鐵路信號(hào)基礎(chǔ)課件-5軌道電路

1、軌道電路軌道電路 在鐵路信號(hào)系統(tǒng)中如何檢測(cè)指定的線路上是否有車輛占用是極其重要的。在鐵路信號(hào)發(fā)展的初期，主要依靠工作人員的觀察和判斷來(lái)確定線路的占用情況，時(shí)有因觀察和判斷失誤而造成車輛沖突事故。由于不能實(shí)時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)列車位置檢測(cè)，也不可能實(shí)現(xiàn)信號(hào)控制的自動(dòng)化，直到1870年美國(guó)人魯賓遜發(fā)明了開(kāi)路式軌道電路，1872年又研制成功了閉路式軌道電路，從此，自動(dòng)、實(shí)時(shí)檢查線路占用的課題才得到解決，用軌道電路將列車運(yùn)行與信號(hào)顯示聯(lián)系起來(lái)，誕生了鐵路自動(dòng)信號(hào)，開(kāi)創(chuàng)了自動(dòng)信號(hào)的新時(shí)代。 經(jīng)歷了一百多年發(fā)展，軌道電路有了多種制式、多種變化，現(xiàn)在它已不僅用來(lái)檢查線路空閑，而且還可以用來(lái)向列車傳輸信息，成為機(jī)車信號(hào)

2、和列控車載設(shè)備工作的基礎(chǔ)。 除了軌道電路，近年來(lái)誕生的計(jì)軸設(shè)備利用記錄進(jìn)入、出清指定線路的輪對(duì)數(shù)量，也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢查線路空閑的功能。另外，查詢應(yīng)答器、軌道感應(yīng)環(huán)線也都由于具有列車定位與向列車傳輸信息的能力，在現(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。1.軌道電路第一節(jié)第一節(jié) 軌道電路概述軌道電路概述 一、軌道電路的基本組成一、軌道電路的基本組成 軌道電路是利用一段鐵路線路的鋼軌為導(dǎo)體構(gòu)成的電路，用于自動(dòng)、連續(xù)檢測(cè)這段線路是否被機(jī)車車輛占用，也用于控制信號(hào)裝置，以保證行車安全的設(shè)備。組成組成： 鋼軌、鋼軌絕緣、軌端接續(xù)線、送電端（軌道電源和限流鋼軌、鋼軌絕緣、軌端接續(xù)線、送電端（軌道電源和限流器）、受電端

3、（軌道繼電器）等器）、受電端（軌道繼電器）等其中： 鋼軌線路是由鋼軌、軌端接續(xù)線和絕緣節(jié)組成。 鋼軌絕緣安裝于軌道電路分界處，是為了分隔或劃分軌道回路而裝設(shè)的。 軌端接續(xù)線可以減少鋼軌連接處的接觸電路。 送電端（又稱電源端或始端）由軌道電源和限流器等組成。根據(jù)軌道電路的類型不同，軌道電源可以用鉛蓄電池浮充供電（或其它直流電源），也可以用軌道變壓器或信號(hào)發(fā)生器供電。限流器一般可以用電阻器或電抗器構(gòu)成，它的作用是保護(hù)電源設(shè)備，當(dāng)軌道電路被機(jī)車車輛分路時(shí)，防止電流過(guò)大而損壞電源，并保證在列車占用軌道時(shí)，軌道繼電器能可靠地落下，對(duì)某些交流軌道電路而言，它還兼有相位調(diào)整的功效。 受電端（又稱繼電器端或終

4、端）的主要設(shè)備是軌道繼電器，用它接收軌道電流來(lái)反映軌道電路的工作狀態(tài)。 送、受電端的設(shè)備，都是通過(guò)引接線（鋼絲繩）接向鋼軌的。 兩個(gè)絕緣節(jié)之間的鋼軌線路（即從送電端到受電端之間），稱為軌道電路的控制區(qū)段，也就是軌道電路的長(zhǎng)度。軌道電路的長(zhǎng)度要受到軌道電路工作狀態(tài)的制約 。二、軌道電路的基本原理二、軌道電路的基本原理 平時(shí)，列車未進(jìn)入軌道電路，即線路空閑時(shí)，電流從軌道電路電源正極鋼軌軌道繼電器另一股鋼軌電源負(fù)極，軌道繼電器中有電，使繼電器保持在吸起狀態(tài)，接通信號(hào)機(jī)的綠燈電路，允許列車進(jìn)入軌道電路 。 當(dāng)列車進(jìn)入軌道電路區(qū)段內(nèi)，即線路被占用時(shí)，電流同時(shí)流過(guò)機(jī)車車輛輪對(duì)和軌道繼電器線圈，由于輪對(duì)電阻

5、比軌道繼電器線圈電阻小的多，使電源輸出電流顯著加大，限制電流（限流器）上的壓降隨之也增大，送向兩根鋼軌間的電壓降低。因而流經(jīng)軌道電路繼電器線圈的電流減小到繼電器的落下值，使軌道繼電器釋放銜鐵，用繼電器的后接點(diǎn)接通信號(hào)機(jī)的紅燈電路，向后續(xù)列車發(fā)出停車信號(hào)，以保證列車在該軌道電路區(qū)段內(nèi)運(yùn)行的安全 。對(duì)軌道電路提出了幾點(diǎn)要求：（1）當(dāng)軌道電路無(wú)列車占用時(shí)，軌道繼電器應(yīng)可靠吸起，保持正常工作。（2）軌道電路在任何一點(diǎn)被列車占用時(shí)，即使只有一根車軸進(jìn)入軌道電路，軌道繼電器的銜鐵應(yīng)可靠落下。（3）當(dāng)軌道電路設(shè)備發(fā)生故障（如鋼軌折斷、絕緣破損等）時(shí)，軌道繼電器應(yīng)立即失磁，使之關(guān)閉信號(hào)。三、軌道電路的作用 1

6、 1、監(jiān)督列車的占用、監(jiān)督列車的占用 利用軌道電路監(jiān)督列車在區(qū)間或列車和調(diào)車車列在站內(nèi)的占用，是最常用的方法。由軌道電路反映該段線路是否空閑，為進(jìn)路或閉塞或建立以及解除提供依據(jù)，還可以把信號(hào)顯示與軌道電路是否被占用結(jié)合起來(lái)。 2 2、傳遞行車信息、傳遞行車信息 例如：移頻自動(dòng)閉塞利用軌道電路中傳遞不同的低頻信息來(lái)反映前行列車的位置，變換各信號(hào)機(jī)的顯示，為列車運(yùn)行提供行車命令。軌道電路中傳送的行車信息，還為列車運(yùn)行控制系統(tǒng)直接提供控制列車運(yùn)行所需要的空閑閉塞分區(qū)的數(shù)目、運(yùn)行前方信號(hào)機(jī)的狀態(tài)和道岔限速等有關(guān)信息，以決定列車運(yùn)行的目標(biāo)速度，控制列車在當(dāng)前運(yùn)行速度下是否停車或減速。 四、軌道電路的分類

7、四、軌道電路的分類1.按動(dòng)作電源分類按動(dòng)作電源分類 分為分為直流軌道電路直流軌道電路和和交流軌道電路交流軌道電路。 軌道電路電源采用直流，稱為直流軌道電路 。該軌道電路電源設(shè)備安裝較困難，檢修不方便，易受迷流影響，現(xiàn)已很少采用。 采用交流供電的軌道電路，稱為交流軌道電路。交流軌道電路的種類很多，頻帶用的很寬，大體可分為三段：低頻300 HZ以下；音頻3003000HZ；高頻 1040kHZ。一般交流軌道電路專指工頻50HZ的軌道電路。25HZ和75HZ的軌道電路也屬于交流軌道電路，但必須注明電源頻率，以示區(qū)別。國(guó)產(chǎn)移頻軌道電路的頻率在495905 HZ，ZPW-2000和UM71軌道電路的頻率

