列車區(qū)間閉塞方式探討

趙麗

（長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 長春 130033）

1引言 “閉塞”一般是指與外界隔絕的意思。這里說的閉塞是鐵路信號的專用名詞，是指列車進入?yún)^(qū)間后，使之與外界隔離起來，區(qū)間兩端車站都不再向這一區(qū)間發(fā)車，以防止列車相撞和追尾。閉塞設(shè)備即為實現(xiàn)“一個區(qū)間（閉塞分區(qū)）內(nèi)，同一時間只允許一列車占用”而設(shè)置的鐵路區(qū)間信號設(shè)備。鐵路應(yīng)用的區(qū)間閉塞類型有人工閉塞、半自動閉塞和自動閉塞三類。

區(qū)間也有不同的分類，我們把車站與車站之間的區(qū)間叫做站間區(qū)間，把車站與線路所之間的區(qū)間叫做所間區(qū)間，把自動閉塞區(qū)段上通過色燈信號機之間的段落叫做閉塞分區(qū)。

先要介紹什么是區(qū)間和分界點。在長長的鐵路線上，為了保證行車安全和必要的線路通過能力，需要把每一條鐵路劃分成若干個長短不一的段落，一般為10公里左右，段落與段落之間設(shè)置一個車站。每一個段落就稱為區(qū)間

分界點概念：車站除了正線以外，還配有到發(fā)線、牽出線等其他線路，所以我們把各種車站稱之為有配線的分界點。既然如此，當(dāng)然就有無配線的分界點，那就是非自動閉塞區(qū)段在兩個車站間設(shè)置的線路所，以及自動閉塞區(qū)段為在兩車站間劃分成若干個閉塞分區(qū)而設(shè)置的色燈信號機。這里的線路所和色燈信號機就是無配線分界點。

一個區(qū)間只能允許一列列車運行，否則就會發(fā)生列車相撞或追尾事故。車站就是相鄰區(qū)間的分界點，設(shè)置車站既是為了方便旅客的上下車，貨物的運進運出，也是為了給列車的會讓提供處所。由此可見，區(qū)間和分界點是組成鐵路線路的基本環(huán)節(jié)。

閉塞技術(shù)歷史：1840年代以前，列車運行以“時間間隔法”來保證安全，即每趟列車發(fā)出以后，間隔一段時間才發(fā)出后一列車，但是這種方法無法防止列車因晚點或故障停車導(dǎo)致運行時間與運行圖相差較大時容易發(fā)生的追尾事故。

1842年英國發(fā)明的“空間間隔法”[1]，以兩車之間相隔一段距離的方法來保證安全，可以視為是現(xiàn)代閉塞技術(shù)的雛形。

2人工閉塞

單路簽閉塞是早期使用的一種人工閉塞方式，制式有多種，這里只介紹其中的一種。

采用單路簽閉塞的每一個區(qū)間，配有一根路簽和10個路證，專供該區(qū)間使用。在區(qū)間兩端的車站上，各設(shè)一個路簽箱。平時路簽插在路簽箱的鑰匙孔里，此時能打開箱蓋，取出路證。當(dāng)路簽由路簽箱的鑰匙孔里取出后，路簽箱即被鎖閉，不能再取出路證。路簽是一個直徑為25mm，長250mm的金屬棒，一端鑲有銅板，銅板的形狀表示種類及所屬區(qū)間。路簽的另一端有一凸出部分，僅能插入本區(qū)間路簽箱的鑰匙孔里，打開路簽箱。路簽銅板的形狀有五種，分別為圓形、方形、三角形、半圓形和鼓形。相同形狀的路簽，至少要間隔兩個區(qū)間以上，以便于鑒別，防止發(fā)生事故。路證是80×80×2mm的金屬牌，上端有凸出部分，使其只能投入本區(qū)間的路簽箱內(nèi)。在路證的中心有和路簽相同形狀的孔，表明其所屬路簽形狀。每個區(qū)間的路證上有編號1到10，并標(biāo)出“路證”字樣。

