交通运输信号PPT第3章第3-4节(新教材)

1、2021-11-41l 自动闭塞是目前国内外大量应用较为先自动闭塞是目前国内外大量应用较为先进的行车闭塞方法。它在确保安全运行的进的行车闭塞方法。它在确保安全运行的条件下，增加列车运行密度，提高列车在条件下，增加列车运行密度，提高列车在区间内的运行速度。应用较先进的元、器区间内的运行速度。应用较先进的元、器件可以设计成高可靠性和安全性的自动闭件可以设计成高可靠性和安全性的自动闭塞系统（设备）。塞系统（设备）。2021-11-42及系统构成及系统构成l 。 2021-11-43l图图39双线单向自动闭塞双线单向自动闭塞 1 0864253179乙站甲站2021-11-44l 在图在图39中的每个

2、闭塞分区的始端中的每个闭塞分区的始端都设置一架通过信号机，防护其后方的都设置一架通过信号机，防护其后方的闭塞分区。这些通过信号机平时显示绿闭塞分区。这些通过信号机平时显示绿灯，即灯，即“定位开放式定位开放式”，只有当列车占，只有当列车占用该信号机所防护的闭塞分区或线路发用该信号机所防护的闭塞分区或线路发生断轨、坍方等故障时，才显示红灯生断轨、坍方等故障时，才显示红灯 停车信号。停车信号。2021-11-45l 对三显示自动闭塞可以总结以下几对三显示自动闭塞可以总结以下几点：点：l 1通过信号机的显示是随列车所在通过信号机的显示是随列车所在位置而自动改变显示，位置而自动改变显示，当显示绿灯，机当

3、显示绿灯，机车前方至少有二个闭塞分区空闲车前方至少有二个闭塞分区空闲。2021-11-46l 2禁止信号（红显示）是利用轨道禁止信号（红显示）是利用轨道电路传送电路传送，而其它命令可以利用轨道电，而其它命令可以利用轨道电路，也可利用其它通信道（架空明线或路，也可利用其它通信道（架空明线或电缆）传送。对电缆）传送。对三显示自动闭塞必须传三显示自动闭塞必须传递三种以上的信息递三种以上的信息。l2021-11-47l 3若利用轨道电路传送信息时，在若利用轨道电路传送信息时，在每一个信号点处不但有每一个信号点处不但有接收本信号点信接收本信号点信息的接收设备息的接收设备，同时还具有向前方信号，同时还具有

4、向前方信号点点发送信息的发送设备发送信息的发送设备。2021-11-48l 根据以上原理可以把自动闭塞系统根据以上原理可以把自动闭塞系统划分为各子系统，由各子系统来构成自划分为各子系统，由各子系统来构成自动闭塞系统的原理框图，以适应各种制动闭塞系统的原理框图，以适应各种制式的自动闭塞。系统原理框图如图式的自动闭塞。系统原理框图如图3-11所示。所示。2021-11-49l 图图311自动闭塞系统原理框图自动闭塞系统原理框图信息译解信息接收通道或钢轨线路信息发送信息编码执行信息形成运行方向给定值2021-11-410l 信息形成：它是自动闭塞系统的信信息形成：它是自动闭塞系统的信息源，根据自动闭

5、塞所需要的信息数量息源，根据自动闭塞所需要的信息数量及特征而构成；及特征而构成；l信息编码：它是根据本信号点的显信息编码：它是根据本信号点的显示，把并行的信息源编制成符合设计要示，把并行的信息源编制成符合设计要求的串行信息，它主要是由继电逻辑电求的串行信息，它主要是由继电逻辑电路构成；路构成；2021-11-411l 信息发送：它是把编码环节输出的信息发送：它是把编码环节输出的串行信息进行调制及功率放大；串行信息进行调制及功率放大；l 信息接收：它是把通道中接收的信信息接收：它是把通道中接收的信息进行解调，以恢复原串行的信息；息进行解调，以恢复原串行的信息；l2021-11-412l 信息译解

6、：它的作用是把接收的串信息译解：它的作用是把接收的串行信息译解出信息内容，按设计要求动行信息译解出信息内容，按设计要求动作规定的执行元件作规定的执行元件；l执行元件一般都采用安全型继电器，执行元件一般都采用安全型继电器，通过继电器的接点，控制通过信号机的通过继电器的接点，控制通过信号机的信号显示。信号显示。2021-11-413l 图图3-12是利用轨道电路传递自动闭塞信息是利用轨道电路传递自动闭塞信息的原理框图。的原理框图。2021-11-414l 由图由图312可以看出，区间通过信号可以看出，区间通过信号机的显示是调整列车运行的命令。三显机的显示是调整列车运行的命令。三显示自动闭塞区间通过

7、信号机的显示意义示自动闭塞区间通过信号机的显示意义如下：如下：l2021-11-415l 绿灯绿灯 准许列车按规定速度运行，准许列车按规定速度运行，表示运行表示运行前方至少有二个闭塞分区空闲前方至少有二个闭塞分区空闲。l黄灯黄灯 要求列车注意运行，表示要求列车注意运行，表示运行运行前方有一个闭塞分区空闲前方有一个闭塞分区空闲。l 红灯红灯 列车应在该列车应在该信号机前停车信号机前停车。2021-11-416l二、自动闭塞系统的分类二、自动闭塞系统的分类l自动闭塞系统按照运营上和技术上自动闭塞系统按照运营上和技术上的特征，大致可分为以下几类：的特征，大致可分为以下几类：l2021-11-417l

