城市轨道交通信号系统讲稿

城市轨道交通信号系统信号是列车运行的凭证。信号设施用于指挥和控制列车运行。尽管投资额在整个工程中所占的比例低（通常在3％以下），但对于提高列车通过能力、提高运能、保证行车安全有着至关重要的作用。1、轨道交通信号的作用确保列车运行的安全，防止追尾和冲突。提高运行效率。实现列车运行的自动化。轨道交通信号的作用与轨道交通其他设施、系统一样，信号系统也沿用铁路的概念、设施和手段。城市轨道交通线路短、站间距小、运营密度大、运营线路条件差（隧道、弯道多），不能完全套用铁路信号的概念、设施和手段。信号系统要根据城市轨道交通的这些特点加以改进、更新和发展。2、城市轨道交通信号的特点轨道交通信号系统是“信号（显示）”、闭塞、联锁“的总称。轨道交通信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主题设备及其他有关附属设施构成的一个完整的体系。3、城市轨道交通信号系统组成信号的起源轨道交通信号起源于英国。最早的列车指挥是由一位带绅士礼帽、穿黑大衣和白裤子的铁路员工骑马在前引导运行的，他边跑边以各种手势发出信号指挥列车的前进和停止。4、轨道交通信号的起源和发展类型为确保安全，人们开始研究使用固定的信号设备：用一块长方形的板子，横向线路是停车信号，顺向线路是行车信号。可是，顺向线路的板子实际上很难观察，故又在顶端加块圆板。当必须在晚间开车时，就以红色灯光表示停车信号，白色灯光表示行车信号。1841年，英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示，装设在伦敦车站，这是铁路上首次使用臂板式信号机。4-1臂板信号4-2色灯信号机上海地铁色灯信号机将地面信号传递给机车，在司机操作台上显示，这就是机车信号。在线路条件不好、气候条件不好的情况下，机车信号的作用是不可估量的。4-3机车信号在轨道交通线路中，由于站间距小、运营线路条件差，仅仅靠机车信号显示、由司机来控制机车是很难做到大密度运营的。较为先进的轨道交通系统已摒弃了“用信号显示指挥列车”的旧有概念，引进了ATC（AutomaticTrainControl）系统，司机台上显示的是反映列车运营的状态。机车信号轨道交通运营中安全问题是最至关重要的。列车在轨道交通线路上运行是一维空间的问题，确定列车在线路的确切位置是保证安全的关键，特别是早期没有鉴别手段的情况下。5、闭塞的概念最简单的确定位置的方法是划分一定长度的“区段”，在某一时间段内，在此区间内只容许一列车占有（运行、停放），这就是“闭塞”的概念。为保证行车安全，将列车正在运行、停放的线路区段予以”封闭“，不允许其他列车进入此区段，以防止对向列车、后续列车的正面冲突或追尾事故的发生。闭塞的概念长久以来，均以车站作为闭塞区段1）车站值班员”眼见为实“作为判断标准；2）站间电报、电话多次确定作为允许列车通行的先决条件；3）各种形式的信号指挥列车运行。随着轨道交通电路的发展、完善，逐渐改为以轨道电路作为闭塞区段。城市轨道交通的闭塞现在已开始取消固定”闭塞区段“的概念，从固定闭塞向移动闭塞方向发展。5-1闭塞区段的划分采用路签或路牌作为列车占用区段的凭证，由接车站值班员检查区间是否空闲。单路签闭塞是早期使用的一种人工闭塞方式，后来发展为电话、电报人工闭塞。5-2人工闭塞钢轨是导体，左右两根钢轨可以组成闭合电路，用来检查列车占用钢轨线路的状态，这就是轨道电路。轨道电路的出现，代表铁路自动信号的诞生。美国人鲁宾逊1870年发明了轨道电路，但真正实际应用于轨道交通中是20世纪30年代。5-3轨道电路没有列车喷进入的轨她道电路列车进入园后的轨道秩电路5-4半自动升闭塞人工开启女信号，列喂车经过时替自动关闭骡信号的闭商塞方式。在进站和拉出站处各鸭安装一个裹轨道电路越，就可实惕现半自动堆闭塞。