信號基礎(城軌)

1、信號基礎視覺信號視覺信號聽覺信號聽覺信號號角、口笛發(fā)出的音響，機車鳴笛等號角、口笛發(fā)出的音響，機車鳴笛等信號機、機車信號、信號旗、信號牌表示的信號信號機、機車信號、信號旗、信號牌表示的信號移動信號移動信號手信號手信號手拿信號旗、信號燈等或用手勢顯示的信號手拿信號旗、信號燈等或用手勢顯示的信號把臨時設置的信號牌、信號燈等叫做移動信號把臨時設置的信號牌、信號燈等叫做移動信號固定信號固定信號在固定地點安裝的信號設備叫做固定信號在固定地點安裝的信號設備叫做固定信號停車停車黃黃紅紅注意或減速行駛注意或減速行駛綠綠按規(guī)定速度行駛按規(guī)定速度行駛 徒手信號的類別及顯示方式徒手信號的類別及顯示方式 各種信號燈的

2、顯示意義是什么？ 廣州地鐵信號系統(tǒng)廣州地鐵信號系統(tǒng) 故障安全故障安全什么叫什么叫“故障故障安全安全”？ 繼電器組合及組合架繼電器組合及組合架區(qū)段人工按鈕區(qū)段人工按鈕解鎖盤解鎖盤電源屏電源屏控制臺控制臺分線盤分線盤 信號的顯示及其意義信號的顯示及其意義 正線正線 正線只設進路防護信號機進路防護信號機，不設進、出站信號機。 信號顯示及其意義信號顯示及其意義紅燈紅燈禁止越過；綠燈綠燈進路空閑，進路中道岔開通直股，允許越過；黃燈黃燈進路空閑，進路中道岔開通側股，允許越過；黃燈黃燈+紅燈紅燈引導信號，準許越過。車輛段車輛段入車廠信號入車廠信號：西朗方面為高柱四顯示；坑口方面為高柱三顯示。黃燈黃燈+紅燈紅

3、燈引導進車廠；月白燈月白燈允許調車（只限于西朗方向）；紅燈紅燈-禁止；黃燈黃燈-允許進車廠。出車廠信號出車廠信號：矮柱三顯示。黃燈黃燈-允許出車廠；紅燈紅燈-禁止；月白燈月白燈允許調車。 （3）停車庫內及東教站聯絡線（交接線）入口處調車信號機為紅色、白色燈光顯示，其他調車信號機為藍色、白色燈光顯示。紅色、藍色燈光表紅色、藍色燈光表示禁止越過示禁止越過，白色燈光表示允許調車白色燈光表示允許調車。ATP列車自動保護系統(tǒng)列車自動保護系統(tǒng) 1.ATP的含義ATP：Automatic Train Protection 列車自動保護系統(tǒng)2.ATP系統(tǒng)的組成ATP設備分為車載設備和軌旁設備。ATP車載設備由

4、ATP車載單元、ATP天線和速度脈沖發(fā)生器等組成。ATP軌旁設備主要包括：FTGS軌道電路、ATP定位環(huán)線和ATPG軌旁單元（LEB柜）和必要的通信線路。3.ATP系統(tǒng)功能ATP系統(tǒng)負責全部的列車運行保護。ATP系統(tǒng)主要完成以下功能：保持列車追蹤運行的安全間隔。列車運行速度監(jiān)控，防止列車超速運行。實現與珠江隧道防淹門的安全聯鎖。安全區(qū)段和停車點的保護。限速監(jiān)控。列車無人駕駛折返的監(jiān)控。緊急制動。運行方向監(jiān)督。停車狀態(tài)監(jiān)督。ATO列車自動駕駛系統(tǒng)列車自動駕駛系統(tǒng) 1.ATO的含義 ATO：Automatic Train Operation 列車自動駕駛系統(tǒng)。2.ATO系統(tǒng)的組成ATO設備分為車載

