城市轨道交通列车自动控制系统（共108）

项目一2列车自动控控制系统介介绍城市轨道交交通行车信信号一、信号基基础知识概概述（一）信号号定义与实实现意义定义：信号是用特特定的物体体（包括灯灯）的颜色色、形状、、位置，或或用仪表和和音响设备备等向行车车人员传达达有关机车车车辆运行行条件、行行车设备状状态以及行行车的指示示和命令等等信息。它它是列车运运行及调车车作业的命命令，有关关人员必须须严格执行行。信号装置就就是实现信信号含义的的专用装置置。（1）基本作用用：“信号号”的发展展同交通运运输事业的的发展紧密密联系，它它同运输事事业密不可可分。（2）实现意义义：由于信信号的基本本作用的重重要性是客客观存在的的，所以它它已经深入入和渗透到到所有交通通运输的行行业中，没没有信号作作为相关的的指示和命命令，任何何交通工具具都无法在在现代社会会现实中实实现其功能能。从我们日常常生活中经经常遇到的的，如地面面道路交通通、地铁、、航海运输输、航空运运输都必须须要有统一一规范的行行业内公认认的信号来来确保运转转安全和保保证它运输输能力的发发挥。甚至至在其他领领域都必须须用标准的的规范和命命令来实现现功能，如如先进的信信息高速公公路同样要要有相关的的命令和标标准规范的的制约才能能实现信息息的快速传传输。所以以，信号是是实现和保保障交通运运输运行的的最重要工工具与手段段。在整个的运运输过程中中，有关行行车人员必必须严格按按信号指示示的要求执执行，任何何单位、个个人均不得得违反，而而任何违反反都将造成成十分严重重的后果及及无法挽回回的损失对信号的基基本要求：：各种信号机机的灯光排排列、颜色色、外形尺尺寸应符合合规定的标标准。信号机的显显示方式和和表达的含含义必须统统一并且符符合规定的的要求。信号机的设设置须保持持能够进行行实时检测测、故障警警告，为列列车运行提提供安全保保障、正确确信息。城市轨道交交通行车信信号在一般情况况下，信号号机设置在在运行线路路的右侧，，与列车司司机的驾驶驶位置相同同，便于了了望和确认认信号。行车手信号号、行车听听觉信号的的显示方式式和表达的的含义应该该符合规定定要求。信号机的设设置以及行行车手信号号、行车听听觉信号的的显示应考考虑线路地地形、地物物的相关影影响。（二）信号号的基本分分类地铁信号一一般分为视视觉信号和和听觉信号号；视觉信信号又可分分为昼间、、夜间和昼昼夜通用信信号，昼间间和夜间的的信号分别别以不同方方式显示；；百米标、、曲线标、、站段分界界标、站界界标、预告告标等就属属于昼夜通通用信号，，色灯信号号也属于昼昼夜通用信信号。在昼间遇降降雾、暴风风雨雪及其其他情况，，致使停车车信号显示示距离不足足1000米，注意或或减速信号号显示距离离不足400米，调车信信号及调车车手信号显显示距离不不足200米时，应使使用夜间信信号。隧道道内只采用用夜间或昼昼夜通用信信号。地铁铁信信号号按按安安装装方方式式可可分分为为：：固固定定信信号号、、手手信信号号和和移移动动信信号号。。固定定信信号号：：固固定定信信号号是是被被固固定定地地安安装装在在运运行行线线路路一一定定位位置置，，用用以以指指示示列列车车运运行行和和调调车车工工作作的的信信号号，，如如信信号号机机、、行行车车信信号号标标志志牌牌、、信信号号表表示示器器等等。。移动动信信号号：：当当运运行行线线路路在在特特殊殊情情况况下下或或需需要要施施工工、、救救援援，，要要求求列列车车禁禁止止驶驶入入某某地地点点、、区区域域或或须须减减速速运运行行时时应应设设置置移移动动信信号号，，移移动动信信号号根根据据需需要要临临时时设设置置或或撤撤除除。。如如停停车车信信号号牌牌或或灯灯、、减减速速信信号号牌牌或或灯灯、、减减速速防防护护地地段段终终端端信信号号牌牌或或灯灯。。手信信号号：：手手信信号号是是行行车车有有关关人人员员手手持持信信号号旗旗或或者者直直接接用用手手臂臂显显示示的的信信号号，，用用来来表表达达相相关关的的含含义义，，指指示示列列车车或或者者车车辆辆的的允允许许和和禁禁止止条条件件。。城市轨道交通通行车信号视觉信号的基基本颜色有四四种：红色表表示要求停车车；黄色表示示注意或减低低速度；绿色色表示按正常常速度运行；；白色，表示示允许调车时时越过调车信信号机；听觉信信号：：号角角、口口笛、、响墩墩等发发出的的音响响和机机车的的鸣笛笛声。。信号机机分为为：进进站、、出站站、进进路、、调车车、预预告信信号机机；按按其安安装方方式又又分为为高柱柱信号号机和和矮柱柱信号号机（（信号号托架架、信信号桥桥）。。矮柱信信号机机信号托托架、、信号号桥高柱信信号机机（三））信号号机与与行车车标志志种类类1、信号号颜色色应用用的基基本依依据地铁运运输组组织中中使用用的视视觉信信号基基本上上和目目前世世界上上各类类运输输业使使用的的色灯灯信号号机的的颜色色与基基本含含义相相一致致，它它有四四种基基本颜颜色，，分别别表示示不同同的意意思。。城市轨轨道交交通行行车信信号红色：：停车车。黄色：：注意意并减减速运运行。。绿色：：按规规定速速度运运行。。月白色色：允允许越越过该该架信信号机机调车车。