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    《铁路行车组织》网络教育教材是为了充分发挥网络的教育功能和丰富的网络教育资源优势，配合网络教育的发展在原有《铁路行车组织》本科教材的基础上进行编写的。该教材继承了原有教材体系中的知识结构，同时具备网络教学的特点，主要介绍了铁路行车组织的基本原理、基本方法和基本技能，包括车站工作组织、货物列车编组计划、列车运行图与通过能力计算、技术计划和调度指挥工作等主要内容，适合于作为网络教育以及该专业其他层次学生的教学用书。

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  • 铁路运输设备（第3版）

    作者：李海军,宋琦,张春民

    本书是普通高等院校铁路专业教材，全面、系统地讲解了目前铁路部门常用的的新设备和新技术，具体包括：铁路线路设备、车辆设备、机车设备、动车组设备、信号与调度指挥自动化设备，以及车站、高速铁路与重载运输、城市轨道交通设备等，同时也阐述了铁路运输管理信息化与列车运行安全等方面的知识。全书内容选材适当、结合现场实际，并配有丰富的数字化资源，适合高等院校、高职高专类学校铁路专业教学使用，还可作为铁路系统广大干部、职工学习铁路有关知识的参考用书。

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  1. 本书结合铁路信号领域的新技术、现场实际和现代铁路对信号高级应用人才的需求，全面系统地对铁路信号基础设备和铁路信号运营基础等基本知识及其基本原理进行阐述。本书主要阐述铁路信号自动控制基本概念、基本原理和信号基础设备与器材的应用技术，内容包括铁路信号设备器材与信号系统两个层次，设备器材包括继电器、轨道电路、转辙机、固定信号设备、机车信号设备、智能电源屏等，信号系统包括区间闭塞系统、车站联锁系统、列车运...查看更多
  2. 前 言
    铁路信号技术经历了百余年的发展历史，从指挥行车的信号设备，逐步发展成为肩负保证行车安全、提高运输效率、改善劳动条件三大重任于一身的现代化铁路信号系统。随着我国铁路建设的快速发展，铁路信号在铁路运输领域的作用越来越突出，本书密切结合铁路信号领域的新技术和现代铁路对信号高级应用人才的需求，全面系统地对铁路信号基础设备和铁路信号运营基础等基本知识及其基本原理进行阐述。
    本书内容将铁路信号分为铁路信号基础设备与信号系统两个层次进行介绍，基础设备包括继电器、轨道电路、转辙机、信号机和信号表示器等，信号系统包括区间闭塞、车站联锁、列车运行控制系统、行车指挥自动化、编组站自动化等。并对与铁路信号运营密切相关的列车运行图、铁路线路等知识进行介绍。本书既可供轨道交通信号相关专业的本科生学习使用，也可供铁道信号工程技术人员学习和参考。
    本书由石家庄铁道大学刘玉芝和高静巧主编，共分十章，其中第一章、第九章由刘玉芝编写；第二至五章由高静巧编写；第六章由赵南编写；第七章由胡晓娟编写；第八章由邸建红编写；第十章由胡立强编写；全书由刘玉芝负责统稿。本书内容结合现场实际，并注意纳入最新的科技成果。本书每章后面都附有复习思考题，以便读者进一步加深对知识点的理解和掌握。
    在本书编写过程中，参考了中国通号ZPW-2000等方面的资料，邓晓燕老师提出了许多宝贵意见与建议，硕士生康晓锐与翟宽宽两位同学在书稿的录入与校对方面做了大量工作，本书的出版还得到了西南交大出版社的鼎力资助，在此一并表示感谢。
    由于编者学识和能力的限制，书中难免有疏漏和不妥之处，恳请读者和同行不吝赐教，以期不断改进与提高。


    编  者
    2018年4月    ...查看更多
  1. 绪    论
    现代化交通运输主要包括铁路、水路、公路、航空和管道五种方式，它们有各自不同的经济技术特征和适用范围。与其他运输方式相比，铁路运输具有运量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候运输等众多优势。2017年交通运输行业发展统计公报统计数据表明，铁路承担我国客货总周转量的55%以上，这种状况在今后相当长的时期内不会有太大的变化，铁路仍将是我国交通系统中的骨干力量。铁路客货运量的特征和优势决定了铁路运输在国民经济中的重要地位。
    在当今铁路运输系统中，铁路信号肩负着指挥列车运行和调车作业，向行车有关人员指示运行条件；对列车运行方向、运行间隔、运行进路以及运行速度进行控制的重要任务。铁路信号设备包括信号基础设备和信号系统两方面，按信号设置的处所可分为车站信号、区间信号、驼峰信号、道口信号等；按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号。
