城市轨道交通通信与信号资源-信号机课件

项目三信号基础设备——信号机项目三信号基础设备——信号机［知识要点］1.掌握各种信号机的作用和显示。

2.掌握正线信号机、车辆段信号机的设置要求。

3.掌握防护信号机、调车信号机、阻挡信号机、出站信号机、通过信号机的显示意义。［知识要点］1.掌握各种信号机的作用和显示。

2.掌握正线信一、城市轨道交通信号概述1.信号分类

(1)视觉信号和听觉信号视觉信号是以信号灯的颜色、显示数目及灯光状态等表达的信号，如地面信号机、手信号旗、信号牌等。

1)鸣笛的作用是发出警告或要求协助，长声为三秒，短声为一秒，音响间隔为一秒。

2)为避免对站内乘客及铁路沿途的居民造成滋扰，列车在正线上运行时只可在必要时鸣笛；

3)表3-1中的情况下必须按指定方式鸣笛：一、城市轨道交通信号概述1.信号分类

(1)视觉信号和听觉信一、城市轨道交通信号概述表3-1列车鸣笛鸣示方式表(2)固定信号和移动信号固定信号是固定设置在规定位置的信号装置，如地面信号机等。

(3)地面信号和车载信号地面信号是设置在线路附近供驾驶员辨识的信号。

一、城市轨道交通信号概述表3-1列车鸣笛鸣示方式表(2)固2．地面信号机的设置（1）地面信号机的设置原则①设于列车运行方向右侧城市轨道交通采用右侧行车制，其地面信号机设于列车运行方向的右侧，在地下部分一般安装在隧道壁上。特殊情况（如因设备限界、其他建筑物或线路条件等影响）可设于列车运行方向的左侧或其他位置。2．地面信号机的设置②信号机柱的选择高柱信号机具有显示距离远，观察位置明确等优点，因此车辆段的进段、出段信号机（以及停车场的进场、出场信号机）均采用高柱信号机。而其他信号机由于对显示距离要求不远，以及隧道内安装空间有限，一般采用矮型信号机。②信号机柱的选择③信号机限界信号机不得侵人设备限界。设备限界是用以限制设备安装的控制线。直线地段的设备限界是在直线地段车辆限界外扩大一定安全间隙后形成的：车体肩部横向向外扩大100mm，边梁下端横向向外扩大30mm，接触轨横向向外扩大185mm，车体竖向加高60mm，受电弓竖向加高50mm，车下悬挂物下降50mm。曲线地段设备限界应在直线地段设备限界的基础上，按平面曲线不同半径过超高或欠超高引起的横向和竖向偏移量，以及车辆、轨道参数等因素计算确定。③信号机限界（2）信号机的设置城市轨道交通的信号机设置不同于铁路，规定在ATC控制区域的线路上道岔区设防护信号机或道岔状态表示器，其他类型的信号机可根据需要设置。（2）信号机的设置①正线上的信号机设置正线上的道岔区设防护信号机或道岔状态表示器（国内尚未采用）。防护信号机设于道岔岔前和岔后的适当地点，具有出站性质以外的防护信号机应设引导信号。具有两个以上运行方向的信号机可设进路表示器。车站一般不设进、出站信号机，在正向出站方向的站台侧列车停车位置前方适当地点设置发车指示器。也可以根据需要设进站、出站信号机以及进站信号机的预告信号机，或者只设出站信号机。线路尽头设阻挡信号机。车站应设发车指示器或发车计时装置。①正线上的信号机设置②车辆段（停车场）的信号机设置在车辆段（停车场）人口处设进段（进场）信号机，在车辆段（停车场）出口处设出段（出场）信号机。在同时能存放两列及以上列车的停车线中间进段方向设列车阻挡信号机（可兼作调车信号机）。车辆段（停车场）内其他地点根据需要设调车信号机。②车辆段（停车场）的信号机设置（3）信号机命名正线上的防护信号机、阻挡信号机冠以“X"、“S"、“F"、“Z”等，其下缀编号方法：下行方向编为单号，上行方向编为双号，从站外向站内顺序编号。车辆段的进段信号机冠以"JD”，下缀编号方法：下行方向编为单号，上行方向编为双号，从段外向段内顺序编号。列车阻挡信号机和调车信号机冠以“D"，下缀编号方法：下行咽喉编为单号，上行咽喉编为双号，从段内向段外顺序编号。（3）信号机命名2.信号显示

