Page 22 - 捷運工程叢書 精進版 - 22 捷運號誌系統實務
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臺北市政府捷運工程局
車的行駛速度及行進與停止。在軌道交接處(道岔)更須有一套規則,使號誌燈及轉轍器等
相關設施在適當程序下成功的操作,以確保列車在安全情況下,通過該軌道交接處。而其最
主要部分可分為(一)閉塞區間及(二)聯鎖,以下就其工作原理描述如下:
( 一 ) 閉塞區間(Block)
閉塞區間(Block)顧名思義,係將軌道區分成一段段的區間,其目的為提高
運量及保持前後列車有一定之安全距離,即使於列車及路軌狀況最壞的條件下仍
能避免衝撞或追撞,而保持高度的安全性。臺北都會區捷運系統係採無絕緣片之
無縫鋼軌(Jointless Track),一則使列車運行於軌道上,能平滑順暢且低噪音,
提高乘客舒適度。為便於列車能有安全距離及安全速度,利用電路原理,以電氣
信號隔離特定長度之軌道區段,在其兩端點連接發射器與接收器,構成獨立之電
路作為偵測列車及傳輸速度指令之區間單元,吾人稱此單元為閉塞電路;二則利
用二連續軌作為驅動電力之迴流導體。其信號的傳輸是利用軌道來達成,一端發
射一端接收,用不同的頻率載送不同的調制信號。又因軌道為連續軌,所以使用
不同的頻率於不同的區段,則區段間的交流信號可避免相互干擾,而以不同的調
制信號用以代表不同的速度碼(Speed Code)。此速度碼可透過裝於車底轉向架的
第一個輪軸前兩側之接收天線(Pick Up Coil or Antenna)來接收,並送至車上之自
動列車控制(Automatic Train Control)設備處理,當有一列車經過時,此閉塞區
間之音頻軌道電路經由第一輪軸短路,可檢測到有列車佔據本區段,且此時置於
第一車輪前之接收天線透過軌道可取得本區段行駛的速度碼。經過解調後,可得
知當時列車允許行駛的最高速度,此速度碼是在號誌設備室(Signalling Equipment
Room, SER)利用電驛邏輯,依據鄰近區段有無列車佔據之情況,並保持安全煞
車距離,以決定列車當時允許之最高速度,使列車安全運轉。而安全煞車距離是
決定閉塞區間長度之重要因素,安全煞車距離則是由下列計算距離的總和來決定:
(1)速度碼信號認知距離(2)超速偵測距離(3)剎車保證反應距離(4)緊急
剎車反應距離(5)緊急剎車建立距離(6)緊急剎車距離(7)車輛突出部分。
( 二 ) 聯鎖
軌道系統之聯鎖,為在列車通過橫渡線時,須先建立路徑,再依此路徑安排
相關之轉轍器及號誌燈依設計之程序動作,以確保列車通過橫渡線之安全。如相
關之程序動作無法完成,則此路徑無法建立,列車不能通過此聯鎖區。此相關之
程序動作包含路徑、轉轍器、號誌燈等之相互關係,此程序動作可避免轉轍器誤
動作及列車互撞或出軌之危險。簡而言之,當某一指定之路徑所對應之轉轍器皆
已轉到正確之位置,且相關之轉轍器皆已被鎖定以避免突然轉換位置,則此路徑
之入口號誌燈會被設定為綠燈,以讓列車安全通過橫渡線。轉轍器須待此路徑釋
放或列車通過聯鎖區後才可以解鎖,以供新的路徑使用。聯鎖設計是設計必要之
電子電路,以執行號誌燈及轉轍器之安全操作,確保列車能安全通過聯鎖區。聯
鎖設計包含許多設計要件,又主要區分為維生及非維生二大部分。
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