第十四章城市轨道交通信号设备铁路信号基础

第十三章城市轨道交通信号设备CompanyLogo城市轨道交通（包括地下铁道和轻轨铁路）信号设备是城市轨道交通的主要技术装备，它担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务。现代化的城市轨道交通要求城市轨道交通信号设备的现代化。CompanyLogo13.1城市轨道交通信号设备概述信号系统作为城市轨道交通调度指挥和运营管理的中枢神经，对城市轨道交通系统的安全、速度、输送能力和效率密切相关。选择合适的信号系统可以产生巨大的经济效率和社会效益。CompanyLogo城市轨道交通对信号系统的要求城市轨道交通对其信号系统提出与铁路不尽相同的要求。安全性要求高通过能力大保证信号显示抗干扰能力强可靠性高自动化程度高CompanyLogo城市轨道交通信号系统的特点城市轨道交通信号系统沿袭铁路的制式，但由于其自身的特点，与铁路的信号系统有一定的区别。城市轨道交通信号系统的特点是：具有完善的列车速度监控功能联锁关系较简单车辆段独立采用联锁设备自动化水平高不要求兼容城市轨道交通信号系统的组成城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动控制系统（ATC）和车辆段信号控制系统两部分组成，用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理，由此构成一个高效的综合自动化系统。CompanyLogoCompanyLogo列车运行自动控制系统（ATC）ATC包括列车自动防护（ATP）、列车自动运行（ATO）及列车自动监控（ATS）三个系统。为确保行车安全和线路最大通过能力，一般最大通过能力小于30对/h的线路宜采用ATS和ATP系统，实现行车指挥自动化及列车的超速防护。在最大通过能力较低的线路，行车指挥可采用以调度员人工控制为主的CTC系统。最大通过能力大于30对/h的线路，应采用完整的ATC系统，实现行车指挥和列车运行自动化。CompanyLogoATP子系统功能与实现

对列车运行进行超速防护，对与安全有关的设备实行监控，实现列车位置检测，保证列车间的安全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输入，与ATS、ATO及车辆系统接口进行信息交换。ATP子系统不断将来自联锁设备和操作层面上得信息、线路信息、前方目标点的距离和允许速度信息等从地面通过轨道电路等传至车上，从而由车载设备计算得到当前允许速度，或由行车指挥中心计算出目标速度传至车上，由车载设备CompanyLogo测得实际运行速度，依此来对列车实行监督，使之始终在安全速度下运行，以缩短列车运行间隔，保证行车安全。组成

采用轨道电路传送ATP信息时，ATP子系统由设于控制站的轨旁单元、设于线路上各轨道电路分界点的调谐单元和车载ATP设备组成，以及与ATS、ATO、联锁设备的接口设备。CompanyLogoATO子系统功能与实现用于实现“地地对车控制””，即用地面面信息实现对对列车驱动、、制动的控制制，包括列车车自动折返，，根据控制中中心的指令使使列车按最佳佳工况正点、、安全、平稳稳地运行，自自动完成对列列车的启动、、牵引、惰行行和制动，送送出车门和屏屏蔽门同步开开关信号。使用ATO后，可使列车车经常处于最最佳运行状态态，高质量地地自动驾驶，，提高列车运运行效率，避避免了不必要要的、过于剧剧烈的加速和和减速，提高高了旅客舒适适度、列车正正点率以及减减少了能耗和和轮轨磨损。。CompanyLogo组成ATO子系统包括车车载ATO单元和地面设设备两部分。。地面设备有有站台电缆环环线、车-地通信设备以以及和ATP、联锁系统的的接口设备。。ATO还装有双向通通信系统，使使列车能直接接与车站内的的ATS系统接口，保保证实现最佳佳的运行图控控制。CompanyLogoATS子系统功能与实现主要实现对列列车运行的监监督和控制，，辅助调度人人员对全线列列车进行管理理，包括：调调度区段内列列车运行情况况的集中监视视与控制，监监测进路控制制、列车间隔隔控制设备的的工作，按行车计划自自动控制轨旁旁信号设备以以接发列车，，列车运行实实迹的自动记记录，时刻表表自动生成、、显示、修改改和优化，运运行数据统计计及报表自动动生成，设备备运行状态监监测，设备状状态及调度员员操作记录，，运输计划管管理等，还具具有列车车次次号自动传递递等功能。ATS工作方式为集集中管理，分分散控制。CompanyLogo组成ATS子系统包括控控制中心设备备和ATS车站、车辆段段分机。此外外，在ATC范围内的各正正线控制站各各设一套联锁锁设备，正线线有岔站原则则上独立设置置联锁设备，，当然也可以以采用区域控控制方法。CompanyLogo车辆段联锁设设备车辆段设一套套联锁设备，，用以实现车车辆段的进路路控制，并通通过ATS车辆段分机与与行车指挥中中心交换信息息。车辆段联联锁设备前期期曾采用6502继电集中联锁锁，近来均采采用计算机联联锁。车辆段内试车车线设若干段段与正线相同同的ATP轨道电路和ATO地面设备，用用于对车载ATC设备用进静、、动态试验。。CompanyLogo城市轨道交通通信号系统的的地域分布按地域城市轨轨道交通信号号系统分成五五部分：控制制中心设备、、车站及轨旁旁设备、车辆辆段设备、试试车线设备、、车载设备。。