8、在16892611HZ，均屬音頻范圍。道口用軌道電路，頻率則在1440 kHZ，屬于高頻。 2、按工作方式分類、按工作方式分類 閉路式軌道電路和開(kāi)路式軌道電路；閉路式軌道電路和開(kāi)路式軌道電路；閉路式軌道電路 閉路式軌道電路的發(fā)送設(shè)備（電源）和接收設(shè)備（軌道繼電器）分別裝設(shè)在軌道電路的兩端。軌道電路上沒(méi)有車占用時(shí)，軌道繼電器吸起。有車占用時(shí)，因車輛分路，軌道繼電器落下。當(dāng)發(fā)生斷軌、斷線等故障時(shí)，軌道繼電器落下，能保證安全。符合故障安全原理。開(kāi)路式軌道電路的發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備安裝在軌道電路的同一端。軌道電路無(wú)車占用時(shí)，不構(gòu)成回路，其軌道繼電器落下。有車占用時(shí)，軌道電路通過(guò)車輛輪對(duì)構(gòu)成回路，軌道繼電

9、器吸起。由于軌道繼電器經(jīng)常落下，不能監(jiān)督軌道電路的完整，遇有斷軌或引接線、接續(xù)線折斷等故障，不能立即發(fā)現(xiàn)。若此時(shí)有車占用，軌道繼電器也不能吸起，不符合故障安全原理。開(kāi)路式軌道電路 3、按所傳送的電流特性分類、按所傳送的電流特性分類 可分為可分為連續(xù)式連續(xù)式、脈沖式脈沖式、計(jì)數(shù)電碼計(jì)數(shù)電碼和和頻率電碼式頻率電碼式以及以及數(shù)字編碼式數(shù)字編碼式。 連續(xù)式軌道電路連續(xù)式軌道電路中傳送連續(xù)的交流或直流電流。這種中傳送連續(xù)的交流或直流電流。這種軌道電路的惟一功能是監(jiān)督軌道的占用與否，不能傳送軌道電路的惟一功能是監(jiān)督軌道的占用與否，不能傳送更多信息。更多信息。 脈沖式軌道電路脈沖式軌道電路是一種傳送斷續(xù)電流

10、脈沖的軌道電路是一種傳送斷續(xù)電流脈沖的軌道電路。其送電端為發(fā)碼器，發(fā)送脈沖電流至鋼軌，受電端。其送電端為發(fā)碼器，發(fā)送脈沖電流至鋼軌，受電端通過(guò)譯碼器譯碼，使軌道繼電器吸起。我國(guó)鐵路曾采通過(guò)譯碼器譯碼，使軌道繼電器吸起。我國(guó)鐵路曾采用的極性頻率脈沖（簡(jiǎn)稱極頻）軌道電路和不對(duì)稱脈用的極性頻率脈沖（簡(jiǎn)稱極頻）軌道電路和不對(duì)稱脈沖軌道電路就屬于此類。前者有四種脈沖編碼，除監(jiān)沖軌道電路就屬于此類。前者有四種脈沖編碼，除監(jiān)督空閑與否外，還能傳送行車信息。后者只有一種頻督空閑與否外，還能傳送行車信息。后者只有一種頻率的脈沖，只能當(dāng)一般的軌道電路用。率的脈沖，只能當(dāng)一般的軌道電路用。計(jì)數(shù)電碼軌道電路計(jì)數(shù)電碼軌

11、道電路傳送的是斷續(xù)的電流，即由不同長(zhǎng)傳送的是斷續(xù)的電流，即由不同長(zhǎng)度脈沖和間隔組合成電碼。電碼由發(fā)碼器產(chǎn)生，同時(shí)只度脈沖和間隔組合成電碼。電碼由發(fā)碼器產(chǎn)生，同時(shí)只能發(fā)一種電碼。傳到受電端，由譯碼電路譯出，使軌道能發(fā)一種電碼。傳到受電端，由譯碼電路譯出，使軌道繼電器動(dòng)作。繼電器動(dòng)作。移頻軌道電路移頻軌道電路在鋼軌中傳送的是移頻電流，在發(fā)送端在鋼軌中傳送的是移頻電流，在發(fā)送端用低頻（幾赫至幾十赫）作為行車信息去調(diào)制載頻（數(shù)用低頻（幾赫至幾十赫）作為行車信息去調(diào)制載頻（數(shù)百赫至數(shù)千赫），使移頻頻率隨低頻作周期性變化。在百赫至數(shù)千赫），使移頻頻率隨低頻作周期性變化。在接收端將低頻解調(diào)出來(lái)，去動(dòng)作軌道繼

12、電器。移頻軌道接收端將低頻解調(diào)出來(lái)，去動(dòng)作軌道繼電器。移頻軌道電路可傳送多種信息的信號(hào)。電路可傳送多種信息的信號(hào)。 數(shù)字編碼式軌道電路數(shù)字編碼式軌道電路也采用調(diào)頻方式，但它采用的不也采用調(diào)頻方式，但它采用的不是單一低頻調(diào)制頻率，而是一個(gè)若干比特的一群調(diào)制頻是單一低頻調(diào)制頻率，而是一個(gè)若干比特的一群調(diào)制頻率，根據(jù)編碼去調(diào)制載頻，編碼包含速度碼、線路坡度率，根據(jù)編碼去調(diào)制載頻，編碼包含速度碼、線路坡度碼、閉塞分區(qū)長(zhǎng)度碼、路網(wǎng)碼、糾錯(cuò)碼等，可以傳輸更碼、閉塞分區(qū)長(zhǎng)度碼、路網(wǎng)碼、糾錯(cuò)碼等，可以傳輸更多的信息。多的信息。4、按軌道電路的分割方式分類、按軌道電路的分割方式分類 有絕緣軌道電路、無(wú)絕緣軌道電

13、路有絕緣軌道電路、無(wú)絕緣軌道電路 有絕緣軌道電路有絕緣軌道電路用鋼軌絕緣將軌道電路與相用鋼軌絕緣將軌道電路與相鄰的軌道電路互相隔離。鄰的軌道電路互相隔離。 鋼軌絕緣在車輛運(yùn)行的沖擊力、剪切力作用下很容易破損，使軌道電路的故障率較高。絕緣節(jié)的安裝，給無(wú)縫線路帶來(lái)一定的麻煩，有時(shí)需鋸軌，降低線路的軌道強(qiáng)度，增加線路維護(hù)的復(fù)雜性。電氣化鐵路的牽引回流不希望有絕緣節(jié)，為使?fàn)恳亓髂芾@過(guò)絕緣節(jié)，必須安裝扼流變壓器。因此有絕緣的軌道電路不理想。無(wú)縫線路和電氣化鐵路希望采用無(wú)絕緣軌道電路。 無(wú)絕緣軌道電路無(wú)絕緣軌道電路在其分界處不設(shè)鋼軌絕緣，而采在其分界處不設(shè)鋼軌絕緣，而采用不同的方法予以隔離。按原理可分為

14、三種：用不同的方法予以隔離。按原理可分為三種：電氣隔離式、自然衰耗式、強(qiáng)制衰耗式。電氣隔離式、自然衰耗式、強(qiáng)制衰耗式。 電氣隔離式電氣隔離式又稱諧振式，利用諧振槽路，采又稱諧振式，利用諧振槽路，采用不同的信號(hào)頻率，諧振回路對(duì)不同頻率呈現(xiàn)用不同的信號(hào)頻率，諧振回路對(duì)不同頻率呈現(xiàn)不同阻抗，來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路間的電氣隔離不同阻抗，來(lái)實(shí)現(xiàn)相鄰軌道電路間的電氣隔離。 自然衰耗式自然衰耗式，利用軌道電路的自然衰耗和不同的，利用軌道電路的自然衰耗和不同的信號(hào)特征（頻率、相位等），實(shí)現(xiàn)軌道電路的互相隔信號(hào)特征（頻率、相位等），實(shí)現(xiàn)軌道電路的互相隔離，在接收端直接接收或通過(guò)電流傳感器接收。鋼軌離，在接收端直接接