色灯信信号机机的光光源为为白炽炽灯产产生的的色光光，同同样强强度的的光，，红色色最诱诱目，，人们们对红红色辨辨认最最敏感感，最最能引引人注注意故故红色色灯光光作为为停车车信号号，黄黄色作作为注注意和和减速速信号号，绿绿色作作为可可以按按规定定速度度通过过2、信号号机的的基本本种类类信号机机是地地铁最最常用用的视视觉信信号设设备，，它的的作用用贯穿穿于行行车工工作的的整个个过程程中。。一般般情况况下，，按其其功能能可分分为进进站信信号机机、出出站信信号机机、防防护信信号机机、调调车信信号机机、复复示信信号机机、阻阻挡信信号机机、引引导信信号机机等。。（1）进站站信号号机：：防护护车站站和指指示列列车运运行条条件的的信号号机。。红灯：表表示不准准列车进进入站内内绿灯：表表示允许许列车进进站（2）出站信信号机：：防护发发车进路路及运行行线路。。绿灯：可可以发车车，发车车前方至至少有两两个以上上的闭塞塞区区间空闲闲。绿闪：站站间区间间空闲，，准许列列车发车车。黄灯：发发车前方方有一个个闭塞区区间空闲闲，准许许列车发发车。红灯：不不许越过过该信号号机。（3）防护信信号机：：防护敌敌对进路路的列车车相互冲冲突的信信号机，，通常设设置在平平面线路路的交叉叉地点，，表示道道岔状态态及位置置。红灯：禁禁止越过过该信号号机绿灯：前前方进路路道岔开开通直向向位置，，允许列列车按规规定速度度越过该该信号机机。黄灯：前前方进路路道岔开开通侧向向位置，，允许列列车按规规定速度度越过该该信号机机。城市轨道道交通行行车信号号（4）调车信信号机：：保证机机车、车车辆在站站内或停停基地内内从事转转线、编编组作业业能够安安全高效效的进行行。红灯：禁禁止调车车月白灯：：准许列列车越过过该信号号机，准准许调车车（5）复示信信号机：：受地形形、地物物影响，，主体信信号机的的显示达达不到规规定的显显示距离离时，调调车、出出站及发发车信号号机前应应设置复复示信号号机，复复示主体体信号机机的显示示状况。。（6）阻挡信信号机：：设置在在线路尽尽头，不不准车辆辆越过该该信号机机，防护护线路终终端。一一般显示示红灯。。（7）引导信信号机：：设置在在进站信信号机或或接发车车进路信信号机机机柱上。。当主体体信号机机进行信信号因故故不能开开放，显显示一个个红色灯灯光时，，其可点点亮一个个黄色灯灯光引导导列车进进站（场场）。地铁运行行中的行行车有关关标志分分为线路路标志和和信号标标志。它它们是行行车工作作的一个个重要组组成部分分，主要要用来对对列车运运行时的的驾驶以以及运行行设备的的巡检、、维修等等指示相相关目标标、条件件、操作作要求。。（1）线路标标志表示建筑筑物及线线路设备备位置或或状态的的标志称称为线路路标志。。通过各各种线路路标志可可以使工工作人员员知道或或明了线线路情况况，方便便进行各各种设备备维修、、检查，，使列车车操纵能能够掌握握和依据据各种标标志指示示的条件件与要求求驾驶列列车，达达到运行行安全和和规范行行车的目目的。3、行车标标志与行车直直接有关关的线路路标志主主要有以以下几种种：a.百米标：：表示正正线距离离里程计计算起点点每一百百米的长长度，以以百米为为单位。。b.曲线标：：曲线起起点和曲曲线终点点标志的的简称。。设在曲曲线中点点处，标标志上标标明了曲曲线中心心里程、、半径大大小、圆圆曲线及及缓和曲曲线长度度、超高高、加宽宽等有关关数据。。c.圆曲线及及缓和曲曲线始终终点标：：设在直直线、曲曲线、缓缓和曲线线三者相相互联系系的节点点处或开开始与终终止处，，标明所所向方向向为直线线、圆曲曲线、缓缓和曲线线。缓和和曲线是是指线路路上直线线和圆曲曲线相接接处为减减少振动动而设置置的一段段半径渐渐变的曲曲线，它它起点没没有弯度度，然后后逐渐变变弯，弯弯度加大大、半径径减小与与圆曲线线半径相相同时和和圆曲线线相接，，这种曲曲线称缓缓和曲线线。圆曲曲线是线线路上的的一段弧弧，它的的弯曲程程度用圆圆半径表表示，即即曲线半半径，以以“米””为单位位。曲线线半径越越大弯度度越缓和和，曲线线半径越越小弯度度越紧促促。城市轨道道交通行行车信号号d.坡度标：：设在线线路纵断断面的变变坡点处处。它在在正面与与背面分分别表示示两边的的坡度与与坡段长长度，箭箭头所指指为上坡坡或下坡坡，箭尾尾数字表表示坡度度千分率率，侧面面标明变变坡点位位置。e.桥梁标：：表示桥桥梁位置置（中心心里程））的标志志，一般般设置在在桥梁中中心里程程处或桥桥头端，，上面标标明桥梁梁编号及及中心里里程数。。表示运行行线路所所在地点点的情况况和状态态，指示示行车人人员依据据标志的的要求，，及时、、正确地地进行相相关作业业与操作作的标志志称为信信号标志志。与行车相相关的信信号标志志主要有有以下几几种：a.警冲标：：在两条条线路汇汇合处，，为了防防止停留留在一线线的车辆辆与邻线线上的车车辆发生生侧面冲冲撞而设设在两汇汇合线路路之间间间隔4米的中间间的标志志。股道道之间间间距不足足4米时应设设在两线线路中心心线最大大间距的的起点处处。（2）信号标标志b.站界标：：是车站站与区间间的分界界处的标标志，主主要用于于车站管管辖范围围区界划划分和列列车运行行时位置置识别。。c.鸣笛标：：要求司司机鸣笛笛的标志志。一般般设在道道口、桥桥梁、隧隧道口以以及线路路状况复复杂地段段的外方方规定位位置。d.停车牌：：指示列列车停车车位置的的标志。。