自動閉塞信號系統(tǒng)

王子瑞 郭銳* 沈陽工學(xué)院 信息與控制學(xué)院 劉文宇 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司檢修分公司

1 前言

1.1 信號系統(tǒng)是現(xiàn)代大運量、高密度的軌道交通自動控制系統(tǒng)中的重要組成部分,保證列車和乘客的安全,對列車高速、有序運行起到重要的作用。本文介紹了與行業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)共同模擬實踐的信號系統(tǒng)中基于ATC自動閉塞的不同閉塞制式,著重對不同閉塞制式進行分析和介紹,并進行相應(yīng)的比較。

1.2 三顯示與四顯示自動閉塞系統(tǒng)工作原理

(1)三顯示自動閉塞：綠色燈光：準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運行，表示運行前方至少有兩個閉塞分區(qū)空閑。黃色燈光：要求列車注意運行，表示運行前方只有一個閉塞分區(qū)空閑。紅色燈光：列車應(yīng)在該信號機前停車。(2)四顯示自動閉塞：綠燈：列車運行前方有兩個以上閉塞分區(qū)空閑。綠黃燈：列車運行前方有兩個閉塞分區(qū)空閑。黃燈:列車運行前方只有一個閉塞分區(qū)空閑。紅燈：列車運行前方個閉塞分區(qū)有車占用。(3)自動閉塞系統(tǒng)信號機的布置方法：四顯示自動閉塞在確定的運行間隔時間內(nèi)按四個閉塞分區(qū)排列通過信號機。四顯示自動閉塞每個閉塞分區(qū)的長度，應(yīng)滿足速差制動所需的列車制動距離。列車運行速度超過 120km/h時，緊急制動距離由兩個及其以上閉塞分區(qū)長度來保證。

2.1 自動閉塞工程圖組成

自動閉塞工程圖應(yīng)包括三大部分：設(shè)備布置圖、電路圖、配線圖。

2.2 設(shè)備布置圖的設(shè)計與識讀

區(qū)間信號平面 如圖2.1由軌道電路，電容，信號燈組成。軌道電路由發(fā)送器，接收器，軌道繼電器和調(diào)諧單元，空心線圈，帶模擬電纜的匹配變壓器和補償電路組成。軌道電路區(qū)段的編號由坐標(biāo)的千米數(shù)+百米數(shù)組成。軌道電路的載頻是1700Hz,2000Hz,2300Hz,2600Hz。頻 偏 為 ±11 Hz 低 頻 為：10.3+n×1.1Hz ，n=0～17。補償電容的沒置方式宜采用“等間距法”，原理為串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振。

室內(nèi)的發(fā)送器、接收器、衰耗盤均放置在機柜上。為便于維修，移頻柜如圖2.2上的設(shè)備布置需按區(qū)間閉塞分區(qū)編號順序進行。設(shè)備位置排列應(yīng)考慮與線路狀態(tài)相對應(yīng)，便于根據(jù)設(shè)備表示及測試數(shù)據(jù)，分析設(shè)備運用及故障狀態(tài) 。

2.3 電路圖設(shè)計與識讀

系統(tǒng)外接線原理圖如2.3和圖2.4由發(fā)送器，接收器，衰耗盤，電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組成。

發(fā)送器作用：ZPW-2000 A 型無絕緣軌道電路發(fā)送器，在區(qū)間適用于非電化和電化區(qū)段的多信息無絕緣軌道電路區(qū)段，在車站適用于非電化和電化區(qū)段站內(nèi)移頻電碼化發(fā)送。 ZPW-2000A型無絕緣軌道電路發(fā)送器在使用中產(chǎn)生 18種低頻信號 8種載頻 (上下行各四種) 的高精度、高穩(wěn)定的移頻信號；供自動閉塞、機車信號和超速防護使用。有足夠的輸出功率，且能根據(jù)需要調(diào)節(jié)發(fā)送電平；能對移頻信號特征實現(xiàn)自檢，故障時給出報警“N+1”冗余運用的轉(zhuǎn)換條件。

接收器作用：1、用于對主軌道電路移頻信號的解調(diào)，并配合與送電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路的檢查條件，動作軌道繼電器。2、實現(xiàn)對與受電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路移頻信號的解調(diào)，給出短小軌道電路執(zhí)行條件送至相鄰軌道電路接收器。3、檢查軌道電路完好，減少分路死區(qū)長度，還用接收門限控制實現(xiàn)對BA斷線的檢查。

衰耗盤作用：1、對主軌道電路的接收端輸入電平調(diào)整。2、對小軌道電路正反向的調(diào)整。3、給出有關(guān)發(fā)送、接收用電源電壓、發(fā)送功出電壓、軌道輸入輸出GJ，XGJ測試條件。4、給出發(fā)送、接收故障報警和軌道占用指示燈等。5、在“N+1”冗余運用中實現(xiàn)接收器故障轉(zhuǎn)換時主軌道繼電器和小軌道繼電器的落下延時。

圖2.3 系統(tǒng)接線圖

[1]魏艷.城市軌道交通信號基礎(chǔ)設(shè)備[J].中國鐵道出版社，2016

[2]劉伯鴻，李國寧，城市軌道交通信號[J].西南交通大學(xué)出版社，2011