1、城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)第2章城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)第2章 第二章 閉塞系統(tǒng) 第一節(jié) 閉塞系統(tǒng)概述 列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行時(shí)，列車速度快、質(zhì)量重、制動(dòng)距離長(zhǎng)，由于城市軌道交通區(qū)間內(nèi)一般不設(shè)置道岔，因此不能避讓。所以，必須采取技術(shù)措施確保列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行安全。 城市軌道交通在行車管理上設(shè)置一套行車設(shè)備及行車組織制度控制列車區(qū)間的運(yùn)行。這種通過(guò)對(duì)設(shè)在車站的有關(guān)設(shè)備或通過(guò)信號(hào)機(jī)的控制（包括在設(shè)備因故障失效后的聯(lián)系制度），及相關(guān)的行車手續(xù)來(lái)保證在同一時(shí)間內(nèi)、同一站間或閉塞分區(qū)內(nèi)，只有一個(gè)列車行車的辦法，稱為行車閉塞。也就是用信號(hào)或憑證保證列車運(yùn)行安全的技術(shù)方法。 通常我們把實(shí)現(xiàn)閉塞方式的設(shè)備稱為閉塞設(shè)備。 為保證

2、列車運(yùn)行的安全，使同方向列車不致發(fā)生追尾沖突，對(duì)向列車不致發(fā)生迎面相撞，列車運(yùn)行必須有間隔；同時(shí)，在滿足列車長(zhǎng)度、速度、密度、制動(dòng)力和信號(hào)顯示距離等條件下，劃分列車運(yùn)行間隔有利于提高軌道線路通過(guò)能力。 第二章 閉塞系統(tǒng) 一、區(qū)間的劃分 為保證線路必要的通過(guò)能力和行車安全，軌道線路以車站為分界點(diǎn)劃分成若干個(gè)區(qū)間或若干個(gè)閉塞分區(qū)。 （1）如圖2-1所示，在單線軌道線路上分界點(diǎn)叫做信號(hào)點(diǎn)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)機(jī)柱中心線內(nèi)方為車站，外方為區(qū)間。圖2-1 單線線路區(qū)間劃分 （2）如圖2-2所示，在雙線軌道線路上分界點(diǎn)叫做信號(hào)點(diǎn)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)機(jī)柱中心線到同方向站界標(biāo)機(jī)柱中心線內(nèi)方為車站，外方為區(qū)間。圖2-2 雙線線路

3、區(qū)間劃分 一、區(qū)間的劃分圖2-1 單線線路區(qū)間劃分 如圖2-3所示，在地下站以端墻為車站與區(qū)間的分界點(diǎn)，兩端端墻內(nèi)方為站內(nèi)，相鄰兩車站端墻之間為區(qū)間。 頭端墻按列車運(yùn)行方向，列車停在車站時(shí)頭部對(duì)應(yīng)的車站端墻。 尾端墻按列車運(yùn)行方向，列車停在車站時(shí)尾部對(duì)應(yīng)的車站端墻。圖2-3 頭端墻、尾端墻示意圖 圖2-3 頭端墻、尾端墻示意圖 （3）如圖2-4所示，軌道線路采用大區(qū)間閉塞時(shí)，并非所有的車站都是閉塞區(qū)間的分界點(diǎn)，通常根據(jù)作業(yè)需要將某些大站（或重要車站）設(shè)置為閉塞區(qū)車站，兩閉塞區(qū)車站之間的線路區(qū)段稱為大區(qū)間，其他車站則為大區(qū)間內(nèi)的閉塞分區(qū)分界點(diǎn)。圖2-4 雙線線路自動(dòng)閉塞分區(qū)劃分圖2-4 雙線線路

4、自動(dòng)閉塞分區(qū)劃分 （4）如圖2-5所示，軌道線路采用移動(dòng)閉塞時(shí)，是以同方向保持最小運(yùn)行間隔的前行列車尾部和追蹤列車頭部為活動(dòng)閉塞區(qū)間的分界線。圖2-5 移動(dòng)閉塞線路閉塞分區(qū)劃分圖2-5 移動(dòng)閉塞線路閉塞分區(qū)劃分 二、行車閉塞要點(diǎn) 為了保證列車在區(qū)間內(nèi)行車安全，列車由車站駛向區(qū)間運(yùn)行的條件：一要驗(yàn)證區(qū)間空閑；二要有進(jìn)入?yún)^(qū)間的憑證；三要實(shí)行區(qū)間閉塞。 列車要占用區(qū)間，一方面必須驗(yàn)證區(qū)間空閑，才能向區(qū)間發(fā)車。另外，要防護(hù)列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行有可能發(fā)生列車分離事故，列車司機(jī)到站，不能說(shuō)明區(qū)間一定空閑。因此，在沒(méi)有檢查區(qū)間狀態(tài)的設(shè)備時(shí)，靠接車站的值班員確認(rèn)列車整列到達(dá)后，才能認(rèn)為區(qū)間已經(jīng)空閑。當(dāng)裝有檢查區(qū)間

