一、区间和闭塞

区间信号自动控制是铁路区间信号、闭塞及区段自动控制、远程控制技术的总称。区间，是指两个车站（或线路所）之间的铁路线路。相邻两站之间的区间称为站间区间；车站与线路所之间的区间称为所间区间。根据区间线路的数目，分为单线区间、双线区间及多线区间（如三线区间、四线区间）。

车站向区间发车时，必须确认区间无车。在单线区间又必须防止两站同时向一个区间发车，为此要求按照一定的方法组织列车在区间的运行。用信号或凭证，保证列车按照空间间隔制运行的技术方法称为行车闭塞法，简称闭塞。用以完成闭塞作用的系统称为闭塞系统。

闭塞系统的作用是保证列车在区间运行的安全间隔。

二、时间间隔法和空间间隔法

安全间隔可分为时间间隔和空间间隔。

最初采用的闭塞制度是时间间隔法，即前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间间隔的行车方法。当先行列车出发后，经过一定的时间，才允许后续列车出发。由于先行列车可能在途中减速或因故停留在区间，而且列车运行速度可能和预定计划不一致，故此方法很不可靠。由于列车晚点会打乱行车时间表，因此要求用路票的办法予以辅助。电报和电话应用于铁路行车即所谓电报或电话闭塞，曾起过重要的作用。但当联系错误时，危及行车安全，必须采用两站间闭塞设备互相联锁的办法，即空间间隔法。

空间间隔法是控制前行列车和追踪列车之间保持一定距离的行车方法。一般以相邻两车站之间作为一个区间，或将区间的铁路线路划分为若干个闭塞分区，一个区间或一个闭塞分区同时只能允许一列列车运行，因此能保证行车安全。它与时间间隔法相比，是一个很大的进步。

三、行车闭塞制式的发展

行车闭塞制式大致经历了：电报或电话闭塞—路签或路牌闭塞—半自动闭塞—自动闭塞的发展过程。

电报或电话闭塞是最初采用闭塞制式的人工闭塞，由车站值班员用电报或电话进行联系实现区间闭塞。这是完全的人工闭塞，安全没有任何技术保证。

路签（牌）闭塞是以路签（牌）作为占用区间的凭证，相邻两站都设有电气路签（牌）机，非经两站同意，并办理一定手续，不能从中取出路签（牌）；在取出一个路签（牌）后，不能取出第二个。这就保证了同时只有一列列车在区间内运行。路签或路牌闭塞是实物凭证闭塞，路签（牌）的授受是人工的，技术水准很低，极大地影响行车效率。

半自动闭塞是以出站信号机或线路所的通过信号机显示的进行信号作为列车占用区间的凭证，发车站的出站信号机或线路所的通过信号机必须经两站同意，办理闭塞手续后才能开放，列车进入区间后自动关闭；而且在列车未到达接车站以前，向该区间发车用的所有信号都不得开放，这就保证了两站间的区间内同时只有一列列车运行。半自动闭塞均由继电电路构成，故称继电半自动闭塞。继电半自动闭塞适应我国单线铁路站间距离短、列车成对运行的特点，得到了迅速的发展，在保证行车安全、提高运输效率、改善劳动条件等方面发挥了显著的作用，取得了突出的技术经济效果。

但是，半自动闭塞因没有区间空闲检查设备，列车完整到达需要人为确认，存在不安全因素。在半自动闭塞的基础上增加区间空闲检查设备——计轴器或长轨道电路，可完成闭塞手续和到达复原的自动办理，构成自动站间闭塞。自动站间闭塞的安全程度有了很大提高，而且无需确认列车完整到达，缩短了车站办理接/发车时间，相应地提高了区间通过能力。

路签（牌）闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞都是以整个区间作为行车间隔的，都属于站间闭塞的范畴。

自动闭塞不同于站间闭塞，它将一个区间划分为若干个闭塞分区，每个闭塞分区的起点装设通过信号机，列车运行借助车轮与轨道电路接触发生作用，自动控制通过信号机的显示，即在列车运行中自动完成闭塞作用。这种方式不需要办理闭塞手续，又可开行追踪列车，既保证了行车安全，又提高了运输效率。自动闭塞比其他各种闭塞方式都要优越，是一种先进的闭塞方式。