8、 （一）按照行车组织方法，分为单（一）按照行车组织方法，分为单线双向自动闭塞系统、双线单向自动闭线双向自动闭塞系统、双线单向自动闭塞系统和双线双向自动闭塞系统塞系统和双线双向自动闭塞系统l 在单线区段上，一条线路需要双方在单线区段上，一条线路需要双方向行车，为了调整双方向的列车运行而向行车，为了调整双方向的列车运行而在线路两侧都装设通过色灯信号机，这在线路两侧都装设通过色灯信号机，这样的自动闭塞称为样的自动闭塞称为单线双向自动闭塞单线双向自动闭塞，如图如图313（a）所示。）所示。2021-11-418甲站乙站(a)(b)2021-11-419l 在双线区段上，一般都采用单方向在双线区段上，一

9、般都采用单方向运行，即一条线路只允许上行列车运行，运行，即一条线路只允许上行列车运行，而另一条线路只允许下行列车运行。为而另一条线路只允许下行列车运行。为此，对于每条线路仅在一侧装设通过信此，对于每条线路仅在一侧装设通过信号机，这样的自动闭塞称为号机，这样的自动闭塞称为双线单向自双线单向自动闭塞动闭塞，如图，如图313（b）所示。）所示。2021-11-420l 甲站乙站(a)(b)2021-11-421l 为了充分发挥线路的运行能力，在为了充分发挥线路的运行能力，在双线区段的每一条线路都能双方向运行双线区段的每一条线路都能双方向运行列车，这样的自动闭塞称为列车，这样的自动闭塞称为双线双向自双

10、线双向自动闭塞动闭塞。在这种系统中地面通过信号机。在这种系统中地面通过信号机的设置与图的设置与图313（b）一样，反方向运）一样，反方向运行的列车是按机车信号的显示作为行车行的列车是按机车信号的显示作为行车的命令。的命令。2021-11-422l 不管单线或双线的不管单线或双线的。为了防止两方向的列车正面冲。为了防止两方向的列车正面冲突，平时规定一个方向的通过色灯信号突，平时规定一个方向的通过色灯信号机亮灯，另一个方向的信号机灭灯（或机亮灯，另一个方向的信号机灭灯（或双线区段另一个方向机车信号没有信双线区段另一个方向机车信号没有信息）。息）。2021-11-423l 只有在需要改变运行方向，而

11、且区只有在需要改变运行方向，而且区间是空闲的条件下，由车站值班员办理间是空闲的条件下，由车站值班员办理一定的手续后才能允许反方向的列车运一定的手续后才能允许反方向的列车运行。所以双向自动闭塞要比单向自动闭行。所以双向自动闭塞要比单向自动闭塞复杂。塞复杂。2021-11-424l （二）（二） 按通过信号机显示制式，分按通过信号机显示制式，分为二显示、三显示和四显示为二显示、三显示和四显示l 信号显示制式，不论二、三、四显信号显示制式，不论二、三、四显示制式，既适用于单向自动闭塞系统，示制式，既适用于单向自动闭塞系统，又适用于双向自动闭塞系统。又适用于双向自动闭塞系统。2021-11-425l

12、二显示自动闭塞是通过信号机具有二显示自动闭塞是通过信号机具有两种显示，能预告列车前方一个闭塞分两种显示，能预告列车前方一个闭塞分区状态的自动闭塞区状态的自动闭塞。图。图314是二显示自是二显示自动闭塞系统。动闭塞系统。 2021-11-426l L18G4G2642G6GLzL12Lb2Lb1L12L1图图314二显示自动闭塞系统二显示自动闭塞系统2021-11-427l 三显示自动闭塞是通过信号机具有三显示自动闭塞是通过信号机具有三种显示，能预告列车前方二个闭塞分三种显示，能预告列车前方二个闭塞分区状态的自动闭塞区状态的自动闭塞。图。图315是三显示自是三显示自动闭塞系统。由图可知，动闭塞系

13、统。由图可知，通过信号机的通过信号机的显示决定于两个轨道电路状态显示决定于两个轨道电路状态，例如通，例如通过信号机过信号机6的显示决定于的显示决定于6G和和4G区段的区段的状态状态 。2021-11-4286GJ6G4G4G6GL1L12Lb1Lb2L12Lz8G6G2G2684Lb34G图图315 三显示自动闭塞系统三显示自动闭塞系统 2021-11-429l 四显示自动闭塞是通过信号机具有四显示自动闭塞是通过信号机具有四种显示，能预告列车前方三个闭塞分四种显示，能预告列车前方三个闭塞分区状态的自动闭塞区状态的自动闭塞。图。图316是四显示自是四显示自动闭塞系统。由图可知，动闭塞系统。由图可

14、知，通过信号机的通过信号机的显示决定于三个轨道电路状态显示决定于三个轨道电路状态，例如通，例如通过信号机过信号机8的显示决定的显示决定8G、6G、和、和4G。 2021-11-430l 8G4G6G8G8G6G4G8GJ6G10G4Lb44GLb3610822G6G8GLzL12Lb2Lb1L12L1图图316四显示自动闭塞系统四显示自动闭塞系统 2021-11-431l 为保证列车运行安全，列车与列车为保证列车运行安全，列车与列车之间必须保持一定的间隔，也就是要相之间必须保持一定的间隔，也就是要相隔一定数量的闭塞分区。隔一定数量的闭塞分区。2021-11-432l二显示自动闭塞二显示自动闭塞

15、 追踪间隔时间：追踪间隔时间：VllVLIbIIII206. 002021-11-433l l0 列车长度，（列车长度，（m）；）；llb 闭塞分区长度，（闭塞分区长度，（m）；）；l 列车平均运行速度，（列车平均运行速度，（km / h）；）；l0.06 化化km / h为为m / min的系数。的系数。V2021-11-434l 在经常保持在绿灯下三显示自动闭在经常保持在绿灯下三显示自动闭塞系统中，为了使后续列车运行，采用塞系统中，为了使后续列车运行，采用了间隔三个分区的列车追踪间隔，如图了间隔三个分区的列车追踪间隔，如图315所示。所示。l2021-11-435l 三显示自动闭塞的列车追