控制中心设备备控制中心设备备属于ATS子系统，是ATC的核心。控制中心设备备主要包括中中心计算机系系统、综合显显示屏、调度度员及调度长长工作站、运运行图工作站站、培训/模拟工作站、、绘图仪和打打印机、维修修工作站、UPS及电池。CompanyLogoCompanyLogo其中，综合显显示屏、调度度员及调度长长工作站设于于主控制室。。控制主机、、通信处理器器、数据库服服务器、维修修工作站设于于设备室。运运行图工作站站设于运行图图室。绘图仪仪和打印机设设于打印室。。培训/模拟工作站设设于培训室。。控制中心配配备在线式UPS及可提供30min后备电源的蓄蓄电池。UPS设于电源室，，蓄电池设于于蓄电池室。。CompanyLogo车站及轨旁设设备车站分集中联联锁站和非集集中联锁站。。集中联锁站站一般为有道道岔车站，也也可能是无道道岔的车站。。非集中联锁锁站一般为无无道岔的车站站。有道岔车车站根据需要要和可能也可可以由邻近车车站控制，而而成为非集中中联锁站。CompanyLogoCompanyLogo集中联锁站及及轨旁设备集中联联锁站站设有有ATS车站分分机、、车站站联锁锁设备备、ATP/ATO系统地地面设设备、、电源源设备备、维维修终终端、、乘客客向导导显示示牌、、紧急急关闭闭按钮钮以及及信号号机及及发车车指示示器、、转辙辙机。。ATP地面设设备包包括轨轨道电电路，，ATP地面编编码发发码设设备，，与ATS、ATO、联锁锁设备备的接接口，，用于于实现现列车车占用用的检检测和和发送送ATP信息，，实现现列车车运行行超速速防护护。ATO地面设设备包包括站站台电电缆环环路，，TWC车-地通信信设备备，及及与ATP、联锁锁设备备的接接口设设备，，以发发送ATO命令，，实现现列车车最佳佳控制制或列列车自自动驾驾驶。。CompanyLogo集中联联锁车车站配配备一一套适适用于于联锁锁设备备、ATS、ATP、ATO设备的的在线线式UPS及可提提供15min后备电电源的的蓄电电池组组。设维修修用彩彩色显显示器器、键键盘及及鼠标标，显显示与与控制制用显显示器器相同同的内内容及及必要要的维维修信信息，，并能能对信信号设设备进进行自自动、、手动动测试试，但但不能能进行行控制制。在站台台适当当位置置设乘乘客向向导显显示牌牌，用用以显显示接接近列列车的的到站站时间间等。。紧急关关闭按按钮用用于在在遇到到紧急急情况况危及及行车车安全全时，，关闭闭信号号，使使列车车停车车。CompanyLogo正线上上防护护信号号机设设于道道岔区区段，，线路路尽头头设阻阻挡信信号机机，用用于指指示列列车运运行，，防护护列车车进路路。在正向向出站站方向向的站站台侧侧列车车停车车位置置前方方设置置发车车指示示器，，指示示列车车出站站。转辙机机用以以转换换道岔岔。CompanyLogo非集中中联锁锁站及及轨旁旁设备备非集中中联锁锁站的的设备备只有有发车车指示示器、、紧急急关闭闭按钮钮和乘乘客向向导显显示牌牌。无无道岔岔的非非集中中联锁锁站轨轨旁仅仅有轨轨道电电路的的耦合合单元元等。。有道道岔的的非集集中联联锁站站除了了轨旁旁的耦耦合单单元外外，有有防护护信号号机和和转辙辙机。。CompanyLogo车辆段段设备备车辆辆段段信信号号设设备备包包括括ATS分机机、、车车辆辆段段终终端端、、联联锁锁设设备备、、维维修修终终端端、、信信号号机机、、转转辙辙机机、、轨轨道道电电路路、、电电源源设设备备。。车辆辆段段设设一一台台ATS分机机。。车辆辆段段派派班班室室和和信信号号楼楼控控制制台台室室各各设设一一台台终终端端，，与与车车辆辆段段ATS分机机相相连连。。车辆辆段段设设一一套套联联锁锁设设备备，，实实现现车车辆辆段段的的进进路路控控制制，，并并通通过过ATS分机机与与控控制制中中心心交交换换信信息息。。联联锁锁设设备备只只受受车车辆辆段段值值班班员员人人工工控控制制。。CompanyLogo设备备室室内内设设维维修修用用彩彩色色显显示示器器、、键键盘盘及及鼠鼠标标，，显显示示与与控控制制室室相相同同的的内内容容及及维维修修、、监监测测有有关关信信息息，，并并能能对对信信号号设设备备进进行行自自动动或或手手动动测测试试，，但但不不能能控控制制进进路路。。车辆辆段段人人口口处处设设进进段段信信号号机机，，出出口口处处设设出出段段信信号号机机。。存存车车库库线线中中间间进进段段方方向向设设列列车车阻阻挡挡信信号号机机，，段段内内其其他他地地点点根根据据需需要要设设调调车车信信号号机机。。车辆辆段段内内每每组组道道岔岔设设一一台台转转辙辙机机。。车辆辆段段内内轨轨道道电电路路采采用用50Hz相敏敏轨轨道道电电路路，，检检查查列列车车的的占占用用和和空空闲闲。。车辆段信信号楼内内设置适适合于联联锁设备备、ATS设备的UPS及蓄电池池。CompanyLogoCompanyLogo试车线设设备试车线上上设若干干段与正正线相同同的ATP/ATO地面设备备，用于于对车载载ATC设备的试试验。试试车线设设备室内内设用于于改变试试车线运运行方向向和速度度的控制制台。试试车线设设备室配配备一套套适合于于ATP/ATO设备的UPS，不设蓄蓄电池。。车载ATC设备车载设备备包括ATP和ATO两部分，，用来接接收轨旁旁设备传传送的ATP信息，计计算列车车运行曲曲线，测测量列车车运行速速度和走走行距离离，实行行列车运运行超速速防护以以及列车车自动运运行，来来保证行行车安全全和为列列车提供供最佳运运行方式式。