轨道交通信号控制基础

《轨道交通信号控制基础》期末复习要点

•运营基础

两根钢轨间的距离我国采用1435mm。

地铁曲线半径一般不小于300m，困难地段不得小于250m。

坡度计算：i‰=X/l （其中：l是坡段实际长度，X是坡段实际抬高米数。）

分界点（定义）：是车站，线路以及自动闭塞区间的通过信号机的通称。

第二章信号基础设备

直流继电器参数（区分）：

•吸起值：使继电器接点与前节点接触需要的最小电压/电流值。

•工作值：使继电器动作并满足规定的节点压力的电压或电流。

•额定值：继电器工作时的电源电压/电流值。（一般为工作值X安全系数）

•释放值：向继电器线圈供以过负载值的电压/电流，是前接点闭合后再逐渐降低电压/电流，当前接点刚断开时的电压/电流值。

•过负载值：继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大允许接入电压/电流值。（一般为工作状态的4倍

•安全系数：额定值与工作值之比。（系数越大越稳定）

•返还系数：释放值与工作值之比。（系数越大，对电流电压的变化反应越灵敏）（在0.2~0.99之间）

在铁路信号系统中，凡是涉及到行车安全的继电器电路都必须采用安全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则。

道岔，轨道电路，信号机是信号统称的三大件。

色灯信号机根据光学系统的不同可分为透镜式和探照式两种。

道岔（定义）：道岔是从一股道转向另一股道的转辙设备，它是铁路线路中最关键的特殊设备，也是铁路信号的主要控制对象之一。

图2-34（P51）

道岔的锁闭是把尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置，当列车通过时不因外力作用而改变。

轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号现实等联系起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道传递行车信息。

轨道电路的基本原理：

轨道电路是以轨道交通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。

图2-72 最简单的轨道电路（闭路式）（P91）图2-74 开路式轨道电路（P93）

极性交叉（定义）：有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的极性交叉。

极性交叉的作用：防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时，引起轨道继电器的错误举动。

轨道电路的基本工作状态：

•调整状态：就是轨道电路完整和空闲。接收设备（如轨道继电器）正常工作的状态。

•分路状态：就是当轨道电路区段有车占用时，接收设备（如轨道继电器）应被分路而停止的工作状态。

•断轨状态：是指轨道电路的钢轨在某处折断时的情况。

轨道电路分路的几个术语：

•分路电阻：列车在轨道上，轮对跨在两根钢轨上形成的电阻。

•分路效应：由于列车分路使轨道电路接收设备中的电流减少，并处于不工作状态，成为分路效应。

•分路灵敏度：指在轨道电路的钢轨上，用一个电阻在某点对轨道电路分路，若恰好能使轨道继电器线圈中的电流减小到释放值，则这个分路电阻值就叫做该点的分路灵敏度。

•极限分路灵敏度：对某轨道电路来说，各点的分路灵敏度的最小值，就是该点的极限分路灵敏度。

•标准分路灵敏度：它是衡量轨道电路分路效应优劣的标准。

数字编码轨道电路的数据协议：

轨道电路信息，共有71位，其中8位为标志位，37位为数据位，16位为CRC检验位，还有10位为零插入填充位。

第三章故障—安全技术

故障—安全：系统在发生故障的情况下，能维持安全状态或向安全状态转移。

故障—安全输入接口要做到：采用光电隔离技术。接点输入电路经过光电耦合才能接至输入接口，以便有效地扼制接点输入电路的电磁干扰。

避错技术：是采用正确的设计和质量控制方法尽量避免把故障引进系统，试图制造一个不包含

故障和错误的“完善”系统的技术手法。

容错技术：是指采用外加资源的冗余技术使系统在出现某些硬件故障或软件错误时，仍能正确执行规定的程序或实现规定的功能。

容错的基本思想：在系统结构体系上精心设计，利用冗余的硬件资源或软件资源来达到掩蔽故障的影响，从而自动地恢复系统或达到安全停机的目的，因而在铁路信号应用微型计算机的领域中得到广泛的应用。

实现容错技术的主要方法：

•硬件冗余：

其一硬件重复冗余，在物理级可通过元器件的重复而获得，它自动且不需要单独的检测，但每一次失效会削弱防卫。

其二待机储备冗余，一旦工作模块出了故障，立刻切换到一个待机储备模块。

其三混合冗余系统。

（以上三种统称为N中取K结构。）

•时间冗余：通过消耗时间资源来达到容错的目的。如果出错，则卷回重算那个部分。直到故障消除或判定不能消除故障为止。

•信息冗余：依靠增加信息的多余度来提高可靠性。

•软件冗余：提高软件可靠性有两种。一是研究无错误软件，二是研究容错软件。

•各种冗余技术的综合运用。

第四章铁路车站信号控制系统

进路：在车站范围内，列车和调车车列由某一指定地点运行至另一指定地点所经过的路段。

道岔的定位：道岔经常所处的位置。

道岔的反位：办理进路所要改变的另一位置。

四开状态：闭合尖轨与基本轨密贴程度差（间隙）没有达到规定标准（<4mm），列迎着尖轨运行时，车的轮缘有可能从间隙中挤进尖轨尖端造成前后轮对进入不同的轨道。（它是不正常的非工作状态。）

道岔，进路，信号机的内容与逻辑关系：

道岔与进路的基本连锁关系：道岔位置正确，进路才能闭锁，进路解锁后，道岔才能改变其工作位置。

进路是由信号机防护的。

进路与进路之间有三种不同性质的进路关系：

一是平行进路：没有任何公用路段，彼此不妨碍，同时办理同时建立不会危及行车安全。

二是抵触进路：具有公用路段，又都经过某一道岔，不过道岔的位置要求不相同的。相互妨碍，但用道岔位置能区分。

三是敌对进路：既有公共路段，对道岔位置要求又相同。不能通过道岔位置防止它们同时建立的。

进路建立的过程：

•进路选择：一是记录车站值班人员的操作，记录进路的范围，进路的性质，方向及特征。

二是选择进路有关的道岔。三是道岔转换。

•进路闭锁：首先作选排一致性检查，为闭锁道岔做准备，确认在空闲状态，道岔位置正确及敌对进路未建立的条件下，将道岔和敌对进路锁闭，使道岔不能转换，敌对进路不能再建立。