項目七任務三 城市軌道交通閉塞設備

1、任務三 城市軌道交通閉塞設備軌道交通的安全問題是至關重要的。確定列車在線路的確切位置是保證安全的關鍵。最簡單的方法是劃分一定長度的“區(qū)段”，在此區(qū)段內只容許一列車占有（運行、停放）。這就是“閉塞”概念為保證行車安全，而將列車正在運行、停放的線路區(qū)段予以“封閉”，不允許其他列車進入此區(qū)段，以防止對向列車、后續(xù)列車的正面沖突或追尾事故的發(fā)生。 1.閉塞的定義 閉塞是指列車進入?yún)^(qū)間（或閉塞分區(qū)）后，使之與外閉塞是指列車進入?yún)^(qū)間（或閉塞分區(qū)）后，使之與外界隔離起來，區(qū)間兩端車站都不再向這一區(qū)間（或閉塞分界隔離起來，區(qū)間兩端車站都不再向這一區(qū)間（或閉塞分區(qū)）發(fā)車，以防止列車相撞和追尾。區(qū)）發(fā)車，以防止列

2、車相撞和追尾。按照一定的方法組織列車在區(qū)間的運行稱為閉塞。按照一定的方法組織列車在區(qū)間的運行稱為閉塞。 行車閉塞制式大致經(jīng)歷了：行車閉塞制式大致經(jīng)歷了：電報或電話電報或電話-路簽路簽-半自動半自動-自動閉塞自動閉塞2.閉塞的方式 時間間隔法 按規(guī)定的間隔時間向區(qū)間發(fā)車，以時間間隔作為閉塞條件的閉塞方法 適用于道路汽車交通 空間間隔法 在同一時間、同一區(qū)間內只有一個列車占用，即前行列車與續(xù)行列車始終保持一定的空間間隔 適用于軌道交通3.閉塞的制式 人工閉塞 半自動閉塞 自動閉塞人工閉塞 采用路簽或路牌作為列車占用區(qū)段的憑證，由接車站值班員檢查區(qū)間是否空閑。單路簽閉塞是早期使用的一種人工閉塞方式，

3、后來發(fā)展為電話、電報人工閉塞。 路票人工閉塞人工開啟信號，關閉信號，依靠路簽、路牌、路票或電話、電報使用線路半自動閉塞人工開啟信號，列車經(jīng)過后，自動關閉信號的閉塞方式在進站和出站處各安裝一個軌道電路，就可實現(xiàn)半自動閉塞。 如果全線分段都鋪設軌道電路，每段軌道電路前都架設信號機，在列車占有該軌道電路線路，信號自動顯示紅燈；前一段線路信號自動顯示黃燈；再前一段線路信號自動顯示綠燈。 閉塞區(qū)段則突破了“車站”的限制，1.3 km一段軌道電路，理論上可以同時有三列車。自動閉塞自動閉塞與半自動閉塞相比，有以下優(yōu)點： (1) 增加行車密度和提高運行速度，提高區(qū)間通過能力；(2) 簡化了辦理接發(fā)和通過列車的

4、手續(xù)，提高了車站的通過能力，也減輕了車站值班員的勞動強度。(3)通過信號機的顯示直接反映區(qū)間列車位置及線路狀態(tài)，保證了區(qū)間行車安全。(4)自動閉塞還能為列車運行超速防護提供連續(xù)的速度信息，構成更高層次的列車運行控制系統(tǒng)，保證高速行車的安全。 二、自動閉塞的顯示制度二顯示自動閉塞閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)三顯示自動閉塞 (1)三顯示自動閉塞以通過信號機顯示紅燈、黃燈、綠燈表示所防護閉塞分區(qū)的占用和空閑情況。(2)當通過信號機顯示紅燈時燈光熄滅，其前方通過信號機自動顯示紅燈。(3)當通過信號機顯示允許燈光時燈光熄滅，其前方通過信號機應自動降級顯示。(4)當進站信號機燈光熄滅，

