根据运用条件的不同以及区间轨道电路的不同特征，轨道电路有不同的分类方式：

（1）按相邻轨道电路的分割方法分为：有绝缘 （机械）轨道电路和无绝缘 （电气）轨道电路，电气绝缘轨道电路是通过谐振回路等电子器件实现相邻轨道区间的电气绝缘。

（2）按信号电流的性质可分为：直流轨道电路和交流轨道电路。

（3）按接收器的工作方式分为：电压接收式轨道电路和电流接收式轨道电路。

（4）按供电方式分为：连续式轨道电路和脉冲式轨道电路。

（5）按列车牵引类型分为：非电气化区段轨道电路和电气化区段轨道电路。

轨道电路的基本工作状态主要有调整状态、分路状态和断轨状态。调整状态是指轨道电路空闲、线路完整、设备正常时的轨道电路状态；分路状态是指钢轨被轮轨（或其他导体）相连，能反映出线路被占用的电路状态；断轨状态是指轨道电路的传输线（钢轨）在某处断开的电路状态。轨道电路需要考虑这三种状态下的最不利条件。

下面只介绍有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。

（一）有绝缘轨道电路

在线路上截取适当长度的钢轨，并在这适当长度钢轨的两端安装绝缘节，把钢轨分成一段一段独立的电路，每一段的两端都安装发送和接受设备。当区间无车占用时，电路从电源经钢轨流经继电器，并使其励磁带动节点吸起，接通绿灯电路，显示轨道空闲，如图11-10所示。当列车进入闭塞区间时，如图11-11所示，电流从电源出发沿钢轨经车轴完成回路，电流并不经继电器，因此继电器失磁落下，点亮红灯，显示区间被车占用。假如该区间因钢轨断裂，无法形成回路，继电器也无法励磁，点亮红灯，可保证行车安全，如图11-11所示。当所有车列离开区间后，继电器重新励磁，点亮绿灯。

图11-10　区间无车时的轨道电路

图11-11　区间有车时的轨道电路

能否用继电器吸起点亮红灯呢？倘若电路有一部分发生故障，则无法使继电器励磁吸起，因此不能点亮红灯，这样就会存在行车安全隐患。铁路信号必须遵循 “故障-安全原则”，即当设备发生故障时，仍可继续指挥行车安全，因此不能用吸起节点点亮红灯。上述轨道电路符合该原则，因此是安全的。

有绝缘移频轨道电路其优点是传输距离长、信息量大，但随着长钢轨线路的出现，有绝缘轨道电路在运营中其轨端绝缘节是最薄弱的环节，故障率比较高，逐步暴露出其在自动闭塞系统中的不适应性，因此需要将有绝缘轨道电路进行无绝缘改造。

（二）两种无绝缘 （电气）轨道电路

无绝缘轨道电路按原理可分为以下两大类：

（1）电气隔离式，又称为谐振式。它是在轨道电路的分界处，采用电容和一部分钢轨的电感构成谐振回路，相邻轨道电路采用不同的信号电流，从而实现轨道电路的电气隔离。法国的UM71就是采用这种方式。

（2）自然衰耗式，又称为叠加式。它是利用轨道电路的自然衰耗或不同信号特征，实现轨道电路的隔离。

1.短路式音频轨道电路

和有绝缘接头的轨道电路将钢轨绝缘成一段一段的情况不一样，无绝缘音频轨道电路是采用短路连接式，每隔一段距离使用钢条将左右两根钢轨连接起来，如图11-12所示。每两根钢轨和两根连接钢条可以看成是一个线圈 （只有一圈的矩形线圈），是线圈就有一个 “电感”，配以适当的电容C，就组成了LC并联谐振电路。在发送端由发送器送入f 2 的音频信号；该信号在接收端，由接收器接收。有机车驶入，轮对的短路作用，接收器上就没有了这个信号。相邻四个轨道电路分别由各自的发送器送入不同频率的f 1、f 2、f3、f 4 四个音频信号，从而可以组合成需要的四种信号状态—— “红灯”、“红灯”、“黄灯”和 “绿灯”信号。轨道电路两端的连接钢条的作用之一是确保相邻轨道区段的音频信号互不干扰；此短路钢条的另一项作用是使两条钢轨可共同平衡地作为牵引电流的回线。