    铁路信号设备具有投资少、见效快、效益高、贡献大等显著特点，是组织指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率、传递信息、改善劳动条件的关键设施。铁路信号设备是铁路主要技术装备之一，铁路信号的装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志。信号设备包括继电器、信号机、轨道电路、转辙装置、控制台、电源屏、应答器、计轴器等。
    信号继电器是用于铁路信号中的各类继电器的统称，它无论是作为继电式信号系统的核心部件，还是作为电子式或计算机式信号系统的接口部件，都发挥着重要的作用，是各类信号控制系统不可缺少的重要器件。安全型继电器是信号继电器的主要定型产品，是直流24V系列的重弹式电磁继电器。以无极继电器为基础，派生出偏极继电器、有极继电器、整流式继电器和加强接点型继电器，以满足不同电路的需要。时间继电器是一种缓吸继电器，借助电子电路或单片微机能获得所需的延时。电源屏用继电器包括直流继电器和交流继电器，是为信号电源屏专门设计的继电器。交流二元继电器具有可靠的频率选择性和相位选择性，对于轨端绝缘破损和不平衡造成的50Hz干扰能可靠地防护，在25Hz相敏轨道电路中作为轨道继电器。动态继电器必须在序列脉冲作用下才能动作，用于双机热备计算机联锁的接口电路。
    信号机和信号表示器构成信号显示，用来指挥列车运行和调车作业命令，是各种信号系统的重要组成部分。我国铁路主要采用透镜式色灯信号机，臂板式和探照式色灯信号机已经淘汰。组合式色灯信号机是新型的信号机，它解决了曲线段信号连续显示的问题。LED色灯信号机是最新型的信号机，它具有很多优点。各种用途的信号机和信号显示器在满足设置原则的基础上，根据需要进行设置，以完成各自的功能。信号显示是行车和调车的命令，信号显示制度是表达信号显示意义的基本体系，通常分为进路制和速差制两种，我国现行的信号显示制度基本上属于简易速差制，速度意义表示尚不完善，须进一步完善和改革。在列车提速的情况下，迫切需要机车信号主体化。
    道岔转换和锁闭设备是将道岔的可动部分从一个位置改变到另一个位置并可靠锁住的设备。以前道岔是通过人力进行转换，现在道岔是通过动力转换设备进行转换，主要利用各种动力转辙机来完成道岔的转换和锁闭，并正确反映道岔位置和尖轨的密贴程度。ZD6系列电动转辙机是使用较多的转辙机，它采用直流电动机作为动力源，用行星传动式减速器减速，是内锁闭方式，按不同需要有A、D、E、F、G、J、H、K等派生型号，以及用于驼峰分路道岔的快动型ZD7型转辙机。由于列车提速，ZD6型电动转辙机不能满足需要，必须采用外锁闭方式，即由转辙机以外的锁闭装置来实现道岔的锁闭。外锁闭装置分为燕尾式和钩式两种。燕尾式外锁闭装置属于平面锁闭，现场应用证明这种锁闭方式不适合我国铁路现状，已被钩式所取代。钩式外锁闭装置为垂直锁闭方式，锁闭更可靠，安装调整方便，配合S700K、ZYJ7、ZD（J）9型转辙机多用于高速铁路中。S700K型电动转辙机采用三相交流电动机，用滚珠丝杠作为驱动装置，结构先进、工艺精良、故障率低。ZD（J）9型电动转辙机结构借鉴S700K型，有交流、直流两种供电方式。ZYJ7型电液转辙机采用交流电动机，液压传动，机械转换和锁闭道岔。ZK系列电空转辙机主要用于驼峰调车场，用压缩空气作为动力，锁闭可靠，转换时间短，目前主要使用ZK3、ZK3-A、ZK4-A70型。
    轨道电路是重要的信号基础设施，用来监督线路的占用情况和向列车传递行车信息。轨道电路是以钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），配以发送和接收设备构成的电路。当有列车占用时，电流被分路，接收设备（一般是继电器）不工作，即可反映轨道电路被占用。工频交流连续式轨道电路（JZXC-480）是非电气化站内最常用的轨道电路，钢轨中传输连续的50Hz交流电，轨道继电器采用整流式，结构简单，但性能上存在较多问题。25Hz相敏轨道电路，采用交流二元继电器作为轨道继电器，要求其局部电源电压的相位必须超前线路电源电压相位90，轨道继电器才吸起，因此具有安全、可靠性高的优点，主要应用在电气化区段的站内。移频轨道电路是移频自动闭塞的基础，可以向列车发送各种行车信息，分为有绝缘移频和无绝缘移频两种。ZPW-2000系列的无绝缘移频轨道电路主要采用谐振方式，引入单片微机和数字信号处理技术，实现轨道电路全程断轨检查，延长了传输长度，提高了轨道电路的抗干扰能力，在我国得到了广泛应用。驼峰轨道电路是为了满足驼峰溜放的特殊要求而设计的，采用双区段轨道电路和高灵敏度轨道电路来防止轻车跳动和提高轨道电路的灵敏度。
    除了轨道电路，近年来诞生的计轴设备利用记录进入、出清指定线路的轮对数量，也能实现自动检查线路空闲的功能，在我国主要用于半自动闭塞区间，可与64D继电半自动闭塞系统相结合构成站间自动闭塞。另外，查询应答器和轨道感应环线也由于具有列车定位与向列车传输信息的能力，在现代铁路信号系统中得到广泛应用。
