均采取車(chē)上模式，列車(chē)運(yùn)行速度曲線(xiàn)是車(chē)載信號(hào)設(shè)備根據(jù)地面上傳的移動(dòng)許可和線(xiàn)路數(shù)據(jù)及列車(chē)本身的性能計(jì)算的。車(chē)載信號(hào)設(shè)備具有一定的智能化，只要各線(xiàn)路移動(dòng)許可和線(xiàn)路數(shù)據(jù)的信息標(biāo)準(zhǔn)化，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)兼容和跨線(xiàn)運(yùn)行。

2.線(xiàn)路數(shù)據(jù)地面提供方式的選擇

CTCS-0級(jí)和CTCS-1級(jí)采取大貯存的方式把線(xiàn)路數(shù)據(jù)全部貯存在車(chē)載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)-距離式制動(dòng)曲線(xiàn)。CTCS-1級(jí)在車(chē)站附近增加點(diǎn)式信息設(shè)備，傳輸定位信息，以減少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。

日本數(shù)字ATC使用575Hz和675Hz的頻帶，碼長(zhǎng)64bit，對(duì)用戶(hù)開(kāi)放43bit。將列車(chē)控制所需的全部信息都通過(guò)鋼軌傳送是不可能的，日本采用變通辦法：在車(chē)上數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)存閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度、坡道及區(qū)間曲線(xiàn)等地面信息，當(dāng)列車(chē)收到地面?zhèn)鱽?lái)ATC信息中的軌道電路編碼為地址，從車(chē)上數(shù)據(jù)庫(kù)中取出列車(chē)控制所必要的固定數(shù)據(jù)，結(jié)合其他編碼信息生成列車(chē)控制模式曲線(xiàn)。為了彌補(bǔ)傳輸速率低的缺陷，日本設(shè)計(jì)了4種編碼。

列車(chē)壓入本閉塞分區(qū)時(shí)，首先收到第一種編碼，以判斷確認(rèn)閉塞分區(qū)分界點(diǎn)；經(jīng)一定時(shí)間后自動(dòng)轉(zhuǎn)為發(fā)送第二種編碼，列車(chē)獲得距停車(chē)點(diǎn)距離等列車(chē)控制信息；本軌道區(qū)段內(nèi)容有變化時(shí)，為了及時(shí)向車(chē)上傳遞，發(fā)送2組縮短的第三種編碼或第四種編碼，然后再正常傳送第二種編碼。

采用第一種編碼方式有效控制了分界點(diǎn)的確認(rèn)，使電氣絕緣誤差控制在10m以?xún)?nèi)，安全距離只有50m。采用第二、三、四種編碼方式，實(shí)際上既加快了應(yīng)變速度，又?jǐn)U大了信息含量，使列車(chē)控制精度較細(xì)。軌道電路有編碼也有利于抗干擾。

由此可見(jiàn)，日本采用了數(shù)字軌道電路傳輸信息，傳輸速率低，信息量不夠，又要利用軌道電路編碼利于抗干擾，所以采取了車(chē)上預(yù)存線(xiàn)路數(shù)據(jù)的方式。日本高速鐵路網(wǎng)相對(duì)短小，白天行車(chē)，有利于車(chē)上數(shù)據(jù)庫(kù)的版本管理和修改，采用車(chē)上數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)存線(xiàn)路數(shù)據(jù)的方式是有道理的。

CTCS-2級(jí)和CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)采取線(xiàn)路數(shù)據(jù)由地面提供方式。這種方式最大優(yōu)勢(shì)在于一旦地面線(xiàn)路數(shù)據(jù)因故需要變動(dòng)，由地面修改，與車(chē)上設(shè)備無(wú)關(guān)，這非常適用于國(guó)情。我國(guó)地域廣大，需要跨局、跨線(xiàn)的長(zhǎng)途列車(chē)多，又日夜行車(chē)，大量列車(chē)在線(xiàn)運(yùn)行，想統(tǒng)一修改車(chē)載設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)是很難的。

CTCS-2級(jí)采取由地面應(yīng)答器提供一個(gè)全制動(dòng)距離范圍內(nèi)的線(xiàn)路數(shù)據(jù)，包括每一個(gè)軌道區(qū)段的坡道、曲線(xiàn)、長(zhǎng)度等。由于ZPW-2000A型無(wú)絕緣軌道電路只有18個(gè) 信息量，軌道電路只能提供列車(chē)運(yùn)行前方有若干個(gè)軌道區(qū)段空閑數(shù)來(lái)作為移動(dòng)授權(quán)憑證，通過(guò)和區(qū)段長(zhǎng)度數(shù)據(jù)的計(jì)算求得若干個(gè)空閑軌道區(qū)段總長(zhǎng)度，列車(chē)到第一個(gè) 空閑軌道區(qū)段始端的距離則由測(cè)速測(cè)距系統(tǒng)計(jì)算后求得，兩者相加就能求得目標(biāo)距離。車(chē)載設(shè)備根據(jù)地面?zhèn)魉蛠?lái)的移動(dòng)許可、線(xiàn)路數(shù)據(jù)和列車(chē)性能計(jì)算列車(chē)運(yùn)行速 度，若列車(chē)接近前方減速點(diǎn)時(shí)，即刻生成目標(biāo)-距離一次制動(dòng)模式曲線(xiàn)。

