《城市轨道交通信号与通信设备运用（活页式）》全套课件 1-7 信号基础设备-继电器和信号机 -城市轨道交通通信系统

授课教师：城市轨道交通信号与通信设备运用全课导航绪

论

概述项目一

继电器和信号机项目二

轨道电路和转辙机项目三

计轴器和应答器项目四

区间闭塞设备项目五

联锁设备项目六

列车自动控制系统项目七

城市轨道交通通信系统项目一继电器和信号机项目一继电器和信号机项目导读

继电器是信号设备的主要器件之一。在城市轨道交通信号的自动控制和远程控制系统中，它可构成逻辑电路或作为执行元件直接监督和控制列车运行。它的可靠性与安全性是确保各种自动控制、远程控制信号设备正常工作的必要条件。

色灯信号机是城市轨道交通常用的信号机。当信号机显示为开放信号时允许列车通过进路；当信号机显示为关闭信号时，禁止列车进入进路。任务一认识继电器任务二认识信号机目录CONTENTS教学目标知识目标能说出各种信号机的作用及其显示含义。会布置简单站场信号机。技能目标素质目标熟悉继电器的基本工作原理、作用、主要类型。理解信号的概念和分类。熟悉信号机的图形符号、设置原则、命名规则。加强继电器相关技术的学习和培训，提高自身的专业水平和操作能力。学习地铁信号工吃苦耐劳、爱岗敬业的职业精神，在工作中培养高度的责任心，保障地铁运营安全。任务一认识继电器思考：它的原理是什么？2026/6/298知识准备继电器是一种电磁开关，是实现自动控制和远程控制的重要设备。一、继电器的基本原理与作用二、继电器的分类三、安全型继电器四、继电器的应用2026/6/2910

继电器能以较小的电信号执行电路中的大功率设备。优势：实现以低电压、弱电流来控制高电压、强电流的工作电路（安全用电）。远距离操作（转辙机）自动控制（信号机）1．继电器的定义一、继电器的基本原理和作用一、继电器的基本原理和作用继电器一般是由电磁系统和触（接）点系统两大部分组成。电磁系统由电磁磁路和线圈组成，实现动触点运动；触点系统由动触点和静触点组成，连接工作电路。2．继电器的组成继电器电磁系统（感受系统）：线圈、铁心、衔铁等触点系统（执行机构）：动接点、静接点一、继电器的基本原理和作用3．继电器最基本的工作原理继电器工作原理图提示继电器具有开关特性，利用其接点的通、断电路，从而构成各种控制表示电路。线圈通电→产生磁通(衔铁、铁心)→产生吸引力→克服衔铁阻力→衔铁吸向铁心→衔铁带动动接点动作→前接点闭合、后接点断开→绿灯亮

称继电器励磁吸起电流减少→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→动接点与前接点断开，后接点闭合→红灯亮

称继电器失磁落下绿灯红灯一、继电器的基本原理和作用4．继电器的作用在城市轨道交通信号设备中，继电器的主要作用如下：驱动功能：利用继电器可控制信号机和转辙机，从而实现相应驱动。表示功能：利用不同继电器表示线路的占用和空闲、信号的开放和关闭、道岔是否在规定的位置、区间是否闭塞等。

逻辑功能：利用继电器电路可实现有关逻辑关系，确保正线列车运行和车辆段内调车作业安全。二、继电器的分类电磁继电器1）按动作原理分类是利用电流通过线圈产生的磁场来实现动作的继电器。城市轨道交通信号设备中使用的大多是这类继电器。感应继电器是利用电流通过线圈产生的交变磁场与其翼板中的另一交变磁场所感应的电流相互作用，使翼板转动而动作的继电器。例如，相敏轨道电路所使用的交流二元继电器就属于此类继电器。二、继电器的分类直流继电器2）按工作电流分类是由直流电源供电。交流继电器是由交流电源供电。二、继电器的分类3）动作时间分类正常动作继电器衔铁动作时间为0.1～0.3s。大部分属于正常动作。缓动继电器衔铁动作时间超出0.3s。缓吸和缓放。二、继电器的分类安全型继电器4）按工作可靠程度分类依靠自身结构满足系统的安全要求，主要靠重力作用释放衔铁。非安全型继电器断电后依靠弹力保证继电器落下，又称为弹力式继电器。三、安全型继电器安全型直流无极继电器定义：使用直流电，继电器的动作与通入线圈的电流方向无关，故称为直流无极继电器三、安全型继电器安全型直流无极继电器组成：直流无极继电器结构图电磁系统和触点系统两部分组成。电磁系统主要包括线圈、铁芯、轭铁、衔铁等触点系统包括拉杆和触点组。接点组由静止的前触点、后触点和固定在拉杆上的动接点组成。三、安全型继电器1、电磁系统主要包括：线圈、铁芯、轭铁、衔铁等。（1）线圈水平安装在铁芯上，分为前圈和后圈（2）铁芯由电工纯铁制成，其为软磁材料，具有较高的磁通密度和较小的剩磁，以利于继电器的工作。（3）轭铁呈L形，由电工纯铁板冲压成型，外表镀多层铬防护。（4）衔铁为角形，靠蝶形纲丝卡固定在轭铁的刀刃上。三、安全型继电器2、触点系统处于电磁系统上方，通过接点架、螺钉紧固在轭铁上。触点系统包括拉杆和接点组。接点组分为静止的前触点、后触点和固定在拉杆上的动触点。触点的接通情况可以反映继电器的状态，同时用于控制其他设备。直流无极继电器一般有8组触点，彼此独立但动作一致。三、安全型继电器当线圈中通入直流电时，产生磁通，经铁心、轭铁、衔铁和气隙，形成闭合磁路，使铁心对衔铁产生吸引力。当吸引力增大到足以克服重锤片和拉杆等的重力时，将衔铁吸向铁心，衔铁带动拉杆推动动触点向上动作，使动触点与前触点闭合，此时称为励磁状态或吸起状态。当线圈中的电流减小或断电时，磁路的磁通随之减小，铁心对衔铁的吸引力相应减小。当吸引力不足以克服重锤片和拉杆等的重力时，衔铁被释放，动触点与前触点断开，并与后触点闭合，此时称为失磁状态或落下状态。直流无极继电器工作原理提示直流无极继电器因使用直流电源，且继电器的动作与通入线圈的电流方向无关而得名。吸引力FD重力Fj吸引力FD重力Fj故障—安全原则又称“故障导向安全”原则。在铁路信号设备或系统的设计中，为保证在设备发生故障、错误、失效的情况下，要求导致减轻以至避免损失的重要原则。在发生故障时，通过符合“故障-安全”原则的技术手段，使之只有安全侧输出。轨道交通中，通常认为车停下来是相对安全的。信号继电器的安全可靠性主要体现在：利用“重力恒定”原则和确保“接点不熔接”。四、继电器的作用在城市轨道交通信号设备中，继电器的主要作用如下：驱动功能：利用继电器可控制信号机和转辙机，从而实现相应驱动。表示功能：利用不同继电器表示线路的占用和空闲、信号的开放和关闭、道岔是否在规定的位置、区间是否闭塞等。

逻辑功能：利用继电器电路可实现有关逻辑关系，确保正线列车运行和车辆段内调车作业安全。（6502及半自动闭塞设备）任务二认识信号机知识准备《技规（普铁部分）》规定：“铁路信号是指示列车运行及调车作业的命令，有关行车人员必须严格执行。广义：在轨道交通中，保证行车安全，提高区间和车站通过能力以及编组站编解能力的自动控制及远程控制技术的总称。包括：车站信号、区间信号、运输调度指挥、列车运行控制系统、驼峰信号、道口信号等。狭义：在行车、调车作业中，对行车有关人员指示运行条件而规定的物理特征符合，包括：固定信号、移动信号、手信号。一、信号的分类（1）轨道交通信号分为听觉信号和视觉信号两大类。