5、狀態(tài)空閑的設(shè)備時(shí)，則可由信號(hào)來(lái)表示區(qū)間是否空閑，不必再由車站值班員檢查和確認(rèn)。檢查區(qū)間狀態(tài)的設(shè)備一般有軌道電路、計(jì)軸設(shè)備。采用計(jì)軸設(shè)備的方法是用列車進(jìn)入?yún)^(qū)間時(shí)檢測(cè)的列車軸數(shù)與離開(kāi)區(qū)間時(shí)檢測(cè)的列車軸數(shù)是否一致來(lái)判斷列車是否留有車輛在區(qū)間。 準(zhǔn)許占用區(qū)間的憑證通常為車站的出站信號(hào)機(jī)和區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)的進(jìn)行信號(hào)顯示。當(dāng)以出站信號(hào)機(jī)或通過(guò)信號(hào)機(jī)的進(jìn)行信號(hào)顯示作為準(zhǔn)許占用區(qū)間的憑證時(shí)，在列車進(jìn)入?yún)^(qū)間后信號(hào)機(jī)應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉。 在同一區(qū)間只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行，一旦列車占用區(qū)間，即實(shí)行閉塞，在閉塞未解除之前，不準(zhǔn)許其他列車駛?cè)?。在單線區(qū)段還必須防止兩個(gè)車站同時(shí)向一個(gè)區(qū)間發(fā)車，所以必須杜絕發(fā)生追尾或迎面沖突事故。 二、

6、行車閉塞要點(diǎn) 三、實(shí)行區(qū)間閉塞的基本方法 （一）時(shí)間間隔法 列車按照事先規(guī)定好的時(shí)間自車站發(fā)車，使兩列車之間間隔按一定的時(shí)間運(yùn)行。但是，當(dāng)列車在區(qū)間內(nèi)發(fā)生了事故（停車或分離等），這種方法就不能保證列車在區(qū)間運(yùn)行的安全。 （二）空間間隔法 把線路分成若干線段（區(qū)間或閉塞分區(qū)），在每個(gè)線段內(nèi)，只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行，使前行列車和追蹤列車之間保持一定距離的行車方法。這種行車方法是我國(guó)目前所采用的閉塞方法。 四、實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞的制式 區(qū)間閉塞系統(tǒng)是確保列車在區(qū)間運(yùn)行安全的信號(hào)設(shè)備，閉塞系統(tǒng)直接影響行車效率；隨著技術(shù)發(fā)展，閉塞系統(tǒng)也在不斷提高和發(fā)展。 （一）人工閉塞 軌道運(yùn)輸最先采用的是基于機(jī)電結(jié)合的電氣路簽

7、或路牌，作為列車占用區(qū)間的“憑證”，司機(jī)取得“路簽或路牌”后，才能駛?cè)雲(yún)^(qū)間，而且當(dāng)列車抵達(dá)下一個(gè)車站，司機(jī)必須將“路簽或路牌”交還給行車值班員，以證明區(qū)間已經(jīng)空閑，允許下一列車再駛?cè)雲(yún)^(qū)間。 三、實(shí)行區(qū)間閉塞的基本方法 這種人工閉塞方式在交接憑證和檢查區(qū)間狀態(tài)，都是依靠人來(lái)完成，所以叫作人工閉塞。 人工閉塞制式中，需要操作人員全程參與交接憑證和檢查區(qū)間狀態(tài)的工作，一些設(shè)備只是輔助進(jìn)行行車指示工作。 隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這種機(jī)電結(jié)合的人工閉塞方式被半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)所替代。 城市軌道交通由ATC系統(tǒng)的列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）子系統(tǒng)，完成列車間隔控制（相當(dāng)于閉塞控制）。當(dāng)ATP子系統(tǒng)故障時(shí)，列車接收

8、不到速度（或距離）信號(hào)，這種情況下，在行車調(diào)度員的授權(quán)下，發(fā)車站行車值班員用“電話”通知接車站的行車值班員，做好接車準(zhǔn)備，同時(shí)簽發(fā)占用區(qū)間的“路票”，發(fā)車站的司機(jī)得到“路票”以后，才允許列車出站；列車抵達(dá)下一個(gè)車站，司機(jī)必須將“路票”交還給接車站的行車值班員。城市軌道交通也將這種閉塞方式稱為“電話閉塞”。 （二）半自動(dòng)閉塞 半自動(dòng)閉塞是指由人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號(hào)機(jī)的進(jìn)行信號(hào)顯示作為發(fā)車憑證，列車發(fā)車后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉的閉塞方法。 半自動(dòng)閉塞使用閉塞設(shè)備，人工辦理兩個(gè)車站之間的閉塞手續(xù)，列車憑出站信號(hào)機(jī)的允許信號(hào)顯示作為發(fā)車憑證。列車進(jìn)入出站信號(hào)機(jī)內(nèi)方后，出站信號(hào)機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，這樣