CTCS-3級(jí)車(chē)載設(shè)備則是通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信獲得地面?zhèn)魉蛠?lái)的移動(dòng)許可和線(xiàn)路數(shù)據(jù)，車(chē)載信號(hào)設(shè)備根據(jù)列車(chē)性能計(jì)算列車(chē)運(yùn)行速度。若列車(chē)接近前方減速點(diǎn)時(shí)，即刻生成目標(biāo)-距離一次制動(dòng)模式曲線(xiàn)。

3.與制動(dòng)系統(tǒng)接口方式的選擇

列 控車(chē)載信號(hào)設(shè)備判斷列車(chē)超速，引發(fā)列車(chē)制動(dòng)時(shí)，總會(huì)有一個(gè)車(chē)載信號(hào)設(shè)備與制動(dòng)系統(tǒng)的接口。在接口方式上歷來(lái)有“得電制動(dòng)”與“失電制動(dòng)”之爭(zhēng)。例如，車(chē)載 信號(hào)設(shè)備與制動(dòng)系統(tǒng)的接口是一個(gè)繼電器，繼電器常態(tài)是失磁落下?tīng)顟B(tài)，需要時(shí)給電，使繼電器勵(lì)磁吸起，引發(fā)列車(chē)制動(dòng)，這就稱(chēng)為“得電制動(dòng)”；如繼電器常態(tài)是 勵(lì)磁吸起狀態(tài)，需要時(shí)斷電，使繼電器失磁落下，引發(fā)列車(chē)制動(dòng)，這就稱(chēng)為“失電制動(dòng)”。如車(chē)載信號(hào)設(shè)備與制動(dòng)系統(tǒng)的接口采取其他方式，仍然會(huì)存在“得電制 動(dòng)”與“失電制動(dòng)”之意思，其道理是一樣的。

顯然，“失電制動(dòng)”方式符合傳統(tǒng)的故障-安 全理念，任何斷線(xiàn)、斷電、斷信號(hào)等常見(jiàn)故障時(shí)都會(huì)導(dǎo)致“失電制動(dòng)”，因?yàn)橹苿?dòng)停車(chē)是安全取向。采取分級(jí)制動(dòng)模式時(shí)，只有一條模式曲線(xiàn)，列車(chē)超速，所謂“撞 線(xiàn)”

時(shí)，會(huì)限時(shí)引發(fā)列車(chē)緊急制動(dòng)。這種方式有點(diǎn)副作用，當(dāng)遇到常見(jiàn)故障時(shí)，司機(jī)緊張，旅客受驚，系統(tǒng)的可用性受到影響。

相反，“得電制動(dòng)”可用性強(qiáng)些，但不符合故障安全理念，信號(hào)專(zhuān)業(yè)人士不易接受。CTCS-0級(jí)由通用機(jī)車(chē)信號(hào)+列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，就采取“得電制動(dòng)”方式。

CTCS-2級(jí)和CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的車(chē)載設(shè)備根據(jù)地面?zhèn)魉蛠?lái)的移動(dòng)許可和線(xiàn)路數(shù)據(jù)，車(chē)載信號(hào)設(shè)備根據(jù)列車(chē)性能計(jì)算列車(chē)運(yùn)行速度。若列車(chē)接近前方減速點(diǎn)時(shí)，即刻生成目標(biāo)-距離一次制動(dòng)模式曲線(xiàn)。一次制動(dòng)模式曲線(xiàn)除緊急制動(dòng)模式曲線(xiàn)外，還可生成若干條常用制動(dòng)模式曲線(xiàn)，例，0.7或0.8 全制動(dòng)力的常用制動(dòng)模式曲線(xiàn)。列車(chē)進(jìn)站停車(chē)時(shí)采用0.7常用制動(dòng)模式曲線(xiàn)，旅客舒適性更好。在高速列車(chē)時(shí)代，應(yīng)盡量避免使用緊急制動(dòng)，緊急制動(dòng)雖確保了列車(chē)不會(huì)闖過(guò)安全點(diǎn)，但旅客難免易受驚或受傷。如圖1所示。

圖1目標(biāo)—距離一次制動(dòng)模式曲線(xiàn)

圖1中示意3條曲線(xiàn)。正常情況司機(jī)按實(shí)際列車(chē)運(yùn)行速度曲線(xiàn)駕駛，一旦超速碰撞常用制動(dòng)速度曲線(xiàn)時(shí)，采取“得電制動(dòng)”方式，以提高系統(tǒng)的可用性。如繼續(xù)超速碰撞緊急制動(dòng)模式曲線(xiàn)時(shí)，采取“失電制動(dòng)”方式?！暗秒娭苿?dòng)”與“失電制動(dòng)”的組合運(yùn)用兼顧了安全性與可用性。

第四篇：淺論鐵路信號(hào)與鐵路行車(chē)安全

淺論鐵路信號(hào)設(shè)備與鐵路行車(chē)安全

摘要：

鐵路行車(chē)安全的水平直接關(guān)系到鐵路和其他運(yùn)輸方式的競(jìng)爭(zhēng)能力、鐵路的聲譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益，還影響到社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展。鐵路信號(hào)擔(dān)負(fù)著各種行車(chē)設(shè)備的控制和行車(chē)信息的傳輸，是鐵路信息技術(shù)的重要組成部分，其主要的功能是保證行車(chē)安全和提高運(yùn)輸效率。