    信号设备是铁路的主要技术装备，在保证行车安全、提高运输效率等方面起着不可替代的作用，信号设备大体上可分为区间闭塞设备、机车信号和列车运行控制系统、车站联锁设备、行车调度指挥系统和调度集中设备、驼峰信号设备和道口设备。
    铁路信号系统以继电器、信号机、轨道电路、转辙机等信号设备为基础，利用计算机、通信、控制等高科技技术来完成铁路运营需求。信号系统包括车站联锁、区间闭塞、列车运行控制、驼峰调车控制、行车调度指挥控制、道口信号、信号微机监测等系统。
    车站联锁用来控制、监督车站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间的联锁关系，操纵道岔和信号机。目前，车站联锁系统主要有继电集中联锁和计算机联锁。电气（继电）集中联锁是指用继电的方法集中控制、监督全站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间联锁关系，系统中所用继电器数量多、故障率高，难以实现网络化，所以逐步为计算机联锁所代替。计算机联锁系统以计算机技术、控制技术和通信技术为基础，全部联锁关系都是通过计算机程序实现的。它与继电集中联锁相比，具有十分明显的技术经济优势和更高的可靠性，是车站联锁设备的发展方向。
    区间闭塞系统是保证区间行车安全，提高运输效率的系统。按闭塞方式的不同，闭塞系统主要有半自动闭塞、自动站间闭塞和自动闭塞系统。半自动闭塞主要用于单线铁路，自动闭塞主要用于双线铁路。目前，我国大量采用和发展的是ZPW-2000型无绝缘移频自动闭塞。
    列车运行控制系统包括机车信号、列车运行监控记录装置和列车运行超速防护系统。列车运行控制系统自动控制列车运行，用来保证行车安全，并以最佳运行速度驾驶列车。在列车速度不断提高和密度加大的情况下，机车信号不仅用于改善司机的瞭望条件，而且要求主体化，同时必须发展列车超速防护系统。目前，我国铁路主要使用CTCS-2级列控系统和CTCS-3级列控系统。
    行车调度指挥自动化是随着微电子技术、现代通信技术的发展而发展起来的，是铁路信号发展的关键技术。它提高了行车指挥的技术水平，改善了调度人员的工作环境和条件，我国目前是以列车调度指挥系统TDCS为平台，重点发展分散自律调度集中FZ-CTC。FZ-CTC是利用遥控遥信等远程技术对铁路车站信号设备、区间信号设备等进行远程控制和监测，在车站联锁、区间闭塞、调度集中等设备的基础上，广泛引入计算机技术，实现调度集中的控制与监督功能，目前推广的是分散自律、智能化、高安全、高可靠的新一代调度集中。
    驼峰调车控制及编组站综合自动化系统装备，是提高编组站（以及区段站）解编能力的最有效手段。驼峰调车自动化主要包括驼峰推峰机车速度自动控制、溜放车辆进路自动控制和溜放车辆速度自动控制。我国目前使用的两大主流编组站调车自动化系统是SAM和CIPS。
    道口信号是保证道口安全的重要设备，用于指示道路上的车辆、行人通过或禁止通过道路道口的听觉和视觉信号。在无人看守道口，其显示的信号向道路方面表示能否通过道口的信息；在有人看守的道口，自动通知看守人员列车接近。
    信号微机监测（集中监测）系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。
    随着铁路运输产业的不断发展和无数次的经验交流与总结，铁路信号设备的研发与生产逐步发展成为有别于其他控制设备的特殊行业，具有特殊的设计原则，即“故障-安全”原则，也叫“故障导向安全”原则。“故障-安全”原则是铁路信号设备和系统设计必须遵守的原则。
    在信号设计中，一般把前接点对应危险侧，如信号开放；把后接点对应安全侧，如信号关闭。当继电器输入回路或继电器本身发生故障时，继电器由于重力效应，会导向后接点吸合，指示列车停止前进，满足故障导向安全原则。
    向高速、高密、重载发展的铁路运输需要现代化的信号设备，随着计算机技术（computer）、通信技术（communication）和控制技术（control）的飞速发展，计算机网络技术、现代控制与通信技术、数字信号处理技术等高科技手段的融入为铁路信号实现现代化奠定了基础，铁路信号现代化越来越成为铁路现代化的重要标志和主要内容。
