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1、信号培训材料1 主要设计领域1.1 工程设计信号专业主要从事常规铁路、高速铁路、城市轨道交通、高速公路及桥隧等工程的研究、设计、工程总承包和监理，涉及常规铁路的电气集中、计算机联锁、调度集中、调度监督、调度表示、自动闭塞、超速防护、驼峰计算机过程控制及编组站综合自动化，高速铁路的综合调度系统、计算机联锁、列车运行自动控制系统，城市轨道交通的ATS、ATP、ATO，高速公路及桥隧的交通信号、计算机监控系统、标识标线，以及相关领域的防灾报警、环控等。五年来完成了大批国家重点铁路建设项目的勘测设计任务，主要有京广线武昌至广州段电气化、水株线株洲至大龙堡段复线及电气化、京九线向塘至龙川段复线、芜湖枢纽
2、配合芜湖长江大桥相关工程、新建西安-南京线南阳至南京段、洛湛线益阳至永州段、新长线东台至长兴段、外福线电气化改造、徐连自动闭塞、萧甬线增建二线、淮南、新建长荆线、新建梅坎线、赣龙线、广州枢纽、芜湖枢纽、上海二客站铁路施工设计项目；温福、石怀、郑徐、洛襄、宣杭、甬温、沪杭、浙赣、京沪电化、沪杭高速、长株衡高速等铁路设计竞标项目；武汉轻轨一号线投标书及初步设计；设计中CAD发挥了巨大的作用，基本满足了铁路建设大会战的要求，应用于工程设计的软件有30余项，计算机成图率逐年递增，2000年的计算机成图率达到96%。初步统计1998-2000年中通号处完成的主要项目累计有：调度监督（预留集中）区段175
3、0多公里、自动闭塞2220多公里、成段电气集中近5000公里、6502电气集中360站（场）、计算机联锁161站（场）、半自动化驼峰11个、自动化驼峰8个、编组站综合自动化系统3个、微机监测170站（场）、5条线实现了微机监测组网。在工程中涉及了大量的外资技术及设备的引进工作，已实施了徐州枢纽、京九、武广、水株、西安南京线等的自动闭塞、计算机联锁、驼峰自动化共几十个项目，共完成外资额约14000万美元。1.2 科研开发及新技术应用最近几年，结合工程建设进行科研开发取得了较大的成就，如：作为总体单位主持和组织研制了带超速防护的多信息自动闭塞系统和18信息无绝缘移频自动闭塞系统，分别通过了部科技成
4、果鉴定，并在京九、浙赣、哈大线得到推广应用，填补了国内空白；部控科研项目秦沈客运专线列控系统已于2000年完成；部控科研项目微电子半自动闭塞研究，闭塞信息光缆传输部分2000年已上道试验；部控科研项目机车信号发码方式及干扰问题的研究已于2000年完成，部控科研项目矮型接发车进路信号机2002年4月已上道试验；院控科研项目还有新型驼峰摘钩显示屏、信号主灯丝断丝微机监督系统、桥隧列车安全防护报警系统、邮政行包通道交通控制系统、长大公路隧道营运管理设施设计暂行办法研究、微机监测系统等；单线铁路提速区间闭塞专题研究等。在新技术推广和应用方面也取得很好的技术、经济、社会效益，自动闭塞、计算机联锁、微机化
5、调度集中、网络化微机监测、编组站综合自动化、ATC系统等得到了大范围的推广应用；根据设计需要，开发、完善 CAD软件，如计算机联锁CAD软件、自动闭塞CAD软件、车站电码化CAD软件、概算软件等，在生产中发挥了巨大作用，特别是在五年铁路大会战中功不可没。1.3 工程承包努力开拓经营领域，承揽的工程总承包15项：浙赣铁路复线株洲至老关自闭、光通信系统工程，石长铁路无线列调工程，杭州铁路分枢纽程控通信工程，徐州北编组站峰尾停车器工程，武广铁路良田至韶关段信号工程，株六铁路娄大段通信、信号迁改工程，徐连线18信息移频自动闭塞工程，武东编组站驼峰及编尾信号工程，武广铁路蒲圻至衡阳电化通信、信号迁改工程
6、，武广铁路衡阳至广州电化通信迁改工程，新长铁路泰兴至锡山通信迁改工程，赤壁、咸宁车站客站自动化工程，怀化铁路枢纽集群通信工程，宁西线通信、信号迁改工程，襄樊电务段线号系统工程。1.4 工程监理主要包括设计监理和工程监理。设计监理：广州市轨道交通。工程监理项目4项：新长线通信信号新建工程，襄渝线襄樊至达县段工程，株六线株娄段通信工程，南京九信号自动闭塞工程。1.5 技术咨询外委设计，科技活动，专家评审等。2 设计依据2.1 外部依据*规范：一层次：铁路技术管理规程；二层次：铁路信号设计规范、铁路信号设计规范、铁路信号维修规则；三层次：铁路信号站内联锁设计规范、铁路驼峰信号设计规范、铁路道口信号设