人工閉塞后來發(fā)展為電話（報）閉塞和電氣路簽（牌）閉塞。

電話（報）閉塞靠區(qū)間兩端的車站值班員打電話或電報聯(lián)系，確認(rèn)列車出發(fā)、占用區(qū)間和到達的情況，由發(fā)車站填制路票，發(fā)給司機作為列車占用區(qū)間憑證的行車閉塞法。目前，中國鐵路只在基本閉塞設(shè)備停用或發(fā)生故障時，將電話閉塞作為代用閉塞法使用。

電氣路簽（牌）閉塞只在單線鐵路早期使用，以路簽或路牌作為列車占用區(qū)間憑證的行車閉塞法。中國鐵路上電氣路簽（牌）閉塞已處于逐步淘汰之中。

2半自動閉塞

區(qū)間兩端車站各裝設(shè)一臺具有相互電氣鎖閉關(guān)系的半自動閉塞機，并以出站信號機開放顯示為行車憑證的閉塞方法。此時，在車站進站信號機內(nèi)側(cè)設(shè)有一小段專用軌道電路，它和閉塞機、出站信號機間也具有電氣鎖閉關(guān)系。其特點是：出站信號機不能任意開放，它受閉塞機控制，只有區(qū)間空閑時，雙方辦理閉塞手續(xù)后（雙線半自動閉塞為前次列車的到達復(fù)原信號）才能開放。列車出發(fā)離開車站時，出站信號機自動關(guān)閉，并使雙方閉塞機處于"區(qū)間閉塞"狀態(tài)，直到列車到達接車站辦理到達復(fù)原時止[1]。

最初的半自動閉塞是以電機方式出現(xiàn)的，以后由于繼電技術(shù)的發(fā)展，繼電半自動閉塞占據(jù)了重要的地位。

半自動閉塞法辦理手續(xù)簡便，效率高，可比路簽（牌）閉塞法提高區(qū)段通過能力，改善了值班員的勞動條件。但區(qū)間軌道是否完整，到達列車是否完整，仍須通過人工檢查才能確認(rèn)。半自動閉塞現(xiàn)在是中國單線鐵路區(qū)間閉塞的主要類型[2][3]。

3自動閉塞

利用通過信號機把區(qū)間劃分為若干個裝設(shè)軌道電路的閉塞分區(qū)，通過軌道電路將列車和通過信號機的顯示聯(lián)系起來，使信號機的顯示隨著列車運行位置而自動變換的一種閉塞方式。從圖中可以看到，在每個閉塞分區(qū)始端都設(shè)置一架防護該分區(qū)的通過色燈信號機。這些信號機平時顯示綠燈，稱為“定位開放式”；只有當(dāng)列車占用該閉塞分區(qū)或發(fā)生斷軌故障時，才自動顯示紅燈，要求后續(xù)列車停車。

自動閉塞的優(yōu)點：由于劃分成閉塞分區(qū)，可用最小運行間隔時間開行追蹤列車，從而大大提高區(qū)間通過能力；整個區(qū)間裝設(shè)了連續(xù)的軌道電路，可以自動檢查軌道的完整性，提高了行車安全的程度。

自動閉塞是目前比較先進的一種行車閉塞法，但它仍以固定的空間間隔（閉塞分區(qū)）來保障列車行車安全。今后的發(fā)展方向是在無絕緣軌道電路的基礎(chǔ)上，研制可根據(jù)列車相互位置與運行速度，而自動完成更為合理的行車間隔控制方法。

[1]趙萬富.半自動閉塞設(shè)備車站接發(fā)列車作業(yè)的安全控制探討 [J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,1:16-16.

[2]趙朔雪，董昱，趙媛媛.移動閉塞條件下的ATO子系統(tǒng)運行控制算法分析[J].鐵道通信信號,2012,48(2):43-46.

[3]孫鐵強.半自動閉塞信息數(shù)字化傳輸技術(shù)運用研究[J].鐵道通信信號.2011，47(12):16-19.

[4]唐大勇.單線自動閉塞區(qū)段線路所信號特殊設(shè)計[J].甘肅科技.2011，27(23):130-132.

[5]龍明飛.UM71移頻自動閉塞室內(nèi)模擬試驗原理及工藝[J].中國科技博覽，2011,38：155-155.