如果全书线分段泽铺设轨枪道电路恶，每段椒轨道电挽路都设予置信号衔，在列羡车占用剧该轨道右电路线臣路时，吸信号自租动显示拳红灯；叫前一段冈线路信义号自动低显示黄脏灯；再鬼前一段璃线路信抵号自动拆显示绿橡灯。闭塞区只段突破铃了“站刻”的限份制，若长车站区努间8K番m，一星段轨道乞电路1肯.3K查m，理拜论上站絮间可以乏同时有舌三列车桥。5-5自动闭该塞自动闭塞侨示意图5-6轨道电低路的连族接接头有绝缘烘移频轨关道电路疯的优点乐是传输旗距离长角、信息矿量大。但随着茎无缝线像路的出失现，有剃绝缘轨倘道电路怜在运营下中的最甘薄弱环递节是其竖轨端绝花缘节，累故障率盒比较高援，逐步甘暴露出做其在自读动闭塞巧系统中豪的不适拢应性。因此，它需要将俊有绝缘讲轨道电膜路进行睛无绝缘轿改造。有绝缘接雷头轨道电嗽路的缺点无绝缘轨运道电路示守意（1）无绝缘隙轨道电锯路示意顺（2）无绝缘渴轨道电浪路示意小（3）无绝缘驶轨道电岸路示意贡（4）轨道电路方中再并联此一个同样糊的电路则芝可以在这灵个电路中惰产生振荡块信号，这渣就是接收缓端。列车进入状则产生短烟路（车轴息短路），影振荡信号凑消失，发崇出另一种尿信号。在相连萌的轨道坛电路中视，使用忍不同的嗓信号加毅以区分油，可以附不相互改干扰。可以区他分不同守的轨道携交通线碎路区段饱，进而岛将控制庆信息通裹过轨道淘电路送青到机车法上。无绝缘势轨道电摊路无绝缘轨吧道电路的壁应用联锁的概宪念是在线券路中引进尊了道岔，挽线路平面春由“一维从”变为“捕两维”后爬产生的。为了确定艺车辆在线蓄路平面中税的位置，刘必须首先贿确定列车售走的线路袍，既确定畏“进路”旁；若要列庸车进入克确定的她线路，蚂则必须榨扳动相间关的道兽岔；扳动道岔弄后，不能酱让其他人书员再扳动腔这组道岔用，即必须级“锁定”杀道岔。若要司机莲知道走的闪线路，则付必须给出顽相应明确佛的信号。6、联锁的毯概念联锁—盘—是指上为保证脊行车安粱全，而银将轨道抖交通线摆路中的饺所有信地号机、院轨道电甚路及道愧岔等相疮对独立长的信号悬设备构醉成一种分相互制避约、互收为控制袭的连带羽环扣关波系，即授“联锁谜”关系但。6-1联锁定义利用微型惧电子计算绝机对车站枕值班员操裙作命令及渣现场设备店表示信息乎进行逻辑笑计算，以验实现对信月号机、轨钻道电路及扩道岔转辙医机等设备勉进行集中键控制的车他站联锁设录备。6-3微机联锁列车自忙动防护咸（AT刊P）子蛮系统采Aut蹄oma汤tic娱Tr景ain歼Pr岭ote纠cti骡on列车自山动监控弦（AT悟S）子众系统偷A置uto料mat妨ic街Tra咽in企Sup拿erv滩isi膊on列车自婆动运行酱（AT宿O）子喊系统盖A待uto挖mat奶ic狠Tra推in桑Ope盘rat笋ion7、城市基轨道交帮通的信馆号系统——列车自绕动控制荡（ATC）系统Aut娱oma访tic脑Tr刻ain闲Co退ntr孔olATC系统：苦列车按校地面传趁送的速素度（或温距离）养信息，屠自动控脂制列车僚运行的方信号设截备。埋◆赵后续列竟车根据危与先行龄列车之拾间的距棋离和进摄路条件吓，在车处内连续嫂地显示文出容许矮的速度遮信息，议或按设该定的运踢行条件屿达到容汁许速度讲的距离守信息。劣◆字根据上拴述信息镇，列车仓自动地血控制运东行速度缎，进行续超速防轰护，确心保列车乓高效、拾安全的晚运行。ATC系统传统信芒号系统鱼是通过剑设置在锄地面的务色灯信期号机来退传递不湿同的行英车命令棉，这种悦制式基液本上是咐依赖司兵机进行肃速度控愁制和调给整，依蚊靠司机您保证行聪车安全燃。ATC系统将玩机车信蜂号作为毙主体信火号，传扑递给列说车的信玻号是具户体的速耀度或距熔离信息倘，列车抽按调度症人员设嫂置的时叛刻表，夹实现自泊动运行散、自动抖折返、往自动调己整停站炼时分，竭以及运先用程序掠定位实够现列车穿在车站皂的停车帆控制。7-1城市轨源道交通ATC系统的特共点ATC攀系统的设肆备组成纳现税场轨旁设秋备、车载绍信号设备匹、控制中习心及车站艳信号设备ATC系妥统的功能矛组成胜ATO、赚ATS、科ATP7-2吨ATC系统的组辱成ATO子系统俱主要用此于实现周“地对狭车控制胞”，即烈用地面休信息实姑现对列皂车驱动虎、制动盟的控制你。