15、收或通過(guò)電流傳感器接收。鋼軌中的電流可沿正反兩個(gè)方向自由傳輸，基本上靠軌道中的電流可沿正反兩個(gè)方向自由傳輸，基本上靠軌道的自然衰耗作用來(lái)衰減信號(hào)。道口信號(hào)所用的道口控的自然衰耗作用來(lái)衰減信號(hào)。道口信號(hào)所用的道口控制器就采用這種方式的無(wú)絕緣軌道電路。制器就采用這種方式的無(wú)絕緣軌道電路。 強(qiáng)制衰耗式強(qiáng)制衰耗式是在自然衰耗式的基礎(chǔ)上，吸收電氣是在自然衰耗式的基礎(chǔ)上，吸收電氣隔離式的長(zhǎng)處（諧振回路的強(qiáng)制性衰耗）而形成的。隔離式的長(zhǎng)處（諧振回路的強(qiáng)制性衰耗）而形成的。它采用電壓發(fā)送、電流接收的方式，接收端由電流傳它采用電壓發(fā)送、電流接收的方式，接收端由電流傳感器接收信號(hào)。它在軌道電路受電端設(shè)置陷波器，使

16、感器接收信號(hào)。它在軌道電路受電端設(shè)置陷波器，使信號(hào)傳輸一個(gè)軌道電路區(qū)段后，被陷波器衰耗掉大部信號(hào)傳輸一個(gè)軌道電路區(qū)段后，被陷波器衰耗掉大部分，使剩余的部分不足以影響相鄰區(qū)段。分，使剩余的部分不足以影響相鄰區(qū)段。 5 5、按使用處所分類、按使用處所分類 分為區(qū)間軌道電路和站內(nèi)軌道電路分為區(qū)間軌道電路和站內(nèi)軌道電路 區(qū)間軌道電路區(qū)間軌道電路主要用于自動(dòng)閉塞區(qū)段，不僅要監(jiān)督各主要用于自動(dòng)閉塞區(qū)段，不僅要監(jiān)督各閉塞分區(qū)是否空閑，而且要傳輸有關(guān)行車信息。一般來(lái)閉塞分區(qū)是否空閑，而且要傳輸有關(guān)行車信息。一般來(lái)說(shuō)，區(qū)間要求軌道電路傳輸距離較長(zhǎng)，要滿足閉塞分區(qū)說(shuō)，區(qū)間要求軌道電路傳輸距離較長(zhǎng)，要滿足閉塞分區(qū)長(zhǎng)

17、度的要求，軌道電路的構(gòu)成也比較復(fù)雜。長(zhǎng)度的要求，軌道電路的構(gòu)成也比較復(fù)雜。 站內(nèi)軌道電路站內(nèi)軌道電路用于站內(nèi)各區(qū)段，一般只有監(jiān)督本區(qū)段用于站內(nèi)各區(qū)段，一般只有監(jiān)督本區(qū)段是否空閑的功能，不能發(fā)送其他信息。為了使機(jī)車信號(hào)是否空閑的功能，不能發(fā)送其他信息。為了使機(jī)車信號(hào)在站內(nèi)能連續(xù)顯示，要對(duì)站內(nèi)軌道電路實(shí)現(xiàn)電碼化，即在站內(nèi)能連續(xù)顯示，要對(duì)站內(nèi)軌道電路實(shí)現(xiàn)電碼化，即在列車占用本區(qū)段或占用前一區(qū)段時(shí)用切換方式或疊加在列車占用本區(qū)段或占用前一區(qū)段時(shí)用切換方式或疊加方式轉(zhuǎn)為能發(fā)碼的軌道電路。站內(nèi)軌道電路除了股道外方式轉(zhuǎn)為能發(fā)碼的軌道電路。站內(nèi)軌道電路除了股道外，一般傳輸距離不長(zhǎng)。在客運(yùn)專線的小站和大站的正線

18、，一般傳輸距離不長(zhǎng)。在客運(yùn)專線的小站和大站的正線，也采用和區(qū)間制式一致的一體化軌道電路。，也采用和區(qū)間制式一致的一體化軌道電路。 6、按軌道電路內(nèi)有無(wú)道岔分類、按軌道電路內(nèi)有無(wú)道岔分類 站內(nèi)軌道電路分為無(wú)岔區(qū)段軌道電路和道岔區(qū)段軌道站內(nèi)軌道電路分為無(wú)岔區(qū)段軌道電路和道岔區(qū)段軌道電路。電路。 無(wú)岔區(qū)段軌道電路無(wú)岔區(qū)段軌道電路內(nèi)鋼軌線路無(wú)分支，構(gòu)成較簡(jiǎn)單，內(nèi)鋼軌線路無(wú)分支，構(gòu)成較簡(jiǎn)單，一般用于股道、盡頭調(diào)車信號(hào)機(jī)前方接近區(qū)段、進(jìn)站信一般用于股道、盡頭調(diào)車信號(hào)機(jī)前方接近區(qū)段、進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方、兩差置調(diào)車信號(hào)機(jī)之間。號(hào)機(jī)內(nèi)方、兩差置調(diào)車信號(hào)機(jī)之間。 在道岔區(qū)段，鋼軌線路有分支，在道岔區(qū)段，鋼軌線路有分支

19、，道岔區(qū)段的軌道電路道岔區(qū)段的軌道電路就稱為分支軌道電路或分歧軌道電路。在道岔區(qū)段，道就稱為分支軌道電路或分歧軌道電路。在道岔區(qū)段，道岔處鋼軌和桿件要增加絕緣，還要增加道岔連接線和跳岔處鋼軌和桿件要增加絕緣，還要增加道岔連接線和跳線。當(dāng)分支超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，還必須設(shè)多個(gè)受電端。線。當(dāng)分支超過(guò)一定長(zhǎng)度時(shí)，還必須設(shè)多個(gè)受電端。7、按適用區(qū)段、按適用區(qū)段 分為分為非電氣化區(qū)段軌道電路非電氣化區(qū)段軌道電路和和電氣化區(qū)段軌道電路。電氣化區(qū)段軌道電路。 非電氣化區(qū)段軌道電路非電氣化區(qū)段軌道電路，沒(méi)有抗電化干擾的特殊要，沒(méi)有抗電化干擾的特殊要求，一般的軌道電路指非電氣化區(qū)段軌道電路。求，一般的軌道電路指非電氣

20、化區(qū)段軌道電路。 電氣化區(qū)段軌道電路電氣化區(qū)段軌道電路，既要抗電化干擾，又要保證牽，既要抗電化干擾，又要保證牽引回流的暢通無(wú)阻。因鋼軌中已流有引回流的暢通無(wú)阻。因鋼軌中已流有50Hz50Hz的牽引電流，的牽引電流，軌道電路就不能采用軌道電路就不能采用50Hz50Hz，而必須采用，而必須采用50Hz 50Hz 以外的頻率以外的頻率。我國(guó)目前站內(nèi)多采用。我國(guó)目前站內(nèi)多采用25Hz 25Hz 相敏軌道電路，區(qū)間多采用移相敏軌道電路，區(qū)間多采用移頻軌道電路。頻軌道電路。8、按機(jī)車牽引電流的回歸方式分、按機(jī)車牽引電流的回歸方式分單軌條軌道電路：利用軌道電路中一根鋼軌作為牽引電單軌條軌道電路：利用軌道電路

