区间信号自动控制(第二版)(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：林瑜筠

出版社：中国铁道出版社

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区间信号自动控制(第二版)试读：

本书为“十二五”职业教育国家规划教材；经全国职业教育教材审定委员会审定；同时也为全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材；高等职业教育铁道信号自动控制专业系列规划教材。本教材根据《区间信号自动控制》教学大纲编写，全面系统地阐述了铁路区间信号自动控制设备的基本知识和基本原理。全教材共分6个项目，包括闭塞和闭塞系统认知、半自动闭塞维护、自动站间闭塞维护、ZPW-2000系列自动闭塞维护、改变运行方向电路维护和高速铁路自动闭塞维护。本教材内容密切结合现场实际，并收纳了最新的科技成果。

本教材主要作为高等职业技术学院铁道信号自动控制专业的教材，还可作为现场工程技术人员和信号维修人员的培训教材或参考资料。第二版前言

本书为“十二五”职业教育国家规划教材；经全国职业教育教材审定委员会审定；同时也为全国铁道职业教育教学指导委员会规划教材；高等职业教育铁道信号自动控制专业系列规划教材。教材内容是在2007年出版的铁路职业教育铁道部规划教材《区间信号自动控制》的基础上修订而成。在内容上增加了高速铁路自动闭塞的实现，以及各种闭塞设备的维修。在形式上采用项目任务式编写方法。

随着我国铁路发展的进程，尤其是提速战略的实施，高速铁路的建设加快了区间信号设备发展的步伐，我国铁路已基本完成自动闭塞制式的统一，大力发展具有自主知识产权的ZPW-2000系列自动闭塞。自动闭塞均设计为双线双向四显示自动闭塞。在高速铁路则实现了闭塞和列控的一体化，即由列控中心完成自动闭塞的功能。

本教材编写的宗旨是密切结合铁路现场实际，紧跟现代化信号技术的发展步伐。教材中除了介绍目前仍大量使用的64D型继电半自动闭塞外，并在其基础上介绍计轴自动站间闭塞。自动闭塞部分是本教材的重点。UM71自动闭塞已经进入大修期，将逐渐更新为ZPW-2000系列自动闭塞，本教材不再保留。自动闭塞电路以双线双向四显示自动闭塞为主，不仅介绍自动闭塞与6502继电集中的结合，而且介绍自动闭塞与计算机联锁的结合。改变运行方向电路介绍的是四线制的。虽然，在高速铁路上实现了闭塞和列控的一体化后没有专门的自动闭塞系统，但是为了完整起见，更为使编者清楚地了解高速铁路自动闭塞的实现，辟专章介绍了高速铁路的自动闭塞。以上内容基本上覆盖了当前我国铁路区间闭塞设备的绝大部分。各校在组织教学时应根据实际情况选择有关项目和工作任务，尽量做到因地、因时制宜，密切结合现场实际。

对于已经淘汰或行将淘汰的64F型继电半自动闭塞、4信息、8信息、18信息移频自动闭塞、UM71自动闭塞、交流计数电码自动闭塞，本教材不予介绍。若有个别学校需要介绍这些内容时，请自行补充。教材中四显示自动闭塞电路根据原铁道部的要求按通信信号集团公司研究设计院提供的举例设计作为依据，进行编写。

本教材和《自动闭塞图册》、《计算机联锁图册》配套使用，效果尤佳。本教材中的主要电路均在图册中呈现，不再插图。

机车信号和站内轨道电路电码化的内容应纳入《列车运行自动控制》，本教材不予介绍。

本教材由南京铁道职业技术学院林瑜筠任主编，内江铁路机械学校姚晓钟任副主编，辽宁铁道职业技术学院张铁增任主审。南京铁道职业学院束元、曹锋、赵德生、王文波、孔筱筱、邓丽敏参编。卢广文编写项目1，姚晓钟编写项目2、项目3，林瑜筠编写项目4，洪冠编写项目5，徐清编写项目6。感谢吉林铁道职业技术学院郝延春、陈婷婷、李宽、宋福顺、马兴兴对本教材的审订工作给予的帮助。

在本教材编写过程中，还得到全路许多单位和同志的支持和帮助，在此一并表示感谢。

由于编者水平有限，资料搜集不全，再加上时间仓促，书中疏漏、不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。编　者2014年7月第一版前言

本书为铁路职业教育铁道部规划教材，是根据铁路高职教育铁道信号专业教学计划“区间信号自动控制”课程教学大纲编写的。

随着我国铁路发展的进程，尤其是提速战略的实施，加快了区间信号设备发展的步伐。我国铁路正在进行自动闭塞制式的统一，交流计数电码自动闭塞和国产4信息、8信息、18信息移频自动闭塞均存在较多缺陷，不能满足运输生产的需求，必须加速淘汰，代之以ZPW-2000（UM）系列自动闭塞。自动闭塞均设计为双线双向四显示自动闭塞。

2002年出版的铁路职业教育教材《区间信号自动控制》，以国产8信息和18信息移频自动闭塞为主要内容，已无法适应技术发展和教学面向现代化的需要。因此，在急需适用教材的情况下，本教材应运而生。

本教材编写的宗旨是密切结合铁路现场实际，紧跟现代化信号技术的发展步伐。教材中除了介绍目前仍大量使用的64D型继电半自动闭塞外，并在其基础上介绍计轴自动站间闭塞。自动闭塞部分是本教材的重点，包括UM系列自动闭塞和ZPW-2000系列自动闭塞。自动闭塞电路以双线双向四显示自动闭塞为主，不仅介绍自动闭塞与6502继电集中联锁的结合，而且介绍自动闭塞与计算机联锁的结合。改变运行方向电路则介绍四线制。以上内容基本上覆盖了当前我国铁路区间闭塞设备的绝大部分。

教材中四显示自动闭塞电路根据铁道部的要求按通信信号集团公司研究设计院提供的举例设计作为依据，进行编写。

对于已经淘汰或行将淘汰的64F型继电半自动闭塞，4信息、8信息、18信息移频自动闭塞，交流计数电码自动闭塞，本教材不予介绍。若有个别学校需要介绍这些内容时，请自行补充。

本教材中的主要电路均由插图呈现，不再专编电路图册。

关于机车信号和站内轨道电路电码化的内容已纳入《列车运行控制系统》，本教材不再介绍。

本教材由南京铁道职业技术学院林瑜筠主编，并编写了第一章、第二章、第四章、第五章，锦州铁路运输学校张铁增编写了第三章。洛阳铁路信息工程学校杨建光主审。2007年3月在柳州召开了教材审编会，参加审稿的有：柳州运输职业技术学院李崇芬、孙昆、吴昕慧，南京铁道职业技术学院徐彩霞，天津铁道职业技术学院张万莲，西安铁路职业技术学院李玉冰，武汉铁路职业技术学院冯晓宁，湖南交通工程职业技术学院刘孝凡，华东交通大学职业技术学院涂序跃，兰州交通大学王蓓，内江铁路机械学校姚晓钟。与会老师提出了不少有益的意见。在本教材编写过程中，还得到全路许多单位和同志的支持和帮助，于此一并表示感谢。

