第七章区间闭塞_铁路信号基础

第七章区间闭塞第一节闭塞的概念及发展一、基本概念所谓区间，是指两个车站(或线路所)之间的铁路线路。

相邻两站之间的区间称为站间区间。

区间的界线，在单线铁路，以两个车站的进站信号机柱的中心线为车站与区间的分界线，在双线或多线铁路上，分别以各线路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。

列车在区间内运行的特点是：列车速度快、质量重、制动距离长，又不能避让。

鉴于上述特点，列车由车站向区间发车时，必须确认区间（分区）内没有列车，并需遵循一定的规律组织行车，以免发生列车正面冲突或追尾事故。

这种按照一定规律组织列车在区间内行车的方法，叫做行车闭塞法，简称闭塞。

实现闭塞方式的设备叫做闭塞设备。

闭塞基本原理：在同一区间（分区）只准许一列列车运行，一旦列车占用区间（分区），即实行闭塞，在闭塞解除之前，不准许其它列车驶入。

二、发展历程19世纪中叶出现火车之后，为了保证列车的安全，采用人骑马作为列车运行先导，以后又用过在一定距离设置导运人员，挥旗来表达列车可否安全前行。

随着列车速度提高、密度增加，上述方法被淘汰，如何保障一个区间只能运行一列列车的闭塞概念被提出，1832年莫尔斯电报机发明后，很快就引入到铁路。

1841年英国人提出闭塞电报机专利，并于1851年在英国铁路获得普及应用。

1876年发明了电话，又实现了电话闭塞，电话（电报）闭塞靠人工保证行车安全，两站间没有设备上的锁闭关系。

1878年英国人泰尔()发明电气路牌机，即两相邻车站各有一个路牌机，它们之间有电气联接，两站之间有列车运行，一定要领到一个路牌才能作为运行的凭证，而在平时，在一个时间内只允许有一个路牌从中取出，这样保证了行车安全。

1889年英国人韦布和汤姆森( )发明了电气路签机，它工作原理与电气路牌机相似，即平时在一组路签机中只能取出一枚路签供运行的列车司机作为行车凭证。

早期的闭塞问题主要是防止列车对向相撞问题，随着铁路繁忙起来，为了提高运输效率，人们希望同一方向可以发追踪列车，因此，要保证列车的安全，不仅要防止对向相撞问题，还要有防止列车尾追。

最初采用的闭塞制度是时间间隔法，即前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间间隔的行车方法。

当先行列车出发后，经过一定的时间，才允许后续列车出发。

由于先行列车可能在途中减速或因故停留在区间，有可能发生后续列车撞上前行列车的追尾事故。

故此方法很不可靠。

1842年英国人库克提出了空间间隔法，空间间隔法是控制前行列车和追踪列车之间保持一定距离的行车方法。

一般以相邻两车站之间作为一个区间，或将区间的铁路线路划分为若干个独立的区间(称为“闭塞分区”) ，一个区间或一个闭塞分区同时只能允许一列列车运行，因为它能较好地保证行车安全而被广泛采用，逐步形成铁路区间闭塞制度。

轨道电路的出现，为空间间隔法奠定了基础，首先是将两车站之间的整个区间分成若干个段，每一段成为一个闭塞的分区间(见图7-1)。

如图7-2，在闭塞分区设置轨道电路，在闭塞分区始端设有信号，这些信号机平时显示绿灯，称为“定位开放式”；并且规定：一旦有一个列车占用了此区间，就不再允许有第二个列车进入此闭塞区间，此时闭塞分区段始端的信号出现禁止信号（显示绿灯），要求后续列车在此闭塞分区的始端信号前完全停车。

形成了原始的自动闭塞。

自动闭塞解决了列车追踪的安全间隔控制问题，但是固定分区的自动闭塞条件下，为了保证足够的安全间隔距离，通常在前行列车与追踪列车之间保留的一定距离，这个距离过小，无法保证列车安全，距离过大，影响了行车密度。

