目視行車ZTL自動(dòng)停車列車運(yùn)行控制記錄裝置自動(dòng)超速防護(hù)系統(tǒng)1、機(jī)車信號(hào)

機(jī)車信號(hào)也是一種固定信號(hào)，固定安裝在司機(jī)室中。機(jī)車信號(hào)與地面信號(hào)的關(guān)系為：地面信號(hào)顯示→地面發(fā)送設(shè)備→信息通道→機(jī)車接受設(shè)備→機(jī)車信號(hào)按照從地面向機(jī)車傳遞信息方式的不同，機(jī)車信號(hào)分為三種類型：點(diǎn)式、連續(xù)式和接近連續(xù)式。（1）點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)主要應(yīng)用在非自動(dòng)閉塞區(qū)段。只在線路上某些地點(diǎn)（一般在進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方制動(dòng)距離附近）設(shè)置發(fā)送設(shè)備，將地面信號(hào)機(jī)的顯示變成信息向機(jī)車上發(fā)送。它只在這個(gè)固定地點(diǎn)復(fù)示進(jìn)站信號(hào)機(jī)的顯示。（2）連續(xù)式機(jī)車信號(hào)主要用在自動(dòng)閉塞區(qū)段，利用自動(dòng)閉塞分區(qū)的軌道電路向機(jī)車上傳送信息。因此，在整個(gè)區(qū)間正線上，機(jī)車信號(hào)能連續(xù)地反映前方地面信號(hào)機(jī)的顯示。（3）接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)用于非自動(dòng)閉塞區(qū)段，它是點(diǎn)式和連續(xù)式的綜合。在進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方制動(dòng)距離附近的固定地點(diǎn)設(shè)置發(fā)送設(shè)備，并從固定地點(diǎn)到進(jìn)站信號(hào)機(jī)之間又加裝一段軌道電路。因此它從固定地點(diǎn)開始一直到進(jìn)站信號(hào)機(jī)處為止，都連續(xù)不斷地向機(jī)車上傳送地面信號(hào)的信息，使機(jī)車信號(hào)機(jī)連續(xù)復(fù)示進(jìn)站信號(hào)機(jī)的顯示。圖2-44機(jī)車信號(hào)機(jī)2、自動(dòng)停車裝置

通常，在裝設(shè)機(jī)車信號(hào)的同時(shí)也裝設(shè)自動(dòng)停車裝置，將機(jī)車自動(dòng)停車裝置可與機(jī)車信號(hào)結(jié)合使用。

（1）自動(dòng)停車裝置的組成列車自動(dòng)停車裝置的主要部件有信息接收設(shè)備、電空閥、動(dòng)力切除裝置、音響報(bào)警設(shè)備、警惕手柄和控制電路等。自動(dòng)停車裝置的關(guān)鍵部件是由電磁控制的緊急制動(dòng)放風(fēng)閥，統(tǒng)稱電空網(wǎng)，電空閥的輸人端接收來自機(jī)車信號(hào)設(shè)備停車信息的電信號(hào)；輸出端控制列車風(fēng)管的放風(fēng)閥門。（2）自動(dòng)停車裝置的工作當(dāng)機(jī)車信號(hào)機(jī)的顯示由一個(gè)綠色、一個(gè)黃色、一個(gè)雙半黃色燈光變?yōu)橐粋€(gè)半黃半紅色燈光，或由一個(gè)半黃半紅色燈光變?yōu)橐粋€(gè)紅色燈光，以及機(jī)車進(jìn)人無碼區(qū)段時(shí)，該裝置發(fā)出音響警報(bào)。司機(jī)聽到音響警報(bào)后，如果在7秒內(nèi)不按壓警惕手柄，自動(dòng)停車裝置上的電空閥就會(huì)自行開啟，使列車制動(dòng)主管迅速排風(fēng)減壓而施行強(qiáng)迫停車。列車自動(dòng)停車后，機(jī)車司機(jī)必須辦理解鎖，機(jī)車才能繼續(xù)運(yùn)行。機(jī)車信號(hào)與自動(dòng)停車裝置3、列車速度監(jiān)督與控制系統(tǒng)

