专利名称：自动闭塞区段防冒进、防尾追系统的制作方法
技术领域：
本发明是铁路自动闭塞区段应用的，防止列车冒进进、出站红灯信号造成正、侧面冲突及尾追事故，以及防止在区间运行中冒进红灯造成尾追事故的系统。
现在应用的铁路自动闭塞信号系统，是单一型的信号作业决策系统。运行列车主要靠机车乘务员对前方信号的了望而作出相应行车决策，列车尾部的运转车长则仅在列车通过车站时从车站值班员获取的信号信息作出相应的决策，运行中处于孤立被动地位。当列车冒进红灯信号后，并不能给前、后方运转车长、后方机车乘务员及时告警。
本发明是铁路自动闭塞区段使用的协同型的信号作业系统。在不变更机车乘务员作业程序及主导决策的条件下，不改变现有的信号设备系统，仅增设设在运行信号机背部的逆向信号设施及相应辅助电路。使列车尾部的运转车长除按原规章操作外，在列车运行的整个过程中参与了望运行信号机背部的逆向信号。将获取的信息通过列车对讲机与机车乘务员及时联系，由了望逆向信号判明列车所处的地位(是否冒进红灯信号、是否行将发生尾追其它列车、是否被其它列车尾追)有权主动采取非常措施做出相应决策的一种新的协同型作业系统。
一、站车行车人员作业程序的补充说明1.机车乘务员除按原规章操作外，还应完成2、3、项所述作业规程。
2.机车乘务员通过机车内对讲机接受运转车长要求减速、停车、以及要求加速的请求。并依前方情况及时予以答复，做出相应的决定。
3.听到逆向信号机发出的连续警笛声，表明机车已冒进红色信号机，应立即回视列车左后方逆向信号机为一红灯、一闪动红灯时应立刻采取紧急制动措施。
4.运转车长除完成原规章的各项操作外，还应完成下述5-7项的作业规程。
5.运转车长在列车运行时应一直注意了望运行方向左侧列车后方的逆向信号。当所视逆向信号显白色时，表示列车前方为绿色信号;当所视逆向信号显蓝色时，表示列车前方为黄色信号;当所视逆向信号显红色时，表示列车前方为红色信号;当所视逆向信号显白、蓝、红三色信号时，表示本列车与前方列车间距不足一自动闭塞分区或前方到站封锁，不允许本列车进站;当所视逆向信号显一红灯、一闪动红灯并听到逆向信号机发出的警笛声时，表示列车尾部已越过运行红灯信号机;当所视逆向信号突然变为一红灯、一闪动红灯并可见该逆向信号机处的后方列车，表示后方列车已进入本列车闭塞分区尾部。
6.运转车长了望逆向信号为蓝色时，列车仍未减速慢行应通过对讲机与机车乘务员联系，请求减速。了望逆向信号由蓝变红表明列车头部已越过前方黄灯信号机，进入前方为红色信号灯的自动闭塞分区间，列车仍未慢行，应及时与机车乘务员联系请求制动并且密切注视逆向信号，若此时列车尾部已越过上述黄色信号机，切该黄色信号机的逆向信号仍显示红色表示列车已完全进入前方为红色信号的自动闭塞分区间。如果此时列车仍未缓行，有权采取紧急制动。若了望逆向信号为白、蓝、红三色信号时，表明列车头部已冒进前方红色信号。或列车头部已进入前方为红色信号的自动闭塞分区间且前方有一事故列车的尾部刚越过前方红色信号机停在前方红色信号机附近。此时应果断采取紧急制动、若了望到的逆向信号显示一红灯、一闪动红灯，及听到警笛声应立即判明后方有无尾追列车，若无尾追列车，应迅速采取紧急制动。若了望信号突然变为一红灯、一闪动红灯(并有可能听到警笛声)时应密切注意此逆向信号机处后续列车运行情况，除按原规章防止被尾追作业法作业外，应立即通过对讲机与前方机车乘务员联系，如果前方允许开通，则应请求立即加速。
7.在对讲机由于气候、地形等条件联系中断时。运转车长可不经与前方机车乘务员联系判明情况后采取6.中所述的相应措施。
8.车站控制台值班员除按照原规章办理外，还应按下述9-11项操作 9.执行引导进站作业时，按动相应方向ZKJ按钮。封锁某一方向线路不允许列车从该方向进站时，按动相应方向ZFJ按钮。引导进站作业和封锁进站作业完成后，按动相应方向ZKJ、ZFJ解锁按钮。