随着列车控制技术的防止特别是无线通信技术的发展，近些年准移动闭塞及移动闭塞技术得到快速发展。

图7-1 固定闭塞分区示意图图7-2 自动闭塞示意图行车闭塞制式大致经历了：电报或电话闭塞—路签或路牌闭塞—半自动闭塞—固定分区自动闭塞准移动闭塞移动闭塞的发展过程。

目前我国铁路单线多为半自动闭塞，双线多采用自动闭塞，部分提速铁路区段和客运专线开始采用基于列控系统的准移动闭塞制式，部分城市的地铁开始应用移动闭塞技术。

三、闭塞分类闭塞技术从各个角度划分可以分成许多类型，但是无论闭塞技术如何变化，必须满足以下条件：为了保证列车在区间内行车安全，列车由车站驶向区间的条件；一要验证区间空闲；二要有进入区间的凭证；三要实行区间闭塞。

（一）从人工介入程度可以分为：1. 人工闭塞：包括电报闭塞和电话闭塞、电气路签和电气路牌闭塞。

①电话闭塞和电报闭塞。

区间两端车站值班员用电话或电报办理行车联络手续，由发车站填制路票，发给司机作为列车占用区间凭证的行车闭塞法。

目前，中国铁路只在基本闭塞设备停用或发生故障时，将电话闭塞作为代用闭塞法使用。

②电气路签（牌）闭塞。

只在单线铁路早期使用，以路签或路牌作为列车占用区间凭证的行车闭塞法。

区间两端车站装设同一型闭塞机各一台（称为一组），彼此有电气锁闭关系。

当一组闭塞机中存放路签（牌）总数为偶数时，经双方协同操作，发车站可取出一枚路签（脾），递交司机作为行车凭证。

在列车到达前（即路签、路牌未放入闭塞机以前），这一组闭塞机中不能再取出第二枚路签（牌）。

电气路签（牌）闭塞的缺点为：办理手续繁琐，向司机递送签（牌）费时费事，签（牌）还有可能丢失和损坏；区间通过能力低。

中国铁路上电气路签（牌）闭塞已处于逐步淘汰之中。

2. 半自动闭塞：区间两端车站各装设一台具有相互电气锁闭关系的半自动闭塞机，并以出站信号机开放显示为行车凭证的闭塞方法。

此时，在车站进站信号机内侧设有一小段专用轨道电路，它和闭塞机、出站信号机间也具有电气锁闭关系。

其特点是：出站信号机不能任意开放，它受闭塞机控制，只有区间空间时，双方办理闭塞手续后（双线半自动闭塞为前次列车的到达复原信号）才能开放。

列车出发离开车站时，出站信号机自动关闭，并使双方闭塞机处于“区间闭塞”状态，直到列车到达接车站办理到达复原时止。

半自动闭塞法办理手续简便，效率高，可比路签（牌）闭塞法提高区段通过能力，改善劳动条件。

但到达列车是否完整，仍须通过人工检查才能确定。

故称“半自动闭塞”，半自动闭塞是现在中国单线铁路区间闭塞的主要类型。

3. 自动闭塞：将列车和通过信号机的显示联系起来，使信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式，完全不需要人工参与的闭塞。

可以分为自动站间闭塞和分区自动闭塞。

（二.）从闭塞空间间隔可以分为：1.站间闭塞：站间闭塞就是两站间只能运行一列车,其列车的空间间隔为一个站间。

站间闭塞包括: 电话闭塞、路签闭塞，路牌闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞。

自动站间闭塞：在有区间占用捡查的条件下，随着办理发车进路自动办理闭塞手续，列车凭出站信号机开放显示为行车凭证，发车后，出站信号机自动关闭列车达到接车站，自动确认列车到达和自动恢复闭塞。

其特征为：有区间占用捡查设备；站间或所间区间只准走行一列车；办理发车进路时自动办理闭塞手续；自动确认列车到达和自动恢复闭塞。

2. 分区闭塞：利用通过信号机把区间划分为若干个闭塞分区，将列车和通过信号机的显示联系起来，使信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。