CompanyLogo13.2信号号基基础础设设备备城市市轨轨道道交交通通信信号号基基础础设设备备主主要要包包括括信信号号机机、、转转辙辙机机、、轨轨道道电电路路、、计计轴轴器器等等，，它它们们是是城城市市轨轨道道交交通通信信号号系系统统的的重重要要基基础础设设备备。。信号号机机城市市轨轨道道交交通通采采用用色色灯灯信信号号机机。。除除了了车车辆辆段段和和有有岔岔站站外外，，一一般般不不设设信信号号机机。。在在城城市市轨轨道道交交通通中中，，列列车车的的运运行行速速度度不不取取决决于于信信号号显显示示，，即即信信号号为为非非速速差差信信号号。。允允许许信信号号的的绿绿灯灯、、黄黄灯灯并并不不表表示示列列车车的的运运行行速速度度，，而而是是代代表表列列车车的的运运行行进进路路是是走走道道岔岔直直股股还还是是弯弯股股。。CompanyLogo信号号机机的的设设置置信号号机机的的设设置置原原则则设于于列列车车运运行行方方向向右右侧侧城市市轨轨道道交交通通的的地地面面信信号号机机设设于于列列车车运运行行方方向向右右侧侧，，在在地地下下部部分分一一般般安安装装在在隧隧道道壁壁上上。。特特殊殊情情况况可可设设于于列列车车运运行行方方向向的的左左侧侧或或其其他他位位置置。。信号号机机柱柱的的选选择择高柱柱信信号号机机具具有有显显示示距距离离远远，，观观察察位位置置明明确确等等优优点点，，因因此此车车辆辆段段的的进进段段、、出出段段信信号号机机（（以以及及停停车车场场的的进进场场、、出出场场信信号号机机））均均采采用用高高柱柱信信号号机机。。而而其其他他信信号号机机由由于于对对显显示示距距离离要要求求不不远远，，以以及及隧隧道道内内安安装装空空间间有有限限，，一一般般采采用用矮矮型型信信号号机机。。CompanyLogo信号机限界信号机不得侵侵人设备限界界。设备限界界是用以限制制设备安装的的控制线。正线上的信号号机的设置在ATC控制区域正线线上的道岔区区设防护信号号机。防护信信号机设于道道岔岔前和岔岔后的适当地地点。具有出站性质质的道岔防护护信号机应设设引导信号。。具有两个以以上运行方向向的信号机可可设进路表示示器。CompanyLogo区间分界点不不设信号机。。只有行车间间隔较大采用用自动闭塞作作为过渡方式式才设区间通通过信号机。。车站一般不设设进、出站信信号机，在正正向出站方向向的站台侧列列车停车位置置前方适当她她点设置发车车指示器。也也可以根据需需要设进站、、出站信号机机以及进站信信号机的预告告信号机，或或者只设出站站信号机。线路尽头设阻阻挡信号机。。CompanyLogo车辆段（停车车场）的信号号机设置在车辆段（停停车场）入口口处设进段（（场）信号机机，在车辆段段（停车场））出口处设出出段（场）信信号机。在同同时能存放两两列及以上列列车的停车线线中间进段方方向设列车阻阻挡信号机（（可兼作调车车信号机）。。车辆段（停停车场）内其其他地点根据据需要设调车车信号机。CompanyLogo信号显示色灯信号机的的机构有单显显示、二显示示、三显示。。单显示机构构仅用于阻挡挡信号机。二二显示和三显显示可以单独独使用，也可可以组合（以以及与单显示示机构组合））构成各种信信号显示。信号显示意义义一般，除预告告信号机外，，所有正线信信号机的主体体信号均为绿绿、红两显示示，绿灯表示示进行，红灯灯表示停车。。进站信号机机带引导月白白灯。预告信信号机为黄、、绿、红三显显示。站台还还设有发车表表示器，发车车前5s闪白光，发车车时间到亮白白色稳定光，，列车出清后后灭灯。CompanyLogo信号机灯光配配列防护信号机采采用三显示机机构，自上而而下灯位为黄黄（或月白））、绿、红。。若设正线出出站信号机灯灯光配列同防防护信号机。。阻挡信号机采采用单显示机机构，为一个个红灯。进段（场）信信号机灯光配配列可用防护护信号机，亦亦可采用双机机构（两个二二显示）带引引导机构，自自上而下灯位位为黄、绿、、红、黄、月月白。出段（场）信信号机灯光配配列可同防护护信号机，红红、绿，带调调车白灯。列车阻挡信号号机三显示，，绿灯封闭，，红带调车白白灯。CompanyLogo调车信号机采采用二显示机机构，自上而而下灯位为白白、蓝（或红红）。若采用自动闭闭塞，其通过过信号机为三三显示机构，，自上而下灯灯位为黄、绿绿、红。信号显示距离离行车信号和道道岔防护信号号应不小于400m；调车信号和道道岔状态表示示器应不小于于200m；引导和道岔状状态表示器以以外的各种表表示器应不小小于100m。CompanyLogo转辙机城市轨道交通通的正线上一一般采用9号道岔，车辆辆段（停车场场）一般采用用7号道岔，通常常一组道岔由由一台转辙机机牵引。如果果正线上采用用的是9号AT道岔，其为弹弹性可弯道岔岔，需要两点点牵引，即一一组道岔需两两台转辙机牵牵引，称为双双机牵引。可采用外锁闭闭装置，也可可采用内锁闭闭方式。对于于前者采用S700K型电动转辙机机或ZYJ7型电液转辙机机，后者采用用ZD6系列电动转辙辙机，单机牵牵引时采用ZD6-D型，双机牵引引时采用一台台ZD6-E型和一台ZD6-J型。CompanyLogo城市轨道交通通运行速度不不高，可采用用普通的直流流转辙机，但但采用三相交交流转辙机优优点十分明显显：由于采用用三相交流电电动机，线路路上的电能损损失大大减少少；又由于采采用摩擦力非非常小的滚珠珠丝杠传动装装置，因此机机械效率高。。