關(guān)鍵字：鐵路信號(hào)設(shè)備、行車(chē)安全

（一）鐵路行車(chē)安全定義

鐵路行車(chē)安全是指在運(yùn)輸過(guò)程中，維護(hù)鐵路正常運(yùn)行秩序、保證旅客和鐵路員工生命財(cái)產(chǎn)安全、保障運(yùn)輸設(shè)備和貨物的完整性的全部生產(chǎn)活動(dòng)的集合體。鐵路行車(chē)工作是涉及多部門(mén)、多環(huán)節(jié)、多因素的綜合性很強(qiáng)的工作。行車(chē)過(guò)程受到路內(nèi)、路外以及各種環(huán)境條件的影響，所處情況十分復(fù)雜，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題都可能威脅行車(chē)工作的安全。

(二)鐵路信號(hào)設(shè)備

鐵路信號(hào)設(shè)備是組織指揮列車(chē)運(yùn)行，保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率，傳遞信息，改善行車(chē)人員勞動(dòng)條件的關(guān)鍵設(shè)施。鐵路信號(hào)設(shè)備是鐵路主要技術(shù)之一。鐵路信號(hào)的裝備水平和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

鐵路信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備，包括信號(hào)繼電器、信號(hào)機(jī)、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)等是構(gòu)成鐵路信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，他們的質(zhì)量和可靠性直接影響信號(hào)系統(tǒng)效能的發(fā)揮，可靠性能的提高，在鐵路信號(hào)現(xiàn)代化的進(jìn)程中，信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備在不斷的更新和改造。

（三）因鐵路信號(hào)設(shè)備故障導(dǎo)致的鐵路行車(chē)事故

3.1“7.23”動(dòng)車(chē)追尾事故

3.1概述

2011年7月23日20時(shí)30分05秒，甬溫線(xiàn)浙江省溫州市境內(nèi)，由北京

南站開(kāi)往福州站的D301次列車(chē)與杭州站開(kāi)往福州南站的D3115次列車(chē)發(fā)生動(dòng)車(chē)組列車(chē)追尾事故，造成40人死亡、172人受傷，中斷行車(chē)32小時(shí)35分，直接經(jīng)濟(jì)損失19371.65萬(wàn)元。

3.2事故原因

通號(hào)集團(tuán)所屬通號(hào)設(shè)計(jì)院在LKD2-T1型列控中心設(shè)備研發(fā)中管理混亂，通號(hào)集團(tuán)作為甬溫線(xiàn)通信信號(hào)集成總承包商履行職責(zé)不力，致使為甬溫線(xiàn)溫州南

站提供的LKD2-T1型列控中心設(shè)備存在嚴(yán)重設(shè)計(jì)缺陷和重大安全隱患。鐵道部在LKD2-T1型列控中心設(shè)備招投標(biāo)、技術(shù)審查、上道使用等方面違規(guī)操作、把關(guān)不嚴(yán)，致使其在溫州南站上道使用。當(dāng)溫州南站列控中心采集驅(qū)動(dòng)單元采集電路電源回路中保險(xiǎn)管F2遭雷擊熔斷后，采集數(shù)據(jù)不再更新，錯(cuò)誤地控制軌道電路發(fā)碼及信號(hào)顯示，使行車(chē)處于不安全狀態(tài)。雷擊也造成5829AG軌道電路發(fā)送器與列控中心通信故障。使從永嘉站出發(fā)駛向溫州南站的D3115次列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)制動(dòng)，在5829AG區(qū)段內(nèi)停車(chē)。由于軌道電路發(fā)碼異常，導(dǎo)致其三次轉(zhuǎn)目視行車(chē)模式起車(chē)受阻，7分40秒后才轉(zhuǎn)為目視行車(chē)模式以低于20公里/小時(shí)的速度向溫州南站緩慢行駛，未能及時(shí)駛出5829閉塞分區(qū)。因溫州南站列控中心未能采集到前行D3115次列車(chē)在5829AG區(qū)段的占用狀態(tài)信息，使溫州南站列控中心管轄的5829閉塞分區(qū)及后續(xù)兩個(gè)閉塞分區(qū)防護(hù)信號(hào)錯(cuò)誤地顯示綠燈，向D301次列車(chē)發(fā)送無(wú)車(chē)占用碼，導(dǎo)致D301次列車(chē)駛向D3115次列車(chē)并發(fā)生追尾。上海鐵路局有關(guān)作業(yè)人員安全意識(shí)不強(qiáng)，在設(shè)備故障發(fā)生后，未認(rèn)真正確地履行職責(zé)，故障處臵工作不得力，未能起到可能避免事故發(fā)生或減輕事故損失的作用。

3.3事故性質(zhì)

“7.23”甬溫線(xiàn)特別重大鐵路交通事故是一起因列控中心設(shè)備存在嚴(yán)重設(shè)計(jì)缺陷、上道使用審查把關(guān)不嚴(yán)、雷擊導(dǎo)致設(shè)備故障后應(yīng)急處臵不力等因素造成的責(zé)任事故。

