2.1.1 闭塞方式与闭塞基础
闭塞就是用信号或凭证,保证列车与前行列车安全运行,保持一定的空间的间隔的技术方法。下面介绍几种常用的闭塞方式。
人工闭塞是铁路为保证行车安全的一种方法,由车站值班工作人员通过人工检查判断区间是否空闲。因为这种方法需要依靠人力来检查区间的占用与否的状态,所以叫做人工闭塞,后来逐渐发展为电话闭塞。目前我国铁路中,只在基本闭塞设备无法正常运行的情况下使用人工闭塞的方式。
当列车运行速度在160km/h以下时,通常采用以地面信号为主的自动闭塞系统。该系统一般设有地面通过信号机、机车装备机车信号以及自动停车装置来保证列车按照空间间隔制运行。目前,以地面信号为主的自动闭塞可以分为三显示和四显示两种。它们是根据通过信号机有几种显示状态来命名的。如四显示的意思就是通过信号机可以有四种不同的灯光组合显示,可以预告列车运行方向前方的三个闭塞分区的轨道电路的占用或空闲的状态。目前铁路信号显示制度主要有进路制和速差制信号两种显示方式。下面介绍常用的三种自动闭塞。
固定闭塞是将轨道区段分成数个小区间,一个小区间只能被一列车占用[3]。铁路线路的通过能力通常由闭塞分区的数量和长度来决定的[10]。通常情况下,在同一个闭塞分区内为充分保证列车运行的安全,必须在两列运行的列车之间再增加一个防护区段,这大大降低了运输效率,现在已经随着轨道交通行业的发展而被淘汰。
准移动闭塞通过采用目标距离控制的模式,通过轨道电路和应答器等轨道设备来判断占用情况并传输信息[11]。可以给后面行驶的列车发送与本列车之间的距离,后续列车可根据这一距离对列车运行速度及时做出调整,从而提高线路利用效率。但准移动闭塞并没有完全突破轨道电路的定义。
虚拟闭塞是一种特殊的准移动闭塞。就是把这个固定的轨道区段虚拟化,没有固定的间隔距离,通过无线通信,列车定位技术,自动超速防护等控制手段把列车的的运行间隔控制在合理的范围内。
移动闭塞不再采用现实线路中的轨道区段的划分,而是将线路分成了数个线路虚拟单元 [4] ,显示在控制室的面板上的,这些单元的数量和分区的长度也都可以动态改变。移动闭塞与前行列车的行车速度有关,是不停发生变化的,空间长度也是可以实时做出改变的。为了保证列车安全运行,列车需要不间断地实时地向轨旁设备发送列车运行过程中需要用到的一些数据信息,轨旁控制设备根据这些数据信息来确定列车的安全行车间隔,再传递给列车,从而实现控制列车运行的功能。
2.1.2 轨道电路
(1) 轨道电路介绍
轨道电路是用来自动地、连续不断地检测这段线路是处于占用状态还是空闲,也用于控制转辙设备、信号设备等硬件设备的工作状态,以保证列车正常行车的安全,传输列车的控制信息的设备。一般由由钢轨和钢轨绝缘节一起构成。电路轨道电路能否正常工作直接影响到列车运行的安全和行车效率的问题,因此,轨道电路必须具备以下几个要求:
1、当轨道电路处于空闲状态时,轨道继电器应该必须保持可靠吸起。
2、当轨道电路的任何一个区段处于占用状态,继电器必须可靠落下。
3、遵从故障-安全准则,在发生故障时,继电器应该立刻失磁落下。
区间运行仿真系统下位机设计(4):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205444.html