通常用用于车站站站台规规定的乘乘客上下下车的停停车地点点以及列列车折返返时指示示司机停停车的地地点，它它固定设设置在规规定位置置。e.一度停车车标：要要求列车车（机车车）在该该地点停停车后进进行确认认线路、、道岔以以及进行行相关操操作后继继续行驶驶的指示示标志。。f.车档表示示器：设设在线路路尽头线线车档上上的表示示器，便便于司机机以及调调车员确确认车档档位置。。隧道内内显示红红色灯光光，地面面线路昼昼间使用用红色方方牌、夜夜间使用用红色g.接触网终终正械表表示接触触网已终终止的标标志，设设在接触触网终端端，警告告司机不不准越过过该标，，防止脱脱弓。城市轨道道交通行行车信号号h.预告标：：通常设设于非自自动闭塞塞区段进进站信号号机外方方，用以以预告进进站信号号机位置置距离的的标志。。在地铁铁运输中中的基地地试车线线设置了了类似的的预告牌牌（警告告牌）,用于预告告试车线线尽头端端距离。。预告牌牌（警告告牌）为为直立白白色长方方形牌，，三个为为一组，，牌上分分别涂有有三条、、二条、、一条黑黑色斜线线，表示示距尽头头车档距距离。立立牌地点点距尽头头的距离离由地铁铁管理部部门依据据实际情情况制订订。i.引导接车车地点标标：指引引导员引引导接车车时所站站的位置置的标志志。引导导员接车车时原则则上站在在进站信信号机外外方或站站界标处处。如因因地形、、地物影影响在上上述地点点显示手手信号时时不能保保证列车车在200米以外确确认时，，引导地地点应向向区间延延伸，在在保证列列车在200米外方看看清引导导信号的的地点设设置引导导员接车车地点标标。在信信号标志志中，有有些标志志具有警警告意义义和防护护功能，，运行列列车必须须在其标标志的内内方停车车，不得得越过或或者相碰碰，一旦旦越过或或者相碰碰将构成成行车事事故（事事件），，如警冲冲标、车车档表示示器、接接触网终终止标等等，它们们与行车车信号显显示有相相同性质质的含义义。停车标，，设于各各车站站站台端部部对开的的隧道壁壁位置和和存车线线、折返返线、信信号机前前，见图图。在接近车车站300米、200米分别设设置接近近车站预预告标见见图，100米位置设站名名标见图；、、虚拟信号机机、一度停车车标见图，在在相应地点设设置车档表示示器、鸣笛标标图。停车标停车标停车标200m预告标300m预告标预告标钟南街站站名标车档表示器一度停车一度停车标鸣鸣笛标手信号的显示示序号手信号显示方式类别昼间夜间1停车信号：要求列车停车展开的红色信号旗，无红色信号旗时，两臂高举头上，向两侧急剧摇动。红色灯光，无红色灯光时，用白色灯光上、下急剧摇动。2紧急停车信号：要求司机紧急停车展开红旗下压数次，无信号旗时，两臂高举头上，向两侧急剧摇动。红色灯光下压数次，无红色灯光时，用白色灯上下急剧摇动3减速信号：要求列车降低速度运行展开的黄色信号旗，无黄色信号旗时，用绿色信号旗下压数次。黄色信号灯光，无黄色灯光时，用白色或绿色灯光下压数次。4发车信号：要求司机发车展开的绿色信号旗上弧线向列车方面作圆形转动。绿色灯光上弧线向列车方面作圆形转动。5通过手信号：准许列车由车站通过展开的绿色信号旗。绿色灯光。6引导信号：准许列车进入车站或车辆段展开黄色信号旗高举头上左右摇动。黄色灯光高举头上左右摇动。7好了信号：某项作业完成用拢起信号旗作圆形转动。白色灯光作圆形转动。手信号的显示示方式调车手信号：：在车辆段内调调车作业时，，有关行车人人员必须严格格执行调车手手信号的显示示要求，司机机确认调车手手信号后，应应鸣笛回示并并按要求及时时动车，不间间断瞭望信号号；没有信号号不准动车，，信号不清立立即停车；在在调车过程中中应严格执行行各项调车速速度规定。牵牵引运行时，，前方进路由由司机负责确确认，推进运运行时，前方方进路由调车车员负责确认认；车辆连挂挂完毕，司机机必须先确认认调车员的起起动手信号，，再确认前方方进路信号开开放后，方可可动车。序号调车手信号显示方式类别昼间夜间1停车信号显示方式见表2第1项相同2减速信号展开的绿色信号旗下压数次绿色灯光下压数次3指挥列车或车辆向显示人方向来的信号展开的绿色信号旗在下方左右摇动绿色灯光在下方左右摇动4指挥列车或车辆向显示人反方向去的信号展开的绿色信号旗上、下摇动绿色灯光上、下摇动5指挥列车或车辆向显示人方向稍行移动的信号（包括连挂）左手拢起红色信号旗直立平举，右手展开的绿色信号旗在下方左右小摆动绿色灯光下压数次后，再左右小动6指挥列车或车辆向显示人反方向稍行移动的信号（包括连挂）左手拢起红色信号旗直立平举，右手展开的绿色信号旗在下方上、下小动。绿色灯光平举上、下小动7三、二、一车距离信号右手展开的绿色信号旗下压三、二、一次绿色灯光平举下压三、二、一次8连挂作业两臂高举头上，拢起的手信号旗杆成水平末端相接红、绿色灯光（无绿色灯用白色灯光代替）交互显示数次9试拉信号按本表第6项的信号显示,当列车启动后立即显示停车信号10取消信号：通知前发信号取消拢起的手信号旗，两臂于前下方交叉后，左右摇动数次红色灯光作圆形转动后，上下摇动调车手信号显显示方式听觉信号（一）听觉信信号使用标准准1、用途在行车工作中中，各工种或或作业相互之之间优势不能能通过口头、、电信及视觉觉信号的方法法取得联系，，因此必须使使用听觉信号号进行相互的的联络，维持持工作的持续续、效率、安安全。2、标准鸣示听觉信号号时，定有以以下三点内容容：为防止混混淆，应按音音节长短及间间隔的规定标标准进行，其其规定如下：：（l）长声显示时时间为三秒钟钟；短声显示示时间为一秒秒钟；音响的的间隔时间为为一秒钟（2）如果需要重重复鸣示时，，每次（组））须间隔五秒秒以上。（3）在一般情况况下隧道内取取消列车、机机车启动鸣笛笛和声响联络络，如遇运行行中危及行车车安全以及人人身安全的突突发事件和特特殊情况时除除外。（4）地面车站、、基地作业时时应充分考虑虑居民区等情情况，执行城城市社会生活活城市轨道交交通有关规定定。（二）听觉信信号显示序号名称鸣示方式使用时机1起动注意信号一长声—