16、踪时分按三显示自动闭塞的列车追踪时分按下式确定：下式确定：l l （min） VllIb306. 002021-11-436l 四显示自动闭塞由于增加了一种四显示自动闭塞由于增加了一种黄黄绿显示绿显示，它，它规定高速列车以规定的速度规定高速列车以规定的速度越过黄绿显示后必须减速越过黄绿显示后必须减速，以便使列车，以便使列车在抵达黄灯显示下运行时不大于规定的在抵达黄灯显示下运行时不大于规定的黄灯容许速度，保证在显示红色灯光的黄灯容许速度，保证在显示红色灯光的信号机前停车，而信号机前停车，而对于低速制动距离短对于低速制动距离短的列车越过黄绿灯光后不减速的列车越过黄绿灯光后不减速。 2021-11-

17、437l 由于增加了这一显示，对于高速列由于增加了这一显示，对于高速列车，车，相邻两个闭塞分区的总长度应大于相邻两个闭塞分区的总长度应大于高速列车最大运行速度时的制动距离高速列车最大运行速度时的制动距离，每个闭塞分区的长度应大于高速列车从每个闭塞分区的长度应大于高速列车从最高速度最高速度降低到通过降低到通过黄灯的允许速度黄灯的允许速度所所需要的制动距离和从需要的制动距离和从黄灯容许速度黄灯容许速度到到红红灯前停车灯前停车所需的制动距离所需的制动距离。2021-11-438l 比较理想的是比较理想的是两个距离相等两个距离相等，也就，也就是说要求是说要求。这样就能解决。这样就能解决上述矛盾。上述矛

18、盾。2021-11-439l 四显示自动闭塞在绿灯下运行的间四显示自动闭塞在绿灯下运行的间隔时分为：隔时分为：l VllIb406. 002021-11-440l （三）（三） 按信息传递方式，分为有线路自动按信息传递方式，分为有线路自动闭塞和无线路自动闭塞闭塞和无线路自动闭塞l有线路自动闭塞还可以分为架空线路和电有线路自动闭塞还可以分为架空线路和电缆线路二种。缆线路二种。l无线路自动闭塞是利用轨道电路作为通信无线路自动闭塞是利用轨道电路作为通信道，由于它不需要架设架空线路或电缆线路，道，由于它不需要架设架空线路或电缆线路，比较经济，但设备较复杂。比较经济，但设备较复杂。l2021-11-44

19、1l （四）（四） 按自动闭塞设备放置方式，分为分按自动闭塞设备放置方式，分为分散式和集中式自动闭塞散式和集中式自动闭塞l分散式自动闭塞的设备都放置在区间每架分散式自动闭塞的设备都放置在区间每架通过信号机处通过信号机处。l 世界各国研制了把沿线的自动闭塞设备集世界各国研制了把沿线的自动闭塞设备集中到车站的中到车站的集中式自动闭塞集中式自动闭塞，它具有设备集中，它具有设备集中便于维修，并能改善设备的工作条件等优点。便于维修，并能改善设备的工作条件等优点。2021-11-442l （五）（五） 按传递信息的特征分为按传递信息的特征分为极性、极性、频率、数目频率、数目以及它们相互组合的各种自以及它们

20、相互组合的各种自动闭塞动闭塞l自动闭塞自动闭塞以以轨道电路轨道电路作为传递信息作为传递信息的通道时，因为它容易和的通道时，因为它容易和机车信号机车信号设备设备相结合，因此得到广泛应用相结合，因此得到广泛应用。l2021-11-443l 根据三显示自动闭塞原理，在有列根据三显示自动闭塞原理，在有列车时显示红灯，在信号设备发生故障时车时显示红灯，在信号设备发生故障时也能显示红灯。因此，把也能显示红灯。因此，把“零值零值”（无无电电）作为控制红色灯光的信息。除零值）作为控制红色灯光的信息。除零值信息外，还需要黄和绿信息，这样三显信息外，还需要黄和绿信息，这样三显示自动闭塞需要传递三种以上的信息。示自

21、动闭塞需要传递三种以上的信息。2021-11-444l 为了确保行车安全，为了确保行车安全，不能采用振幅不能采用振幅性质的信息性质的信息，因为这种信息具有互依性，因为这种信息具有互依性，当振幅畸变时，会发生错误的动作。当振幅畸变时，会发生错误的动作。2021-11-445l 交流计数电码自动闭塞是以钢轨作为交流计数电码自动闭塞是以钢轨作为通道传递交流脉冲，以通道传递交流脉冲，以脉冲的数目脉冲的数目来控制来控制地面和机车信号机显示的一种自动闭塞制地面和机车信号机显示的一种自动闭塞制式。交流计数电码的信息特征如表式。交流计数电码的信息特征如表33所所示。其信息与信号显示的关系如图示。其信息与信号显

22、示的关系如图317所所示。示。2021-11-446l图图317交流计数电码自动闭塞信息与信号显示的关系交流计数电码自动闭塞信息与信号显示的关系 7G5G3G1G53172021-11-447l 这种自动闭塞在内燃牵引区段采用这种自动闭塞在内燃牵引区段采用50Hz工频交流计数电码，而在电力牵引工频交流计数电码，而在电力牵引区段，为了抵制工频交流干扰，防止通区段，为了抵制工频交流干扰，防止通过信号机出现错误显示，则采用过信号机出现错误显示，则采用75Hz和和25Hz交流计数电码。交流计数电码。l2021-11-448l 为了完成地面通过信号机三显示和为了完成地面通过信号机三显示和机车信号四显示的