7、计规范；*标准：铁路信号名词术语、车站联锁技术条件、自动闭塞技术条件等国标、部标；*标准图：6502、7021、电码化、转辙机等；*设计任务书；*各阶段设计审查、鉴定意见；*有关公文公函。2.2 内部依据*总体设计原则；*站场、线路、行车等专业提供的设计输入和资料；*设计收集的有关技术资料。2.3 参考*铁路工程设计技术手册；*部、院有关设计通用图、参考图；*系统、设备、产品说明书；*信号手册；*其他相关技术资料等。3 设计阶段划分、任务和设计文件组成3.1 设计阶段划分工程设计是国家基本建设的重要环节，铁路工程设计应在技术先进、方案合理、充分发挥投资效益的原则下实现铁道部、铁路局和建设单位对
8、提高运能的要求。开展工程设计的主要依据是铁道部、铁路局和建设单位根据基建、大修计划及投资安排而下达或委托的设计任务书。设计任务书一般包括设计范围、设计类型、投资额度、建设年限、牵引类型、站场及线路现状、利旧原则、设计分工、新技术要求等内容。实施工程设计需要根据设计任务书的要求，按工程规模、技术难度大小的不同设计阶段的划分也有所不同。对于基本建设工程，工程规模、技术难度较大，一般按二个决策阶段研究、二阶段设计进行，即预可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计；对于小型基建、更改、大修等中小型项目，工程规模、技术难度较小，一般按一阶段研究、一阶段设计进行，即、可行性研究、施工设计；对于中小修等
9、零小项目可直接进行一阶段设计即施工设计。各阶段的主要任务和目的如下：预可行性研究：预可行性研究文件是项目立项的依据，应按铁路建设的长远规划进行编制。研究工程范围、规模、意义、作用，论证项目的必要性，提出主要技术标准、各项主要技术设备设计原则的初步意见和主要工程内容，提出建设时机及工期、投资预估算、资金筹措设想，初步进行经济评价，从宏观上分析对自然和社会环境的影响。可行性研究：可行性研究文件是项目决策的依据，应根据批准的项目建议书和初测资料进行编制，从技术、经济上进行全面深入的论证。其内容和深度主要包括：解决线路方案、接轨点方案、建设规模、铁路主要技术标准和主要技术设备设计原则，提出主要工程数量
10、、主要设备概数、主要材料概数、建设工期、投资估算、资金筹措方案。初步设计：初步设计文件是项目建设的主要依据，应根据批准可行性研究和定测资料进行编制。其内容和深度主要包括：解决各项工程设计原则、设计方案、设备类型，提出工程数量、主要设备数量、主要材料数量、工程概算，建设工期、投资估算。初步设计批准后，作为控制建设总规模和总概算的依据，应满足工程招标承包、设备采购和进行施工准备的需要。概算（静态）与国家批复的投资估算（静态）差额不应大于10%。施工（图）设计：施工图是工程实施的依据，应根据已审批的初步设计和补充定测资料进行编制。为施工提供需要的图、表和必要设计说明，详细说明施工时应注意的具体事项和
11、要求，并编制投资检算。为了铁路的长远发展，合理、有序地安排基本建设，最大限度地取得投资效益，国家、铁道部还要组织有能力的规划、研究、设计单位，对铁路进行规划研究。3.2 勘测调查勘测调查主要包括两方面的内容：收集资料、现场勘测。收集资料：线路、站场、地质等情况，行车组织、运量及作业情况，既有信号设备及信号楼状况，设备管理模式和行政区设置情况。现场勘测：线路、战场、股道运用情况，平纵断面的合理性，道口、桥梁等；了解站内调车作业情况，调机种类，作业性质（编、解、摘、挂等）；了解站管细则及行车规定；信号机位置确定，会同车务、机务、工务进行定测，确定安装位置及方式；确定道岔转辙设备的安装；在需安装轨道
12、电路的区段，应进行道床情况的调查和测量；电缆径路测量等。院里编有勘测细则，属ISO9000配套的作业指导书，工作中可参照执行。3.3 配合施工设计交底：在设计交底就是在开始正式施工前，将设计意图、内容、特点、设备选型情况等重要问题，向施工、监理、接管、建设单位介绍，以便各方面工作的顺利开展。变更设计：变更设计是配合施工阶段的一个重要环节，主要是处理施工中出现的技术问题、修正设计差错、帮助施工单位解决疑难杂症。铁道部专门制定有铁路基本建设变更设计管理办法并以铁建1997125号文颁发，对变更设计分类、变更设计的程序和分工、变更设计的费用处理等明确的规定。院对变更设计管理也制定了一些相应的文件，对