列车起动或机车车辆前进时（双机牵引时，本务机车鸣笛后，尾部机车应回示，本务机车再鸣笛一长声后起动）。

接近车站、鸣笛标、隧道、施工地点、黄色信号、引导信号、天气不良时。

在区间停车后，继续运行时，通知车长。2退行信号二长声——客车、机车车辆、单机开始退行。3召集信号三长声———要求防护人员撤回时。4呼唤信号二短一长声··—

客车或机车要求出入小行基地时。

在车站要求显示信号时。5警报信号一长三短声—···

发现线路有危及行车安全的不良处所时。

列车发生重大、大事故及其他需要救援情况时。

列车在区间内停车后，不能立即运行，通知车长时。6试验自动制动机复示信号一短声·

试验制动机开始减压时。

接到试验制动结束的手信号，回答试风人员时。

调车作业中，表示已接受调车员所发出的信号时。7缓解信号二短声··试验制动机缓解时。8紧急停车信号连续短声·····司机发现邻线发生障碍，向邻线上运行的列车发出紧急停车信号时，邻线列车司机听到后，应立即紧急停车。客车、车组、、工程车等列列车的鸣示方方式序号工作项目鸣示方式1发车、指示机车向显示人反方向移动一长声——2指示机车向显示人方向移动一短一长声·——3指示发车一长一短声——·4制动机减压一短声·5制动机缓解二短声··6取消二长一短声————·7再显示二长二短声————··8列车接近通报信号上行下行二长声一长声——————9停车信号连续短声······口笛鸣示方式式城市轨道交通通联锁设备地铁信号系统统的任务是保保证行车安全全、协调列车车运行、提高高运输效率。。铁路或地铁铁车站以及车车辆段都有很很多线路，线线路的两端以以道岔连接，，根据道岔的的不同位置组组成列车的不不同进路，每每条进路只允允许一列列车车使用。列车车能否进入某某进路，是否否会发生进路路冲突，这些些都由联锁系系统来协调。。联锁系统是是信号系统中中保证列车行行车安全的核核心设备。一、联锁的原原理联锁是“通过过技术方法，，使信号、道道岔和进路必必须按照一定定程序并满足足一定条件，，才能动作或或建立起来的的相互关系””。也就是说说，为了保证证车站行车安安全，必须制制定一系列联联锁规则以制制约信号的开开放与关闭、、道岔转动和和进路的建立立；必须以技技术手段来实实现这些联锁锁规则。联锁锁系统以电气气设备或电子子设备实现联联锁功能，以以信号机、动动力转辙机和和轨道电路室室外三大件来来体现联锁功功能。根据系统内各各设备在功能能上的分工和和所在的位置置，联锁系统统可分解成如如图所示的联联锁机构（联联锁层）、人人机会话层和和监控层。联联锁机构、监监控层都必须须符合故障－－安全原则，，其设备设在在车站信号楼楼的机械室内内；人机会话话层设在车站站值班室。联锁机构是联联锁系统的核核心，它除了了接受来自人人机会话层的的操纵信息外外，还接受来来自监控层所所反映的室外外信号机、转转辙机和轨道道电路状态的的信息，并根根据联锁条件件，对这些控控制信息和状状态信息进行行处理，产生生相应的信号号控制命令和和道岔控制命命令。城市轨道交通通联锁设备联锁机构（联联锁层）、人人机会话层和和监控层城市轨道交通通联锁设备人机会话层的的主要功能是是：操作人员员在该层向联联锁机构输入入操作信息，，接受联锁机机构反馈的设设备状态信息息和行车作业业情况信息。。监控层的主要要功能是：接接受联锁机构构的控制命令令，通过信号号控制电路来来改变信号机机显示；接受受联锁机构的的道岔控制命命令，驱动道道岔转换；向向联锁机构反反馈信号机状状态、道岔状状态和轨道电电路状态信息息。二、联锁设备备的功能联锁设备具有有以下功能：：轨道电路的的处理、进路路控制、道岔岔控制、信号号控制、进路路自动设置功功能。1、轨道电路处处理功能轨道电路处理理功能是接收收和处理轨道道区段的“空空闲、占用””状态信息，，并把该状态态信息转发给给其他相关设设备。2、进路控制功功能进路控制功能能就是建立和和解锁进路的的功能。建立立进路的过程程就是从开始始办理进路到到防护该进路路的信号开放放的过程。解解锁进路的过过程就是从列列车驶入进路路到越过进路路中全部轨道道区段的过程程，或是操作作人员解除已已建立的进路路的过程。城市轨道交通通联锁设备（1）建立进路建立进路的过过程有四个阶阶段，即进路路选择、道岔岔控制、进路路锁闭和信号号控制。进路路建立后，一一直保持锁闭闭状态；当发发出取消进路路命令或有车车正常占用又又出清后，进进路才能取消消。a）进路选择进进路选择的的检查条件是是：操作手续续符合操作规规范；所选进进路处于空闲闲状态；进路路始端信号机机灯丝完好；；对进路有侧侧向防护要求求的所有轨道道区段都处于于空闲状态；；在进路中没没有轨道区段段被占用。