23、控制任务，机车信号四显示的控制任务，交流计数交流计数电码共有四种信息电码共有四种信息，其与信号显示的关，其与信号显示的关系如表系如表34所示。所示。2021-11-449l 交流计数电码自动闭塞一个区间信交流计数电码自动闭塞一个区间信号点的基本组成设备如图号点的基本组成设备如图318所示。所示。l2021-11-450l UJUJLJLJ1G133GFZDSJ译码器接收FCJ给定值编码发送1G电码传输方向R3GJZJBDSLHUUJLJLFDBG-1CJ220V 列车运行方向图图318交流计数电码自动闭塞区间信号点的设备组成交流计数电码自动闭塞区间信号点的设备组成2021-11-451l 从图

24、中可以看出，从图中可以看出，送电端送电端由由给定值给定值（即通过信号机（即通过信号机3的状态）、的状态）、编码编码（由电（由电动发码器动发码器FD产生）和产生）和（由电码传输（由电码传输继电器继电器CJ控制发码）控制发码）三部分组成三部分组成；受电受电端则由接收端则由接收（接收变压器（接收变压器JB和轨道继电和轨道继电器器GJ组成）组成）和译码器两部分组成和译码器两部分组成。 2021-11-452l （一）发送电码系统（一）发送电码系统l 1电动发码器它的作用是把连电动发码器它的作用是把连续的交流电流变为有规律的交流电码脉续的交流电流变为有规律的交流电码脉冲。在内燃牵引区段，电动发码器有冲。

25、在内燃牵引区段，电动发码器有FD1和和FD2两种类型。它由单相异步交流感应两种类型。它由单相异步交流感应电动机通过减速器带动凸轮动作接点系电动机通过减速器带动凸轮动作接点系统，从而产生统，从而产生L、U、HU三种电码脉冲。三种电码脉冲。2021-11-453l 2电码传输继电器它由电动发电码传输继电器它由电动发码器码器FD输出的直流脉冲带动，然后经其输出的直流脉冲带动，然后经其接点向轨道电路内发送交流电码脉冲接点向轨道电路内发送交流电码脉冲（参看图（参看图318的送电端）。的送电端）。2021-11-454l 为了符合电动发码器产生的电码时为了符合电动发码器产生的电码时间特性和轨道电路传输特性

26、的要求，该间特性和轨道电路传输特性的要求，该继电器的动作速度要快，而且还要具有继电器的动作速度要快，而且还要具有能输出大功率的加强接点，因此采用一能输出大功率的加强接点，因此采用一种特殊型的电码继电器。种特殊型的电码继电器。 2021-11-455l （二）接收及译码系统（二）接收及译码系统l1脉冲轨道继电器为了准确地脉冲轨道继电器为了准确地接收轨道电路中传输来的电码脉冲，采接收轨道电路中传输来的电码脉冲，采用了一种能够随脉冲电流快速动作的高用了一种能够随脉冲电流快速动作的高灵敏度脉冲继电器，即灵敏度脉冲继电器，即JM2C110型极型极化脉冲轨道继电器。化脉冲轨道继电器。2021-11-456

27、l 它是一种直流脉冲继电器，但因在轨它是一种直流脉冲继电器，但因在轨道电路中传输的是交流电码脉冲，所以道电路中传输的是交流电码脉冲，所以在继电器中装有桥式整流器，以便把接在继电器中装有桥式整流器，以便把接收到的交流电码脉冲变为直流脉冲，使收到的交流电码脉冲变为直流脉冲，使脉冲轨道继电器脉冲轨道继电器GJ作有规律的脉动动作。作有规律的脉动动作。2021-11-457l 2译码器采用译码器采用YMQ63型译型译码器，它的作用是把脉冲轨道继电器码器，它的作用是把脉冲轨道继电器CJ按接收到的各种电码信息进行的脉动动按接收到的各种电码信息进行的脉动动作，译成相应的信号显示。作，译成相应的信号显示。 20

28、21-11-458l为了克服有接点式交流计数电码自动为了克服有接点式交流计数电码自动闭塞的缺点，闭塞的缺点，1989年年7月，铁道部科学研究月，铁道部科学研究院与沈阳铁路局合作，终于在沈山线的马院与沈阳铁路局合作，终于在沈山线的马三家三家山海关间，建成了山海关间，建成了403km的第一个的第一个微电子交流计数电码自动闭塞工程，并全微电子交流计数电码自动闭塞工程，并全部开通使用。部开通使用。2021-11-459l 微电子交流计数电码自动闭塞的特点是：微电子交流计数电码自动闭塞的特点是：l(1) 信息为时间计数电码；信息为时间计数电码；l(2) 信息量由信息量由3个增加为个增加为5个；个；l(3

29、) 缩短了信号显示应变时间，由十几秒缩短了信号显示应变时间，由十几秒钟降为钟降为5秒；秒；l(4) 提高了设备的抗干扰能力和轨道绝缘提高了设备的抗干扰能力和轨道绝缘破损防护能力；破损防护能力；l2021-11-460l (5) 采用大规模集成电路元件和微处采用大规模集成电路元件和微处理机技术，设备达到了小型化、轻量化、理机技术，设备达到了小型化、轻量化、方便了施工和维修。方便了施工和维修。l微电子交流计数电码自动闭塞可以微电子交流计数电码自动闭塞可以向轨道发送五种信息：向轨道发送五种信息：L、LU、U、UU、HU，能够满足四显示自动闭塞和七显示，能够满足四显示自动闭塞和七显示机车信号的需要。机

30、车信号的需要。 2021-11-461l三、极性频率脉冲自动闭塞三、极性频率脉冲自动闭塞l极性频率脉冲自动闭塞是以钢轨作为极性频率脉冲自动闭塞是以钢轨作为传输通道，以传输不同极性频率脉冲的信传输通道，以传输不同极性频率脉冲的信息，控制地面信号机显示，并息，控制地面信号机显示，并通过机车感通过机车感应线圈控制机车信号的显示应线圈控制机车信号的显示。2021-11-462l 为了传输多种信息，满足地面信号为了传输多种信息，满足地面信号机三显示及机车信号六显示（反映进站机三显示及机车信号六显示（反映进站信号机显示侧线停车信号机显示侧线停车 双黄显示）的要双黄显示）的要求，必须具有五种信息（包括零值信

