车站信号自动控制系统基础第一章车站信号控制系统的概述第一节引言随着铁路运输业的发展和科学技术的进步，保证行车安全的措施逐步从管理措施向技术措施过渡，以致发展成为今天的自动控制系统。由于保证行车安全的技术大部分是和信号相联系，所以把用技术手段保证行车安全的系统一般称为铁路信号系统，或者称为铁路信号。铁路信号系统按其应用场所可以分为：车站信号控制系统、编组站调车控制系统、区间间隔信号控制系统、铁路行车指挥控制系统TMS以及列车运行自动控制系统等。教材以车站信号控制系统为内容，着重讨论了车站信号自动控制系统的具体功能、构成原理以及实现方法。第二节车站信号系统概述例如：进路上的道岔转到规定的位置上，进路空闲，敌对进路没有建立，信号机才开放，否则信号机不能开放。信号机开放后，进路不能再变动，道岔也不能再转换。进路、道岔和信号之间的这种相互制约的关系，称为联锁关系，简称联锁。联锁的基本内容是：防止建立两条会导致机车车辆相撞的进路—敌对进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均处于与进路开通方向相符的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符合。实际上，当2条具有共用路段的进路又都经由某一道岔，但对该道岔的位置要求不一样时(例如一条要求道岔在定位，另一条要求在反位)，其中一条进路建立后，另一条由于道岔位置不符要求是不能建立的，因此勿需采取技术措施以防这类进路同时建立。我们称这类进路中一条是另一条的敌对进路。防止建立敌对进路的措施是保证不发生正面和尾部撞车事故的基本措施。因此，对于任何一条进路，必须确切判明它有哪些敌对进路．以便采取相应措施，这是至关重要的。以上简要地说明了在信号、道岔和进路之间必须建立一定的制约关系或条件才能保证行车安全。实际上，从排列进路到列车或车列通过了该进路是一个过程，我们称该过程为进路控制过程。进路控制过程可分为2个大的阶段。第一阶段是建立进路的过程，这又可分为3个子过程：3．开放信号。在实现进路锁闭后，使防护进路的信号机开放，允许列车或车列驶入进路。从以上讨论中可以看出：信号、道岔和进路之间必须有一定的制约关系(或条件)，而且必须按照一定的程序才能动作和建立，只有遵循这种关系和程序才能保证行车安全。我们把信号、道岔和进路必须按照一定程序并满足一定条件才能动作和建立的这种约束称做联锁。车站信号系统就是实现联锁的系统，所以也称做车站联锁系统。在车站联锁系统中主要包括下列技术及相应器材：2．道岔控制技术。道岔是进路上的可动部分，如果对它控制不当，有可能造成列车或车列脱轨，或者造成列车或车列驶入停有车辆的线路而发生撞车事故。因此，如何控制道岔是非常重要的。在现代化的联锁系统中，对于道岔的控制主要是由动力转辙机及其控制电路实现的。关于动力转辙机和其控制电路将在以后的不同章节中介绍。3．信号控制技术。在车站上设置的信号机有列车信号机和调车信号机两类，它们是分别用以防护列车进路和调车进路的。信号机是联锁系统中极其重要的基础设备之一。前面已经指出，只有在安全条件确已满足时才允许信号机开放，否则信号机必须在关闭状态。显然，控制信号机的开放与关闭．直接关系到行车的安全。关于信号机及其控制电路将分别在不同的章节中介绍。4．联锁技术。为了保证行车安全，信号、道岔和进路的动作和建立必须遵循一定的条件和程序。我们称这些条件和程序为联锁，那么实现联锁的技术称做联锁技术。应当明确，根据安全要求制订周密而详细的安全规程和措施，由行车有关人员严格执行以保证行车安全是必要的，然而人们难免有操作和判断失误的时候，因此仅靠行车有关人员的遵章守纪以保证行车安全是不可靠的。从这个意义上讲，联锁技术是防止失误，且在失误的情况下仍能保证行车安全的技术。联锁技术是车站信号自动控制系统的主要内容。时，道岔不应错误地转换而必须机械地锁在原来的位置等。总的来说，故障的后果必须导致行车安全，在铁路信号领域里称这一原则为故障-安全原则。实现这一原则的技术称做故障-安全技术。凡是涉及行车安全的器械、部件和系统都必须有故障-安全的性能。顺便指出，在技术迅速发展的今天，有些新技术不能尽快地应用到铁路信号领域里，其重要原因之—就是受到了故障-安全原则的限制。构成车站信号系统的具体器械的集合称做车站信号设备，也称做车站联锁设备。在我国铁路上使用着多种联锁设备。这些设备之间在器械结构、操纵方式、动力来源以及联锁的完善程度等方面存在着很大差别，本教材主要阐明联锁功能比较完善和自动化程度较高的联锁系统的构成和工作原理，并对目前广为应用的6502型电气集中联锁系统作较详细的剖析，以便使读者能掌握典型设备的原理。在此基础上，本教材还将对今后发展的计算机联锁系统作些必要的介绍。第三节轨道电路的应用1．进路始端和终端的两侧应届于不同的轨道电路，以便判断列车或车列是否进入和出清进路。4．一个道岔