城市轨道交通通联锁设备如果进路检查查的条件成立立，那么联锁锁设备开始转转换道岔，锁锁闭道岔，开开放信号。如如果进路检查查的条件不成成立，或没有有在指定点检检测到道岔位位置，则向控控制中心回送送一个无效命命令停止建立立进路的操作作。b）进路锁闭当进路内有关关道岔的位置置符合进路要要求，而且进进路在空闲状状态没有建立立敌对进路等等条件得到满满足时，实现现进路锁闭。。进路锁闭后后，进路内的的道岔不能再再被操纵，与与该进路敌对对的其它进路路就不能建立立了。（2）解锁进路如果进路和进进路的接近轨轨道区段处于于空闲状态，，那么控制中中心发出取消消进路指令，，进路立即取取消。当列车接近进进路时，若此此时由于某种种原因需取消消进路，则取取消进路的操操作需延时生生效，以确保保即使列车冒冒进，此时进进路仍处于锁锁闭状态，道道岔不会转换换，列车不会会颠覆，不致致产生危险。。城市轨道交交通联锁设设备3、道岔控制制功能（1）监测全天候监控控所有道岔岔的状态，，道岔的状状态信息反反馈到人机机会话层。。如果发生生列车挤岔岔等不正常常情况，可可由道岔检检测设备反反映到控制制室，并给给出声光报报警。（2）锁闭道岔锁闭电电路接收到到控制中心心送来的锁锁定道岔指指令，对道道岔进行锁锁闭操作，，并返回一一个锁闭成成功或锁闭闭失败的状状态信息给给控制中心心。根据需需要还可以以对每组道道岔进行单单独锁闭。。城市轨道交交通联锁设设备（3）错开道岔岔动作时间间只有当道岔岔区段空闲闲、道岔不不在指定位位置并未被被锁定时，，才能也才才需要对道道岔进行转转换操作。。为了消除除操作多组组道岔时瞬瞬间电流过过大的现象象，联锁设设备需要错错开转辙机机转动时间间。4、信号控制制功能信号控制功功能负责监监视轨旁信信号状态，，并依据进进路、轨道道区段、道道岔和其它它轨旁信号号状态信息息对其进行行自动控制制。当收到到控制中心心送来的信信号更新指指令时，则则更新信号号状态。若若进进路建立的的联锁条件件得到满足足，则点绿绿灯或黄灯灯或白灯（（这三种灯灯光为允许许行车灯光光，其中绿绿灯和黄灯灯是列车运运行时的允允许灯光，，白灯为调调车情况下下的允许灯灯光），表表示进路在在锁定状态态；若进路路建立的联联锁条件不不满足，则则点红灯。。如果信号号开放后，，由于某种种原因条件件又不满足足，则信号号自动关闭闭。直到条条件满足后后，在收到到信号重新新开放指令令时，才重重新点亮允允许灯光。。城市轨道交交通联锁设设备5、进路自动动设置功能能正常情况下下，地铁中中只需要开开通某一固固定进路。。根据列车车的目的地地，进路自自动设置功功能在适当当时间自动动请求进路路。进路自自动设置功功能有以下下两种模式式。（1）根据列车车时间表自自动设置进进路根据当前列列车识别号号和列车位位置，由当当前时刻表表设置进路路。自动进进路设置功功能必须考考虑时刻表表定义的时时间顺序；；当进路或或轨道电路路发生变化化时，此功功能将检查查等待列表表，并发送送一个请求求信息。（2）根据列车车识别号自自动设置进进路在某些降级级模式下，，虽然列车车时刻表无无效，但自自动进路设设置仍可根根据列车识识别号来确确保，实际际列车识别别通过位于于每个站台台和正线车车辆上的应应答器来定定义进路控控制，设置置适当的进进路。联锁逻辑和和有关的输输入、输出出的控制及及表示，若若主要是由由继电器来来完成的，，则称为继继电集中联联锁；主要要由计算机机来完成的的就称为计计算机联锁锁。城市轨道交交通联锁设设备三、继电集集中联锁和和计算机联联锁系统1、继电集中中联锁继电集中联联锁由继电电器及其电电路构成，，设备框图图如图所示示。6502电气集中联联锁是继电电集中联锁锁设备的突突出代表。。它是我国国大铁路上上使用最广广、最具有有代表性的的联锁设备备。电气集集中联锁系系统的人机机会话层设设备是专用用控制台，，控制台盘盘面上标有有站场布置置图。城市轨道交交通联锁设设备电气集中设设备框图电气集中联联锁系统的的联锁机构构由继电电电路构成，，继电电路路能够较好好地实现逻逻辑运算。。用继电器器断电失磁磁或后接点点闭合来表表达安全侧侧信息，具具有故障－－安全性能能。继电集中联联锁电路监监控层的控控制电路也也是由安全全型继电器器构成的。。它除了满满足联锁条条件外，还还控制信号号灯泡和转转辙机内电电动机的动动作电源。。继电集中联联锁具有以以下优点：：逐段解锁锁，提高咽咽喉道岔使使用率；对对进路操纵纵只需按压压两个进路路按钮就能能转换道岔岔，开放信信号，而且且不论进路路中有多少少道岔均能能依次转换换；组合式式电路采用用站场型，，单元式电电气集中，，定型化组组合，接插插件连接，，可适应批批量化生产产，它具有有简化设计计、加速施施工、加速速工厂预制制和便于使使用等特点点。城市轨道交交通联锁设设备但是继电集集中联锁也也存在如下下缺点：控控制台是专专用产品，，造价较高高，兼容性性差；无自自诊断功能能；设计、、施工量大大，且不利利于维护；；不利于增增加新功能能，并且信信号设备室室建筑面积积大；无进进路自动设设置功能。。正因为存在在以上缺点点，大铁路路上的继电电集中联锁锁不能满足足地铁运营营的要求。。地下铁路路除了在车车辆段有所所运用外，，正线上均均采用计算算机联锁。。