城轨信号系统概述课件

城轨信号系统概述湖南铁道职业技术学院主讲：穆然《城轨信号与通信技术》引入市郊铁路独轨铁道轻轨铁路线性地铁城市轨道交通形式磁悬浮交通系统自动导向交通系统有轨电车地下铁路在城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统称为城市轨道交通。一、城市轨道交通信号系统信号？城市轨道交通信号？？？信号系统？1.什么是城市轨道交通信号系统？1.什么是城市轨道交通信号系统狭义的信号：一般指地面的信号机、表示器、手信号灯、旗以及车上的速度信号、指示灯等。广义的信号：在轨道交通运输中，用于保证行车安全，提高车站和区间通过能力、编组站（车辆段）解体编组能力的各种控制设备（系统）的总称。另一种说法：信号就是向有关行车和调度人员发出的指示和命令。2、轨道交通信号的发展历程轨道交通信号系统的发展主要经历了地面人工信号时期——地面自动信号时期——列车自动控制信号时期（车载信号）2、轨道交通信号的发展历程1825年，世界上第一列火车在英国运行时，由铁路员工骑马持旗在前引导运行的，他边跑边以各种手势发出信号指挥列车的前进和停止。这是历史上最早的列车信号系统。马背上的“信号”指挥2、轨道交通信号的发展历程考虑工作人员的安全性，演变成固定人工手信号，利用信号旗或信号灯进行指挥，此种方式沿用至今。2、轨道交通信号的发展历程1832年，美国在纽卡斯尔-法兰西堂铁路开始使用球形固定信号装置，以传达列车运行的消息。如列车准时到达则悬挂白球，晚点悬挂黑球。这种信号机每个5公里安装1架，工作人员用望远镜瞭望，沿线互传消息。1839年，英国开始用电报传递列车运行消息。2、轨道交通信号的发展历程直至1841年，铁路信号开始使用更加直观的方式表示，英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示，通过变化壁板的不同位置来表示不同的行车命令，晚上则用不同灯光来指挥行车。中国的壁板信号2、轨道交通信号的发展历程色灯信号机的出现结束了人工信号及机械式信号的历史，它以不同的颜色指挥列车以不同的速度运行。整个站区的信号机由车站联锁或区间闭塞系统控制，可根据列车的位置自动变换灯光颜色。2、轨道交通信号的发展历程2、轨道交通信号的发展历程列车信号系统不断发展，传承到地铁线路运行时，经历了从电话闭塞到自动固定闭塞，再到移动闭塞的发展历程。随着网络技术、通信技术、计算机技术的飞速进步，数字信号代替了传统的灯光信号，主体信号也由地面信号转变为车载信号，ATC/CBTC系统可在保证行车安全的情况下，最大限度的缩短行车间隔，提高运行效率。3、城市轨道交通信号系统的作用（1）确保列车运行安全（满足故障-安全原则）（2）提高轨道交通的运输效率（在保证安全的前提下，缩短行车间隔）（3）改善行车工作人员的劳动条件4、城市轨道交通信号与铁路信号的区别城市轨道交通的信号技术制式是沿袭大铁路的制式，但由于其自身的特点，与铁路的信号系统有一定的区别。铁路信号系统：联锁、闭塞、调度集中城市轨道交通信号系统：ATC/CBTC(ATS、ATP、ATO)

铁路主体信号——地面信号城市轨道交通主体信号——车载信号铁路：地面信号机设置于列车运行方向线路的左侧城轨交通：地面信号机设置于列车运行方向线路的右侧5、城市轨道交通信号系统的基本组成城轨信号系统通常由七个主要的子系统组成，包括：ATS（列车自动监控）、ATP（列车自动防护）、ATO（列车自动驾驶）、CI（计算机联锁）、DCS（数据通信）DSU（数据存储）和维修诊断子系统。子系统里又包含了地面信号基础设备和车载信号设备5、城市轨道交通信号系统的基本组成