由于编者水平有限，资料搜集不全，再加上时间仓促，书中疏漏、不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。编　者2007年5月项目1闭塞和闭塞系统认知

项目描述

本项目介绍闭塞和闭塞系统的基本概念，包括半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞的系统组成、技术特征和发展简况，使读者在学习以后建立对闭塞和闭塞系统的初步认识。

教学目标

了解区间闭塞和闭塞系统的基本情况、闭塞系统的分类；初步了解半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞的系统组成、技术特征和发展简况；知道三种闭塞系统的区别及分别运用于何种类型的铁路。典型工作任务1闭塞和闭塞系统认知1.1.1　工作任务

了解区间、闭塞、闭塞制度和行车闭塞制式的发展。1.1.2　知识链接

1.区间和闭塞

所谓区间，是指两个车站（或线路所）之间的铁路线路。相邻两站之间的区间称为站间区间；车站与线路所之间的区间称为所间区间。根据区间线路的数目，分为单线区间、双线区间及多线区间（如三线区间、四线区间）。

车站向区间发车时，必须确认区间无车。在单线区间又必须防止两站同时向同一个区间发车。为此要求按照一定的方法组织列车在区间的运行。用信号或凭证，保证列车按照空间间隔制运行的技术方法称为行车闭塞法，简称闭塞。用以完成闭塞作用的系统称为闭塞系统。

闭塞系统的作用是保证列车在区间运行的安全间隔。

区间信号自动控制是铁路区间信号、闭塞及区段自动控制、远程控制技术的总称。

2.时间间隔法和空间间隔法

安全间隔可分为时间间隔和空间间隔。

最初采用的闭塞制度是时间间隔法，即前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间间隔的行车方法。当前行列车出发后，经过一定的时间，才允许后续列车出发。由于前行列车可能在途中减速或因故停留在区间，而且列车运行速度可能和预定计划不一致，故此方法很不可靠。列车晚点会打乱行车时刻表，因此要求用路票的办法予以辅助。电报和电话应用于铁路行车即所谓电报或电话闭塞，曾起过重要的作用，但当联系错误时，危及行车安全，必须采用两站间闭塞设备互相联锁的办法，即空间间隔法。

空间间隔法是控制前行列车和追踪列车之间保持一定距离的行车方法。一般以相邻两车站之间作为一个区间或将区间的铁路线路划分为若干个闭塞分区，一个区间或一个闭塞分区同时只能允许一列列车运行，因此能保证行车安全。它与时间间隔法相比，是一个很大的进步。

3.行车闭塞制式的发展

行车闭塞制式大致经历了：电报或电话闭塞→路签（牌）闭塞→半自动闭塞→自动闭塞的发展过程。

电报或电话闭塞是最初采用的人工闭塞，由车站值班员用电报或电话进行联系实现区间闭塞。这是完全的人工闭塞，没有任何技术保证。

路签（牌）闭塞以路签（牌）作为占用区间的凭证，相邻两站都设有电气路签（牌）机，非经两站同意，并办理一定手续，不能从中取出路签（牌）；在取出一个路签（牌）后，不能取出第二个。这就保证了同时只有一列列车在区间内运行。路签（牌）闭塞是实物凭证闭塞，路签（牌）的授受是人工的，技术水准很低，极大地影响行车效率。

半自动闭塞是以出站信号机或线路所的通过信号机显示的进行信号作为列车占用区间的凭证，发车站的出站信号机或线路所的通过信号机必须经两站同意，办理闭塞手续后才能开放，列车进入区间后自动关闭；在列车未到达接车站以前，向该区间发车用的所有信号机都不得开放，这就保证了两站间的区间内同时只有一列列车运行。半自动闭塞均由继电电路构成，故称继电半自动闭塞。继电半自动闭塞适应我国单线铁路站间距离短、列车成对运行的特点，得到了迅速的发展，在保证行车安全、提高运输效率、改善劳动条件等方面发挥了显著的作用，取得了突出的技术经济效果。但是，半自动闭塞因没有区间空闲检查设备，列车完整到达需要人为确认，存在不安全因素。

在半自动闭塞的基础上增加区间空闲检查设备——计轴器或长轨道电路，可完成闭塞手续和到达复原的自动办理，构成自动站间闭塞。自动站间闭塞的安全程度有了很大提高，而且无需人为确认列车完整到达，缩短了车站办理接发车时间，相应地提高了区间通过能力。

路签（牌）闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞都是以整个区间作为行车间隔的，都属于站间闭塞的范畴。

自动闭塞不同于站间闭塞，它将一个区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的起点装设通过信号机，列车运行借助车轮与轨道电路接触发生作用，自动控制通过信号机的显示，即在列车运行中自动完成闭塞作用。这种方式不需要办理闭塞手续，又可开行追踪列车，既保证了行车安全，又提高了运输效率。自动闭塞比其他各种闭塞方式都要优越，是一种先进的闭塞方式。

4.闭塞系统的运用

目前在我国铁路，双线多采用自动闭塞，单线多为半自动闭塞，路牌闭塞已不存在，路签闭塞也已绝迹。电话闭塞则是当上述基本闭塞设备不能使用时，根据列车调度员的命令所采用的代用闭塞方法。1.1.3　相关规范、规程与标准《铁路信号维护规则技术标准》中6闭塞设备的6.1通则规定：

区间应采用自动闭塞、半自动闭塞或自动站间闭塞。单线区段应采用半自动闭塞或自动站间闭塞。根据运输需要，亦可采用自动闭塞。双线区段应采用自动闭塞。在调度集中区段应采用自动闭塞和自动站间闭塞。

列车运行速度超过120km/h的双线区段应采用速差式自动闭塞，列车紧急制动距离由两个及以上闭塞分区长度保证；列车运行速度超过120km/h的单线区段，当采用半自动闭塞或自动站间闭塞时，应设置两个接近区段，在两个接近区段的分界处应设接近信号机，在第一接近区段入口内100m处，设置“机车信号接通标”。

区间正线上的道岔须与有关信号机或闭塞设备联锁当区间道岔未开通正线时两端站。，不应开放有关信号机，设在辅助所的闭塞设备与有关站的闭塞设备应联锁。典型工作任务2半自动闭塞认知1.2.1　工作任务

了解半自动闭塞的技术特征、设备组成、基本原理和技术经济效益。1.2.2　知识链接

1.半自动闭塞的定义和技术特征

半自动闭塞是用人工来办理闭塞及开放出站信号机，而由出发列车自动关闭出站信号机并实现区间闭塞的一种闭塞方式。

半自动闭塞的技术特征是：（1）以出站信号机或线路所的通过信号机绿灯显示作为列车占用区间的凭证。（2）办理闭塞和到达复原是人工完成的，而实现闭塞是由列车自动完成的，整个过程是半自动的。