9、一種閉塞制度稱為半自動(dòng)閉塞。如圖2-6所示，在半自動(dòng)閉塞的情況下，發(fā)車站要發(fā)車，發(fā)車站必須與接車站相配合，辦理好閉塞手續(xù)，才能開(kāi)放出站信號(hào)機(jī)。 這種人工閉塞方式在交接憑證和檢查 列車進(jìn)入出站信號(hào)機(jī)內(nèi)方的軌道區(qū)、段，出站信號(hào)機(jī)因該軌道電路分路而自動(dòng)關(guān)閉出站信號(hào)，使區(qū)間實(shí)現(xiàn)閉塞；也就是列車在區(qū)間運(yùn)行過(guò)程中，兩站處于“閉塞狀態(tài)”，不允許其他列車再進(jìn)入該區(qū)間，而當(dāng)列車到達(dá)接車站后，由接車站值班員確認(rèn)列車整列到達(dá)，才能向發(fā)車站發(fā)送閉塞復(fù)原信息，使區(qū)間閉塞解除。這種方法，既要值班員辦理手續(xù)、開(kāi)放出站信號(hào)，又依靠列車占用軌道電路，自動(dòng)關(guān)閉信號(hào)，而解除閉塞又要值班員參與，所以將這種閉塞制度稱為半自動(dòng)閉塞。圖2

10、-6 半自動(dòng)閉塞示意圖 在當(dāng)前最先進(jìn)的基于無(wú)線通信的移動(dòng)閉塞中，如果該閉塞信號(hào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，就“降級(jí)”使用半自動(dòng)閉塞法行車。 列車進(jìn)入出站信號(hào)機(jī)內(nèi)方的軌道區(qū)、段， 半自動(dòng)閉塞在區(qū)間一般不設(shè)軌道電路，因此不能監(jiān)督列車在區(qū)間內(nèi)是否遺留有車列，列車的整列到達(dá)必須依靠值班員的確認(rèn)，以專用的復(fù)原按鈕發(fā)送到達(dá)復(fù)原信號(hào)之后，區(qū)間才能解除閉塞，其主要缺點(diǎn)是區(qū)間沒(méi)有檢查空閑的設(shè)備，在區(qū)間遺留車輛或車輛溜迤的情況下，極易發(fā)生事故。 （三）自動(dòng)閉塞 上述半自動(dòng)閉塞系統(tǒng)，一個(gè)區(qū)間只允許一列車運(yùn)行，因此行車效率很低。為了提高區(qū)間通過(guò)能力，自動(dòng)閉塞系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。 在區(qū)間閉塞中，區(qū)間和閉塞分區(qū)是兩個(gè)概念。區(qū)間一般指兩個(gè)

11、車站之間的線路，閉塞分區(qū)通常指在區(qū)間中劃分出來(lái)的段落，一般由若干段軌道電路區(qū)段構(gòu)成，所以可以這么說(shuō)，一個(gè)區(qū)間里包含了若干個(gè)閉塞分區(qū)。 在每個(gè)閉塞分區(qū)的入口處，設(shè)置相應(yīng)的通過(guò)信號(hào)機(jī)予以防護(hù)，而通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示是根據(jù)列車的運(yùn)行而自動(dòng)變換，這樣一種閉塞制度就是自動(dòng)閉塞。三顯示自動(dòng)閉塞，它用紅、黃、綠三種顏色的燈光來(lái)指示列車運(yùn)行的不同條件。如圖2-7所示是雙線三顯示自動(dòng)閉塞的基本原理圖。 圖2-7 三顯示自動(dòng)閉塞原理示意圖圖2-7 三顯示自動(dòng)閉塞原理示意圖 由圖可見(jiàn)，每個(gè)閉塞分區(qū)構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的軌道電路。當(dāng)分區(qū)內(nèi)無(wú)列車占用時(shí)，軌道繼電器有電吸起。當(dāng)列車在閉塞分區(qū)1G內(nèi)運(yùn)行時(shí)，由于軌道繼電器1GJ被列車的

12、輪對(duì)分路，它的前接點(diǎn)斷開(kāi)，繼電器接通后接點(diǎn)，使1號(hào)信號(hào)機(jī)顯示紅燈。表示該閉塞分區(qū)有車占用。3G內(nèi)無(wú)車，使軌道繼電器3GJ有電吸起，又因1GJ接點(diǎn)落下，使3GJ前接點(diǎn)閉合而接通3號(hào)信號(hào)機(jī)的黃燈電路，使3號(hào)信號(hào)機(jī)亮黃燈，表示它所防護(hù)的閉塞分區(qū)空閑，要求后行列車注意運(yùn)行，前方只有一個(gè)閉塞分區(qū)空閑。5號(hào)通過(guò)信號(hào)機(jī)由于軌道繼電器5GJ、3GJ都在吸起狀態(tài)，遇過(guò)5GJ和3GJ的前接點(diǎn)閉合綠燈電路而亮綠燈，準(zhǔn)許后行列車按規(guī)定速度運(yùn)行，前方至少有兩個(gè)閉塞分區(qū)空閑，其余的依次類推。 在自動(dòng)閉塞制度下，根據(jù)前方列車的位置，通過(guò)軌道電路自動(dòng)控制通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示，并向列車發(fā)送運(yùn)行“指令”，而且可以允許多列列車在區(qū)間運(yùn)

