[科普中国]-区间信号系统

简介

当列车在区间运行时，必须绝对避免列车相撞或追尾，为此，必须实行“闭塞”，当列车驶入车站与车站之间的区间时，保证本站及对1方车站的出站信号机不能开放，直至列车驶至下一车站为止。在列车运行繁忙的区间，为了提高运输效率，可将车站与车站之间的距离划分成若干个较短的区间，在每个区间之前设置一个可以显示红、黄、绿三种颜色的色灯信号机。当列车进入一个区间时，它后方的信号机自动显示红色，后方第二个信号机自动显示黄色，后方第三个信号机方显示绿色；这样就可以保证在复线上两个列车之间至少隔开一个区间，这种方式称为“自动闭塞”。当技术原因或外部因素（例如自然灾害）使设备发生故障时，系统在设计上必须保证信号机显示红灯。2

发展中华人民共和国成立后，我国铁路区间信号得到了很大的发展。这些设备对保证铁路行车安全、提高运输效率和改善运营管理，发挥着重大的作用。1949年共和国成立之初，在21810km的营业里程中，仅有半自动闭塞10km，自动闭塞143km。其余铁路是路签或路牌人工闭塞，而在有些铁路区段上没有区间闭塞。因此，行车安全得不到保障，更谈不上提高运输效率。

从50年代，铁道部电务局即重视到开发半自动和自动闭塞，用以改造路签和路牌人工闭塞。经过四十年艰辛地努力，到1988年末，在52767km的营业里程中，有半自动闭塞42641km，占80.8%；自动闭塞8629km，占16.4%；只剩2.8%的路签和路牌闭塞用于闲散区段，以上数字说明我国铁路区间闭塞自动化和半自动化任务已经完成。自动闭塞和半自动闭塞合计占营业里程的97.2%，这在国际上也是较高的水平。

我国铁路区间闭塞半自动化技术改造是从1958年开始的，初期各种简易型半自动闭塞发挥了推动作用，以后全路逐步统一为64型继电半自动闭塞。由于64型有严密的逻辑设计和高度的可靠性和安全性，三十年来在保证行车安全和提高运输效率方面发挥了重要作用。2

分类根据行车组织方法分（1）双线单向自动闭塞。

在双线区段上采用单方向列车运行，即一条线路只允许上行列车运行，而另一条线路只允许下行列车运行。为此对于每一条线路仅在一侧装设通过色灯信号机，只能对一个运行方向指示运行条件、进行防护的自动闭塞。这种自动闭塞叫做双线单向自动闭塞。

（2）单线双向自动闭塞。

在单线区段，既要运行上行列车又要运行下行列车。为了调整双方向列车的运行，在线路两侧都要装设通过信号机，这种自动闭塞称为单线双向自动闭塞。根据某一时刻列车运行的需要，经两端车站值班员的操作，使某一方向的自动闭塞开通，而另一方向关闭。反之若需改变运行方向时，亦经两端车站值班员的操作，可使相反方向的自动闭塞开通，另一方向关闭。

（3）双线双向自动闭塞。

为了充分发挥轨道线路的运输能力，在双线区段的每条线路上都能双方向运行列车，这样的自动闭塞称为双线双向自动闭塞。其地面通过信号机的设置同双线单向自动闭塞。有两种方式：一种是反方向按自动闭塞行车；另一种是反方向按站间闭塞行车。这两种方式的反方向均不设通过信号机（按自动闭塞行车时设停车标志），反方向运行的列车是按机车信号显示作为行车命令，即此时以机车信号作为主体信号。

双线单向自动闭塞只防护列车的尾部，而单线和双线双向自动闭塞必须对列车的尾部和头部两个方向进行防护。为了防止两方向的列车正面冲突，平时规定正方向通过信号机亮灯，反方向通过信号机灭灯或双线反方向的机车信号没有信息。只要在需要改变运行方向，而且在区间空闲的条件下，由车站值班员办理一定的手续后才能允许反方向的列车运行。所以单线自动闭塞和双线双向自动闭塞必须设改变运行方向电路。