    铁路信号现代化的方向是数字化、网络化、智能化和综合化。网络化是铁路运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础上实现信息化，从而实现集中、智能管理；智能化包括系统的智能化与控制设备的智能化。系统智能化是指上层管理部门根据铁路系统的实际情况，借助先进的计算机技术来合理规划列车的运行。使整个铁路系统达到最优化。控制设备的智能化则是指采用智能化的执行机构，来准确、快速地获得指挥者所需的信息，并根据指令来指挥、控制列车的运行；综合化是指多系统或技术的集成与融合。随着当代铁路的发展，铁路通信信号技术发生了重大变化，车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，逐步向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。比如，基于通信的列车运行控制系统（Communication Based Train Control，CBTC）就是综合利用（Computer，Communication，Control，3C）技术代替轨道电路技术构成的新型列车控制系统。    ...查看更多
  1. 目 录
    绪    论 1
    第一章  铁路信号运营基础知识 5
    第一节  铁路线路的组成 5
    第二节  铁路线路的平纵断面 10
    第三节  铁路限界与线间距 13
    第四节  区间与车站分类及各种类型的车场 17
    第五节  车站里的铁路线路及其规定 21
    第六节  铁路线路与铁路信号的关系 25
    复习思考题 26
    第二章  信号继电器 28
    第一节  信号继电器概述 28
    第二节  安全型继电器 31
    第三节  时间继电器 44
    第四节  电源屏用继电器 47
    第五节  灯丝转换继电器 51
    第六节  交流二元继电器 54
    第七节  动态继电器 56
    第八节  继电器的应用 59
    复习思考题 66
    第三章  铁路信号 68
    第一节  铁路信号概述 68
    第二节  色灯信号机 70
    第三节  LED色灯信号机 72
    第四节  机车信号 75
    第五节  信号机的设置 78
    第六节  信号显示 88
    复习思考题 94
    第四章  道岔转换与锁闭设备 95
    第一节  道  岔 95
    第二节  转辙机概述 98
    第三节  ZD6系列电动转辙机 100
    第四节  外锁闭装置 109
    第五节  S700K型电动转辙机 113
    第六节  ZD（J）9系列电动转辙机 120
    第七节  ZY系列电液转辙机 123
    第八节  JM型密贴检查器 129
    第九节  ZK系列电空转辙机 132
    复习思考题 134
    第五章  轨道电路 136
    第一节  轨道电路概述 136
    第二节  工频交流连续式轨道电路 140
    第三节  25Hz相敏轨道电路 143
    第四节  移频轨道电路 149
    第五节  驼峰轨道电路 154
    第六节  轨道电路的基本工作状态和基本参数 157
    第七节  轨道电路的调整 162
    复习思考题 164
    第六章  区间闭塞 165
    第一节  闭塞的基本概念 165
    第二节  半自动闭塞 167
    第三节  自动闭塞 171
    第四节  通过信号机的设置 177
    复习思考题 179
    第七章  列车运行自动控制系统 181
    第一节  列控系统概述 181
    第二节  列车速度控制模式 182
    第三节  CTCS-2级列控系统 185
    第四节  CTCS-3级列控系统 191
    第五节  国外典型列控系统 197
    复习思考题 203
    第八章  车站联锁 204
    第一节  进  路 204
    第二节  车站联锁关系 207
    第三节  联锁图表 210
    第四节  电气集中联锁系统 218
    第五节  计算机联锁 220
    复习思考题 224
    第九章  行车指挥自动化 225
    第一节  调度集中与行车指挥自动化 225
    第二节  列车运行图 226
    第三节  列车调度指挥系统（TDCS） 230
    第四节  分散自律调度集中（CTC） 241
    复习思考题 246
    第十章  编组站与驼峰信号 248
    第一节  编组站概述 248
    第二节  驼峰概述 251
    第三节  驼峰信号设备 254
    第四节  驼峰自动化概述 260
    第五节  TW-2型组态式驼峰自动控制系统 262
    第六节  中国编组站调车自动化 264
    复习思考题 268
    参考文献 269    ...查看更多
  2. 刘玉芝，石家庄铁道大学电气与电子工程学院，女，博士，副教授，轨道交通信号与控制专业教师。近年来，在国内外学术刊物发表学术论文10余篇，其中第一作者6篇

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