5、設備和軌旁設備。ATO系統(tǒng)的車載設備由ATO車載單元、PTI車載設備、MMI人機接口等組成。ATO系統(tǒng)的軌旁設備主要有PTI多路轉換軌旁單元和環(huán)線組成。3.ATO系統(tǒng)功能ATO系統(tǒng)根據ATP系統(tǒng)提供的運行信息和ATS系統(tǒng)提供的運行調整命令，對列車運行進行自動、實時控制。ATO系統(tǒng)具有以下功能：列車運行工況的選擇。實現列車定點停車。車地通信。車門開閉控制。實現無人駕駛折返。為列車自動廣播系統(tǒng)提供信息。在中央ATS設備故障時與RTU及ATP系統(tǒng)地面設備配合實現自動排列進路。ATS列車自動監(jiān)控系統(tǒng)列車自動監(jiān)控系統(tǒng) 1. ATS的含義 ATS：Automatic Train Supervision 列

6、車自動監(jiān)控系統(tǒng)。2. ATS系統(tǒng)的組成 ATS系統(tǒng)設備有控制中心設備、車站設備和車輛段設備組成。3.ATS系統(tǒng)功能ATS系統(tǒng)在ATP、ATO系統(tǒng)的支持下完成對列車運行的自動監(jiān)控。ATS系統(tǒng)的主要功能如下：時刻表編輯。列車運行監(jiān)督及管理。列車自動調整。完成進路自動設置?？刂屏熊囎詣舆\行。遠程終端單元功能（RTU）。SICAS微機聯鎖系統(tǒng)微機聯鎖系統(tǒng) SICAS的含義SICAS：SIEMENS Computer Aided Signalling System西門子計算機輔助信號系統(tǒng)2. SICAS的組成SICAS聯鎖系統(tǒng)由SICAS聯鎖計算機、STEKOP接口計算機、DSTT現場接口模塊和LOW工

7、作站組成。 SICAS功能保證列車運行安全SICAS聯鎖計算機：實現聯鎖功能。STEKOP接口計算機：接口處理DSTT接口模塊：驅動道岔和信號機現場設備并采集信息。LOW工作站：Local Operator Workstation 區(qū)域操作員工作站，控制和監(jiān)督道岔、信號機和進路。信號的一些概念信號的一些概念 1.聯鎖和進路聯鎖和進路的概念-聯鎖聯鎖 為了保證行車安全，在信號、道岔和進路信號、道岔和進路之間必須建立一定的相互制約關系。如防護進路的信號機在開放之前必須檢查進路空閑、道岔位置正確及敵對進路未建立等。相互開放以后道岔不能動。這種相互制約的關系稱為聯鎖聯鎖。用以實現聯鎖的技術設備叫聯鎖設

8、備聯鎖設備。在聯鎖中，信號、道岔和進路所處的狀態(tài)一般稱為聯鎖條件聯鎖條件。-進路進路 列車或調車車列由某一指定地點運行至另一指定地點所經過的徑路稱為進路進路。 所謂保證行車安全，就是保證列車或調車車列在其進路上運行的安全。 進路的控制過程進路的控制過程-一條進路的控制過程可分為進路建立（排列）進路建立（排列）和進路進路解鎖解鎖兩個大的階段。進路的建立進路的建立階段是指從車站操作人員開始辦理進路、到防護進路的信號機開放這一階段；進路的解鎖進路的解鎖是指從列車駛入信號機后方（駛入進路），到出清進路中全部道岔區(qū)段這一階段，或者是操作人員解除已建進路的階段。進路建立階段進路建立階段進路建立過程分成6個

9、小階段：（1）操作階段）操作階段 （2）選路階段）選路階段 （3）道岔轉換階段）道岔轉換階段（4）一致性檢查階段）一致性檢查階段 （5）進路鎖閉階段）進路鎖閉階段 （6）開放信號階段）開放信號階段進路解鎖進路解鎖-就是取消已建立的進路，其中包括解除對道岔和敵對進路的鎖閉。根據解鎖的條件和時機，有5種進路解鎖方式，即：（1）取消進路）取消進路 （2）非常解鎖）非常解鎖 （3）正常解鎖）正常解鎖 （4）中途折返解鎖）中途折返解鎖 （5）故障解鎖）故障解鎖2.信號機及轉撤機信號機及轉撤機信號機信號機信號機是用不同顏色燈光來顯示信號。信號的基本顏色為紅、綠、黃。轉撤機轉撤機每一副道岔都設置一臺電動轉撤