使用ATO子系统慨后，可火以使列斜车经常惹处于最哀佳运行荒状态，坡避免了哪不必要孟的、过蔽于剧烈捕的加速欺或减速抵，因此诸明显提趣高了乘言坐的舒简适度，魔提高了曲列车准变点率及洽减少轮荡轨磨损屋。ATO子系统前与列车缴的再生呼制动相类配合，尖可以节谜省电能叼的消耗碎。ATO揉——列车自动季运行子系泄统ATS子系统主注要实现对凯列车运行贪的监督和滨控制，辅缝助行车调厘度人员对由全线列车穴运行进行灶管理。它给行车飞调度人员肉显示全线翁列车的运救行状态，掌监督和记扒录运行图朴的执行情惰况，在列音车因故偏混离运行图轻时及时做俩出反应（起提出调整唐建议或者朝自动修整请运行图）滥。通过ATO的接口，允向旅客提米供运行信锈息通报（培列车到达职、出发时夸间、运行厌方向、中以途停靠站狠名……）。ATS坐——列车自老动监控耳子系统ATP惧子系统加是AT瞎C系统辱的核心草和关键货。ATP子竭系统具有某实现列车凡的间隔控读制、超速什防护、进漆路的安全好监控、车海门和站台敬屏蔽门的隐控制等功影能。ATP上——列车自动泥防护子系型统7-3中央控制祥室车站控制饼室车载ATC列车自动君防护（ATP）接收德天线列车自福动防护毕（ATP）接收解天线目前我过国已建稀成的地叮铁、轻狮轨，基今本上都美采用轨剪道电路土向列车切传递控卫制信息扰的方式泡。除采室用钢轨纠或设置艇环线来折连续地仰传递信管息外，降也可以猜通过设尸置于运叙行线路搬上的点对式传感盐器向车怠上传递著点式信辨息（上嗓海莘闵咱线）。7-4向列车传医送控制信诊号1号线：欢采用美朗国GRS的ATC系统（古模拟）挡；2号线：胞采用美盆国USS(美国钢肥铁公司抵）的ATC系统；3、4号线：采归用法国ALS居TOM（阿尔斯慈通）公司顶的ATC系统；5号线：采荒用SIEM泉ENS公司的点太式ATC系统；8号线：采机用ALCA衬TEL公司的基具于无线通世信CBT绳C系统。上海地铁把采用的ATC制式拔共有五秩种制式上海地铁泊一号线建话于80年代末状，当时共模拟技延术占主软导地位定，选用孟了基于票模拟音狮频无绝裙缘轨道往电路的ATC系统，其托信息量小苹且是不连偶续的。上海地婚铁二号砍线建设检时，数市字技术充走向成授熟应用结阶段，是选择了福基于数区字编码扶轨道电登路的ATC系统，控桐制中心向膀列车连续告发送“目地标速度”暂。上海地夹铁三号谣线的ATC系统，向朋列车传送隶的信息内们容是“进抗路地图”叔的“目标液距离”，黄由车载计梦算机自己脆决定运行顺速度。由于其运门量及其车薪辆性能等桨原因，上寇海地铁五售号线采用便点式ATC系统。不同的ATC系统向尝列车传物送的控乞制信号1、2号牲线采用S减IEME嗓NS公司顺的ATC咳系统（数年字轨道电易路）；3号线繁采用A嗽LCA摆TEL宁公司的闲ATC乔系统林（移腥动闭塞耕）；4、5号剧线采用S刚IEME飞NS公司玩的CBT耐C系统（刃无线通信立）。广州地盒铁采用匪的ATC制式列车在线惯信息、车泳次号信息墓以及道岔姜、信号状未态信息等将，传送至败控制中心税，通过显蜓示屏及调拉度员工作窃站的CR证T显示。列车上炼的车载国设备接疤收并解涉译地面觉送来的荡调度指植令和A戴TP速掘度命令庆或距离枪信息，阶实现列别车的自竿动运行率；并将算列车的崭运行状扶态和设溪备状态鼓信息，翠经车站残服务器士传送给漂控制中枣心。7-5车地信息笨传递当列车劳进入站获台区域姓，站台赌区段轨乡丰道电路可的ATP接收器枣检测到蒜列车到毫达车站里；列车到达喇停车点，百经列车ATO系统确羊认，保镜证列车独的制动步；当检测您到列车技的速度林为零，俱列车向燃地面送咳出列车佣停站信瞧号，列冒车收到落开门信做息，使紧相应的买门控继凭电器动悠作；司机按压香与门控继吩电器相对针应的门控句按钮后，宋才可打开孔列车车门静。车次多次唐交换信息走保证停车叹位置准确上海地铁怪停车位地铁一云号线