3.4事故暴露出各有關(guān)方面的主要問(wèn)題。

通號(hào)集團(tuán)所屬通號(hào)設(shè)計(jì)院研發(fā)的LKD2-T1型列控中心設(shè)備設(shè)計(jì)存在嚴(yán)重缺陷，設(shè)備故障后未導(dǎo)向安全。經(jīng)事故調(diào)查組對(duì)采集驅(qū)動(dòng)單元測(cè)試，以及委托工業(yè)和信息化部有關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)組成的聯(lián)合測(cè)試組對(duì)列控中心主機(jī)和采集驅(qū)動(dòng)板（PIO板）軟件進(jìn)行測(cè)試，并經(jīng)動(dòng)車(chē)組實(shí)車(chē)模擬試驗(yàn)驗(yàn)證和反復(fù)分析論證，查明：從軟件及系統(tǒng)設(shè)計(jì)看，溫州南站使用的LKD2-T1型列控中心保險(xiǎn)管F2熔斷后，采集驅(qū)動(dòng)單元檢測(cè)到采集電路出現(xiàn)故障，向列控中心主機(jī)發(fā)送故障信息，但未按?故障導(dǎo)向安全?原則處理采集到的信息，導(dǎo)致傳送給主機(jī)的狀態(tài)信息一直保持為故障前采集到的信息；列控中心主機(jī)收到故障信息后，僅把故障信息轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)測(cè)維護(hù)終端，也未采取任何防護(hù)措施，繼續(xù)接收采集驅(qū)動(dòng)單元送來(lái)的故障

前軌道占用信息，并依據(jù)故障前最后時(shí)刻的采集狀態(tài)信息控制信號(hào)顯示及軌道電路。從硬件設(shè)計(jì)看，LKD2-T1型列控中心設(shè)備主要存在以下問(wèn)題：PIO采集電源僅有一路獨(dú)立電源，未按規(guī)定采用兩路獨(dú)立電源設(shè)計(jì)，一旦電源失效，PIO機(jī)柜中全部PIO板將失去采集電源，當(dāng)列控中心保險(xiǎn)管F2熔斷后，造成采集驅(qū)動(dòng)單元采集回路失去供電；兩路輸入采集來(lái)自一個(gè)源點(diǎn)，無(wú)法構(gòu)成輸入信息的安全比較。這兩處硬件設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致設(shè)備不符合安全防護(hù)要求。

結(jié)論： 鐵路信號(hào)設(shè)備是鐵路的主要設(shè)備之一，它對(duì)鐵路運(yùn)輸起著至關(guān)重要的作用。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明信號(hào)設(shè)備對(duì)于指揮列車(chē)運(yùn)行、保證行車(chē)安全、提高運(yùn)輸效率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低運(yùn)輸成本等方面均起著非常重要的作用。它投資省、見(jiàn)效快、自動(dòng)化程度高，是實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化的關(guān)鍵設(shè)備。隨著鐵路行車(chē)向高速度、高密度、重載化、自動(dòng)化發(fā)展，信號(hào)設(shè)備在鐵路運(yùn)輸中的地位也越來(lái)越高。高速鐵路建設(shè)投資的不斷加大，我國(guó)鐵路各項(xiàng)技術(shù)研究取得巨大的成績(jī)，部分技術(shù)和設(shè)備研究成果已經(jīng)躋身于世界鐵路強(qiáng)國(guó)之列。由于鐵路信號(hào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大的有機(jī)體，不僅受內(nèi)部設(shè)備和技術(shù)水平的限制，同時(shí)受外部條件的約束，因此，尋求最優(yōu)的組合方案，才能在經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行的條件下，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，從而更好的保障鐵路行車(chē)安全。

參考文獻(xiàn)：

7.23事故調(diào)查報(bào)告（百度文庫(kù)）

論鐵路信號(hào)設(shè)備維護(hù)與安全保障（中國(guó)論文網(wǎng)）

鐵路信號(hào)與通信設(shè)備運(yùn)用（西南交通大學(xué)出版社）

鐵路技術(shù)管理規(guī)程（中華人民共和國(guó)鐵道部）

鐵路企業(yè)文化（天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

第五篇：鐵路信號(hào)講義

交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)《通信信號(hào)》補(bǔ)充講義

鄭 偉

一、聯(lián)鎖道岔

（一）道岔的定反位

每組道岔都有兩個(gè)位置：定位和反位。道岔的定位是指道岔經(jīng)常開(kāi)通的位置，而道岔的反位則是排列進(jìn)路時(shí)臨時(shí)改變的位置。

確定道岔定位的原則是：

1、單線(xiàn)車(chē)站上正線(xiàn)的進(jìn)站道岔，為由車(chē)站兩端向不同線(xiàn)路開(kāi)通的位置為定位，由左側(cè)行車(chē)制決定。如圖1所示，以1號(hào)道岔開(kāi)通1G，2、4號(hào)道岔開(kāi)通ⅡG為定位。

圖1

圖2

2、雙線(xiàn)車(chē)站正線(xiàn)上的進(jìn)站道岔，為向各該正線(xiàn)開(kāi)通的位置為定位。（如圖2所示）

3、引向特別用途線(xiàn)的道岔定位方向?yàn)榘踩€(xiàn)（圖6）和避難線(xiàn)（圖7）開(kāi)通的位置為定位。

4、所有區(qū)間及站內(nèi)正線(xiàn)上的其他道岔，除引向安全線(xiàn)及避難線(xiàn)者外，均以向各該正線(xiàn)開(kāi)通的位置為定位。

5、側(cè)線(xiàn)上的道岔除引向安全線(xiàn)和避難線(xiàn)者外，為向列車(chē)進(jìn)路開(kāi)通的位置或靠近站舍的進(jìn)路開(kāi)通的位置為定位（如圖3所示）。

