行车调度及列车运行控制系统

五、行车调度及列车运行控制系统
行车调度控制系统：是行车调度员（或车站值班员）对其管辖范围内 区段和车站联锁道岔和信号状态进行控制监督，并指挥列车运行的设备。 行车调度控制系统的设备：调度集中和调度监督。 调度集中：既是信号设备，又是一种行车方式。它以信号显示代替行 车命令。调度员在指挥行车时，不仅可对设备进行控制，还可以监督管辖 范围内所有列车的运行情况。 调度监督设备：调度员只能监督管辖范围内所有列车的运行情况，不 能直接利用该项设备控制列车运行。 列车运行控制系统：是一种利用地面发送设备向运行中的列车传送各 种信息，用以保证行车安全，并可提高行车效率的设备。它主要包括列车 自动停车装置、机车报警、机车信号、列车速度自动控制等系统。
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监控装置实现控制需要运行指令、列车设备的状态和列车所在地线路 设施状况三方面随时变化的信息。这些信息均被制成数据库预先存储在监 控装置的主机中，并在列车运行到对应地点时被随时调用。 监控装置作用输出主要有两个方面：一是运行提示，由设于司机室的 显示器完成；二是使列车实施常用制动或紧急制动，将指令信号传给列车 的制动机构完成。
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2）运行提示功能：它可以随时显示列车运行所在地点的里程坐标、 距前方地面信号机的距离及信号机的种类，它以对比方式显示监控装置的 上限速度和实际速度；当机车信号显示状态变更时进行语音提示；当列车 运行接近监控装置的控制上限速度时发出警告。这一功能缓解了司机的精 神压力，改善了劳动强度。使司机操纵列车更加自如。 3）运行记录功能：列车运行中，每当机车信号、运行速度或监控装 置的控制上限速度、列车制动管压力、运行控制级位等变化时，监控装置 均将时间、所在地点坐标、变化的数值以及司机对应的操作情况进行一次 记录。由于记录的内容基本包含了列车运行中各种设备的状态变化，一旦 发生事故，这些记录必然成为事故原因分析的依据。平时，通过对这些记 录进行整理、检索，实现了对司机日常作业的科学考核和对主要设备质量 状态的客观跟踪，促进了司机作业的规范化和操纵水平的提高。
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1、机车信号及自动停车装置 （1）机车信号：机车信号也是一种固定信号，固定安装在司机室中。它 的系统框图如下图所示。
按照从地面向机车传递信息方式的不同，机车信号分为两种类型：接近 连续式和连续式。 ①接近连续式机车信号：用于非自动闭塞区段。在进站信号机外方制动 距离附近的固定地点设置发送设备，并从固定地点到进站信号机之间又加装 一段轨道电路。因此它从固定地点开始一直到进站信号机处为止，都连续不 断地向机车上传送地面信号的
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信息，使机车信号机连续复示进站信号机的显示。这对于瞭望条件困难和 运输繁忙的非自动闭塞区段是非常有益的。 ②连续式机车信号：主要用在自动闭塞区段，利用自动闭塞分区的轨 道电路向机车上传送信息。因此，在整个区间正线上，机车信号能连续地 反映前方信号机的显示。 （2）自动停车装置 机车自动停车装置可与机车信号结合使用，也可单独使用。 装设机车信号同时装设自动停车装置的机车，当使用机车信号时，自 动停车装置部分应自动转为工作状态。 列车自动停车装置的主要组成部件：有信息接收设备、电空阀、动力 切除装置、音响报警设备、警惕手柄和控制电路等。 自动停车装置的关键部件是由电磁控制的紧急制动放风阀，统称电空 阀，电空阀的输入端接收来自机车信号设备停车信息的电信号；输出端控 制列车风管的放风阀门。
②监控装置的功能和作用
1）列车运行速度监控功能：它可以防止列车越过关闭的地面信号， 防止列车在任何区段运行超过机车车辆的构造速度、线路允许的最高速度 和对应于不同规格的道岔限制速度。如出现列车运行超速的倾向，监控装 置将自动控制实施制动，进行减速或停车。这一功能对列车的运行速度和 行驶限定区域进行了严格的控制，成为了安全行车的保障。
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上述三种速度控制系统中，列车超速防护系统在安全保障上是以人为 主，设备起监督作用，又称速度监督；列车自动减速系统在安全保障上是 以设备为主，人起监督作用；自动运行系统是一种在列车运行上都是以设 备为主的控制系统。
（2）列车运行监控记录装置：列车运行监控记录装置（简称监控装置） 是机车设备的组成部分，是机车自动停车装置的替代设备，是保障列车运 行安全和改善机车乘务作业管理的重要设备。由监控装置所产生的运行参 数记录是行车分析的重要依据，其数据任何人不得更改。现在，运用机车 基本上已全部安装了监控装置。 ①监控装置的设备和工作：监控装置是一套由一个安装于机车机械间 的主机和分设于前后两端司机室的显示器组成。装置的基本控制和记录功 能由主机实现，显示器完成运行提示及实现司机操作的人机对话。