10.发现上、下行方向列车冒进红色信号告警器报警后。除立即记下事故发生的时间、判明事故区段外。应迅速向事故发生区段对方站联系并报上级。
11.判明事故发生区段后应立即派员查出事故发生的具体自动闭塞分区间。
二.逆向信号设备及工作原理1、逆向信号设备的构造1)逆向信号机概述逆向信号机是设置在运行信号机背部比运行信号机底但比出站及调车信号机高的，由红灯、闪动红灯、蓝灯、白灯构成的四灯三色信号机。如附
图1、2、所示，沿运行垂直方向信号机内测装置有一电警笛JD，外测装有红色的事故位置显示灯BDD。平时不显示，当在该信号发生冒进信号事故后，一直显示红色。如附图3、所示，逆向信号机在运行信号机前后两分区间的绝缘钢轨上离运行信号机前后≤10m处分别装有前后轨道继电器(GJQ、GJH)，A、A，E、E，是GJQ、GJH与前、后轨道的连接点。如附图4、所示，沿线路铺设的四芯电缆是逆向信号机信号控制线NXK。其中三根U、L、H通过前方运行信号机黄、绿、红灯继电器常开触点U、L、H电源正极相连。另一根B线与区间上、下行方向两站控制台区间列车冒进红灯告警装置相连。
逆向信号机控制设备装置在运行信号机下方的信号控制柜内。每个运行信号机都配置一逆向信号机，但站内调车信号机不设置逆向信号机，出站信号机作为调车信号机使用时也应关闭其逆向信号机的电源。出站信号机的逆站信号机与区间逆向信号机构造、尺寸完全相同，以示与调车信号机的区别。
逆向信号机的电源由其运行信号机信号控制柜内取得。当运行信号机(包括站信号机)作为敌对信号出现时，其逆向信号机的电源是否接通在三、中详细讨论。
进站信号机的逆向信号机增设由车站信号控制台控制的ZKJ和ZFJ继电器。ZKJ称引导进站控制继电器，在列车需要引导进站时启动。ZFJ称封锁进站继电器，其作用在三、中详细说明。
有关逆向信号机控制线在站内连锁问题在三、中详述。
2)逆向信号机原器件说明如附图3、所示，B、U、L、H为四芯电缆，即逆向信号控制线NXK，B为列车冒进红灯告警线，U、L、H分别为与运行信号机相连的逆向信号控制线。
GJQ的A、A是设置在运行信号机正前方≤10m处的前方绝缘轨道继电器和后方自动闭塞分区绝缘轨道相连的两组接点。GJQ为前方绝缘轨道继电器。GJH为后方绝缘轨道继电器，它的两E、E接点接在运行信号机背面离运行信号机≤10m处的前方自动闭塞分区绝缘轨道两端。
D1-D5、D7、D8为二极管要求整流电流≥300ma耐压＞100V。D6为逆向红灯阻流二极管要求整流电流≥3A，耐压＞100V。K为转换继电器与运行信号机中的控制继电器通用。UN、LN、HN为逆向蓝、白、红灯继电器与运行信号机中的色灯继电器通用。YJ为告警压接继电器也为通用型。YJA、GJA为逆向信号转换继电器也为通用型。BJ为报警继电器，为断电延时继电器，延时时间≥300S，其中BJ1继电延时断开触点通过电流应≥10A。SJ为闪动红灯继电器，SJ2触点电流≥3A。混合信号控制继电器BSJ为通应型断电延时闭合继电器延时时间≥4S。BDJ是通用型报警灯继电器，BDD为报警灯功率≥15W。SHD、HND、UND、LND为逆向闪动红灯、红灯、蓝灯、白灯，功率≥25W。TA为消除报警按钮，装置在信号控制柜内部。JD为警笛，要求有足够的声强和较强的方向性。
3).逆向信号机在区间的联接在自动闭塞各分区，逆向信号机之间由B、U、L、H线组成的逆向信号控制线NXK按如附图4，所示联接。NXK控制线在附图7、中简化为一根。NXK在站区的联锁将在三、中详细说明。