圖3

6、站內(nèi)其他道岔，由車(chē)站依據(jù)具體情況決定，以搬動(dòng)道岔次數(shù)最少為定位。

（二）聯(lián)動(dòng)道岔

排列進(jìn)路時(shí)，幾組道岔要定位都要在定位，要反位則都要在反位，這些道岔稱(chēng)為聯(lián)動(dòng)道岔。

例如：渡線(xiàn)兩端的道岔。舉例站場(chǎng)的1號(hào)和3號(hào)道岔是聯(lián)動(dòng)道岔，記為1/3，它們必須同時(shí)轉(zhuǎn)換，否則不能保證安全。

（三）防護(hù)道岔和帶動(dòng)道岔

1、防護(hù)道岔：

為了防止側(cè)面沖突，有時(shí)需要將不在所排進(jìn)路上的道岔處于防護(hù)位置并予以鎖閉，這種道岔稱(chēng)為防護(hù)道岔。

（1）如圖4所示，排列D3至D9的進(jìn)路，盡管1號(hào)道岔不在該進(jìn)路上，但仍然要求1號(hào)道岔鎖閉在反位。為的是防止1號(hào)道岔在定位時(shí)，一旦下行列車(chē)在長(zhǎng)大下坡道運(yùn)行失控而冒進(jìn)下行進(jìn)站信號(hào)機(jī)，在5號(hào)道岔處造成側(cè)面沖突。

圖4

圖5

（2）又如圖5所示，下行經(jīng)3/5號(hào)道岔反位接車(chē)時(shí)，1號(hào)道岔不在該進(jìn)路上，專(zhuān)用線(xiàn)方面也無(wú)長(zhǎng)大下坡道，但因1號(hào)道岔是引向?qū)Ｓ镁€(xiàn)的道岔，應(yīng)使其鎖閉在定位，開(kāi)通安全線(xiàn)方向，以免專(zhuān)用線(xiàn)方面調(diào)車(chē)車(chē)列闖入D1信號(hào)機(jī)在5號(hào)道岔處造成側(cè)面沖突。

（3）經(jīng)由交叉渡線(xiàn)的一組雙動(dòng)道岔反位排列進(jìn)路時(shí)，應(yīng)使與其交叉的另一組雙動(dòng)道岔防護(hù)在定位。

2、帶動(dòng)道岔：

為了滿(mǎn)足平行作業(yè)的需要，排列進(jìn)路時(shí)還需把某些不在進(jìn)路上的道岔帶動(dòng)到規(guī)定位置，并對(duì)其鎖閉，這種道岔稱(chēng)為帶動(dòng)道岔。

對(duì)防護(hù)道岔必須進(jìn)行聯(lián)鎖條件的檢查，防護(hù)道岔不在防護(hù)位置，進(jìn)路不能建立。對(duì)帶動(dòng)道岔則無(wú)需進(jìn)行聯(lián)鎖條件檢查，能帶動(dòng)到規(guī)定位置就帶動(dòng)，帶動(dòng)不到（若它還被鎖閉）也不影響進(jìn)路的建立，它不涉及安全，只是影響效率。

二、安全線(xiàn)和避難線(xiàn)

1、安全線(xiàn)：在進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制動(dòng)距離內(nèi)為超過(guò)6‰下坡道的車(chē)站，應(yīng)在正線(xiàn)或到發(fā)線(xiàn)的接車(chē)方向末端設(shè)置一段線(xiàn)路，使進(jìn)站列車(chē)停不住時(shí)，不致沖入鄰線(xiàn)，與鄰線(xiàn)上正在接入或正在發(fā)出的列車(chē)相撞，這段路叫安全線(xiàn)（如圖6所示）。

圖6

圖7

2、避難線(xiàn)：在陡長(zhǎng)下坡道上，為防止失去控制的列車(chē)發(fā)生沖突或顛覆，應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置一段具有反坡的線(xiàn)路，稱(chēng)為避難線(xiàn)（盡頭式線(xiàn)路）。避難線(xiàn)比安全線(xiàn)要長(zhǎng)的多（如圖7所示）。

三、擠岔

當(dāng)列車(chē)順著岔尖運(yùn)行，這時(shí)道岔位置如果不對(duì)，車(chē)輪輪緣可以從尖軌與基本軌擠進(jìn)去。并推動(dòng)另一根尖軌靠近基本軌。擠岔時(shí)有可能使道岔和道岔轉(zhuǎn)換器遭到損傷。