四、闭塞系统的运用

目前在我国铁路，双线多采用自动闭塞，单线多为半自动闭塞，有部分单线为自动站间闭塞，路签（牌）闭塞早已不存在。电话闭塞则是当上述基本闭塞设备不能使用时，根据列车调度员的命令所采用的代用闭塞方法。

五、我国闭塞设备的发展

新中国成立以来，我国铁路的闭塞设备有了很大的发展。1949年，我国铁路有72％的线路没有闭塞设备，仅在天津—张贵庄间有10km电机半自动闭塞，沈阳—大石桥间有143km的二元三位式交流自动闭塞，两者相加不到营业里程的2％及还有少量的路牌闭塞。大部分铁路采用的是电话、电报闭塞，行车安全无法全面得以保证。目前，我国双线铁路已超过50％，大多采用ZPW-2000系列主流制式的四显示自动闭塞。

新中国成立后，1951年以苏联的特列格尔电气路签机为标准定型进行生产，逐步统一电气路签机类型。1958年路签闭塞达到21000km，占营业里程的71％。1958年以后，开始发展半自动闭塞，路签闭塞逐步被淘汰。

1965年，铁道部决定以64型继电半自动闭塞作为标准定型在全路推广使用，发展迅速，1985年半自动闭塞达到42000km，占营业里程的86％。此后，由于双线的增多，自动闭塞的普及，半自动闭塞的比重逐年下降。

1983年，铁道部鉴定了计轴方案的自动站间闭塞，1984年，铁道部鉴定了长轨道电路方案的自动站间闭塞。在实际使用中，计轴自动站间闭塞比长轨道电路自动站间闭塞更具优势，有一定的发展。

我国以前运用的自动闭塞主要是交流计数电码自动闭塞、极性频率脉冲自动闭塞（简称极频）、移频自动闭塞三种。交流计数电码自动闭塞是20世纪50年代后期从前苏联引进的标准，极频、移频自动闭塞是我国在20世纪60年代自行研制的。它们的共同缺点是可靠性不够高，信息量太少，抗干扰能力不够强，不能满足列车提速、增加行车密度、增大载重量和电气化的需要。随着铁路运输的发展，需要发展四显示自动闭塞、双线双向自动闭塞及列车运行超速防护，而原有自动闭塞不能满足这些要求，急需研制新型自动闭塞。发展新型自动闭塞采用引进和自行研制相结合的方法。

1990年在京广线郑武段电气化工程中引进了法国的UM71和TVM300，引进后进行了二次开发，以适应我国铁路客货混运、股道没有保护区段等特点，通过消化吸收迅速实现国产化。UM71型无绝缘移频自动闭塞，采用谐振式无绝缘轨道电路，工作稳定可靠，具有抗电气化干扰能力强、防雷性能好的优点，并有断轨检查功能，能满足速差式自动闭塞和列车运行超速防护的需要。2001年通过铁道部技术鉴定的WG-21A型无绝缘轨道电路移频自动闭塞，就是完全国产化的创新产品，它不仅保留了UM71设备的优点，而且频率精度、抗干扰能力等指标还优于国外设备。

移频自动闭塞和国外标准相近，再作进一步改进方面很有前途，应充分引进先进的技术，扩大信息量，完成轨道电路的无绝缘化，采用集成电路、微型计算机等新型器件，在系统的技术性能、可靠性指标、监测功能、双机故障倒换及器件结构等方面有大幅度的提高，形成新一代的国产移频自动闭塞系统。8信息移频自动闭塞和18信息移频自动闭塞就在这种情况下应运而生。

1989年研制成功ZP-89型移频自动闭塞，是在原4信息移频自动闭塞的基础上研制而成的。在满足系统和器件“故障—安全”及抗干扰性能的基础上采用集成器件，以减小设备体积，提高可靠性。低频信息增加到8个，以满足四显示自动闭塞和速差式机车信号的信息要求。低频和移频振荡电路均采用石英晶体振荡器，以提高频率的稳定度和精度，从而提高了系统的稳定性。在电路结构上考虑电气化和非电气化通用，当电气化改造时，只需将轨道变压器改为扼流变压器，以及在接收端增设一个滤波器盘即可。