31、求，必须具有五种信息（包括零值信息）。息）。极性频率脉冲自动闭塞采用极性极性频率脉冲自动闭塞采用极性特征和二种频率特征来区分四种信息特征和二种频率特征来区分四种信息。 2021-11-463l 机 车 信号 显 示向 分 区 发送 的 信 息地 面 信号 显 示1 G3 G5 G7 G7531图图321极频自动闭塞信息与信号显示关系极频自动闭塞信息与信号显示关系2021-11-464l 极性频率脉冲信息极性频率脉冲信息的的是：是： 平平均消耗功率小均消耗功率小，瞬时发送的功率却很大，瞬时发送的功率却很大，因而有利于提高抗干扰能力；因而有利于提高抗干扰能力； 由于是由于是脉冲式轨道电路，所以转道

32、电路的脉冲式轨道电路，所以转道电路的；。2021-11-465l 极频脉冲自动闭塞一个区间信号点极频脉冲自动闭塞一个区间信号点的设备方框图如图的设备方框图如图322所示。由图可见，所示。由图可见，极频脉冲自动闭塞由极频脉冲自动闭塞由发送设备发送设备、接收设接收设备备和和电源电源 三大部分三大部分组成。组成。2021-11-466l 图图322极频脉冲自动闭塞区间信号点的设备方框图极频脉冲自动闭塞区间信号点的设备方框图2021-11-467l l （一）（一） 移频信息与信号显示的关系移频信息与信号显示的关系l是一种是一种频率调制式频率调制式的的自动闭塞，它以轨道电路为通道，利用移自动闭塞，它以

33、轨道电路为通道，利用移频信号的形式传送低频控制信息，自动控频信号的形式传送低频控制信息，自动控制区间通过信号机的显示。制区间通过信号机的显示。l2021-11-468l 移频信号移频信号是一种调制信号，它是一种调制信号，它。移频信号。移频信号的调制方式，是使载频信号的频率的调制方式，是使载频信号的频率f0随低随低频控制信号的频率频控制信号的频率Fc产生一定形式的变产生一定形式的变化，因而也称它为化，因而也称它为。图。图323为调频波形图。为调频波形图。2021-11-469l图图323调频波形图调频波形图T移频信号低频调制信号f0-fTf0-f f0+f2021-11-470l 移频信号具有较

34、强的抗干扰能力，移频信号具有较强的抗干扰能力，可以防止外界信号的侵入，因而它既适可以防止外界信号的侵入，因而它既适用于内燃牵引区段，也适用于干扰大的用于内燃牵引区段，也适用于干扰大的交流电气牵引区段。在采用三显示自动交流电气牵引区段。在采用三显示自动闭塞的内燃牵引区段，移频信号的低频闭塞的内燃牵引区段，移频信号的低频控制信号频率控制信号频率Fc共有四种，可参看表共有四种，可参看表36。经过整形后的调制信号，其与信号显。经过整形后的调制信号，其与信号显示的关系，如表示的关系，如表36所示。所示。2021-11-471l 移频自动闭塞的中心载频移频自动闭塞的中心载频f0也设计为也设计为四种，即上行

35、线采用四种，即上行线采用650Hz和和850Hz两种两种频率交错排列，下行线以频率交错排列，下行线以550Hz和和750Hz两种频率交错排列。这样，便可以防止两种频率交错排列。这样，便可以防止同一线路两相邻闭塞分区之间，因钢轨同一线路两相邻闭塞分区之间，因钢轨绝缘双破损造成的错误干扰；以及防止绝缘双破损造成的错误干扰；以及防止双线区段上、下行线路相互间的错误干双线区段上、下行线路相互间的错误干扰。扰。2021-11-472l 在单线自动闭塞区段，因为不存在在单线自动闭塞区段，因为不存在邻线相互间干扰问题，所以只采用邻线相互间干扰问题，所以只采用650Hz和和850Hz两种中心载频交错排列。在双

36、线两种中心载频交错排列。在双线区段，由于上、下行线路间存在邻线干区段，由于上、下行线路间存在邻线干扰的问题，因此采取在上行线以扰的问题，因此采取在上行线以650Hz和和850Hz，下行线以，下行线以550Hz和和750Hz交错排交错排列的方法，如图列的方法，如图324所示。所示。2021-11-473l图图324双线区段载频频率配置图双线区段载频频率配置图8642975316 5 08 5 06 5 08 5 06 5 05 5 07 5 05 5 07 5 05 5 08 5 07 5 0列 车 运 行 方 向1 0信 号 传 送 方 向信 号 传 送 方 向列 车 运 行 方 向26Hz1

37、5Hz11Hz2021-11-474l 当先行列车当先行列车A在闭塞分区在闭塞分区4内行驶时，内行驶时，防护该闭塞分区的防护该闭塞分区的通过信号机通过信号机4显示红灯显示红灯。这时通过信号机这时通过信号机4处的发送设备处的发送设备FS，自动，自动产生以产生以26Hz低频控制信号低频控制信号调制调制中心载频中心载频850Hz的移频信号，并向后方闭塞分区的移频信号，并向后方闭塞分区6内发送；通过信号机内发送；通过信号机6处的接收设备处的接收设备JS，接收到此移频信号以后，接收到此移频信号以后，通过信号机通过信号机6显显示黄灯示黄灯。2021-11-475l 此时此时通过信号机通过信号机6的发送设备