13、行。如圖2-7所示為自動(dòng)閉塞原理示意圖，這種閉塞方式不僅可以確保行車安全，也可提高行車效率。 站間區(qū)間的各個(gè)閉塞分區(qū)的軌道電路發(fā)送端所發(fā)送的信息，需通過(guò)鋼軌傳送至軌道電路的接收端，從而控制通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示。當(dāng)列車進(jìn)入該閉塞分區(qū)后，軌道電路發(fā)送端的信息也通過(guò)鋼軌的感應(yīng)，傳送至車上，控制車載信號(hào)的顯示。 由圖可見(jiàn)，每個(gè)閉塞分區(qū)構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的軌道電路。 在自動(dòng)閉塞制度下，站間區(qū)間允許有多個(gè)列車運(yùn)行，而且整個(gè)區(qū)間都設(shè)有軌道電路，從而可以檢測(cè)列車的完整性。 自動(dòng)閉塞根據(jù)列車運(yùn)行及有關(guān)閉塞分區(qū)狀態(tài)自動(dòng)變換信號(hào)顯示，司機(jī)憑信號(hào)行車的閉塞方法，其特征如下：把站間劃分為若干閉塞分區(qū)，有分區(qū)占用檢查設(shè)備，可以憑通

14、過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示行車，也可憑機(jī)車信號(hào)或列車運(yùn)行控制的車載信號(hào)行車；站間能實(shí)現(xiàn)列車追蹤，辦理發(fā)車進(jìn)路時(shí)自動(dòng)辦理閉塞手續(xù)；隨列車走行自動(dòng)變換信號(hào)顯示。 （四）移動(dòng)閉塞 城市軌道交通的列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)，也是基于自動(dòng)閉塞控制原理的基礎(chǔ)之上。城市軌道交通區(qū)間也劃分成不同長(zhǎng)度的閉塞分區(qū)，但區(qū)間內(nèi)不設(shè)地面通過(guò)信號(hào)機(jī)，地面信息直接傳送至車上，而且向列車傳送的信息量，要比自動(dòng)閉塞的信息量多，這就是列車運(yùn)行自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)（ATP）。所以，城市軌道交通所使用的閉塞制度，也是自動(dòng)閉塞的延伸和派生。 在自動(dòng)閉塞區(qū)段允許多列車運(yùn)行于同一個(gè)區(qū)間，列車間隔控制取決于軌道區(qū)段的長(zhǎng)度，而軌道區(qū)段的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)列車的長(zhǎng)度，所以列

15、車運(yùn)行間隔控制離不開(kāi)軌道區(qū)段長(zhǎng)度的劃分，顯然這種基于軌道電路的信號(hào)系統(tǒng)，不可能再縮短列車運(yùn)行間隔。 在自動(dòng)閉塞制度下，站間區(qū)間允許有多個(gè)列車運(yùn)行， 隨著數(shù)字信號(hào)處理、無(wú)線通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，基于車地雙向數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)閉塞應(yīng)運(yùn)而生。移動(dòng)閉塞制度下，根據(jù)先行列車在線路的位置，由運(yùn)行指揮中心向后續(xù)列車提供允許運(yùn)行的安全距離，后續(xù)列車依據(jù)此安全距離，確定運(yùn)行速度，從而實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行間隔自動(dòng)調(diào)整和列車運(yùn)行間隔最小化。移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)是基于無(wú)線通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CBTC）的簡(jiǎn)稱。移動(dòng)閉塞在我國(guó)城市軌道交通得到普遍應(yīng)用。 移動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車的尾部，當(dāng)然會(huì)留有一定的安全距離，后行列車從

16、最高速開(kāi)始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能計(jì)算決定的。如圖2-8所示，目標(biāo)點(diǎn)是前行列車的尾部，與前行列車的走行和速度有關(guān)，是隨時(shí)間變化的，而制動(dòng)的起始點(diǎn)是隨線路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的?？臻g間隔的長(zhǎng)度是不固定的，所以稱為移動(dòng)閉塞。其追蹤運(yùn)行間隔要比準(zhǔn)移動(dòng)閉塞更小一些。移動(dòng)閉塞一般采用無(wú)線通信和無(wú)線定位技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。移動(dòng)閉塞自動(dòng)化程度高的還要考慮前行列車的速度。圖2-8 移動(dòng)閉塞的控制模式 隨著數(shù)字信號(hào)處理、無(wú)線通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā) 第二節(jié) 半自動(dòng)閉塞原理 利用繼電器電路實(shí)現(xiàn)分界點(diǎn)間聯(lián)系的半自動(dòng)閉塞叫做繼電半自動(dòng)閉塞。繼電半自動(dòng)閉塞標(biāo)準(zhǔn)型為64型繼電半自動(dòng)閉塞（簡(jiǎn)稱6

