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鐵路信號燈的回憶

金煌棋牌_安全购彩网址:http://www.jyjwgj.cn 金煌棋牌:2017-01-21 19:20:41

  鐵路信號燈,跟現在交通公路上的紅綠燈是一個功能,即用來調節車輛的行駛狀態的。紅燈叫停綠燈通行。但是,由于鐵路與公路不同,鐵路是限定的股道,火車必須在股道上行駛,不象是公路,車輛行人可以在路面的任何一個點上停留、通過,所以火車不能發生迎面相遇而側身相讓的情形,火車軌道是讓無可讓的。所以,鐵路的信號燈,不能象公路信號燈那樣,按時間來一紅一綠閃亮。鐵路信號燈的設置,是一個龐大的系統工程,它的背後是怎樣安排所有的火車的僅有的這幾條鐵路線上高效、安全地行駛的大問題。當這個大安排決定好了以後,才根據這個安排的要求,在站內停靠點、岔道處、橋梁等處,設置信號燈進行提示。信號燈的改進變化,是建立在火車行駛計劃安排方法的改進基礎上的。

  早先的火車,是蒸汽火車,沒有電,單線行駛,一天來回二三趟,一般是肩回式來回,來來回回就這樣一輛車,所以只須在站內設置停靠點信號就行了,一般是站長、副站長手提的馬燈,火車進站後,站長提馬燈迎候,副站長敲一段挂著的鐵軌,敲一下是進一道,敲二下是進二道,用來提醒岔道員可以離開麻將桌來搬岔道了。起點站的始發程序考究一些,有鐵路職工騎馬在前方導引列車運行。爲了醒目,他們帶著禮帽,身穿黑大衣和白色褲子,用手信號指揮列車前進或停止。當時鐵路僅限于白天行車,列車很少,速度大約每小時6~16公裏,所以由人騎馬來指揮,安全上沒什麽問題。

  以後,火車增加了車輛,一天裏有好幾輛的車子在同一條單線上來回,這就使得全面安排成了個重點。一開始,是按時間計算,即隔一定時間再發出同方向的後續列車。這種方法的主要缺點是不能確保安全。當先行列車運行不正常時(晚點或中途停車等),有可能發生後續列車撞上前行列車的追尾事故。1842年英國人庫克提出了空間間隔法,即先行列車與後續列車間隔開一定空間的運行方法。這種方法要求對正在行駛的車輛有正確的定位。有了具體的點的確定,才可以計算它的前後空間距離。當時沒有衛星定位系統,又沒有無線通話設施,怎麽知道一個行駛狀態中動態的點的位置?其實很簡單,以車站來測定。將這一站到下一站的區域,全部設定爲封閉區域,一輛火車從這一站出發後,它到下一站之間的距離,就完全鎖定。這個方法出來之前的1837年,塞缪爾已經發明了電報,于是在站與站之間架設了電報線,上一站發下一列火車,必須等下一站這一列火車已經路簽發出以後才可以進行。1876年又有了電話。于是,專門設立了兩條線,一條電話線,一條電報線,用于站間聯系。再後來,又架設了專門的導線,下一站的路簽,必須由上一站控制發出。這樣便更少了聯系中的誤差。站與站之間,就這樣靠路牌、路簽來控制。

  接拿路牌

  與站間路簽配套的信號設施,分爲兩種,一種是進站的信號燈,一種是出站的信號燈。這種信號燈是一塊木板。這塊木板信號燈與岔道之間,有聯鎖裝置,當火車停在站內時,兩頭的岔道方向都與信號燈一起鎖死在禁閉狀態,其他車子就無法進入了。火車出站進站時,岔道與信號燈又同時處于開啓狀態。岔道決定信號燈,信號燈又制約岔道。這個原理一直適用到現在,雖然信號設施一直在不停更新。即使現在的網絡控制系統,也是信號燈與岔道的相互制約與鎖定。開始,岔道是人工機械控制的,在岔道與信號燈之間,有一根導線。岔道變化,信號燈隨之變化。木板信號開始是一塊長方形的板子,橫向線路是停車信號,順向線路是進行信號。可是順向線路的板子實際上很不容易辯認,所以又在頂端加塊圓板。後來,車次多到晚間也要開了,板子方向晚上看不清,就以紅色燈光表示停車信號,白色燈光表示進行信號。那是列車長拿在手裏的馬燈。隨著列車速度的不斷提高,要求從遠方就能准確看到信號的顯示。經實現發現,在面積相等的情況下,圓形、方形和長方形相比,以長方形看得最遠。因此,1841年英國人戈裏高利提出用長方形臂板作爲信號顯示,裝設在倫敦橋車站。這是鐵路上首次使用的臂板式信號機。這種臂板式信號機有兩種顯示:水平位置表示停車信號,向下傾斜45度表示進行信號。夜間仍用紅色燈光表示停車,用白色燈光表示進行。但是,後來發現白色燈光容易和鐵路附近的家用燈光混淆,就改用了綠色燈光。

  (約克國立鐵路博物館展品)

  滬杭線初建時,一天裏在上海杭州之間,來回三趟。車次不多,靠區間兩端的車站值班員打電話或電報聯系,確認列車出發、占用區間和到達的情況,由發車站填制路票,發給司機作爲列車占用區間憑證。設有電話電報專用線兩條。單線時代的電話電報閉塞系統中,往往就這樣一間簡單的小平房,內一人值班,一床一椅一桌,桌上電話、記錄本、茶杯、香煙。此照片是近期拍攝于牛長線上的。牛長線,與滬杭線之前身應是差不多的情形。