13、变更设计的具体措施、责权范围、归口管理等进行了规定，并纳入程序文件。技术培训：对于每项工程，在交付运营前都要对接管、维护、使用的人员进行技术培训，由设计、设备和系统提供商分别对各自负责的部分进行培训。开通调试和验收：开通调试也称系统联调。开通调试验收工作是由建设单位组织，以施工单位为主体，设计、设备供应商、运营等单位参加的一项重要工作。设计单位负责解决开通调试和验收中出现的技术问题，配合相关单位处理疑难杂症，为顺利通过开通调试和验收提供技术支持。在正常情况下，开通调试和验收工作完成后交付运营，运营24小时后由接管单位正式接管。3.4 各阶段设计文件组成对于铁路基本建设项目，按照铁道部铁建设19
14、9999号文“关于发布铁路基本建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法的通知”进行编制；另外铁道部以铁计函200248号文“关于规范铁路运输设备更新改造基本建设小型项目前期工作的通知”。99号文对各阶段设计文件的组成方式和内容有较明确的规定，48号文对铁路运输设备更新改造基本建设小型项目可行性研究的文件编制进行了规定。99号文中的预可行性研究文件组成方式和内容，对通信信号来说不是很具体，通常我们参照可行性研究文件的编制要求进行。99号文和48号文中规定的内容也并不是完全不能改变的，可根据具体工程情况进行一些调整，如删减、增加、变更等。另外，随着工程建设市场的改革，设计单位、施工单位、
15、主要设备皆由招标确定。所以参与设计竟标、编制投标文件是我们设计单位当今的一项至关重要的工作，而施工单位、主要设备的招标文件一般也是由设计单位代建设单位编制。4 行车指挥自动化4.1 行车指挥自动化所包括的内容行车指挥自动化就其完成的任务级而言可简单划分为四个层次：即调度监督、调度集中、调度管理信息系统DMIS和综合调度系统。调度监督系统可归属于遥信，作为行车指挥的辅助设备，为调度人员提供了一个或几个调度区段内区间及车站信号设备的实时信号显示以及列车在线运行的位置，以便调度人员实时掌握相应调度区段内列车运行的实迹及信号系统的状态；在调度监督的基础又发展成了计算机辅助行车调度系统，主要是在调度监督
16、的基础上增加三小时计划管理功能。调度集中系统可归属于遥控，是在调度监督系统的基础上实现了调度员集中控制与管理，即在监督的基础上增加控制功能，通过遥控设备直接控制所辖区段内各车站的道岔、和信号设备、办理列车进路、组织和指挥列车运行。DMIS实质上也应归属于遥信，管理信息系统是当今IT技术发展的必然产物，也是将来的发展方向，充分利用了计算机、多媒体、高速传输网络等强大的信息资源优势，提高调度指挥、行车作业和管理的自动化程度，取代传统的一部电话、一支笔、一把尺、一块橡皮、一张纸的调度指挥模式。在DMIS发展的同时，TMIS也在不断发展，两者在系统配置、系统功能、管理范围、使用等方面有交叉、重叠，铁道
17、部有关部门在协调解决，向规范化、系统化方向健康发展。综合调度系统则是一个更为庞大的综合管理与调度系统，根据我国的铁路运输现状及技术经济的现阶段发展状况，目前仅在高速铁路客运专线及城市轨道交通运输系统中提及，它涉及到行车调度、车辆调度、工务调度、电务调度、电力调度以及防灾报警、事故救援等各个方面。设备组成：按调度区域划分，在所管辖区域的车站设置站机，采集道岔、轨道电路、信号机等信号信息，利用冗余的信息传输网络与铁路分局调度所连接并进行信息交换，然后分局再与铁路局、铁道部进行信息交换。调度区中央设备（主机、显示设备、终端等）设在分局调度所，铁路局及铁道部主要设置一些调度管理设备。4.2 回顾与发展
18、我国铁路信号专业在调度监督/调度集中及计算机辅助行车调度系统这一领域的技术发展与联锁、驼峰系统相比起步更早，发展也较快。从早期的电子分立元件、由布线逻辑方式构成的调度集中到微机化调度集中再到现今的计算机化、网络化系统大致可分为三个阶段。第一阶段始于60年代至70年代，其代表作为1963年宝鸡至风洲段开通的继电式极性频率调制调度集中，1969年在成都至燕岗段开通的DD-1型电子调度集中，1974年又在商丘至开封开通了DD-2型电子调度集中，其主要技术为分立元件构成的电路系统。第二阶段即为微机化阶段，始于80年代，集成电路取代了分立元器件电路、微计算机及其工业控制单板机引入了调度监督/调度集中系统