21、中一根鋼軌作為牽引電流回線的軌道電路流回線的軌道電路 雙軌條軌道電路雙軌條軌道電路 ：利用軌道電路兩根鋼軌作為牽引電流：利用軌道電路兩根鋼軌作為牽引電流回線的軌道電路回線的軌道電路 五、軌道電路的應(yīng)用 主要用于區(qū)間和車站。主要用于區(qū)間和車站。 區(qū)間的軌道電路通常是與自動(dòng)閉塞制式相一致的軌道區(qū)間的軌道電路通常是與自動(dòng)閉塞制式相一致的軌道電路，按照自動(dòng)閉塞通過(guò)信號(hào)機(jī)分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)就電路，按照自動(dòng)閉塞通過(guò)信號(hào)機(jī)分區(qū)，每個(gè)閉塞分區(qū)就有其軌道電路。在半自動(dòng)閉塞區(qū)段，區(qū)間一般不設(shè)軌道有其軌道電路。在半自動(dòng)閉塞區(qū)段，區(qū)間一般不設(shè)軌道電路，只有在進(jìn)站信號(hào)機(jī)的外方設(shè)有接近區(qū)段的軌道電電路，只有在進(jìn)站信號(hào)機(jī)的

22、外方設(shè)有接近區(qū)段的軌道電路，以通知列車的接近以及構(gòu)成接近鎖閉。路，以通知列車的接近以及構(gòu)成接近鎖閉。 站內(nèi)軌道電路應(yīng)用更為廣泛。對(duì)于電氣集中聯(lián)鎖來(lái)說(shuō)，站內(nèi)軌道電路應(yīng)用更為廣泛。對(duì)于電氣集中聯(lián)鎖來(lái)說(shuō)，列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路都必須安裝軌道電路，列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路都必須安裝軌道電路， 對(duì)于機(jī)車信號(hào)來(lái)說(shuō)，各種制式的區(qū)間軌道電路和站內(nèi)對(duì)于機(jī)車信號(hào)來(lái)說(shuō)，各種制式的區(qū)間軌道電路和站內(nèi)電碼化以后的軌道電路，就是其地面發(fā)送的設(shè)備，也就電碼化以后的軌道電路，就是其地面發(fā)送的設(shè)備，也就是信息來(lái)源。對(duì)于列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，帶有編碼信息的是信息來(lái)源。對(duì)于列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，帶有編碼信息的軌道電路是車軌道電路是車- -地之間傳輸

23、信息的通道之一。地之間傳輸信息的通道之一。 一、軌道電路的基本參數(shù)一、軌道電路的基本參數(shù) 軌道電路的基本參數(shù)指的是它的一次參數(shù)和二次參數(shù)1.1.軌道電路的一次參數(shù)軌道電路的一次參數(shù) 軌道電路是通過(guò)鋼軌傳輸電流的，鋼軌鋪設(shè)在軌枕上軌道電路是通過(guò)鋼軌傳輸電流的，鋼軌鋪設(shè)在軌枕上，軌枕置于道碴中，所以軌道電路是具有低絕緣電阻的，軌枕置于道碴中，所以軌道電路是具有低絕緣電阻的電氣回路。因此電氣回路。因此鋼軌阻抗鋼軌阻抗Z Z（鋼軌電阻（鋼軌電阻R R和鋼軌電和鋼軌電抗抗LL的向量和）和的向量和）和漏泄導(dǎo)納漏泄導(dǎo)納Y Y（漏泄電導(dǎo)（漏泄電導(dǎo)G G和漏泄容抗和漏泄容抗 的向量和）就成為軌道電路本身固有的電

24、氣參數(shù)，所以的向量和）就成為軌道電路本身固有的電氣參數(shù)，所以軌道電路的一次參數(shù)就是軌道電路的一次參數(shù)就是Z Z、Y Y、R R、L L 、G G、C C的總稱。的總稱。第二節(jié) 軌道電路的基本工作狀態(tài)和基本參數(shù)wC1（1 1）道碴電阻）道碴電阻 軌道電路的漏泄電流是由一根鋼軌經(jīng)軌枕、道碴軌道電路的漏泄電流是由一根鋼軌經(jīng)軌枕、道碴和道床流往另一根鋼軌的，其大小由鋼軌線路的和道床流往另一根鋼軌的，其大小由鋼軌線路的絕緣阻抗，即道碴電阻決定的。道碴電阻是一個(gè)絕緣阻抗，即道碴電阻決定的。道碴電阻是一個(gè)分布參數(shù)，通常以每一公里鋼軌線路所具有的漏分布參數(shù)，通常以每一公里鋼軌線路所具有的漏阻值表示，稱為單位道

25、碴電阻或簡(jiǎn)稱道碴電阻，阻值表示，稱為單位道碴電阻或簡(jiǎn)稱道碴電阻，用用rdrd表示，其單位是表示，其單位是kmkm。道碴電阻愈小，兩。道碴電阻愈小，兩鋼軌間漏泄電流就愈大，軌道電路消耗的電能就鋼軌間漏泄電流就愈大，軌道電路消耗的電能就會(huì)增多。而且道碴電阻值變化的范圍越大，軌道會(huì)增多。而且道碴電阻值變化的范圍越大，軌道電路的工作就越不穩(wěn)定。電路的工作就越不穩(wěn)定。 道碴電阻的大小，一方面取決于道碴的材道碴電阻的大小，一方面取決于道碴的材料、道碴層的厚度、軌枕的材料和數(shù)量；另一料、道碴層的厚度、軌枕的材料和數(shù)量；另一方面還取決于溫度、濕度的變化，以及道床土方面還取決于溫度、濕度的變化，以及道床土壤的導(dǎo)

26、電率等因素。壤的導(dǎo)電率等因素。 因此，要保證軌道電路穩(wěn)定地工作，必須因此，要保證軌道電路穩(wěn)定地工作，必須盡可能地提高最小道碴電阻值。提高道床排水盡可能地提高最小道碴電阻值。提高道床排水能力，定期清篩道碴，及時(shí)更換腐朽及破裂的能力，定期清篩道碴，及時(shí)更換腐朽及破裂的軌枕等，都是提高道碴電阻值的有效措施。軌枕等，都是提高道碴電阻值的有效措施。（2）鋼軌阻抗鋼軌阻抗 每一公里兩根軌條每一公里兩根軌條( (回路回路) )的阻抗，稱為單位鋼軌阻的阻抗，稱為單位鋼軌阻抗或簡(jiǎn)稱鋼軌阻抗，用小寫(xiě)字母抗或簡(jiǎn)稱鋼軌阻抗，用小寫(xiě)字母z z來(lái)表示，單位是來(lái)表示，單位是kmkm。它包括鋼軌本身的阻抗以及鋼軌接頭處的阻抗

27、。它包括鋼軌本身的阻抗以及鋼軌接頭處的阻抗。 2.軌道電路的二次參數(shù)軌道電路的二次參數(shù) 軌道電路的特性阻抗軌道電路的特性阻抗ZcZc、傳輸常數(shù)、傳輸常數(shù) ，它們，它們是一次參數(shù)是一次參數(shù)鋼軌阻抗和道碴電阻的函數(shù)，即鋼軌阻抗和道碴電阻的函數(shù)，即軌道電路的二次參數(shù)。軌道電路的二次參數(shù)。 在測(cè)算軌道電路一次參數(shù)時(shí)，通常的方法在測(cè)算軌道電路一次參數(shù)時(shí)，通常的方法是從軌道電路始、終端電壓、電流的關(guān)系是從軌道電路始、終端電壓、電流的關(guān)系( (列列方程組方程組) )中，先求出二次參數(shù)，再根據(jù)二次參中，先求出二次參數(shù)，再根據(jù)二次參數(shù)求得一次參數(shù)。數(shù)求得一次參數(shù)。二、軌道電路的基本工作狀態(tài)二、軌道電路的基本工作

