閉塞

鐵路的閉塞方式可分為人工閉塞、半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)閉塞和移動(dòng)自動(dòng)閉塞：

1. 人工閉塞是以人工記錄列車的運(yùn)行位置和控制色燈信號(hào)機(jī)的閉塞方法。在發(fā)車前，接發(fā)車雙方的車站或線路所共同確認(rèn)閉塞區(qū)間是處于空閑狀態(tài)，然后發(fā)車的車站或線路所使用路簽機(jī)、路牌、路票等記錄本段區(qū)間已經(jīng)被占用，并把占用信息通過電話、電報(bào)等手段通知接車的車站或線路所。接車的車站或線路所有責(zé)任在列車到達(dá)后檢查車輛到達(dá)編組是否完整，是否有部分車廂滯留在區(qū)間未到達(dá)。在列車到達(dá)前，發(fā)車車站應(yīng)阻止后續(xù)運(yùn)行的列車進(jìn)入這一區(qū)間，接車車站應(yīng)阻止反向運(yùn)行的列車進(jìn)入這一區(qū)間。

2. 半自動(dòng)閉塞是以人工確認(rèn)區(qū)間空閑，發(fā)車后由軌道電路判斷車輛進(jìn)入?yún)^(qū)間后自動(dòng)把區(qū)間設(shè)置為占用狀態(tài)的閉塞方法。車輛進(jìn)入?yún)^(qū)間后，軌道電路會(huì)聯(lián)鎖控制色燈信號(hào)機(jī)，把占用信息通知到雙方車站。車輛到達(dá)后，仍需要人工檢查車輛到達(dá)編組完整，由人工把區(qū)間狀態(tài)復(fù)原為空閑狀態(tài)。

3. 自動(dòng)閉塞是以計(jì)軸設(shè)備自動(dòng)計(jì)算進(jìn)入該區(qū)間的車軸數(shù)目和離開該區(qū)間的車軸數(shù)目，從而自動(dòng)判斷區(qū)間空閑狀態(tài)的閉塞方法。車輛進(jìn)入或離開區(qū)間將自動(dòng)連鎖控制色燈信號(hào)機(jī)的狀態(tài)。

依據(jù)路簽（介質(zhì)）的不同，鐵路的閉塞技術(shù)可分為電話電報(bào)閉塞、電氣路簽路牌閉塞、繼電半自動(dòng)閉塞、單線計(jì)軸自動(dòng)閉塞、雙線單向自動(dòng)閉塞、雙線雙向自動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞等。

閉塞單票閉塞

以一個(gè)路簽（準(zhǔn)行標(biāo)志）來閉塞的方法。是最簡(jiǎn)單的閉塞方法之一。

該方法以唯一的一個(gè)標(biāo)志物作為一個(gè)閉塞區(qū)間的路簽（準(zhǔn)行標(biāo)志），只有司機(jī)持有該路簽時(shí)，該列車才能開走。日本的一些鐵路使用過這種辦法。

該方式的優(yōu)點(diǎn)是不需要其他的任何道具和設(shè)備，即使手頭什么都沒有也可以運(yùn)用。但是缺點(diǎn)是在該路簽（由反向列車等）送回該站之前，下一班列車一直無法發(fā)車，會(huì)限制鐵路的通行能力。因此，這種方法往往在較閑散的線路的終端站使用。也可以作為通常的閉塞方式無法使用時(shí)的臨時(shí)代替措施之一。

當(dāng)其他正常方法無法使用時(shí)，有時(shí)可以指定一名特定的鐵路工作人員作為路簽，只有他搭乘的列車才能開走。日本稱為“指導(dǎo)式”。

閉塞電話電報(bào)閉塞

因?yàn)橛脝纹弊鳛闃?biāo)志進(jìn)行閉塞時(shí)會(huì)出現(xiàn)在送回之前無法朝同一方向發(fā)車的情況，為了增強(qiáng)運(yùn)行能力，鐵路早期常使用該方法。

該方法為人工用電話和電報(bào)通知下一站區(qū)間占用狀態(tài)，發(fā)車站填制路票并發(fā)給司機(jī)作為列車占用區(qū)間憑證的行車閉塞法。列車到達(dá)下一站時(shí)到站確認(rèn)編組完整后再次聯(lián)系發(fā)站，兩站均將占用狀態(tài)解除。在需要連續(xù)單方向發(fā)車時(shí)，可以在發(fā)出前一列車之后給后一列車發(fā)放較短區(qū)間內(nèi)的通行權(quán)，例如A-B-C-D-E站的連續(xù)區(qū)間，從A連續(xù)發(fā)出的三列車可以依次發(fā)給到E、D、C為止有效的通行權(quán)，由到站負(fù)責(zé)后續(xù)區(qū)間的閉塞。