19、，其代表作主要有大秦线开通的D5型微机化调度集中系统和济南至泰安段开通的微机化调度监督系统。第三阶段即为信息化与网络化阶段，始于90年代，随着信息技术的发展和计算机及网络技术的普及应用，调度监督/调度集中技术在这一阶段得到最为迅猛的发展，从90年代初期的徐州枢纽现代化工程中计算机辅助行车调度系统到9596年实施的京九线调度监督、调度集中系统到目前正在实施的武广、水株线调度监督系统，其系统技术无一例外地均采用了计算机网络技术、现代通信技术及信息处理技术，使调度监督/调度集中技术产生了质的飞跃，同时也标志着该领域已步入了信息化、网络化时代，通信、信号、计算机三位一体的时代。传统的调度监督/调度集中
20、系统由于传输方式和传输媒体的限制，已不能适应时代发展的需要，网络化调度监督/调度集中的发展始于90年代中期，该系统主要由以分局为中心的局域网、外部广域网及车站分机三部分组成。以分局为中心的调度监督系统的广域网模式，首先要将一个分局管内的各站以调度区段为单位通过广域网连接起来，各站即是一个节点，该节点又将车站范围内的各局域网（包括各系统：含微机联锁、微机监测、继电车站调度监督信息采集终端的主机、集成器、服务器或工作站)都连到此节点。各节点间通过铁路专用的通信传输设备连接。每一调度区段内两端站节点与分局中心连接，从而构成一个广域环状网，当任意两节点之间的线路中断时，两节点之间通过反向仍可以保持连接
21、。网络技术及通信技术的发展，帯动了调度监督/调度集中系统的发展。今天，当人们一谈到调度监督/调度集中系统，首先想到的是功能上具备计算机辅助行车调度能力、传输采用了网络化技术、传输媒体以光缆为主、多种媒体并存的信息系统，人们对这一系统的认识已从概念上发生了变化，即由传统的铁路专用系统向通用化、网络化、信息化、计算机集成化这样一个开放式信息处理系统转变。4.3 编组站调度表示系统及信号综合实时信息网编组站调度表示系统及信号综合实时信息网（以下简称信号实时信息网）作为编组站信号实时计算机网络化的标志及京九线新技术应用的成功典范之一，在阜阳北、向塘西开通使用。也是路网性编组站综合自动化方面的一个较有意
22、义的成功尝试。近年来，随着铁路运输管理方式、作业方式的现代化，路网性编组站的综合自动化能力和水平越来越高，现代化的编组站除自动化驼峰系统（HPCS）外，还包括了各车场的微机联锁（CIS）、列车信息管理系统（TMIS）、货车管理系统（YIS）、与枢纽相连接的调度监督/调度集中系统（CTC）及站调表示系统等，这些系统相对独立，各自完成自已的任务，相互间还需进行必要信息交换，传统的方法是用串口通信的方式将各个子系统分别互联在一起，这样做存在许多缺点和不足：系统间接口不规范；通信协议专用，修改和维护困难；应用软件接口及移植比较困难；很难提供综合的网络系统管理能力；传输效率低，信息不能共享，资源浪费大。
23、因此，必须引入一种新的计算机及其网络通信的机制，来解决编组站内各系统之间的信息交换及共享问题。这就是编组站信号实时信息网的设计思想，即：结合编组站的实际情况，在现有普通市话构成的物理通道条件下，采用内部双层局域网加外部双层广域网，通过交换机和路由器方式构成实时信息网，该系统除完成调度表示功能外，把编组站综合自动化的所有子系统及相邻系统全部挂于网上，使之成为一个信号基层数据传输、交换网，类似于一个信息高速公路，在一定网络协议规范下，各系统间可任意交换信息。为了保证信息交换的实时性，设计提出了广域网的传输速率64khps，局域网达到了10M，为保证信息交换的可靠性，采用了双层网络结构，技术上的先进
24、性和超前性使之自然成为了DMIS的基层数据网。4.4 DMIS概况铁道部调度指挥管理信息系统(简称DMIS)是一个覆盖全国铁路的大型网络系统，是铁道部电务系统在新的五年规划中提出的龙头项目，是铁路运输调度指挥系统现代化建设的标志，也是中国铁路信号系统向数字化、网络化、信息化方向发展的标志、这一项目采用现代计算机技术、网络技术、通信技术、多媒体技术及数据库技术，并将上述技术与铁路信号技术的特点相互融合，使传统的以车站为单位的分散信号系统逐步改造成为一个全国统一的网络信号系统，最终实现对全国铁路运输的集中监视指挥，它由铁道部、各铁路局、各铁路分局以及基层车站构成的四级网络组成。铁道部调度指挥中心是