听觉信号，又称音响信号，以发出不同强度、频率和时间长短的音响来表达信号的含义。例如：机车鸣笛声、口笛、响墩等。视觉信号，以颜色、形状、位置、显示数目和灯光状态等表达信号的含义。视觉信号又可分为固定信号、移动信号和手信号。例如：信号机、手信号灯(旗)、信号牌、信号表示器等。1）手信号：手持信号旗、信号灯发出的信号。2）移动信号：临时设置、可以移动（圆形黄牌、方形红牌）3）固定信号用于防护固定地点的信号(信号机、信号表示器、机车信号)一、信号的分类（2）轨道交通信号装置：信号机和信号表示器两类。二、信号机的分类1）按设置部位分类按设置部位不同，固定信号可分为地面信号和机车信号。机车信号机图地面信号按设置部位分类是设于车站或区间固定地点的信号机或信号表示器，用来防护站内进路或区间闭塞分区以及道口。机车信号设于机车驾驶室内，如图所示，用来显示地面信号，现逐渐成为主体信号。

信号机按类型分为色灯信号机、臂板信号机和机车信号机

信号机按用途分为进站、出站、通过、进路、预告、复示、调车信号机二、信号机的分类2）按信号机的构造分类

按信号机的构造不同，固定信号机可分为色灯信号机和臂板信号机。色灯信号机按信号机的构造分类臂板信号机是用灯光的颜色、数目及亮灯状态表示信号含义的信号机。它具有昼夜显示一致、占用空间小等特点，但需可靠的交流电源。是以臂板的形状、颜色、数目、位置表达信号含义的信号机。由于它难以自动化，不能构成现代化信号系统，现正与所从属的臂板电锁器联锁设备一起逐渐被淘汰。二、信号机的分类3）按用途分类按用途不同，固定信号机可分为信号机和信号表示器两大类。信号机按用途分类信号表示器是表达固定信号显示所用的器具，用来防护站内进路、区间和危险地点，具有严格的防护意义。是对行车人员传达行车或调车意图，或对信号进行某些补充说明所用的器具，没有防护意义。二、信号机的分类

4）按安装方式分类

按安装方式不同，固定信号机可分为高柱信号机、矮型信号机等。高柱型和矮型信号机图（a）高柱信号机（b）矮型信号机高柱信号机按安装方式分类安装在信号机柱上，一般用于距离要求较远的信号的传递。矮型信号机设于建筑限界下部外侧的信号机基础上，一般用于显示距离要求不远的信号的传递。三、信号显示

地铁信号的基本显示系统由基本颜色（红色、绿色和黄色）和辅助颜色（蓝色和白色）组成。不同的颜色显示表示不同的行车信息，用于指挥列车的运行。红色：表示停车信号绿色：按规定速度运行。用于指示列车运行。黄色：注意或减速行驶蓝色：表示禁止调车月白色：表示允许调车白色是信号表示器；紫色是道岔表示器禁止信号：要求停车的信号,如红色灯光，蓝色灯光，又称为信号的关闭状态。允许信号：允许运行的信号,如绿色灯光，黄色灯光，白色灯光，又称为信号的开放状态三、信号显示

手信号1.停车信号：要求列车停车。昼间：展开的红色信号旗；夜间：红色灯光昼间无红色信号旗时，两臂高举头上向两侧急剧摇动；夜间无红色灯光时，用白色灯光上下急剧摇动。三、信号显示2.减速信号：要求列车降低到要求的速度。昼间：展开的黄色信号旗；夜间：黄色灯光昼间无黄色信号旗时，用绿色信号旗下压数次夜间无黄色灯光时，用白色或绿色灯光下压数次。三、信号显示3.发车信号：要求司机发车。昼间：展开的绿色信号旗上弧线向列车方面作圆形转动；夜间：绿色灯光上弧线向列车方面作圆形转动三、信号显示4.引导手信号：准许列车进入车场或车站。昼间：展开的黄色信号旗高举头上左右摇动；夜间：黄色灯光高举头上左右摇动三、信号显示5.道岔开通信号：表示进路道岔准备妥当。昼间：拢起的黄色信号旗高举头上左右摇动；夜间：白色灯光高举头上三、信号显示1．信号机的要求

1）亮灯状态信号机一般以显示稳定灯光(例如红灯、黄灯、绿灯)及稳定灯光的组合(例如绿黄灯、双黄灯、引导信号)表示相应行车命令。闪光信号是能够增加信号显示意义的一种简便、有效的手段。除原有驼峰信号外,我国铁路在车站的进站信号、机车信号及无线调车灯显设备中引入了闪光信号灯，如进站信号机的"黄闪黄”显示。信号的显示方式及使用方法必须严格按照《技规(普速铁路部分)》要求执行。三、信号显示

2）信号机的关闭时机

不同类型信号机关闭时机不同，具体如下：（2）引导信号机：列车全部越过该信号机时，人工及时关闭。（3）调车信号机：调车车列全部越过信号机后，信号机自动关闭。（1）进站、进路、出站信号机及自动闭塞区段的通过信号机：当列车第一轮对越过该信号机时，信号机自动关闭。

3）信号机的显示距离

（1）行车信号和道岔防护信号应不小于400m。（2）调车信号和道岔状态表示器应不小于200m。（3）引导信号和道岔状态表示器以外的各种表示器应不小于100m。三、信号显示2．信号的图形符号在城市轨道交通信号平面图中，常用信号图形符号如表所示。

信号图形符号表名称符号名称符号红色灯光空灯位黄色灯光稳定绿灯绿色灯光稳定红灯蓝色灯光高柱信号月白色灯光矮型信号四、地面信号机1．信号机的设置原则（1）信号机一般设于线路右侧。城市轨道交通一般采用右侧行车制，特殊情况可以经相关部门的批准设在线路的左侧。（2）信号机不得侵入设备限界。设备限界是指限制设备安装的轮廓线。提示地面信号机地下部分一般装在隧道壁上；当两线路之间不足以装设信号机地上部分时，可采用信号托架或信号桥（设于左侧或中心上方）。为了提高通过能力和运输效率，进站、正线出站、通过、预告信号机采用高柱；站内或车辆段调车、侧线出站信号机采用矮型。四、地面信号机2．信号机的命名规则

1）正线上信号机的命名原则信号机的编号共有五位，第一位为字母，后四位为数字。第一位字母为S或X，S表示上行方向，X表示下行方向第二、三位为数字，代表车站编号第四、五位为数字，代表设备编号，单数为站台上行区域设备，双数为站台下行区域设备，按照列车到达方向从小到大进行编号，距离站台最远的设备编号为第一个，即01表示站台上行区域设备且离站台最远，02表示站台下行区域设备且离站台最远例如，编号X0603表示的信号机是第六个车站上行区域的第二个信号机，方向为下行方向。四、地面信号机

2）车辆段内信号机的命名原则

信号机的编号共有二至三位第一位为字母，后一至二位为数字或字母。第一位字母为D，S，X，J或C，其中D表示调车信号机，S表示上行方向的列车信号机，X代表下行方向的列车信号机，J代表进段信号机，C代表出段信号机后一至二位表示设备编号车辆出段点击播放四、地面信号机3．正线信号机

城市轨道交通有的车站设有道岔，有的车站仅有两条正线，因此应根据各站设备具体情况设置信号机。常用的正线信号机有防护信号机、阻挡信号机、进站信号机、出站信号机、通过信号机、发车表示器等。防护信号机：一般设置在正线道岔岔前或者岔后适当位置，采用三显示机构，自上而下灯位依次为黄（或月白）、绿、红阻挡信号机：设置在线路的尽头，表示列车停车位置，它采用单显示结构，只有一个红灯。进站信号机：设置于车站的入口处，用于防护车站，指示列车进站条件并表示接车进路是否安全可靠。发车表示器：表示发车时间以及能否关闭车门，设置在正线出站方向站台一侧，单显示白灯。发车表示器平时不亮灯，列车停靠后无显示表示不能关闭车门和发车；当距发车还有5s时白灯闪烁，提醒驾驶员关闭车门。当发车表示器显示稳定白光时，表示可以发车。点击播放出站信号机：防护区间，其允许运行信号作为列车占用区间的行车凭证，指示列车能否由车站进人区间。四、地面信号机（1）进站信号机为什么设置在离进站方向第一组道岔尖轨尖端（或警冲标）不小于50米不大于400米处？1）不少于50米：满足车站调车的需要，允许一台机车挂一节或两节货车完成在站内转线作业。根据车站调车实际情况，可适当延长。2）不宜超过400米：影响车站通行能力，而且不利于车站设备管理。四、地面信号机（2）出站信号机当显示禁止灯光时，指示列车在站内的停车位置。设置：车站有发车作业的正线和到发线端部的适当地点，其设置位置应尽量不影响股道的有效长。