該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以單方向連續(xù)發(fā)車，通過效率明顯提高；缺點(diǎn)是只有在擁有對(duì)應(yīng)設(shè)備（道具）的車站才能執(zhí)行閉塞，如果因特殊原因必須在沒有道具的車站發(fā)車時(shí)就必須通過其他方法（汽車等）把道具送來，很不方便。效率仍然有限。

該方法只在單線鐵路早期使用過，目前在干線上平時(shí)已不再使用；是僅當(dāng)閉塞設(shè)備、軌道電路、計(jì)軸設(shè)備等發(fā)生故障，自動(dòng)閉塞或者半自動(dòng)閉塞無法使用時(shí)，臨時(shí)降級(jí)使用的閉塞方式。

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)，將電話閉塞作為代用閉塞法使用。如在2008年初中國(guó)出現(xiàn)的冰雪災(zāi)害中，由于電力全部中斷，鐵路不得不再次使用人工閉塞，俗稱“路票行車”的方式作業(yè)。

閉塞電氣路簽（牌）閉塞

該方法是以路簽或路牌作為列車占用區(qū)間憑證的行車閉塞法。鐵路事先制作好若干個(gè)標(biāo)志性道具（可以是打孔圓片、鑰匙狀等等，稱為路簽或路牌；為了授受方便，拿出來使用時(shí)往往裝入固定在一個(gè)大圓環(huán)上的包中），放在對(duì)應(yīng)的閉塞機(jī)里。

區(qū)間兩端車站裝設(shè)同一型閉塞機(jī)各一臺(tái)（稱為一組），彼此有電氣鎖閉關(guān)系。閉塞機(jī)可以計(jì)算存入的路簽（牌）的數(shù)量，當(dāng)一組（兩臺(tái)）閉塞機(jī)中存放路簽（牌）總數(shù)為偶數(shù)時(shí)，經(jīng)雙方協(xié)同操作，發(fā)車站可取出一枚路簽（牌），遞交司機(jī)作為行車憑證。在列車到達(dá)前（即路簽、路牌未放入閉塞機(jī)以前），這一組閉塞機(jī)中不能再取出第二枚路簽（牌），以阻止下一班車進(jìn)入該區(qū)間。

即使當(dāng)列車的目的車站變更（變遠(yuǎn)或變近）時(shí)，也只需要車站彼此之間進(jìn)行聯(lián)系后從第三站的閉塞機(jī)中取出一枚路簽（牌）即可改變線路的閉塞長(zhǎng)度。這解決了電話電報(bào)閉塞的最大的問題。另外，當(dāng)列車到達(dá)到站時(shí)，亦可以不把路簽（牌）向閉塞器里塞而是直接交給反方向列車，以提高效率。

當(dāng)需要交換路簽（牌）的車站為不停車直接通過的車站時(shí)，在通過該站時(shí)列車減速，駛?cè)胲囌緯r(shí)列車司機(jī)或副司機(jī)將現(xiàn)在持有的路簽（牌）投入車站設(shè)置的接收器中，駛離車站時(shí)再從設(shè)置的發(fā)放器處（通過機(jī)械或人工）取得新的路簽（牌）。當(dāng)因?yàn)槭д`沒有取到時(shí)必須臨時(shí)停車，返回領(lǐng)取。

電氣路簽（牌）閉塞的優(yōu)點(diǎn)是通過能力明顯提高；缺點(diǎn)為辦理手續(xù)繁瑣，向司機(jī)遞送簽（牌）費(fèi)時(shí)費(fèi)事，簽（牌）還有可能丟失和損壞；區(qū)間通過能力仍然有限。中國(guó)鐵路上電氣路簽（牌）閉塞已處于逐步淘汰之中。

閉塞半自動(dòng)閉塞

半自動(dòng)閉塞常見的有繼電式和聯(lián)動(dòng)式。其基本思路是不用路簽（牌）來標(biāo)志線路占用的情況。

繼電半自動(dòng)閉塞是閉塞區(qū)間兩端車站各裝設(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)開放顯示為行車憑證的閉塞方法。