10、機，用以轉換道岔、鎖閉道岔和反映道岔的狀態(tài)。3.軌道電路軌道電路 軌道電路軌道電路是利用鐵路線路的兩條鋼軌作為導體，并與其它相關設備一起組成電氣回路，能自動檢查線路和道岔區(qū)段上有無車輛或鋼軌是否完整的電路系統(tǒng)。車輛段使用的是單軌條式50HZ相敏軌道電路。 正線使用的是無絕緣音頻軌道電路（FTGS）。該軌道電路除具有一般軌道電路檢查軌道空閑/占用外，還有以下兩個特點：軌道不需要使用機械絕緣節(jié)進行分隔，保證列車運行平穩(wěn)。列車占用該軌道電路時，軌旁ATP設備利用該軌道向車上發(fā)送有關ATP報文。 6502電氣集中聯鎖系統(tǒng)的組成電氣集中聯鎖系統(tǒng)的組成 4.1 室內設備：控制臺、區(qū)段人工解鎖按鈕盤、繼電器

11、組合及組合架、電源屏和分線盤。4.2 室外設備：色燈信號機、電動轉轍機、軌道電路和電纜線路。 6502電氣集中聯鎖系統(tǒng)及其組成部分的功能4.3.1 6502電氣集中聯鎖系統(tǒng)功能：保證車站范圍內的列車和調車車列的行車安全?？刂婆_：控制和監(jiān)督道岔、進路和信號。 區(qū)段人工解鎖按鈕盤：輔助設備，主要用于更換繼電器或停電后，用它使設備恢復正常狀態(tài)。另外在道岔區(qū)段因故障不能解鎖時用它辦理區(qū)段故障人工解鎖；或信號設備故障不能關閉信號時用它關閉信號。繼電器組合及組合架：是實現聯鎖的設備，也是實現控制和監(jiān)督用的繼電器放置的地方。電源屏：供給整個電氣集中用的各種交流和直流電源。分線盤：室內外連接的地方。色燈信號機

12、：給出信號顯示。電動轉轍機：轉換并鎖閉道岔。軌道電路：監(jiān)督進路空閑與否。電纜電路：連接設備，傳輸信息。信號閉塞的基本概念 所謂閉塞就是指利用信號設備把鐵路線路人為地劃分成若干個物理上或邏輯上的閉塞分區(qū)，以滿足安全行車間隔和提高運輸效率的要求。 目前，信號閉塞原則是按照ATP/ATO制式來劃分的，基本上可以分為三類，即：固定閉塞、準移動閉塞和移動閉塞。 各種信號閉塞制式在城市軌道交通中的發(fā)展應用 目前在城市軌道交通中使用的信號系統(tǒng)一般稱之為ATC系統(tǒng)，大多應用于80km/h以下的軌道交通工程中。ATC系統(tǒng)主要由ATP、ATO、計算機聯鎖以及ATS四個子系統(tǒng)構成，其ATP/ATO制式主要有兩種：第

13、一，基于多信息移頻軌道電路的固定閉塞，采用臺階式速度控制模式，屬二十世紀八十年代技術水平，其列車運行間隔一般能達到180秒。西屋公司、GRS公司分別用于北京地鐵、上海地鐵一號線的ATP、ATO系統(tǒng)屬于此種類型；第二，基于數字軌道電路的準移動閉塞，采用距離/速度曲線控制模式的ATP/ATO系統(tǒng)，屬二十世紀九十年代技術水平，其列車運行間隔一般能達到90120秒。西門子公司在廣州地鐵一號線使用的LZB700M、USS公司在上海地鐵二號線使用的AF-900以及我國香港地區(qū)機場快速線（最高速度達135km/h）使用的阿爾斯通公司SACEM（ATP/ATO）信號系統(tǒng)均屬于此種類型。上述兩種列車控制模式均為