2.半自动闭塞主要技术条件（1）单线区间，只有在本站发出请求发车信息并收到对方站（线路所）的同意接车信息之后，发车站闭塞机才能开通，出站或通过信号机才能开放。（2）双线区间，只有在前行列车到达接车站，并收到接车站的到达复原信息之后，闭塞机才能开通，出站或通过信号机才能开放。（3）出站信号机开放后，列车出发前，发车站应在发车进路解锁后才能取消闭塞。（4）列车从发车站进入区间，出站信号机应自动关闭，并使双方站闭塞机均处于闭塞状态。在列车到达接车站前，不得解除闭塞。列车占用的区间，有关的出站信号机不得开放。（5）列车到达接车站后，发车站未得到接车站的确认列车完全到达信息时，不得解除闭塞。（6）半自动闭塞设备，应保证发送电话振铃信号时不干扰闭塞设备的正常工作。（7）半自动闭塞站间传输线路必须采用实线回路。（8）当继电半自动闭塞设备的传输线路任何一处发生断线、混线、混电、接地、外电干扰、元件故障、轨道电路失效或错误办理时，均应保证闭塞机不能错误开通。（9）继电半自动闭塞电源停电恢复时，闭塞机应处于闭塞状态，只有用事故按钮办理，方能使闭塞机复原。（10）继电半自动闭塞采用架空线（Ф4.0mm铁线）时，其直流电阻11Ω/km，经运用腐蚀后最大不超过14.7Ω/km。（11）继电半自动闭塞的线路电源应使对方站（或线路所）的线路继电器得到不小于其工作值120％的电压，同一车站的上、下行闭塞机的线路电源应分开设置。

3.继电半自动闭塞及其分类

以继电电路的逻辑关系来完成两站间闭塞作用的半自动闭塞称为继电半自动闭塞。

我国铁路采用的是64型继电半自动闭塞。64型继电半自动闭塞分为64D型、64F型和64Y型。64D型用于单线，64F型用于双线，64F型是带预办功能的半自动闭塞。目前大量使用的是64D型继电半自动闭塞。

4.继电半自动闭塞的组成

单线继电半自动闭塞如图1.1所示。图1.1　单线继电半自动闭塞示意图

在一个区间的相邻两站设一对半自动闭塞机（简称BB），并经过两站间的闭塞电话线连接起来，通过两站半自动闭塞机的相互控制，保证一个区间同时只有一列列车运行。

64D型继电半自动闭塞设备由半自动闭塞机、半自动闭塞用的轨道电路、操纵和表示设备及闭塞电源、闭塞外线等组成。此外，在控制电路中还包括了车站的出站信号机的控制条件。它们之间以电线相连，借以实现彼此间的电气联系。为了实现闭塞设备之间的相互联系与控制，在相邻两车站上属于同一区间的两台闭塞机之间，用两条外线连接。64D型继电半自动闭塞设备之间的联系如图1.2所示。图1.2　64D型继电半自动闭塞设备间的联系示意图（1）半自动闭塞机是闭塞设备的核心，它由继电器、电阻、电容器等元件组成，以继电电路的逻辑关系来完成两站间的闭塞作用。（2）轨道电路监督列车的出发和到达。（3）操作和表示设备有按钮、表示灯、电铃和计数器等，用来提供操作手段和表示信息。（4）闭塞电源保证连续不间断地供电。（5）闭塞外线联系两站的闭塞机。

5.继电半自动闭塞的基本原理

发车站要向区间发车，必须检查区间空闲，经两站车站值班员同意，办理闭塞手续后区间才能开通，发车站的出站信号机或线路所的通过信号机才能开放。

列车进入区间后，发车站的出站信号机或线路所的通过信号机自动关闭，而且在列车未到达接车站以前，向该区间发车用的所有信号机都不得开放。

列车到达接车站，由车站值班员确认列车整列到达，办理到达复原后，使两站闭塞机复原。

继电半自动闭塞可用于电气化和非电气化区段，能与各种联锁设备相结合。

6.继电半自动闭塞的技术经济效益

运用实践证明，继电半自动闭塞的技术经济效益很显著，具有设备简单、使用方便、维修容易、投资少、安装快等优点。由于用出站信号机的允许显示取代实物凭证，极大地提高了行车安全程度，改善了司机、车站值班员的劳动条件，提高了列车运行速度。在单线区段，与路签（牌）闭塞相比，可提高通过能力20％～30％。

但是，采用半自动闭塞，虽然在一定程度上保证了行车安全，但不能充分发挥铁路线路（尤其是双线）的通过能力。而且由于区间没有空闲检查设备，须由人工确认列车的整列到达，尤其是事故复原的安全操作得不到保证，所以行车安全程度不高，影响运输效率。1.2.3　相关规范、规程与标准《铁路信号维护规则技术标准》中6闭塞设备的6.3继电半自动闭塞规定的继电半自动闭塞的技术条件。典型工作任务3自动站间闭塞认知1.3.1　工作任务

了解自动站间闭塞的基本概念、基本原理、技术特征、技术条件和技术经济效益。1.3.2　知识链接

1.自动站间闭塞的基本概念

目前我国铁路在单线区段普遍使用的64D型继电半自动闭塞，由于没有区间检查设备，区间的占用或空闲及列车是否完整到达均需由车站值班员人工确认，因此，存在着不安全因素。一旦车站值班员违章和疏忽，错误办理解除闭塞而向有车占用的区间发车，就会造成车毁人亡的重大事故。为确保单线区段的行车安全，完善和改进现有64D型继电半自动闭塞的功能，提高运输效率，减轻车站值班人员的劳动强度，铁路总公司在行车安全措施中，要求逐步对现有的半自动闭塞进行技术改造，增加区间空闲与占用状态的检查设备。

在半自动闭塞区段，配套计轴设备或长轨道电路，可自动地确认列车的完整到达，使区间闭塞设备自动复原，构成自动站间闭塞。

2.自动站间闭塞的类型

自动站间闭塞分两种类型，一种是在现有64D型继电半自动闭塞的基础上增加计轴设备或长轨道电路构成的自动站间闭塞；另一种是在双线双向自动闭塞区段，反方向按自动站间闭塞运行。

3.自动站间闭塞的基本原理

第一种自动站间闭塞是在现有64D型继电半自动闭塞的基础上增加计轴设备或长轨道电路构成的两站间的自动闭塞。当发车站办理发车进路时，区间自动构成闭塞，并切断对方站的发车进路条件。出站信号机开放，应连续检查闭塞正确及区间空闲。列车出发后，解除闭塞前，两站防护区间的出站信号机均不能开放。当列车到达接车站，经检查区间空闲后，自动解除闭塞。

