本帖最后由 vvvf 于 2019-5-9 15:55 编辑
德国铁路行车保护PZB系统介绍一(基本原理) 最近发现大家对模拟火车这个游戏挺感兴趣的,但玩过这游戏里德国线路的朋友可能会遇到过车开着开着就突然给你来了个紧急制动之类的灵异事件,当初我玩的时候也是被吓的各种战战兢兢畏手畏脚不敢提手柄,生怕突然就给你来个紧急制动,其实这个系统叫做PZB系统,他的原理和我国的LJK完全不同,它既不会告诉你前方信号灯颜色,也不会告诉你当前线路限速,你所要做的是认真瞭望信号机,瞭望限速牌,认真确认每一个信号,牢记不同信号灯的含义和PZB系统的速度要求,总之它是一套既即监控司机行为又监控行车结果为出发点的行车保护系统,LZB不一样以后再讨论,相比而言我们的LJK更注重的是什么都告诉司机和行车结果,司机甚至都不用瞭望只要不超速不闯信号,所有信息LJK尽在掌握,哦对了,这个帖子是介绍PZB的,那就不扯LJK了,下面进入正题: 德国铁路的行车保护系统称作“Indusi”,即德语Induktive Signalsicherung(感应信号保护)两个单词组合而成,它的正式术语称作PZB(Punktförmige ZugBeeinflussung),翻译成英语的话就是spot-wise train control,即点式列车控制,当然还有一种叫连续式列车控制的LZB,这个我们以后再讲。 PZB系统是1934年推出的,其物理实体为: a) 线路侧:在线路上的距离(预告)信号机处(一般设置在主体信号机前1000米)、主体信号机处、接近主体信号机250米处的三个位置的线路边各安装一个自激振荡线圈,由于自激振荡的频率是由电感L和电容C的参数所决定的固定常数,所以在不同地点安装有不同固有频率的自激振荡线圈,具体为: 距离(预告)信号机所在处1000Hz; 主体信号机所在处2000Hz; 接近主体信号机250米处500Hz。 file:///C:/Users/mamin/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png b) 机车侧:机车上在对准线路侧线圈的垂直空间上安装两个电磁线圈,一个叫直流常带电线圈(也可以称作电源线圈),另一个叫接收线圈(也可以称作反馈线圈),这两个线圈前后紧挨着布置,如果参考机车前进方向的话,直流常带电线圈的位置在前,接收线圈的位置在后,这两个线圈的作用分别是: 直流常带电线圈:给线路侧线圈励磁,或者说充能,被励磁的线路线圈内部便按其固有频率开始自激振荡。 接收线圈:将已经开始自激振荡的线路侧线圈的振荡频率感应到机车上来,使安装在机车上的车载PZB装置能够知道当前线路上哪个频率的信号已经被激活。 它的基本原理如图所示: file:///C:/Users/mamin/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image003.gif 图中,下方为自激振荡线圈,上方为移动的列车,下方的自激振荡线圈如果要被充能的话还需满足一个条件,即其本身的自激振荡回路闭合,而这个回路的闭合与否是由当前信号灯状态所决定的。 举个例子: 当主体信号机显示绿灯时代表前方线路未被占用,此时轨道电路没有被车轴短路,这时在连接在左右轨道间也就是轨道电路正负电源间的继电器处于得电动作状态(继电器同时也控制信号灯绿灯回路的导通),相应的继电器的常闭接点处于动作断开状态,然后再把该常闭接点串联到位于信号机底下线路侧线圈的振荡回路中,此时的自激振荡线圈回路断开不通,如果有车通过这个绿灯信号,自激振荡线圈不会被励磁起振,同样接收线圈也没有信号可以接收,车载PZB装置只要没有信号输入就认为当前线路空闲可以通过。 当上述列车通过主体信号机后,此时前方线路轨道电路就被车辆车轴所短路,继电器被短路后失电,其所控制的所有接点状态翻转,此时用来点亮绿灯的回路断开,红灯回路导通(信号机显示红灯),而位于信号机底下的自激振荡线圈回路也被导通,如果紧接着后面还有辆列车也越过了该信号灯,机车上的直流常带电线圈就能使线路侧线圈产生自激振荡,同时接受线圈就能接收到2000Hz(主体信号机处)的反馈信号,后续列车的车载PZB装置凭借接收到的2000Hz信号就能知道机车已经越过了红灯信号机,接下来就要开始启动紧急制动程序了。 当然这仅仅是举个例子,真实情况会稍微复杂一点,因为当后续列车在通过位于红灯信号机前1000米处的距离(预告)信号机和位于红灯信号机前250米两处时,安装于这两处的线圈也已经被前车所激活,因此车载PZB装置分别会收到1000Hz和500Hz两个反馈信号,所以如果司机没有任何减速操作的话,列车不用等到越过红灯就已经开始自动放风了,至于具体操作要求我会在后序的教程中再跟大家介绍的。 好了,这期介绍就到此,有什么不清楚的话可以跟帖留言,顺便说个题外话,作为一个电气出身的人,就我个人而言,发明这个系统的人绝对是个天才,地面线圈根本就不需要外接电源,受电和反馈几乎在同时完成,这也是我在做这个PZB介绍时首先介绍这部分内容的原因。 如果大家兴趣较高的话,下期我准备介绍PZB系统的操作和速度要求,手码字比较累,工作也比较忙,如果更新的慢也请大家见谅。
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