三、传统自动闭塞
1.传统自动闭塞设备概况
传统自动闭塞是依靠运行中的列车自动完成闭塞作用的一种行车闭塞方法,它将两端车站的区间正线划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的起点设置一个通过色灯信号机进行防护。由于每个闭塞分区都装设了轨道电路,因而能够准确反映列车的运行情况和钢轨的完善程度,并及时通过色灯信号机显示信号,向接近它的列车指示运行条件。因为出站信号机的关闭与通过色灯信号机的显示变化是随着列车的运行由列车自动控制的,不需要人工操纵(但出站信号机的开放一般仍由车站值班员在排列进路时完成,只有当连续放行通过列车时,才改由列车运行控制),所以称为自动闭塞。
下面以三显示自动闭塞区段为例,介绍传统自动闭塞设备概况,如图2-5所示。车站值班室设有操纵台面板,操纵台面板上装有各种表示灯、信号机复示器及操作按钮等设备。
可见,处在自动闭塞区段的车站,其控制台上除有站内线路、信号机的有关表示外,还有邻近车站的两个闭塞分区的占用情况表示,即第一、第二接近及第一、第二远离,以使车站值班员了解列车在邻近车站闭塞分区的运行情况。出站信号机的开放受第一、第二远离分区的空闲情况影响。根据列车性质和闭塞分区占用情况,控制出站信号机的开放。
2.传统自动闭塞的作用原理
传统自动闭塞的作用原理如图2-6所示。
从图2-6可以看出,每一个闭塞分区构成一个独立的轨道电路。当分区内无列车占用时,轨道继电器有电吸起。当列车在闭塞分区1G内运行时,由于轨道继电器1GJ被列车的轮对短接,它的前接点断开,继电器接通后接点,使1号信号机显示红灯,表示该闭塞分区有车占用。3G分区内无车,轨道继电器3GJ有电吸起,又因轨道继电器1GJ接点落下,使3GJ前接点闭合而接通3号信号机的电路,使3号信号机亮黄灯,表示它所防护的闭塞分区空闲,要求后行列车注意运行,前方只有一个闭塞分区空闲。5号通过信号机由于轨道继电器5GJ和3GJ都在吸起状态,通过轨道继电器5GJ和3GJ的前接点闭合绿灯电路而亮绿灯,准许后行列车按规定速度运行,前方至少有两个闭塞分区空闲,其余以此类推。当线路上的钢轨折断时,由于轨道电路断电,继电器失磁而释放衔铁,使信号机显示红灯,所以能更好地保证行车安全。

图2-5 传统自动闭塞设备概况

图2-6 传统自动闭塞的作用原理
3.传统自动闭塞法的类型
传统自动闭塞法分为三显示自动闭塞、四显示自动闭塞和多信息自动闭塞等。
(1)三显示自动闭塞。
①红色灯光:前方闭塞分区有车占用,停车,不准越过信号机。
②黄色灯光:前方仅有一个闭塞分区空闲,减速通过。
③绿色灯光:前方至少有两个闭塞分区空闲,按规定速度通过。
三显示自动闭塞在绿色灯光条件下,至少有两个闭塞分区空闲,可供列车占用。因此,列车基本上是在绿色灯光或黄色灯光下运行的,可以保持较高速度运行或只需要短暂减速运行。
(2)四显示自动闭塞。
①红色灯光:前方闭塞分区有车占用,停车,不准越过信号机。
②黄色灯光:前方仅有一个闭塞分区空闲,低速列车减速通过。
③黄绿色灯光:前方有两个闭塞分区空闲,高速列车减速通过。
④绿色灯光:前方至少有三个闭塞分区空闲,按规定速度通过。
四显示自动闭塞保证列车在绿色灯光条件下运行,可以充分提高列车运行速度,比较适合于较高速度的城市轨道交通系统。
三显示自动闭塞和四显示自动闭塞分别如图2-7(a)、(b)所示。

图2-7 三显示自动闭塞和四显示自动闭塞
(3)多信息自动闭塞。多信息自动闭塞也称为多显示自动闭塞,是四显示及以上自动闭塞的统称。多于四显示时,地面通过信号机往往不具备多显示的条件,而以机车信号显示为主。
4.自动闭塞设备的使用与区间行车办法
(1)自动闭塞设备的使用。在采用传统自动闭塞方式时,车站进站信号机和出站信号机的开放需车站值班员在控制台上操纵。
双线自动闭塞区段的车站发车时,车站值班员不需办理闭塞手续,在发车进路准备妥当后,从控制台上确认区间空闲符合发车条件时,即可开放出站信号机,办理发车。为使接车站做好接车准备,应向接车站通报列车车次、出发时刻及有关注意事项。
单线自动闭塞区段的车站发车时,发车站得到行车调度员准许后,按下发车按钮,该列车运行方向的发车表示灯及接车站的接车表示灯亮起,车站值班员即可开放出站信号机,办理发车,列车到达后,接车站的接车表示灯和发车站的发车表示灯均熄灭,表示区间空闲。
(2)自动闭塞区间的行车办法。采用传统自动闭塞方式,列车进入闭塞区间的行车凭证为信号机显示的准许信号。
在三显示区段,列车进入闭塞分区的凭证为出站或通过信号机的黄色灯光或绿色灯光。为确保客运列车的安全,对于客运列车及跟随在客运列车后面通过的列车,只准在出站信号机显示绿色灯光的条件下从车站出发或通过。
三显示自动闭塞中,黄灯是注意信号,表示运行前方有一个闭塞分区空闲,一个闭塞分区的长度应能满足从规定速度到零的制动距离,可以越过黄灯后再开始制动。四显示自动闭塞中,黄绿灯是警惕信号,表示运行前方有两个闭塞分区空闲,两个闭塞分区的长度应能满足从规定速度到零的制动距离,也可以越过黄绿灯后再开始减速,黄灯是限速信号,列车越过黄灯时必须减速至规定的限速值,不然就难以保证在下一个红灯前可靠停车。
在四显示区段,列车进入闭塞分区的凭证为出站或通过信号机的黄色灯光、黄绿色灯光、绿色灯光。对于客运列车及跟随在客运列车后面通过的列车,进入闭塞分区的凭证为出站信号机的黄绿色灯光或绿色灯光,但特快列车由车站通过时的凭证为出站信号机的绿色灯光。
5.自动闭塞区间列车运行间距与发车间隔时间
前后列车在区间内运行间距越大,区间通过能力越差,但运行安全程度越高,列车的运行速度也可发挥到最佳。同样,在自动闭塞区段,车站向区间按一定的间隔时间连续发车。发车间隔时间越长,线路通过能力就越差,但安全可靠性提高;发车间隔时间越短,则线路通过能力就越强。但必须保证续行列车与前行列车有安全的间隔距离,这个安全的间隔距离可以由自动闭塞的制式来决定。