28、狀態(tài) 軌道電路的基本工作狀態(tài)分為軌道電路的基本工作狀態(tài)分為調(diào)整狀態(tài)調(diào)整狀態(tài)、分路狀態(tài)分路狀態(tài)和和斷軌狀態(tài)斷軌狀態(tài)三種。軌道電路在各種工作狀態(tài)下，要受到許三種。軌道電路在各種工作狀態(tài)下，要受到許多外界因素的影響，其中受道碴電阻、鋼軌阻抗和電源多外界因素的影響，其中受道碴電阻、鋼軌阻抗和電源電壓的影響最大。電壓的影響最大。1.1.調(diào)整狀態(tài)調(diào)整狀態(tài)：就是軌道電路空閑：就是軌道電路空閑( (無(wú)車占用無(wú)車占用) )、接受設(shè)備、接受設(shè)備（如軌道繼電器）正常工作時(shí)的狀態(tài)。在調(diào)整狀態(tài)，對(duì)（如軌道繼電器）正常工作時(shí)的狀態(tài)。在調(diào)整狀態(tài)，對(duì)軌道繼電器來(lái)說(shuō)，它從鋼軌上接收到的電流越大，它的軌道繼電器來(lái)說(shuō)，它從鋼軌上接

29、收到的電流越大，它的工作就越可靠。工作就越可靠。 最不利因素：道碴電阻最小、鋼軌阻抗最大、電最不利因素：道碴電阻最小、鋼軌阻抗最大、電源電壓最低這三個(gè)不利因素。這些不利因素，構(gòu)成了軌源電壓最低這三個(gè)不利因素。這些不利因素，構(gòu)成了軌道電路調(diào)整狀態(tài)的最不利工作條件。但在這種最不利工道電路調(diào)整狀態(tài)的最不利工作條件。但在這種最不利工作條件下，軌道電路接收設(shè)備應(yīng)能可靠工作，反映軌道作條件下，軌道電路接收設(shè)備應(yīng)能可靠工作，反映軌道電路的空閑狀態(tài)。電路的空閑狀態(tài)。2.2.分路狀態(tài)分路狀態(tài) 軌道電路分路狀態(tài)，就是當(dāng)軌道電路區(qū)段有車占用軌道電路分路狀態(tài)，就是當(dāng)軌道電路區(qū)段有車占用時(shí)，接收設(shè)備（如軌道繼電器）應(yīng)被

30、分路而停止工作的時(shí)，接收設(shè)備（如軌道繼電器）應(yīng)被分路而停止工作的狀態(tài)。狀態(tài)。 在分路狀態(tài)，要求在任何情況下分路時(shí)在分路狀態(tài)，要求在任何情況下分路時(shí)( (即在任何地即在任何地點(diǎn)、任何參數(shù)條件以及任意車軸數(shù)分路時(shí)點(diǎn)、任何參數(shù)條件以及任意車軸數(shù)分路時(shí)) )，應(yīng)使軌道電，應(yīng)使軌道電路的接收設(shè)備處于不工作狀態(tài)。路的接收設(shè)備處于不工作狀態(tài)。 分路狀態(tài)的最不因素：當(dāng)鋼軌阻抗最小、道分路狀態(tài)的最不因素：當(dāng)鋼軌阻抗最小、道碴電阻最大、電源電壓最高、列車分路電阻也最大（車碴電阻最大、電源電壓最高、列車分路電阻也最大（車輕、輪對(duì)少、車輪與鋼軌接觸面不潔）。在分路狀態(tài)的輕、輪對(duì)少、車輪與鋼軌接觸面不潔）。在分路狀態(tài)的

31、最不利條件下，軌道電路接收設(shè)備應(yīng)能可靠地停止工作最不利條件下，軌道電路接收設(shè)備應(yīng)能可靠地停止工作，反映軌道電路區(qū)段有車占用。，反映軌道電路區(qū)段有車占用。3.軌道電路的斷軌狀態(tài)軌道電路的斷軌狀態(tài) 軌道電路的斷軌狀態(tài)，是指軌道電路的鋼軌在某處軌道電路的斷軌狀態(tài)，是指軌道電路的鋼軌在某處折斷時(shí)的情況。此時(shí)，雖然鋼軌已經(jīng)斷開(kāi)，但軌道電路折斷時(shí)的情況。此時(shí)，雖然鋼軌已經(jīng)斷開(kāi)，但軌道電路仍舊可以通過(guò)大地而構(gòu)成回路，軌道電路的接收沒(méi)備中仍舊可以通過(guò)大地而構(gòu)成回路，軌道電路的接收沒(méi)備中還會(huì)有一定數(shù)量的電流流過(guò)。還會(huì)有一定數(shù)量的電流流過(guò)。 最不利條件：斷軌時(shí)軌道電路的參數(shù)變化使得軌道最不利條件：斷軌時(shí)軌道電路的

32、參數(shù)變化使得軌道接收設(shè)備中獲得最大電流值。這種條件是除了鋼軌阻抗接收設(shè)備中獲得最大電流值。這種條件是除了鋼軌阻抗最小、電源電壓最大兩個(gè)因素外，最小、電源電壓最大兩個(gè)因素外，斷軌地點(diǎn)和道碴斷軌地點(diǎn)和道碴電阻的大小也有一定的影響。有一個(gè)使接收設(shè)備中電流電阻的大小也有一定的影響。有一個(gè)使接收設(shè)備中電流最大的最不利數(shù)值最大的最不利數(shù)值臨界斷軌地點(diǎn)和臨界道碴電阻。臨界斷軌地點(diǎn)和臨界道碴電阻。三、軌道電路分路的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)三、軌道電路分路的幾個(gè)術(shù)語(yǔ) 列車分路電阻列車分路電阻：列車占用軌道電路時(shí)，輪對(duì)跨在兩根鋼：列車占用軌道電路時(shí)，輪對(duì)跨在兩根鋼軌上形成的電阻，就稱為列車分路電阻。它由車輪和車軌上形成的電阻，就

33、稱為列車分路電阻。它由車輪和車軸本身的電阻，以及輪緣與鋼軌頂部的接觸電阻組成。軸本身的電阻，以及輪緣與鋼軌頂部的接觸電阻組成。由于輪緣與鋼軌的接觸面很小，因此車輪和車軸的電阻由于輪緣與鋼軌的接觸面很小，因此車輪和車軸的電阻比接觸電阻小得多，可忽略不計(jì)。所以列車分路電阻，比接觸電阻小得多，可忽略不計(jì)。所以列車分路電阻，實(shí)際上就是輪緣與鋼軌的接觸電阻。列車分路電阻的大實(shí)際上就是輪緣與鋼軌的接觸電阻。列車分路電阻的大小與軌道上分路的車軸數(shù)、車輛的載重情況、列車的運(yùn)小與軌道上分路的車軸數(shù)、車輛的載重情況、列車的運(yùn)行狀態(tài)、輪緣的裝配質(zhì)量和磨損程度、鋼軌頂部的潔凈行狀態(tài)、輪緣的裝配質(zhì)量和磨損程度、鋼軌頂部

34、的潔凈程度等因素有關(guān)，它的變化范圍很大。程度等因素有關(guān)，它的變化范圍很大。 分路效應(yīng)分路效應(yīng)：由于有列車分路而使軌道電路接收設(shè)備中電：由于有列車分路而使軌道電路接收設(shè)備中電流減少，并處于不工作狀態(tài)的現(xiàn)象，稱謂有分路效應(yīng)。流減少，并處于不工作狀態(tài)的現(xiàn)象，稱謂有分路效應(yīng)。 分路靈敏度分路靈敏度：指的是在軌道電路的鋼軌上，用一電阻在：指的是在軌道電路的鋼軌上，用一電阻在某點(diǎn)對(duì)軌道電路進(jìn)行分路，若恰好能夠使軌道繼電器某點(diǎn)對(duì)軌道電路進(jìn)行分路，若恰好能夠使軌道繼電器線圈中的電流減小到釋放值線圈中的電流減小到釋放值( (脈沖式軌道電絡(luò)為不吸起值脈沖式軌道電絡(luò)為不吸起值) )，則這個(gè)分路電阻值就叫做軌道電路在