14、基于軌道電路的列車控制系統(tǒng)?；谲壍离娐返乃俣?距離曲線控制模式的TP/ATO系統(tǒng)，采用“跳躍式”連續(xù)速度-距離曲線控制模式，“跳躍”方式按列車尾部依次出清各電氣絕緣節(jié)時跳躍跟隨。采用在傳統(tǒng)軌道電路上疊加信息報文方法，即把列車占用/空閑檢測和ATP信息傳輸合二為一，它們的追蹤間隔和列車控制精度除取決于線路特性、停站時分、車輛參數外還與ATP/ATO系統(tǒng)及軌道電路的特性密切相關，如軌道電路的最大和最小長度、傳輸信息量的內容及大小、軌道電路分界點的位置等。 由于基于軌道電路的ATC系統(tǒng)是以軌道區(qū)段作為列車占用/空閑的憑證，地車通信是通過鋼軌作為信息發(fā)送的傳輸媒介。這種方式存在以下幾方面缺陷：（1）

15、列車定位精度由軌道區(qū)段的長度決定，列車只占用部分軌道電路就認為全部占用，導致列車定位精度不高。（2）由軌道電路向列車傳輸信息，傳輸的信息量受鋼軌傳輸介質頻帶限制及電化牽引回流的干擾，難以實現大信息量實時數據傳輸。（3）交通容量受到軌道區(qū)段劃分的限制，傳統(tǒng)ATC系統(tǒng)很難在每小時30對列車的基礎上有較大的突破。（4）傳統(tǒng)ATC速度控制曲線追隨性較差。（5）行車間隔越短，軌旁設備越多，導致維修困難，運營成本高。 隨著通信技術的快速發(fā)展，為了解決上述缺陷，近年來國際上幾家著名的信號系統(tǒng)制造商如加拿大阿爾卡特公司、法國的阿爾斯通公司、美國的通用電氣公司、德國的西門子公司、英國的西屋公司等紛紛開展了基于“

16、通信”的移動閉塞系統(tǒng)的研究開發(fā)，它代表了城市軌道交通領域信號系統(tǒng)的一種發(fā)展趨勢。 基于“通信”的移動閉塞信號系統(tǒng)經過多年的研究、開發(fā)與應用，與基于軌道電路的準移動閉塞信號系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點：（1）可縮短行車間隔時間（列車運行間隔可達到7590秒），特別是對整條線路追蹤能力緊張的車站起關鍵作用。（2）提供實時追隨的ATP連續(xù)速度曲線控制功能。（3）由于信息傳輸獨立于軌道電路，受外界各種物理因素干擾小，運行可靠，設備調試和維護成本將大大降低。（4）軌旁及車載設備之間提供雙向高速大容量實時數據通信鏈路，因此可實現實時遙控列車牽引曲線和停站時間。（5）控制中心或任一車站均可遙測車載設備運行狀態(tài)及故障

17、信息，甚至可傳輸車載視頻及音頻信號，為實現無人駕駛準備條件。（6）靈活的列車控制方式有利于提供最佳服務，降低能耗。 移動閉塞的原理 移動閉塞基本原理為:線路上的前行列車經ATP車載設備將本車的實際位置，通過通信系統(tǒng)傳送給軌旁的移動閉塞處理器，并將此信息處理生成后續(xù)列車的運行權限，傳送給后續(xù)列車的ATP車載設備。后續(xù)列車與前行列車總是保持一個“安全距離”。該安全距離是介于后車的目標停車點和確認的前車尾部之間的一個固定距離。在選擇該距離時，已充分考慮了在一系列最壞情況下，列車仍能夠被安全地分隔開來。（原理圖見下頁）車B 的 速度曲線安全距離安全制動距離目標點（移動授權的上限）車B車A距離速度移動閉塞信號系統(tǒng)的通信實現方式 基于“通信”的移動閉塞信號系統(tǒng)車地通信的主要方式有： （1）感應環(huán)方式；（2）波導方式；（3）無線或無線擴頻方式。（4）漏纜