25、DMIS系统的核心，它通过专线和X.25网同各铁路局、铁路分局相连，接收全国铁路系统的各种实时信息与运输数据和资料，监视各铁路局、铁路分局、主要干线、局交接口、大型客站、编组站上的列车宏观运行状态，运行统计数据、重点列车及车站列车的实际位置和站场状态显示。路局DMIS系统主要接收各铁路分局的信息与资料，监视各分局、主要干线、分局交接口、大型客站、编组站、枢纽、车站及区间的列车宏观运行状态，运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，同时实现与铁道部及与相邻铁路局的信息交换。分局DMIS系统则主要接收分局内各站信息、监视各区段、枢纽、客站、编组站及其它车站和区间的列车宏观运行状
26、态、运行统计数据、重点列车及车站的列车实际运行位置和站场状态显示，同时实现与铁道部、铁路局及相邻铁路分局的信息交换。基层网络系统安装在各车站，负责从信号设备及其它设备上采集有关列车运行位置、列车车次、信号设备状态等各种数据、信息，通过铁路专用通信线路传送到铁路分局。由于DMIS的宗旨要甩掉图板，实现行车作业网络调度，其地位与传统的调度监督相比大大提高，设备的可靠性、安全性、可用性也要相应提高。所以采集设备、网络、电源等均应具备一定的冗余和备分，如双机热备配置。整个DMIS系统工程中，分局DMIS及其基层网络系统是关键，而这正是前文所述的以分局为中心的调度监督/调度集中系统(含计算机辅助调度系统
27、)。因此我们在基建系统中无论是既有线改造还是新线建设，其调度监督/调度集中都应按DMIS的要求配套。设计应有这样的超前意识和责任感。这样做，可以在完成基建工程的同时缩短全路DMIS工程的建设工期。4.5 系统比较和适用范围：调度集中：由于我国铁路运输生产、组织、管理的特殊性和复杂性，以及系统设备在遥控方面自身存在的一些问题，我国与发达国家相比调度集中基本上没有大的发展。调度监督：调度监督是为调度员提供设备及行车信息遥信设备，辅助调度员指挥运输生产，在铁路运输中起到了很好的作用，在80、90年代得到较大范围的推广使用，技术上也较为成熟，使用上也得到广大运输人员的认可。调度管理信息系统DMIS：D
28、MIS由站段设备、分局设备、路局设备、铁道部四级设备组成。在已经开通使用的系统中设备设置的技术尚有差异，如：京广线站机利用调度监督分机-单机结构，京沪线站机新设了DMIS分机-双机热备结构，京九线将采用DMIS与微机监测二合一站机。由于DMIS分机的双机热备配置，可作为行车设备使用，给调度彻底“甩掉”图板奠定了基础。所以就目前而言，DMIS处于研究、发展阶段，尚不可能制定出完善的技术标准，不过铁道部和相关研究、设计单位都在积极努力，相信会有一个好的结果。系统适用范围：在技规和设规中有原则性规定，实际工程根据具体情况确定。调度区域划分、调度台设置、各调度台间的相互关系等由行车专业确定。5 区间闭
29、塞5.1 区间闭塞分类半自动闭塞：64D继电半自动闭塞（单线），64F继电半自动闭塞（复线），记轴半自动闭塞，带区间检查的半自动闭塞，双接近区段的半自动闭塞自动站间闭塞：站间联系方式的自动站间闭塞，方向电路方式的自动站间闭塞自动闭塞：按绝缘类型分：有绝缘自动闭塞，无绝缘自动闭塞；按显示方式分：三显示自动闭塞，四显示自动闭塞，多显示自动闭塞；按轨道电路分：极频，交流计数，4信息移频，8信息移频，12信息移频，18信息移频，UM71，WG-21A，ZWP-2000A，5.2 区间闭塞定义闭塞：闭塞就是信号或凭证，保证列车按照空间间隔制运行的技术方法。半自动闭塞：半自动闭塞就是人工办理闭塞手续，列车
30、凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为：站间或所间只准走行一列车；人工确认列车完整到达和人工恢复闭塞。自动站间闭塞：自动站间闭塞是在有区间检查的条件下，自动办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站信号机自动关闭的闭塞方法。其特征为：站间或所间只准走行一列车；办理车站发车进路时自动办理闭塞手续，自动确认列车完整到达和自动恢复闭塞。自动闭塞：自动闭塞就是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示，而列车凭信号行车的闭塞方法。其特征为：把站间划分为若干个闭塞分区，有分区占用检查设备，一般设有通过信号机；站间能实现列车追踪；办理车站发车进路时自动办理闭塞手续，自动变换通过