35、該點(diǎn)的分路靈敏，則這個(gè)分路電阻值就叫做軌道電路在該點(diǎn)的分路靈敏度。度。 極限分路靈敏度極限分路靈敏度：對(duì)某一具體的軌道電路來(lái)說(shuō)，各點(diǎn)的：對(duì)某一具體的軌道電路來(lái)說(shuō)，各點(diǎn)的分路靈敏度中的最小值，就是該軌道電路的極限分路靈分路靈敏度中的最小值，就是該軌道電路的極限分路靈敏度。敏度。 標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度：標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度是衡量各種軌道電路：標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度是衡量各種軌道電路分路狀態(tài)情況優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)規(guī)定一般的軌道電路標(biāo)分路狀態(tài)情況優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)規(guī)定一般的軌道電路標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度為準(zhǔn)分路靈敏度為0.060.06 。對(duì)于一軌道電路，在分路狀態(tài)。對(duì)于一軌道電路，在分路狀態(tài)最不利的條件下，用最不利的條件下

36、，用0.060.06的標(biāo)準(zhǔn)電阻線，在任何地點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電阻線，在任何地點(diǎn)分路時(shí)軌道電路的接收設(shè)備必須停止工作，該軌道電路分路時(shí)軌道電路的接收設(shè)備必須停止工作，該軌道電路的分路效應(yīng)才符合標(biāo)準(zhǔn)。的分路效應(yīng)才符合標(biāo)準(zhǔn)。 第三節(jié) 軌道電路區(qū)段劃分和極性交叉一、軌道電路區(qū)段的劃分一、軌道電路區(qū)段的劃分 為了較準(zhǔn)確地反映機(jī)車車輛所在的位置，并滿足提高站內(nèi)作業(yè)的效率的要求，軌道電路要?jiǎng)澐殖扇舾蓚€(gè)區(qū)段。劃分的原則如下： 信號(hào)機(jī)的內(nèi)外方應(yīng)劃分為不同的區(qū)段。 凡是能平行運(yùn)行的進(jìn)路，應(yīng)用鋼軌絕緣將它們隔開(kāi)，形成不同的軌道電路區(qū)段。 在一個(gè)軌道電路區(qū)段內(nèi)，單動(dòng)道岔最多不超過(guò)3組，復(fù)式交分道岔不得超過(guò)2組。否則，道岔組數(shù)過(guò)

37、多，軌道電路難以調(diào)整。 有時(shí)為了提高咽喉使用效率，把軌道電路區(qū)段適當(dāng)劃短，使道岔能及時(shí)解鎖，立即排列別的進(jìn)路。但列車提速以后，為了保證機(jī)車信號(hào)的連續(xù)顯示，又不希望軌道電路區(qū)段過(guò)短。二、軌道電路區(qū)段的命名二、軌道電路區(qū)段的命名 道岔區(qū)段和無(wú)岔區(qū)段采用不同的命名方式。 道岔區(qū)段軌道電路是根據(jù)道岔編號(hào)來(lái)命名的。如圖所示站場(chǎng)中，只包含一組道岔的，用其所包含的道岔編號(hào)來(lái)命名，如1DG、3DG。包含兩組道岔的用兩組道岔編號(hào)連綴來(lái)命名，如7-9DG、13-19DG。若包含三組道岔，則以兩端的道岔編號(hào)連綴來(lái)命名，如11-27DG，包含了11、23、27號(hào)三組道岔。 無(wú)岔區(qū)段命名有不同的情況。對(duì)于股道，以股道號(hào)

38、命名，如G、G。進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方及雙線單方向運(yùn)行的發(fā)車口的無(wú)岔區(qū)段，根據(jù)所銜接的股道編號(hào)加A（下行咽喉）及B（上行咽喉）來(lái)表示。如圖，上行發(fā)車口處的無(wú)岔區(qū)段銜接股道為G，該無(wú)岔區(qū)段即稱為AG。半自動(dòng)閉塞區(qū)間進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方的接近區(qū)段，用進(jìn)站信號(hào)機(jī)名稱后加JG來(lái)表示，差置調(diào)車信號(hào)機(jī)之間的無(wú)岔區(qū)段，以兩端相鄰的道岔編號(hào)寫(xiě)成分?jǐn)?shù)形式加WG來(lái)表示。牽出線、機(jī)待線、機(jī)車出入庫(kù)線、專用線等調(diào)車信號(hào)機(jī)外方的接近區(qū)段，用調(diào)車信號(hào)機(jī)編號(hào)后加G來(lái)表示，如圖中的D5G。三、軌道電路的極性交叉 1、極性交叉：、極性交叉： 有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌絕緣破損有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌絕緣破損的防護(hù)，要使

39、絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓具有不同的極性的防護(hù)，要使絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓具有不同的極性或相反的相位?；蛳喾吹南辔?。2、極性交叉的作用：、極性交叉的作用： 可以防止在相鄰的軌道電路間的絕緣節(jié)破損時(shí)引起軌可以防止在相鄰的軌道電路間的絕緣節(jié)破損時(shí)引起軌道繼電器的錯(cuò)誤動(dòng)作。道繼電器的錯(cuò)誤動(dòng)作。 對(duì)于交流供電來(lái)說(shuō)，只要兩相鄰軌道電路的電流相位對(duì)于交流供電來(lái)說(shuō)，只要兩相鄰軌道電路的電流相位相反，它們的瞬間極性也相反，就得到極性交叉的效果。相反，它們的瞬間極性也相反，就得到極性交叉的效果。 對(duì)于計(jì)數(shù)電碼、頻率電碼軌道電路而言，因相鄰區(qū)端對(duì)于計(jì)數(shù)電碼、頻率電碼軌道電路而言，因相鄰區(qū)端的編碼不同，無(wú)法實(shí)現(xiàn)極性交叉，采

40、用的是周期防護(hù)或的編碼不同，無(wú)法實(shí)現(xiàn)極性交叉，采用的是周期防護(hù)或頻率防護(hù)的方法。頻率防護(hù)的方法。 3 3、極性交叉的配置：、極性交叉的配置： 在無(wú)分支線路上，極性交叉配置比較容易，只要依次在無(wú)分支線路上，極性交叉配置比較容易，只要依次變換軌道電路供電電源的極性。而在有分支線路上，變換軌道電路供電電源的極性。而在有分支線路上，即有道岔處，則要求在一個(gè)閉合的回路中，絕緣節(jié)的即有道岔處，則要求在一個(gè)閉合的回路中，絕緣節(jié)的數(shù)量必須達(dá)到偶數(shù)才能實(shí)現(xiàn)極性交叉，若為奇數(shù)，數(shù)量必須達(dá)到偶數(shù)才能實(shí)現(xiàn)極性交叉，若為奇數(shù)， 采采用移動(dòng)絕緣節(jié)的方法實(shí)現(xiàn)，可以將絕緣節(jié)移至彎股。用移動(dòng)絕緣節(jié)的方法實(shí)現(xiàn)，可以將絕緣節(jié)移至彎

