高速铁路信号系统基础知识

高速铁路信号系统基础知识
图6-1 各种信号系统和设备的关系
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1.1 铁路信号系统的结构
1.车站联锁系统
继电集中联锁是通过电磁继电器及其电路来实现车站联锁逻辑控制功能 的控制系统。目前，我国铁路继电集中联锁主要使用的是6502电气集中 联锁系统。
计算机联锁是用计算机和其他一些电子、继电器件组成具有故障—安全 性能的实时控制系统。计算机联锁的全部联锁关系是通过计算机程序实 现的。它与继电集中联锁相比具有十分明显的技术经济优势，它是车站 联锁设备的发展方向。
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1.1 铁路信号系统的结构
7.信号微机监测系统
信号微机监测系统是电务安全的“黑匣子”，是保证 行车安全、加强信号设备管理、监测铁路信号设备运用质 量的重要行车设备。信号微机监测系统能够反映信号设备 的主要运行状态，并具有数据逻辑判断能力，当设备出现 故障时能及时报警。
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1.1 铁路信号系统的结构
3.列车运行控制系统
CTCS 2级是基于轨道电路和点式信息设备传输信息的点连式列车运行控 制系统。CTCS 2级面向提速干线和高速铁路，地面可不设通过信号机。
CTCS 3级是基于无线通信的列车运行控制系统。CTCS 3级列车运行控制 系统主要面向高速铁路，地面不设通过信号机。
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1.1 铁路信号系统的结构
5.驼峰调车控制系统
编组站装备有现代化铁路信号设备，能够办理大量货物列车 的解体和编组作业，其中驼峰调车控制系统是编组站的重要技 术设备，其主要包括驼峰推峰机车速度自动控制、驼峰溜放进 路自动控制和驼峰溜放速度自动控制等子系统。驼峰调车控制 系统对于提高编组站的解编能力效果显著。
CTCS 4级是完全基于无线通信的列车运行控制系统。 CTCS各级系统的车载设备应向下兼容，在系统故障条件下应允许降级使用
。级间转换应自动完成，且级间转换应不影响列车正常运行。
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1.1 铁路信号系统的结构
4.行车调度指挥控制系统
行车调度指挥控制系统包括列车调度指挥系统（train operation dispatching command system，TDCS）和调度集中（centralized traffic control，CTC）系统， 行车调度指挥控制系统在信息处理、信息交换、实时控制及调度决策等方面的 功能日趋完善，对提高运输生产效率有显著作用。
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1.1 铁路信号系统的结构
6.道口信号系统
道口信号系统采集列车接近与否的信息，通过逻辑部件对采 集信息进行分析和判断，最终得出是否向道口下达警示命令的结 果。道口信号包括听觉信号和视觉信号，当道口无人看守时，道 口信号系统向道路方面显示能否通过道口的信号；当道口有人看 守时，道口信号系统向道口看守员发出声、光报警信号，由道口 看守员负责清理道口。
TDCS由铁路总公司调度指挥中心局域网、铁路局调度指挥中心局域网、基 层网3层网络结构组成，为调度人员提供及时的、可靠的、丰富的信息和决策依 据。TDCS具有先进性、开放性、互操作性、可扩展性等特点。CTC系统基本覆 盖了TDCS的所有功能，除此之外还实现了遥控功能，即值班人员能在调度所远 距离集中控制信号设备及进路的建立和开放。
1.2 各种信号系统和设备的关系
行车调度指挥控制系统和列车运行控制系统在上述所有的信号子 系统中是处于最关键、最重要的位置，行车调度指挥控制系统负责列 车运行的总体调度安排，而列车运行控制系统直接与列车运行速度相 关。车站联锁和区间闭塞是这两个系统的基础设备，为其提供相应的 行车相关信息，列车运行控制系统根据数据信息发送行车许可凭证， 通过车站联锁完成遥控功能。信号微机监测系统则对各种信号设备进 行检测，保证设备的运用质量。
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1.1 铁路信号系统的结构
2.区间闭塞系统
区间一般是指两个车站（或者线路所）之间的铁路线路。为保证区间行 车安全，要求按照一定的方法组织列车在区间的运行，称为行车闭塞法，简 称闭塞。
（1）闭塞制度。闭塞制度包括时间间隔法和空间间隔法。时间间隔法 是控制前行列车和追踪列车之间保持一定时间间隔的行车方法，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。如今的闭塞就是 指用信号或凭证保证列车按照空间间隔制运行的技术方法。
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1.1 铁路信号系统的结构
3.列车运行控制系统
铁道部于2002年确定构建了中国列车运行控制系统（Chinese train control system，CTCS）。
以地面设备为基础，车载与地面设备统一设计为原则，按系统的结构和 功能将CTCS划分为0级、1级、2级、3级和4级。 CTCS 0级由通用机车信号和列车运行监控装置组成。 CTCS 1级由主体机车信号机和安全型列车运行监控装置组成，面向160 km/h以下区段。
行车调度指挥控制系统、驼峰调车控制系统、道口信号系统、信号微机监 测系统等子系统。
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1.1 铁路信号系统的结构
1.车站联锁系统
路车站基本是以建立进路的方式实现对列车和车列运行的控制。进路是 由相关道岔和轨道区段组成，有信号机指示和防护的特定经路。为了保证行 车安全，在进路建立之前，对车站内的信号、道岔、轨道电路等基本信号设 备必须按照一定的条件和程序严格操作，我们称这些条件和程序为联锁，而 实现联锁的技术称为联锁技术。联锁设备是铁路车站保证列车和车列正常、 安全运行必不可少的核心基础设备。目前，联锁系统主要有继电集中联锁和 计算机联锁。
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1.1 铁路信号系统的结构
铁路信号是保证行车安全、提高区间和车站通过能力，以及编 组站编解能力的自动控制及远程控制技术的总称。
其主要功能是保证行车安全，提高运输效率。 铁路信号设计的基本思想为故障—安全原则，即信号系统发生 故障时要导向安全，故障后不允许出现危及行车安全的结果，并且 故障应能及时被发现或最迟应于下一次使用过程中被发现，这已成 为铁路信号领域不可动摇的原则，凡涉及行车安全的器械、部件和 系统都必须具有故障—安全性能。
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2.区间闭塞系统 （2）闭塞设备
① 半自动 闭塞
② 自动 闭塞
③ 移动 闭塞
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3.列车运行控制系统
列车运行控制系统由地面设备和车载设备构成。该系统用于控制列车运 行速度，保证列车安全、高效运行。列车运行控制系统根据列车的走行情况 （包括进路状态、轨道占用情况、线路状况及调度命令等）计算生成对应列 车的行车许可，并通过地面设备或无线通信将行车许可发送至车载设备，车 载计算机根据行车许可计算出列车的允许速度曲线，当列车的实际速度超过 允许速度时自动实施制动，保证行车安全。
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信号设备
铁 路 wenku.baidu.com 号
信号系统
信号设备第主一要节有继电器、信号机、轨道电路、
转辙机、控制台和电源屏等。
信号系统第一一般节是对指挥列车运行，控制列车运行
速度和追踪方式，传递列车相关控制信息，监督 列车运行及各种作业情况的总称。
铁路信号系统第主一要节包括车站联锁系统、区间闭塞系统、列车运行控制系统、