31、信号机显示。三显示自动闭塞：三显示自动闭塞就是通过信号机有三种显示，能预告列车前方有两个闭塞分区状态的自动闭塞。其特征为：通过信号机有三种显示，能预告列车前方有两个闭塞分区状态；分两个速度等级，一个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动距离。显示关系如下：四显示自动闭塞：四显示自动闭塞就是通过信号机有四种显示，能预告列车前方有三个闭塞分区状态的自动闭塞。其特征为：通过信号机有四种显示，能预告列车前方有三个闭塞分区状态；分三个速度等级，两个闭塞分区的长度满足从规定速度到零的制动距离。显示关系如下：多信息自动闭塞：多信息自动闭塞也称多显示自动闭塞，是对四显示急以上自动闭塞的统称。多于四显示时，地面
32、通过信号机不具备多显示的条件，而以机车信号显示为主。5.3 适用范围及主要特点半自动闭塞半自动闭塞适用于运量不大的单线和双线铁路。64D继电半自动闭塞为单线单双方向运行，64F继电半自动闭塞为双线单方向运行，仅车站接近区段设轨道电路，在我国数量较多，有很成熟的使用经验；带区间检查的半自动闭塞，在继电半自动闭塞的基础上增加区间检查设备或直接采用计轴半自动闭塞，实现整个区段列车占用情况的连续检查，有条件为区段调度监督和DMIS提供必要的信息，目前区间检查有计轴器和长轨道电路两种方式，但由于各方面的原因这种闭塞方式并未得到大范围的推广应用。双接近区段的半自动闭塞适用于提速到120km/h以上的区段，
33、在继电半自动闭塞的基础上设置两个接近区段，利用两个接近区段的机车信号弥补地面信号显示的不足，以提高提速区段列车运行的安全性。这种闭塞方式的有关规定铁道部尚未批复自动站间闭塞站间联系方式的自动站间闭塞，区间具备完整的占用检查设备，从控制和办理方式上将属自动闭塞范畴，从运输作业方面讲属半自动闭塞范畴。两站间的联锁关系由站间联系电路完成，信号显示关系同半自动闭塞。方向电路方式的自动站间闭塞，适用于有方向电路自动闭塞区段，站间反向运行及区间无通过信号机的正向运行。两站间的联锁关系由自动闭塞方向电路完成，正向运行满足自动闭塞的技术要求，本站的出站信号机对前方车站的进站信号机起预告作用；反向运行出站信号机
34、着绿灯+表示器，通过信号机灭灯，机车信号为白灯。自动闭塞三显示自动闭塞：适用列车速度目标值小于120km/h的区段，4信息、8信息和18信息移频、有绝缘为主导。90年代中期以来设计三显示自动闭塞考虑了反向运行。四显示自动闭塞：适用列车速度目标值120160km/h的区段，是新技规颁布和提速后的新生事物，为与无缝线路相匹配，以UM71系列和18信息移频、无绝缘为主导，属速差式自动闭塞。由于我国常规铁路提速区段的行车组织为提速客车、普速客车、货车混跑，研究制定了高速车跑四显示、普速及低速车跑三显示的特定行车组织办法，经实践证明行之有效。多信息自动闭塞：适用列车速度目标值超过160km/h的区段，或
35、运行条件较为复杂的160km/h的区段，如广深铁路。5.4 选型原则在技规和设规中有原则性规定，实际工程根据具体情况确定。闭塞制式属铁路设计主要技术标准之一，在工程设计总体设计原则中应明确。根据闭塞制式、速度目标值、线路情况（平纵端面、钢轨）、行车牵引计算和信号机布点、牵引机车类型等，选择适宜闭塞设备、显示体制，进行闭塞设备设计。5.5 无绝缘轨道电路5.5.1 无绝缘轨道电路的基本要求对自动闭塞轨道电路而言，最基本的技术条件是须满足轨道电路调整、分路和机车信号传输的要求并有足够长的轨道传输长度。除此之外，结合我国国情，可用的无绝缘移频自动闭塞轨道电路还应具备如下特性：相邻轨道电路分界点应明确
36、，至少轨道电路的入口端应分明，并可作为地面通过信号机的设置地点；电气绝缘节头应尽量短，最好不要出现死区段（即车列占用某一区段时轨道电路失去监督作用），如果出现了死区段，其长度应小于最短列车长度；电气绝缘节头的电气隔离性要好，相邻轨道电路间应无信号干扰或干扰量小，满足故障安全原则；设备应简单可靠、安装方便。室外设备或器材应尽可能少并相对集中，以便于维护；设备应能电化非电化通用；应能与现有的有绝缘移频自动闭塞系统（含车上的机车信号）兼容，也即现有的机车信号装置仍可在无绝缘移频自动闭塞区段使用。5.5.2 无绝缘移频自动闭塞轨道电路的几种形式无绝缘轨道电路是靠电气绝缘节头阻止相邻轨道电路间的相互干扰