在車站進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)側(cè)設(shè)有一小段專用軌道電路，它和閉塞機(jī)、出站信號(hào)機(jī)間具有電氣鎖閉關(guān)系?；疖囻傔^時(shí)，電路感知壓力，向閉塞機(jī)發(fā)信。出站和進(jìn)站信號(hào)機(jī)配對(duì)，用來判斷列車的駛?cè)?駛出狀態(tài)。出站信號(hào)機(jī)受閉塞機(jī)控制不能任意開放，只有區(qū)間空閑時(shí)，首尾兩站辦理閉塞手續(xù)后才能開放。

閉塞：列車發(fā)車時(shí)，出發(fā)-到達(dá)站間確認(rèn)區(qū)間內(nèi)沒有列車，操作閉塞機(jī)改變狀態(tài)，將軌道標(biāo)志為閉塞；然后信號(hào)機(jī)顯示綠色，列車駛離出發(fā)站。列車駛離時(shí)碾軋出口處的電路，使出發(fā)信號(hào)機(jī)顯示紅色。直到列車離開該閉塞區(qū)間，信號(hào)機(jī)一直顯示紅色，提示區(qū)間內(nèi)有列車。

解除閉塞：列車駛?cè)氲竭_(dá)站時(shí)，碾軋入口處的電路，操縱閉塞機(jī)解除區(qū)間的閉塞狀態(tài)。在出發(fā)、到達(dá)站的閉塞機(jī)狀態(tài)不一致（0/1）時(shí)，到達(dá)站的出站信號(hào)機(jī)也顯示紅色，不能操作。因此，只要遵守信號(hào)機(jī)指示，即使不使用路簽（牌）也可以實(shí)現(xiàn)閉塞。

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)段通過能力，改善勞動(dòng)條件。但區(qū)間軌道是否完整，到達(dá)列車是否完整，目前仍須通過人工檢查才能確定。另外當(dāng)首尾站碰巧同時(shí)發(fā)車時(shí)，該方法不能阻止對(duì)面列車同時(shí)進(jìn)入閉塞區(qū)間。日本羽越本線1962年11月29日因此發(fā)生過相撞事故。

該方法是中國(guó)單線鐵路區(qū)間閉塞的主要類型之一，目前正在逐步升級(jí)改造為單線計(jì)軸自動(dòng)閉塞。

聯(lián)動(dòng)閉塞和上述半自動(dòng)閉塞方式相似，但是在相鄰站間連續(xù)地鋪設(shè)軌道電路。因此，如果有車廂遺留在途中，閉塞就不會(huì)解除，從而可以知道出現(xiàn)異常情況。

由于該方法也有類似的缺點(diǎn)，并且因?yàn)槭沁B續(xù)的軌道電路，容易改造為自動(dòng)閉塞，現(xiàn)在這種方式基本上都已經(jīng)被改造了。

閉塞自動(dòng)閉塞

單線計(jì)軸自動(dòng)閉塞、雙線單向自動(dòng)閉塞和雙線雙向自動(dòng)閉塞，均是以計(jì)軸設(shè)備為基礎(chǔ)的自動(dòng)閉塞技術(shù)。雙線雙向自動(dòng)閉塞是為了解決在繁忙干線上的一條線路需要檢修或養(yǎng)護(hù)時(shí)仍能夠讓列車雙向通行的技術(shù)措施，地面信號(hào)機(jī)關(guān)閉，以機(jī)車信號(hào)來進(jìn)行行車組織。這三種閉塞技術(shù)其中根據(jù)色燈信號(hào)機(jī)顯示的狀態(tài)數(shù)不同又分為三顯示自動(dòng)閉塞、四顯示自動(dòng)閉塞等，前者可預(yù)告列車運(yùn)行前方2個(gè)閉塞區(qū)間的空閑狀態(tài)，適用于最高速度不超過115km/h的線路；后者可預(yù)告列車運(yùn)行前方3個(gè)閉塞區(qū)間的空閑狀態(tài)，適用于最高速度不低于115km/h的線路。

色燈信號(hào)的意義通常是（在不同的國(guó)家速度值的規(guī)定略有不同）：

• 紅色，制動(dòng)停車，不得進(jìn)入下一個(gè)閉塞區(qū)間（意味著前方無空閑區(qū)間）；

• 黃色，減速到45km/h以下準(zhǔn)備能在下一個(gè)閉塞區(qū)內(nèi)制動(dòng)停車（意味著前方有1個(gè)空閑區(qū)間）；

• 黃綠色，減速到115km/h以下以準(zhǔn)備能在下兩個(gè)區(qū)間內(nèi)制動(dòng)停車（意味著前方有2個(gè)空閑區(qū)間）；