这样，在同同样的控制电电流下，可增增大控制距离离，或减小电电缆芯线的截截面。采用三三相电动转辙辙机后，由于于没有直流电电动机的整流流子，维修工工作量大为减减少。CompanyLogo轨道电路对于城市轨道道交通，除车车辆段内可采采用50Hz相敏轨道电路路外，需要采采用音频轨道电路路，不仅用来来检测列车是是否占用，更更重要的是传传输ATP信息。轨道电路的作作用监督列车的占占用传递行车信息息CompanyLogo轨道电路的分分类按所传送的电电流特性分类类，轨道电路路分为工频连连续式轨道电电路和音频轨轨道电路。工频连续式轨轨道电路唯一一功能是监督督轨道的占用用与否，不能能传送更多信信息。音频轨道电路路又分为模拟拟式和数字编编码式。模拟拟音频轨道电电路用低频调调制载频，除除监督轨道区区段的占用外外，可传输较较多信息，主主要是运行前前方三个或四四个闭塞分区区的占用与否否。数字编码码式轨道电路路采用一个若若干比特的一一群调制频率率方式，根据据编码去调频频，编码包含含速度码、线线路坡度码、、闭塞分区长长度码、纠错错码等。CompanyLogo按使用处所分分类，轨道电电路分为正线线区间轨道电电路和车辆段段内轨道电路路。区间轨道电路路主要用于正正线，监督各各闭塞分区是是否空闲，同同时传输有关关行车信息。。车辆段内轨道道电路，用于于段内各区段段，一般只监监督本区段是是否空闲，不不能发送其他他信息。按分割方式分分类，轨道电电路分为有绝绝缘轨道电路路和无绝缘轨轨道电路。车辆段内轨道道电路为有绝绝缘轨道电路路，正线区间间轨道电路为为无绝缘轨道道电路。按轨道电路内内有无道岔分分类，车辆段段内轨道电路路分为无岔区区段轨道电路路和道岔区段段轨道电路。。CompanyLogo交流流工工频频轨轨道道电电路路城市市轨轨道道交交通通一一般般采采用用直直流流牵牵引引，，所所以以轨轨道道电电路路可可以以采采用用50Hz电源源，，用用于于城城市市轨轨道道交交通通的的交交流流工工频频轨轨道道电电路路为为50Hz相敏敏轨轨道道电电路路，，另另有有引引进进的的美美国国US&S公司司PF轨道道电电路路。。它它们们只只有有监监督督列列车车占占用用的的功功能能，，不不能能发发送送ATP信息息。。CompanyLogo50Hz相敏敏轨轨道道电电路路50Hz相敏敏轨轨道道电电路路用用于于城城市市轨轨道道交交通通的的车车辆辆段段内内，，包包括括继继电电式式和和微微电电子子式式。。CompanyLogo50Hz相敏敏轨轨道道电电路路的的组组成成50Hz相敏敏轨轨道道电电路路由由送送电电端端、、受受电电端端、、钢钢轨轨绝绝缘缘、、钢钢轨轨引引接接线线、、钢钢轨轨接接续续线线、、回回流流线线以以及及钢钢轨轨组组成成。。送电电端端包包括括轨轨道道变变压压器器、、变变阻阻器器以以及及断断路路器器（（或或熔熔断断器器）），，安安装装在在室室外外的的变变压压器器箱箱内内。。轨轨道道电电源源从从室室内内通通过过电电缆缆送送至至送送电电端端。。受电电端端包包括括中中继继变变压压器器、、变变阻阻器器、、断断路路器器（（或或熔熔断断器器））、、轨轨道道继继电电器器、、电电容容器器、、防防雷雷元元件件等等。。其其中中中中继继变变压压器器、、变变阻阻器器及及断断路路器器（（或或熔熔断断器器））安安装装在在室室外外的的变变压压器器箱箱或或电电缆缆盒盒内内，，其其他他安安装装在在室室内内的的组组合合架架上上。。CompanyLogo送、受受电端端视相相邻轨轨道电电路的的不同同组合合，有有双送送、一一送一一受、、双受受以及及单送送、单单受等等不同同情况况，除除双受受、单单受可可采用用电缆缆盒外外，其其他情情况必必须采采用变变压器器箱。。变压器器箱或或电缆缆盒用用钢轨轨引接接线接接向钢钢轨。。钢轨接接续线线用来来连接接相邻邻钢轨轨，以以减小小钢轨轨接头头处的的接触触电阻阻。钢轨绝绝缘设设于轨轨道电电路分分界处处，用用以隔隔离相相邻的的轨道道电路路。回流线线连接接相邻邻的不不同侧侧钢轨轨，为为牵引引回流流提供供越过过钢轨轨绝缘缘节的的通路路。CompanyLogo50Hz相敏轨道道电路的的工作原原理50Hz相敏轨道道电路为为有绝缘缘双轨条条轨道电电路，牵牵引回流流为单轨轨条流通通。电源屏分分别供出出50Hz轨道电源源和局部部电源。。送电端端轨道电电源经轨轨道变压压器降压压后送至至钢轨。。受电端端由钢轨轨来的电电压经中中继变压压器升压压后送至至轨道继继电器RGJ的轨道线线圈。轨轨道继电电器RGJ的局部线线圈接局局部电源源。当轨道线线圈和局局部线圈圈电源满满足规定定的相位位和频率率要求时时，RGJ吸起，轨轨道电路路处于调调整状态态，表示示轨道电电路空闲闲。列车车占用时时，轨道道电源被被分路，，RGJ落下。若若频率、、相位不不符合要要求时，，RGJ也落下。。这样，，50Hz相敏轨道道电路就就具有相相位鉴别别能力，，即相敏敏特性，，抗干扰扰性能较较高。CompanyLogo50Hz微电子相相敏轨道道电路由于50Hz相敏轨道道电路的接收设备备为交流流二元继继电器，，存在较较多问题题。50Hz微电子相相敏轨道道电路接接收器采采用微电电子技术术构成相相敏轨道道电路接接收器，，代替交交流二元元继电器器。保留留了原相相敏轨道道电路的的优点，，克服其其缺点，，成为具具有高可可靠、高高抗干扰扰能力的的一种新新型相敏敏轨道电电路。