37、、实现电气隔离的。按电路原理，无绝缘轨道电路有电气隔离式、自然衰耗式和强制衰耗式三种类型。A、 电气隔离式又称谐振式，这是一种利用钢轨自身的电感和附加的电容构成谐振回路，并用不同信号频率实现相邻轨道电路间电气隔离的方式。UM71、WA21A、ZWP-2000A采用的就是这种方式。但这种方式存在有死区段问题，死区段的长度与信号频率有关，频率越高，死区段就越短，反之，频率越低死区段将越长。所以它一般用在1500Hz以上区段，但信号频率越高，其轨道传输长度就越短，要延长轨道传输长度，还需在钢轨上每隔一定距离并联一个补偿电容。我国的移频信号载频频率比较低（550 850Hz）、载频频偏又较大（55Hz
38、），它的能量谱线主要分布在上下两个边频的某一范围内，信号能量较为分散，再加上谐振回路的Q值不可能做得很高，若采用电气隔离式，轨道电路将不但得不到理想的电气隔离效果，而且还会产生100多米长的死区段。若要消灭死区段，还得增加其他补救措施（如在死区段上再叠加一段轨道电路），但这样一来，系统将变得非常复杂。所以，电气隔离式不适合于我国的移频自动闭塞无绝缘化。B、自然衰耗式这是一种利用轨道电路的自然衰耗作用和不同信号特征（如频率、相位等）实现轨道电路间相互隔离的方式。由于这种方式对钢轨中的信号传输没有采取通堵等限制性措施，故信号将从轨道电路的送电端沿着钢轨分别向正反两个方向自由传输，并按自然衰耗方式衰
39、减信号。这种方式也不适合于我国的移频自动闭塞无绝缘化，这是因为我国的移频信号频率较低，信号自然衰减比较缓慢，信号传输距离比较长，若采用自然衰耗式，信号不仅会传输到相邻区段，还会越区传输到更远区段，轨道电路间的相互干扰很大，而且信号的越区干扰也会影响车上机车信号装置的稳定可靠工作。另外，为了防止同载频信号的越区传输（特别是反向越区传输）干扰导致轨道电路失去分路监督作用，还得要求每一个同载频特征的信号需间隔若干个轨道区段后才能重复使用（具体数量要视轨道电路的极限传输长度和实际使用时最短闭塞分区长度及道渣电阻值等因素综合考虑）。而现有的移频自动闭塞只有550、650、750、850四种载频信号，其中
40、550、750交替用于下行线，650、850交替用于上行线，载频数量太少，需要采取其他方法才能满足越区传输防护要求。B、 强制衰耗式这是一种在自然衰耗式的基础上吸收电气隔离式的有用部分（即谐振回路的强制性衰耗）而派生出来的一种方式。为了减少自然衰耗式轨道电路信号越区传输所带来的信号干扰、改善系统设备的工作环境，强制衰耗式采取在轨道电路受电端设置陷波器的方法，该陷波器其实是一个具有选频特性的LC槽路，可直接或间接并联到受电端的钢轨上，它对本段轨道电路的信号频率呈低阻状态而对相邻区段轨道电路的信号频率呈高阻状态，因此信号传输一个轨道区段后就被该陷波器强制衰耗掉大部，而剩余的信号将不足以影响其他区段
41、及机车信号设备的正常工作。另外，设置陷波器后，还可使钢轨中的有用信号电流加大。由于有用信号的增强和干扰信号的削弱，系统的信干比得到了很大提高，轨道电路间的电气隔离度也有很大改善。这种方式对陷波器的Q值要求并不过高，容易实现，而且这种方式还继承了自然衰耗式室外设备简单、数量少、传输距离长等优点，是实现我国移频自动闭塞无绝缘化较为适宜的方式。5.6 主要存在的问题和发展方向信息量少：按照即将颁布机车信号信息定义，对于四显示区段至少需要9种信息才能满足机车信号的显示要求；如考虑多信息自动闭塞、主体化机车信号、列控系统等，必须加大轨道电路的信息量。稳定性：系统设备的稳定性应进一步提高，18信息、WG2
42、1A在现场应用中皆不同程度存在一些问题，有待不断完善和提高。规范化：机车信号信息定义及信息分配比较混乱，使用方法各种各样，如京山、沈山，京郑、郑武、武广、广深，在提速和大交路运行时就出现了不兼容、甚至信号升级的想象。部标机车信号信息定义及信息分配一旦颁布，必须对全国范围内各线进行全面整治，这是一项非常庞大的工程。根据技术政策，铁道信号要向信息化、数字化、网络化、自动化方面发展，所以区间闭塞的发展也不例外。铁道部已立项进行数字轨道电路、主体化机车信号等的研究。根据高速铁路的发展，以及城市轨道交通的使用经验，区间闭塞的最终发展方向是移动闭塞。6 联锁设备6.1 设备分类电锁器联锁：臂板电锁器联锁、