（1）信号显示颜色的选择城市轨道交通信号颜色的选择，应能达到显示明确、辨认容易、便于记忆和具有足够的显示距离等基本要求。经过理论分析和长期实践，铁路信号的基本色为红、黄、绿三种，再辅以蓝色、月白色，构成铁路信号的基本显示系统。城市轨道交通信号的光源为白炽灯产生的白色光。白光是一种复合光，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光混合而成。其中红光波长最多，紫光波长最短，一般来说，波长越长，穿透周围介质（如空气、水汽等）的能力越强，显示距离越远。2.信号显示

（1）信号显示颜色的选择同样强度的光，红光最诱目，因为人眼对红色辨认最敏感，红色比其他颜色的光都谱更能引人注意，对人会产生不安全感，所以规定红色灯光为停车信号是最理想的。黄色（实际上是橙黄色，简称黄色）玻璃透过光线的能力较强，显示距离较远，又具有较高的分辨力，辨认正确率接近100%，故采用黄色灯光作为注意和减速信号。绿色和红色的反差最大，容易分辨，而绿色灯光显示距离亦较远，能满足信号显示的要求，故采用绿色灯光作为按规定速度运行的信号。同样强度的光，红光最诱目，因为人眼对红色辨认最敏感，红色比其调车信号机的关闭不能影响列车运行，所以它一般不采用红色灯光，而选用蓝色灯光作为禁止调车信号较合适，因其具有较高的诱目性和较大的辨认率。调车信号机的允许信号采用月白色灯光，主要目的是可与一般普通照明电源相区别。蓝色、白色灯光虽显示距离较近，但因为调车速度较低，所以能满足调车作业的需要。紫色灯光具有较高的区别性，作为道岔状态表示器表示道岔在直向开通的灯光，基本上能满足需要。调车信号机的关闭不能影响列车运行，所以它一般不采用红色灯光，（2）机构选用和灯光配列色灯信号机的机构有单显示、二显示、三显示。单显示机构仅用于阻挡信号机。二显示和三显示可以单独使用，也可以组合（以及与单显示机构组合）构成各种信号显示。（2）机构选用和灯光配列①色灯信号机灯光配列和应用的规定a.当根据实际情况需减少灯位时，应空位停用方式处理。减少灯位的处理方式可以维持信号机应有的外形，以防误认。如防护信号机若无直向运行方向时，仍采用三显示机构，将绿灯封闭；存车线中间进段方向的列车阻挡信号机采用三显示机构，将绿灯封闭。b.以两个基本灯光组成一种显示时，应有一定的间隔距离，以保证显示清晰，如防护信号机的红灯和黄灯同时点亮表示引导信号，其间隔开一个绿灯灯位。①色灯信号机灯光配列和应用的规定c.双机构加引导信号是一种专门的信号机型式，需要时，进段（场）信号机可采用此型式。c.双机构加引导信号是一种专门的信号机型式，需要时，进段（场②各种信号机的灯光配列a.防护信号机防护信号机采用三显示机构，自上而下灯位为黄（或月白）、绿、红。若设正线出站信号机，其灯光配列同防护信号机。b.阻挡信号机阻挡信号机采用单显示机构，为一个红灯。②各种信号机的灯光配列c.进段（场）信号机进段信号机灯光配列可同防护信号机，亦可采用双机构（两个二显示）带引导机构，自上而下灯位为黄、绿、红、黄、月白。d.出段（场）信号机出段（场）信号机采用三显示机构，红、绿，带调车白灯。e.调车信号机调车信号机采用二显示机构，自上而下灯位为白、蓝（或红）f.通过信号机若采用自动闭塞，其通过信号机为三显示机构，自上而下灯位为黄、绿、红。c.进段（场）信号机（3）信号显示制度①信号显示基本要求a.信号机定位将信号机经常保持的显示状态作为信号机的定位。信号机定位的确定，一般是考虑保证行车安全，提高运输效率及信号显示自动化等因素。除采用自动闭塞时通过信号机显示绿灯为定位外，其他信号机一律以显示禁止信号（红灯或蓝灯）为定位。（3）信号显示制度b.信号机关闭时机除调车信号机外，其他信号机，当列车第一轮对越过该信号机后及时地自动关闭。调车信号机在调车车列全部越过调车信号机后自动关闭。c.视作停车信号信号机的灯光熄灭，显示不明或显示不正确时，均视为停车信号。d.区分运行方向有两个以上运行方向而信号显示不能区分运行方向时，应在信号机上装进路表示器，由进路表示器指示开通的运行方向。b.信号机关闭时机②信号显示意义《地铁设计规范》对信号显示未作统一规定。一般，除预告信号机外，所有正线信号机的主体信号均为绿、红两显示。绿灯表示进行，红灯表示停车。进站信号机带引导月白灯。预告信号机为黄、绿、红三显示。各地可对信号显示作出有关规定。②信号显示意义例如，上海地铁一号线信号机的显示为：红色—停车，ATP速度命令为零；绿色—运行前方道岔在直股（定位），按ATP速度命令运行；月白色—运行前方道岔在侧股（反位），按ATP速度命令运行，一般限制速度为．30km/h；红色＋月白色—引导信号，准许列车在该信号机处继续运行，但需准备随时停车，仅对防护站台的信号机设引导信号。站台还设有发车表示器，发车前5s闪白光，发车时间到亮白色稳定光，列车出清后灭灯。例如，上海地铁一号线信号机的显示为：③信号显示距离各种地面信号机及表示器的显示距离应符合下列规定：行车信号和道岔防护信号应不小于400m；调车信号和道岔状态表示器应不小于200m；引导和道岔状态表示器以外的各种表示器应不小于100m。③信号显示距离［拓展与提高］一、常用色灯信号机

