趙麗

（長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130033）

1引言 “閉塞”一般是指與外界隔絕的意思。這里說(shuō)的閉塞是鐵路信號(hào)的專(zhuān)用名詞，是指列車(chē)進(jìn)入?yún)^(qū)間后，使之與外界隔離起來(lái)，區(qū)間兩端車(chē)站都不再向這一區(qū)間發(fā)車(chē)，以防止列車(chē)相撞和追尾。閉塞設(shè)備即為實(shí)現(xiàn)“一個(gè)區(qū)間（閉塞分區(qū)）內(nèi)，同一時(shí)間只允許一列車(chē)占用”而設(shè)置的鐵路區(qū)間信號(hào)設(shè)備。鐵路應(yīng)用的區(qū)間閉塞類(lèi)型有人工閉塞、半自動(dòng)閉塞和自動(dòng)閉塞三類(lèi)。

區(qū)間也有不同的分類(lèi)，我們把車(chē)站與車(chē)站之間的區(qū)間叫做站間區(qū)間，把車(chē)站與線路所之間的區(qū)間叫做所間區(qū)間，把自動(dòng)閉塞區(qū)段上通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)之間的段落叫做閉塞分區(qū)。

先要介紹什么是區(qū)間和分界點(diǎn)。在長(zhǎng)長(zhǎng)的鐵路線上，為了保證行車(chē)安全和必要的線路通過(guò)能力，需要把每一條鐵路劃分成若干個(gè)長(zhǎng)短不一的段落，一般為10公里左右，段落與段落之間設(shè)置一個(gè)車(chē)站。每一個(gè)段落就稱(chēng)為區(qū)間

分界點(diǎn)概念：車(chē)站除了正線以外，還配有到發(fā)線、牽出線等其他線路，所以我們把各種車(chē)站稱(chēng)之為有配線的分界點(diǎn)。既然如此，當(dāng)然就有無(wú)配線的分界點(diǎn)，那就是非自動(dòng)閉塞區(qū)段在兩個(gè)車(chē)站間設(shè)置的線路所，以及自動(dòng)閉塞區(qū)段為在兩車(chē)站間劃分成若干個(gè)閉塞分區(qū)而設(shè)置的色燈信號(hào)機(jī)。這里的線路所和色燈信號(hào)機(jī)就是無(wú)配線分界點(diǎn)。

一個(gè)區(qū)間只能允許一列列車(chē)運(yùn)行，否則就會(huì)發(fā)生列車(chē)相撞或追尾事故。車(chē)站就是相鄰區(qū)間的分界點(diǎn)，設(shè)置車(chē)站既是為了方便旅客的上下車(chē)，貨物的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出，也是為了給列車(chē)的會(huì)讓提供處所。由此可見(jiàn)，區(qū)間和分界點(diǎn)是組成鐵路線路的基本環(huán)節(jié)。

閉塞技術(shù)歷史：1840年代以前，列車(chē)運(yùn)行以“時(shí)間間隔法”來(lái)保證安全，即每趟列車(chē)發(fā)出以后，間隔一段時(shí)間才發(fā)出后一列車(chē)，但是這種方法無(wú)法防止列車(chē)因晚點(diǎn)或故障停車(chē)導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間與運(yùn)行圖相差較大時(shí)容易發(fā)生的追尾事故。

1842年英國(guó)發(fā)明的“空間間隔法”[1]，以?xún)绍?chē)之間相隔一段距離的方法來(lái)保證安全，可以視為是現(xiàn)代閉塞技術(shù)的雛形。

2人工閉塞

單路簽閉塞是早期使用的一種人工閉塞方式，制式有多種，這里只介紹其中的一種。

采用單路簽閉塞的每一個(gè)區(qū)間，配有一根路簽和10個(gè)路證，專(zhuān)供該區(qū)間使用。在區(qū)間兩端的車(chē)站上，各設(shè)一個(gè)路簽箱。平時(shí)路簽插在路簽箱的鑰匙孔里，此時(shí)能打開(kāi)箱蓋，取出路證。當(dāng)路簽由路簽箱的鑰匙孔里取出后，路簽箱即被鎖閉，不能再取出路證。路簽是一個(gè)直徑為25mm，長(zhǎng)250mm的金屬棒，一端鑲有銅板，銅板的形狀表示種類(lèi)及所屬區(qū)間。路簽的另一端有一凸出部分，僅能插入本區(qū)間路簽箱的鑰匙孔里，打開(kāi)路簽箱。路簽銅板的形狀有五種，分別為圓形、方形、三角形、半圓形和鼓形。相同形狀的路簽，至少要間隔兩個(gè)區(qū)間以上，以便于鑒別，防止發(fā)生事故。路證是80×80×2mm的金屬牌，上端有凸出部分，使其只能投入本區(qū)間的路簽箱內(nèi)。在路證的中心有和路簽相同形狀的孔，表明其所屬路簽形狀。每個(gè)區(qū)間的路證上有編號(hào)1到10，并標(biāo)出“路證”字樣。