CompanyLogoCompanyLogo50Hz微电子相相敏轨道道电路50Hz微电子相相敏轨道道电路，，其轨道道电源、、局部电电源、调调相防雷雷器、微微电子相相敏接收收器、轨轨道继电电器设在在室内。。节能器器、轨道道变压器器、送电电端防护护电阻及及熔断器器设在室室外送电电端变压压器箱内内。中继继变压器器、受电电端防护护电阻及及熔断器器设在室室外受电电端变压压器箱内内。室内内、外设设备用电电缆相连连。轨道电源源、局部部电源分分别由电电源屏提提供，并并且局部部电源超超前轨道道电路90°。送电端端轨道电电源经节节能器、、轨道变变压器降降压后送送至钢轨轨。受电电端经中中继变压压器升压压后送至至调相防防雷器，，再送至至两台微微电子相相敏接收收器。两两台接收收器双机机并用，，只要有有一台接接收器有有输出，轨道继继电器GJ即吸起，，以提高高轨道电电路的可可靠性。。当25Hz微电子相相敏轨道道电路接接收器接接收到25Hz轨道信号号，且局局部电压压CompanyLogo超前轨道道电压一一定范围围的角度度时，微微电子接接收器使使轨道继继电器吸吸起。在在θ=90°°时，处于于最佳接接收状态态。当收收到的信信号不能能完全满满足以上上条件时时，轨道道继电器器落下。。调相防雷雷器内设设电容器器和防雷雷元件，，用于调调整轨道道电路的的相位和和防雷。。R1、R2为送、受受电端防防护电阻阻，R1同时是限限流电阻阻。在一送多多受时，，每个分分支用一一个接收收器和轨轨道继电电器，在在主接收收器的轨轨道继电电器电路路中串接接其他分分支轨道道继电器器的前接接点。CompanyLogo音频轨道道电路音频轨道道电路具具有检测测列车占占用和传传递ATP/ATO信息两个个功能。。为便于于牵引电电流流通通，提高高线路性性能，方方便维修修，音频频轨道电电路是无无绝缘的的。音频频轨道电电路多采采用调频频方式，，近年来来采用的的是高可可靠性、、多信息息量的数数字编码码式音频频轨道电电路。CompanyLogo音频无绝绝缘轨道道电路概概述无绝缘轨轨道电路路无绝缘轨轨道电路路多采用用谐振式式。早期期的无绝绝缘音频频轨道电电路采用用短路联联接式。。该轨道道电路通通过轨道道区段两两侧的短短路钢条条用来确确保相邻邻轨道电电路区段段互不干干扰，并并使两条条钢轨中中的牵引引电流平平衡。该该轨道电电路在接接收端存存在“死死区”，，具有一一定的危危险性。。CompanyLogo为了克服服上述缺缺陷，目目前一般般采用S形联接音音频轨道道电路。。该轨道电电路把短路钢钢条联成成S形。发送送器和接接收器的的一个输输出、输输出端接接在S形导线的的中间。。电容器器C1与钢轨L1组成谐振振于区段段1音频频率率f1的并联谐谐振电路路；C2与L2组成谐振振于区段段2音频频率率f2的并联谐谐振电路路；C3与L3组成谐振振于区段段3音频频率率f3的并联谐谐振电路路。CompanyLogo音频无绝绝缘轨道道电路分分类按信息处处理技术术分为模模拟轨道道电路和和数字编编码轨道道电路模拟音频频轨道电电路用代代表不同同速度信信息的低低频调制制载频，，该调制制信号是是模拟量量，以实实现对列列车速度度的控制制。它只只能传输输速度信信息，只只能实现现阶梯式式分级制制动模式式的固定定闭塞。。数字编码码轨道电电路则用用报文形形式，通通过数字字编码对对载频进进行数字字调频，，该调制制信号是是数字量量，以实实现列车车控制用用各种信信息（包包括目标标速度、、目标距距离、线线路坡度度、区间间限制、、轨道电电路长度度等信息息）的传传输。通通过这种种轨道电电路可实实现曲线线型分级级制动模模式的准准移动闭闭塞。CompanyLogo按调制方方式分为为调幅轨轨道电路路和调频频轨道电电路调幅轨道道电路采采用调幅幅的方式式将低频频信号载载在载频频上予以以传送。。GRS音频无绝绝缘轨道道电路即即采用调调幅方式式，它用用2Hz、3Hz去调制2625Hz、2925Hz、3375Hz、4275Hz，检测列列车占用用。调频轨道道电路采采用调频频和数字字调频的的方式将将低频信信号或报报文载在在载频上上，多数数音频轨轨道电路路均采用用此种方方式。例例如FTGS917型轨道电路路采用9.5kHz、10.5kHz、11.5kHz、12.5kHz、13.5kHz、14.5kHz、15.5kHz、16.5kHz作为载频，，偏频为±64Hz,+64Hz为"l"，-64Hz为"0"，进行数字字调频。CompanyLogo按功能分为为检测列车车占用与传传输ATP信息分开和和检测列车车占用与传传输ATP信息合一两两种方式检测列车占占用与传送送ATP信息分开的的方式是检检测列车占占用采用一一种方式，，而ATP信息采用另另一种方式式。例如FTGS轨道电路用用位模式调调制载频作作为检测列列车占用用用，用报文文调制载频频发送ATP信息。检测列车占占用与传送送ATP信息合一的的方式是检检测列车占占用和传送送ATP信息由同一一种方式实实现。例如如FS-2500轨道电路，，用14种速度码传传送ATP信息，同时时作为检测测列车占用用，在接收收端收不到到信号，即即为列车占占用本区段段，但发送送端照样可可为列车传传送ATP命令。CompanyLogo无绝缘轨道道电路的基基本形式无绝缘轨道道电路的发发送和接收收有感应（（互耦）方方式和直接接注入（自自耦）方式式。感应方式是是用阻抗连连接器耦合合。感应方方式亦有两两种，一是是发送器、、接收器经经阻抗连接接器接至钢钢轨；二是是将连接器器布置成S形电缆，其其两端焊接接到钢轨上上，由一匝匝电线构成成的环线与与连接器耦耦合。