第2章 城市轨道交通系统组成及其信号与通信系统

城市轨道交通综合监控系统第2章城市轨道交通系统组成及其信号与通信系统2.1城市轨道交通系统 2.2城市轨道交通信号系统 2.3城市轨道交通通信系统 要求:

掌握城市轨道交通系统的各子系统组成

熟悉城市轨道交通对信号系统的要求，城市轨道交通信号系统的作用、系统组成

熟悉城市轨道交通对通信系统的要求，城市轨道通信系统系统的作用、系统组成等内容2.1城市轨道交通系统

城市轨道交通系统是由多个分别具有不同功能的子系统所构成的，一般而言(以地铁为例)，它主要包括地铁车辆、地铁信号、地铁通信、地铁供电、地铁环境控制与车站设备、轨道线路和车辆段等几大部分。城市轨道交通系统2.1城市轨道交通系统

（1）地铁车辆。地铁车辆是地下铁道交通系统的重要组成部分，也是技术含量较高的机电设备。地铁车辆在运营时一般采用动拖结合、固定编组，形成电动列车组。

（2）地铁信号系统。信号设备的主要作用是保证行车的安全和提高线路的通过能力，包括信号装置、联锁装置、闭塞装置等。

（3）地铁通信系统。地铁通信是构成地铁各部门之间有机联系、实现运输集中统一指挥、行车调度自动化、列车运行自动化、提高运输效率的必备工具与手段。通信系统主要有传输网络、无线通信系统、公务通信系统、专用通信（含调度、站内、站间及轨旁电话）系统、闭路电视监视系统、广播系统、时钟分配系统、网络管理系统、UPS电源设备组成。

（4）地铁供电系统。地铁的供电系统是为地铁运营提供电能的。地铁列车是电力牵引的电动列车，其动力是电能。此外，地铁中的辅助设施包括照明、通风、空调、排水、通信、信号、防灾报警、自动扶梯等，也都依赖电能。

（5）地铁环境控制与车站设备。为了保证地铁安全正常运行，地铁内设置环境控制设备和各类必需的车站辅助设备，包括通风、空调、给排水、消防、自动扶梯、直升电梯、动力、照明、旅客引导、自动售检票系统、车站设备自控系统、屏蔽门、防淹门等。

2.2城市轨道交通信号系统2.2.1城市轨道交通对信号系统的要求（1）通过能力要求：信号设备必须满足高密度(通过能力大)的要求。要求采用先进的信号技术尽量提高通过能力。（2）安全性要求：对行车安全保障要求更高，即对信号系统提出了更高的安全要求。（3）信号显示要求：高质量保证信号系统的显示。（4）抗干扰能力要求：信号系统设备必须对其有较强的抗电气化干扰能力。（5）可靠性要求：信号系统设备必须具有高可靠性，尽量做到平时不维修或少维修。（6）自动化程度要求：采用自动化程度高的先进技术设备，以减少工作人员，并减轻他们的劳动强度。

2.2城市轨道交通信号系统2.2.2城市轨道交通信号系统的作用城市轨道交通信号系统是城市轨道交通最重要的设备之一，它不仅保证列车运行的安全，防止列车追尾、正向和侧向撞车和超速等安全事故的发生，同时能够在有限的建设规模下，通过小编组、大密度，最大限度发挥线路的运输能力，提高列车速度、运输效率和服务质量，还能够通过现代化的设备大大降低工作人员的劳动强度，降低运营成本等。

2.2城市轨道交通信号系统2.2.3城市轨道交通信号系统的组成城市轨道交通信号系统具有列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)和列车自动监控(ATS)等功能的综合自动化系统。城市轨道交通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大部分组成，用于实现列车进路控制、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等。轨道交通信号系统本组成

2.2城市轨道交通信号系统2.2.3城市轨道交通信号系统的组成（1）列车运行自动控制系统列车运行自动控制系统(ATC)包括列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)及列车自动监控(ATS)三个系统，简称“3A”。