5、其前方通過信號機(即預告信號機)自動顯示紅燈。 三顯示自動閉塞三顯示自動閉塞閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū) 四顯示自動閉塞 紅色燈光 黃色燈光 黃綠色燈光 綠色燈光 四顯示帶防護自動閉塞四顯示帶防護自動閉塞防護空閑防護空閑閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)三、自動閉塞區(qū)列車運行間距與發(fā)車間隔時間 運行間距越大，通行能力越差，運行安全程度越高閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)四、移動閉塞 列車運行間隔自動調整亦稱列車運行間隔自動調整亦稱移動閉塞移動閉塞。不需要將區(qū)。不需要將區(qū)間劃分成若干固定的閉塞分區(qū)，而是在兩個列車之間自間劃分成若干固定的閉塞分區(qū)，而是

6、在兩個列車之間自動的調整運行間隔，使之保持一定的安全距離。使兩列動的調整運行間隔，使之保持一定的安全距離。使兩列車之間的間隔最小，從而提高了區(qū)間內的行車密度，大車之間的間隔最小，從而提高了區(qū)間內的行車密度，大大提高區(qū)段的通過能力。大提高區(qū)段的通過能力。 CBTCCommunication Based Train Controll CBTC使用的是無線移動閉塞技術，靠移動列車間的通信來實現(xiàn)控制，從而縮短了列車間的安全制動距離。CBTC技術所需要的沿線硬件設備少。 CBTC 由于這種特殊閉塞裝置具有安全可靠、維修量小、成本低、節(jié)省人力、辦理閉塞速度快、效率高，還可避免因線路中斷而引起閉塞失效等一系

7、列突出優(yōu)點，因此從1983年開始，迅速在日本、美國、加拿大、英國、原聯(lián)邦德國和瑞典等發(fā)達國家的一些小運量的單線區(qū)段得到了推廣應用。武漢是國內第一個采用CBTC技術建造城市軌道交通系統(tǒng)的城市，上海地鐵8號線也準備采用這種閉塞形式。 五、調度集中 調度集中是利用遙信設備匯總線路上各車站的道岔和信號設備的工作狀態(tài)和列車運行的情況，再利用遙控設備直接操縱控制線路上所有車站的道岔、信號，達到集中控制的意義。什么是調度集中？調度集中的功能1. 使工作人員可以直觀清晰地連接每列車的運行情況2. 直接對個別車站的調車作業(yè)安排進路3. 同步跟蹤記錄列車運行情況4. 完成實際運行圖的繪制及相應的技術統(tǒng)計工作列車自

8、動控制系統(tǒng)&一、系統(tǒng)組成一、系統(tǒng)組成列車自動控制（列車自動控制（ATCATC）系統(tǒng)。系統(tǒng)。 Automatic Train ControlAutomatic Train Control&列車自動防護（列車自動防護（ATPATP）子系統(tǒng)子系統(tǒng) Automatic Train Automatic Train Protection;Protection;&列車自動監(jiān)控（列車自動監(jiān)控（ATSATS）子系統(tǒng)子系統(tǒng)Automatic Train Automatic Train Supervision ;Supervision ;&列車自動運行（列車自動運行（ATOATO）子

9、系統(tǒng)子系統(tǒng) Automatic Train Automatic Train Operation:Operation:二、ATC系統(tǒng)的定義 根據(jù)與先行列車之間的距離和進路條件，在車內連續(xù)地顯示出容許的速度信息，或按設定的運行條件達到該容許速度的距離信息，根據(jù)上述信息，列車自動地控制運行速度，進行超速防護，以達到自動調整行車間隔的目的，并實現(xiàn)列車在車站的程序定位停車。三、ATC系統(tǒng)的設備 ATC系統(tǒng)的設備分布于控制中心、車站信號、設備室及軌旁、車載。 指揮列車運行的控制中心，設有作為ATC系統(tǒng)中樞的系統(tǒng)控制服務器及其用于調度控制的工作站； 現(xiàn)場的列車在線信息，車次號信息以及道岔、信號狀態(tài)信息等，傳