四、手搖道岔六步曲

1、一看?？吹啦黹_(kāi)通位置是否正確，是否需要改變位置；

2、二開(kāi)。打開(kāi)蓋孔板及鉤鎖器的鎖，拆下鉤鎖器；

3、三搖。搖道岔轉(zhuǎn)向所需的位置，在聽(tīng)到“咔嚓”的落槽聲后停止；

4、四確認(rèn)。手指尖軌，“尖軌密貼，開(kāi)通×位”并和另一人共同確認(rèn)；

5、五加鎖。另一人在確認(rèn)道岔位置開(kāi)通正確后，用鉤鎖器鎖定道岔尖軌；

6、六匯報(bào)。向車(chē)站值班員（站控室）匯報(bào)道岔開(kāi)通位置正確。

五、敵對(duì)進(jìn)路（P28）同時(shí)行車(chē)會(huì)危及行車(chē)安全的任意兩條進(jìn)路的敵對(duì)進(jìn)路。

1、同一到發(fā)線(xiàn)對(duì)向的列車(chē)進(jìn)路；（如圖1所示）

圖1

圖2

2、同一到發(fā)線(xiàn)對(duì)向的接車(chē)進(jìn)路與調(diào)車(chē)進(jìn)路；（如圖2所示）

3、同一咽喉區(qū)對(duì)向重疊的列車(chē)進(jìn)路；（如圖3所示）

圖3

圖4

4、同一咽喉區(qū)對(duì)向重疊的調(diào)車(chē)進(jìn)路；（如圖4所示）

5、同一咽喉區(qū)對(duì)向重疊或順向重疊的列車(chē)進(jìn)路與調(diào)車(chē)進(jìn)路；（如圖

5、圖6所示）

圖5（對(duì)向重疊）

圖6（順向重疊）

6、進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方制動(dòng)距離內(nèi)接車(chē)方向?yàn)槌^(guò)6‰下坡道，而該下坡道方向的接車(chē)線(xiàn)終端沒(méi)有隔開(kāi)設(shè)備時(shí)，該下坡道方向的接車(chē)進(jìn)路與另一咽喉的接車(chē)進(jìn)路、調(diào)車(chē)進(jìn)路、非同一到發(fā)線(xiàn)順向的發(fā)車(chē)進(jìn)路；（如圖7所示）{ 規(guī)定：下行3股道接車(chē)進(jìn)路與上行咽喉的各條進(jìn)路之間互為敵對(duì)進(jìn)路。}

圖7

7、防護(hù)進(jìn)路的信號(hào)機(jī)設(shè)置在侵限絕緣處，禁止同時(shí)開(kāi)通的進(jìn)路。（如圖8所示）

圖8 由于D10處軌道絕緣侵入限界，則SⅢ至D8調(diào)車(chē)進(jìn)路與D2至D10、D4至D10調(diào)車(chē)進(jìn)路為敵對(duì)進(jìn)路。因車(chē)輛停留在D10信號(hào)機(jī)前方時(shí)，如建立SⅢ至D8或D6至ⅢG調(diào)車(chē)進(jìn)路，均會(huì)發(fā)生側(cè)面沖突事故。

六、軌道電路的分類(lèi)（P20）

5、按有無(wú)道岔分：

（1）無(wú)岔區(qū)段軌道電路；（2）道岔區(qū)段軌道電路。

①一送多受：一送兩受、一送三受。

圖：一送兩受

②死區(qū)段：

A：概念：死區(qū)段是當(dāng)軌道電路區(qū)段的兩組鋼軌絕緣不能設(shè)于同一坐標(biāo)時(shí)，其錯(cuò)開(kāi)距離間構(gòu)成死區(qū)段。B：死區(qū)段易發(fā)生的地點(diǎn)：易發(fā)生在道岔區(qū)段和彎道上。C：規(guī)定：

a）死區(qū)段的長(zhǎng)度不得大于2.5米；（如圖1所示）

圖1

圖2

b）兩相鄰死區(qū)段的間隔不得小于18米；（如圖2所示）c）與相鄰軌道電路的間隔不得小于18米。（如圖3所示）

圖3

D：輪對(duì)壓上死區(qū)段的后果：倘若有輪對(duì)在死區(qū)段內(nèi)，軌道電路不會(huì)被分路，是非常危險(xiǎn)的。（故應(yīng)超過(guò)各種運(yùn)用機(jī)車(chē)車(chē)輛的最大軸距）第六章 鐵路列車(chē)調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）

TDCS系統(tǒng)是個(gè)全路聯(lián)網(wǎng)的調(diào)度指揮系統(tǒng)，它由部中心TDCS系統(tǒng)，鐵路局TDCS系統(tǒng)，車(chē)站系統(tǒng)三層機(jī)構(gòu)有機(jī)地組成的，它采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)調(diào)度指揮模式的革命性突破，它極大地減輕了調(diào)度員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了運(yùn)輸生產(chǎn)的效率。在TDCS系統(tǒng)基礎(chǔ)上建設(shè)調(diào)度集中，是鐵路跨越式發(fā)展的必經(jīng)之路，所以TDCS系統(tǒng)為鐵路調(diào)度實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

TDCS系統(tǒng)的重點(diǎn)在直接指揮車(chē)站的路局TDCS系統(tǒng)一層，路局TDCS實(shí)現(xiàn)對(duì)全路局的行車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)、集中、透明指揮，用自動(dòng)化的手段調(diào)整運(yùn)輸方案，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下達(dá)行車(chē)計(jì)劃和調(diào)度命令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)點(diǎn)和車(chē)次號(hào)自動(dòng)跟蹤，改變過(guò)去車(chē)站值班員用電話(huà)向調(diào)度員人工報(bào)點(diǎn)、調(diào)度員用電話(huà)向車(chē)站下達(dá)計(jì)劃和命令，車(chē)站手抄再?gòu)?fù)誦的落后方式。列車(chē)實(shí)際運(yùn)行圖自動(dòng)繪制，自動(dòng)過(guò)表，車(chē)站行車(chē)日志自動(dòng)生成。這些都大大減輕了行車(chē)調(diào)度員和車(chē)站值班員工作強(qiáng)度。TDCS工程建成后，優(yōu)化了運(yùn)輸調(diào)度指揮管理手段、提高了調(diào)度管理水平和運(yùn)輸效率。

一、系統(tǒng)特點(diǎn)

