信号技术装备发展历程概论.ppt

信号技术装备 发展历程概论,二零零九年八月,把握规律 总结经验 吸取教训 明确方向,一、铁路信号在铁路运输中的地位与作用 二、铁路信号的历史沿革 三、铁路信号的发展,铁路信号在铁路运输中的地位与作用,（一）地位： 基础设施、安全设备、指挥工具、服务条件 （二）作用： 保证行车安全 提高运输效率 改进服务质量 （三）任务： 行车指挥、进路控制、间隔调整、速度控制、 编组与解体,铁路信号在铁路运输中的地位与作用,（四）主要组成 1、传统的信号系统 信（号）集（中）闭（塞） 信（号）联（锁）闭（塞） 2、信号系统构成 自动闭塞 （无线通信） CTC 列控系统 车站联锁 （驼峰）,一、铁路信号在铁路运输中的地位与作用 二、铁路信号的历史沿革 三、铁路信号的发展,铁路信号的历史沿革,（一）信号历史沿革的划分技术角度,手信号与机械信号 （1949年前）,继电式电气信号 （1959年以后）,电子（计算机）信号 （1980年以后）,铁路信号的历史沿革,（一）信号历史沿革的划分设备的演变,1949年,1960年,1980年,2000年,铁路信号的历史沿革,（二）主要线路的信号历史概况,1、京奉铁路（京沈线） 北京前门东站沈阳小西边门站，843公里 1881年开工，1912年全线通车 联锁箱联锁机械集中联锁电锁器联锁 电气路牌机、电气路签机半自动闭塞,铁路信号的历史沿革,（二）主要线路的信号历史概况,2、京汉铁路（京广线北段） 北京前门西站汉口玉带桥，1214公里 1898年开工，1906年全线通车 机械集中联锁及布雷式（钥匙联锁） 电话办理行车电气路签机,铁路信号的历史沿革,（二）主要线路的信号历史概况,3、粤汉铁路（京广南端） 广州市黄沙武昌徐家棚，1095公里 1906年开工，1936年通车 手信号发车 单路牌行车制,4、陇海铁路 汴洛线（开封洛阳），183公里 1905年开工，1909年建成 1936年延长至连云港 1945年延长至天水，全长1380公里 个别站联锁箱联锁 电气路牌机,铁路信号的历史沿革,（二）主要线路的信号历史概况,5、津浦铁路 天津总站浦口，1009公里 1908年开工，1912年通车 明光北非集中机械联锁，明光南没有联锁设备电锁器联锁或联锁箱联锁济南继电式电气集中联锁 电气路签闭塞,铁路信号的历史沿革,（二）主要线路的信号历史概况,6、沪宁铁路 上海南京，311公里 1905年开工，1908年通车 非集中机械联锁色灯电锁器联锁 单路签行车制电气路牌机,铁路信号的历史沿革,（二）主要线路的信号历史概况,7、哈大线（原中东铁路的一部分） 哈尔滨大连，945公里 1898年开工，1903年通车 哈长段机械集中联锁，电气路签，电气路牌 长大段机械集中联锁电锁器联锁电机集中 电气路签自动闭塞,铁路信号的历史沿革,（二）主要线路的信号历史概况,（三）主要信号设备建成时间与其他国家的比较,1、车站联锁 机械联锁 电机联锁 电气联锁 电子联锁 计算机联锁,电锁器联锁 继电联锁(6502),（四）主要信号设备发展历程,2、区间闭塞 电话闭塞 路签（牌）闭塞 半自动闭塞 自动闭塞,固定闭塞 准移动闭塞 移动闭塞,（四）主要信号设备发展历程,3、行车指挥 人工调度指挥（电话、笔、纸、尺） 调度监督或调度集中 TDCS系统 分散自律调度集中,（四）主要信号设备发展历程,4、调车控制（驼峰设备） 人工调车 简易驼峰 机械化驼峰 半自动化驼峰 自动化驼峰 综合自动化驼峰,（四）主要信号设备发展历程,5、列车运行控制 点式机车信号+自动停车 连续式机车信号+自动停车 通用式机车信号+自动停车 通用式机车信号+运行监控记录器 主体机车信号+运行监控记录器 CTCS,（四）主要信号设备发展历程,1、成昆铁路成段小站电气集中，信号科研启航 2、焦枝铁路移频自动闭塞 3、郑武段引进UM71和TVM300 4、广深铁路准高速工程 5、秦沈客专工程列控联锁一体化 TVM300 6、大秦铁路2亿吨重载改造工程ZPW-2000A、计算机联锁、分散自律CTC,（五）信号重大工程,7、青藏铁路ITCS系统 分散自律CTC 8、既有线六次大提速改造工程CTCS-2、计算机联锁、大牵引力转辙机等 9、京津城际铁路CTCS-3D 10、合宁、合武、石太（200-250公里/小时）客专工程CTCS-2 11、武广、郑西(350公里/小时)客专工程CTCS-3,（信号重要装备水平开始进入世界先进水平行列）,（六）当前我国信号设备与世界的比较,1、运输需求重量、密度、速度 2、科技进步 3、政策导向 （八）体会与思考 1、信号设备研发滞后于运输需求 2、基础理论研究和原创性研究薄弱 3、信号系统工程研究不足,（七）推动信号发展的动力,一、铁路信号在铁路运输中的地位与作用 二、铁路信号的历史沿革 三、铁路信号的发展,1、铁路信号从车站联锁为中心向以列控为中心转变 2、行车调度从三级管理（调度员、值班员、司机） 向调度员直接指挥列车转变 3、列车运行控制从司机为主向车载设备优先控制转变,（一）信号的六大变化,4、闭塞方式从固定闭塞向准移动或移动闭塞转变 5、显示方式从速差式向目标速度（目标距离）转变 6、列车解编作业（驼峰）从管理控制分散操作向调度、管理、控制、优化、决策一体化转变,（二）信号设计理念的变革 1、计算机联锁发展信号新技术的信息平台,2、列控系统推动信号新技术发展的动力 传统的闭塞（分区数量）向列车防护距离的转化 列车运行控制实现列车间隔控制与速度控制 列车运行控制与车站联锁的一体化（联锁与列控中心）,客运专线CTCS 2级列控中心,CTCS 3级地面设备,调度集中系统结构图,3、分散自律调度集中铁路信息化的基础设备,调度集中车站子系统,1、标准在先 设备在后 2、建模方法、仿真方法、仿真测试、 仿真试验 3、RAMS设计与分配 4、安全认证与评估,（三）信号科学研究的变革,5、故障安全技术（安全计算机） 安全侧与危险侧的界定 实时检测技术与方法 故障后处理策略 从单一设备向系统化转变,6、通信、信号融为一体 安全通信的内涵： 保密性防止入侵、防止窃取 完整性数据完整、程序完整 可用性保护合法用户,信息安全的发展历程： 通信保密 计算机数据保护 网络信息安全 信息安全关键技术密码学： 对称密码加密密钥与解密密钥相同 非对称密码加密密钥与解密密钥不同,安全通信的目标: 身份真实性 信息机密性 信息完整性 服务可