但不论是是计算机联联锁还是继继电集中联联锁，实现现联锁的要要求是完全全相同的。。2、计算机联锁锁计算机联锁锁不仅保持持继电集中中的优点，，严密地继继承了继电电集中联锁锁的信号逻逻辑关系，，而且对其其不足之处处作了改进进，减少了了继电器检检修工作量量和系统设设计，同时时便于和列列车自动防防护（ATP）设备及列列车自动驾驾驶（ATO）设备接口口，且便于于对整个进进路进行监监督和管理理。城市轨道交交通联锁设设备计算机联锁锁系统人机机会话层采采用通用计计算机人机机接口设备备，如鼠标标器、图形形输入板、、键盘等，，它价格便便宜，使用用灵活。计算机联锁锁系统的联联锁机构由由计算机、、接口和系系统软件构构成。国际上保证证计算机符符合故障－－安全原则则的措施是是采用带有有结果比较较的计算机机2次处理和采采用带有结结果比较的的多机并行行处理，即即一硬二软软方案和一一软多硬方方案。（1）一硬二软软方案输入数据经经2块输入电路路在一台计计算机内经经过2套彼此独立立的程序处处理，在正正常无故障障的情况下下，2套程序处理理结果相同同，经2块输出电路路，接点吸吸起，接通通控制电路路。在发生生故障时，，A、B程序处理结结果不同，，导致比较较器电路输输出为零，，接点落下下，切断控控制电路的的电源。由由于联锁逻逻辑是故障障－安全的的，所以控控制电路失失电必然导导致安全的的结果。城市轨道交交通联锁设设备一硬二软方方案（2）一一软软多多硬硬方方案案通常常为为二二取取二二系系统统或或三三取取二二系系统统。。在正正常常情情况况下下，，2台相相同同的的计计算算机机对对输输入入数数据据的的处处理理结结果果是是相相同同的的，，此此相相同同的的处处理理结结果果经经比比较较器器比比较较确确认认后后，，就就使使同同步步器器的的控控制制脉脉冲冲得得以以通通过过比比较较器器，，于于是是由由输输出出电电路路给给出出控控制制命命令令。。在在发发生生故故障障时时，，双双机机处处理理结结果果不不同同，，比比较较器器通通过过同同步步器器切切断断计计算算机机处处理理过过程程，，并并锁锁住住控控制制命命令令的的发发出出；；同同时时通通过过信信号号转转换换电电路路切切断断控控制制电电流流，，并并给给出出故故障障报报警警。。2套计计算算机机在在空空间间上上是是分分开开的的，，可可以以用用相相同同的的程程序序，，即即所所谓谓““一一软软二二硬硬””。。而而三三取取二二系系统统是是三三机机并并行行，，有有二二台台计计算算机机输输出出结结果果相相同同就就给给出出输输出出命命令令。。城市市轨轨道道交交通通联联锁锁设设备备二取取二二系系统统图图三取取二二系系统统城市市轨轨道道交交通通联联锁锁设设备备三取取二二系系统统中中，，若若第第一一台台计计算算机机发发生生故故障障，，则则与与其其相相关关的的比比较较器器12、13、21、31都处处于于截截止止状状态态，，比比较较器器23、32导通通，，经经或或门门A使计计算算机机1的同同步步器器不不给给出出下下一一步步的的脉脉冲冲，，计计算算机机1停止止工工作作。。系系统统从从三三取取二二过过渡渡到到二二取取二二，，并并不不影影响响信信号号系系统统的的使使用用。。而而二二台台计计算算机机同同时时故故障障的的概概率率极极低低，，这这样样设设备备更更安安全全可可靠靠，，从从而而大大大大地地提提高高了了行行车车效效率率。。一、、概概述述作为为轨轨道道交交通通系系统统中中的的核核心心部部分分———信号号系系统统是是保保证证列列车车安安全全运运行行，，实实现现行行车车指指挥挥和和运运行行现现代代化化，，提提高高运运输输效效率率的的关关键键设设备备。。城城市市轨轨道道交交通通信信号号系系统统的的主主要要部部分分为为列列车车自自动动控控制制系系统统（（AutomaticTrainControl，简简称称ATC）。。ATC系统统包包括括三三个个子子系系统统：：列车车自自动动监监控控系系统统（（AutomaticTrainSupervision，简简称称ATS）列车车自自动动防防护护系系统统（（AutomaticTrainProtection，简简称称ATP）列车车自自动动运运行行系系统统（（AutomaticTrainOperation，简简称称ATO）列车车自自动动控控制制系系统统ATS系统统根根据据列列车车时时刻刻表表，，自自动动监监控控列列车车运运行行，，并并实实现现列列车车运运行行自自动动调调整整。。ATP系统统是是保保证证列列车车运运行行的的重重要要安安全全设设备备，，自自动动控控制制列列车车运运行行间间隔隔和和超超速速防防护护。。ATO系统统在在ATP系统统的的基基础础上上，，实实现现列列车车自自动动驾驾驶驶，，优优化化列列车车运运行行曲曲线线，，并并在在车车站站站站台台准准确确停停车车。。计计算算机机连连锁锁系系统统是是ATP系统统的的组组成成部部分分，，保保证证列列车车进进路路上上的的道道岔岔位位置置正正确确和和运运行行安安全全。。