2、逆向信号机动作原理分析如附图5、所示，a、b、c、d、为信号机位置，相应逆向信号机的元件用下角注a、b、c、d标出，如GJQa表明为a逆向信号机的前方绝缘轨道继电器。GJQa1表明它的第一组触点。a、b分区的逆向信号控制线分别用Lab、Uab、Hab、Bab标出。
下面按附图3、5、所示分析其工作原理，设列车Ⅰ完全进入自动闭塞分区1，即列车Ⅰ尾部脱离GJHa控制范围(离信号机a后方约越20m)，而且列车Ⅰ的机车离信号机b的距离大于GJQb的控制范围(离信号机b前方约20m)此时Ka得电、GJQa、GJHa均不动作，GJHa5、GJQa2断开、YJAa失电，YJAa2断开、GJAa失电、GJAa1-3闭合，GJAa4-6断开。同时GJHa1断开、BJa失电、BJa3-4闭合、Ka2闭合，故UNa、LNa、HNa与a逆向信号机的电源负极接通。但在a-b之间的逆向信号控制线NXK中的Lab通过Lb与b逆向信号机电源正极接通，故逆向信号机a的LNa继电器得电动作LNa闭合、LNDa显示白色信号，告知列车Ⅰ的运转车长。
当列车Ⅰ头部行进到b信号机附近，将GJQb的A、A短路，GJQb1-2闭合，但YJAb失电，GJAb失电，GJAb1-3闭合，GJAb4-6断开，故Lab为高电平，使逆向信号机a仍显示白灯。
当列车Ⅰ头部通过信号机b时，GJQb的A、A，GJHb的E、E同时短路，使轨道继电器GJQb、GJHb同时动作。由于Hb的转换需要一定时间(按信规≤4S)故Kbi断开，YJb失电、YJb2断开，BJb、SJb、HNDb、GHJb、JDb均未得电不会发生冒进报警。GJQb、GJHb的动作使GJQb1-3闭合，GJHb4-5闭合，YJAb得电、GJHb3闭合、YJAb2闭合，GJAb得电、GJAb1-3断开，YJb2断开，YJb3-5闭合，GJAb4-6闭合，a、b间的逆向信号控制线接受由c信号机来的运行信号，而且GJQb3闭合混合信号控制继电器BSJb得电，BSJb1断开，YJb6断开无电平由b通向Uab、Lab，保证列车Ⅰ所视a信号机的逆向信号与机车乘务员了望同步。
当列车Ⅰ通过信号机b时，GJQb失电、GJQb1-2断开、YJAb失电，YJAb2断开、GJAb失电、GJAb1-3闭合，GJAb4-6断开逆向信号控制线a、b接受信号b的信号。使a的逆向信号机显示红灯，此时列车Ⅰ的运转车长了望到b的与c正向信号同步的逆向信号。此时列车Ⅰ已脱离对GJQb的控制，GJQb3断开、BSJb失电、BSJb1延时4S闭合，若列车Ⅰ正常运行，4秒钟后已脱离GJHb控制范围。即当BSJb1闭合时GHJb1已断开，且YJb6断开，a、b间的逆向信号控制线无混合告警信号电平。
当列车Ⅰ完全进入闭塞分区间2时，GJHb的E、E恢复，并不产生任何影响，列车Ⅰ的运转车长所视b信号机的逆向信号与c的正向信号同步。
设列车Ⅰ完全进入分区间1，信号机b显示黄灯。如前所述，a信号机的逆向信号将显示蓝灯，直到列车Ⅰ尾部通过信号机b完全进入分区间2为止。此时，列车Ⅰ的运转车长所视b的逆向信号已与c的正向信号同步。
设列车Ⅰ在闭塞分区间1、信号机b显示红灯。此时，Kb1闭合、GJHb2闭合、YJb得电并自保、YJb2闭合、YJb3-5断开a、b间的逆向信号控制线仅Hab为高电平。由于YJb3-5断开，切断了c信号机向后方提供的逆向信号。若此时列车Ⅰ冒进信号机b的红灯，GJQb、GJHb均动作，GJHb1接通，BJb得电、使SJb、HND、JD得电，b的逆向信号机显示一红灯、一闪动红灯向前方列车运转车长报警。JD的定向鸣警笛向列车Ⅰ机车乘务员告警，此时GHJb得电、GHJb1闭合、BSJb1断开、但YJb6闭合，所以电源通过D4、D5使a、b间逆向信号控制线U、L、H线均为高电平，此时a信号机的逆向信号显示白、蓝、红三色，表示列车Ⅰ机车已冒进红色信号，列车Ⅰ的运转车长应立即采取紧急制动措施。