发送送的轨道信信号电流在在S形电缆中形形成环流，，并感应进进入钢轨，，接收的信信号也从钢钢轨感应进进入电缆。。借助其外外形尺寸，，可提供很很强的方向向性，以设设定轨道电电路电流的的方向。直接注入方方式是轨道道电路的发发送器和接接收器经调调谐单元直直接由引接接线焊接到到钢轨上。。CompanyLogo电气绝缘节节音频轨道电电路一般由由电气绝缘缘节分隔，，它由钢轨轨间的“棒棒”和调谐谐单元组成成，调谐单单元位于轨轨旁连接箱箱内。“棒”有S棒、O棒、I棒等三种。CompanyLogoI棒O棒S棒调整短路棒棒一般情况下下（主要是是正线区间间的轨道电电路）相邻邻的轨道电电路通过S棒隔离。它是镜像对对称的，以以S棒的中心线线作为轨道道区段的物物理划分。。S棒长7.8m左右，模糊糊区段长≤≤3.9m。S捧还起平衡衡两个走行行轨牵引电电流的作用用。在两个轨道道电路区段段之间需清清晰分离或或由于缺少少空间（道道岔处）无无法安装S棒时，使用用机械绝缘缘节。此时时电气节由由终端短路路棒（O棒）和一个个机械绝缘缘节共同组组成，来划划分两个轨轨道电路，，它主要应应用在双轨轨条牵引回回流区段。。终端棒长长约3.5m，距机械纳纳缘节0.3~0.6m。短路棒（I棒）用于一一端为轨道道电路区段段，另一端端为非轨道道电路区段段的情况。。棒长约4.2m。调整短路棒棒是短路棒棒的改进型型，主要应应用于车站站站台区段段两端。CompanyLogo音频无绝缘缘轨道电路路举例GRS公司的音频频无绝缘轨轨道电路GRS公司的音频频无绝缘轨轨道电路，，是模拟音音频轨道电电路，调幅幅方式，载载频为2625Hz、2925Hz、3375Hz、4275Hz，两种调制制频率（码码率）为2Hz和3Hz，可组成8种不同的组组合，作为为列车检测测用。相邻邻轨道电路路采用不同同频率不同同码率的组组合，可防防止干扰，，提高安全全性。利用双轨条条传输ATP速度命令和和门控命令令，还可用用作牵引电电流回路。。CompanyLogoATP速度命令采采用调幅方方式，载频频为2250Hz，有8种不同的调调制频率，，6种用于ATP速度命令，，2种用于门控控命令（开开左门4.5Hz，开右门5.54Hz)，频率范围围0～20Hz。6个ATP速度命令分分别为20km/h、30km/h、45km/h、55km/h、65km/h、80km/h。每个闭塞塞分区的速速度命令选选择要符合合安全和列列车间隔要要求，只有有当安全制制动距离所所要求的运运行前方轨轨道电路出出清时，才才向该分区区的列车发发送适当的的速度命令令。CompanyLogoCompanyLogo音频无绝缘缘轨道电路路设备典型型框图轨道电路设设备包括室室内、轨旁旁两部分。。集中站ATC设备：每段段轨道电路路有4块PC板，其中三三块用在发发送端，即即码率振荡荡板，轨道道和列车调调制/驱动板、线线性功放板板；一块用用在受电端端，即接收收板。轨道道继电器为为GRS公司的RNPN型继电器。。轨旁设备：：包括小型型调谐阻抗抗连接变压压器，用于于双发或双双收，还可可发送ATP命令和TWC信息；调谐谐双接收连连接器，用用在双收端端；调谐环环线耦合器器，用在道道岔区段的的音频轨道道电路发送送端。CompanyLogoFTGS音频无绝缘缘轨道电路路FTGS型轨道电路路，是报文文式数字编编码轨道电电路。FTGS轨道电路用用于检测轨轨道电路的的占用状态态，并发送送ATP报文。当区段空闲闲时，由室室内发送设设备传来移移频键控信信号，通过过轨旁单元元在轨道电电路始端馈馈入轨道，，并由轨道道电路终端端接收传至至室内接收收设备，经经过信号鉴鉴别判断（（幅值计算算、调制检检验、编码码检验），，完成轨道道区段的空空闲检测。。当接收器器计算出接接收的轨道道电压的幅幅值足够高高，并且解解调器鉴别别到发送的的编码调制制是正确时时，接收器器产生一个个“轨道空空闲”状态态信息，这这时轨道继继电器吸起起表示“轨轨道空闲””。CompanyLogo列车占用时时，由于列列车车轮分分路，降低低了终端接接收电压，，以致接收收器不再响响应，轨道道继电器达达不到相应应的响应值值而落下，，发出一个个“轨道占占用”状态态信息。当当轨道区段段被占用时时，发送器器将ATP报文送入轨轨道，供车车上接收。。为提高对牵牵引回流的的谐波干扰扰，FTGS采用移频键键控方式。。载频频率率有12个，分配给给两种型号号的FTGS，即FTGS46和FTGS917。FTGS46的载频频率率为4.75kHz、5.25kHz、5.75kHz、6.25kHz。FTGS917的载频频率率为9.5kHz、10.5kHz、11.5kHz、12.5kHz、13.5kHz、14.5kHz、15.5kHz、16.5kHz。CompanyLogo轨道电路由由15个不同的位位模式进行行频率调制制，偏频±64Hz。位模式是是数码组合合，以15ms为一位，用用+64Hz为"1"，-64Hz为"0"，构成不同同的数码组组合，即带带有位模式式。接收器器把+64Hz作为一个位位，而-64Hz不作为一个个位。最少少的4比特，最多多的8比特。15种位模式是是：2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，3.2，3.3，3.4，3.5，4.2，4.3，4.4，5.2，5.3，6.2。例如2.2位模式即每每个周期共共4比特，连续续2比特为1，另外2比特为0，频率为：：+64Hz、+64Hz、-64Hz、-64Hz、+64Hz、+64Hz，……。