列车车运运行行控控制制系系统统构构成成框框架架如如下下：：列车车自自动动控控制制系系统统构构成成图图列车车控控制制系系统统ATC框框图图ATC系统统功功能能（（P57）基本本功功能能安全全功功能能其他他功功能能ATC的分分类类根据据闭闭塞塞制制式式的的不不同同，，可可分分为为：：固定定闭闭塞塞式式ATC（速速度度码码模模式式））准移移动动闭闭塞塞式式ATC（目目标标距距离离模模式式））移动动闭闭塞塞式式ATC固定定闭闭塞塞的的ATC系统统具具有有以以下下技技术术特特点点:线路路划划分分为为若若干干固固定定的的闭闭塞塞区区域域；；一个个闭闭塞塞区区域域只只能能由由一一列列车车占占用用；；闭塞塞区区域域长长度度按按照照最最长长列列车车、、满满载载、、最最高高允允许许速速度度、、最最不不利利制制动动率率及及最最小小列列车车运运行行间间隔隔时时间间等等最最严严格格条条件件来来设设计计；；列车车间间隔隔为为若若干干闭闭塞塞分分区区，，每每一一个个是是列列车车制制动动的的起起点点和和终终点点；；采用用阶阶梯梯式式（（入入口口/出口口限限制制））速速度度控控制制方方式式或或分分级级连连续续曲曲线线速速度度控控制制方方式式，，速速度度码码模模式式需需要要一一个个闭闭塞塞分分区区作作为为保保护护区区段段；；速度码模模式列车车控制精精度不高高、列车车运行舒舒适度较较差、司司机劳动动强度大大；站间闭塞塞比较容容易实现现；行车间隔隔受到限限制，行行车间隔隔要求越越短，闭闭塞分区区数量越越多，柜柜旁设备备数量也也就越多多。准移动闭闭塞ATC系统具有有以下主主要技术术特点：：线路划分分为若干干固定的的闭塞区区段；一个闭塞塞区段只只能由一一列车占占用；闭塞分区区长度按按最长列列车、满满载、最最高允许许速度、、最不利利制动率率及最小小列车运运行间隔隔时间等等最严格格条件来来设计；；列车间隔隔为若干干闭塞分分区，列列车制动动起点根根据列车车实施速速度距离离计算，，生成速速度-距离制动动曲线，，终点是是前方列列车占用用闭塞分分区的边边界；采用连续续曲线速速度控制制方式，，只需要要一定长长度的保保护距离离（距离离前行列列车占用用闭塞分分区的边边界）；；准移动闭闭塞方式式列车控控制精度度较高、、列车运运行舒适适度较好好、减少少了司机机劳动强强度；站间闭塞塞比较容容易实现现；行车间隔隔要求越越短，闭闭塞分区区数量越越多，轨轨旁设备备数量也也就越多多。准移动闭闭塞的信信息传输输分数字字轨道电电路传输输和无线线传输。。（1）基于数数字轨道道电路的的准移动动闭塞基于数字字轨道电电路目标标距离模模式ATP系统由数数字无绝绝缘轨道道电路和和车载设设备组成成。例如如，数字字轨道电电路有72位数字信信息，其其中包括括前置码码、应用用数据码码、CRC码。应用用数据码码用于控控制列车车速度和和运行相相关位数数，即线线路允许许速度、、目标速速度、目目标距离离、轨道道电路数数据（包包括线路路坡道信信息）、、道岔位位置、运运行方向向和信号号显示。。ATP车载设备备格局以以上数据据生成““速度-距离”曲曲线，列列车遵照照速度曲曲线行车车。列车车运行速速度超过过这条曲曲线将产产生常用用制动或或紧急制制动。（2）基于无无线传输输的准移移动闭塞塞基于无线线传输的的目标距距离模式式ATP系统地面面设备由由移频无无绝缘轨轨道电路路、位置置应答器器（PR）、固定定闭塞处处理器（（FBP）和无线线通信（（漏泄同同轴电缆缆）设备备组成。。固定闭闭塞处理理器（FBP）按照其其配置的的区域，，根据计计算机连连锁提供供的列车车检测数数据、信信号及和和道岔数数据，初初步计算算出列车车位置，，确定列列车移动动授权权权限（LMA），并通通过无线线传输系系统将LMA数据发送送给ATP车载控制制器。ATP车载控制制器接收收固定闭闭塞处理理器信息息和车载载APR读数器读读出的地地面位置置应答器器（APR）位置数数据，根根据速度度和距离离传感器器（测速速电机和和多普勒勒雷达仪仪）输入入的速度度信号，，计算出出列车已已行驶的的距离，，连续不不断地确确定列车车位置。。如果列列车超过过ATP控制器计计算出的的速度曲曲线和列列车运行行权限，，列车将将实施紧紧急制动动。移动授权权权限（（LMA）概述移动闭塞塞移动闭塞塞与固定定闭塞的的区别在在于无线线传输或或感应环环路等方方式实现现“列车车-地面”之之间的双双向通信信，基于于列车最最大运行行速度，，制动曲曲线和列列车位置置，动态态计算列列车运行行权限，，保证前前后列车车之间的的安全距距离。移动闭闭塞尽尽管对对通信信媒介介有多多种选选择，，但其其趋势势是朝朝着基基于无无线的的方向向发展展。移移动闭闭塞在在大运运量地地铁线线上运运用还还不多多，在在城市市小运运量轻轻轨系系统（（无人人驾驶驶）中中采用用。由于移移动闭闭塞是是基于于无线线通信信手段段传送送列车车运行行权限限（LMA），它它具有有双向向ATO和ATP的能力力，也也就是是说，，列车车在反反向运运行时时，可可以有有全部部的ATP和ATO功能。。这为为故障障处理理提供供了极极大的的灵活活性。。