3道下行有效长四、地面信号机设置位置应尽量不影响股道的有效长①在设有轨道电路的车站，出站信号机应与股道轨道电路绝缘节同一坐标，以实现列车及调车列越过信号机后信号能够自动关闭。②在无轨道电路的车站，出站信号机在不侵入限界的情况下，尽量缩短与警冲标的距离，以增加股道有效长度。绝缘节四、地面信号机（3）进路表示器当一架出站信号机需要指示两个及其以上的发车方向，而信号显示本身不能分别表示运行方向时(包括两个自动闭塞方向或双线区段反方向发车)，为使有关行车人员在信号开放后知道列车开往方向，在该信号机上应装设进路表示器。只有在出站信号机开放后才能显示白色灯光表示开往方向。例如：衡阳站下行出站有广州和柳州两个方向，且两个方向均为自动闭塞，出站信号机显示一个绿色灯光，司机并不知道开往哪个方向。这就需要装设进路表示器。

四、地面信号机（4）调车信号机采用集中联锁的车站，在经常进行调车作业的线路上(如车站咽喉区、到发线）及非联锁区到联锁区的入口处应装设调车信号机，用于指示调车机车车列能否越过调车信号机进行调车作业。何为调车作业？行车组织列车运行列车在车站的到达、出发、通过及在区间内运行调车作业除列车运行外，凡机车车辆进行一切有目的的移动统称为调车解体、编组、货场取送车辆等四、地面信号机（5）信号表示器信号表示器是对行车人员传达行车或调车意图进行某些补充说明所用的设备,没有防护意义。道岔表示器脱轨表示器发车表示器还有：发车线路表示器调车表示器车档表示器等等道岔表示器脱轨表示器四、地面信号机（6）发车表示器活学活练

1.如图是某地铁公司的信号机设置平面图，请分析图中信号机的类型及其作用，并命名。某地铁公司的信号机设置图活学活练

2.请在以下线路图中标识列车的运行方向，并在适当位置设置信号机，要求设出站信号机（使用绿红两显示）、防护信号机（使用黄绿红三显示）、阻挡信号机，无需设置进站信号机和通过信号机。某地铁公司的信号机设置图XX站XX站212846101416习题2答案2026/6/2955五、线路标志地铁的标志分为线路标志和信号标志。线路标志包括百米标（公里标）、曲线要素标、竖曲线标、坡度标和水基准标1、百米标（公里标）：是表示正线每百米（公里）距离该线路起点的长度，设置在列车运行方向的右侧。2、曲线要素标：作用是标明曲线中心里程、半径大小、曲线和缓和曲线长度、超高和加宽等。3、曲线始、终点标：标明所向为直线、圆曲线和缓和曲线，该标志设置在此地段的直缓、缓圆、缓直各点处列车运行方向的右侧。4、竖曲线标：用以表明竖曲线的起点和终点里程，包括竖曲线起点标和竖曲线终点标。分别设置在竖曲线的起、终点处的列车运行方向的右侧。五、线路标志地铁的标志分为线路标志和信号标志。线路标志包括百米标（公里标）、曲线要素标、竖曲线标、坡度标和水基准标5、坡度标：标明其所向方向的上下坡坡度值及其长度，设置在线路坡度和变坡点处列车运行方向的右侧。

6、水准基标：用于标明水准基编号，设置于线路永久性基标处列车运行方向右侧。六、信号标志地铁的标志分为线路标志和信号标志。信号标志有限速标、分界标、警冲标、停车位置标、警示标、预告标和车挡表示器1、限速标：分为限制速度标和限速解除标。作用是规定列车在此区段的最高运行速度和限速解除。设置于列车运行方向的右侧。2、分界标：设在两个闭塞区间之间，安装在列车运行方向的右侧。现在地铁基本上是基于无线通信的超速防护自动闭塞了。这种基于轨道电路的超速防护自动闭塞就剩下北京地铁13号线这一条线了。六、信号标志地铁的标志分为线路标志和信号标志。信号标志有限速标、分界标、警冲标、停车位置标、警示标、预告标和车挡表示器

3、警冲标：为了防止列车在两会合线路之间发生冲突而设置的。其设置在两会合线路间距离4米的中间。线路间距离不足4米时，设在两线路中心线最大间距的起点处。

4、停车位置标：作用是规定列车的停车位置。设置在车站线路一侧或者道心处。5、警示标：作用是警告、提示列车司机注意安全、加强瞭望或者操作的有关注意事项等。设置于列车运行方向的右侧。6、车挡表示器：设置在线路终端车挡上。授课教师：城市轨道交通信号与通信设备运用全课导航绪

论

概述项目一

继电器和信号机项目二

轨道电路和转辙机项目三

计轴器和应答器项目四

区间闭塞设备项目五

联锁设备项目六

列车自动控制系统项目七

城市轨道交通通信系统项目二轨道电路和转辙机项目二轨道电路和转辙机项目导读轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，它是铁路信号的重要基础设备。轨道电路能监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号显示等联系起来，即向列车传递行车信息，它的性能直接影响行车安全和运输效率。道岔是机车车辆从一个股道转入或越过另一股道的线路设备，它的转换和锁闭由转辙机进行控制。转辙设备由安装装置、各类杆件、转辙机、锁闭装置和挤岔装置组成。设备应安全可靠，发生故障时，必须符合“故障—安全”原则。任务一认识轨道电路任务二认识转辙机目录CONTENTS教学目标知识目标能识别轨道电路各部件，并知道各部件作用及原理。技能目标素质目标熟悉轨道电路的组成、工作原理、作用、常见故障及轨道绝缘设置。掌握轨道电路的划分和命名。理解转辙机的作用、基本要求、分类和设置。掌握ZD6型和S700K型转辙机的结构和工作原理。积极参加轨道电路故障应急处理演练，总结轨道电路故障处理经验，提升故障应急处理能力。在学习和工作中提升团队协作意识，培养细心、专注的工作习惯，与团队成员积极配合，共同保障地铁的运营安全。任务一认识轨道电路知识准备一、轨道电路的组成、工作原理及作用二、轨道电路的种类三、轨道电路的划分和命名四、轨道绝缘的设置一、轨道电路的组成、工作原理及作用1．轨道电路的组成轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），接上送电和受电设备构成的电路，如图所示：轨道电路的组成图一、轨道电路的组成、工作原理及作用两条钢轨是轨道电路的导体。为了减小钢轨接头的接触电阻，可增设轨端接续线。钢轨接续线有塞钉式和焊接式两种。（a）塞钉式钢轨接续线（b）焊接式钢轨接续线钢轨接续线图1．轨道电路的组成1）导体一、轨道电路的组成、工作原理及作用钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路的衔接处，以保证相邻轨道电路在电气上的可靠隔离。城市轨道交通的正线多采用无缝线路，需要使用电气绝缘来分隔相邻轨道电路。2）钢轨绝缘3）送电设备用于向轨道电路供电1．轨道电路的组成提示送电和受电设备一般放在轨旁的变压器箱或电缆盒内，轨道继电器设在室内。送、受电设备由引接线直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。发送一定信息的电子设备，通过轨道电路向列车传递行车信息。电源电子设备一、轨道电路的组成、工作原理及作用5）限流电阻限流电阻的作用：保护电源不致因过负荷而损坏保证列车占用轨道电路时，轨道继电器可靠落下1．轨道电路的组成4）受电设备用于反映轨道电路范围内有无列车、车辆占用和钢轨是否完整当轨道电路中包含有控制信息时，轨道电路的受电设备也可以是能够接收并鉴别电流特性的电子设备，根据接收到的不同特性电流，令有关继电器动作。轨道继电器电子设备一、轨道电路的组成、工作原理及作用2．轨道电路的工作原理轨道电路有调整、分路、断轨三种状态，其工作原理分别如下。1）调整状态当轨道区段内钢轨完整，且未被列车或车辆占用时，即空闲时，轨道电路的电流从电源正极经钢轨、轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电器处于吸起状态，接通绿灯，表示轨道区段内无车占用，此状态称为轨道电路的调整状态。轨道电路调整状态原理图轨道电路工作原理点击播放微课一、轨道电路的组成、工作原理及作用2）分路状态