• 綠色，全速運(yùn)行（意味著前方有3個(gè)空閑區(qū)間）。

閉塞移動(dòng)閉塞

移動(dòng)閉塞又稱浮動(dòng)閉塞，是利用現(xiàn)代無線通信技術(shù)的新型閉塞方式，它以列車所發(fā)出的信號(hào)替代軌道上的固定信號(hào)，將位置、車速等資料傳給電腦，透過電腦運(yùn)算，算出接下來的列車間距、速度等，回傳給車輛。有利于組織間隔小、密度大的連續(xù)運(yùn)輸。

閉塞是鐵路上防止列車對(duì)撞或追撞（追尾）的方式，是鐵路上保障安全的主要方法之一。

由于鐵路車輛的制動(dòng)距離較汽車長(zhǎng)得多（以高鐵最明顯），當(dāng)列車運(yùn)行途中發(fā)現(xiàn)前方線路有危險(xiǎn)狀況時(shí)，大多數(shù)情況下都是來不及停車的，所以將鐵道分為一個(gè)個(gè)區(qū)塊（閉塞區(qū)間），同一個(gè)區(qū)間內(nèi)不得駛?cè)雰闪幸陨系牧熊囈苑乐故鹿实陌l(fā)生，這就是閉塞，這種安全保障措施就叫閉塞方式，是鐵路上列車安全運(yùn)行的基本要求。

早期閉塞技術(shù)通常要求閉塞區(qū)間的長(zhǎng)度不小于列車制動(dòng)的安全距離。現(xiàn)代四顯示色燈閉塞方式通常要求2個(gè)閉塞區(qū)間的長(zhǎng)度不小于列車制動(dòng)的安全距離。

在閉塞方式發(fā)明以前，列車出發(fā)前與車站聯(lián)絡(luò)后，照時(shí)刻表運(yùn)行；但是當(dāng)運(yùn)行圖無法精準(zhǔn)確認(rèn)的時(shí)候容易發(fā)生沖突，無法根本的防止追撞事故，所以開始研究閉塞方式作為預(yù)防方案。

1840年代以前，列車運(yùn)行以“時(shí)間間隔法”來保證安全，即每趟列車發(fā)出以后，間隔一段時(shí)間才發(fā)出后一列車，但是這種方法無法防止列車因晚點(diǎn)或故障停車導(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”，以兩車之間相隔一段距離的方法來保證安全，可以視為是現(xiàn)代閉塞技術(shù)的雛形。

除了依靠確保車距的裝置來進(jìn)行變相閉塞的方法以外，在極為特殊的情況下（例如因?yàn)橥ㄓ崝嘟^，所有的閉塞方法都無法使用），也有不依賴閉塞來運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。但是安全性很差，以前因此發(fā)生過事故。

• 由司機(jī)判斷情況并注意安全來運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。一般會(huì)限制最高時(shí)速。

• 無閉塞。日本曾經(jīng)使用過這種方法。列車在停止信號(hào)機(jī)處等待1分鐘以上后，允許以不超過15公里的時(shí)速向前運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在的臺(tái)灣鐵路管理局仍會(huì)使用此方式：若列車因?yàn)樘?hào)志機(jī)顯示“險(xiǎn)阻”且停車超過兩分鐘后，容許駕駛以無閉塞運(yùn)行方式開車，并呼叫“無閉塞慢行，注意前方！”始開動(dòng)列車。而香港輕鐵從通車之今一直是香港唯一使用高速無閉塞的輕鐵系統(tǒng)。

• 隔時(shí)法。日本于1960年代廢除。只適用于復(fù)線區(qū)間。一輛列車出發(fā)后，經(jīng)過“按照正常情況到達(dá)下一站為止的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間”的兩倍或更長(zhǎng)時(shí)間（最低5分鐘）后，允許后續(xù)列車以不超過35km/h的速度發(fā)車。還有變種的隔時(shí)法。

在戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，軍用卡車為了防止敵襲，在夜間也不開車燈。因此為了預(yù)防交通堵塞和夜間的交通事故，軍隊(duì)的卡車（尤其是戰(zhàn)時(shí)）在利用公路運(yùn)送物資時(shí)，也會(huì)使用和鐵路相同的方式進(jìn)行閉塞。這時(shí)公路作為軍用而封鎖，不允許一般車輛進(jìn)入。