ZP·Y1-18（ZP·DJ）型和ZP·Y2-18（ZP·WD）型均为18信息移频自动闭塞，1995年通过铁道部技术鉴定。由于采用微型计算机和数字信号处理等先进技术，成功地解决了信息量少、信干比低、应变时间长等技术难题，实现了多信息、高可靠、高抗干扰、应变速度快等目标。具有18种低频信息，不仅可满足四显示自动闭塞的需要，而且可为列车运行超速防护系统提供必要的信息。安全设计为双软件、双CPU、双A/D及安全与门等冗余结构，并具有故障检测报警等功能，符合“故障—安全”原则，其抗干扰能力强，在各种条件下信干比在1∶1以上，应变速度快，信息的转换时间不大于2s。通用性强，可在电气化和非电气化区段通用。工艺先进，结构合理，外形美观，整机质量高，故障率低，便于施工和维修。

1999年通过铁道部技术鉴定的ZP·W1-18型18信息无绝缘移频自动闭塞，是在ZP·Y2-18型基础上研制而成的，采用频标、微型计算机和微电子技术，为电压发送、电流接收、一送一受、自然衰耗式无绝缘轨道电路，较好地解决了轨道电路越区传输和交叉干扰等问题，没有提前分路情况，列车接近分界点明确，有效地缩短了轨道电路二次分路和滞后恢复长度。采用数字信号处理技术，具有较强的电气化干扰和邻线干扰能力，轨道发送变压器具有轨间电流平衡作用，适用于电气化区段。采用自然衰耗隔离方式，适用于低道床电阻轨道电路。系统的接收和发送电子盘4种载频通用，实现了设备单一化，采用“n+1”热备工作方式。

但8信息、18信息移频自动闭塞由于载频选择、调制频偏的固有缺陷，使轨道电路存在传输特性差、邻线干扰、半边侵入等问题，尤其是没有断轨检查功能，必须进行技术改造，以ZPW-2000系列自动闭塞代之。

在UM71国产化的进程中，我国自行开发了具有自主知识产权的ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞。ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞对UM71进行了重大改进，并予以创新，除采用单片微机和数字信号处理技术外，还解决了调谐区断轨检查、谐振单元断线和调谐区死区长度及拍频干扰等技术难题，有较高的安全度、可靠的分路保证、断轨检查功能，能抗电气化大电流干扰，传输特性好，适用于无缝线路、双方向、四显示及发展列车自动控制的要求。ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞是目前性能最为先进的制式，是我国统一制式的主流自动闭塞，在铁路快速发展的进程中，获得了迅速的发展，已在我国许多主要干线上普及，对铁路扩能、提速、提效起着非常重要的作用。必须采用ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞统一我国铁路自动闭塞制式，这是今后一个时期自动闭塞发展的基本技术政策。因此，今后在自动闭塞基建、更新改造和大修工程中，应统一采用ZPW-2000系列无绝缘移频自动闭塞，加速取代交流计数电码、极频、4信息、8信息、18信息移频自动闭塞以及UM71自动闭塞。

在高速铁路，实现了闭塞和列控一体化，再没有传统的独立自动闭塞的概念。将ZPW-2000轨道电路纳入列控中心控制，实现了区间自动闭塞由继电编码向数字编码的转变。运行非动车组列车的高速铁路（部分运行速度200～250km/h的高速铁路）区间设通过信号机，其点灯由列控中心控制。区间方向控制也纳入列控中心控制，不再采用继电式改变运行方向电路。而且，站内、区间轨道电路同一制式，即站内、区间一体化，真正实现了站内列控信息无盲区且易于实现站内发送、接收设备的转换，实现反方向追踪运行。

在铁路快速发展的进程中，新建双线区段应同步建设自动闭塞；既有双线半自动闭塞，应进行自动闭塞改造。单线提速及繁忙单线区段，应积极发展单线自动闭塞或自动站间闭塞，并与CTC结合，开辟单线安全扩能的新途径。