10、送至控制中心，通過顯示屏及調度員工作站的CRT顯示。 列車上車載設備，接收并解譯地面送來的調度指令和ATP速度命令或距離信息，實現(xiàn)列車的自動運行；并將列車的運行狀態(tài)和設備狀態(tài)信息，經(jīng)車站服務器傳送給控制中心。列車自動保護子系統(tǒng)列車自動保護子系統(tǒng)ATPATP作用作用功能功能監(jiān)督列車運行速度，檢查列車位置監(jiān)督列車運行速度，檢查列車位置監(jiān)督車門與屏蔽門的開關順序監(jiān)督車門與屏蔽門的開關順序在道岔區(qū)段，對勁路進行安全檢查在道岔區(qū)段，對勁路進行安全檢查確保列車運行安全確保列車運行安全列車自動監(jiān)督子系統(tǒng)列車自動監(jiān)督子系統(tǒng)ATSATS作用作用功能功能搜集列車運行信息，自動轉換道岔，排列進路搜集列車運行信息，自

11、動轉換道岔，排列進路自動合理調度列車運行自動合理調度列車運行運行圖紊亂時，調整列車運行秩序運行圖紊亂時，調整列車運行秩序實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督和控制，輔助行車實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督和控制，輔助行車調度人員對全線列車運行進行管理調度人員對全線列車運行進行管理 ATSATS可以給行車調度人員顯示出全線列車的運行狀態(tài)，監(jiān)督和記錄運行圖的執(zhí)行情況，在列車因故偏離運行圖時及時做出反應（提出調整建議或者自動修整運行圖, ,通過ATO的接口，向旅客提供運行信息通報。例如：列車到達、出發(fā)時間，運行方向，中途停靠站名）。 列車自動運行子系統(tǒng)列車自動運行子系統(tǒng)ATOATO作用作用功能功能對列車進行實時控制對列車進行實

12、時控制完成定點停車完成定點停車在在ATP監(jiān)督下，完成開關車門的操作監(jiān)督下，完成開關車門的操作實現(xiàn)實現(xiàn)“地對車控制地對車控制”，即用地面信，即用地面信息實現(xiàn)對列車驅動、制動的控制。息實現(xiàn)對列車驅動、制動的控制。中央控制計算機車載ATC 列車地面通信系統(tǒng)TWC：列車與地面信息交換系統(tǒng)：列車與地面信息交換系統(tǒng)傳送控制信號方式 目前我國已建成的地鐵、輕軌，基本上都目前我國已建成的地鐵、輕軌，基本上都采用采用軌道電路軌道電路向車傳遞控制信息的方式。向車傳遞控制信息的方式。 除采用鋼軌或設環(huán)線來連續(xù)地傳遞信息外，除采用鋼軌或設環(huán)線來連續(xù)地傳遞信息外，也可以通過設于運行線路的也可以通過設于運行線路的點式傳感

13、器點式傳感器向車上向車上傳遞點式信息。（上海傳遞點式信息。（上海5 5號線號線） 現(xiàn)在大多采用無線通信的方式現(xiàn)在大多采用無線通信的方式CBTCCBTC。上海地鐵采用的ATC制式1號線：采用美國GRS的ATC系統(tǒng)（模擬）； 建于80年代末、當時模擬技術仍占主導地位，選用了基于模擬音頻無絕緣軌道電路的ATC系統(tǒng)，信息量小而且是不連續(xù)的。2號線：采用美國US的ATC系統(tǒng)； 上海地鐵二號線建設時，數(shù)字技術走向成熟應用階段，選擇了基于數(shù)字編碼軌道電路的ATC系統(tǒng)，控制中心向列車連續(xù)發(fā)送“目標速度” 。3、4號線：采用法國ALSTOM公司的ATC系統(tǒng)； 向列車傳送的信息內容是“進路地圖”的“目標距離”，由車載計算機自己決定運行速度。5號線：采用點式ATC系統(tǒng)；由于其運量及其車輛性能等原因。8號線：采用基于無線通信CBTC系統(tǒng)。定位停車車地多