BJb得电、使BJb2断开、BDJb失电。BDJb3闭合、安装在b信号机外侧的事故位置显示灯显红色，BDJb1闭合通过B线向上、下行方向区间站报警。当冒进红灯的列车Ⅰ完全进入自动闭塞分区2后，GJHb失电、GJHb1断开、GHJb失电、GHJb1断开，a、b逆向控制线仅有Hab为高电平。由于BJb为断电延时继电器，延时时间≥300S。故此时BJb1仍闭合，列车Ⅰ的运转车长可视、听b的逆向告警信号≥300S。
设列车完全在自动闭塞分区1，在自动闭塞分区3有列车Ⅱ占用。如附图6所示，而且列车Ⅱ停在靠近信号机c附近，GJHc动作范围之内。GJHc6闭合、GHJc得电、GHJc1闭合、BSJc失电，BSJc1闭合，逆向信号控制线b、c段的Ubc、Lbc为高电平，此时GJQc未动作，逆向信号控制线b、c段Hbc也为高电平。当列车Ⅰ机车越过信号机b黄灯信号后，a的逆向信号显示白、蓝、红三色，表明列车Ⅰ头部离前方列车Ⅱ尾部间距不足一个自动闭塞分区间距，列车Ⅰ的运转车长应采取紧急制动措施。
当列车Ⅱ尾部已进入3区间，但尾部未脱离GJHc，只要列车Ⅱ以正常速度运行，由于GJQc已恢复，GJQc3断开、BSJc失电，但BSJc为断电延时继电器，BSJc1延时≥4S后闭合。故此时BSJc1仍断开，四秒钟之后，正常运行的列车Ⅱ已脱离GJHc的控制(约20m)，逆向信号控制线b、c仅Hbc为高电平。若列车Ⅰ机车越过黄色信号机b，a信号机的逆向信号机仅显示单一红色，列车Ⅰ的运转车长所视的逆向信号由蓝变红。
封锁进站时逆向信号机显示白、蓝、红三色信号的联锁问题在3、中讨论。
电容c1、电阻R1是为防止转换时YJ误动作而设，R1的阻值约为YJ阻值的1/10，C1的容量应使电路的时间常数大于YJ动作时间的3-5倍。C2、R2的工作原理、选取与C1、R1相同。电容C3是用以控制SJ的闪动频率，根据人眼最敏感阈值选取。
按钮TA的作用是，当列车在该信号机冒进红灯事故出现后，站方报上级派员查明后，按动TA使事故位置显示灯熄灭，BDJ得电自保，BDJ1断开，恢复B线电平为零。
冒进事故发生后，告警延续300S以上。若事故现场排除后，可继续运行，则在事故区间的列车依次开出该自动闭塞区间后，完全进入前一区间后，使告警信号机显示黄灯之后，YJ的自保解锁，此时后续列车可慢行进入它前方的这一区间。
GJQ与GJH安装在信号机前后两侧离信号机的距离应以互相不发生串扰而定。按已使用的绝缘轨道继电器参数，GJQ、GJH之间的距离应≥20m。
为简化起见，附图3、中各继电器续流二极管均未绘出。
三、逆向信号机在线路中的联锁1.站内专用调车作业信号机不设置逆向信号机。兼做调车信号机的站内发车信号机，在调车使用时应关闭其逆向信号机的电源。
2.进站信号机的逆向信号机增设的ZKJ、ZFJ的作用1)ZKJ称站控引导进站继电器，当需要引导进站时，由车站信号控制台控制，ZKJ得电，如附图3、所示。ZKJ1-2断开，需要引导进站的机车乘务员通过对讲机鸣笛等方式与运转车长联系，确认后，以规定速度通过引导进站信号机，由于ZKJ1-2断开，该信号机的YJ、BJ、SJ、GHJ、JD不会动作报警。
2)ZFJ称站控封锁进站继电器a)在复线自动闭塞区段，如附图3、8、所示，当站区所有股道均占用时，需要封锁进站信号机b。封锁程序如下，由车站信号控制台信号值班员按动ZFJ按钮使Hb接通、b运行信号显红灯、Kb得电，Kb1闭合、YJb得电自保。动作完成之后，ZFJb得电、ZFJb1断开、GJHb动作，GJHb6闭合，GHJb得电。同时，由于ZFJb2断开，切断了告警电路并不产生报警。由于YJb6闭合、GHJb1闭合、使NXKab的Uab、Lab、Hab均为高电平。列车Ⅰ头部越过信号机a后列车Ⅰ的运转车长可视的逆向信号显白、蓝、红三色，运转车长有权采取紧急制动，使列车Ⅰ不会冒进封锁红灯信号机b。