按通过信号机的显示制度分自动闭塞可分为二显示、三显示和四显示自动闭塞。二显示自动闭塞，通过信号机具有2种显示，能预告列车前方一个闭塞分区状态的自动闭塞。三显示自动闭塞，通过信号机具有3种显示，能预告列车前方两个闭塞分区状态的自动闭塞。四显示自动闭塞具有4种显示，能预告列车前方三个闭塞分区状态的自动闭塞。

列车的第一个轮对进入该信号机所防护的闭塞分区时，通过信号机的显示变换为禁止显示，当最后的轮对出清闭塞分区时，通过色灯信号机的显示则变换为允许显示。根据信号显示制度，前方信号机也变换其显示。如果区间通过色灯信号机或进站色灯信号机的红灯灯丝断丝，该信号机应显示禁止信号，而其前方的色灯信号机也应转换为相应的灯光显示。3

举例——ZPW-2000A 系统存在问题研究系统简介ZPW-2000A型自动闭塞设备是在法国UM71无绝缘轨道电路技术基础上增加调谐区小轨道电路断轨检查条件，其轨道电路分为主轨道电路和小轨道电路郁分。小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。主轨道电路的发送由编码条件控制，产生表示不同含义的低频调制的移频信号。该信号经电缆通道传给匹配变压器及调谐单元。因为钢轨是无绝缘的，所以该信号即向主轨道传送，也向调谐区小轨道传送。主轨道信号经钢轨送到轨道电路的受电端，然后经调谐单元、匹配变压器、电缆通道传至本区段接收器。调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路继电器执行条件，送至本区段接收器，作为轨道继电器励磁的必要检查条件。本区段接收器同时接收到主轨道移频信号及小轨道继电器执行条件，判断无误后驱动轨道电路继电器GJ吸起。

存在问题（1）在复线区段，反方向按站间闭塞设计，该系统与四线制方向电路结合，当排列反方向发车进路时，有时会造成出站信号复起。

（2）当列车占用某闭塞分区主轨道电路区段时，若此时小轨道电路区段断轨则得不到检查，此时小轨道电路区段虽然处在列车前方信号机内方，但断轨后不能使信号机关闭，危及行车安全。

原因分析反方向运行时站间空闲检查方法为：本闭塞分区发送电路检查相邻内方闭塞分区的QGJ前接点，相邻内方闭塞分区有车QGJ落下，切断了本闭塞分区发送电路，使本闭塞分区收不到移频信号而使GJ落下。

此时反向出站信号机开放只需检查3JG空闲，即可确认站间空闲。当办理反方向发车时，按压允许反向按钮和进路始终端按钮后，方向电路动作，改变了各个分区移频信号的发送和接收方向，但由于接收器内缓放盒的缓放作用使包括3JG在内的各分区QGJ缓放，因此出站信号能够开放。3JG的QGJ缓放落下后使出站信号机关闭。待各分区QGJ由远至近按顺序逐个吸起后使3JG的QGJ再次吸起，方可使出站信号机重复开放。

由于该系统的轨道电路分为主轨道电路和小轨道电路2部分，并把小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。小轨条件由前方分区接收器接收并处理后送至本分区接收器，当小轨断轨时，虽然前方分区接收器收不到本区段移频信号不能送来小轨条件，但此时本区段刚好有车站用使得小轨道电路区段的断轨不能反映出来。此时小轨区段虽然在列车运行前方信号机内方，亦不能使信号机关闭。

解决方案（1）将各分区接收器内缓放盒的缓放时间适当调整延长，使得该缓放时间大于改方电路动作后使接收器QGJ再次励磁的时间，从而使各分区的QGJ在改变方向过程中保持不落，这样出站信号机就不会复起。经试验将各分区接收器内缓放盒的缓放时间延长600ms就可以解决该问题。

（2）在室外信号机及调谐区设置不变的情况下，将各分区接收器接收并处理输出的小轨条件（xG、XGH），直接送至本分区接收器，作为轨道继电器励磁的必要检查条件（XGJ、XGJH）。如图3所示：当列车占用1G时，若前方调谐区断轨，将使3GJ落下，使列车运行前方信号机关闭，从而保证行车安全。4