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③监控装置的技术特点：我国的监控装置与国外列车速度控制设备相 比，具有适合我国路情的鲜明技术特点。 1）监控装置将列车运行全部线路设施资料预先存储于主机中，不用 在地面增设任何设备。既节省设备投资，又节省维护管理费用。并且，线 路资料载于车上，不需要复杂的地面至车上的传输环节，稳定可靠。 2）监控装置将行驶区内较为固定的行车要求预先存储于主机中形成 成熟的控制模式，容易做到高精度控制。遇到行车要求变化，仅通过改变 控制软件便能适应。 3）监控装置主要控制过程全部采用计算机实现，做到了全国各种不 同线路条件和不同行车要求的区域采用统一的硬件，通过写入不同的线路 资料和控制软件予以适应。因此，适应性强，方便规范管理。 4）监控装置特别强化了运行记录功能。在机车每次运行完毕后均将 记录数据转入机务段的计算机管理系统中，通过软件对司机作业、行车组 织等过程自动分析处理，推动了管理的技术进步。
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2、列车速度控制系统 上面所介绍的机车信号和自动停车装置虽然在行车安全方 面起到了重要作用，但却只能是在列车一般速度运行条件下保 证行车安全的基本设备，是列车速度控制系统的初级阶段，因 为它们还不能完全防止超速行车和冒进信号的现象。随着科学 技术的发展和列车速度的提高，发展列车超速防护系统和其它 列车速度控制系统，可以进一步提高运输效率，保证行车安全。 （1）列车速度控制系统：分为列车超速防护系统、列车自 动减速系统和列车自动运行系统。 ①列车超速防护系统：一般以人机共用、人控为主，也就 是司机在驾驶过程中起主导作用。 在列车正常运行时，系统不干予司机的操作，但对列车的 运行速度进行分级的或连续的监督； 列车实际速度超过允许值时，则以音响提醒司机注意，若 在规定时间内司机未采取制动操作，系统以常用制动或紧急制 动方式强制列车减速，使列车不再超速或者使列车停在显示红 灯的信号机或停车标前方。
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分级监督和连续监督是根据输入速度信息的不同而划分的。 分级式监督：由机车信号提供地面分界点处的速度、列车实际速度、 目标距离等信息。 连续式监督：输入系统的速度信息是连续的，也就是列车在任何一点 的速度都可向系统提供。 ②列车自动减速系统：是当列车实际运行速度超过限制速度时，设备 自动实施常用制动使列车运行速度自动降低，当列车运行速度降低到低于 限制速度一定值后，制动机自动缓解，列车继续运行。 ③列车自动运行系统：是当列车不能按列车运行图正点到达时，在自 动减速系统允许速度的前提下，对列车运行速度进行自动调整，或加速或 减速，使列车在保证安全的前提下，按最佳运而调车作业较少的区段，区间应设自动闭塞，
若设在人烟稀少的区段，调度集中可不设自动闭塞，但必须设有可靠的连 续自动检查区间空闲的设备。
（二）列车运行控制系统 列车运行控制系统：是一种利用地面发送设备向运动中的列车传送各 种信息，使司机了解地面线路状态并控制列车速度的设备；用以保证行车 安全，同时也能提高行车效率。 列车运行控制系统包括：列车自动停车装置、机车信号以及列车速度 监督和控制等。依据不同的要求，安装不同的设备。列车自动停车和机车 信号都可单独使用，也可以同时安装。列车速度监督和速度控制是机车信 号和自动停车装置的进一步完善，是列车运行控制系统的高级阶段。
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当机车信号机的显示由一个绿色、一个黄色、一个双半黄色灯光变为 一个半黄半红色灯光，或由一个半黄半红色灯光变为一个红色灯光，以及
机车进入无码区段时，应及时发出音响警报。当单独使用自动停车装置时， 在预告信号机至进站信号机和进站信号机至出站信号机之间，应发出周期
音响警报。司机听到音响警报后，如果在 7 秒内不按压警惕手柄，此时， 自动停车装置上的电空阀就会自行开启，使列车制动主管迅速排风减压而 施行强迫停车。 列车自动停车后，机车司机必须办理解锁，方能继续运行。 *（人工 解锁） 自动停车装置对于行车安全起到了很重要的作用。在我国应用中的机 车上，自动停车装置、机车信号和列车无线调度电话成了机车不可缺少的 “ 三大件 ”。
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调度集中的优势：使调度员能机动灵活地调整列车的运行，缩短中间 站办理列车到达、出发及通过作业时间，提高了区段的通过能力；可以防 止命令传达上的错误，进一步提高行车的安全性；有利于改善劳动条件和 提高劳动生产率。 调度集中结构框图
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调度集中系统可以实现的功能： （1）控制功能：调度人员或计算机预先存储的运行命令，可以控制系 统管辖范围内各车站的信号机，道岔以及排列进路，取消进路等。 （2）表示功能：利用发光二极管组成的表示盘或彩色站场显示器，直 观地显示出各车站信号机开放、关闭、进路排列，股道、道岔区段、闭塞 分区的占用以及列车运行方向的情况等。 （3）车次追踪：通过操纵车次终端键盘输入列车车次，并可以将预排 的车次输入系统内存储，列车车次便可以根据列车运行的实际位置，跟踪 显示在表示盘和彩色站场显示器屏幕的相应位置上。 调度集中控制的实质：是把车站值班人员办理列车进路的操作交由调 度员集中实现，也就是由调度总机输出控制命令，车站分机收到控制命令 后再控制车站电气集中联锁或微机联锁系统实现对进路的控制。
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