38、的发送设备FS，自动自动产生以产生以15Hz低频控制信号低频控制信号，调制，调制中中心载频心载频650Hz的移频信号，并向其后方闭的移频信号，并向其后方闭塞分区塞分区8发送；在通过信号机发送；在通过信号机8处的接收处的接收设备设备JS，接收到此移频信号后，接收到此移频信号后，通过信通过信号机号机8便显示绿灯便显示绿灯。2021-11-476l 同理，同理，通过信号机通过信号机8的发送设备的发送设备FS，自动向其后方闭塞分区自动向其后方闭塞分区10发送，以发送，以11Hz调制中心载频调制中心载频850Hz的移频信号的移频信号，使，使通过通过信号机信号机10显示绿灯显示绿灯。这时追踪列车。这时追踪

39、列车B的司的司机，便可以在绿灯下轻松地按线路中允机，便可以在绿灯下轻松地按线路中允许最大速度驾驶列车运行。许最大速度驾驶列车运行。2021-11-477l 移频自动闭塞一个区间信号的设备移频自动闭塞一个区间信号的设备组成框图，如图组成框图，如图325所示。所示。2021-11-478l图图325 移频自动闭塞一个区间信号的设备组成移频自动闭塞一个区间信号的设备组成执行单元UJLJ选放 路15Hz11Hz触发触发 DY-1电源盘26Hz(4)(6)(7)fc(5)fcfc-ifc+ifc-ifc+i低通功放触发限放衰耗器fc-ifc+i(3)fc16*fc(2)(1)功放移频触发低频2021-1

40、1-479l （二）（二） 发送设备发送设备l发送盒发送盒FS由低频振荡器、四级分频由低频振荡器、四级分频器、移频振荡器、激励级及功率放大器器、移频振荡器、激励级及功率放大器等单元电路组成，如图等单元电路组成，如图325所示。低频所示。低频振荡器产生哪一种频率的低频控制信号振荡器产生哪一种频率的低频控制信号Fc，是受本信号点通过信号机显示状态，是受本信号点通过信号机显示状态决定的。决定的。2021-11-480l 低频振荡器产生的正弦交流信号低频振荡器产生的正弦交流信号，经整形器变成方波经整形器变成方波，然后由分频器降低，然后由分频器降低频率，最后变为间隔对称的频率，最后变为间隔对称的11、1

41、5、20或或26Hz调制方波，送入移频振荡器对中调制方波，送入移频振荡器对中心载频进行调制。产生的移频信号，经心载频进行调制。产生的移频信号，经功率放大后送入轨道，向后方闭塞分区功率放大后送入轨道，向后方闭塞分区传送。传送。l2021-11-481l 根据中心载频的不同，发送盒共分为根据中心载频的不同，发送盒共分为FS550、FS650、FS750和和FS850四种类型。四种类型。2021-11-482l （三）（三） 接收设备接收设备l接收盒接收盒JS由衰耗器、限幅放大器、由衰耗器、限幅放大器、鉴频器、低通滤波器、选频放大器、末鉴频器、低通滤波器、选频放大器、末级触发开关以及信号控制继电器等

42、组成。级触发开关以及信号控制继电器等组成。 2021-11-483l 通过轨道电路传送来的移频信号输通过轨道电路传送来的移频信号输入给接收盒入给接收盒JS后，经衰耗器和限幅放大后，经衰耗器和限幅放大器，使较弱的移频信号得到放大，而对器，使较弱的移频信号得到放大，而对较强的移频信号或干扰信号进行限幅削较强的移频信号或干扰信号进行限幅削波，然后由双稳触发器进行整形。波，然后由双稳触发器进行整形。2021-11-484l 整形后再经鉴频器还原（解调）为整形后再经鉴频器还原（解调）为低频信号，由低通滤波器波除其中的高低频信号，由低通滤波器波除其中的高次谐波，经选频放大器选出相应的低频次谐波，经选频放大

43、器选出相应的低频控制信号，进一步突出频率特征。控制信号，进一步突出频率特征。2021-11-485l 例如，在例如，在11Hz或或15Hz时，则绿灯继时，则绿灯继电器电器LJ吸起，通过信号机显示绿灯。如吸起，通过信号机显示绿灯。如果是果是26Hz，则黄灯继电器，则黄灯继电器UJ吸起，通过吸起，通过信号机显示黄灯。当无信号输入或接收信号机显示黄灯。当无信号输入或接收的信号频率与本信号点不符时，的信号频率与本信号点不符时，LJ和和UJ同时落下，则通过信号机显示红灯同时落下，则通过信号机显示红灯。l2021-11-486l 与发送盒与发送盒FS配套，接收盒也分为配套，接收盒也分为JS550、JS65

44、0、JS750和和JS850四四种类型。种类型。2021-11-487l （四）电源设备（四）电源设备l电源盒电源盒DY是供给发送盒、接收盒电是供给发送盒、接收盒电子电路工作及区间通过信号机点灯之用子电路工作及区间通过信号机点灯之用的综合电源设备。分为的综合电源设备。分为DY1型区间电型区间电源盒和源盒和DY2型站内电源盒两种。型站内电源盒两种。 2021-11-488l 五、双向自动闭塞的控制原理五、双向自动闭塞的控制原理l （一）（一） 双向自动闭塞的两种方案双向自动闭塞的两种方案l由于单向自动闭塞在每一条线路上由于单向自动闭塞在每一条线路上只准许运行一个方向的列车，故只需防只准许运行一个

45、方向的列车，故只需防护列车的尾部，信息可以始终按照一个护列车的尾部，信息可以始终按照一个方向传送，不用改变。方向传送，不用改变。2021-11-489l 在在双向自动闭塞双向自动闭塞时，由于区间线路时，由于区间线路上既要运行上行列车，又要运行下行列上既要运行上行列车，又要运行下行列车，所以车，所以除了对列车尾部需要防护，对除了对列车尾部需要防护，对列车头部也必须防护列车头部也必须防护。2021-11-490l 为了对列车头部进行防护，就要求为了对列车头部进行防护，就要求两个方向的通过色灯信号机间和防护区两个方向的通过色灯信号机间和防护区间的两个车站间发生一定的联系，准许间的两个车站间发生一定的