上面介紹的機(jī)車信號(hào)和自動(dòng)停車裝置，只能在列車一般速度運(yùn)行條件下保證行車安全的基本設(shè)備，是列車速度控制系統(tǒng)的初級(jí)階段，因?yàn)樗鼈冞€不能完全防止超速行車和冒進(jìn)信號(hào)的現(xiàn)象。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和列車速度的提高，發(fā)展列車超速防護(hù)系統(tǒng)和其它列車速度控制系統(tǒng)，可以進(jìn)一步提高運(yùn)輸效率，保證行車安全。列車速度控制系統(tǒng)可分為：列車超速防護(hù)系統(tǒng)、列車自動(dòng)減速系統(tǒng)和列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)。

1）列車超速防護(hù)系統(tǒng)一般以人機(jī)共用、人控為主，也就是司機(jī)在駕駛過程中起主導(dǎo)作用，在列車正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)不干予司機(jī)的操作，但對(duì)列車的運(yùn)行速度進(jìn)行分級(jí)的或連續(xù)的監(jiān)督，一旦列車實(shí)際速度超過允許值時(shí)，則以音響提醒司機(jī)注意，若在規(guī)定時(shí)間內(nèi)司機(jī)未采取制動(dòng)操作，系統(tǒng)以常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)方式強(qiáng)制列車減速，使列車不再超速或者使列車停在顯示紅燈的信號(hào)機(jī)或停車標(biāo)前方。

2）列車自動(dòng)減速系統(tǒng)是當(dāng)列車實(shí)際運(yùn)行速度超過限制速度時(shí)，設(shè)備自動(dòng)實(shí)施常用制動(dòng)使列車運(yùn)行速度自動(dòng)降低，當(dāng)列車運(yùn)行速度降低到低于限制速度一定值后，制動(dòng)機(jī)自動(dòng)緩解，列車?yán)^續(xù)運(yùn)行。

3）列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是當(dāng)列車不能按列車運(yùn)行圖正點(diǎn)到達(dá)時(shí)，在自動(dòng)減速系統(tǒng)允許速度的前提下，對(duì)列車運(yùn)行速度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，或加速或減速，使列車在保證安全的前提下，按最佳運(yùn)行狀態(tài)行駛。上述三種速度控制系統(tǒng)的人機(jī)工程學(xué)原理：列車超速防護(hù)系統(tǒng)在安全保障上是以人為主，設(shè)備起監(jiān)督作用，又稱速度監(jiān)督；列車自動(dòng)減速系統(tǒng)在安全保障上則是以設(shè)備為主，人起監(jiān)督作用；自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)則是一種在列車運(yùn)行上都是以設(shè)備為主的控制系統(tǒng)。上述三種速度控制系統(tǒng)的技術(shù)要求由低到高，在我國鐵路系統(tǒng)逐步推廣。

1.聯(lián)鎖的意義在有關(guān)信號(hào)機(jī)和道岔之間，以及信號(hào)機(jī)和信號(hào)機(jī)之間應(yīng)建立起一種互相制約的關(guān)系，才能保證車站的安全，這種制約關(guān)系叫做聯(lián)鎖。

2.聯(lián)鎖設(shè)備的分類聯(lián)鎖設(shè)備分為集中聯(lián)鎖（繼電器集中聯(lián)鎖和計(jì)算機(jī)集中聯(lián)鎖）和非集中聯(lián)鎖（臂板電鎖器聯(lián)鎖和色燈電鎖器聯(lián)鎖）。我國大部分車站采用集中聯(lián)鎖。聯(lián)鎖的基本概念

車站聯(lián)鎖設(shè)備組成框圖聯(lián)鎖條件是對(duì)信號(hào)機(jī)、道岔與進(jìn)路之間相互聯(lián)鎖的基本規(guī)律概括。它集中地表現(xiàn)為開放信號(hào)機(jī)所必需具備的條件：

