JPH0723328Y2

JPH0723328Y2 - 無絶縁軌道回路装置

Info

Publication number: JPH0723328Y2
Application number: JP1990105294U
Authority: JP
Inventors: 了石川
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1995-05-31
Anticipated expiration: 2005-05-31
Also published as: JPH0462266U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は鉄道における無絶縁軌道回路の列車在線を検
知する無絶縁軌道回路装置、特に進入境界変動の低減
と、閉そく長の確保に関するものである。

〔従来の技術〕

閉そく区間の進入端に自動信号機がある場合、列車又は
車両の接近により前方信号機の現示を停止現示としない
ようにするため、閉そく区間の進入端における列車検知
点は、鉄道事業法により信号機の外方2mから内方9mの範
囲内と規定されている。この閉そく区間に接近する列車
又は車両を検知するためにレールを用いた軌道回路が使
用されている。

軌道回路には、回路の境界にレール絶縁をした有絶縁軌
道回路と、回路の境界にレール絶縁をしない無絶縁軌道
回路が採用されている。

有絶縁軌道回路は各閉そく区間毎にレール絶縁を行う必
要があり、その施工と現場保守が容易でないが、無絶縁
軌道回路はレール絶縁をしてないため、構成が単純で現
場保守の省力化が図られることから近年多く採用されて
いる。

この無絶縁軌道回路の列車検知信号の送信点は、通常構
成が単純で伝送効率の良い電圧送電により構成されてい
る。また、列車検知信号の受信点は、軌間電圧を検出す
る電圧受電と、軌条電流をレール間に設けた受信コイル
等により検出する電流受電及び軌間電圧と軌条電流の双
方を検出して加算する電圧電流受電の３方式が採用され
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

電流受電方式は軌道回路に流れる列車検知信号のレール
電流成分を受信コイル等により検出しているから、受信
レベルは第４図（ａ）に示すように、受信点の内方を短
絡するまでは低下せず、列車進入時に急激にレベル低下
が生じ、列車進入検知境界特性は有絶縁方式と同程度に
明確になる。

しかしながら、列車から生じる各種の直達雑音を受信コ
イルや電流受電機器が受けやすく、S/N比が充分でない
という短所があった。

また、電圧電流受電方式は列車検知信号の電流成分と電
圧成分を調整することにより、第４図（ｂ）に示すよう
に、受信レベルを軌道回路の境界通過まで保持すること
ができ、境界の列車検知点を明確にすることができる。
また、雑音レベルも電圧成分の加算分だけ小さくするこ
とができる。

しかしながら、受信コイル等が必要であると共に、電流
成分と電圧成分を調整することが必要になり、構成が複
雑になるという短所があった。

また、電圧受電方式は軌道回路構成が最も単純で設備と
保守のコストが低く経済的であると共に、受信コイルや
電流受電機器がないため列車からの直達雑音を受けても
結合することがなく、S/N比が良い。

しかしながら、受信点への列車接近により受信点の進入
側インピーダンスが低下するにしたがい軌間電圧が低下
する。これにより、受信レベルも第４図（ｃ）に示すよ
うに低下し、受信点の手前で列車を検知してしまう。ま
た、この受信レベルが変動すると、境界の列車検知点も
変動してしまい、他の方式と比べて軌道回路境界の明確
性がやや劣るという短所があった。

このため、電圧受電方式は、主として車内信号閉そく区
間に使われ、地上信号機方式にはあまり使われていない
のが実状であった。

この考案はかかる短所を解決するためになされたもので
あり、軌道回路構成が単純でS/N比が良好な電圧受電方
式を使用し、軌道回路境界の明確性を高めることができ
る無絶縁軌道回路装置を得ることを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この考案に係る無絶縁軌道回路装置は、無絶縁軌道回路
と列車検知器を有し、無絶縁軌道回路は列車を走行させ
る軌条の各閉そく区間をレール絶縁なしに区画し、走行
する列車を検知するための列車検知信号の搬送路であ
り、各閉そく区間（1T），（2T）は、閉そく進入端の内
方で、かつ閉そく進入端からの距離が閉そく進出端まで
の距離より短い閉そく進入端近くの位置の各軌条に設け
られ列車検知信号を送り出す送信点（3a），（3b）と閉
そく進入端の各軌条と閉そく進出端の各軌条にそれぞれ
設けられ列車検知信号電圧を受電する受信点（4a），
（4b），（4c）とで２分割され、列車検知器（5a），
（5b）は軌条に送り出す列車検知信号を出力するととも
に、送り出した列車検知信号を受信して列車を検知する
ものであり、送信部（11）と受信部（12）を有し、送信
部（11）は軌条に送り出す列車検知信号を発生して出力
するものであり、整合変圧器を介して各閉そく区間の送
信点（3a），（3b）に接続され、受信部（12）は軌条に
送られた列車検知信号を受信し、列車接近による列車検
知信号の受信レベルの低下を判定し、各閉そく区間への
列車進入を検知するとともに、列車離脱による列車検知
信号の受信レベルの上昇を判定し、閉そく区間からの列
車進出を検知するものであり、２個の電圧受電部を有
し、一方の電圧受電部は閉そく区間（1T）の閉そく進入
端の軌条に設けた受信点（4a）に整合変圧器を介して接
続され、他方電圧受電部は閉そく区間の閉そく進出端
（4b）の軌条に設けた受信点に整合変圧器を介して接続
されたことを特徴とする。

