1、國內結算業(yè)務1張化鍇7/08/2009 城市軌道交通信號與通信系統(tǒng) -區(qū)間閉塞 國內結算業(yè)務2區(qū)間閉塞培訓目標 培訓目標 列出列車定位技術的分類 掌握固定閉塞、準移動閉塞和移動閉 塞的原理 掌握無線移動通信、查詢應答器定位 掌握移動閉塞與固定閉塞的區(qū)別 掌握移動閉塞列車行車間隔的分析 國內結算業(yè)務3區(qū)間閉塞閉塞技術的發(fā)展 區(qū)間：是指兩個車站之間的鐵路線路。閉塞：用信號或憑證，保證列車按照空間間隔制運行的技術方法稱為行車閉塞法，簡稱閉塞。閉塞設備：用以完成閉塞作用的設備稱為閉塞設備。 國內結算業(yè)務4區(qū)間閉塞閉塞技術的發(fā)展 時間間隔法 空間間隔法 國內結算業(yè)務5區(qū)間閉塞閉塞技術的發(fā)展 行車閉塞制式

2、 電報或電話閉塞 路簽或路牌閉塞 半自動閉塞 自動閉塞 電話閉塞則是當基本閉塞設備不能使用時，根據列車調度員的命令所采用的代用閉塞方法 國內結算業(yè)務6區(qū)間閉塞閉塞技術的發(fā)展 自動閉塞 交流計數電碼自動閉塞 極性頻率脈沖自動閉塞(簡稱極頻) 移頻自動閉塞 國內結算業(yè)務7區(qū)間閉塞閉塞技術的發(fā)展 自動閉塞 自動閉塞是根據列車運行及有關閉塞分區(qū)狀態(tài)，自動變換通過信號機顯示而司機憑信號行車的閉塞方法。 自動閉塞是在列車運行過程中自動完成閉塞作用的。它將一個區(qū)間劃分為若干小段，即閉塞分區(qū) 每個閉塞分區(qū)內都裝設軌道電路，通過軌道電路將列車和通過信號機的顯示聯系起來。 國內結算業(yè)務8區(qū)間閉塞閉塞技術的發(fā)展 自

3、動閉塞的優(yōu)點提高區(qū)間通過能力。減輕車站值班人員的勞動強度。因而確保列車在區(qū)間運行的安全。自動閉塞還能為列車運行超速防護提供連續(xù)的速度信息，構成更高層次的列車運行控制系統(tǒng)，保證列車高速運行的安全。國內結算業(yè)務9區(qū)間閉塞列車定位技術 主流的定位技術 GPS 無線移動通信 查詢應答器 感應環(huán)線 軌道電路 車速傳感器國內結算業(yè)務10區(qū)間閉塞列車定位技術 GPS定位原理（一）-基本公式 距離（D）=速度（V）*時間（T） 光速（C）=30萬公里/秒 AB間距離=(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2)1/2 其中：A點坐標（X1，Y1，Z1） B點坐標（X，Y，Z） 國內結算業(yè)務11區(qū)間閉塞列車

4、定位技術 國內結算業(yè)務12區(qū)間閉塞列車定位技術 GPS定位原理（二）-求解方法 C(t1-t)=(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2)1/2 (1) C(t2-t)=(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2)1/2 (2) C(t3-t)=(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2)1/2 (3) C(t4-t)=(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2)1/2 (4)國內結算業(yè)務13區(qū)間閉塞列車定位技術 GPS定位原理（三）-系統(tǒng)缺陷 技術原因 存在其他制約因素國內結算業(yè)務14區(qū)間閉塞列車定位技術 無線移動通信-原理 國內結算業(yè)務15區(qū)間閉塞列車定位技術查詢應答器國