1、調(diào)度辦公－無(wú)紙化

行調(diào)臺(tái)延續(xù)多年的一張圖、一只筆、一把尺、一塊像皮的工作模式將被現(xiàn)代化的TDCS行調(diào)子系統(tǒng)所替代，調(diào)度員通過(guò)簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行線(xiàn)的自動(dòng)鋪畫(huà)，調(diào)整，下達(dá)階段計(jì)劃和調(diào)度命令等操作。

列車(chē)運(yùn)行的到發(fā)點(diǎn)由系統(tǒng)自動(dòng)采集，實(shí)際運(yùn)行線(xiàn)自動(dòng)生成。每班的運(yùn)行圖可打印輸出。

以計(jì)算機(jī)替代重復(fù)、簡(jiǎn)單的作業(yè)環(huán)節(jié)，減少作業(yè)員的工作環(huán)節(jié)、勞動(dòng)強(qiáng)度。

2、流程管理－程序化

通過(guò)詳細(xì)描述列調(diào)工作中的設(shè)備、規(guī)則、方式、流程等條件，由程序智能控制作業(yè)流程，規(guī)范作業(yè)過(guò)程管理。

3、安全檢測(cè)－智能化

強(qiáng)大的防火墻系統(tǒng)和入侵檢測(cè)系統(tǒng)保證了TDCS系統(tǒng)作為行車(chē)設(shè)備的高度安全性，防止黑客的非法入侵和病毒的侵入。

4、信息交換－網(wǎng)絡(luò)化

調(diào)度員和車(chē)站值班員的信息交換全部采用網(wǎng)絡(luò)傳輸，替代了原有的電話(huà)交流的模式，包括計(jì)劃的下達(dá)，到發(fā)點(diǎn)的上報(bào)，調(diào)度命令的下達(dá)等信息，采用電話(huà)下達(dá)的方式一方面工作強(qiáng)度大，另一方面容易造成誤報(bào)，錯(cuò)報(bào)的情況，網(wǎng)絡(luò)下達(dá)高速，準(zhǔn)確，很受調(diào)度員歡迎。

以信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)替代既有的信息采集、交換方式，提高信息交換的效率和質(zhì)量，提高工作效率。

5、計(jì)劃調(diào)整－自動(dòng)化

針對(duì)３小時(shí)階段計(jì)劃的自動(dòng)調(diào)整，由計(jì)算機(jī)的自動(dòng)調(diào)整替代調(diào)度員人工調(diào)整，特別是單線(xiàn)調(diào)度區(qū)段，極大地減輕了調(diào)度員的工作強(qiáng)度，調(diào)度員只要把握住幾個(gè)重點(diǎn)會(huì)讓策略，進(jìn)行人工干預(yù)，其他工作交給計(jì)算機(jī)來(lái)做就可以了。

通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整列車(chē)會(huì)讓計(jì)劃、智能判別列車(chē)運(yùn)行必須滿(mǎn)足的邏輯關(guān)系，以一定的方式與車(chē)站的信、聯(lián)設(shè)備聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)站設(shè)備的直接自動(dòng)控制，滿(mǎn)足調(diào)度集中或半集中的需要。

6、調(diào)度指揮－無(wú)聲化

有了TDCS系統(tǒng)，調(diào)度員通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)下達(dá)和獲取相關(guān)的信息，實(shí)現(xiàn)信息的共享，不在依靠電話(huà)的聯(lián)系，您將會(huì)看到一個(gè)非常安靜的調(diào)度所，改善了調(diào)度人員的工作環(huán)境。

7、調(diào)度控制－集中化(預(yù)留功能)在調(diào)度集中區(qū)段，TDCS系統(tǒng)可以做到幾百公里之外的車(chē)站全部由調(diào)度所來(lái)集中控制，調(diào)度員在調(diào)度臺(tái)上便可直接控制車(chē)站的連鎖設(shè)備，進(jìn)行遠(yuǎn)程作業(yè)，可作到車(chē)站的無(wú)人值守，配以計(jì)算機(jī)輔助調(diào)度，可以實(shí)現(xiàn)按圖排路，使整個(gè)運(yùn)輸調(diào)度工作跨上一個(gè)新臺(tái)階。

二、列車(chē)調(diào)度指揮系統(tǒng)（TDCS）

鐵路 TDCS 是為了提高現(xiàn)有運(yùn)輸指揮管理手段、提高調(diào)度管理水平和運(yùn)輸效率、改善調(diào)度指揮人員工作條件的大型綜合性系統(tǒng)工程，它覆蓋全國(guó)鐵路，實(shí)現(xiàn)全國(guó)鐵路系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)列車(chē)運(yùn)行、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)行調(diào)整及數(shù)據(jù)資料的數(shù)據(jù)共享、自動(dòng)處理與查詢(xún)。這一項(xiàng)目的實(shí)施將使中國(guó)鐵路的調(diào)度指揮管理達(dá)到世界先進(jìn)水平。

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

調(diào)度指揮管理系統(tǒng)包括以下三個(gè)層次:

第一層鐵道部調(diào)度指揮中心

TDCS系統(tǒng)的核心與各鐵路局相連，接收全國(guó)鐵路系統(tǒng)的各種實(shí)時(shí)信息與運(yùn)輸數(shù)據(jù)和資料，監(jiān)視各鐵路局、主要干線(xiàn)、路局交接口、大型客站、編組站、樞紐、車(chē)站、區(qū)間的列車(chē)宏觀運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、重點(diǎn)列車(chē)及車(chē)站的列車(chē)實(shí)際運(yùn)行位置和站場(chǎng)狀態(tài)顯示，并建有全國(guó)鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