〔作用〕

電圧受電方式の無絶縁軌道回路の境界変動は、道床変
動，送信出力変動等による受信レベルの変動により生じ
る。受信レベルの変動の最も大きな要因は、軌道回路の
道床変動による漏洩コンダクタンスの変化による。この
道床変動は軌道回路長に最も依存するため、軌道回路長
を短くすれば受信レベルの変動を抑制して、境界変動を
少なくすることができる。

一方、所定の閉そく区間長を確保する必要があるため、
軌道回路長を単純に短くすることはできない。

この考案は、上記相反する要求を満足させるために、無
絶縁軌道回路を使用した閉そく区間の閉そく進入端内方
の軌道回路状態の影響が少ない範囲、すなわち閉そく進
入端の近くに列車検知信号の送信点を設け、閉そく進入
端には閉そく区間への列車進入を検知する電圧受電の受
信点を設けることにより、軌道回路の道床変動による漏
洩コンダクタンスの変化があっても、受信レベルの変動
を小さく抑える。

また、送信点より閉そく進出側の軌道回路は境界特性に
支障をもたらすものではないため、軌道回路長を長く
し、閉そく進出端に閉そく区間からの列車進出を検知す
る電圧受電の受信点を設けて、必要とする閉そく区間長
を確保する。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例の軌道回路を示す構成図で
ある。図に示すように、信号機S1と信号機S2間，信号機
S2と信号機S3間等の各閉そく区間（距離Lkm）の軌道回
路1T,2Tは、閉そく進入端である信号機S1,S2の建埴位置
からそれぞれ距離L2だけ隔てた位置に設けられた送信点
3a,3bと、信号機S1,S2,S3の建埴位置から距離L1だけ隔
てた位置に設けられた受信点4a,4b,4cにより２分割され
ている。

列車検知信号を送信する送信点3a,3bの閉そく進入端か
らの距離L2は閉そく進出端までの距離L3と比べて短くな
っている。例えば、閉そく区間の距離Ｌを800mとする
と、距離L2を200m、距離L3を600mとして、閉そく進入側
の軌道回路1AT,2ATの軌道回路長を閉そく進出側の軌道
回路1BT,2BTの軌道回路長より短くしている。

また、軌道回路1T,2Tの機能は、軌道回路内の列車検知
を行うことであり、軌道回路1T,2Tのいずれの点におい
ても所定の短絡感度を確保する必要がある。一方、地上
信号機方式に対応する無絶縁軌道回路の場合は、軌道回
路境界の変動を規定範囲に留めることが必要である。軌
道回路の分界点は、第２図に示すように、信号機S1の外
方2mより内方9mと鉄道事業法により規定されている。こ
の短絡感度と軌道境界は相反関係にあるが、レール破断
等の軌道回路故障時の動作も考慮して、列車検知信号の
各受信点4a,4b,4cを信号機建埴位置から距離L1＝9mだけ
隔てた位置に設けてある。

5a,5bはそれぞれ軌道回路1T,2T内の列車を検知する列車
検知器であり、列車検知器5aと送信点3a間には列車検知
信号を送り出す現場整合変圧器6aと機器室整合変圧器7a
が接続されている。また、列車検知器5aと受信点4a間は
整合変圧器8a,9aで接続され、列車検知器5aと受信点4b
間は整合変圧器8b,9bで接続されている。

この列車検知器5aは、第３図のブロック図に示すよう
に、送信部11と受信部12とからなる。

送信部11は、搬送波発信器13から送り出される搬送波
を、変調器14で信号波発信器15から送り出される信号波
で変調し、変調した出力信号を整合変圧器7a,6aを介し
て送信点3aに列車検知信号として送り出す。

受信部12は整合変圧器8a,9aと整合変圧器8b,9bからそれ
ぞれ送られる列車検知信号を受けて帯域フイルタ16a,16
bで列車検知信号以外の妨害電圧を除去し、検波器17a,1
7bで変調波を取り出した後、中央処理装置18で信号レベ
ルの判定をしてから時素処理をし、軌道リレー19を動作
させる。

上記のように軌道回路1Tを送信点3aと受信点4a,4bで軌
道回路1ATと軌道回路1BTに２分割した場合の動作を説明
する。

電圧受電方式の無絶縁軌道回路においては受信レベルの
変動が境界変動に直結する。この受信レベルの変動の最
も大きな要因は、軌道回路の道床変動による漏洩コンダ
クタンスの変化による。この道床変動は軌道回路長に最
も依存するため、軌道回路長を短くすれば受信レベルの
変動を抑制して、境界変動を少なくすることができる。