46、联系，准许上行列车运行时，下行的通过色灯信号上行列车运行时，下行的通过色灯信号机和出站信号机不能开放，反之亦然机和出站信号机不能开放，反之亦然。2021-11-491l 实现上述要求的双向自动闭塞方案有实现上述要求的双向自动闭塞方案有下列两种：下列两种：l1平时（区间内没有列车运行时）不规定平时（区间内没有列车运行时）不规定运行方向。双方向的通过色灯信号机都开放，运行方向。双方向的通过色灯信号机都开放，当列车要从防护区间的某一站出发时（开放了当列车要从防护区间的某一站出发时（开放了出站色灯信号机），使反方向出站色灯信号机），使反方向 的通过色灯信号的通过色灯信号机都关闭，并使对方站的出站色灯信

47、号机不能机都关闭，并使对方站的出站色灯信号机不能开放，如图开放，如图326所示。所示。2021-11-492l图图326不规定运行方向的双向自动闭塞信号显示不规定运行方向的双向自动闭塞信号显示2021-11-493l 这种方案的缺点是这种方案的缺点是两个车站的出站两个车站的出站信号机有同时开放的可能信号机有同时开放的可能，并且改变运，并且改变运行方向的时间较长，故我国没有采用该行方向的时间较长，故我国没有采用该方案。方案。2021-11-494l 2平时规定运行方向。规定方向的平时规定运行方向。规定方向的通过色灯信号机开放，反方向的通过色通过色灯信号机开放，反方向的通过色灯信号不亮灯，对方站的

48、反方向出站信灯信号不亮灯，对方站的反方向出站信号机也不能开放，如图号机也不能开放，如图327所示。所示。2021-11-495l图图327规定运行方向的双向自动闭塞信号显示规定运行方向的双向自动闭塞信号显示规定的运行方向2021-11-496l 这种方案能弥补第一种方案的缺点，这种方案能弥补第一种方案的缺点，所以我国目前采用此种方案。由于此方所以我国目前采用此种方案。由于此方案平时只有规定运行方向的通过色灯信案平时只有规定运行方向的通过色灯信号机开放，而反方向的通过色灯信号机号机开放，而反方向的通过色灯信号机是灭灯的，所以是灭灯的，所以每个信号点处可以用一每个信号点处可以用一个方向继电器来完成

49、转接任务个方向继电器来完成转接任务。2021-11-497l 这个继电器要由专设的改变运行方这个继电器要由专设的改变运行方向电路驱动。为了避免电路发生故障时向电路驱动。为了避免电路发生故障时错误地改变运行方向，最好是利用电流错误地改变运行方向，最好是利用电流的极性选择方向，因此的极性选择方向，因此方向继电器要采方向继电器要采用有极继电器用有极继电器。2021-11-498l 这个方案，因为规定发车站的出站这个方案，因为规定发车站的出站色灯信号机可以随时开放，而接车站的色灯信号机可以随时开放，而接车站的出站色灯信号机应该被锁于关闭的位置，出站色灯信号机应该被锁于关闭的位置，因此两个车站上也都必须

50、设有表示运行因此两个车站上也都必须设有表示运行方向的方向继电器，通过它们控制出站方向的方向继电器，通过它们控制出站色灯机的开放与否。色灯机的开放与否。2021-11-499l六、自动闭塞与车站联锁设备的联系电路六、自动闭塞与车站联锁设备的联系电路l在自动闭塞区段，在自动闭塞区段，通过信号机的显示是随通过信号机的显示是随着列车在闭塞分区的运行而自动变换的着列车在闭塞分区的运行而自动变换的，而，而车车站的进站和出站信号机的开放，仍需要车站值站的进站和出站信号机的开放，仍需要车站值班员班员在控制台上来在控制台上来操纵操纵。2021-11-4100l 为了便于车站值班员掌握列车接近为了便于车站值班员掌

51、握列车接近或离去车站的情况，及时准备接、发车或离去车站的情况，及时准备接、发车进路，因此设有自动闭塞与车站联锁设进路，因此设有自动闭塞与车站联锁设备的联系电路。它包括备的联系电路。它包括接近表示电路接近表示电路和和离去表示电路离去表示电路，电路原理如图，电路原理如图329所示。所示。2021-11-4101l图图329接近及离去表示灯电路原理图接近及离去表示灯电路原理图离去表示灯接近表示灯F接近按电铃C2C1ZFFS4S6S3X55X31RE1JGJ 1JGJRE2JGJ1JGJER32021-11-4102l （一）（一） 接近表示电路接近表示电路l接近表示电路是用来反映列车接近接近表示电路

52、是用来反映列车接近车站的情况。在车站值班员室控制台上车站的情况。在车站值班员室控制台上设有设有1接近和接近和2接近两个表示灯。接近两个表示灯。2021-11-4103l 将将进站信号机前方的两个闭塞分区进站信号机前方的两个闭塞分区，作为该站作为该站和和第二接近第二接近区段区段2JG，并用这两个区段的轨道继电，并用这两个区段的轨道继电器器1JGJ和和2JGJ的接点，来控制接近表示的接点，来控制接近表示灯和电铃电路。灯和电铃电路。2021-11-4104l （二）（二） 离去表示电路离去表示电路l离去表示电路是用来反映列车离开离去表示电路是用来反映列车离开车站的情况。在车站值班员室控制台上车站的情

53、况。在车站值班员室控制台上设有设有1离去、离去、2离去两个表示灯。离去两个表示灯。2021-11-4105l 将将站界标外方的两个闭塞分区站界标外方的两个闭塞分区作为作为该车站的该车站的第一离去区段第一离去区段1LQG和和第二离去第二离去区段区段2LQG，并用这两个区段的轨道继电，并用这两个区段的轨道继电器器1LQGJ、1LQGJ的接点，来控制离去的接点，来控制离去表示灯电路。表示灯电路。2021-11-4106l七、法国多信息自动闭塞七、法国多信息自动闭塞l法国多信息自动闭塞是在区间采用法国多信息自动闭塞是在区间采用UM71型无绝缘轨道电路的四显示自动闭型无绝缘轨道电路的四显示自动闭塞塞。l