CompanyLogo报文式数字字编码从ATP轨旁设备向向ATP车载设备传传输，传输输速率200波特。电码码有效长度度136位，含车站停车点点、下一个个轨道电路路的制动曲曲线、运行行方向、开开门、入口口速度、允允许速度、、紧急停车车、限速区区段速度、、目标速度度、目标距距离、当前前轨道电路路识别、下下一个轨道道电路识别别、轨道电电路长度、、下一个轨轨道电路的的坡度、下下一个轨道道电路的频频率等信息息。CompanyLogoFTGS轨道电路由由室内设备备和室外设设备两部分分组成。每每段轨道电电路之间由由S棒隔开,不需要绝绝缘节。。室内设备备主要是是发送器器和接收收器，室室外设备备为耦合合单元和和S棒。发送送器和接接收器被被集中安安装在控控制室内内，从控控制室到到轨道区区段的最最大距离离可达6km。室外设设备有电电气绝缘缘节和轨轨旁盒。。室内、、外设备备通过电电缆连接接。发送送电缆和和接收电电缆分开开使用，，排除了了由于芯芯线的接接触而引引起的电电气干扰扰。CompanyLogo计轴器在采用CBTC的城轨线线路，当当无线传传输设备备发生故故障，可可用计轴轴器检查查列车的的位置，，构成““降级””信号。。对于无岔岔区段，，在其两两端各设设一个测测轴点，，如图(a)所示。对对于数个个无岔区区段构成成的带形形区段，，其测轴轴点的设设置如图图(b)所示。对对于无岔岔区段构构成的重重叠区段段，其测测轴点的的设置如如图(c)所示。CompanyLogo对于道岔岔区段，，在其岔岔前、岔岔后直向向和岔后后侧向各各设一个个测轴点点，如图图(a)所示示。。对对于于交交叉叉点点，，其其测测轴轴点点的的设设置置如如图图(b)所示示。。对对于于交交叉叉渡渡线线，，其其测测轴轴点点的的设设置置如如图图(c)所示示。。CompanyLogo13.3联锁锁设设备备联锁锁设设备备是是城城市市轨轨道道交交通通的的重重要要信信号号设设备备，，用用来来在在车车站站或或车车辆辆段段实实现现联联锁锁关关系系，，建建立立进进路路、、控控制制道道岔岔的的转转换换和和信信号号机机的的开开放放，，以以及及进进路路解解锁锁，，以以保保证证行行车车安安全全。。联联锁锁设设备备分分为为正正线线车车站站联联锁锁设设备备和和车车辆辆段段联联锁锁设设备备。。联联锁锁设设备备早早期期采采用用继继电电集集中中联联锁锁，，现现在在多多采采用用计计算算机机联联锁锁。。CompanyLogo继电电集集中中联联锁锁6502继电电集集中中联锁锁早期期的的城城市市轨轨道道交交通通，，如如北北京京、、上上海海、、广广州州地地铁铁的的车车辆辆段段曾曾采采用用6502继电电集集中中联联锁锁。。根据据城城轨轨行行车车作作业业的的需需要要，，上海海地地铁铁一一号号线线正正线线道道岔岔联联锁锁区区段段采用用的的6502继电电集集中中设设备备在在原原电电路路基基础础上上，，设设计计了了与与ATP子系系统统的的接接口口电电路路，，亲亲增增了了如如下下功功能能：：自动动信信号号，，用用于于自自动动排排列列进进路路；自动动进进路路，，用用于于正正向向连连续续通通过过的的进进路路；；区间间封封锁锁，，禁禁止止列列车车进进人人某某区区间间，，用用于于区区间间维维修修作作业业等等；；CompanyLogo区间限限速，，限速速为45km/h；站台紧紧急关关闭，，乘客客不慎慎坠下下站台台时使使用，，通过过安装装在该该站台台侧的的紧急急关闭闭按钮钮使足足够数数量的的轨道道电路路发零零速度度命令令，使使列车车不能能进入入站台台；扣车，，控制制列车车停站站时间间；发车表表示器器，发发车5s前闪白白光，，发车车时间间到亮亮白色色稳定定光，，列车车出清清站台台后灭灭灯。。CompanyLogo其他继继电集集中联联锁北京地地铁一一号线线改造造信号号工程程的联联锁正正线车车站采采用9101型整架架式联联锁电电路。。该电电路可可以实实现中中心控控制及及车站站控制制，并并在其其中的的一方方控制制时，，另一一方不不能实实施进进路控控制。。电路路可以以实现现用于于ATC列车的的正常常的自自动闭闭塞运运行方方式；；也可可提供供为非非运营营时间间内的的非ATC列车的的运行行的自自动站站间闭闭塞电电路，，站间间闭塞塞时出出站信信号机机的开开放显显示为为绿色色闪光光。同同时还还具有有在站站控条条件下下，实实现车车站值值班员员的自自动进进路、、自动动折返返进路路以及及全自自动折折返进进路控控制的的功能能，其其中全全自动动折返返进路路为先先进先先出方方式。。CompanyLogo北京地铁铁复八线线正线采采用非定定型继电电联锁设设备，零零散组合合继电联联锁设备备不但完完成了联联锁技术术条件，，而且完完成了ATP编码功能能。CompanyLogo计算机联联锁计算机联联锁应用用于城市市轨道交交通城市轨道道交通对对计算机机联锁有有特殊的的要求，，如列车车运行的的三级控控制、多多列车进进路、追追踪进路路、折返返进路、、联锁监监控区、、保护区区段和侧侧面防护护。列车运行行控制列车运行行进路控控制采用用三级控控制，即即控制中中心控制制、远程程控制终终端控制制和车站站工作站站控制。。控制中心心控制为为全自动动的列车车监控模模式，在在该模式式下，列列车进路路设置命命令由自自动进路路设定系系统发出出，其信信息来源源于时刻刻表和列列车运行行自动调调整系统统。