（1）道岔位置正確——開放信號(hào)時(shí)，進(jìn)路上有關(guān)的道岔應(yīng)處于開通該進(jìn)路的位置；

（2）線路空閑——開放信號(hào)時(shí)要求該進(jìn)路上沒有車占用；

（3）沒有敵對(duì)進(jìn)路——開放信號(hào)時(shí)，要求該進(jìn)路有關(guān)的敵對(duì)信號(hào)沒有開放；

（4）鎖閉道岔和敵對(duì)信號(hào)機(jī)——開放信號(hào)后，還要求該進(jìn)路上的相關(guān)道岔不能扳動(dòng)，其敵對(duì)信號(hào)機(jī)不能開放。3、聯(lián)鎖條件人工扳道機(jī)械聯(lián)鎖電鎖6502電氣集中聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（二）集中聯(lián)鎖電氣集中聯(lián)鎖的主要設(shè)備繼電器、電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路和控制臺(tái)。電氣集中聯(lián)鎖是利用繼電器、軌道電路和電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)實(shí)現(xiàn)道岔、進(jìn)路和信號(hào)機(jī)之間的聯(lián)鎖。

1、繼電器繼電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)中使用的一類電磁開關(guān)，是鐵路信號(hào)設(shè)備中使用最多的一種電器設(shè)備。繼電器相當(dāng)于電路中的開關(guān)，可以接通和斷開電路。通過繼電器可以控制道岔的轉(zhuǎn)換，鎖閉和解鎖進(jìn)路，控制信號(hào)機(jī)的開放和關(guān)閉等。最簡單的一種是直流無極繼電器。其工作原理為：（1）合閘，對(duì)電磁鐵供電，吸動(dòng)銜鐵，帶動(dòng)中簧片，使中接點(diǎn)斷開后接點(diǎn)而與前接點(diǎn)閉合；（2）電源切斷后，鐵芯失磁，銜鐵因此自行釋放，使中接點(diǎn)斷開前接點(diǎn)并和后接點(diǎn)閉合。繼電器的前、后接點(diǎn)及中接點(diǎn)都接有引線片，當(dāng)引線片用導(dǎo)線連接在一個(gè)外部電路時(shí)，由于繼電器的銜鐵被吸動(dòng)或復(fù)原，就可以達(dá)到控制這個(gè)外部電路的目的。2道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備

道岔是線路的連接與交叉設(shè)備，通過其尖軌的位置變換開通直向或側(cè)向線路。尖軌的動(dòng)作，由道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)現(xiàn)。電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)

4控制臺(tái)

控制臺(tái)是車站信號(hào)樓內(nèi)，車站值班員用來控制信號(hào)機(jī)和道岔等行車設(shè)備、并反映這些設(shè)備的狀態(tài)的工作臺(tái)。兩個(gè)顯示器只復(fù)示車站內(nèi)行車設(shè)備的狀態(tài)，不起控制作用，稱為表示盤；小站控制臺(tái)

大站表示盤表示盤前方盤面為操縱臺(tái)。操縱臺(tái)臺(tái)面上繪有車站股道平面圖和各種進(jìn)路按鈕、道岔按鈕等。當(dāng)進(jìn)行接發(fā)列車、辦理調(diào)車作業(yè)等需要開放進(jìn)路的工作時(shí)，工作人員通過點(diǎn)擊該面版上的進(jìn)路始端按鈕與終端按鈕，就能將進(jìn)路中的相關(guān)道岔轉(zhuǎn)換到規(guī)定的位置，防護(hù)該進(jìn)路的信號(hào)機(jī)也能自動(dòng)開放。操縱臺(tái)在大站上，為明確顯示站內(nèi)各行車設(shè)備的狀況，除使用顯示器外，還表示盤。車站值班員主要工作，是辦理進(jìn)路和解鎖進(jìn)路。使用電氣集中聯(lián)鎖辦理進(jìn)路和解鎖進(jìn)路迅速簡便。5.電氣集中聯(lián)鎖的操縱方法

1、辦理進(jìn)路辦理接發(fā)車進(jìn)路或調(diào)車進(jìn)路時(shí)，只需要順序按壓該進(jìn)路的始端按鈕和終端按鈕，就能將與該進(jìn)路相關(guān)的道岔轉(zhuǎn)換到符合進(jìn)路要求的位置，防護(hù)該進(jìn)路的信號(hào)機(jī)也自動(dòng)開放，排好進(jìn)路。

