《通信与信号》第一章概述第二

第一章概述第一节城市轨道交通信号系统一、城市轨道交通的特点二、城市轨道交通对信号系统的要求三、城市轨道交通信号系统的特点四、城市轨道交通信号的作用五、城市轨道交通信号系统组成一、城市轨道交通的特点1、城市轨道交通有别于城市道路交通的特点容量大运行准时、速达安全利于环境保护节省土地资源一、城市轨道交通的特点2、城市轨道交通有别于铁路的特点运营范围较小运行速度较低服务对象单一线路形式多样车站立体换乘车辆段功能全面一、城市轨道交通的特点2、城市轨道交通有别于铁路的特点车辆采用电动车组供电系统举足轻重通信信号自动化程度高运营管理简单易控二、城市轨道交通设备组成城市轨道交通（地铁）地铁车辆地铁信号地铁通信地铁供电地铁环境控制与车站设备轨道线路车辆段三、城市轨道交通信号系统的特点具有完善的列车速度监控功能数据传输速率较低联锁关系较简单但技术要求高车辆段独立采用联锁设备自动化水平高城市轨道交通信号系统传统铁路信号系统列车运行速度低，可采用较低速率的数据传输系统。列车运行速度高，可采用较高速率的数据传输系统。车站仅有上下客功能，一般车站不设道岔，联锁设备监控对象少。联锁设备对象多。行车组织简单，列车种类单一。行车组织复杂，列车种类多。减少或取消了传统的地面信号，机车信号作为主体信号。通过设置在地面的色灯信号机指挥行车，机车信号作为辅助信号。传递给列车的是具体的速度或距离信息。传递不同的行车命令。依靠ATO驾驶或无人驾驶，司机劳动强度大大减少。依赖于司机进行速度控制调整。城市轨道交通与传统铁路信号系统的区别主要作用保证行车安全提高线路通过能力四.城市轨道交通信号的作用信号装置联锁装置闭塞装置指示列车运行条件的信号及附属设备保证在车站范围内的行车安全及提高通过能力的设备保证在区间范围内的行车安全及提高通过能力的设备五.城市轨道交通信号系统组成（一）信号装置

所谓信号装置，就是指示列车或车辆运行条件的信号及附属设备。信号表示是命令，必须遵照执行。1、信号装置的发展历程1）臂板信号

白天以臂板的位置、颜色、形状、数目，晚上以灯光颜色、数量等特征来显示信号。2）色灯信号以灯光的颜色、数目甚至闪光特征（如驼峰信号）表示信号。3）机车信号以预告和复示的形式显示前方地面信号机的显示。通过灯光颜色、数量、闪光等特性来表示信号。1）臂板信号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。长方形臂板横向线路是停车信号，顺向线路是行车信号。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。2）色灯信号当电的出现和普及后，信号显示逐渐由臂板信号机向色灯信号机进化。臂板信号机和色灯信号机都是固定信号，固定安置在需要指挥列车的地方，如进站、出站、闭塞区间入口等等。司机根据灯光信号显示驾驶列车，在大铁路和城市轨道交通线路中都有使用。色灯信号机色灯信号机及其显示红色（停车）黄色（注意或减速）绿色（按规定速度运行）月白色（准许调车，或与红灯组合作为引导信号）蓝色（禁止调车，或与红灯组合作为容许信号）白色（用于进路表示器表示列车运行方向；用于发车线路表示器指示发车）紫色（用于道岔表示器表示道岔直向开通）上海地铁色灯信号机3）机车肠信号将地面三信号传露递给机株车，在礼司机操果作台上浆显示，斯这就是真机车信甩号。在线路暑条件不君好、气献候条件愉不好的谨情况下腿，机车笔信号的稠作用是决不可估卧量的。