控制制中心列列车调度度员也可可以人工工干预，，CompanyLogo对列车进进行调整整，操作作非安全全相关命命令，排排列和取取消进路路。在控制中中心设备备故障或或控制中中心与下下级设备备的通信信线路故故障时，，自动转转入远程程控制终终端控制制模式。。此时，，由司机机在车上上输入目目的地码码，通过过列车上上的车次次号发送送系统发发出的带带有列车车去向的的车次号号信息，，远程控控制终端端自动产产生进路路控制命命令，联联锁系统统根据来来自远程程控制终终端的进进路号排排列进路路。在站级控控制模式式下，列列车运行行的进路路在车站站工作站站控制。。CompanyLogo多列车进进路城市轨道道交通运运行间隔隔小，车车流密度度大，在在一条进进路中可可能出现现多列车车在运行行。对于于多列车车进路，，当第1列车离开开进路始始端信号号机后的的监控区区后，可可以排列列第2条相同终终端的进进路。第第2条进路排排出，第第l列车通过过后进路路中的轨轨道区段段直到第第2列车通过过后才解解锁。追踪进路追踪进路为为联锁系统统本身的一一种自动排排列进路功功能。列车车接近信号号机，占用用其前方第第1个接近区段段（也可能能是第2个接近区段段）时，列列车运行所所要通过的的进路自动动排出。CompanyLogo折返进路列车需折返返时通过列列车自动选选路、追踪踪进路或人人工排列的的进路，从从指定的折折返线出发发。联锁监控区区段在装备准移移动闭塞的的城市轨道道交通中开开放信号机机前联锁设设备不需要要检查全部部区段，只只要检查部部分区段，，这些被检检查的区段段叫做联锁锁监控区段段。只要监监控区段空空闲，进路路防护信号号机便可正正常开放。。CompanyLogo保护区段为了保证列列车的运行行安全，避避免列车由由于某种原原因不能在在信号机停停住而导致致事故的发发生，充分分考虑了列列车的制动动距离及线线路等因素素，在停车车点后设置置了保护区区段，即终终端信号机机后方的一一至两个区区段为保护护区段。侧面防护城市轨道交交通的道岔岔控制全部部用单动，，不设双动动道岔，所所有的渡线线道岔均按按单动处理理。也不设设带动道岔岔。这些都都靠采取侧侧面防护来来防止列车车的侧面冲冲突。侧面面防护是指指为了避免免其他列车车从侧面进进入进路，，与列车发发生侧向冲冲突。CompanyLogo计算机联锁锁系统应用用举例用于我国城城市轨道交交通的计算算机联锁主主要有国产产的TYJL-Ⅱ型计算机联联锁，DS6-11型计算机联联锁，VPI型计算机联联锁和iLOCK型计算机联联锁[卡斯柯信号号有限公司司由从阿尔尔斯通信号号（美国））公司——即原美国GRS公司引进专专利技术、、结合中国国铁路运营营技术条件件经过二次次开发]、从国外引引进的SICAS计算机联锁锁（SIEMENS公司研制，，为双机热热备方式））、MI-CROLOCKⅡ计算机联锁锁（US&S公司研制，，双机热备备方式）。。前四种主主要用于车车辆段，后后两种主要要用于正线线。CompanyLogo与现场主要要设备的结结合与ATS系统的结合合联锁系统可可与ATS设备互联，，以便于向向ATS中央系统提提供车辆段段的进路状状态、信号号机状态、、道岔位置置、轨道电电路状态、、股道状态态等信息。。计算机联锁锁系统与车车辆段ATS设备间，采采用可靠的的隔离措施施，以确保保不影响联联锁设备的的正常工作作。CompanyLogo与试车线设设备的结合合试车线的联联锁受车辆辆段计算机机联锁设备备统一控制制，当需要要对列车进进行动态试试验时，计计算机联锁锁设备按非非进路调车车方式下放放对试车线线的控制权权；试车完完毕后，经经试车线控控制室交权权，信号楼楼控制室重重新收回对对试车线的的控制权，，有关信号号机关闭，，道岔延时时30s解锁。与正线联锁锁设备的结结合正线车站与与车辆段之之间的出、、入段按列列车方式办办理；车辆辆段与正线线车站间的的接口电路路考虑出段段和利用转转换轨调车车时的联锁锁敌对照查查条件以及及对方防护护信号机的的状态显示示；进、出出段作业（（转换轨至至段内停车车库）按列列车方式办办理。CompanyLogo13.4列车自动控控制（ATC）系统列车自动控控制（ATC）系统是城城市轨道交交通信号系系统的最重重要的组成成部分，它它实现行车车指挥和列列车运行自自动化，能能最大限度度地保证列列车运行安安全，提高高运输效率率，减轻运运营人员的的劳动强度度，发挥城城市轨道交交通的通过过能力。目前用于我我国城市轨轨道交通的的ATC系统大多是是从国外引引进的，有有西屋公司司的、US&S公司的、西西门子公司司的、阿尔尔斯通公司司的和阿尔尔卡特公司司的等。CompanyLogoATC系统综述ATC系统的功能能ATC系统包括五五个原理功功能：ATS功能、联锁锁功能、列列车检测功功能、ATC功能和PTI功能。ATS功能可自动动或由人工工控制线路路，及向行行车调度员员和外部系系统提供信信息。ATS功能由完全全位于控制制中心内的的设备实现现。联锁功能响响应来自ATS功能的命令令，在随时时满足安全全准则的前前提下，管管理进路、、道岔和信信号的控制制。进路、、轨道电路路、道岔和和信号的状状态信息提提供给ATS和ATC功能能。。联联锁锁功功能能由由分分布布在在轨轨旁旁的的设设备备来来实实现现。。CompanyLogo列车车检检测测功功能能一一般般由由轨轨道道电电路路完完成成。。ATC功能能在在联联锁锁功功能能的的约约束束下下，，根根据据ATS的要要求求实实现现列列车车运运行行的的控控制制。。ATC