5、內結算業(yè)務16區(qū)間閉塞列車定位技術查詢應答器運用最為廣泛車載查詢器、地面應答器和軌旁電子單元組成。列車點式定位。地面應答器安裝點的定位精度較高維修費用低、壽命長、適應惡劣條件只能給出點式定位信息，采用混合定位法國內結算業(yè)務17區(qū)間閉塞列車定位技術查詢應答器國內結算業(yè)務18區(qū)間閉塞列車定位技術查詢應答器國內結算業(yè)務19區(qū)間閉塞列車定位技術感應環(huán)線國內結算業(yè)務20區(qū)間閉塞列車定位技術感應環(huán)線 定位原理 特點 國內結算業(yè)務21區(qū)間閉塞列車定位技術軌道電路 基于軌道電路的列車定位是一種粗精度檢測列車位置的方式。 軌道電路定位方式的優(yōu)點是經濟、方便、可靠性高，既可以實現列車定位，又可以檢測軌道的完好情況

6、； 缺點是定位精度取決于軌道電路的長度，不精確，無法構成移動閉塞。國內結算業(yè)務22區(qū)間閉塞自動閉塞原理 自動閉塞通過列車檢測設備自動地檢查閉塞分區(qū)的占用情況，根據軌道的占用和空閑狀態(tài)，通過信號機自動地變換其顯示，以指示列車運行。國內結算業(yè)務23區(qū)間閉塞自動閉塞自動閉塞的分類 按行車組織方法:單向和雙向 按信號機的顯示制式:三顯示和四顯示 按設備放置方式:分散安裝式和集中安裝式 按信息的特征:交流計數電碼、極頻和移頻等 按是否設置軌道絕緣：有絕緣和無絕緣另外，還有采用計軸電路來檢測列車占用和出清閉塞分區(qū)的計軸閉塞國內結算業(yè)務24區(qū)間閉塞自動閉塞固定閉塞 分級速度控制模式 軌道電路或計軸裝置 追蹤

7、目標點 后行列車開始制動的計算點 兩點固定 空間間隔的長度是固定國內結算業(yè)務25區(qū)間閉塞自動閉塞國內結算業(yè)務26區(qū)間閉塞移動閉塞技術 三顯示自動閉塞 四顯示自動閉塞 多信息自動閉塞國內結算業(yè)務27區(qū)間閉塞自動閉塞準移動閉塞目標距離控制模式(又稱連續(xù)式一次速度控制) 不設定每個閉塞分區(qū)速度等級，一次制動 追蹤目標點后行列車開始制動的計算點 空間間隔的長度不固定 國內結算業(yè)務28區(qū)間閉塞自動閉塞移動閉塞方式 目標距離控制模式 追蹤目標點 后行列車從最高速開始制動的計算點 空間間隔的長度 無線通信、無線定位技術、有線方式國內結算業(yè)務29區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞原理CBTC取消了以信號機分隔的固

8、定閉塞區(qū)間CBTC是未來軌道交通自動化控制發(fā)展的方向，而移動閉塞技術代表了未來閉塞制式的發(fā)展方向。 國內結算業(yè)務30區(qū)間閉塞移動閉塞技術 列車間的最小運行間隔距離由列車在線路上的實際運行位置和運行狀態(tài)確定，所以閉塞區(qū)間隨著列車的行駛，不斷地向前移動和調整，故稱為移動閉塞。國內結算業(yè)務31區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的工作原理 通過車載設備和軌旁設備不間斷的雙向通信，控制中心可以根據列車實時的速度和位置動態(tài)計算列車的最大制動距離。列車的長度加上這一最大制動距離并在列車后方加上一定的防護距離，便組成了一個與列車同步移動的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離，兩個相鄰的移動閉塞分區(qū)就能以很小的間