第二种自动站间闭塞在检查了整个站间区间空闲并改变运行方向后，即可形成自动站间闭塞。

以下所述均为第一种自动站间闭塞。

4.自动站间闭塞的技术特征

自动站间闭塞与半自动闭塞相同的是，它们都是站间闭塞。但自动站间闭塞不同于半自动闭塞，它不需要办理闭塞，不需要办理到达复原，即闭塞作用完全是自动完成的。

自动站间闭塞与自动闭塞相同的是，它们都是自动完成闭塞作用的。但自动站间闭塞也不同于自动闭塞，它不将区间划分为闭塞分区，而是以整个区间作为闭塞空间的。

5.自动站间闭塞的技术条件

自动站间闭塞区间，必须装设区间轨道检查装置。区间轨道检查装置可采用计轴设备或长轨道电路。

自动站间闭塞应满足下列技术要求：（1）车站办理发车进路，区间应自动转入闭塞状态。（2）出站信号机开放，必须连续检查闭塞正确及区间空闲。（3）列车出发后，出站信号机应自动关闭。闭塞解除前，两站向该区间的出站信号机不得再次开放。（4）列车到达接车站，经检查区间空闲后，闭塞自动解除。（5）区间闭塞后，发车进路解锁前，不能解除闭塞；取消发车进路，发车进路解锁后，闭塞随之自动解除。

自动站间闭塞区间，原有半自动闭塞可作为备用闭塞且应满足下列要求：（1）区间检查设备正常、区间空闲、未办理闭塞时，经操作，自动站间闭塞方式与半自动闭塞方式可以互相转换，同一区间的闭塞方式应一致。（2）区间检查设备故障停用时，可按规定的作业程序改为半自动闭塞。

当区间检查设备为计轴设备时，计轴设备检修或停电恢复后，应由区间两端车站值班员确认区间空闲，同时办理，方能使设备复原。

6.自动站间闭塞的技术经济效益

自动站间闭塞无需车站值班员办理闭塞和确认列车完整到达，缩短了车站办理接发车时间，相应地提高了区间通过能力。更重要的是，克服了在没有区间空闲检查设备状况下半自动闭塞区段因区间遗留车辆、车辆溜逸和错误办理事故复原等造成的不安全情况。1.3.3　相关规范、规程与标准《铁路信号维护规则技术标准》中6闭塞设备的6.4自动站间闭塞规定的自动站间闭塞的技术条件。典型工作任务4自动闭塞认知1.4.1　工作任务

了解自动闭塞的技术特征、设备组成、基本原理和技术经济效益。1.4.2　知识链接

自动闭塞是先进的闭塞制度，技术经济效果显著，受到各国的普遍重视，在技术上不断完善和提高。自动闭塞和机车信号、列车超速防护一起，构成列车控制系统，是现代化信号设备的重要组成部分。为适应我国铁路运输现代化的需要，应大力发展自动闭塞。

1.自动闭塞的基本概念

自动闭塞是根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信号机显示而司机凭信号行车的闭塞方法，它是一种先进的行车闭塞方法。自动闭塞是在列车运行过程中自动完成闭塞作用的。双线单方向自动闭塞如图1.3所示，它将一个区间划分为若干小段即闭塞分区，在每个闭塞分区的起点装设通过信号机（如图中的1、3、5、7和2、4、6、8信号机均为通过信号机）用以防护该闭塞分区。每个闭塞分区内都装设轨道电路（或计轴器等列车检测设备），根据列车运行及有关闭塞分区的状态使通过信号机的显示自动变换。因为闭塞作用的完成不需要人工操纵，故称为自动闭塞。图1.3　双线单向自动闭塞示意图

2.自动闭塞的基本原理

自动闭塞通过轨道电路（或计轴器等列车检测设备）自动地检查闭塞分区的占用情况，根据轨道电路的占用和空闲状态，通过信号机自动地变换其显示，以指示列车运行。

三显示自动闭塞基本原理如图1.4所示，通过信号机的不同显示是调整列车运行的命令。图1.4　三显示自动闭塞基本原理图

通过信号机平时显示绿灯，即“定位开放式”，只有当列车占用该信号机所防护的闭塞分区或线路发生断轨等故障时，才显示红灯——停车信号。

每架通过信号机处为一个信号点，信号点的名称以通过信号机命名。例如，通过信号机“1”处就称为“1”信号点。现以图1.4为例说明自动闭塞的工作原理：

当列车进入3G闭塞分区时，3G闭塞分区的轨道电路被列车车轮分路，轨道继电器3GJ落下，通过信号机3显示红灯，则通过信号机1显示黄灯。当列车驶入5G闭塞分区并出清3G闭塞分区时，轨道继电器3GJ吸起，5GJ落下，因而通过信号机3显示黄灯，通过信号机1显示绿灯。

通过对三显示自动闭塞基本原理的叙述，可得出以下几点结论：（1）通过信号机的显示是随着列车运行的位置而自动改变的。当显示黄灯时，列车运行前方只有一个闭塞分区空闲；当显示绿灯时，列车运行前方至少有两个闭塞分区空闲。（2）通过信号机的禁止信号（红灯显示），是利用轨道电路传送的，而其他的显示信息可以利用轨道电路，也可利用电缆传送。对于三显示自动闭塞必须传递3种以上的信息。（3）若利用轨道电路传送信息，在每一个信号点处不但有接收本信号点信息的接收设备，同时还须有向前方信号点发送信息的发送设备。

虽然自动闭塞有不少制式，但是它们有着共同的特点，即大多是以轨道电路为基础构成的，也就是说是采用轨道电路来传输信息的。

3.自动闭塞的主要技术要求（1）闭塞分区被占用或轨道电路失效时，防护该闭塞分区的通过信号机应自动关闭。（2）当进站及通过信号机红灯灭灯时，其前一架通过信号机应自动显示红灯。（3）双向运行的自动闭塞区段，在同一线路上，当一个方向的通过信号机开放后，相反方向的信号机均须在灭灯状态；与其衔接的车站向同一线路发车的出站信号机开放后，对方车站不得向该线路开放出站信号机。（4）双向运行的自动闭塞区段，当区间被占用或轨道电路失效时，经两站工作人员确认后，可通过规定的手续改变运行方向。（5）双向运行的自动闭塞区段，当发生设备故障或受外电干扰时，不得出现敌对发车状态。（6）闭塞设备中，当任一元件、部件发生故障或钢轨绝缘破损时，均不得出现信号的升级显示。（7）在自动闭塞区段，站内控制台上应设有下列区间表示：

①双向运行区间列车运行方向及区间占用。

②邻近车站两端的正线上，至少相邻两个闭塞分区的占用情况。

③必要的故障报警。

4.自动闭塞的分类

自动闭塞一般是根据运营上和技术上的特征来进行分类的。（1）按行车组织方法可分为单向自动闭塞和双向自动闭塞

在单线区段，只有一条线路，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，在线路的两侧都要装设通过信号机，这种自动闭塞称为单线自动闭塞，如图1.5所示。图1.5　单线自动闭塞