17、4型），它有三種類型：64D型（單線用）、64F型（雙線用）、64Y型（單線帶預(yù)辦）。 一、半自動(dòng)閉塞設(shè)備布置 如圖2-9和圖2-10所示，繼電半自動(dòng)閉塞設(shè)備在相鄰兩站間各設(shè)置一臺(tái)半自動(dòng)閉塞機(jī)BB，并通過(guò)兩站間的閉塞線連接起來(lái)，在進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方設(shè)置一段軌道電路，用于檢測(cè)列車的出站與到達(dá)。它們必須滿足以下基本要求：圖2-9 繼電半自動(dòng)閉塞接線圖 第二節(jié) 半自動(dòng)閉塞圖2-10 繼電半自動(dòng)閉塞接線及控制臺(tái)示意圖圖2-10 繼電半自動(dòng)閉塞接線及控制臺(tái)示意圖 （1）甲站要求乙站發(fā)車，必須得到乙站同意后，甲站的出站信號(hào)機(jī)才能開(kāi)放； （2）列車由甲站出發(fā)進(jìn)入?yún)^(qū)間后，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)區(qū)間閉塞，兩站都不

18、能再向該區(qū)間發(fā)車； （3）列車到達(dá)乙站后，車站值班員確認(rèn)列車完整到達(dá)后，方可解除閉塞，也就是說(shuō)在列車沒(méi)有被證實(shí)已全部到達(dá)接車站前，任何一方的出站信號(hào)機(jī)都不可能開(kāi)放； （4）設(shè)備發(fā)生故障，不能正常解除閉塞時(shí)，在證實(shí)列車已全部到達(dá)接車站，經(jīng)雙方同意后，可用事故復(fù)原方式解除閉塞。 第四節(jié) 閉塞與ATP系統(tǒng) 自動(dòng)閉塞是通過(guò)地面信號(hào)機(jī)防護(hù)各個(gè)閉塞分區(qū)內(nèi)的行車安全，由地面信號(hào)機(jī)的顯示告訴司機(jī)在該閉塞分區(qū)應(yīng)以怎樣的速度行駛。對(duì)于城市軌道交通中的列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）系統(tǒng)而言，其原理與自動(dòng)閉塞系統(tǒng)相同。不同之處在于ATP系統(tǒng)不再設(shè)置地面的通過(guò)信號(hào)機(jī)，而是直接將相應(yīng)閉塞分區(qū)的出口速度通過(guò)軌道電路或地面應(yīng)答器告訴

19、列車，由車載ATO系統(tǒng)，根據(jù)車載ATP得到的出口速度，自動(dòng)的調(diào)整列車在閉塞分區(qū)內(nèi)行駛的實(shí)際速度。 （1）甲站要求乙站發(fā)車，必須得到乙站同意后，甲站 一、ATP子系統(tǒng)的原理 基于軌道電路的ATP系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行間隔控制的重要設(shè)備，其間隔控制的工作原理類似于自動(dòng)閉塞，根據(jù)前行列車的位置，不斷的調(diào)整后方各閉塞分區(qū)的出口速度，如圖2-18所示，自動(dòng)閉塞系統(tǒng)由防護(hù)該閉塞分區(qū)的通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示，向司機(jī)提供不同的速度等級(jí)指令；而城市軌道交通的ATP系統(tǒng)，取消了區(qū)間的通過(guò)信號(hào)機(jī)，將對(duì)應(yīng)于多級(jí)速度的不同頻率，直接傳送給列車，車載信號(hào)根據(jù)收到的速度命令，通過(guò)列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（ATO），自動(dòng)調(diào)整列車運(yùn)行速度，由于

20、其軌道電路的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于自動(dòng)閉塞的閉塞分區(qū)長(zhǎng)度，所以，基于軌道電路的ATP系統(tǒng)其兩列列車之間的最小間隔，必須有一個(gè)軌道區(qū)段的防護(hù)距離，約200m左右。從自動(dòng)閉塞的概念分析，相當(dāng)于有雙紅燈防護(hù)，以確保列車運(yùn)行的安全。圖2-18 ATP子系統(tǒng)的速度控制示意圖 一、ATP子系統(tǒng)的原理圖2-18 ATP子系 后續(xù)列車與先行列車的間隔距離和進(jìn)路條件的不同，其對(duì)應(yīng)的閉塞分區(qū)限速也是不同的。如圖2-22所示，先行列車在OT區(qū)段，1T必須空閑；后續(xù)列車若在2T，列車收到的限速應(yīng)為0速度，該列車在閉塞分區(qū)2T的出口端，必須停車，并有1T閉塞分區(qū)作為安全保護(hù)距離；若1T、2T空閑，后續(xù)列車在3T，那么后續(xù)列車接收到