当轨道区段有列车或车辆时，即占用时，由于列车的车轮轮对横跨在钢轨上，轮对的电阻比轨道继电器线圈的电阻小得多，送电端送出的轨道电流绝大部分被轮对分路，致使轨道继电器因得不到足够的电流而失磁落下，接通红灯，表示这个轨道区段已被车占用，此状态称为轨道电路的分路状态。轨道电路分路状态原理图2．轨道电路的工作原理743）断轨状态

当轨道区段内发生断轨或断线等故障时，流经继电器线圈的电流中断，使继电器失磁落下，此状态称为轨道电路的断轨状态。一、轨道电路的组成、工作原理及作用2．轨道电路的工作原理1）监督列车占用情况

利用轨道电路可监督列车在区间或列车和调车车列在站内的占用情况。当轨道电路反映该线段空闲时，可为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据；当轨道电路被占用时，可控制相应信号机自动关闭，实现信号系统自动控制。一、轨道电路的组成、工作原理及作用3．轨道电路的作用2）传递行车信息

在城市轨道交通的ATP子系统中，轨道电路传递的行车信息，可为列车运行自动控制系统提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行前方信号机状态和线路条件等信息，以确定列车运行的目标速度，控制列车在当前运行速度下是否减速或停车。提示对于ATC系统来说，带有编码信息的轨道电路是车和地之间信息传输的通道之一。1）按传输电流特性分类二、轨道电路的种类工频交流轨道电路按传输电流特性分类采用工频50Hz交流电源，它又可分为工频连续式轨道电路和相敏轨道电路。目前城市轨道交通中广泛应用的是相敏轨道电路。音频轨道电路模拟式音频轨道电路采用调幅或调频方式，可传输较多信息，不仅能监督轨道占用状态，还能反映列车运行前方三个或四个闭塞分区的占用情况。数字编码式音频轨道电路采用数字调频方式，可传输更多信息，编码中包含了速度码、闭塞分区长度码、线路坡度码、纠错码等。2）按绝缘性质分类77二、轨道电路的种类有绝缘轨道电路按绝缘性质分类利用钢轨绝缘实现本轨道电路与相邻轨道电路的电气隔离。它常用作城市轨道交通车辆段内的轨道电路。无绝缘轨道电路分界处不设置钢轨绝缘，它采用不同频率信号电流，利用不同谐振回路对不同频率所呈现的不同阻抗，来实现对相邻轨道电路的电气隔离。无绝缘轨道电路满足城市轨道交通电化牵引和采用无缝线路的要求，常用于正线线路。193）按应用地点分类78二、轨道电路的种类（车辆段）站内轨道电路按应用地点分类（车辆段）站内轨道电路站内轨道电路用于车站内或车辆段，主要用于监督轨道区段是否空闲，一般不能发送控制信息。站内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。区间轨道电路区间轨道电路用于正线。主要用于自动闭塞区段，不仅监督区间是否空闲，而且能够传输包含有前行列车位置、信号显示、线路状态、限制速度等内容的信息19三、轨道电路的划分和命名正线一般采用无绝缘轨道电路，每隔一定距离划分一个闭塞分区。1）正线轨道电路划分1．轨道电路的划分2）车辆轨道电路划分车辆段一般采用有绝缘轨道电路，轨道电路之间采用钢轨绝缘将两个轨道电路划分为互不干扰的独立电路单元，即轨道电路区段。三、轨道电路的划分和命名站内轨道电路的划分原则：（1）凡有信号机的地方，均装设钢轨绝缘，将信号机的内、外方应划分为不同区段。（2）凡能平行运行的线路，其间应设钢轨绝缘隔开。例如:渡线道岔上的钢轨绝缘。（3）在一个轨道电路区段内包含的道岔，原则上不应超过三组。（4）为了提高咽喉区使用效率、应将轨道区段适当划短，使道岔区段能及时解锁后办理其他进路。（5）在车辆段内，停车线一般划为两个轨道电路区段，允许同时停放两辆列车。

三、轨道电路的划分和命名道岔区段和无岔区段轨道电路的命名方法不同，具体如下。2．轨道电路的命名在道岔区段，轨道电路根据道岔编号来命名。1）道岔区段包含一组道岔：用该组道岔名称命名。例如，图中包含12号道岔的轨道区段为12DG。

包含三组道岔：用该三组道岔最大和最小道岔号名称，以及中间加连字符命名。例如，图中包含15，16，18号道岔的轨道区段命名为15-18DG。包含两组道岔：用该两组道岔名称，以及中间加连字符命名。例如，图中包含14号和17号道岔的轨道区段为14-17DG。三、轨道电路的划分和命名无岔区段轨道电路的命名方法分以下几种情况。2）无岔区段股道轨道电路：以股道号命名，如图中的ⅠG，ⅡG等。进站内方轨道电路：根据所衔接的股道编号加A或B，如图中的ⅠAG。检车线、牵出线等处调车信号机外方的接近区段：在调车信号机名称后加G。如图所示，牵出线调车信号机前方的轨道电路名称为D21G。调车信号机之间的无岔区段：以两端道岔编号写成分数形式再加G表示。例如，图中D5和D15之间的无岔区段1/19G。2．轨道电路的命名三、轨道电路的划分和命名如图所示，请按照轨道电路的一般命名方法为各个轨道电路命名，并说说轨道电路的组成及作用，分析轨道电路的工作原理。活学活练模拟站场图四、轨道绝缘的设置道岔区段轨道电路的分界绝缘应安装在道岔警冲标（警告停车列车不准越过的标志）内方，距离警冲标不小于3.5m的地方。若分界绝缘与警冲标的距离小于3.5m，则其车钩及车身边缘可能侵入邻线的建筑接近限界，危及邻线上通过列车的安全，这是不能容许的。若实在不能满足此要求，则该绝缘节称为侵限绝缘。当相邻两组道岔警冲标之间的距离不足7m时，其中间安装的分界绝缘也称为侵限绝缘。侵限绝缘在信号设备平面图上以圆圈表示。无论电务作业或工务作业，在确认作业影响范围时，必须考虑有无侵界绝缘，并采取相应的防护措施。侵限绝缘侵限绝缘非占用红光带非占用红光带指的是轨道区段没有车占用时，控制台相对应的区段显示红色光带。原因分析：轨道电路送电电低、道床潮湿肮脏使得漏泄电流大、轨道电路断线断轨、轨道电路绝缘双破损等。由于显示“红光带”的区段内所有道岔均不能正常转换，不能经过有“红光带”的区段正常办理接车、发车进路、不能正常开放信号，因此，发生非占用红光带主要影响车站的作业效率，部分行车安全依靠人工保障，有关工作人员必须严格执行非正常情况下的接发列车作业办法。轨道电路的常见故障分路不良分路不良故障指的是轨道区段有车占用时，有关轨道继电器不落下，控制台相对应的区段不显示红色光带。原因分析：除了轨道电路本身达到“分路状态最不利条件”以外，还包括轻车(如单机、轨道车等)、轨面不清洁(如生锈、有砂粉、冰雪等)、高阻轮对车(即车辆轮对自身电阻大)等原因。轨道电路的常见故障主要影响行车安全，由于不能利用轨道继电器检查出轨道区段有车占用，存在道岔中途转换、向占用线路接车等危险,因此发生分路不良问题后必须严格执行有关要求,确保办理接、发车作业安全。分路不良同样也会影响车站作业效率，由于不能可靠地分路有关轨道区段,造成列车进站或出站后，接、发车进路不能正常解锁，控制台上遗留有“白光带”，需人工操作才能解锁有关区段。任务二认识转辙机知识准备一、道岔二、转辙机的作用和基本要求三、转辙机的分类和设置四、ZD6型转辙机