  以后,随着复线、提速、车辆大量增多,于是有了依靠电力系统的 “轨道电路”闭塞。它是以钢轨为导线,轨缝间用接续线连续起来,一端接电源,另一端接着受电器,通过轨道电流来工作。其工作原理是:当设有轨道电路的某段线路上空闲时,轨道电路上的继电器有足够的电流通过,吸起被磁化的衔铁,闭合前接点,从而接通色灯信号机的绿灯电路,显示绿色灯光,表示前方线路空闲,允许机车车辆占用。当机车车辆进入该线路区段时,由于轮对电阻很小,使轨道电路短路,继电器吸力减弱,释放衔铁,使之搭在后接点上,接通信号机的红灯电路,显示禁行信号。轨道电路的这一工作性能,能够防止列车追尾和冲突事故,确保行车安全。轨道电路的另一个重要作用是能发现钢轨发生断裂。在充当导线的钢轨安全无事时,轨道电流畅道无阻,继电器工作也正常。一旦前方钢轨折断或出现阻碍,切断了轨道电流,就会使继电器因供电不足而释放衔铁接通红色信号电路。此时,线路虽然空闲,信号机仍然显示红灯,从而防止列车颠覆事故。而信号灯,也被广泛运用色灯信号灯,无论白天还是晚上,都是颜色来显示。这些色灯信号灯,在月台、平面道口、桥梁、岔道等处,必须设立。

  色燈信號機有兩種:一種叫透鏡式信號機。結構簡單,采用一個燈光源,前面置一塊帶顔色的凸透鏡和一塊無色凸透鏡。這樣就可以將燈光顔色像探照燈光一樣,形成平行光束,射得很遠很亮。另——種叫探照式色訂信號機,由于安裝了能轉換顔色的構件,一個信號燈可以顯示三種不同顔色,比透鏡式一個燈只能顯示一種顔色耍方便得多,可以減少信號機上的燈數。比如進站信號機要顯示一紅、一綠、一黃和兩黃四種信號色。采用透鏡式需要四個燈。而選擇探照式則只要兩個燈就足夠了。

  除了上述這種固定位置的信號機之外,爲了適應線路施工或其他固定信號機無法使用時的需要,鐵路上還備有移動信號。例如鐵路工人手中拿的信號旗(一般都是兩面不同顔色的旗子)、信號燈(夜間代替信號旗,可以變換多種顔色)、火炬(線路上燃燒火炬,相當于顯示紅燈信號)、響墩(一種放置于鋼軌之上裝有少量火藥的“鐵餅”,車輪壓上去就會發出巨響)、口笛、號角等。所有這些信號裝置中,凡是靠眼睛辨別的稱爲視覺信號,靠耳朵辨別的稱爲聽覺信號。很明顯,視覺信號比聽覺倍號更牢靠更清晰。所以,鐵路信號以固定的視覺信號爲主,當然,在大霧迷漫的惡劣天氣條件下,就要聽覺信號來唱主角了,以保證列車運行工作的順利進行。

  另外,編組站裏有大量手扳道岔,爲了表明這些手扳道岔的具體位置,裝設了道岔位置表示器。白天你看到黃黑兩色的魚層狀表示板,夜間看到一盞黃燈,表示這個道岔開通側向;如果白天看不到色尾板,夜間看到紫燈光,則表示這個道岔開通直道。不過,道岔表示器不是信號裝置,只是一種信號設備位置的表示,也就沒有信號限制作用。類似的還有鳴笛標,設在橋頭、隧道口或平交道口,提醒司機鳴笛,讓走在鐵路橋上或隧道內的行人早點停在避身位或藏身洞裏,免得被列車擠下江河、遏到洞壁,造成人員傷亡的慘劇。

  2006年電氣化改造後,列車追蹤間隔由8分鍾縮短爲6分鍾;日運輸能力240對列車;滬杭鐵路上每6分鍾就有一趟列車開出,從杭州到上海的時間,從過去的兩個多小時縮短到90分鍾以內。這樣快速、高密度的運行列車,還在快速增長中,這些列車的有序安排,全靠有了計算機技術的運用。計算機網絡使所有的站台、股道、岔道、列車,全部進入了一個電腦屏幕中去了。鐵路閉塞已經全程由計算機控制,始發車按電腦設計的速度、時間從始發站出發,沿途停靠什麽站點,停留多少時間,全部由電腦設計後,由電子程序控制、跟蹤。途中遇有突發事件發生,火車不能自行停車,必須向總控制室發出信息,由控制室決定是否停車、減速等,鐵路信號系統,雖然還是一會兒紅一會綠,但已經不是一個進停訊號,更主要的是成了這個系統是否正常的一個檢測細節,比如火車是否恰好停在該停的位置,岔道是否朝著正確的方向。而車站上手持紅綠旗的信號員,也已經不叫信號員,而叫值班員,主要任務是檢查火車從面前駛過時外觀上有沒有異常情況等,而不再起到指揮火車行進與否的功能。值班員手中的兩面紅綠旗再也不會再舉起來晃動了。


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