21、的是20km/h的速度命令，該列車由3T駛?cè)?T時(shí)的速度為20km/h；依此類推，運(yùn)行于nT的后續(xù)列車，其接收到的速度命令為80km/h的信息，可見(jiàn)要使列車運(yùn)行于最高速度80km/h，則其前方必須至少空閑7個(gè)閉塞分區(qū)。當(dāng)然根據(jù)線路情況、車輛性能、軌道電路特性等，應(yīng)進(jìn)行閉塞設(shè)計(jì)，劃分合理的閉塞分區(qū)，從而產(chǎn)生ATP速度命令控制線，作為ATP速度命令選擇的邏輯依據(jù)。 由表2-1可知，該ATP系統(tǒng)具有六級(jí)速度，每一級(jí)速度對(duì)應(yīng)一種低頻信息。這里的“速度命令”信息是指列車運(yùn)行至該軌道區(qū)段出口端的目標(biāo)速度，每個(gè)軌道區(qū)段的速度命令，根據(jù)與先行列車相隔幾個(gè)閉塞分區(qū)（列車的間隔距離）和線路條件等設(shè)定。 表2-1

22、速度命令與頻率對(duì)照表城市軌道交通信號(hào)基礎(chǔ)第2章課件 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，要保證列車在閉塞分區(qū)內(nèi)的行車安全，給予列車的信息“速度”信息發(fā)展為“速度加距離”信息，再轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑M(jìn)路地圖”（是以數(shù)字形式記錄、存儲(chǔ)的地圖）信息。其信息量也不斷增加，在確保安全的前提下，使列車的運(yùn)行間隔縮小，不斷提高行車效率。 不論是自動(dòng)閉塞還是AT系統(tǒng)都是為了保證閉塞分區(qū)內(nèi)行車安全的一種方法，只是不同的方法用到的傳輸方式、傳輸對(duì)象等有所不同，但它們用的原理是相通的。 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，要保證列車在閉塞分區(qū)內(nèi)的行 二、城市軌道交通系統(tǒng)的閉塞方式 目前用于城市軌道交通系統(tǒng)的閉塞方式有三種：固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞。 1

23、固定閉塞 固定閉塞是指閉塞分區(qū)一旦劃定將固定不變，列車以閉塞分區(qū)為最小行車間隔，一般為250m左右，且需設(shè)防護(hù)區(qū)段。兩列車之間的最小運(yùn)行安全間隔為一個(gè)閉塞分區(qū)長(zhǎng)度，列車正常追蹤間隔為三個(gè)閉塞分區(qū)。地面向車上傳遞信息依靠多信息無(wú)絕緣軌道電路來(lái)完成，其傳輸?shù)男畔⒘可伲瑢?duì)應(yīng)每個(gè)閉塞分區(qū)只能傳送一個(gè)信息代碼，即該區(qū)段所規(guī)定的最大速度碼或入口/出口速度命令碼。當(dāng)列車速度大于規(guī)定的速度時(shí)，車載設(shè)備便對(duì)列車實(shí)施懲罰性制動(dòng)。 模擬軌道電路是臺(tái)階式、多次制動(dòng)方式。 2準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞是地對(duì)車的信息采用數(shù)字式傳輸，列車控制方式為一次模式速度距離曲線，因此能大大縮短列車運(yùn)行的間隔。但由于車地信息傳輸與軌道電路

24、有關(guān)，盡管采用一次模式速度曲線的列控方式，但追蹤列車接收到或制定的速度制動(dòng)曲線的變化周期與前行列車占用和出清閉塞分區(qū)的時(shí)間有關(guān)，即按前行列車尾部依次出清各電氣絕緣節(jié)時(shí)才能更新。 二、城市軌道交通系統(tǒng)的閉塞方式 它們的追蹤間隔和列車控制精度取決于線路特征、停站時(shí)分、車輛參數(shù)外，還與ATP/ATO系統(tǒng)及軌道電路的特性密切相關(guān)，如軌道電路的最大最小長(zhǎng)度、傳輸信息量的內(nèi)容及大小、軌道電路分界的位置等。 全部線路被劃分為閉塞分區(qū)，其長(zhǎng)度為150250m，有物理的區(qū)段分界（物理絕緣或“無(wú)絕緣節(jié)”），因此也有“固定閉塞”特征。一般情況下，列車須在一個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度內(nèi)以緊急制動(dòng)停車；在兩個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度內(nèi)以常

