自学内容来源:《铁道概论》(第七版)第二篇第六章“信号与通信设备”,这一章内容属于铁路五大系统“车机工电辆”中的“电”,即“电务”系统。
图源:见图片水印
一、先导概念:铁路信号与通信设备是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号设备是铁路主要技术装备之一,其装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志。
二、本章要点:
1、什么是铁路信号设备?包括哪些内容?
铁路信号设备是铁路信号、车站联锁设备和区间闭塞设备等的总称。它的重要作用是保证列车运行与调车工作的安全和提高铁路通过能力,同时对增加铁路运输经济效益、改善铁路职工劳动条件也起着重要作用。
铁路信号:是向有关行车和调车人员发出指示和命令的设备。
车站联锁设备:用于保证站内行车与调车工作的安全,并提高车站的通过能力。
区间闭塞设备:用于保证列车在区间内运行的安全,并提高区间的通过能力。
页码:P216
2、铁路固定信号有哪些?
臂板信号机、色灯信号机、机车信号机。
页码:P219-221
3、简述联锁的概念。
列车的进、出站和站内的调车作业必须根据防护每一进路信号机的显示状态进行,而被防护的进路又是靠操纵道岔来排列。
在有关信号机和道岔之间,以及信号机和信号机之间必须建立的一种互相制约的关系,叫做联锁。
页码:P239
4、分析轨道电路的工作原理,它有哪些作用?
原理:
(1)当轨道电路区段空闲时,电流通过钢轨流入轨道继电器,轨道继电器衔铁吸起,使其后接点断开前接点闭合,信号机的电路就通过前接点闭合绿灯电路,使信号机点亮绿灯;
(2)当轨道电路区段有车占用时,轨道电路被轮对短路,轨道继电器衔铁被释放,用它的后接点闭合信号机的红灯电路,信号机点亮红灯。钢轨折断时的情况相同。
作用:
可以检查和监督股道是否有车占用;可以检查和监督道岔区段有无机车车辆通过;可以检查和监督轨道上的钢轨是否完整;可以传递行车信息。
页码:P243-245
5、继电联锁的优点有哪些?与计算机联锁有何异同?
继电联锁的优点:
(1)由于采用了轨道电路,严格实现进路控制过程的要求,具有较完善的安全功能,基本上能防止因违章或操作失误而造成危机行车安全的后果。
(2)采用色灯信号机和电动转辙机,操作人员仅需在控制台上按压按钮就能办理或取消进路,而且采用了逐段解锁方式时,还可大大缩短进路的建立和解锁实践,提高车站咽喉的通过能力。
(3)进路的排列和解锁都是自动进行的,从而改善了和行车有关人员的劳动条件。
与计算机联锁的不同点:
(1)功能不够完善,特别是人机对话功能贫乏,也比较难以增加或扩展其他功能。计算机联锁由于用计算机软硬件实现联锁逻辑关系,可以解决这种问题。
(2)不便于和现代化的信息处理系统相连接。计算机联锁可以解决这种问题。
(3)经济方面,大站的联锁系统建设成本不占优势,电气集中联锁系统要使用更多的电缆,占地面积大,标准化程度低,维修量大。计算机联锁可以解决这种问题
与计算机联锁的相同点:
室外设备,计算机联锁保留了电气集中联锁所采用的现场设备。
页码:P274-249
6、何谓半自动闭塞、自动闭塞?
半自动闭塞是还未达到采用自动闭塞所要求的运量时的一种闭塞方式。此种闭塞需要人工办理闭塞手需,列车凭出站信号机的行进显示发车,但列车出发后,出站信号机能自动关闭,所以叫半自动闭塞。
自动闭塞是由运行中的列车自动完成闭塞任务的一种设备。将两个相邻车站之间的区间正线划分成若干个小段——闭塞分区(其长度一般为1200~1300米),每个分区的起点设置一架通过色灯信号机进行防护。由于闭塞分区内钢轨上装设轨道电路,因而能够正确反映列车的运行情况和钢轨是否完整,并及时传给通过信号机显示出来,向接近它的列车指示运行条件。因为通过色灯信号机的显示是随着列车运行自动控制的,不需要人工操纵,所以叫自动闭塞。
页码:P253、256
7、简述调度集中和调度监督的概念。
调度集中(CTC:Centralized Traffic Control)系统是将调度区段内各中间站(或大站上的部分区域)的继电联锁(或计算机联锁)及区间的自动闭塞结合起来,建立一个由列车调度员直接操纵的信号遥信与遥控的综合系统。调度集中已成为铁路行车指挥自动化的基础设备。
调度监督是远动系统中属于分散目标的遥信系统,是铁路行车调度工作中的一种辅助设备,在自动闭塞区段安装使用。
页码:P259
8、铁路专用通信设备有哪些?
列车调度电话:供列车调度员与其管辖区段内所有的分机进行有关列车运行通话使用。
无线调度电话:含列车无线调度电话、站内无线调度电话。
专用电话系统:为铁路沿线各基层单位如车站、车间等相互间以及与基层系统的上级机构相互间联系使用。
地区电话:为同一城市中各铁路单位相互之间公务联系用的电话,即铁路部门的市内电话。
局线和干线长途电话、电报:局线长途电话、电报是为铁路局范围内各单位相互之间公务联系用的通信设备。干线长途电话、电报是为中国铁路总公司和铁路局及铁路局相互之间进行公务联系用的通信设备。
铁路站场通信系统:解决站场工作人员相互联系通信的设备。
页码:P265-268
9、GSM-R网络具体由哪几部分组成?它的主要优势是什么?
铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)包括GSM-R陆地移动网络和固定用户网络(FAS)。系统主要由网络交换子系统、基站子系统、智能网系统、通用分组无线业务系统、运行与维护子系统、终端(固定终端、调度终端、车站终端、用户电话机、移动终端等)和SIM卡(用户识别)组成。
GSM-R是列车自动控制的信息通道、车、地之间的信息通过无线通道传输,不需要轨道电路作为信息通道,因此,不仅节省大量投资,减少维修工作量,而且使移动闭塞得以实现。
页码:P270