3）机车蜓信号在轨道交洽通线路中约，由于站汽间距小、旷运营线路饺条件差，够仅仅靠机锤车信号显熟示、由司扶机来控制惠机车是很饲难做到大评密度运营趴的。较为先初进的轨量道交通咱系统已自摒弃了辟“用信裤号显示奥指挥列赶车”的踏旧有概暑念，引罪进了A敌TC（罚Aut卵oma琴tic鼓Tr桶ain被Co庄ntr盖ol）梢系统，伟司机台悠上显示讲的是反座映列车烟运营的惑状态。在城市轨吉道交通线搜路中，信奋号设备和遮轨道结构芹比大铁路示简单得多博。但由于吉有一些站舅可能要折威返，还由茫于一些区集间线路要既考虑列车贤进出车辆奶段，这就梳要在线路黑上加入道河岔，使线似路可以分拆岔。有道岔锹区段的刃线路，赔轨道交犁通信号毫就要根浓据运行沸图，将道岔香搬动到浩位，并溪锁定位负置、给受出信号，指示叨列车是摘走直线啊股道还要是曲线胳股道，叙这就是啦联锁的列概念。（二）联惯锁装置联锁是翠指为保懒证行车西安全，悔而将轨待道交通舌线路中局的所有信号机开、轨道丹电路及泉道岔等相对睁独立的疤信号设腔备构成维一种相舌互制约尸、互为序控制的桶连带环捡扣关系称。开通进探路的道赌岔位置良未确定彻到位之格前，防常护该进坛路的信染号机不睁能开放荡；进路的道驼岔开通后轨，即进入点锁闭状态茎不能再转慎换，防护薪该进路的要信号机开粉放，敌对东进路信号叔机不能开停放；在主体但信号未怕开放前远，预告坡信号、慢复示信狼号均不道能开放按。进路空社闲的检逢测技术道岔控耗制技术信号控泡制技术联锁技术故障—安全技术集中联锁非集中联锁继电联锁（电气集中联锁）计算机联锁：电锁器联蚊锁非集中联搬锁：道岔觉在现场没分散操赖纵的车提站联锁观。集中联锁：道岔、筝进路和信材号机在一协处集中控粥制与监督权的车站联竟锁。电气集中：用电气啊方法进行遍控制与监凉督的集中珍联锁。1）电浪锁器联将锁电锁器避联锁就网是道岔靠育人力通友过机械婚转换，脸信号机叹由有关世人员通月过电气合或机械撤操纵，用电锁由器完成联絮锁关系。2）继专电联锁用电气秃方法通过信号省楼内的控屡制台操纵摇车站内的璃色灯信号刃机和电动胸转辙机，使信扶号机、爷进路和驼道岔实纤现联锁狂并能监第督列车岭运行和厌线路占卸用情况解，这就瘦是继电伞联锁。裕在继电舅联锁中恨实现联朵锁的主兆要元件兔是继电束器。值班员执刑行操作联锁功沫能执行洲机构室内外接嗓线室外被控泊对象电气集允中联锁扔系统结陡构6502控制台650竞2控制台650傍2控制台继电器宅组合架650串2电气客集中采劳用通用纳的大站灿电气集唯中组合换架。组雅合架上诞下分为饶11层偏，从下赔至上1漏~10扮层安装狂继电器律组合，城每层安子装一个争继电器暑组合，破一个组雄合上最胸多安有稠10个尿继电器融。组合颤架最上远部为组鸭合架零蚕层，主读要是电叨源和配定线。3）微剧机联锁利用微贯型电子喉计算机趟对车站并值班员挖操作命架令及现须场设备役表示信街息进行没逻辑计蛮算，以实现态对信号机育、轨道电贺路及道岔埋转辙机等摘设备进行牌集中控制镰的车站联俊锁设备。显示界溉面1站场图形系统状态信息栏功能菜单栏弹出窗口鼠标指针报警信息提示信息延时信息联机信息防护道岔位置提示信息显示界摸面2道岔按板钮普通列废车按钮普通调车务按钮通过按钮引导按钮功能按域钮菜单按头钮窗口按污钮调车终鲁端按钮列车终不端按钮结合辅助晴按钮变更按续钮显示界技面3道岔单锁道岔封闭道岔挤岔道岔定位道岔失表示道岔反位显示界面4调车进路列车进靠路引导进路区段空闲区段锁妖闭区段占用灯丝断丝按钮封锁人工解观锁将轨道捐线路划满分一定施长度的呢“区段筹”，在辱某一时至间段内分，在此鹿区间内四只容许谋一列车施占有（狼运行、诵停放）邻，这就侦是“闭趟塞”的惩概念。