(2)车辆段信号控制系统车辆段信号控制系统设一套联锁设备，用以实现车辆段的进路控制，并通过ATS车辆段分机与行车指挥中心交换信息。车辆段联锁设备采用计算机联锁。先进的车辆段信号控制系统的特点是信号一体化，包括联锁系统、进路控制设备、接近通知、终端过走防护和车次号传输设备等。这些设备由局域网连接并经过光缆与调度中心相通。列车的整备、维修与运行相互衔接成一个整体，保证了城市轨道交通的高效率和低成本。2.2城市轨道交通信号系统信号机转辙机、计轴器应答器器2.2城市轨道交通信号系统

2.3城市轨道交通通信系统2.3.1城市轨道交通对通信系统的要求（1）行车组织要求：通信系统应能保证将各站信息准确、迅速地传输到控制中心。同时，将控制中心发布的调度指挥命令与控制信号及时、可靠地传送至各个车站及行进中的列车上。（2）组织管理要求：通信系统应能保证各部门之间、上下级之间保持畅通、有效、可靠的信息交流与联系。

2.3城市轨道交通通信系统2.3.1城市轨道交通对通信系统的要求（3）外部通信要求：通信系统应能保证本系统与外部系统之间便捷、畅通的联系。（4）可靠性要求：通信系统主要设备、网络和软件模块应具有高可靠性，采取先进的可靠性冗余配置技术，故障时能自动切换和报警，控制中心可监测和采集各车站设备运行和检测的结果。（5）多服务信息要求：包括音频服务信息、视频(CCTV视频监控)服务信息、数字服务信息等的传递。

2.3.2城市轨道交通通信系统的作用城市轨道交通通信系统是指挥列车运行、公务联络、传递各种信息和提高运输效率的重要手段，是保证列车的安全、快速、高效运行必不可少的综合系统。通信系统还要和信号系统共同完成行车调度指挥，并为信号系统和其他各子系统提供信息传输通道和时标(标准时间)信号。在发生火灾、事故等情况下，通信系统也是进行应急处理、抢险救灾的主要手段。

2.3.3城市轨道交通通信系统的组成城市轨道交通通信系统是保证列车安全运营的重要设备，主要由通信传输系统、电话系统、无线调度通信系统、录音系统、广播系统、闭路电视监控系统、时钟系统、乘客信息系统、商用通信系统等组成。城市轨道交通通信系统的组成

2.3.3城市轨道交通通信系统的组成（1）通信传输系统是一个能够承载音频、视频、数据等各种信息的综合业务数字通信网，是城市轨道交通通信系统的基础。城市轨道交通通信网由光纤数字传输系统、数字电话交换系统、广播系统、闭路电视监控系统、无线通信系统等组成。城市轨道交通综合监控系统骨干网用于全线各车站、车辆段、停车场、控制中心局域网之间的互联，它是由设在上述地点的交换设备及交换设备之间的区间光缆构成。利用通信系统提供的区间光纤介质组成全线综合监控系统骨干网，从而将中央级系统、车站级系统和场段级系统等联接成为一个完整的大型基于网络的计算机监控系统。（2）电话系统为城市轨道交通管理、运营和维修人员提供语音通信。主要由公务电话和专用电话(包括调度、站内、站间和区间轨旁电话)两个子系统组成。

2.3.3城市轨道交通通信系统的组成（3）无线调度通信系统，也称为无线集群通信系统，是调度与司机通信的手段，也是移动作业人员、抢险人员实现通信的重要手段。（4）录音系统是为确保地铁控制中心调度员与车站运营人员之间的调度指令和安全指令能正确保存而设置的系统。（5）广播系统由正线广播和车辆段广播两个独立的系统组成，正线广播又分成控制中心广播和车站广播两级。（6）闭路电视监控系统为控制中心调度管理人员、车站值班员、站台管理人员和司机等对车站的站厅、站台、出入口等主要区域提供监视服务。

2.3.3城市轨道交通通信系统的组成（7）时钟系统是为保证城市轨道交通运营准时，服务乘客，统一全线设备标准时问而设置的系统。（8）乘客信息系统将通过多媒体设备及时为车站和列车上的乘客提供列车导乘信息，如根据现行列车时刻表信息和列车运行状况，自动、实时地向乘客提供可视或广播告示。（9）商用通信系统也称为地下公共覆盖系统，是将公用移动通信系统引入城市轨道交通，为旅客提供在地铁内的无线通信、广播、无线上网等服务。

2.3.3城市轨道交通通信系统的组成（7）时钟系统是为保证城