列车在线路运行过程中，不可避免地需要在线路之间进行牵出、折返、过渡等作业，这就需要在线路之间设置转换和过渡装置。道岔是将一条轨道分支为两条或两条以上的设备，它是轨道线路中最关键的特殊设备，也是信号系统的主要控制对象之一。1．道岔的结构一、道岔道岔结构复杂、零件多、养护较难，是线路上的薄弱环节，它的质量直接影响行车安全。道岔一般由转辙、连接和辙叉三部分组成，如图所示。转辙部分：由尖轨、基本轨、连接零件及转辙机械组成。操作转辙机械，可以改变尖轨位置，设定道岔开通方向。连接部分：由两根曲线导轨，两根基本轨组成，其作用是将转辙部分和辙叉部分连接在一起成为完整的道岔。

辙叉部分：由辙叉心、翼轨、护轮轨等组成，其作用是保证车轮安全通过两股轨线的交叉处。1．道岔的结构一、道岔一、道岔2．道岔的分类1）按道岔几何形状分类单开道岔

对称道岔单开道岔道岔几何形状不同将一条线路分为两条，主线为直线方向，侧线由主线向左或右侧岔出。单开道岔是现场应用较多的一种道岔。对称道岔将直线轨道分为左右对称两条轨道的道岔三开道岔主线为直线，将一条轨道分为三条，两侧分支可以对称也可以不对称交叉道岔两条线路互相相交，形成交叉，可以是直角或菱形交叉三开道岔交叉道岔一、道岔2）按道岔号数分类

道岔号数又称辙叉号码，是道岔辙叉角的余切值。城市轨道交通线路常用的标准道岔号数有7号、9号、12号。为了行车安全平稳，列车通过道岔时速度应有一定的限制。车场内基本为7号道岔，正线及折返线上统一用9号道岔。道岔侧向允许通过的速度辙叉号7912速度（km/h）2530502．道岔的分类一、道岔3）按道岔转换时的控制方式分类2．道岔的分类单动道岔道岔转换时的控制方式不同扳动一根道岔握柄或按压一个道岔按钮，仅能使一组道岔转换，该道岔称为单动道岔。双动道岔能使两组道岔同时或顺序转换，则称为双动道岔（联动道岔）道岔的位置和状态道岔有两根可以移动的尖轨，一根密贴于基本轨，另一根尖轨离开，可以同时改变两根尖轨的位置，使原来密贴的分离，而原来分离的密贴，可见道岔有两个可以改变的位置。我们通常把道岔经常所处的位置叫做定位，临时需要改变的位置叫做反位。为改变道岔的两个位置，在道岔的尖轨处需而要安装道岔转辙设备。道岔左右位的判断什么是顺向道岔、对向道岔和分歧道岔？

道岔本无顺向和对向之分，它只是根据列车的运行方向而言的。

列车迎着道岔尖轨运行时，该道岔就叫对向道岔，反之，列车顺着道岔尖轨运行时，就叫顺向道岔。

机车车辆经过时，先经过辙叉再经过尖轨的道岔称为顺向道岔，反之为对向道岔。

一条铁路与另一条铁路在区间相连时,连接这两条铁路的道岔就是分歧道岔。100二、转辙机的作用和基本要求

1．转辙机的作用在集中联锁设备中，转辙机的作用是接收命令后带动道岔转换，其主要功能如下。（1）位置转换：根据需要转换道岔，使其位置转换至定位或反位。（2）道岔锁闭：道岔转至所需位置且密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔。（3）正确反映道岔位置：道岔的尖轨密贴于基本轨并锁闭后，给出相应的位置表示。（4）报警：道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。转辙机与道岔的结合101二、转辙机的作用和基本要求

2．转辙机的基本要求（1）作为转换装置，应具有足够大的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时可以通过操纵使尖轨回复原位。（2）作为锁闭装置，当尖轨和基本轨不密贴时，不应进行锁闭；一旦锁闭，应保证不致因车通过道岔时的震动而错误解锁。（3）作为监督装置，应能正确地反映道岔的状态。（4）道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转换。

1．转辙机的分类

按动作能源和传动方式不同，转辙机可分为电动转辙机、电动液压转辙机（电液转辙机）和电空转辙机。其中，电动转辙机和电液转辙机均由电动机提供动力，分别采用机械传动和液压传动方式。电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制。1）按动作能源和传动方式分类三、转辙机的分类和设置2）按锁闭道岔的方式分类内锁闭转辙机锁闭道岔方式不同依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔尖轨，是间接锁闭方式，如ZD6型电动转辙机和ZY（ZYJ）7型单机联动牵引系列转辙机。锁闭可靠程度较差，列车对转辙机的冲击较大。外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置，但主要依靠转辙机外的外锁闭装置锁闭道岔，将密贴尖轨直接锁于基本轨，斥离尖轨锁于固定位置，是直接锁闭方式，如S700K转辙机。锁闭可靠，对转辙机几乎没有冲击，寿命长。1．转辙机的分类三、转辙机的分类和设置3）按供电电源分类直流转辙机供电电源不同采用直流电源，由直流电动机作为动力，如ZD6系列电动机转辙机。直流转辙机采用直流电动机，存在换向器和电刷，因而易损坏、故障率较高。交流转辙机采用三相交流电源或单相交流电源，由三相异步电动机或单相异步电动机作为动力，如S700K型电动转辙机和ZY（ZYJ）7型电液转辙机。交流转辙机采用感应式交流电动机，不存在换向器和电刷，因此故障率低，且单芯电缆控制距离远。1．转辙机的分类三、转辙机的分类和设置4）按是否可挤分类（a）可挤型转辙机（b）不可挤型转辙机可挤型转辙机是否可挤不同内设挤岔保护装置（挤切或挤脱）。当道岔被挤时，动作杆解锁，保护整机。不可挤型转辙机机内不设挤岔保护装置。当道岔被挤时，若挤坏动作杆与整机连接结构，应整机更换。三、转辙机的分类和设置2．转辙机的设置一台转辙机牵引一组道岔，称为单机牵引两台转辙机牵引一组道岔，称为双机牵引由两台以上转辙机牵引一组道岔，称为多机牵引通常，一组道岔由一台转辙机牵引，如果正线采用9号道岔，尖轨部分需要两台转辙机牵引拓展视野

国铁上的12号道岔，尖轨加长且有弹性，需两台转辙机牵引，可动心轨、道岔心轨需单独各设置一台转辙机。有的提速道岔需要设置更多转辙机，如图所示。多台转辙机牵引道岔四、ZD6型转辙机1．

ZD6型转辙机的结构ZD6型电动转辙机由电动机、减速器、摩擦联接器、自动开闭器、表示杆、动作杆、锁闭齿轮、齿条块、移位接触器等组成。ZD6电动转辙机实物及结构图四、ZD6型转辙机电动机：是电动转辙机的动力源，要求具有足够的功率，以获得必要的转矩和转速。ZD6型转辙机采用直流串激电动机。减速器：是电动转辙机的主要部件，它的作用是将电机的高转速降低为适合道岔转换的低转速，与此同时，将电动机输入的低转矩增大到足以能够驱动带规定负载的道岔转换锁闭机构。ZD6型转辙机的减速器采用行星减速机构。摩擦联接器：是保护电动机和吸收转动惯量的联接装置。当道岔因转换过程中尖轨遇阻时，它能保护电动机。ZD6电动转辙机的结构点击播放微课1．