54、 2021-11-4107l （一）（一） 概述概述l自动闭塞是提高通过能力保证行车自动闭塞是提高通过能力保证行车安全的一种有效手段。提高通过能力的安全的一种有效手段。提高通过能力的效果主要表现在增加列车密度方面。效果主要表现在增加列车密度方面。2021-11-4108l 根据需要如果要改造我国双线三显根据需要如果要改造我国双线三显示自动闭塞，主要有两个要求：一是使示自动闭塞，主要有两个要求：一是使其适合于提高列车运行速度，二是使其其适合于提高列车运行速度，二是使其适合于加大列车运行密度。适合于加大列车运行密度。2021-11-4109l 实际上，如果只着眼于三显示自动实际上，如果只着眼于三显

55、示自动闭塞，则不可能解决既提高列车运行速闭塞，则不可能解决既提高列车运行速度，又加大列车运行密度这一对相互矛度，又加大列车运行密度这一对相互矛盾的问题，故提出了四显示自动闭塞，盾的问题，故提出了四显示自动闭塞，它可以在保证行车安全的基础上，最大它可以在保证行车安全的基础上，最大限度地提高区间通过能力。限度地提高区间通过能力。2021-11-4110l 四显示自动闭塞在三显示的基础上，增加四显示自动闭塞在三显示的基础上，增加一种显示，即除一种显示，即除红、黄、绿红、黄、绿三种显示外，再增三种显示外，再增加一种加一种显示（显示（或黄闪或黄闪）。）。黄绿显示的含义黄绿显示的含义是规定当列车以全速通过

56、黄绿色信号机后，司是规定当列车以全速通过黄绿色信号机后，司机用常用制动方式立即开始减速，以便列车减机用常用制动方式立即开始减速，以便列车减速到规定的速度，通过下一个也为黄绿灯或黄速到规定的速度，通过下一个也为黄绿灯或黄灯的信号机，并保证列车在黄灯之后遇到的红灯的信号机，并保证列车在黄灯之后遇到的红灯信号机前方使列车停车灯信号机前方使列车停车。2021-11-4111l 在机车上装有超速防护系统的情况在机车上装有超速防护系统的情况下，列车以全速通过黄绿信号机后，超下，列车以全速通过黄绿信号机后，超速防护系统用紧急制动方式，使列车以速防护系统用紧急制动方式，使列车以规定速度越过黄灯信号机后，在下一

57、个规定速度越过黄灯信号机后，在下一个红灯信号机前使列车停车。因此，红灯信号机前使列车停车。因此，四显四显示自动闭塞的信息都有速度的含义示自动闭塞的信息都有速度的含义。列列车的制动距离一般为两个闭塞分区，而车的制动距离一般为两个闭塞分区，而三显示为一个闭塞分区三显示为一个闭塞分区。2021-11-4112l （二）（二） 发展情况发展情况l国外的四显示自动闭塞是从两种运国外的四显示自动闭塞是从两种运输类型发展起来的。第一种类型是运输输类型发展起来的。第一种类型是运输繁忙的市郊铁路，这种线路的运输特点繁忙的市郊铁路，这种线路的运输特点是既有密度大，速度低而且时间集中在是既有密度大，速度低而且时间集

58、中在上、下班的市郊列车，又有直快和特快上、下班的市郊列车，又有直快和特快的干线列车。的干线列车。2021-11-4113l 这些列车的速度和制动距离相差比这些列车的速度和制动距离相差比较大，在这种区段采用四显示自动闭塞较大，在这种区段采用四显示自动闭塞制式之后，对于慢车可以把四显示当作制式之后，对于慢车可以把四显示当作三显示运用，即把新增加的三显示运用，即把新增加的“黄绿黄绿”或或“黄闪黄闪”显示当作三显示的绿灯处理。显示当作三显示的绿灯处理。对于直快和特快列车即按四显示运行，对于直快和特快列车即按四显示运行，其制动距离为两个闭塞分区。其制动距离为两个闭塞分区。 2021-11-4114l图图

59、330直快和特快列车的追踪间隔和显示情况直快和特快列车的追踪间隔和显示情况L2L2HL2UULL1L2021-11-4115l图图331市郊列车的追踪间隔和显示情况市郊列车的追踪间隔和显示情况L2L2HL2UU LL2021-11-4116l 第二种类型是运输繁忙的高速铁路，第二种类型是运输繁忙的高速铁路，这种线路的运输特点是列车速度高，制这种线路的运输特点是列车速度高，制动距离长，在这种线路上，由于司机无动距离长，在这种线路上，由于司机无法确认地面信号显示，列车的运行主要法确认地面信号显示，列车的运行主要遵照多信息机车信号显示和超速防护系遵照多信息机车信号显示和超速防护系统进行。统进行。20

60、21-11-4117l 例如法国巴黎一里昂高速铁路例如法国巴黎一里昂高速铁路（TGV）。它的列车运行速度分为四挡：）。它的列车运行速度分为四挡：第一挡为第一挡为270kmh；第二挡为；第二挡为220kmh；第三挡为；第三挡为160kmh；第四挡为；第四挡为35kmh。2021-11-4118l 为了使列车经常保持在线路空闲状为了使列车经常保持在线路空闲状态追踪运行，两列车的追踪间隔为态追踪运行，两列车的追踪间隔为6个闭个闭塞分区。每个闭塞分区为塞分区。每个闭塞分区为2.1km，最大常，最大常用制动距离为三个闭塞分区。用制动距离为三个闭塞分区。 2021-11-4119l 严格讲这种高速铁路所采