信号系统的发展与趋势

信号系统发展与趋势刘石清通号三车间目录信号系统的发展概况信号系统的行业分类信号系统的行业特征中国地铁信号系统发展面临的问题典型信号系统设备介绍国内外信号系统发展的趋势总述

信号系统是保证列车运行安全实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。城市轨道交通信号系统是城市轨道交通自动化系统中的关键部分，是保证列车和乘客安全，实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。一信号系统的发展概况

1、我国的地铁发展史1阶段：1956年-上世纪80年代北京（苏联援建、1971-81年运营，7.4KM)

1984年天津（战备为主兼顾交通）2阶段：上世纪90年代初-上世纪末上海、广州（西门子）3阶段：21世纪至今北上广深至全国20多个百万级人口城市2008年7月19日开通，全国第一条CBTC（世界第五条），北京10号线（同期2号线改造）2010年12月北京亦庄线、昌平线北京交控CBTC（列控系统即ATP/ATO）2012年1月浙大网新CBTC6个系统通过劳氏安全认证全系统自主知识产权一信号系统的发展概况2、现阶段轨道交通发展规模地铁、轻轨、城际单轨有轨电车二信号系统的行业分类ATC系统按闭塞方式分类有三种类型：固定闭塞方式的ATC系统、准移动闭塞式的ATC系统、移动闭塞式的ATC系统。固定闭塞式的ATC系统，采用传统的多信息音频轨道电路，按固定方式，根据线路情况、列车特性和固定的速度等级确定闭塞分区长度，列车以闭塞分区为最小行车间隔，且需设防护区段。其传输的信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，即该区段所规定的最大速度码或入口/出口速度码。通过音频轨道电路的发送设备向车载设备提供目标速度、目标距离、线路状态(曲线半径、坡道等数据)等信息，ATP车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合本列车运行的速度/距离曲线，保证列车在速度/距离曲线下有序运行，提高了线路的利用率。车地、地车间双向实时的数据传输来检测列车位置，使地面信号设备可以得到每一列车连续的位置信息和列车运行其它信息，并据此计算出每一列车的运行限制速度，并动态更新，发送给列车，列车根据接收到的运行限制速度和自身的运行状态计算出列车运行的速度/距离曲线，车载设备保证列车在该曲线下运行。三信号系统的行业特征1、投资金额巨大2、项目周期长3、国产化水平低组装运输分销/配送用户供应商四中国地铁信号系统发展面临的问题1、国产化水平低2、技术垄断性较强3、跨国投资的成本控制4、知识产权的保护5、备品备件采购供应周期长五典型信号系统设备介绍1.轮轨ATC2.磁浮列车主要信号系统设备供应SIGServiceBombardierALCATELALSTOMANSALDOUS＆S北京交控eBusinessIntegratorSIEMENS浙大网新供应商典型CBTC信号设备介绍轨道交通信号系统由列车自动控制系统（ATC系统）和联锁设备（即场段）两大部分组成。其中ATC系统又可分为列车自动防护（ATP）子系统、列车自动运行（ATO）子系统和列车自动监控（ATS）子系统三个子系统，后续有VATC\DCS\DTS等子系统称呼。CBTC控制系统中央ATC列车控制轨旁控制

行调工作站

数据服务器

应用服务器中央ATC网管系统、运行图编辑、外系统接口.列车控制系统OPGDOPNP定位子系统VATCVATOVATPTOD接近传感器CBI内锁闭外锁闭电动液压FTGS计轴相敏LED灯泡虚拟ATODTSATP终端轨旁控制

–轨旁控制系统信号机道岔轨道电路电源车地通信媒介交叉感应环线方式（IL）无线扩频通信方式（RF）车地通信无线扩频通信2波导管3漏泄电缆1无线电台车地通信无线扩频直序扩频跳频扩频运营模式中央控制本地控制降级模式人工点式列车驾驶模式e-MarketingE-CRMe-MarketplaceSCMATPDATBATOATPRMNRM2中低速磁浮磁浮列车具有爬70‰坡的能力，最小转弯半径75米的特点，而轮轨车辆只能爬35‰的坡，最小转弯半径为250米。六信号系统发展趋势—全自动驾驶系统FAO基于UITP（国际公共交通协会）的数据，截止至2016年7月，国际上已有36个城市开通运营53条，789公里，822个车站的全自动运行线路。国外75%新线将采用FAO技术，40%的既有线改造时将采用FAO技术。预计2025年全球2200公里的全自动运行线路。83km196km789km1980199020052016迈阿密底特律温哥华里尔神户大阪横滨巴黎里昂图卢兹吉隆坡新加坡台北东京纽约圣保罗香港迪拜哥本哈根纽伦堡雷恩巴塞罗那米兰龙仁京畿道名古屋首尔全自动运行发展趋势全自动运行增长速度4243*全自动运行场景总计41个以场景和运营规则为主线：场景早间上电列车唤醒清客折返换端进入正线服务停止正线服务列车休眠自动调车洗车清扫回库日检与维修跳停进站停车轧道车运行站台发车扣车唤醒正常场景：18个异常场景：23个信号系统新增功能1停车场全自动运行系统与正线一致2静止情况下列车位置确定3具有自动洗车模式，配合车辆段工艺专业实现；车库门联动；增强功能1信号系统采用完整的ATC，各子系统均需要冗余；测速、定位头尾冗余2具有自诊断及中央远程监督控制功能3增强列车自动折返4增强列车驾驶模式：无人驾驶模式、蠕动模式及常规地铁运行模式5停车对位自动调整6屏蔽门、车门对位隔离7增强应急运行模式（CAM模式）8增强列车工况管理：唤醒、调车、正线服务、待命、清洁、洗车、休眠等车辆段、停车场新增功能1新增全自动运行区域由信号系统实现列车的全自动运行功能；列检库长度比以往增长约30米；2全自动运行区域与非全自动运行区域的隔离设施，并增设门禁系统；3全自动运行区域门禁与信号、行车自动化、供电的连锁功能4全自动运行区域若干防护区域的划分，并增设通往各防护区域的地下通道5新增列车洗车机与信号系统的接口，实现全自动洗车功能；新增车库门，实现与信号系统联动；6新增试车线全自动无人驾驶测试7全自动运行区域车库内照明远程控制功能8新增车辆段、停车场检修防护系统增强功能1增强全自动运行区域火灾报警系统、广播系统、视频监控系统功能，并增加各系统的联动功能2全自动