ZD6型转辙机的结构自动开闭器：用来及时、正确反映道岔尖轨的位置，并完成控制电动机和挤岔表示的功能。自动开闭器通过表示杆与尖轨连接，表示杆随尖轨移动。只有当尖轨密贴并锁闭时，才能接通道岔表示电路，并断开道岔的转换电路。四、ZD6型转辙机自动开闭器动作杆：是转辙机转换道岔的执行部件，它与齿条块通过挤切销联接成一体。正常工作时，齿条块动作会带动动作杆转换和锁闭道岔。挤岔时，挤切销被挤断，动作杆和齿条块迅速脱离连接，动作杆在齿条块中单独运动，保护整机不受损害。ZD6电动转辙机的拆装表示杆：电动转辙机的表示杆与道岔的表示连接杆相连，并随道岔动作，用来检查尖轨是否密贴，以及是在定位还是在反位。四、ZD6型转辙机移位接触器：用来监督挤切销的受损状态，一共有两个移位接触器，分别与齿条块在伸出及拉入时的顶杆位置相对应。道岔被挤或者挤切销折断时，移位接触器均会断开道岔的表示电路。锁闭齿轮和齿条块：将旋转运动改变为直线运动，从而带动道岔尖轨位移，并完成转辙机内部锁闭。电动转辙机每转换一次，锁闭齿轮与齿条块要完成解锁、转换、锁闭三个过程。四、ZD6型转辙机转辙机有电动转换和人工转换两种方式。设备正常运行时：操作人员利用控制台(或显示器)有关按钮进行集中操纵，停电、转辙机故障及相关轨道电路故障时：可使用手摇方式转换道岔。手摇转辙机时，先打开遮断器。转换完毕抽出手摇把，但安全接点被断开，转辙机电路也被断开，必须由电务维修人员打开机盖，合上安全接点，转辙机电路才恢复正常。2．转辙机操纵方式ZD6电动转辙机的工作原理感谢聆听授课教师：城市轨道交通信号与通信设备运用全课导航绪

论

概述项目一

继电器和信号机项目二

轨道电路和转辙机项目三

计轴器和应答器项目四

区间闭塞设备项目五

联锁设备项目六

列车自动控制系统项目七

城市轨道交通通信系统项目三计轴器和应答器项目三计轴器和应答器项目导读同轨道电路一样，计轴器是另一种能够检测轨道区段空闲与否的装置，它的最大优势在于它与轨道状况的无关性，这使其不仅具备检查长轨道区间的能力，而且不受道床潮湿和钢轨生锈的影响，使它成为轨道电路最有潜力的替代者。

查询应答器在车地通信系统中应用广泛，其交换形式有单向和双向两种，可为列车ATP提供所需的各种点式信息，包括进路长度、岔区长度、闭塞分区长度、坡度、曲度等，确保列车在高速运行状态下的安全。任务一认识计轴器任务二认识应答器目录CONTENTS教学目标知识目标能识别查询应答器。技能目标素质目标了解计轴器的作用及组成。掌握计轴器的工作原理。了解应答器的组成、特点及分类。掌握应答器的工作原理、设置原则。通过参加计轴器应用相关的实训项目，提升自身的操作能力和解决实际问题的能力。任务一认识计轴器知识准备一、计轴器的概念及作用二、计轴器的组成一、计轴器的概念及作用计轴器是计算车辆进出区段轮轴数，并分析该区段是否有车占用的一种技术设备。作为检查区段占用情况的安全设备，其作用和轨道电路等效，是目前实现站间闭塞较为理想的设备。能检测两个计轴点之间或轨道区段内的空闲情况能判定列车通过计轴点的位置，自动校正列车行驶里程提示当地铁CBTC系统故障或移动授权尚未开通时，可使用计轴器。同时，计轴器也是无线设备故障时的备用冗余设备。二、计轴器的组成计轴器由室内设备和室外设备两部分组成。计轴器的组成室内设备计轴器室外设备计轴主机计轴传感器机柜电子单元EAK二、计轴器的组成传感器系统的主要功能是采集轮轴信息并准确地把它变成可计数脉冲输送给主机。1．计轴传感器常用的传感器是电磁式有源传感器，它由磁头、发送器、接收器三部分组成。它利用的是线圈互感原理，当列车车轮通过计测点时，磁通发生变化，从而得到轮轴信号。每套磁头包括发送和接收两个磁头，用来采集轮轴信息和鉴别列车运行方向，发送磁头安装在钢轨外侧，接收磁头安装在钢轨内侧。二、计轴器的组成电子单元EAK箱是轨旁的密闭安装盒，俗称“小黄帽”。2．电子单元EAK它由接地板、模拟板卡、核算器等组成。它的作用是给磁头供电，然后接收磁头发回的信号，通过简单逻辑判断及处理后发回室内。拓展视野

电子单元EAK的功能是将室内提供的电源转化为各单板所需电压，向车轮传感器发送磁头提供信号电压，并将车轮传感器接收磁头中感应的信号电压送回盒内，转换成便于远距离传输的数字信号（FSK），再送往车站信号机械室计轴主机进行计轴。二、计轴器的组成计轴主机安装在室内的计轴机笼内，其作用如下：3．计轴主机计轴主机主要包括电源板、CPU板、多个串行I/O板、并行I/O板、光电耦合单元等。接收并处理来自EAK的数据，判定区段占用状况向联锁设备发送区段占用或空闲的信息与诊断计算机连接并发送诊断信息。三、计轴器的工作原理当列车驶入该轨道区段，且轮对经过传感器磁头时，传感器将车轴脉冲经EAK传送给室内计轴主机，主机计算车轴数量，并根据两套磁头的作用时机，判断列车的运行方向。当列车车轮抵达轨道区段另一个传感器作用区域时，传感器将车轴脉冲经EAK传送给室内计轴主机，由主机确定对轴数进行累加计数或递减计数。根据该轨道区段驶入点和驶出点所记录轴数的比较结果，确定该区段的占用或空闲状态，再输出信息控制该区段的轨道继电器。拓展视野轮轴计数方法如下。如图所示，列车进入轨道区段，驶入端计轴器对轮轴进行累加计数，并发出区段占用信息。同时，驶入端处理器经传输线向驶出端处理器发送驶入轮轴数。当列车全部通过驶入端计轴点时，计数停止。如图所示，当列车到达区段驶出端计轴点时，由于列车是驶离区段，驶出端计轴器进行减轴运算，同时再传送给驶入端处理器。列车全部通过后，两站的主机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴数进行比较运算。当两站数据一致时，表明进入区段的轮轴数等于离开区段的轮轴数，可认为区段已经空闲，发出区间空闲信息表示。当无法证明进入区段的轮轴数等于离开区段的轮轴数时，则认为区间仍将处于占用状态。计轴器与轨道电路功能对比

相同点：1、都能判定区段内是否有车占用；2、都不能精确定位列车。不同点：1、计轴器能判断列车运行方向，轨道电路不能；2、轨道电路能检测轨道断裂情况，计轴器不能。任务二认识应答器知识准备一、应答器的组成二、查询应答器的工作原理、特点及分类三、查询应答器的设置原则四、查询应答器的安装与维护应答器是一种可以发送数据报文的高速数据传输设备。我国使用的查询应答器基本都是按欧洲标准研制开发的，主要用于车地之间的数据交换。查询应答器系统包括地面设备和车载设备。地面设备主要包括地面应答器；车载设备主要包括车载查询器天线和车载查询器主机。一、应答器的组成地面设备查询应答器系统车载设备地面应答器车载查询器天线车载查询器主机1．地面应答器一、应答器的组成

