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

1 前言

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

1.2 三顯示與四顯示自動(dòng)閉塞系統(tǒng)工作原理

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

2.1 自動(dòng)閉塞工程圖組成

自動(dòng)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(jì)與識(shí)讀

區(qū)間信號(hào)平面 如圖2.1由軌道電路，電容，信號(hào)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(bǔ)償電路組成。軌道電路區(qū)段的編號(hào)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(bǔ)償電容的沒(méi)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(pán)均放置在機(jī)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(hào)順序進(jìn)行。設(shè)備位置排列應(yīng)考慮與線路狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，便于根據(jù)設(shè)備表示及測(cè)試數(shù)據(jù)，分析設(shè)備運(yùn)用及故障狀態(tài) 。

2.3 電路圖設(shè)計(jì)與識(shí)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(pán)，電纜模擬網(wǎng)絡(luò)組成。

發(fā)送器作用：ZPW-2000 A 型無(wú)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(wú)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(wú)絕緣軌道電路發(fā)送器在使用中產(chǎn)生 18種低頻信號(hào) 8種載頻 (上下行各四種) 的高精度、高穩(wěn)定的移頻信號(hào)；供自動(dòng)閉塞、機(jī)車信號(hào)和超速防護(hù)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(duì)移頻信號(hào)特征實(shí)現(xiàn)自檢，故障時(shí)給出報(bào)警“N+1”冗余運(yùn)用的轉(zhuǎn)換條件。

接收器作用：1、用于對(duì)主軌道電路移頻信號(hào)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(dòng)作軌道繼電器。2、實(shí)現(xiàn)對(duì)與受電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路移頻信號(hào)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(zhǎng)度，還用接收門(mén)限控制實(shí)現(xiàn)對(duì)BA斷線的檢查。

衰耗盤(pán)作用：1、對(duì)主軌道電路的接收端輸入電平調(diào)整。2、對(duì)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(cè)試條件。4、給出發(fā)送、接收故障報(bào)警和軌道占用指示燈等。5、在“N+1”冗余運(yùn)用中實(shí)現(xiàn)接收器故障轉(zhuǎn)換時(shí)主軌道繼電器和小軌道繼電器的落下延時(shí)。

圖2.3 系統(tǒng)接線圖

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

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