在双线区段，以前采用列车的单方向运行方式，即一条铁路线路只允许上行列车运行，而另一条铁路线路只允许下行列车运行。为此，对于每一条铁路线路仅在一侧装设通过信号机，这样的自动闭塞称为双线单向自动闭塞，如图1.3所示。

为了充分发挥铁路线路的运输能力，在双线区段的每一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。如图1.6所示。正方向设置通过信号机，反方向运行的列车是按机车信号的显示作为行车命令的，即此时以机车信号作为行车凭证。图1.6　双线双向自动闭塞

双线单向自动闭塞，只防护列车的尾部，而单线或双线双向自动闭塞，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，平时规定一个方向的通过信号机亮灯，另一个方向的通过信号机灭灯（或双线区段另一个方向的机车信号没有信息），只有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。（2）按通过信号机的显示制式可分为三显示自动闭塞和四显示自动闭塞

三显示自动闭塞的通过信号机具有3种显示，能预告列车运行前方两个闭塞分区的状态。图1.4所示为三显示自动闭塞基本原理，当通过信号机所防护的闭塞分区被列车占用时显示红灯；仅它所防护的闭塞分区空闲时显示黄灯；其运行前方有两个及以上的闭塞分区空闲时显示绿灯。

三显示自动闭塞能使列车按规定速度在绿灯下运行，并能得到前方一架通过信号机显示的预告，基本上既能满足运行要求，又能保证行车安全。因此曾经得到较广泛的应用，但现已不再发展，并逐渐改造为四显示自动闭塞。

列车运行在三显示自动闭塞区段，越过显示黄灯的通过信号机时开始减速，至次架显示红灯的通过信号机前停车，因此要求每个闭塞分区的长度绝对不能小于列车的制动距离。随着列车速度和密度的不断提高，在一些繁忙的客货混运区段，各种列车运行的速度和制动距离相差很大，如市郊列车等需经常停车且制动距离短，要求实现最小运行间隔，闭塞分区长度越短越好；而高速客车、重载货车制动距离长，闭塞分区长度又不能太短。因此，三显示自动闭塞不能解决这一矛盾，提高区间通过能力的最好方法是采用四显示自动闭塞。

四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞的基础上增加一种绿黄显示，四显示自动闭塞如图1.7所示。它能预告列车运行前方三个闭塞分区的状态，规定列车以规定的速度越过绿黄显示后必须减速，以使列车在抵达黄灯显示下运行时不大于规定的黄灯允许速度，保证在显示红灯的通过信号机前停车；而对于低速、制动距离短的列车越过绿黄显示后可不减速。由于增加了绿黄显示，就圆满地解决了上述矛盾。图1.7　四显示自动闭塞

四显示自动闭塞的信号显示具有明确的速差含义，是真正意义的速差式自动闭塞，列车按规定的速度运行，能确保行车安全。四显示自动闭塞能缩短列车运行间隔，缩短闭塞分区长度，提高运输效率。因此，目前正大力发展四显示自动闭塞。（3）按设备放置方式可分为分散安装式自动闭塞和集中安装式自动闭塞

分散安装式自动闭塞的设备都放置在每个信号点处。分散安装方式虽然造价较低，但设备安装在铁路沿线，受环境温度影响大，所以设备工作稳定性较差，故障率较高，也不利于维护。现不再采用分散安装式。集中安装式自动闭塞的设备集中放置在相近的车站继电器室内，用电缆与通过信号机、区间轨道电路相联系。集中安装式自动闭塞极大地改善了设备的工作条件，提高了设备的稳定性和可靠性，十分便于维修，但需大量电缆，造价较高。（4）按传递信息的特征可分为交流计数电码自动闭塞、极性频率脉冲自动闭塞和移频自动闭塞

交流计数电码自动闭塞以交流计数电码轨道电路为基础，以钢轨作为传输通道传递信息，不同信息的特征靠电码脉冲和间隔构成不同的电码组合来区分。交流信号的频率，在非电气化区段是50Hz，而电气化区段是25Hz，以与50Hz牵引电流相区别。用不同的电码周期的方法解决相邻轨道电路的干扰。交流计数电码自动闭塞采用电磁元件，电路简单，对工作环境要求不严，工作稳定，传输性能好，轨道电路长度可达2600m，具有断轨检查性能。但是在技术上已落后，信息构成简单，抗干扰性能不强，绝缘双破损时可能出现升级显示；当区间发送设备有一处故障时，会同时造成两相邻信号机点红灯的故障，影响效率；接点磨损严重，维修周期短；信息量少，不能满足所需要的信息要求；应变时间长，最长达20s，不能适应铁路运输发展的需要，而且存在着冒进信号的危险。经过微电子改造后，性能有所改善。

极性频率脉冲自动闭塞（简称极频自动闭塞）以极性频率脉冲轨道电路为基础，以钢轨作为通道传递信息，不同信息的特征是靠两种不同极性和每个周期内不同数目的脉冲来区分的，其设备采用电子电路，组匣方式。采用工频电源相位交叉来防止相邻轨道电路的干扰，用锁相原理使发送系统设备故障后导向安全，接收端设有抗交流工频连续干扰的抑制电路。极频自动闭塞设备简单，原理简明，容易掌握；轨道电路传输性能较好，长度可达2600m；断轨检查性能较好。但其信息简单，抗来自外界的交直流断续干扰性能差，对于邻线干扰和不规则的脉冲干扰没有防护措施，对于一般离散的脉冲干扰及脉冲尾的干扰很难防护；不适用于电气化区段，因其对接触网火花、晶闸管调速机车的牵引和再生制动、斩波器机车牵引所引起的谐波干扰难以防护。

移频自动闭塞以移频轨道电路为基础，用钢轨传递移频信息。它是一种选用频率参数作为信息的制式，利用调制方法把规定的调制信号（低频信息）搬移到载频段并形成振荡，由上下边频构成交替变化的移频波形，其交替变化的速率就是调制信号频率，其信息特征就是不同的调制信号频率。采用不同载频交叉来防护相邻轨道电路绝缘节的破损、上下行邻线的串漏、站内相邻区段的干扰。对工频及其谐波的防护，采用躲开的方法，站内将载频选在工频的偶次谐波上，区间选在奇次谐波上。移频自动闭塞抗干扰性能强，设备无接点化，组匣化，工作寿命长，维修方便，信息量相对较多，技术上较先进，适用于电气化和非电气化区段。但在站内相邻线路干扰和绝缘节破损的情况下，因轨道电路载频单边互相侵入曾发生过险性事故，对电力机车的干扰也存在一定的问题；检查断轨性能差；因频率较高，轨道电路长度受到限制，传输长度为1950m；设备较复杂，造价较高，对防雷需特殊电路，调整困难，对元件参数要求过严，尤其是在电气化区段使用时受吸流线、回流线的电流等影响，使轨道电路性能变坏而造成许多不良后果，乃至危及行车安全。