为保证行喉车安全，驴将列车正委在运行、滑停放的线咸路区段予准以“封闭族”，不痛允许其他阳列车进入寺此区段，急以防止对酱向列车、杀后续列车遍的正面冲惑突或追尾约事故的发脊生。（三）常闭塞装迎置1、基交本概念闭塞：用信鸣号或凭剪证，保逗证列车乌按照空麦间间隔锈制运行宾的技术坐方法称味为行车游闭塞法额，简称兔闭塞。闭塞设备：用以黎完成闭掏塞作用青的设备慰称为闭餐塞设备搜。闭塞的荣三同原岛则：闭塞设备撑必须保证俊一个区间乱内，在同番一时间里轮只能允许梅一个列车瓣占用这一羽基本原则进的实现。2、行车闭塞骑的发展历雀程电报或致电话闭浙塞路签或路去牌闭塞半自动我闭塞自动闭塞国内结响算业务国内结称算业务46电话闭塞弯则是当基救本闭塞设掉备不能使宵用时，根赠据列车调倦度员的命榴令所采用伐的代用闭迟塞方法半自动闭雅塞人工开哑启信号，列车经沉过时自动关拌闭信号的闭塞方县式。在进站和然出站处各安装一富个轨道电证路，就可愁实现半弱自动闭澡塞。自动闭塞从技术洁手段角全度来分留，自动度闭塞可遥分两大图类：传统的自虫动闭塞：由地面信松号机保证列车秃按照空间况间隔制运首行，机车哄信号作为闭地面的辅朽助信号传捏输信号控织制信息。具备列车丝式自动控制考系统的自币动闭塞：列车运薄行自动暖控制系窑统保证列亮车按照符空间间扁隔法靠效控制列某车运行邻速度的埋方式来匠实现的两。从闭疫塞制式侧的角度太分为三披类：固称定闭塞尘、准移扮动闭塞熟和移动闭塞。根据列车嫁运行及有测关闭塞分厘区状态自动变换新信号显示，司机呆凭信号观行车。特征：（1）蜡站间划耐分为若婚干闭塞座分区，天有闭塞王分区占嘉用检查摩设备（痛全线分动段铺设轨道电路）（2）站届间能实现学列车追踪（3）琴办理发坦车进路妻时自动乘实现闭名塞1）传熄统的自叉动闭塞传统自百动闭塞傻示意图轨道电政路钢轨是导第体，左右猾两根钢轨态可以组成财闭合电路握，用来检歼查列车占报用钢轨线赚路的状态曲，这就是袖轨道电路悲。2）移室动闭塞列车运行戏间隔自动滚调整亦称移动甲闭塞。移动闭扶塞不需要将站区间划分遣成若干固券定的闭塞梯分区，而是辞在两个万列车之妙间自动调委整运行柔间隔，使之伶保持一捞定的安则全距离愉。移动闭刑塞使两衡列车之誉间的间邮隔最小旧，从而贤提高了港区间内从的行车鞠密度，阻大大提猫高区段牙的通过迈能力。（1）移户动闭塞线劲路闭塞分别区的划分（2）影移动闭滋塞的列吉车间隔城市轨栏道交通专的信号肤系统是程保证列队车运行怀安全和稿提高线伴路通过搞能力的幸重要设针施。传吵统的信弦号系统葡已不能绒适应城抖轨交通数的发展锄，必须纳用一种酸能实现列车速度怕自动控制和列车运行插间隔自动顷调整的新的系递统来替代至，这就是列车自动递控制系统ATC（Aut稍oma段tic滋Tr怠ain而Co冻ntr季ol丑Sy卵ste始m）。（四）列惹车自动控务制系统1、AT膜C系统的春定义ATC系虎统：列车馋按地面传怒送的速度愿（距离）中信息，自波动控制列侧车运行的牺信号设备糕。后续列肤车根据烤与先行酸列车之爷间的距旦离和进达路条件坊，在车薪内连续睛地显示厕出容许学的速度运信息，飞或按设荣定的运添行条件据达到容遭许速度求的距离鞭信息。根据上魄述信息溉，列车膨自动地赢控制运宏行速度烘，进行彻超速防详护，确队保列车茧高效、毯安全的忧运行。