地面应答器包含特定的地面信息，放置在轨道中间或轨旁。

当列车经过地面应答器时，通过无线射频激活应答器，使其发射预置数据，从而使列车获得公里标、限速、坡度等信息，保障列车运行安全。2．车载设备一、应答器的组成

车载查询器主机检查、校验、解码和传送接收到的报文，并选择激活位于列车两端任一天线，与列车控制系统进行双向数据传输，并具有自检和诊断功能。不同厂家的产品，其结构配置稍有不同，以西门子公司产品为例进行讲解。如图所示，查询器主机包括电源板、发送器、接收器、解码板、通信板等。1）车载查询器主机车载查询器主机前面板图发送器：能产生27.095MHz的能量信号，经由天线电缆传送给车载查询器天线，并可以接收从车载查询器天线返回的应答器数据信号，再将接收到的数据信号传送给接收器。2．车载设备一、应答器的组成电源板：将机车110V电源转换为车载查询器天线所需的+24V和+5V电源。接收器：能接收发送器传来的数据信号，并进行解调，然后发送给解码板。接收器同时还可以监测接收器和天线的工作状态。解码板：接收来自接收器的报文数据，并对报文数据进行解码，然后将用户报文和相关状态信息发送给通信板，同时将解码板工作状态信息发给通信板。通信板：接收解码板的报文和状态数据，同时还与ATP进行通信，并将相关工作状态信息发送给ATP。2．车载设备一、应答器的组成2）车载查询器天线车载查询器天线位于列车底部，如图所示，距轨道约180～300mm。当高频电流流过天线的导体时，该导体周围空间会产生电场与磁场。电磁场能离开导体向空间传播，形成辐射场。当地面应答器被激活后，应答器发射另一个高频信号，在其电磁波传播的方向，天线会产生感应电动势，此时与天线相连接的接收设备会产生高频电流。接收效果除取决于电波强弱外，还取决于天线方向、接收设备匹配情况等。查询器天线的外壳需由硬塑料保护，以防异物撞坏。车载查询器天线实物图1．查询应答器的工作原理二、查询应答器的工作原理、特点及分类应答器是利用无线感应原理在特定地点实现列车与地面相互通信的一种数据传输装置。如图所示。当列车上的查询器通过设置于地面的应答器时，该应答器被发自车上的查询器瞬态功率激活，并进入工作状态，它将向运行中的列车连续发送存于应答器中的可供列车自动控制或地面指挥用的各种数据。在查询器与应答器的有效作用范围之外，应答器将不再工作，直至下次被列车上的查询器功率激活。

查询应答器的工作原理2．查询应答器主要特点二、查询应答器的工作原理、特点及分类（1）无源设备，不要求提供外接电源（有源应答器除外）。（2）可提供固定的信息内容，如里程标、区间长度、限速值、坡道值等。（3）可变编码应答可提供实时信息，如股道号、进出站、通过等。（4）使用寿命长，基本无需维护，可节约维修资金。（5）不受话路限制，传输信息量大，有利于实现系统“故障—安全”。（6）不受频带限制，频率运用灵活。（7）电磁场稳定，可以获得高质量的传输效果。（8）一次性投资可服务于多种运用。3．查询应答器的分类二、查询应答器的工作原理、特点及分类

按供电来源不同，查询应答器可分为有源和无源应答器两种。1）有源应答器

有源应答器需外接电源供电，设置在车站进站信号机前方，它由可变信息应答器、轨旁电子单元（LEU）、车站信息编码设备及连接电缆组成。车站信息编码设备与车站联锁系统结合，采集来自联锁系统的有关信息，通过串行接口传送至轨旁电子单元，再通过它控制可变信息应答器的发送，为列车提供实时信息，解决人工输入易出错的问题。因此，查询应答器系统必须与车站联锁系统进行接口。

LEU是“故障—安全”设备，是应答器系统的重要组成部分，它向可变信息应答器提供实时报文。LEU收到从联锁继电器输出的信息后，根据进路信息选择相应报文，发到可变信息应答器。当列车经过可变信息应答器时，LEU接收并读取报文。二、查询应答器的工作原理、特点及分类3．查询应答器的分类2）无源应答器

无源应答器安装在两根钢轨中心地面上或轨旁，不需要外加电源，平时处于休眠状态，仅在列车通过时由车载查询应答器的信号激活无源应答器，同时发送调制好的数据编码信息。三、查询应答器的设置原则

（1）进站信号机处设置有源应答器和无源应答器，有源应答器在接车进路建立后，进站应答器发送相应的接车进路信息和临时限速信息，无源应答器提供反向线路参数。（2）车站出站口处设置无源应答器和有源应答器。无源应答器提供前方一定距离内的线路参数等信息；有源应答器提供前方一定距离内的临时限速等信息。出站信号机处（含股道）原则上不设置应答器。（3）区间间隔3～5km成对设置无源应答器，分别提供正向、反向前方一定距离内的线路参数及定位信息，原则上设置在闭塞分区分界处。（4）根据需要可设置特殊用途的无源应答器。ATP车载设备可通过成对的应答器识别运行方向。应答器的正线线路参数应交叉覆盖，实现信息冗余。感谢聆听授课教师：城市轨道交通信号与通信设备运用全课导航绪

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继电器和信号机项目二

轨道电路和转辙机项目三

计轴器和应答器项目四

区间闭塞设备项目五

联锁设备项目六

列车自动控制系统项目七

城市轨道交通通信系统项目四区间闭塞设备项目四区间闭塞设备项目导读

列车在线路上运行不能以相互避让的方法避免相撞，人的视力能分辨1000米左右，而列车从开始制动到完全停车需要走行很长的距离。用什么方法保证列车在区间里运行的安全呢？？行车闭塞法的概念

列车在区间运行时以站间区间、所间区间及闭塞分区作为行车间隔，这种保证列车按照空间间隔运行的技术方法称为行车闭塞法，简称为闭塞。空间间隔法时间间隔法行车闭塞发展历程电报（电话）闭塞路签（路牌）闭塞半自动闭塞自动闭塞电话闭塞：由区间两端站（线路所）车站值班员利用站间行车电话以发出电话记录号码的方式办理闭塞的一种方法。行车凭证路签（路牌）闭塞：以路签或路牌作为列车占用区间凭证的行车闭塞法。

铁路事先制作好若干个标志性道具放在对应的闭塞机里。《技规》规定行车基本闭塞法采用下列三种：1.自动闭塞；2.自动站间闭塞；3.半自动闭塞。电话闭塞法是当基本闭塞法不能使用时所采用的代用闭塞法。目前在国内外铁路以及城市轨道交通中应用的还有准移动闭塞、虚拟闭塞、移动闭塞等。区间的划分——站间区间（1）在单线上，车站与车站间以进站信号机柱的中心线为车站与区间的分界线区间的划分——站间区间（2）在双线或多线上，车站与车站间分别以各该线的进站信号机柱或站界标的中心线为车站与区间的分界线。区间的划分——所间区间两线路所间或线路所与车站间，以该线上的通过信号机柱的中心线为所间区间的分界线。设有进站信号机的线路所，所间区间的分界方法与站间区间相同。区间的划分——所间区间两线路所间或线路所与车站间，以该线上的通过信号机柱的中心线为所间区间的分界线。设有进站信号机的线路所，所间区间的分界方法与站间区间相同。区间的划分——闭塞分区自动闭塞区间同方向相邻的两架色灯信号机间，以该线上的通过信号机柱的中心线为闭塞分区的分界线区间的状态1.区间空闲：区间未被列车、机车车辆占用，且相邻两站未办妥闭塞手续及出站调车手续时，称为区间空闲。2.区间占用：区间被列车、机车车辆占用，或相邻两站已办妥闭塞手续及出站调车手续时，称为区间占用。3.区间封锁：由于施工或区间发生事故等原因，区间不能正常使用，根据调度命令进行封锁，除指定列车（如根据调度命令向封锁区间发出救援列车、路用列车等）外，禁止其他列车进入该区间，称为区间封锁。任务一半自动闭塞设备任务二自动闭塞设备目录CONTENTS任务三移动闭塞设备教学目标知识目标面对控制台能够正确识别区间闭塞设备。能够熟练操作半自动闭塞设备。能够熟练操作自动闭塞设备。能够正确改变运行方向。技能目标素质目标掌握区间闭塞的基本概念。掌握半自动闭塞的特点、设备组成和办理方式。掌握自动闭塞的特点、分类，设备组成和基本原理。了解移动闭塞的基本原理及其设备使用方法。加强闭塞相关知识的学习和培训，提高自身的专业水平和操作能力。学习地铁信号工吃苦耐劳、爱岗敬业的职业精神，在工作中培养高度的责任心，保障地铁运营安全。任务一半自动闭塞设备半自动闭塞定义