第二層鐵路局調(diào)度指揮中心

接收各鐵路局內(nèi)的信息與資料，監(jiān)視主要干線(xiàn)、路局交接口、大型客站、編組站、樞紐、車(chē)站、區(qū)間的列車(chē)宏觀運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、重點(diǎn)列車(chē)及車(chē)站的列車(chē)實(shí)際運(yùn)行位置和站場(chǎng)狀態(tài)顯示，同時(shí)顯示與鐵道部及相臨鐵路局的信息交換。

第三層基層信息采集系統(tǒng)

安裝在各車(chē)站，用來(lái)從信號(hào)設(shè)備及其它設(shè)備上采集有關(guān)列車(chē)運(yùn)行位置、列車(chē)車(chē)次、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)等相關(guān)數(shù)據(jù)，并將上述數(shù)據(jù)通過(guò)專(zhuān)用通信線(xiàn)路傳送到鐵路局。實(shí)現(xiàn)運(yùn)統(tǒng)

二、運(yùn)統(tǒng)三的自動(dòng)生成。

（二）系統(tǒng)十大功能

十大功能之一：列車(chē)車(chē)次自動(dòng)跟蹤和無(wú)線(xiàn)車(chē)次自動(dòng)校核； 十大功能之二：實(shí)現(xiàn)區(qū)段、站間“兩個(gè)透明”；

十大功能之三：調(diào)度命令、日班計(jì)劃通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)下達(dá)； 十大功能之四：列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)采點(diǎn)； 十大功能之五：行車(chē)日志自動(dòng)生成；

十大功能之六：列車(chē)實(shí)際運(yùn)行圖自動(dòng)生成；

十大功能之七：列車(chē)運(yùn)行方案實(shí)時(shí)調(diào)整和網(wǎng)絡(luò)下達(dá)； 十大功能之八：分界口透明顯示和統(tǒng)計(jì)分析；

十大功能之九：列車(chē)早晚點(diǎn)自動(dòng)計(jì)算與部分運(yùn)輸指標(biāo)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)； 十大功能之十：站場(chǎng)實(shí)際狀況、列車(chē)運(yùn)行實(shí)際狀況歷史再現(xiàn)。

（三）基層信息采集系統(tǒng)——車(chē)站TDCS系統(tǒng)

1、概述

車(chē)站作為基層信息采集系統(tǒng)是整個(gè)TDCS系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。車(chē)站TDCS系統(tǒng)由分機(jī)和站機(jī)兩部分組成。

車(chē)站分機(jī)主要負(fù)責(zé)信息的采集和傳送等工作。車(chē)站分機(jī)是 TDCS系統(tǒng)的信息來(lái)源，如果車(chē)站分機(jī)出故障，不僅僅使該車(chē)站沒(méi)有信息顯示，影響該站TDCS系統(tǒng)的正常運(yùn)行，TDCS功能如車(chē)次號(hào)跟蹤、接受調(diào)度命令等都不能正常運(yùn)行，對(duì)行車(chē)運(yùn)輸指揮造成直接影響。所以，保證TDCS系統(tǒng)的正常運(yùn)行必須先保證各個(gè)車(chē)站分機(jī)的正常運(yùn)行。

車(chē)站站機(jī)主要負(fù)責(zé)車(chē)次號(hào)跟蹤和到發(fā)站報(bào)點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)車(chē)站TDCS功能調(diào)監(jiān)顯示及運(yùn)行圖的自動(dòng)繪制。

2、主要構(gòu)成：

機(jī)柜、電源模塊、采集板等各種板卡、總線(xiàn)板、路由器、工控機(jī)。

TDCS是覆蓋全路的現(xiàn)代化鐵路調(diào)度行車(chē)指揮管理和控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它采用現(xiàn)代信息技術(shù)，將通信、信號(hào)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸、多媒體技術(shù)等融為一體，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全國(guó)鐵路調(diào)度信息點(diǎn)，形成集中式綜合型現(xiàn)代化的運(yùn)輸指揮調(diào)度系統(tǒng)。

? 部中心實(shí)時(shí)掌握全路干線(xiàn)、樞紐、分界口的列車(chē)運(yùn)行狀況、信號(hào)設(shè)備顯示狀況及氣象情況，提供各種運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)報(bào)表，按線(xiàn)別、路局、區(qū)段查詢(xún)列車(chē)運(yùn)行信息，同時(shí)建立專(zhuān)業(yè)技術(shù)資料庫(kù)；

? 路局中心實(shí)時(shí)掌握全局干線(xiàn)、調(diào)度區(qū)段、樞紐、分界口的列車(chē)運(yùn)行狀況、信號(hào)設(shè)備顯示狀況；直接指揮行車(chē)，完成階段計(jì)劃調(diào)整及調(diào)度命令的生成和下達(dá)等功能，進(jìn)行信息匯總、處理，向鐵道部調(diào)度提供行車(chē)信息；

? 基層網(wǎng)由區(qū)段（樞紐）、分界口調(diào)度指揮管理網(wǎng)構(gòu)成，負(fù)責(zé)列車(chē)運(yùn)行信息的采集、顯示、記錄、整理，向路局中心提供信息，并接受其下達(dá)的指揮及控制命令；

? 符合鐵道部信息化總體規(guī)劃要求，易與其它系統(tǒng)安全連接，實(shí)現(xiàn)信息共享。