41、股。如果車站內(nèi)要求正線電碼化時(shí)，則可以采用人工極性如果車站內(nèi)要求正線電碼化時(shí)，則可以采用人工極性交叉方式，即在奇數(shù)絕緣節(jié)的閉合回路中再增加一個(gè)交叉方式，即在奇數(shù)絕緣節(jié)的閉合回路中再增加一個(gè)絕緣節(jié)。絕緣節(jié)。 第四節(jié) 幾種典型的軌道電路一、工頻交流連續(xù)式軌道電路 工頻交流連續(xù)式軌道電路采用工頻50Hz 交流電源，以JZXC-480 型繼電器為軌道繼電器，故又稱JZXC-480 型交流軌道電路。 二、 25 Hz 相敏軌道電路 我國(guó)鐵路電氣化鐵路均采用工頻50 Hz 交流供電，鋼軌既是牽引電流的回流通道，又是軌道電路信號(hào)電流的傳輸通道。因此軌道電路必須采用非工頻制式 。在電氣化區(qū)段站內(nèi)軌道電路中，應(yīng)

42、用最廣泛的是25 Hz 相敏軌道電路。 三、移頻軌道電路1）、移頻的概念）、移頻的概念 移頻軌道電路是移頻自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)，又可以監(jiān)督該閉塞分區(qū)的空閑。移頻軌道電路是移頻自動(dòng)閉塞的基礎(chǔ)，又可以監(jiān)督該閉塞分區(qū)的空閑。選用頻率參數(shù)作為控制信息，采用頻率調(diào)制的方式，將低頻調(diào)制信號(hào)選用頻率參數(shù)作為控制信息，采用頻率調(diào)制的方式，將低頻調(diào)制信號(hào)Fc搬搬移到較高頻率移到較高頻率Fo（載頻）上，以形成振蕩不變、頻率隨低頻信號(hào)的幅度作（載頻）上，以形成振蕩不變、頻率隨低頻信號(hào)的幅度作周期性變化的信號(hào)。而采用周期性變化的信號(hào)。而采用 這種方式的軌道電路就稱移頻軌道電路。這種方式的軌道電路就稱移頻軌道電路。 移頻軌道

43、電路根據(jù)可以發(fā)送信息的數(shù)量分為4信息、8信息及18信息移頻軌道電路 。我國(guó)鐵路廣泛應(yīng)用的UM系列和ZPW-2000系列都是可以發(fā)送18信息的無(wú)絕緣移頻軌道電路。 2）4信息移頻：信息移頻： 為了防止鋼軌絕緣雙破損后兩相鄰軌道電路產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作，所以，相鄰的閉塞分區(qū)采用了不同的載頻。 下行：下行：550、750HZ上行：上行：650、850HZ傳送11HZ、15HZ、20Hz、26 Hz四種低頻信號(hào)。 3）8信息移頻：信息移頻： 由于4信息移頻軌道電路傳輸?shù)男畔⑤^少， 又研究了8信息移頻軌道電路，8信息移頻軌道電路有8種低頻，分別為8（30）、9.5、11、15、13.5、16.5（17.5）、2

44、0、26 Hz。 4）法國(guó)引進(jìn)的UM71軌道電路采用調(diào)頻方式，諧振式無(wú)絕緣軌道電路采用調(diào)頻方式，諧振式無(wú)絕緣軌道電路載頻為：載頻為：1700、2000、2300、2600HZ頻偏：頻偏：11HZ低頻信息：低頻信息：10.3-29HZ每隔每隔1.1HZ呈等差數(shù)列共呈等差數(shù)列共18個(gè)，可以傳輸個(gè)，可以傳輸18個(gè)低頻信息。個(gè)低頻信息。 由設(shè)在室內(nèi)的發(fā)送器、接收器、軌道繼電器、以及設(shè)在室外的調(diào)諧單元、空心由設(shè)在室內(nèi)的發(fā)送器、接收器、軌道繼電器、以及設(shè)在室外的調(diào)諧單元、空心線圈、帶模擬電纜網(wǎng)絡(luò)的匹配變壓器和若干補(bǔ)償電容組成。線圈、帶模擬電纜網(wǎng)絡(luò)的匹配變壓器和若干補(bǔ)償電容組成。5）ZPW2000型無(wú)絕緣軌

45、道電路 ZPW ZPW20002000型無(wú)絕緣軌道電路是在充分吸收利用型無(wú)絕緣軌道電路是在充分吸收利用UMUM7171長(zhǎng)處，同時(shí)借鑒移頻軌道電路應(yīng)用長(zhǎng)處，同時(shí)借鑒移頻軌道電路應(yīng)用DSPDSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主開(kāi)發(fā)出來(lái)的成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主開(kāi)發(fā)出來(lái)的 。它沿用了它沿用了UMUM7171的的電氣隔離方式，但在軌道電路的傳輸長(zhǎng)度、傳輸安全電氣隔離方式，但在軌道電路的傳輸長(zhǎng)度、傳輸安全性等方面作了很大改進(jìn)性等方面作了很大改進(jìn) 。2.計(jì)軸設(shè)備 自從軌道電路誕生以來(lái)，它就成為所屬區(qū)段的道岔是否能轉(zhuǎn)動(dòng)、列車是否能進(jìn)入該區(qū)段的關(guān)鍵依據(jù)。然而，由于軌道電路的工作狀態(tài)嚴(yán)重依賴于道

46、床狀態(tài)。在道床電阻很低的場(chǎng)合，軌道電路無(wú)法正常工作，軌道繼電器GDJ無(wú)法吸起。有些地方由于鋼軌表面生銹，粉塵等物質(zhì)污染，造成軌道電路分路不良，列車通過(guò)此段鋼軌時(shí)，軌道繼電器GDJ無(wú)法落下。另外，在我國(guó)單線鐵路區(qū)段，站間一般沒(méi)有裝設(shè)軌道電路。在這些情況下，計(jì)軸設(shè)備可以用來(lái)檢測(cè)相應(yīng)區(qū)段（或區(qū)間）是否處于空閑狀態(tài)。 一）、計(jì)軸設(shè)備基本工作原理一）、計(jì)軸設(shè)備基本工作原理 計(jì)軸設(shè)備是利用軌道傳感器、計(jì)數(shù)器來(lái)記錄和比較駛?cè)牒婉偝鲕壍绤^(qū)段的軸數(shù)，以此確定軌道區(qū)段的占用或空閑。其工作原理：當(dāng)列車駛?cè)?，車輪進(jìn)入軌道傳感器作用區(qū)時(shí)，輪對(duì)經(jīng)過(guò)傳感器磁頭時(shí)，向駛?cè)攵颂幚砥鱾魉洼S脈沖，軌道區(qū)段駛?cè)攵颂幚砥鏖_(kāi)始計(jì)軸，駛?cè)?/p>

47、端處理器首先判定運(yùn)行方向，確定對(duì)軸數(shù)是累加計(jì)數(shù)還是遞減計(jì)數(shù)。列車進(jìn)入軌道區(qū)段，駛?cè)攵擞?jì)軸器對(duì)輪軸進(jìn)行累加計(jì)數(shù)，并發(fā)出區(qū)段占用信息，同時(shí)，駛?cè)攵颂幚砥鹘?jīng)傳輸線向駛出端處理去發(fā)送駛?cè)胼嗇S數(shù)，列車全部通過(guò)駛?cè)攵擞?jì)軸點(diǎn)時(shí)，停止計(jì)數(shù)。當(dāng)列車到達(dá)區(qū)段駛出端計(jì)軸點(diǎn)時(shí)，由于列車是駛離區(qū)段，駛出端計(jì)軸器進(jìn)行減軸運(yùn)算，同時(shí)再傳送給駛?cè)攵颂幚砥?，列車全部通過(guò)后，兩站的微機(jī)同時(shí)對(duì)駛?cè)雲(yún)^(qū)間和駛離區(qū)間的輪軸數(shù)進(jìn)行比較運(yùn)算，兩站一致時(shí)，證明進(jìn)入?yún)^(qū)段的輪軸數(shù)等于離開(kāi)區(qū)段的輪軸數(shù)，可以認(rèn)為區(qū)段已經(jīng)空閑，發(fā)出區(qū)間空閑信息表示，當(dāng)無(wú)法證明進(jìn)入?yún)^(qū)段的輪軸數(shù)等于離開(kāi)區(qū)段的輪軸數(shù)，則認(rèn)為區(qū)間仍將處于占用狀態(tài)。二）計(jì)軸設(shè)備組成二）計(jì)軸設(shè)備