2、A裤TC系澡统的特设点传统信号闻系统：通过龙设置在猾地面的色灯信可号机来传递不旧同的行车命令，这种制摸式基本上纯是依赖司机进行馆速度控制虑和调整，依靠完司机保猪证行车撒安全。ATC投系统：将机车信株号作为主谅体信号枯，传递喜给列车器的信号贸是具体锐的速度或距昼离信息，列车甘按调度雷人员设团置的时兰刻表，猪实现自动运行酸、自动折还返、自动碗调整停站慨时分，以及运犁用程序定牌位实现列须车在车站洁的停车控虫制。列车自活动监控载系统ATS(Au巩tom饿ati遗cT搭rai牌nSupe店rvis凯ion)——列车丈运行图制里定与调整布，列车运柴行状况监庭控，维护登行车秩序虽。列车自动锻保护系统ATP(Au棕tom核ati页cT拣rai堪nP稳rot贯ect虎ion唇)——列车句安全间隔订控制，超谋速防护，保证产行车安全株。列车自动视运行系统ATO(Aut控omat羡icT彼rain致Ope使rati爱on)——列车仔自动驾驶（站间宵自动运汤行、列什车速度彻调节和撑进站定济点停车叔），提纪高行车窗效率。简称“3A”系统复。ATC是在保证愤行车安全返，提高运聚营效率的杨情况下，傍实现列车段的自动控闹制。3、AT海C系统的狸功能组成3、A糖TC系飞统的功林能组成4、A立TC系旦统的设轿备组成(1)辉行车指剩挥控制斯中心：由列车运详行监视（群调度监督旨）或列车头运行监控扒（调度集河中）或列谊车自动监窄控等子系婆统构成。(2)形车站及垒轨旁子构系统：由行车指旨挥系统车居站设备、洋联锁、行凳车运行控里制系统的灯地面设备乡丰及其与联逢锁设备的蒜接口、列原车识别等论其他设备匀组成。(3)车帐载子系统边：由机车翅信号和妖自动停杏车设备搬、车载ATP侦/AT秃O及列仪车识别革等设备哑组成。(4)车砌辆段（场叶）子系统样：由联锁设窃备、行车援指挥系统盼等设备组趴成。中央控接制室车站控制负室车载ATC第二节夫城市脖轨道交陕通通信泉系统一、城怨市轨道缓交通通及信系统维的作用二、城掌市轨道鱼交通通城信网的圣基本结驻构三、城调市轨道筛交通通挣信系统榜组成主要作用构成地铁各部门之间的有机联系实现运输集中统一指挥实现行车调度自动化实现列车运行自动化提高运输效率一、城市它轨道交通巴通信系统患的作用二、城市接轨道交通简通信网的且基本结构二、城鞋市轨道缠交通通易信网的绒基本结宁构1、通信次网的基本忆要素终端设备使、传输设尼备和交换捆控制设备阁。2、通以信网的教基本结海构总线型拨：控制挣中心设浮在线路跨的一端冈，各车伴站通信惰设备均论接在总遣线上；星形-和总线型羞：控制忙中心设滔在一条旗线路中誉间的某拢一车站纹或一个否控制中溪心控制吨多条线归路的运蝇行；环型：结智构与环状远线路相适卡应。三、城市误轨道交通沙通信系统众组成光纤是光槐导纤维的唇简称，光疑纤通信是妥以光波为毛载体，以榴光导纤维暴为传输介歪质的一种艘通信方法牺，由于光营纤传输具仔有频带宽牛、容量大土、抗干扰摔性强，以术及耐腐蚀愈，重量轻德等特点，催已成为城付市轨道交雀通通信传倡输系统最蹈主要的方助式。光纤芯今线剖面恩图2、专用激电话系统专用电旬话系统该是为控陷制中心顾调度员宗、车站次值班员混、车辆素段值班浇员、以攀及车站兰保安人速员等使棍用的内裙部专用乳电话提炕供自动忙交换功群能。（1）奋调度电具话调度电话惊系统为控烫制中心调东度人员在岂进行列车质运营组织屑、电力供盟应、日常沾维护、防辨灾救护等蝇提供专用勺直达通信按，并且具签有单呼、护组呼、全行呼、紧急赏呼叫和录势音等功能丑。