人工閉塞后來(lái)發(fā)展為電話(huà)（報(bào)）閉塞和電氣路簽（牌）閉塞。

電話(huà)（報(bào)）閉塞靠區(qū)間兩端的車(chē)站值班員打電話(huà)或電報(bào)聯(lián)系，確認(rèn)列車(chē)出發(fā)、占用區(qū)間和到達(dá)的情況，由發(fā)車(chē)站填制路票，發(fā)給司機(jī)作為列車(chē)占用區(qū)間憑證的行車(chē)閉塞法。目前，中國(guó)鐵路只在基本閉塞設(shè)備停用或發(fā)生故障時(shí)，將電話(huà)閉塞作為代用閉塞法使用。

電氣路簽（牌）閉塞只在單線鐵路早期使用，以路簽或路牌作為列車(chē)占用區(qū)間憑證的行車(chē)閉塞法。中國(guó)鐵路上電氣路簽（牌）閉塞已處于逐步淘汰之中。

2半自動(dòng)閉塞

區(qū)間兩端車(chē)站各裝設(shè)一臺(tái)具有相互電氣鎖閉關(guān)系的半自動(dòng)閉塞機(jī)，并以出站信號(hào)機(jī)開(kāi)放顯示為行車(chē)憑證的閉塞方法。此時(shí)，在車(chē)站進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)設(shè)有一小段專(zhuān)用軌道電路，它和閉塞機(jī)、出站信號(hào)機(jī)間也具有電氣鎖閉關(guān)系。其特點(diǎn)是：出站信號(hào)機(jī)不能任意開(kāi)放，它受閉塞機(jī)控制，只有區(qū)間空閑時(shí)，雙方辦理閉塞手續(xù)后（雙線半自動(dòng)閉塞為前次列車(chē)的到達(dá)復(fù)原信號(hào)）才能開(kāi)放。列車(chē)出發(fā)離開(kāi)車(chē)站時(shí)，出站信號(hào)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，并使雙方閉塞機(jī)處于"區(qū)間閉塞"狀態(tài)，直到列車(chē)到達(dá)接車(chē)站辦理到達(dá)復(fù)原時(shí)止[1]。

最初的半自動(dòng)閉塞是以電機(jī)方式出現(xiàn)的，以后由于繼電技術(shù)的發(fā)展，繼電半自動(dòng)閉塞占據(jù)了重要的地位。

半自動(dòng)閉塞法辦理手續(xù)簡(jiǎn)便，效率高，可比路簽（牌）閉塞法提高區(qū)段通過(guò)能力，改善了值班員的勞動(dòng)條件。但區(qū)間軌道是否完整，到達(dá)列車(chē)是否完整，仍須通過(guò)人工檢查才能確認(rèn)。半自動(dòng)閉塞現(xiàn)在是中國(guó)單線鐵路區(qū)間閉塞的主要類(lèi)型[2][3]。

3自動(dòng)閉塞

利用通過(guò)信號(hào)機(jī)把區(qū)間劃分為若干個(gè)裝設(shè)軌道電路的閉塞分區(qū)，通過(guò)軌道電路將列車(chē)和通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示聯(lián)系起來(lái)，使信號(hào)機(jī)的顯示隨著列車(chē)運(yùn)行位置而自動(dòng)變換的一種閉塞方式。從圖中可以看到，在每個(gè)閉塞分區(qū)始端都設(shè)置一架防護(hù)該分區(qū)的通過(guò)色燈信號(hào)機(jī)。這些信號(hào)機(jī)平時(shí)顯示綠燈，稱(chēng)為“定位開(kāi)放式”；只有當(dāng)列車(chē)占用該閉塞分區(qū)或發(fā)生斷軌故障時(shí)，才自動(dòng)顯示紅燈，要求后續(xù)列車(chē)停車(chē)。

自動(dòng)閉塞的優(yōu)點(diǎn)：由于劃分成閉塞分區(qū)，可用最小運(yùn)行間隔時(shí)間開(kāi)行追蹤列車(chē)，從而大大提高區(qū)間通過(guò)能力；整個(gè)區(qū)間裝設(shè)了連續(xù)的軌道電路，可以自動(dòng)檢查軌道的完整性，提高了行車(chē)安全的程度。

自動(dòng)閉塞是目前比較先進(jìn)的一種行車(chē)閉塞法，但它仍以固定的空間間隔（閉塞分區(qū)）來(lái)保障列車(chē)行車(chē)安全。今后的發(fā)展方向是在無(wú)絕緣軌道電路的基礎(chǔ)上，研制可根據(jù)列車(chē)相互位置與運(yùn)行速度，而自動(dòng)完成更為合理的行車(chē)間隔控制方法。

[1]趙萬(wàn)富.半自動(dòng)閉塞設(shè)備車(chē)站接發(fā)列車(chē)作業(yè)的安全控制探討 [J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,1:16-16.

[2]趙朔雪，董昱，趙媛媛.移動(dòng)閉塞條件下的ATO子系統(tǒng)運(yùn)行控制算法分析[J].鐵道通信信號(hào),2012,48(2):43-46.

[3]孫鐵強(qiáng).半自動(dòng)閉塞信息數(shù)字化傳輸技術(shù)運(yùn)用研究[J].鐵道通信信號(hào).2011，47(12):16-19.

[4]唐大勇.單線自動(dòng)閉塞區(qū)段線路所信號(hào)特殊設(shè)計(jì)[J].甘肅科技.2011，27(23):130-132.

[5]龍明飛.UM71移頻自動(dòng)閉塞室內(nèi)模擬試驗(yàn)原理及工藝[J].中國(guó)科技博覽，2011,38：155-155.