43、色灯电锁器联锁；继电器联锁：6036继电器联锁、6512继电器联锁、6502继电器联锁；计算机联锁：双机热备计算机联锁、三取二计算机联锁、2*2取2计算机联锁，包括峰尾单钩溜放和连续溜放；后两种统称为车站集中联锁。6.2 选型原则：目前无论国铁、地方铁路一般都采用集中联锁，个别地方铁路由于受投资的影响采用电锁器联锁。对于大站（40组联锁道岔）可采用计算机联锁。联锁设计的依据主要为站场平面图和行车作业情况。6.3 主要内容：继电器联锁：经过近四十年的努力，继电器联锁在我国占绝对主导地位，特别6502电气集中问世以来，经过三十年的不断完善，已被广大的电务、车务人员认可。他的主要优点就是稳定、可靠，
44、维护人员可直观掌握、心中有底，联锁试验比较简单，维修人员可直接进行故障修复。6502电气集中的基本骨架就是按站场形状组成的十三条逻辑网络线。计算机联锁：A、概述计算机联锁系统是以微型计算机为主要技术手段实现车站联锁的实时控制系统。该系统的基本任务是对车站值班员的操作命令及现场各种表示信息通过计算机进行逻辑运算，并辅以各种冗余及故障安全措施，从而有效的对信号机和道岔等实现安全控制。世界上第一套计算机联锁系统于1978年在瑞典哥德堡投入运用，进入80年代后，美、日、英、法、德和意大利等国都竟相进行计算机联锁系统的研究开发工作，现已大量推广使用。我国计算机联锁系统的研制工作始于80年代初期，目前研制
45、单位主要有铁道部科学研究院通号所、通信信号总公司研究设计院、卡斯柯信号公司、北方交通大学。计算机联锁系统近年来受到人们的关注，其重要原因在于它的性能价格比要优于继电联锁系统。主要表现在：联锁功能更加完善，易于实现管理现代化，易于实现站场改扩建，人机界面灵活，安全性和可靠性较高，节省费用（综合经济效益）。1997年武广电化技改共170个站(场)中的114个站（场）按计算机联锁设计，几乎同时哈大线也按成段计算机联锁设计，进入了中国铁路干线成段设计计算机联锁的新阶段。高校中的兰州铁道学院和北方交大所研制的计算机联锁设备也已投入现场使用。此外，一些国外公司出于今后占领中国计算机联锁市场的需要，不惜免费
46、提供计算机联锁设备赠送给中国铁道部，如日本京山制作所赠送的济南局胶济线周村站计算机联锁设备已于96年开通，SIEMENS提供的北京局黄村站计算机联锁和ABB-Daimler-Benz公司提供的计算机联锁系统也已进入实施阶段。可以预见，计算机联锁系统在中国铁路的应用必将进入一个大发展阶段。B、需要进一步解决的几个管理问题计算机联锁系统作为铁路车站联锁系统的一种新的制式，已显示出其强大的生命力和市场前景，但它毕竟在我国还仅仅处于发展初期阶段，还存在一些问题或不足需要进一步解决和完善。下面是个人的一点体会和建议，供有关部门的参考。a）设计、施工、验收、维修使用应规范化到目前为止，尽管国内已开通了近两
47、百个计算机联锁车站，但设计、施工、验收、维修、使用等方面均没有部定的相关规范或标准，使得这一新成果在推广应用时受到一定影响，随着计算机联锁在全路新建或改建项目上的进一步扩大使用，规范化或标准化要求越来越迫切，这对于提高工程质量、保证设备和行车安全都有积极意义。b）积极推行工厂化施工c）加强市场规范化管理，提高企业在国际市场竞争力铁道部为加强计算机联锁市场管理， C、有待进一步研究解决的几个技术问题a）电源屏、轨道电路、电码化等配套基础设施的研究。b）防雷措施有待进一步改进c）加强对配线工艺的研究焊接、塑料套管、布线等传统工艺影响了系统的安全性和可靠性，有必要对配线工艺加强研究。譬如采用插接件取
48、代18柱端子板，运用压接方式代替焊接方式等。d）进一步完善联锁功能继电联锁在发展过程中虽然不断改善，但由于受继电电路本身的限制或者费用昂贵等原因，联锁功能仍有不足之处。例如，由于轨道电路的误动而造成进路错误解锁的可能性仍然存在；仍保留大量的继电器，继电器联锁存在的问题并未彻底解决。e）积极开展新技术新方案的研究就我国目前应用现状而言，计算机联锁系统方案还不够全面，某些技术还不够先进，在未来的国际市场竞争中还缺乏足够的技术储备，因此有必要积极开展对新技术的进一步研究，这些方案和技术包括：*全电子计算机联锁系统；*区域计算机联锁系统；*多重冗余系统，如3取2和2（2取2）；*采用以容错计算机为核心的联锁系统，进一步提高系统的安全性；采用网络化结构的计算机联锁系统；综合系统的研究，联锁、调度指挥、监测、DMIS站机、列车运行控制一体化系统研究；*进一步提高软件的模块化、通用化程度；*加强对软件测试工具及仿真系统的研制*CAD辅助设计系统和开发系统的研制工作；D、我院计算机联锁工程设计概况我院从1989年设计徐州北站上行编尾的计算机联锁开始，