另外，20世纪80年代出现过的25Hz相敏自动闭塞，以25Hz相敏轨道电路为基础，用电缆来传递信息，有较强的抗干扰性能，特别适用于电气化区段。但25Hz相敏轨道电路不能发送机车信号信息，故必须在其上叠加移频轨道电路。（5）按是否设置轨道绝缘分为有绝缘自动闭塞和无绝缘自动闭塞

传统的自动闭塞在闭塞分区分界处均设有钢轨绝缘，以分割各闭塞分区，但钢轨绝缘的设置不利于线路向长钢轨、无缝化发展，钢轨绝缘损坏率高，影响了设备的稳定工作且增加了维修工作量和费用。尤其是电气化区段，牵引电流为了通过钢轨绝缘，必须安装扼流变压器，缺点更显著，于是出现了无绝缘自动闭塞。无绝缘自动闭塞以无绝缘轨道电路为基础。无绝缘轨道电路分谐振式和感应式两种，取消了区间线路的钢轨绝缘，满足了铁路无缝化、电气化发展的需要。

5.移频自动闭塞

移频自动闭塞是采用频率参数作为控制信息的自动闭塞制式。国产4信息、8信息和18信息移频自动闭塞，UM71系列、WG-21A型和ZPW-2000系列均为移频制式，只是频率参数不相同。（1）移频自动闭塞的基本概念

移频自动闭塞是以移频轨道电路为基础的自动闭塞。它选用频率C参数作为控制信息，采用频率调制的方法，用低频信号（F ）调制0较高频率（中心载频f ）上，以形成振幅不变、频率随低频信号的幅度作周期性变化的调频信号。将此信号用钢轨作为传输通道来控制通过信号机的显示，达到自动指挥列车运行的目的。移频信号波形图如图1.8所示。图1.8　移频信号波形图0

从图中可以看出，调频信号的变化规律是以载频信号 为中心，0作上、下边频偏移。当低频调制信号输出低电位时，载频 向下偏移0Δf（称为频偏），为“ -Δf”，叫做低端载频（或称下边频）；当低频00调制信号输出高电位时，载频 向上偏移Δf，为“ +Δf”，叫做高端载频（或称上边频）。可见，调频信号是受低频信号的调制而作低端00载频“ -Δf”和高端载频“ +Δf”的交替变化，两者在单位时间内变化的次数与低频调制信号的频率相同。00

在轨道电路中传输的信息是低端载频“ -Δf”和高端载频“ 0+Δf”，载频 实际上是不存在的。

由于低端载频和高端载频的交替变换接近于突变性的，好似频率的移动，因此称为移频信号。应用这种移频轨道电路的自动闭塞称为移频自动闭塞。

在移频自动闭塞中，低频信号用于控制通过信号机的显示，而载0频 则为运载低频信号之用，其目的是提高抗干扰能力。

三显示自动闭塞的地面信号显示只要两种参数就可以构成3种信C1C2息。例如，选用F 为绿灯信息，F 为黄灯信息，无信号为红灯信息。但是自动闭塞均和机车信号配合使用，由于运营的需要，机车信号应比地面信号有更多的显示。此外，为了和正线停车有所区别，当列车进侧线停车时，需要另设一种显示。

四显示自动闭塞则在三显示自动闭塞的基础上增加绿黄灯信息，C3例如，选用F 为绿黄灯信息，即构成4种信息。1

在每个闭塞分区的钢轨中传输的移频信息，实际上是下边频f 020（ -Δf）和上边频f （ +Δf）的两个交替变换的正弦交流信息，即f 12C 和f 。单位时间内频率变换的次数由低频调制信号F 决定。0

ZPW-2000（UM71）移频自动闭塞载频中心频率 选为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz4种，是为了防止钢轨绝缘双破损后两相邻轨道电路产生错误动作，所以相邻轨道电路采用不同的载频。在双线区段，由于上、下行线路之间存在邻线干扰，所以上、下行线路采用不同的频率，下行线用1700Hz和2300Hz，上行线用2000Hz和2600Hz，频偏Δf为11Hz，低频为从10.3Hz～29Hz，每隔1.1Hz一个，共18个，各低频代表不同的信息。（2）移频自动闭塞设备的组成

现以ZPW-2000A型自动闭塞为例介绍移频自动闭塞设备的组成。ZPW-2000A型无绝缘闭塞设备包括发送器、接收器、电缆模拟网络、调谐单元、空芯线圈、匹配变压器、补偿电容、执行单元、通过信号机等，ZPW-2000A自动闭塞组成如图1.9所示。图1.9　ZPW-2000A自动闭塞组成

发送器、接收器、电缆模拟网络、调谐单元、空芯线圈、匹配变压器、补偿电容构成无绝缘轨道电路，将轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两个部分，并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。

发送器用来产生高精度、高稳定性的移频信号，同时向线路两侧主轨道电路、小轨道电路发送信号。

接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XGJ、XGJH）条件下，动作本轨道电路区段的轨道继电器。

执行单元由有关继电器组成，用它们的接点电路来控制发送设备编码及构成通过信号机的显示条件。

通过信号机采用三显示机构的色灯信号机。（3）移频自动闭塞的基本工作原理

移频自动闭塞以钢轨作为通道，采用移频信号的形式传输低频信号，自动控制区间通过信号机的显示，指示列车运行。

在移频自动闭塞区段，移频信息的传输，是按照运行列车占用闭塞分区的状态，迎着列车的运行方向，自动地向前方闭塞分区传递信息的，移频自动闭塞的工作原理如图1.10所示。若下行线有两列列车A、B运行，A列车运行在1G分区，B列车运行在5G分区。由于1G有列车占用，防护该闭塞分区的通过信号机7显示红灯，这时7信号点的发送设备自动向前方闭塞分区2G发送26.8Hz调制的、中心载频为2300Hz的移频信号。当5信号点的接收设备接收到该移频信号后，使通过信号机5显示黄灯，此时5信号点的发送设备自动地向前方闭塞分区3G发送以16.9Hz调制的、中心载频为1700Hz的移频信号。当3信号点的接收设备接收到该移频信号后，使通过信号机3显示绿黄灯，同样，3信号点的发送设备又自动地向前方闭塞分区4G发送13.6Hz调制的、中心载频为2300Hz的移频信号，当1信号点的接收设备接收到此移频信号后，使通过信号机1显示绿灯。1信号点的发送设备又自动地向前方闭塞分区5G发送11.4Hz调制的、中心载频为1700Hz的移频信号。由于续行列车B已进入5G分区，可按规定速度继续运行。如果列车A由于某种原因停在1G分区，则当续行列车B进入4G分区，司机见到通过信号机3显示绿黄灯，则应注意减速运行。当续行列车B进入3G分区，司机见到通过信号机5显示黄灯，则应进一步减速运行。当续行列车B进入2G分区时，由于通过信号机7显示红灯，司机采取制动措施，使列车B停在显示红灯的通过信号机7的前方。这样，就可根据列车占用闭塞分区的状态，自动改变地面信号机的显示，准确地指挥列车的运行，实现自动闭塞。图1.10　移频自动闭塞的工作原理（4）移频自动闭塞的特点