一但冒进红灯b由于GJQb动作，GJQb5闭合、GJHb得电、GJHb1断开、GJQb4断开，C4使ZFJb延时释放，在列车Ⅰ未越过红灯信号机b时不发生报警。列车Ⅰ若越过b，则GJHb动作，GJHb1闭合报警。电容C4与ZFJ组成的RC电路时间常数为ZFJ动作时间的3-5倍。
b)在单线自动闭塞区段，如附图3、9-1、9-2、所示，当站区所有股道占用时(见图9-1)，或上行办理进站(见图9-2)，应封锁下行进站信号机b，按动ZFJb的下行封锁进站按钮。封锁后，使下行进站列车Ⅰ不会越过信号机b。仅当上行进站办理完成后，方可解锁下行进站封锁。详细电路的结构可按上述原理实施。
3.逆向信号机与站区信号机的联锁1)进站逆向信号机与出站信号机的联锁在正线或任一侧线接车时，均应将该股道出站信号机的逆向信号控制线与进站信号机的逆向信号机完全接通。中途经过的所有道岔所交叉的其它股道的逆向信号控制线均应由所经电动转辙器增设的转换继电器ZHJ断开。如附图7、所示，a为进站信号机琋XK为逆向信号控制线，ZHJ1、2为1、2号道岔的转换继电器。附图7、所示，为正在办理正线进站作业的NXK联锁方式。
2)出站信号机的逆向信号机与运行前方第一信号机的联锁方式与1)同。
4.敌对信号的处理1)单、复线自动闭塞区段的运行信号机作为敌对信号机出现时，应一律关断其逆向信号机的电源。
2)单线自动闭塞区段，一个方向办理进站接车时，另一方向有可能闯入列车的股道的敌对信号机的逆向信号机的电源关闭。附图9-2所示。
3)站方任一空闲股道与进站线路接通时，在不允许办理列车进入该股道的进站的作业时，关闭该股道敌对信号机的逆向信号机。
文件名称页行补正前补正后说明书32倒数2字“切”“且”″″″4倒第五、十六字“测”“侧”14″″″4倒10五、八字“A”、“A”“E′”“E”″″″4倒2十三字“向”″″″52第七字后少“出”加上“出”″″″58第八字“原”“元”″″″510第十六字后加入“黄绿红灯继电器”″″″511第七字“A”“A′”″″″513倒数十四字“E”改为“E′”″″″61″″十字改为“用”″″″6倒7行″″三字“后”改为“前”″″″6″5行第七字“前”″″“后”″″″73倒数九字“A”″″“A′”″″三、十二″″″76“E”“A”改为“E′”“A′”″″″7倒9行倒数十五字后加“运转车长”″″″82″″八字“E”“E′”″″″119″″五字后加“进站”″″″12倒4行″三、七字后加“如”，“应”说明书摘要2行第七字后加“冲突”″″″附图附图3BBDBDJ3未标出标出
权利要求
1.使用在铁路自动闭塞区段的防冒进、防尾迫系统，其特征在于增设给运转车长、机车乘务员、车站信号值班员提供列车运行信息的逆向信号系统。
2.按照权利要求1、所述的逆向信号系统可采用不同结构和传送方式构成。
3.按照权利要求1、所述的逆向信号系统可根据2、所述的不同方式制定出相应不同的站车行车人员工作程序。
全文摘要
本发明是铁路自动闭塞区段使用的防止由于冒进红灯信号而造成尾追、正、侧面事故的信号作业系统，是以设置的逆向信号系统为基础，增补站车行车人员现行的作业程序，变单一型决策为协同型决策的新的自动闭塞区段信号作业系统。
文档编号B61L23/30GK1034510SQ8810047
公开日1989年8月9日 申请日期1988年1月31日 优先权日1988年1月31日
发明者李永昌 申请人:李永昌