2、進(jìn)路解鎖進(jìn)路解鎖分正常解鎖和取消進(jìn)路。（1）正常解鎖是當(dāng)列車或調(diào)車通過進(jìn)路中的道岔區(qū)域后，進(jìn)路中的道岔和經(jīng)由該道岔的敵對(duì)進(jìn)路就自動(dòng)解鎖。

（2）取消進(jìn)路在進(jìn)路未排好之前，例如值班員錯(cuò)誤按壓始端按鈕后，可以按壓進(jìn)路取消按鈕，停止排列進(jìn)路。在進(jìn)路排好之后，如果列車或調(diào)車尚未達(dá)到信號(hào)機(jī)的接近區(qū)域時(shí)，可以拔出始端按鈕，信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，進(jìn)路也自動(dòng)解鎖；如果列車已接近，拔出始端按鈕后信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，但進(jìn)路無法解鎖，需要辦理引導(dǎo)接車。

1）由于采用了軌道電路，嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)進(jìn)路控制過程的要求，具有較完善的安全功能，基本上能防止因違章或操作失誤而造成危及行車安全的后果。6、電氣集中聯(lián)鎖的主要優(yōu)缺點(diǎn)

2）采用色燈信號(hào)機(jī)和電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，操作人員僅需在控制臺(tái)上按壓按鈕就能辦理或取消進(jìn)路，而且采用了逐段解鎖方式時(shí)，還可大大縮短進(jìn)路的建立和解鎖時(shí)間，提高了車站咽喉的通過能力。

3）進(jìn)路的排列和解鎖都是自動(dòng)進(jìn)行的，從而改善了和行車有關(guān)人員的勞動(dòng)條件。但是，電氣集中聯(lián)鎖的設(shè)備費(fèi)用比較高，并要求車站上有可靠的交流電源。

電鎖器聯(lián)鎖電鎖器聯(lián)鎖，就是將人工扳動(dòng)的道岔，加裝一套電磁驅(qū)動(dòng)的鎖閉器，只有車站值班員在信號(hào)樓操作臺(tái)解鎖后，扳道工才能扳動(dòng)，一定程度上提高了安全性。電鎖器聯(lián)鎖既可以接臂板信號(hào)機(jī)，也可以采用色燈信號(hào)機(jī)，使用色燈信號(hào)機(jī)，極大的方便了車站值班員開放信號(hào)。3軌道電路

軌道電路也是車站內(nèi)內(nèi)基本設(shè)備之一，它是利用鐵路的兩條鋼軌作為導(dǎo)線，兩端以鋼軌絕緣分界，與軌道繼電器等設(shè)備組成的電氣回路。軌道電路用途：反映線路和道岔區(qū)段是否有車占用、傳遞列車占用信息、向列車傳遞信息、檢查鋼軌是否完整等。采用直流電源的軌道電路稱為直流軌道電路，是最簡單的一類軌道電路。它主要由絕緣節(jié)、軌道電源、限流電阻、軌道繼電器等組成。其工作原理為：（1）當(dāng)軌道電路區(qū)段空閑時(shí)，電流從軌道電源正極經(jīng)過鋼軌進(jìn)入軌道繼電器，再經(jīng)另一股鋼軌回到電源負(fù)極。這時(shí)因軌道繼電器銜鐵吸起，接通綠燈回路，信號(hào)機(jī)顯示綠燈。軌道電路示意圖（2）當(dāng)軌道電路區(qū)段有車占用時(shí)，由于機(jī)車車輛輪對(duì)的電阻很低，軌道電路被短路，軌道繼電器銜鐵落下，接通紅燈回路，信號(hào)機(jī)顯示紅燈。軌道電路示意圖計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是一種運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)對(duì)車站值班員的操作命令及現(xiàn)場(chǎng)表示信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)機(jī)及道岔等進(jìn)行集中控制的車站聯(lián)鎖設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了從有接點(diǎn)（使用繼電器）到無接點(diǎn)的變革，使聯(lián)鎖設(shè)備更加小巧而可靠。（三）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是一種運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)對(duì)車站值班員的操作命令及現(xiàn)場(chǎng)表示信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)機(jī)及道岔等進(jìn)行集中控制的車站聯(lián)鎖設(shè)備。實(shí)現(xiàn)了從有接點(diǎn)（使用繼電器）到無接點(diǎn)的變革，使聯(lián)鎖設(shè)備更加小巧而可靠。（三）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖

硬件設(shè)備包括控制盤、智能顯示器、打印機(jī)、主機(jī)、現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備、傳輸通道及電源等。1、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的硬件設(shè)備

圖2-34計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖硬件系統(tǒng)框圖圖2-35計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖主機(jī)軟件設(shè)備一般應(yīng)包括操作輸入、狀態(tài)輸出、聯(lián)鎖處理、控制（命令）輸出、表示輸出、診斷與其他系統(tǒng)聯(lián)系等模塊。操作輸入模塊將操作人員的操作信息輸人到計(jì)算機(jī)中。狀態(tài)輸入模塊將室外監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)信息輸人到微機(jī)中。聯(lián)鎖處理模塊是實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖的部分，它是整個(gè)軟件的核心。2、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖軟件設(shè)備

控制輸出同狀態(tài)輸入、聯(lián)鎖處理三個(gè)模塊構(gòu)成了聯(lián)鎖程序。它們不僅應(yīng)具有高度的可靠性，而且應(yīng)具有高度的安全性。特別要有通用性，以適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)和不同規(guī)模的車站。表示（信息）輸出模塊將各種表示信息轉(zhuǎn)送給控制臺(tái)或顯示器。診斷模塊是檢測(cè)微機(jī)內(nèi)部故障的。其他系統(tǒng)聯(lián)系模塊是用來與調(diào)度集中系統(tǒng)、微機(jī)檢測(cè)及車站管理系統(tǒng)取得聯(lián)系的。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖操作方法與電氣集中聯(lián)鎖相仿，車站值班員辦理進(jìn)路時(shí)，只需順序按壓進(jìn)路的始端按鈕和終端按鈕即可完成。此時(shí)微機(jī)就執(zhí)行操作輸入程序和聯(lián)鎖處理程序。根據(jù)輸入的按鈕代碼，從進(jìn)路矩陣中查找出相應(yīng)的進(jìn)路，然后檢查是否符合選路條件，只有完全滿足選路條件后，程序才能轉(zhuǎn)人選路部分。程序進(jìn)入選路部分后，先檢查對(duì)應(yīng)道岔是否在規(guī)定位置，然后將需變位的道岔轉(zhuǎn)換位置，接著鎖閉進(jìn)路，并建立對(duì)應(yīng)的運(yùn)行表區(qū)。在執(zhí)行信號(hào)開放程序中，根據(jù)運(yùn)行表區(qū)內(nèi)容，連續(xù)不斷檢查各項(xiàng)聯(lián)鎖條件，每檢查一遍，條件滿足時(shí)輸入一個(gè)脈沖，信號(hào)開放期間，由這些連續(xù)的脈沖信息，經(jīng)處理后，使信號(hào)電路動(dòng)作。當(dāng)列車進(jìn)入信號(hào)機(jī)后方，信號(hào)機(jī)關(guān)閉后，隨著列車的運(yùn)行，進(jìn)路可順序逐段解鎖。3計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖操作

1）采用計(jì)算機(jī)軟硬件實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯關(guān)系，聯(lián)鎖設(shè)備動(dòng)作速度快，信息量大，容易實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制；可以擴(kuò)大控制范圍和增強(qiáng)控制功能。4計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的特點(diǎn)

2）設(shè)備體積小，機(jī)件重量輕，可節(jié)省信號(hào)樓的建筑面積，降低材料消耗和工程造價(jià)，同時(shí)也便于安裝調(diào)試和維修。

3）采用了積木式的軟件和硬件，通用性強(qiáng)，能適應(yīng)站場(chǎng)的改建與擴(kuò)建，在站場(chǎng)改擴(kuò)建后無需變動(dòng)聯(lián)鎖設(shè)備，必要時(shí)