分区闭塞的优点：由于划分成闭塞分区，可用最小运行间隔时间开行追踪列车，从而提高区间通过能力。

其特征为：把站间划分为若干闭塞分区，有分区占用捡查设备，可以凭通过信号机的显示行车，也可凭机车信号或列车运行控制的车载信号行车；站间能实现列车追踪；办理发车进路时自动办理闭塞手续，自动变换信号显示。

第二节半自动闭塞一、半自动闭塞功能半自动闭塞是用人工来办理闭塞及开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式。

继电半自动闭塞是以继电电路的逻辑关系来完成两站间闭塞作用的闭塞方式。

目前，我国单线铁路主要采用的是64D 型继电半自动闭塞。

图4-1是单线继电半自动闭塞示意图。

在一个区间的相邻两站设一对半自动闭塞机（），并经过两站间的闭塞电话线连接起来，通过两站半自动闭塞机的相互控制，保证一个区间同时只有一列列车运行。

半自动闭塞机应能完成以下作用：图7-3 单线继电半自动闭塞示意图1)甲站要向乙站发车，必须区间空闲并得到乙站同意后，才能开放出站信号机；2)列车从甲站出发后，区间闭塞，两站都不能向该区间发车；3)列车到达乙站，车站值班员确认列车整列到达，办理到达复原后，区间才能解除闭塞。

二、64D型继电半自动闭塞原理一）、办理闭塞手续单线继电半自动闭塞要求两个车站的值班员共同办理闭塞手续，其办理手续分为正常办理，取消复原和事故复原三种。

根据列车运行情况和设备状态分别采用之。

（一）、正常办理所谓正常办理是指两站间列车的正常运行以及闭塞机处于正常状态时的办理方法，共有五个步骤。

设甲站为发车站，乙站为接车站，办理步骤如下：1、甲站请求发车甲站要向乙站发策划，甲站值班员应先检查控制台上的接、发车表示灯处于灭灯状态，并确认区间空闲后，通过闭塞电话与乙站联系，然后按下闭塞按钮，向乙站发送请求发车信号。

此时，乙站电铃鸣响。

当甲站值班员松开闭塞按钮后，乙站自动向甲站发送自动回执信号，使甲站发车表示灯亮黄灯，同时电铃鸣响。

当发完自动回执信号后，乙站接车表示灯也亮黄灯。

这说明甲站办理请求发车的手续已经完成。

2、乙站同意甲站发车乙站如果同意甲站发车，乙站值班员在确认接车表示灯亮黄灯后，按下闭塞按钮，向甲站发送同意接车信号。

此时，乙站接车表示灯黄灯熄灭。

绿灯点亮，甲站发车表示灯黄灯也熄灭，改亮绿灯，同时电铃鸣响。

至此，两站间完成一次列车占用区间的办理闭塞手续。

闭塞机处于“区间开通”状态，表示乙站同意甲站发车，甲站至乙站方向区间开通，甲站出站信号机可以开放。

3、列车从甲站出发甲站值班员看到发车表示灯亮绿灯，即可办理发车进路，开放出站信号机。

当出发列车驶入出站信号机内方，出站信号机自动关闭。

当列车驶入进站信号机内方第一个轨道区段时，使甲站发车表示灯变为点红灯，并自动向乙站发送出发通知信号，使乙站接车表示灯也变点红灯，同时电铃鸣响。

至此，双方站的闭塞机均处于“区间闭塞”状态，表明该区间内有一列列车在运行，此时双方站的出站信号机均不能再次开放。

4、列车到达乙站乙站值班员在同意接车后，应准备好列车进路。

当接车表示灯有绿变黄及电铃鸣响后（说明列车已从邻站出发），应该根据列车在区间运行时分的长短，及时建立接车进路，开放进站信号机，准备接车。

当列车到达乙站，进入乙站进站信号机内方第一个轨道区段时，乙站的发车表示灯和接车表示灯都亮红灯，表示列车到达。

此时，乙站进站信号机自动关闭。

5、到达复原列车全部进入乙站股道后，接车进路解锁。

乙站值班员在确认列车完整到达后，按下复原按钮，办理到达复原。

此时，乙站接、发车表示灯的红灯均熄灭。

同时向甲站发送达到复原信号，使甲站的发车表示灯红灯熄灭，电铃鸣响。