48、組成 計(jì)軸設(shè)備主要組成部分包括：軌旁計(jì)軸點(diǎn)：主要用于產(chǎn)生車軸脈沖，包括輪軸傳感器和電氣連接箱； 信息傳輸部分：用來(lái)傳遞信息，包括傳輸線、防雷及線路連接設(shè)備；計(jì)軸處理部分：主要功能是對(duì)計(jì)軸點(diǎn)產(chǎn)生的車軸脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)和確定列車運(yùn)行方向，比較計(jì)軸點(diǎn)入口點(diǎn)和出口點(diǎn)所記軸數(shù)及記錄計(jì)數(shù)結(jié)果。包括計(jì)數(shù)、比較、監(jiān)督、表示等裝置；電源：提供可靠不間斷的電能；計(jì)軸設(shè)備與軌道電路比較計(jì)軸設(shè)備與軌道電路比較優(yōu)點(diǎn)： 適用于道床狀態(tài)差、道床泄漏電阻過(guò)低的軌道區(qū)段。 可以檢測(cè)鋼軌生銹及輕車情況下的軌道區(qū)段占用/空閑。 可以避免軌道電路由傳輸距離的限制而設(shè)置的多個(gè)軌道電路。 不需要絕緣節(jié)。缺點(diǎn)： 如果作為站內(nèi)多區(qū)段軌道電路的替

49、代，投資較軌道電路大。 電源部分必須可靠確保不因電源瞬間中斷造成軸信息的丟失。 無(wú)法檢測(cè)鋼軌斷軌。 由于其它鐵器如鐵等在磁頭上的動(dòng)作可能造成錯(cuò)誤計(jì)軸。 單獨(dú)無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)電碼化的信息傳輸。3.點(diǎn)式應(yīng)答器一、應(yīng)答器的發(fā)展 1固定點(diǎn)式設(shè)備早在50年前，一些國(guó)家就開(kāi)始研究點(diǎn)式停車裝置，在一些固定點(diǎn)，特別是進(jìn)站信號(hào)前方安裝點(diǎn)式設(shè)備，這個(gè)點(diǎn)式裝置及機(jī)車上均有感應(yīng)線圈，當(dāng)需要列車在進(jìn)站信號(hào)前方停車時(shí)，點(diǎn)式裝置可以發(fā)生特定的停車信號(hào)頻率，列車通過(guò)裝有該設(shè)備的點(diǎn)時(shí)，機(jī)車上的線圈與點(diǎn)式設(shè)備線圈之間產(chǎn)生諧振，使機(jī)車接收到停車信息。這種點(diǎn)式裝置是查詢-應(yīng)答器的前身 。 2. 隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，可以發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文的

50、高速數(shù)據(jù)傳輸點(diǎn)式設(shè)備得到廣泛應(yīng)用，這就是查詢-應(yīng)答器又稱為點(diǎn)式應(yīng)答器（Balise, Beacon），它已經(jīng)成為現(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)中的重要地面設(shè)備，成為溝通列車與地面的一種點(diǎn)式信息交換裝置，當(dāng)列車通過(guò)裝有該設(shè)備的點(diǎn)時(shí)，列車與該設(shè)備發(fā)生信息交換。 二、應(yīng)答器的基本概念 查詢應(yīng)答器系統(tǒng)由查詢器和應(yīng)答器兩部分組成。如果是為了列車獲取地面信息，查詢器安裝在機(jī)車上，應(yīng)答器安裝在地面上；反之，應(yīng)答器也有安裝在機(jī)車上，查詢器安裝在地面上，用于把列車的有關(guān)信息，如車次號(hào)、列車類型傳輸給地面系統(tǒng)的。 CTCS系統(tǒng)都是把應(yīng)答器安裝在鋼軌間中央道床上。 三、應(yīng)答器的分類 根據(jù)能源供應(yīng)及信息提供方式，應(yīng)答器可分為無(wú)源應(yīng)

51、答器及有源應(yīng)答器。1. 無(wú)源應(yīng)答器 點(diǎn)式無(wú)源應(yīng)答器，或稱固定信息應(yīng)答器，與外界無(wú)物理連接，不需要外加電源，平時(shí)處于休眠狀態(tài)，無(wú)源應(yīng)答器自身功耗很低，僅在列車通過(guò)并獲得車載查詢器發(fā)送的功率載波能量時(shí)被激活，激活后立即發(fā)送調(diào)制好的數(shù)據(jù)編碼信息。 無(wú)源應(yīng)答器中的信息是經(jīng)特殊設(shè)備固化在應(yīng)答器存儲(chǔ)單元里，一般安裝以后不能改變，用于發(fā)送固定信息，在我國(guó)CTCS2級(jí)系統(tǒng)中，用于發(fā)送線路速度、坡度等線路條件信息和信號(hào)點(diǎn)軌道區(qū)段等信息。2. 有源應(yīng)答器 有源應(yīng)答器，或稱可變信息應(yīng)答器，通過(guò)外接電纜獲得電源。有源應(yīng)答器中的信息是可以通過(guò)外接電纜由地面控制設(shè)備實(shí)時(shí)改變的，一般設(shè)置在進(jìn)站和出站信號(hào)機(jī)前方，用于向列車傳

52、送實(shí)時(shí)可變信息，如臨時(shí)限速、進(jìn)路信息等。 四、應(yīng)答器系統(tǒng)的組成 應(yīng)答器系統(tǒng)分為地面設(shè)備和車載設(shè)備兩部分。地面設(shè)備包括地面應(yīng)答器和地面電子單元（LEU）。車載設(shè)備包括車載天線、車載解碼器和應(yīng)答器傳輸模塊（BTM）。車載解碼器除對(duì)應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行解碼還原，還包含載頻發(fā)生器與功率放大器。1地面應(yīng)答器 地面應(yīng)答器包含特定的地面信息。當(dāng)機(jī)車經(jīng)過(guò)地面應(yīng)答器時(shí),通過(guò)無(wú)線射頻激活應(yīng)答器,使其發(fā)射預(yù)置數(shù)據(jù),從而機(jī)車獲得諸如公里標(biāo)、限速、坡度等信息,保障列車運(yùn)行安全。2地面電子單元(LEU) 地面電子單元（簡(jiǎn)稱LEU）是一種數(shù)據(jù)采集與處理單元，當(dāng)有數(shù)據(jù)變化時(shí)，LEU依據(jù)變化后的數(shù)據(jù)形成報(bào)文并送給地面有源應(yīng)答器進(jìn)行發(fā)送。一個(gè)LEU可同時(shí)向4個(gè)地面有源應(yīng)答器發(fā)送4種不同數(shù)據(jù)報(bào)文。LEU可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與地面有源應(yīng)答器間信息通道的狀態(tài)，并及時(shí)向車站列控中心回送。當(dāng)LEU與地面有源應(yīng)答器通信中斷時(shí)，LEU保障不產(chǎn)生危機(jī)行車安全的后果。當(dāng)外部控制條件無(wú)效或通信故障時(shí)，LEU應(yīng)向有源應(yīng)答器發(fā)送默認(rèn)報(bào)文。 3車載天線 車載天線是一個(gè)雙工的收發(fā)天線，既要向地面發(fā)送激活地面應(yīng)答器的功率載波，還要同時(shí)接收地面應(yīng)答器發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)文。車載天線置于機(jī)車底部，距軌道約180300mm。 4車載解碼器 車載解碼器用于對(duì)地面應(yīng)答器信息的接收、濾波、數(shù)字解調(diào)與處理，并傳送給列控車載計(jì)算機(jī)。載頻發(fā)生器與功率放大器用于