9、隔同時前進，這使列車能以較高的速度和較小的間隔運行，從而提高運營效率。國內結算業(yè)務32區(qū)間閉塞移動閉塞技術 國內結算業(yè)務33區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞特點（1） 移動閉塞的線路取消物理層次上的分區(qū)劃分，將線路分成了若干個通過數據庫預先定義的線路單元，每個單元長度為幾米到十幾米之間，移動閉塞分區(qū)即由一定數量的單元組成，單元的數目可隨著列車的速度和位置而變化，分區(qū)的長度也是動態(tài)變化的。國內結算業(yè)務34區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞特點（2） 移動閉塞系統(tǒng)中列車和軌旁設備必須保持連續(xù)的雙向通信。列車不間斷向軌旁控制器傳輸其標識、位置、方向和速度，軌旁控制器根據來自列車的信息計算、確定列車的安全行

10、車間隔，并將相關信息(如先行列車位置、移動授權等)傳遞給列車，控制列車運行。國內結算業(yè)務35區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的關鍵技術 列車定位 列車間距 目標點 國內結算業(yè)務36區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的列車定位 地面設備和車載設備共同完成 車輪轉速計 地面定位設備 國內結算業(yè)務37區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的列車間隔 安全運行的重要保證 取消了以信號機分隔的固定閉塞區(qū)間 運行間隔距離由運行位置和狀態(tài)確定 列車間隔包括安全制動距離和安全距離 國內結算業(yè)務38區(qū)間閉塞移動閉塞技術 國內結算業(yè)務39區(qū)間閉塞移動閉塞技術 車載設備反應時間 列車在超速狀態(tài)下，延遲是由于車載信號設備進行譯碼和

11、確認產生的。 最不利的情形是通過軌道電路后再重新建立車載信號。 特殊情況國內結算業(yè)務40區(qū)間閉塞移動閉塞技術 全加速時間 列車全速前進由ATP超速檢測時間和車載切斷電源保證時間組成 國內結算業(yè)務41區(qū)間閉塞移動閉塞技術 切斷電源惰行時間 列車完全依靠坡度和曲線的影響來進行加速和減速。如果切斷電源保證時間沒有包括這一影響，它可能被切斷電源時間覆蓋，而且制動至少還沒有建立到最小量。 國內結算業(yè)務42區(qū)間閉塞移動閉塞技術 緊急制動建立 列車轉換到全減速，假設產生一半的緊急制動率，由坡度和曲線來調節(jié)。 國內結算業(yè)務43區(qū)間閉塞移動閉塞技術 緊急制動率車輛制造商所能保證的最小緊急制動率一般的值為118-

12、312 kmhs。 國內結算業(yè)務44區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞安全距離的計算 安全距離是基于列車安全制動模型計算得到的一個附加距離。它保證追蹤列車在最不利條件下能夠安全地停止在前行列車的后方，不發(fā)生沖撞。國內結算業(yè)務45區(qū)間閉塞移動閉塞技術 國內結算業(yè)務46區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的目標點 目標點是列車移動的憑證 列車可以運行至該點，但不能超過 移動閉塞不斷前移列車的目標點 在兩列列車之間形成一個移動的閉塞區(qū)間 國內結算業(yè)務47區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的技術特點 車地之間雙向、連續(xù)、高效的信息通信 列車間隔是按后續(xù)列車在當前速度下所需的制動距離，加上設定的安全距離 不需要預先設置固定的閉塞分區(qū) 速度曲線是連續(xù)的，不是階梯形的 制動的起始點和終點是動態(tài)的國內結算業(yè)務48區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的技術特點國內結算業(yè)務49區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的優(yōu)勢 移動閉塞不受環(huán)境影響。 列車與軌旁設備實時雙向通信且信息量大 縮小列車運行間隔，從而提高了行車密度 從投資的角度看，綜合造價低。維護資金上室外硬件設備少，易于擴容，節(jié)省大量資金。國內結算業(yè)務50區(qū)間閉塞移動閉塞技術 移動閉塞的優(yōu)勢 通過其縮短列車間隔的性能實現節(jié)能 系統(tǒng)的可靠性高于其他制式的閉塞方式 將使軌道交通不同線路實現互聯互通成為可能 國內結算業(yè)務