そこで、第１図に示すように、軌道回路1ATの距離L2
を、例えば200mと短くすることにより軌道回路1ATの漏
洩コンダクタンスの変化を低減させることができる。こ
の結果、受信点4aにおける列車検知信号の受信レベルの
変動を少なくすることができ、境界変動を少なくし軌道
回路境界を明確にすることができる。

軌道回路境界の明確性は受信点4aと列車検知点までの距
離である列車検知距離で表される。例えば、漏洩コンダ
クタンスが０〜0.1S/kmの状態で列車検知距離が7.5±0.
5mになるように受信レベルを調整し、その状態から温度
変動，電源変動等による送信出力レベルの変動と、漏洩
コンダクタンスが0.003〜0.3S/kmまで変動したときの列
車検知距離の変動を調べた結果、変動の最大値は当初の
調整目標点Ｐに対して外方側で2.6m、内方側で2.2mにな
った。

したがって、軌道回路1ATの受信点4aを第２図に示すよ
うに、信号機S1の建埴位置の内方9mとすることにより、
漏洩コンダクタンス等による受信レベルの変動があつて
も、信号機S1の建埴位置と軌道回路1ATの分界点の関係
は鉄道事業法に定める規定範囲に充分に納まる。

一方、送信点3aより閉そく進出側の軌道回路1BTは境界
特性に支障をもたらすものではないため、軌道回路長L3
を、例えば600mと長くし、この閉そく進出端に閉そく区
間からの列車進出を検知する電圧受電の受信点4bを設け
ることにより、必要とする閉そく区間長Ｌを800mと長く
確保することができる。

〔考案の効果〕

この考案は以上説明したように、無絶縁軌道回路を使用
した閉そく区間の閉そく進入端内方の軌道回路状態の影
響が少ない範囲、すなわち閉そく進入端の近くに列車検
知信号の送信点を設けて、閉そく区間内の軌道回路を２
分割し、閉そく進入端には閉そく区間への列車進入を検
知する電圧受電の受信点を設けることにより、軌道回路
の道床変動による漏洩コンダクタンスの変化があって
も、受信レベルの変動を小さく抑えることができ、列車
検知点の変動を規定範囲内に少なく抑えることができ
る。

また、送信点より閉そく進出端に閉そく区間からの列車
進出を検知する電圧受電の受信点を設けることにより、
必要とする閉そく区間長を確保することができる。

さらに、閉そく進入端と閉そく進出端に設けた受信点を
電圧受電方式にすることにより、装置の構成を単純化し
て調整，保守を容易にすることができると共に、列車か
らの雑音の影響を受けないS/N比が良好な装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例に係る軌道回路を示す構成
図、第２図は信号機建埴位置と列車検知点を示す説明
図、第３図は列車検知器を示すブロック図、第４図
（ａ），（ｂ），（ｃ）は各々列車検知特性を示す受信
レベル変化特性図である。 S1,S2,S3;信号機、1T,2T,1AT〜1BT;軌道回路、3a,3b;送
信点,4a,4b,4c;受信点,5a,5b;列車検知器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】無絶縁軌道回路と列車検知器を有し、無絶縁軌道回路は列車を走行させる軌条の各閉そく区間
をレール絶縁なしに区画し、走行する列車を検知するた
めの列車検知信号の搬送路であり、各閉そく区間（1
T），（2T）は、閉そく進入端の内方で、かつ閉そく進
入端からの距離が閉そく進出端までの距離より短い閉そ
く進入端近くの位置の各軌条に設けられ列車検知信号を
送り出す送信点（3a），（3b）と閉そく進入端の各軌条
と閉そく進出端の各軌条にそれぞれ設けられ列車検知信
号電圧を受電する受信点（4a），（4b），（4c）とで２
分割され、列車検知器（5a），（5b）は軌条に送り出す列車検知信
号を出力するとともに、送り出した列車検知信号を受信
して列車を検知するものであり、送信部（11）と受信部
（12）を有し、送信部（11）は軌条に送り出す列車検知信号を発生して
出力するものであり、整合変圧器を介して各閉そく区間
の送信点（3a），（3b）に接続され、受信部（12）は軌条に送られた列車検知信号を受信し、
列車接近による列車検知信号の受信レベルの低下を判定
し、各閉そく区間への列車進入を検知するとともに、列
車離脱による列車検知信号の受信レベルの上昇を判定
し、閉そく区間からの列車進出を検知するものであり、
２個の電圧受電部を有し、一方の電圧受電部は閉そく区
間（1T）の閉そく進入端の軌条に設けた受信点（4a）に
整合変圧器を介して接続され、他方電圧受電部は閉そく
区間の閉そく進出端（4b）の軌条に設けた受信点に整合
変圧器を介して接続された、ことを特徴とする無絶縁軌道回路装置。