移频自动闭塞制式具有以下主要特点：

①抗干扰能力较强，既能适用于非电力牵引区段，又能适用于干扰较大的电力牵引区段。

②信息量多，除能满足三显示自动闭塞和六显示机车信号外，还可满足四显示自动闭塞和列车自动控制系统信息量的需要。

③信号显示的应变时间不大于2s，能满足我国高速行车的要求。

④可分散安装在铁路沿线，也可集中安装在邻近车站继电器室内。

⑤当闭塞分区的长度超过移频轨道电路的极限长度时，可采用分割方式延长移频轨道电路的作用距离。移频轨道电路只做一次调整，便于维修。

⑥以采用电子元件为主，耗电省、体积小、重量轻。在电子元件发生故障的情况时，能满足故障—安全的要求。

⑦有较完善的过压防护措施，在雷电冲击下，能起到保护作用，保证设备不间断使用。

⑧移频自动闭塞信息能直接用于机车信号，因此在装设机车信号时区间无需增加地面设备。

6.自动闭塞的技术经济效益

自动闭塞不需要办理闭塞手续，并可开行追踪列车，既保证了行车安全，又提高了运输效率。和半自动闭塞相比，自动闭塞有以下优点：（1）由于两站间的区间允许续行列车追踪运行，就大幅度地提高了行车密度，显著地提高区间通过能力。（2）由于不需要办理闭塞手续，简化了办理接发列车的程序，因此既提高了通过能力，又大大减轻了车站值班人员的劳动强度。（3）由于通过信号机的显示能直接反映运行前方列车所在位置及线路的状态，因而确保了列车在区间运行的安全。（4）自动闭塞还能为列车运行超速防护提供连续的速度信息，构成更高层次的列车运行控制系统，保证列车高速运行的安全。

由于自动闭塞具有明显的技术经济效果，所以广泛应用于各国铁路（尤其是双线铁路）。更由于自动闭塞便于和列车自动控制、CTC/TDCS等系统相结合，它已成为现代化铁路必不可少的基础设备。

7.我国自动闭塞的发展

新中国成立以来，我国铁路的闭塞设备有了很大的发展。1949年，我国铁路有72％的线路没有闭塞设备，仅在天津—张贵庄间有10km的电机半自动闭塞，沈阳—大石桥间有143km的二元三位式交流自动闭塞，两者相加不到营业里程的2％。大部分铁路采用的是电话、电报闭塞，行车安全无法得到保证。而到2013年底，全国铁路营业里程10万km，其中复线4.4万km，大多采用ZPW-2000系列主流制式的四显示自动闭塞。

我国以前运用的自动闭塞主要是交流计数电码自动闭塞、极频自动闭塞、移频自动闭塞3种。交流计数电码自动闭塞是20世纪50年代后期从前苏联引进的，极频、移频自动闭塞是我国20世纪60年代自行研制的。它们的共同缺点是可靠性不够高，信息量太少，抗干扰能力不够强，不能满足列车提速、增加行车密度、重载和电气化的需要。随着铁路运输的发展，需要发展四显示自动闭塞、双线双向自动闭塞及列车运行超速防护，而原有自动闭塞不能满足这些要求，亟须研制新型自动闭塞。

新型自动闭塞必须适应提高列车运行速度和行车密度的需要，适应重载运输的需要，适应电气化铁路发展的需要，提高设备的可靠性和安全性，并逐步建立起我国的自动闭塞、机车信号和列车运行超速防护的完整体系。但如果丢开现有的发展基础，从头开始研制新制式，无论从时间上和技术发展上都不现实，无疑会延误我们的发展进程。为此应选择一条适合我国国情的较为便捷的道路，即在现有自动闭塞的基础上，吸收国外先进技术，对现有制式作进一步改进和提高。于是，在京广线郑武段电气化工程中引进了法国的UM71和TVM300，引进后进行了二次开发，以适应我国铁路客货混运、股道没有保护区段等特点，通过消化吸收迅速实现国产化。UM71型无绝缘移频自动闭塞，采用谐振式无绝缘轨道电路，工作稳定可靠，具有抗电气化干扰能力强、防雷性能好等特点，有断轨检查功能，能满足速差式自动闭塞和列车运行超速防护的需要。WG-21A型无绝缘轨道电路移频自动闭塞就是完全国产化的创新产品，它不仅保留了UM71设备的优点，而且频率精度、抗干扰能力等指标还优于国外设备。ZPW-2000系列自动闭塞更有新的突破，解决了关键技术问题，性能高于UM71。

移频自动闭塞和国外标准相近，在作进一步改进方面很有前途，应充分引进先进的技术，扩大信息量，完成轨道电路的无绝缘化，采用集成电路、微型计算机等新型器件，在系统的技术性能、可靠性指标、监测功能、双机故障倒换及器件结构等方面有大幅度的提高，形成新一代的国产移频自动闭塞系统。8信息和18信息移频自动闭塞就在这种情况下应运而生。

ZP-89型移频自动闭塞是在原4信息移频自动闭塞的基础上研制而成的。在满足系统和器件故障—安全及抗干扰性能的基础上采用集成器件，以减小设备体积，提高可靠性。低频信息增加到8个，以满足四显示自动闭塞和速差式机车信号的信息要求。低频和移频振荡电路均采用石英晶体振荡器，以提高频率的稳定度和精度，从而提高了系统的稳定性。在电路结构上考虑电气化和非电气化通用，当电气化改造时，只需将轨道变压器改为扼流变压器，及在接收端增设一个滤波器盘即可。

ZP·Y1-18（ZP·DJ）型和ZP·Y2-18（ZP·WD）型均为18信息移频自动闭塞。由于采用微型计算机和数字信号处理等先进技术，成功地解决了信息量少、信干比低、应变时间长等技术难题，实现了多信息、高可靠、高抗干扰、应变速度快等目标。具有18种低频信息，不仅可满足四显示自动闭塞的需要且可为列车运行超速防护系统提供必要的信息。安全设计为双软件、双CPU、双A/D及安全与门等冗余结构，并具有故障检测报警等功能，符合故障—安全原则；抗干扰能力强，在各种条件下信干比在1∶1以上，应变速度快，信息的转换时间不大于2s；通用性强，可在电气化和非电气化区段通用；工艺先进，结构合理，外形美观，整机质量高，故障率低，便于施工和维修。