25、用制動(dòng)停車。列車運(yùn)行間隔越小，分區(qū)長(zhǎng)度也越短。 由于固定閉塞分區(qū)較長(zhǎng)，表現(xiàn)為跳躍式更新，采用數(shù)字軌道電路是目標(biāo)距離，一次曲線控制方式。 3移動(dòng)閉塞 移動(dòng)閉塞是利用先進(jìn)的通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車檢知和車地雙向通信的功能，列車定位精度高，信息傳輸速度快。在移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中，前行列車經(jīng)車載設(shè)備將本車的實(shí)際位置、運(yùn)行速度等信息通過(guò)通信系統(tǒng)傳送給軌旁的移動(dòng)閉塞處理器，并將此信息處理生成后續(xù)列車的運(yùn)行權(quán)限，傳送給后續(xù)列車，后續(xù)列車的車載設(shè)備接收或計(jì)算出緊急制動(dòng)曲線，以確保列車不超越現(xiàn)有的運(yùn)行權(quán)限。 通常以數(shù)字地圖的方式，將全部線路劃分為較短長(zhǎng)度的邏輯閉塞分區(qū)，沒(méi)有物理的區(qū)段分界；邏輯閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度可以根據(jù)要求的運(yùn)營(yíng)

26、間隔長(zhǎng)短靈活設(shè)計(jì)，可以從100m（與固定閉塞相當(dāng)）到幾十米（接近于移動(dòng)閉塞），一般來(lái)說(shuō)，10m左右就可以稱為“移動(dòng)閉塞”。 無(wú)論是邏輯閉塞還是移動(dòng)閉塞都以閉塞分區(qū)為單位更新；因?yàn)檫壿?移動(dòng)閉塞的長(zhǎng)度較短，通信及時(shí)，表現(xiàn)為漸進(jìn)、更頻繁的更新。 采用目標(biāo)距離，一次曲線控制方式。 4、電話閉塞法 電話閉塞法是當(dāng)基本閉塞設(shè)備不能使用時(shí)，由區(qū)間兩端站(線路所)車站值班員利用站間行車電話以發(fā)出電話記錄號(hào)碼的方式辦理閉塞的一種方法。電話閉塞法是一種代用閉塞法。一般而言，電話閉塞沒(méi)有機(jī)械、電氣設(shè)備的控制，全憑制度和人為控制，安全性較差。 作為城市軌道交通重要的信號(hào)系統(tǒng)，列車自動(dòng)控制裝備（）是一個(gè)龐大而復(fù)雜，具

27、有高技術(shù)含量的行車指揮自動(dòng)化系統(tǒng)，其中任何設(shè)備發(fā)生故障，都會(huì)對(duì)安全運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生影響。此時(shí)，必須通過(guò)啟用降級(jí)模式確保運(yùn)營(yíng)安全，維持服務(wù)，其中，電話閉塞法就是一種簡(jiǎn)便而有效的降級(jí)運(yùn)營(yíng)模式。 一、使用時(shí)機(jī) 遇下列情況，經(jīng)值班主任批準(zhǔn)，可采用電話閉塞法組織行車： 1、 正線一個(gè)或多個(gè)聯(lián)鎖區(qū)聯(lián)鎖設(shè)備故障時(shí)； 2、 車廠與相鄰車站聯(lián)鎖設(shè)備故障時(shí)； 3、其他情況需采用電話閉塞法組織行車時(shí)。 二、組織原則 1、實(shí)行電話閉塞法行車時(shí)，列車發(fā)車間隔須滿足“一站一區(qū)間” “二站二區(qū)間”；“多站多區(qū)間”空閑的要求，即列車發(fā)車時(shí)，前方必須為空閑狀態(tài)。 當(dāng)基本閉塞設(shè)備或全線聯(lián)鎖設(shè)備故障時(shí)所有車站均為閉塞車站。當(dāng)單個(gè)或部分聯(lián)鎖

28、區(qū)設(shè)備故障時(shí)，故障車站及相鄰車站為閉塞車站，兩個(gè)閉塞車站之間極為閉塞區(qū)段（閉塞區(qū)段與站間區(qū)間一致）車站同意閉塞的條件是接車進(jìn)路準(zhǔn)備完畢，前方區(qū)間空閑，同方向前次列車出清前方閉塞車站站臺(tái)或折返站列車完成折返作業(yè)。列車的行車間隔可以是“一站一區(qū)間”模式，甲站為閉塞車站，甲乙站的進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方為閉塞區(qū)段，乙站同意甲站閉塞請(qǐng)求的條件是：甲乙站的進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方為閉塞區(qū)段空閑，乙站接車進(jìn)路準(zhǔn)備完畢，兩列車的行車間隔為甲站站臺(tái)乙站站臺(tái)。如圖2-19所示。圖2-19 一站一區(qū)間示意圖 當(dāng)基本閉塞設(shè)備或全線聯(lián)鎖設(shè)備故障時(shí)所有 “二站二區(qū)間”模式，A、B、C均為閉塞車站AB、BC為閉塞區(qū)段，B站同意C站閉塞請(qǐng)求的