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图11-12　短路式音频轨道电路

这种无绝缘轨道电路谐调区充当绝缘节，由于其谐调区内有分路死区段问题，且死区段长度与信号频率有关，频率越高，死区段越短；反之，频率越低，死区段越长。因此这种制式要求信号频率较高如 （1700 Hz、2000Hz、2300 Hz和2600 Hz四种载频），此时谐调区长度为26m，在最不利条件下死区的长速控制在20m左右，同时为解决信号频率提高后轨道电路传输长度缩短的问题，在钢轨上每隔100m加一个补偿电容 （33μF），使钢轨电感对信号传输的影响大幅度降低，轨道电路传输长度相对较短，在1.0～∞Ω·km道床电阻条件下，其传输距离只有900m。

2.S型电气绝缘轨道电路

S-Band电气绝缘轨道电路是由两段钢轨和一条S型多股铜绞线连接线组成 （见图11-13）。发送器和接收器的一个输入（出）端接在S型导线的中间。电容器C2 与钢轨电感L 2 组成谐振于区段2音频频率f 2 的并联谐振电路；电容器C3 与钢轨电感L3 组成谐振于区段3音频频率f 3 的并联谐振电路。

图11-13　S Band实例

为了克服上述弊端，目前在城市轨道交通领域一般都采用S型连接音频轨道电路，其原理图如图11-14所示。

图11-14　无绝缘S-Band轨道电路

列车进入或离开轨道区段2时，随着接收器2和接收器3的端电压的变化来判断区段的占用情况。当车轮驶入谐调单元附近分路时，保证相邻两轨道电路都处于占用状态，不会出现空闲的“死区段”状态。S型连接音频无绝缘轨道电路符合信号安全原则，所以已经被广泛应用。为了避免干扰，频率的配置按照一定的规律配置，上下行采用不同的频率，这样要经过多个轨道电路才会出现频率和轨道数据相同的情况，由于信号的自然衰耗，在最不利条件下，这两段轨道电路互不影响。

（三）数字编码式音频无绝缘轨道电路

上述音频轨道电路虽然取消了绝缘接头，但仍只能给出 “空闲”或 “占用”两种信息，无论从可靠性还是从可用信息量角度来看，都不能满足实用的需要。在音频轨道电路的基础上，加上数码调制后，不仅能使轨道电路的可靠性大为提高，而且可以作为列车自动度控制（ATC）系统中车—地的通道。

图11-15所示的为数字编码式音频轨道电路，音频振荡器由标准石英振荡器组成，产生9.5～16.5k Hz 8种标准频率 （频差为1k Hz）中的任何一种。脉码调制器按一定的比特模式对音频信号进行调制，在德国西门子公司和美国USS公司生产的系统中，采用64Hz信号作为调制信号，即在音频载波信号的频率上加64 Hz作为逻辑 “l”，减64 Hz作为逻辑“0”。

图11-15　数字编码式轨道电路结构图

1—音频发生器；2—脉码调制器；3—接受电平调节器；4—解调器；5—比较器；6—比特模式预置器；7—电源

图11-16　FSK调频编码示意图

发送端的比特模式可以由使用者预置（例如1111 00），接收器所收到的信号经电平调节器 （根据现场的具体情况，如区段长度、漏泄电阻大小等来进行调节），形成一定的电平值送至解调器。FSK调频编码示意图如图11 16所示。在比特模式预置器中，事前置以与发送端相同的比特模式（例如111100），当经过解调器输出的比特模式与预置器的比特模式一致时，比较器的输出导致轨道继电器GJ吸起，给出轨道区段空闲的通报。显然，在这种轨道电路中，只有当接收端有高电平，且发送与接收到的比特模式完全吻合时，轨道继电器才能吸起。这就大大提高了轨道电路的可靠性，任何形式的干扰都不可能造成错误空闲通报的危险后果。

在数字编码式音频轨道电路中，全部有源器件都集中在控制中心 （室内），室外设备仅包括电容、线圈等无源器件以及轨间的S型联接导线。

采用数字编码式音频轨道电路的一项主要优点是它可被用作为车地的信息传输通道，在此基础上可构成列车自动控制（ATC）系统。