早在第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，法國(guó)軍隊(duì)就在公路運(yùn)輸中將一列卡車視為一列火車，將公路看做鐵路，把補(bǔ)給基地視為車站，活用鐵路的閉塞原理，輸送了大量的物資。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中沙特阿拉伯和科威特等國(guó)在后方運(yùn)輸中也征用道路如此輸送過物資。 2100433B

鐵路的閉塞方式可分為人工閉塞、半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)閉塞和移動(dòng)自動(dòng)閉塞。

閉塞區(qū)間人工閉塞

是以人工記錄列車的運(yùn)行位置和控制色燈信號(hào)機(jī)的閉塞方法[2]。在發(fā)車前，接發(fā)車雙方的車站或線路所共同確認(rèn)閉塞區(qū)間是處于空閑狀態(tài)，然后發(fā)車的車站或線路所使用路簽機(jī)、路牌、路票等記錄本段區(qū)間已經(jīng)被占用，并把占用信息通過電話、電報(bào)等手段通知接車的車站或線路所。接車的車站或線路所有責(zé)任在列車到達(dá)后檢查車輛到達(dá)編組是否完整，是否有部分車廂滯留在區(qū)間未到達(dá)。在列車到達(dá)前，發(fā)車車站應(yīng)阻止后續(xù)運(yùn)行的列車進(jìn)入這一區(qū)間，接車車站應(yīng)阻止反向運(yùn)行的列車進(jìn)入這一區(qū)間。

閉塞區(qū)間半自動(dòng)閉塞

是以人工確認(rèn)區(qū)間空閑，發(fā)車后由軌道電路判斷車輛進(jìn)入?yún)^(qū)間后自動(dòng)把區(qū)間設(shè)置為占用狀態(tài)的閉塞方法[3]。此種閉塞需人工辦理閉塞手續(xù)，列車憑出站信號(hào)機(jī)的進(jìn)行顯示發(fā)車，但列車出發(fā)后，出站信號(hào)機(jī)能自動(dòng)關(guān)閉，所以叫半自動(dòng)閉塞。

車輛進(jìn)入?yún)^(qū)間后，軌道電路會(huì)聯(lián)鎖控制色燈信號(hào)機(jī)，把占用信息通知到雙方車站。車輛到達(dá)后，仍需要人工檢查車輛到達(dá)編組完整，由人工把區(qū)間狀態(tài)復(fù)原為空閑狀態(tài)。

閉塞區(qū)間自動(dòng)閉塞

是以計(jì)軸設(shè)備自動(dòng)計(jì)算進(jìn)入該區(qū)間的車軸數(shù)目和離開該區(qū)間的車軸數(shù)目，從而自動(dòng)判斷區(qū)間空閑狀態(tài)的閉塞方法。

通過列車運(yùn)行及閉塞分區(qū)的情況，通過色燈信號(hào)機(jī)可以自動(dòng)變換顯示，列車憑信號(hào)機(jī)的顯示行車，這種閉塞方法完全是自動(dòng)控制進(jìn)行的，不需要人工操縱，故叫自動(dòng)閉塞。自動(dòng)閉塞是由運(yùn)行中的列車自動(dòng)完成閉塞任務(wù)的一種設(shè)備。車輛進(jìn)入或離開區(qū)間將自動(dòng)連鎖控制色燈信號(hào)機(jī)的狀態(tài)。

土塞高度及其閉塞程度與土性、管徑、壁厚及進(jìn)入持力層的深度有關(guān),當(dāng)以粘性土為持力層時(shí),因粘性土的壓縮模量低,土塞的高度大,樁端土大量涌入管內(nèi),樁端土處于未完全閉塞狀態(tài),閉塞程度主要隨樁進(jìn)入持力層的深度增大而增大,隨樁管內(nèi)徑增大而降低。

計(jì)算端阻力時(shí)樁端面積取有效環(huán)形截面積;當(dāng)以砂性土為持力層時(shí),因砂性土的壓縮模量大,土塞的高度小,樁端砂性土如同閉口樁一樣破壞,樁端土處于完全閉塞狀態(tài),其端阻力發(fā)揮值與閉口樁相同,故計(jì)算其端阻力時(shí),樁端面積取樁身全斷面面積。2100433B