29、條件是：接車進(jìn)路準(zhǔn)備完畢AB區(qū)間空閑列車出清A站站臺(tái)，兩列車的行車間隔為A、B站站臺(tái)，AB、BC區(qū)間。如圖2-20所示。圖2-20 二站二區(qū)間示意圖 “二站二區(qū)間”模式，A、B、C均為閉塞車 在行車間隔較大時(shí)，可采用“多站多區(qū)間”模式。劃分閉塞區(qū)段，即閉塞車站為某幾個(gè)指定的車站。兩個(gè)閉塞車站之間即為閉塞區(qū)段（閉塞區(qū)段與站間區(qū)間不一致）：閉塞車站同意閉塞的條件是閉塞區(qū)段接車進(jìn)路準(zhǔn)備完畢、前方閉塞區(qū)段空閑，同方向前次列車出清前方閉塞車站站臺(tái)或折返站列車完成折返作業(yè)。列車的行車間隔可以是“多站多區(qū)間”，如圖 A、C、F為閉塞車站，AC、CF為閉塞區(qū)段；C站同意F站閉塞請(qǐng)求的條件是： AC區(qū)段接車準(zhǔn)備

30、完畢、AC區(qū)段空閑、列車出清A站站臺(tái)；兩列車的行車間隔為：A、B、C、D、E站站臺(tái)，AB、BC、CD、DE、EF區(qū)間。如圖2-21所示。圖2-21 多站多區(qū)間示意圖 在行車間隔較大時(shí)，可采用“多站多區(qū)間”模 2、在一個(gè)閉塞區(qū)間內(nèi)，只允許一列車占用。 3、列車占用閉塞區(qū)間的行車憑證為路票，閉塞區(qū)間內(nèi)列車采用NRM模式運(yùn)行并限速。如圖2-22所示。2-22 路票式樣 2、在一個(gè)閉塞區(qū)間內(nèi)，只允許一列車占用。 4、終點(diǎn)站列車折返時(shí)，按調(diào)車方式組織折返。 5、人工下到線路上準(zhǔn)備進(jìn)路時(shí)，按由遠(yuǎn)到近順序依次辦理，未準(zhǔn)備好發(fā)車或接車進(jìn)路，不得請(qǐng)求或承認(rèn)閉塞。 6、電話閉塞法的兩端站和相關(guān)報(bào)點(diǎn)站須向行調(diào)報(bào)列車

31、到開(kāi)點(diǎn)，各站按規(guī)定時(shí)機(jī)向前方站和后方站報(bào)列車開(kāi)點(diǎn)。 7、采用電話閉塞法組織行車時(shí)，行調(diào)應(yīng)向行車值班員、司機(jī)等崗位發(fā)布調(diào)度命令，各崗位按規(guī)定辦理行車手續(xù)。 三、電話閉塞辦理作業(yè)的主要程序和要求 1、行調(diào)及時(shí)向有關(guān)車站及司機(jī)發(fā)布命令：從點(diǎn)分起，在站至站間采用站間電話閉塞法組織行車，折返站固定采用道折返（進(jìn)/出站、站時(shí)司機(jī)自行切除/恢復(fù)ATP運(yùn)行）。 2、車站和行調(diào)共同確認(rèn)第一趟發(fā)出列車運(yùn)行前方的進(jìn)路空閑。接車站收到的同方向前次列車在前方站出發(fā)的電話報(bào)點(diǎn)記錄、接進(jìn)路準(zhǔn)備妥當(dāng)后，方可同意閉塞（需要時(shí)應(yīng)說(shuō)明接車線路）。 4、終點(diǎn)站列車折返時(shí)，按調(diào)車方式組織折返 3、發(fā)車站須查明區(qū)間空閑，發(fā)車進(jìn)路準(zhǔn)備妥當(dāng)

32、并取得接車站同意接車的電話記錄號(hào)碼后，方可填發(fā)路票。 4、路票由值班站長(zhǎng)親自或指定的勝任人員，根據(jù)行車值班員的通知在站臺(tái)填寫(xiě)。對(duì)于填寫(xiě)的路票，應(yīng)根據(jù)行車日志的記錄，與行車值班員進(jìn)行認(rèn)真核對(duì)，確認(rèn)無(wú)誤，方可與司機(jī)核對(duì)交接。 5、路票不得在未得到電話記錄號(hào)碼前預(yù)先填寫(xiě)，也不能在進(jìn)路準(zhǔn)備妥當(dāng)之前填寫(xiě)。路票已交司機(jī)，因特殊原因停止發(fā)車時(shí)，應(yīng)及時(shí)收回路票。填寫(xiě)的路票，字跡應(yīng)清楚，不得涂改；當(dāng)填寫(xiě)后發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)在路票上劃“”注銷，重新填寫(xiě)。 6、路票交接地點(diǎn)為司機(jī)所在駕駛室的站臺(tái)上，路票交接必須由值班站長(zhǎng)親自或指定人員與司機(jī)核對(duì)、交接，司機(jī)接到路票后方可關(guān)門(mén)，憑車站的發(fā)車信號(hào)動(dòng)車。 7、車站報(bào)點(diǎn)。接車站在列車到達(dá)并由車站出發(fā)后，應(yīng)向相鄰車站和行車調(diào)度員通報(bào)發(fā)車車次和時(shí)分。作業(yè)程序如表2-2。