ATS子系统可以实现中心级、车站级的控制。ATS系统是ATC/CBTC系统的上层管理系统，为控制和管理全线运输而设计的，是整个城市轨道交通信号系统的指挥中枢。ATS系统主要实现对列车运行监督和控制，辅助调度人员对全线列车的管理。5、城市轨道交通信号系统的基本组成

ATP子系统可以实现基于通信的列车控制CBTC模式、以及基于应答器的点式列车控制模式的超速防护，并且可以实现自动升降级，无需人工参与。车载ATP-人机界面（DMI）ATP地面信号设备ATP车载信号设备5、城市轨道交通信号系统的基本组成

ATO系统可以实现全线的列车自动启动、加速、巡航、惰行和减速停车等过程，并可以实现无人的自动折返，大大提高效率与降低司机劳动强度。ATO地面信号设备ATO车载信号设备5、城市轨道交通信号系统的基本组成计算机联锁系统CI

CI子系统可以对应系统三级控制模式实现相应的控制功能，在CBTC模式下，可以结合移动闭塞要求提供相关的进路信息，由区域控制器发送移动授权；在点式降级模式下，可以结合固定闭塞要求提供相应的点式进路信息，由有源应答器发送移动授权；在站间模式下，实现传统的联锁功能。车辆段单独设置联锁系统5、城市轨道交通信号系统的基本组成DCS无线通信系统DCS（数据通信系统）可以实现地面设备、地车设备间的数据传输。包括地面的双环冗余有线网络DCS，实现中心、车站、轨旁的信息传输；地车的信息传输网络DCS可以实现地车双向、大容量数据信息传输。5、城市轨道交通信号系统的基本组成维护支持系统（MSS）

维修诊断系统作为信号系统的辅助系统，在后期的运营维护中将为运营管理与维护人员提供强大的维护与管理信息。5、城市轨道交通信号系统的基本组成MMI

车载ATP速度传感器、雷达、应答器天线车载ATO车载无线通信车载信号设备轨旁无线通信联锁+计轴+信号显示固定应答器LEU+可变应答器轨旁ATP/ATO轨旁信号设备5、城市轨道交通信号系统的基本组成信号基础设备5、城市轨道交通信号系统的基本组成信号基础设备6、地铁信号车间组织架构信号车间正线工班（3-4个）车辆段工班技术组、综合组ATS工班车载工班负责信号系统的技术管理以及车间人事、培训、物资、安全等综合管理。负责正线所在区间段信号系统设备设施（现地工作站、联锁、轨旁设备、转辙机等）的维修及应急响应。负责车辆段信号系统设备设施以及试车线的维修及应急响应。负责车载信号系统设备的维修及应急响应。负责OCC信号设备、中央ATS工作站、中央服务器、DCS无线机柜、信号监测终端等设备的维修及应急响应。7、城市轨道交通信号系统的特点（1）正线设置成自动信号由于城市轨道交通的线路长度、站间距离都较短，列车种类单一，行车时刻表的规律性很强，日复一日地按照同一运行计划周而复始地运行，因此，在城市轨道交通的信号系统内，通常都包含有进路自动排列功能。（2）数据传输速率较低

由于城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线上的列车运行速度80km/h，因此在信号系统中可以采用较低速率的数据传输系统。7、城市轨道交通信号系统的特点（3）联锁关系较“简单”，但技术要求高

由于城市轨道交通的大多数车站没有站线，在正线停车，仅有上、下客的功能，在大多数车站上并不设置道岔，甚至也不设置地面信号机（依靠车载信号及速度监控设备驾驶列车），仅在少数联锁站及车辆段才设置道岔及地面信号机，因而，联锁设备的监控对象远远少于一般大铁路的客、货站，通常1个设备集中站可实现对多个非集中站的联锁功能。城轨信号自动控制的最大特点是把联锁关系和ATP编发码功能结合。

7、城市轨道交通信号系统的特点（4）车辆段独立采用联锁设