ZP·W1-18型18信息无绝缘移频自动闭塞是在ZP·Y2-18型基础上研制而成的，采用频标、微型计算机和微电子技术，为电压发送、电流接收、一送一受、自然衰耗式无绝缘轨道电路，较好地解决了轨道电路越区传输和交叉干扰等问题，没有提前分路情况，列车接近分界点明确，有效地缩短了轨道电路二次分路和滞后恢复长度。采用数字信号处理技术，具有较强的抗电气化干扰和邻线干扰能力，轨道发送变压器具有轨间电流平衡作用，适用于电气化区段。采用自然衰耗隔离方式，适用于低道床电阻轨道电路。系统的接收和发送电子盘4种载频通用，实现了设备单一化，采用“n+1”热备工作方式。

但8信息、18信息移频自动闭塞由于载频选择、调制频偏的固有缺陷，使轨道电路存在传输特性差、邻线干扰、半边侵入等问题，尤其是没有断轨检查功能，必须进行技术改造，代之以ZPW-2000系列自动闭塞。

在UM71国产化的进程中，我国自行开发了具有自主知识产权的ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞。ZPW-2000系列对UM71进行了重大改进，并且予以创新，除采用单片机和数字信号处理技术外，还解决了调谐区断轨检查、谐振单元断线和调谐区“死区”长度及拍频干扰等技术难题，有较高的安全度、可靠的分路保证和断轨检查功能，能抗电气化大电流干扰，传输特性好，适用于无缝线路、双方向、四显示及发展列车自动控制的要求。ZPW-2000系列自动闭塞是目前性能最为先进的制式，是我国统一制式的主流自动闭塞，获得了迅速的发展，已在我国许多主要干线上运用，短短几年已在全国铁路普建，对铁路扩能、提速、提效起着非常重要的作用。必须采用ZPW-2000系列统一我国铁路自动闭塞制式，这是今后一个时期自动闭塞发展的基本技术政策。因此，今后在自动闭塞基建、更新改造和大修工程中，应统一采用ZPW-2000系列自动闭塞，加速淘汰交流计数电码、极频、4信息、8信息、18信息移频自动闭塞及UM71自动闭塞。

在高速铁路，实现了闭塞和列控一体化，再没有传统的独立自动闭塞的概念。将ZPW-2000轨道电路纳入列控中心控制，实现了区间自动闭塞由继电编码向数字编码的转变。运行非动车组列车的高速铁路（部分运行速度200～250km的高速铁路）区间设通过信号机，其点灯由列控中心控制。区间方向控制也纳入列控中心控制，不再采用继电式改变运行方向电路。而且，站内、区间轨道电路同一制式，即站内、区间一体化，不再需要进行站内轨道电路电码化，真正实现了站内列控信息无盲区且易于实现站内发送、接收设备的转换，实现反方向追踪运行。

在铁路快速发展的进程中，新建双线区段应同步建设自动闭塞，既有双线半自动闭塞，应进行自动闭塞改造。单线提速及繁忙单线区段，应积极发展单线自动闭塞或自动站间闭塞，并与CTC结合，开辟单线安全扩能的新途径。1.4.3　知识拓展

移频自动闭塞必须具有高抗干扰性能，在最不利条件下应能稳定可靠地工作，在各种干扰情况下均不出现升级显示，因此采用移频键控方式，并合理选择频率参数。也就是说，移频自动闭塞的频率参数和它的抗干扰性能有密切关系。（1）干扰源分析及其防护

在交流电气化区段，主要是牵引电流工频及其谐波干扰，以及邻线干扰及高频电磁波的辐射干扰。机车采用晶闸管进行列车无级调速时，将产生大量奇次谐波电流，当正负半波发生非对称失真时，又将产生较大的偶次谐波电流。由于机车启动、制动，以及升降弓操作时会使牵引电流发生突变，形成连续频谱的牵引电流。当两根钢轨在平衡条件下，上述奇偶次谐波电流、突变的连续频谱电流连同基波电流均不构成对地面及机车接收设备的干扰；当两根钢轨不平衡时，上述干扰就将突现出来。在非电气化区段，一般存在电传动内燃机车牵引电机干扰、邻线干扰、高频电磁波辐射干扰及供电电网接地时50Hz干扰。其中，以交流牵引电流所引起的干扰最为严重。

电力牵引干扰量的大小与电力机车类型和牵引状态有密切关系，这取决于牵引电流的大小、牵引机车的运行状态（即牵引电流的波形）、轨道电路不平衡情况及轨道电路设备参数等。

根据对各型电力机车的测试，可见奇次谐波幅值较大，而偶次谐4波幅值较小。SS 型电力机车各次谐波电流的大小和比重见表1.1。4表1.1　SS 型电力机车各次谐波电流的大小和比重

根据在100A不平衡牵引电流条件下，基波及各次谐波电流典型分布可知：

①奇次谐波电流远大于偶次谐波电流。当总电流为100A时，基波电流为97.3A，谐波电流总量为23.08A，其中，奇次谐波电流总量为23.04A，偶次谐波电流总量为1.2A。

②奇次谐波电流按次数升高逐次下降。3、5、7、9……奇次谐波电流按19.88A、9.74A、5.11A、2.76A……逐次下降，至33次谐波（1650Hz）已下降到0.308A。

③偶次谐波电流按次数升高逐次下降。2、4、6、8……偶次谐波电流按0.45A、0.53A、0.41A、0.36A……亦呈整体下降趋势，至34次谐波（1700Hz）时，已下降到0.09A。

④以上各电流比为100（总电流）∶97.3（基波电流）∶23.08（总谐波电流）∶23.04（总奇次谐波电流）∶1.2（总偶次谐波电流）。

在双线区段，移频信号既是信号源，又是干扰源。如上行线的移频信号，对于下行线即为干扰，称为邻线干扰。邻线干扰一般来说远小于主信号。但如果有渡线，则存在绝缘破损带来的较大干扰。在同一线路上，还存在绝缘破损的干扰。这两种情况的干扰，都是通过耦合或传导方式侵入而形成的干扰，统称为传导干扰。

电磁波的辐射干扰主要是无线电话引起的，它以辐射或辐射、传导同时存在的传输方式，从设备外壳、输入或输出导线、馈电导线进入设备。

对于辐射干扰，采用屏蔽的方法予以防护。对于电气化干扰和邻线干扰，通带（通带宽度1650～2650Hz）外的干扰，靠滤波器来防护。通带内的干扰依靠选用合适的制式和频率参数，即提高设备本身的抗干扰能力来防护。

为了提高接收设备的抗干扰能力，必须采取一切措施，降低带内干扰，以提高带内信干比。由于牵引电流的大小与列车密度、牵引吨数和线路坡度有密切关系，不能任意改变，所以降低带内干扰主要从以下方面考虑：

①选择频率参数尽量远离能量较大的干扰频率，使滤波器对于干扰频率具有足够的防卫度。

试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]

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