1.透镜式色灯信号机图3-2矮型色灯信号机［拓展与提高］一、常用色灯信号机

1.透镜式色灯信号机图3-［拓展与提高］图3-3透镜式信号机机构2.组合式色灯信号机［拓展与提高］图3-3透镜式信号机机构2.组合式色灯信号机［拓展与提高］图3-4组合式色灯信号机机构3.LED组合式色灯信号机［拓展与提高］图3-4组合式色灯信号机机构3.LED组合式［拓展与提高］图3-5LED信号机发光盘(1)可靠性高发光盘是用上百只发光二极管和数十条支路组成，［拓展与提高］图3-5LED信号机发光盘(1)可靠性高发［拓展与提高］使用中即使个别发光二极管或支路发生故障也不会影响信号正常显示，这在一定程度减少了信号灯丝双断等故障，提高了信号显示的可靠性。［拓展与提高］使用中即使个别发光二极管或支路发生故障也不会影［拓展与提高］(2)寿命长发光二极管使用寿命可达105h，是信号灯泡的100倍，有利于实现免维修。

(3)节省能源传统信号灯泡功率为25W，发光盘的功率不足信号灯泡的1/2，考虑到城市轨道交通信号长时间亮灯的特点，采用LED信号机对于节省能源具有显著效果。

(4)聚焦稳定发光盘的聚焦状态在设计和生产中已经确定，并能够始终保持良好的聚焦状态，不需要现场调整，给安装和使用带来方便。

(5)无冲击电流LED二极管自身特点使得信号机在点灯过程中没有信号灯泡冷丝状态的冲击电流，有利于延长供电装置使用寿命。

二、信号机点灯电路分析［拓展与提高］(2)寿命长发光二极管使用寿命可达105h，［