移动闭闭塞的的ATC系统有有以下下主要要技术术特点点：线路不不划分分为若若干固固定的的闭塞塞分区区；列列车间间隔为为后行行列车车在当当前速速度下下所需需要的的制动动距离离加上上保护护距离离，列列车间间隔是是动态态的，，并随随前行行列车车的移移动而而移动动，列列车制制动的的起点点和终终点也也是动动态的的；采用连连续曲曲线速速度控控制方方式，，只需需要一一定长长度的的保护护距离离（距距离前前行列列车尾尾部））；一般基基于通通信（（交叉叉感应应环线线电缆缆、无无线、、裂缝缝波导导管、、电力力传输输线等等）技技术来来传输输车地地双向向信息息，信信息量量较大大、抗抗干扰扰能力力较强强；列车控控制精精度较较高、、列车车运行行舒适适度较较好、、减少少了司司机劳劳动强强度；；站间闭闭塞需需要增增加独独立的的设备备才能能够实实现；；最大限限度地地缩短短了行行车间间隔（（一般般比准准移动动闭塞塞降低低5～6s），轨轨旁设设备数数量与与行车车间隔隔关系系不大大。移动闭闭塞的的特点点是可可以不不设轨轨道电电路。。但业业主常常常会会根据据可用用度要要求，，或者者处于于非装装备列列车运运营的的需要要，提提出增增加后后备模模式，，因此此需要要增设设列车车占用用轨道道的检检测设设备，，如轨轨道电电路设设备或或计轴轴设备备。移动闭闭塞是是基于于通信信的列列车控控制系系统。。其信信息传传输方方式可可分为为感应应环线线方式式和无无线传传输方方式。。基于于无线线通信信的列列车控控制系系统又又称CBTC。（1）感应应环线线方式式感应环环线方方式是是在线线路内内铺感感应环环线，，通过过环线线传输输信息息。武武汉轨轨道交交通一一号线线采用用阿尔尔卡特特公司司基于于感应应环线线的SelTracS40移动闭闭塞系系统。。SelTracS40移动闭闭塞系系统设设备由由系统统管理理中心心（SMC）、车车辆控控制中中心（（VCC）和车车站控控制器器（STC）组成成。系系统管管理中中心监监控列列车运运行（（ATS），车车辆控控制中中心控控制移移动闭闭塞列列车安安全间间隔运运行（（ATP/ATO），车车站控控制器器内置置InterSig安全型型处理理计算算机（（固态态连锁锁控制制器））控制制道岔岔、信信号机机。在在SelTracS40移动闭闭塞系系统中中，““列车车-地面””通信信采用用敷设设在走走形轨轨间的的感应应交叉叉环线线电缆缆来实实现，，如钩钩感应应环线线出现现故障障将失失去对对列车车的监监控。。系统管管理中中心（（SMC）是非非安全全的双双局域域网计计算机机系统统，其其功能能类似似于通通常的的控制制中心心（OCC）或ATS。（2）无线线传输输方式式无线传传输方方式是是特指指通过过无线线基站站完成成信息息传输输的，，德国国西门门子公公司为为广州州地铁铁四号号线、、五号号线提提供双双向无无线通通信闭闭塞系系统。。阿尔尔卡特特为上上海地地铁八八号线线提供供的CBTC即是该该系统统。使使该系系统的的无线线通信信子系系统以以扩展展频谱谱的国国际标标准为为基础础，使使用直直接序序列扩扩频（（DSSS）调调制制。。DSSS技术术的的主主要要优优点点是是：：如果果报报文文中中的的一一位位或或几几位位在在传传输输期期间间被被破破坏坏，，由由于于传传输输的的冗冗余余可可以以恢恢复复最最初初的的数数据据；；提供供快快速速的的数数据据传传输输增增强强对对干干扰扰、、拦拦截截和和衰衰减减的的抵抵抗抗力力。。与感感应应环环线线通通信信和和其其他他无无线线通通信信子子系系统统相相比比，，上上述述无无线线通通信信子子系系统统的的主主要要特特点点是是：：（（1）较较低低的的安安装装成成本本；；（（2）较较低低的的维维护护成成本本；；（（3）易易于于扩扩展展；；（（4）适适用用于于地地铁铁环环境境；；（（5）强强抗抗干干扰扰和和容容错错能能力力；；（（6）唯唯一一经经过过地地铁铁隧隧道道现现场场使使用用验验证证；；（（7）减减少少了了无无线线通通信信基基站站的的数数量量。。无线线通通信信子子系系统统包包括括：：（（1）一一组组轨轨旁旁无无线线通通信信单单元元提提供供全全面面和和连连续续的的线线路路覆覆盖盖。。这这些些单单元元被被划划分分到到通通信信蜂蜂窝窝之之内内，，它它们们通通过过一一个个光光链链路路互互相相连连接接。。它它们们由由数数量量有有限限的的一一些些接接入入点点控控制制，，并并连连接接到到ATS总线线。。（（2）车车载载无无线线通通信信单单元元以以两两个个为为一一组组分分别别安安装装在在列列车车的的两两端端。。无无线线通通信信单单元元通通过过串串行行口口连连接接到到ATP/ATO车载载设设备备（（VehicleOnBoardController，VOBC）。。城轨轨交交通通ATC系系统统国国内内外外应应用用状状况况表表二、、列列车车自自动动监监控控系系统统列列车车自自动动监监控控系系统统（（ATS）是是一一个个计计算算机机化化、、网网络络化化、、模模块块化化的的自自动动监监控控系系统统。。在在ATP系统统、、ATO系统统的的支支持持下下监监控控列列车车运运行行，，按按照照列列车车运运行行时时刻刻表表（（运运行行图图））实实现现行行车车指指挥挥自自动动化化。。ATS系统统硬硬件件配配置置主主要要有有冗冗余余的的控控制制中中心心主主服服务务器器、、数数据据库库服服务务器器、、调调度度员员工工作作站站、、时时刻刻表表编编辑辑器器、、管管理理服服务务器器、、通通信信服服务务器器、、网网络络打打印印机机和和车车站站远远程程终终端端单单元元组组成成。。部部件件与与服服务务器器之之间间通通过过冗冗余余的的以以太太网网连连接接，，控控制制中中心心与与车车站站之之间间通通过过分分布布式式光光缆缆连连接接的的容容错错网网络络进进行行通通信信。。控制