调度电话吴系统组成（2）扰站内电滑话车站内涛部人员吴的直接族通话本站值班巡寿员与相邻肯车站（大遭区间）值山班员的双骂向热线通寇话乘客或介车站工辞作人员拴在紧急映情况下替用作紧妈急电话（3）轨呼旁电话在线路食的两旁陆以及地纹铁隧道著里，列逼车司机跃和维修竭人员，霸在紧急保情况下储，需要闪及时地反建立和周车站以艘及有关与部门的垦联系。宝因此在判线路及五地铁隧跑道里，吴每150-凤-200米左右设忘置一部轨思旁电话，文以供维护剂人员使用棍。为了确科保列车洽的运行倡安全，便及时向载有关人奋员提供揉车站各驶部位的例安全情鹿况以及这客流、摄列车停灶站、列蓬车门开匙闭、售瘦检票情房诚况等现胁场实时鼓图象信柱息，所动以设置尺闭路电欲视监控顶系统。闭路电视晴监控系统夜由摄像机补、监视千器、控恩制切换流设备以厨及传输兆线路等部件构油成。闭路电视砖监控系统浩基本模型控制中心脊各调度台郑上配有监盆视器、键择盘操作台徐。调度员粱通过操作跟，选择与讨控制信号词沿PCM信道传丑输至各将车站，本各车站锻收到信凝号与本传站的编贸码相比进较，若雁一致就左确定哪臂个图像炸，图像填信号传晌送有图滚像切换乓单元、筝解调器绳、光收斧发器、依光缆、磁分站、胀光端机裁、各车四站设备明。控制中灿心闭路参电视系铜统示意完图车站闭路侧电视监控测系统为车射站值班人魔员提供车蹄站现场的胖实时图象鼠，它不仅芹受车站值解班人员的庆控制，也恒受控制中切心的控制译。车站闭同路电视监垫控系统的岛监视点，贿视车站构爽造而异，卧一般应在车站的遥站台区捧和站厅蹦区、以典及出入耻口区、棒自动售束检票区，设置田摄像机棚进行监忧视，其岗中车站田站台区香的图象城，还为谎司机提扑供旅客昌上、下黎车，及肤车门关娘闭情况姓的信息龟。车站闭路牌电视系统疾示意图车站电视腊监控设备为了使穗移动状穷态下工堵作的乘贼务人员吃，及时佳地与有换关指挥去部门取翼得联系贞，所以拨不仅应肠设置有市线通信框系统，失还必须狠设置无拴线通信氧系统。无线通钱信系统忠组成：（1）集群中央达交换和控裁制设备（2）中继放迁大设备：冻基站设备、光纤躲直放站饿或射频搞直放站（3）信号否覆盖设曲备：泄联漏电缆结和天线（4）移动消台设备习：车载因电台、多车站台守、手持常电台无线通信织系统的设即备组成车站广播坡系统是实起现集中管熟理的重要纵组成部分梨。列车到穿站及离站洗的实时予灵告信息，丛非常情况盘下的疏导疾信息等，劈燕通过该系三统及时向竞旅客通报播，同时，跳为组织好群行车，应摔及时将运搅行信息告知之行车相先关人员。心为了实现杀集中管理烧，车站广愧播系统除洲了车站广太播外，还田可由控制溪中心集中亚播音。（1）哑控制中讯心播音在控制丝式中心设潜有列车顶调度、牲电力调相度和防丹灾调度汗三个播碌音台，可对全落线各站跪进行监聚听及选住站和选匪区广播拌。当轨逢道交通渡发生故弦障或灾歇害时，矮广播系膜统自动稍转为抢捏险通信脏设备。控制中火心广播队设备构嗽成图（2）卖车站播框音车站播音仰台为旅客谅播放列车滑到发信息激、导向信当息及紧急卫状态信息构等服务音催讯，为工盐作人员播迹放作业命捎令及管理渐音讯。车站广播引区分为上寨行站台、复下行站台尺、售票区颈、站厅、研出入口和真办公区等知。车站行忌车值班员华和环控值斧班员可通贺过广播控沸制台对本禽站区进行及选区广播忧或全站广性播。车站广播旧系统组成睬图一、判电断题1、绿色对信号灯惨表示允悉许列车朝按