用人工在站间区间或所间区间办理完闭塞后，出发的列车驶离车站后，出站信号机即自动关闭。在列车未到达接车站之前，发车站和接车站都不可能再开放驶向该区间的出站信号机。这样可以保证在这一段时间内，该区间中只有一列列车运行。当列车到达接车站，压上接车站接车咽喉区的轨道电路，值班员确认列车整列到达后，拉出闭塞（按压复原）按钮，人工办理复原，开通区间。因为这种闭塞办理过程基本由人工操作，但出站信号机的关闭是由设备自动控制的，所以称为半自动闭塞。半自动闭塞人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机或线路所通过信号机的进行信号显示作为发车凭证，列车发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。半自动闭塞的特点1.设备简单，电路结构严谨，设备性能稳定；2.使用方便，维修容易，投资小，安装快；3.与自动闭塞相比较，有如下不足：

①列车以站间或所间区间为行车间隔，当运量增大时，由于不可能增大行车密度提高通行能力，就不能满足铁路运输的需求；

②区间内有无断轨现象，设备上无法检查；

③区间内有无车辆停留，设备上无法检查。64D型继电半自动闭塞设备组成由半自动闭塞机、半自动闭塞用的轨道电路、操纵和表示设备以及闭塞电源、闭塞外线、车站的进、出站信号机等部分组成。64D型继电半自动闭塞设备组成1.轨道电路半自动闭塞设备在每个车站两端进站信号机内方需装设一段不短于25米的轨道电路。其作用：(1)是监督列车的出发，使发车站闭塞机闭塞；(2)是监督列车的到达，然后由车站值班员办理到达复原。在电气集中联锁车站，不必单独设置半自动闭塞用轨道电路，只要将站内有关的轨道电路条件加在半自动闭塞的电路中即可。64D型继电半自动闭塞设备组成2.出站信号机在半自动闭塞区段的出站信号机不仅和发车进路上的有关道岔联锁，而且受闭塞机内的继电器电路控制。只有相邻两站值班员办好闭塞手续，发车站控制台上的发车表示灯显示绿灯时，发车站办理发车进路后，出站信号机才能开放。64D型继电半自动闭塞设备组成3.操纵和表示设备（1）按钮：闭塞按钮、复原按钮、事故按钮64D型继电半自动闭塞设备组成（2）表示灯：

发车表示灯：由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。表示灯平时熄灭，黄灯点亮表示请求发车，绿灯点亮表示同意发车，红灯点亮表示发车闭塞。接车表示灯：由黄、绿、红三个光点式表示灯组成。表示灯平时熄灭，黄灯点亮表示请求接车，绿灯点亮表示同意接车，红灯点亮表示接车闭塞。当接、发车表示灯同时点亮红灯时，表示列车到达。64D型继电半自动闭塞设备组成（3）电铃：电铃是闭塞机的音响信号，它装在控制台内。当对方站办理请求发车、发出自动回执信号、同意接车以及列车从对方站出发时，本站电铃都会鸣响；当对方站办理到达复原或取消闭塞时，本站电铃也鸣响。此外，如果接车站轨道电路发生故障时，当列车自发车站出发后，接车站电铃一直鸣响，以提醒接车站及时修复轨道电路，准备接车。（4）计数器：计数器用来记录本站值班员办理事故复原的次数。每按一下事故按钮，计数器自动记录一次。64D型继电半自动闭塞设备组成4.闭塞机闭塞机是闭塞设备的核心，它由继电器和电阻、电容器等组件组成。它们构成半自动闭塞电路，完成闭塞作用。5.闭塞外线随着干线电缆或光缆线路的发展，相邻两站间的半自动闭塞机通过闭塞专用电缆连接起来。单线继电半自动闭塞办理闭塞手续1.正常办理发车站（甲站）接车站（乙站）1.值班员请求向乙站发车，按压闭塞按钮，发车表示灯亮黄灯，电铃鸣响2.电铃鸣响，接车表示灯亮黄灯3.同意接车，按压闭塞按钮，接车表示灯改点绿灯4.电铃鸣响，发车表示灯改点绿灯5.开放出站信号机6.列车出发，进入轨道电路区段，发车表示灯改点红灯7.电铃鸣响，接车表示灯改点红灯，开放进站信号机8.列车到达，进入轨道电路区段,接车和发车表示灯亮红灯9.列车出清轨道电路区段，整列到达，拉出闭塞按钮10.电铃鸣响，发车表示灯熄灭，区间开通单线继电半自动闭塞办理闭塞手续2.取消闭塞发车站出站信号机双方站闭塞表示灯发车站操作操作结果关闭黄按压复原按钮双方站闭塞表示灯熄灭，闭塞设备复原关闭绿按压复原按钮开放绿关闭信号，解锁发车进路，按压复原按钮单线继电半自动闭塞办理闭塞手续3.事故复原《技规》（普速铁路部分）第312条规定：在半自动闭塞区间，遇接车站轨道电路发生故障，闭塞设备停电后恢复供电，列车因故退回原发车站等情况时，车站值班员确认列车整列到达后，根据列车调度员命令，使用故障按钮，办理人工复原，并在《行车设备检查登记簿》内登记。任务二自动闭塞设备自动闭塞的定义自动闭塞是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞方式。采用自动闭塞的区段，将站间区间划分为若干个小区间，叫做闭塞分区，在每个闭塞分区入口处（始端）装设通过信号机。在整个自动闭塞区段，各闭塞分区都设有轨道电路。通过轨道电路将列车运行和通过信号机的显示联系起来，根据列车运行自动变换通过信号机的显示，在列车运行过程中自动完成闭塞作用，无须人工参与，故称为自动闭塞。自动站间闭塞列车运行以站间区间为间隔。自动检查区间空闲，发车站办理发车进路后即自动构成站间闭塞。列车出清区间后，自动解除闭塞。将站间铁路线路划分为若干个闭塞分区，在每个闭塞分区的分界处，设有通过信号机，站内和区间均装设轨道电路。三显示四显示自动闭塞的优点1.由于区间划分为若干个闭塞分区、可以利用最小运行间隔发出列车。大幅度地提高了行车密度，显著地提高区间通过能力。2.通过信号机根据列车运行情况自动显示。不需要办理闭塞手续。不但提高了通过能力，而且减轻了车站值班员的劳动强度。3.由于区间装设了轨道电路，可以反映列车所在位置以及线路状态。因而保了列车在区间运行的安全。自动闭塞的技术要求1.自动闭塞的通过信号机应不间断地检查所防护的闭塞分区的空闲及占用情况；2.当闭塞分区被占用或采用轨道电路传输信息的设备失效时，防护该闭塞分区的通过信号机应自动关闭；3.自动闭塞通过信号机应采用经常点灯方式；4.轨道电路极限长度应尽量满足最大闭塞分区长度；5.当自动闭塞分区长度小于制动距离时，应设红灯重复显示。自动闭塞分类1.按行车组织方法（1）单向自动闭塞（2）双向自动闭塞（3）双线双向自动闭塞：正方向自动闭塞，反方向自动站间闭塞（4）双线单向自动闭塞：正方向自动闭塞，反方向无闭塞设备自动闭塞分类2.按通过信号机的显示制式分类（1）三显示自动闭塞通过信号机有三种显示（红、黄、绿），能预告列车运行前方两个闭塞分区的状态，追踪间隔为8分钟（2）四显示自动闭塞增加