城軌信號控制系統(tǒng)認識課件

1、城軌交通信號控制系統(tǒng)的認識課程介紹一、課程性質(zhì)1、專業(yè)核心課程，是學(xué)好其他專業(yè)課的基礎(chǔ)。2、有關(guān)設(shè)備測試維護的內(nèi)容與信號工技能鑒定聯(lián)系緊密3、實踐技能要求較高，會對相關(guān)設(shè)備進行基本維護，理論是能夠操作的基礎(chǔ)，理論的應(yīng)用程度高；4、第一次接觸專業(yè)課，對專業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成非常重要：樹立嚴格按標準化作業(yè)意識，強調(diào)安全防護意識課程介紹二、課程內(nèi)容項目編號項目名稱項目描述學(xué)時安排教學(xué)載體項目1 軌道交通信號控制系統(tǒng)認知介紹軌道交通信號控制系統(tǒng)的特點、基本組成和維修管理的相關(guān)知識，搭建信號控制系統(tǒng)的框架，了解列車運行的控制方式，初步建立信號設(shè)備維護管理的概念。6項目2繼電器的認知與維護繼電器的類型、結(jié)構(gòu)組成、

2、基本工作原理和維護內(nèi)容及標準。20繼電器項目3信號機的認知與維護信號機的類型、結(jié)構(gòu)組成、應(yīng)用和維護內(nèi)容及標準。12信號機項目4列車檢測設(shè)備的認知與維護軌道電路與計軸設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、基本工作原理和維護內(nèi)容及標準。8項目5道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備的認知與維護轉(zhuǎn)轍機的類型、結(jié)構(gòu)組成、基本工作原理和維護內(nèi)容及標準。24轉(zhuǎn)轍機項目6車地通信設(shè)備維護應(yīng)答器、感應(yīng)環(huán)線、無線接入AP設(shè)備等車-地通信設(shè)備的基本工作原理和維護內(nèi)容及標準。8項目7聯(lián)鎖與閉塞認知聯(lián)鎖和閉塞的基本概念，聯(lián)鎖的內(nèi)容及常用設(shè)備。6合計84課程介紹三、學(xué)習(xí)方法 1、采用行動導(dǎo)向的理實一體化的教學(xué)方式，除了訓(xùn)練專業(yè)能力外還要培養(yǎng)方法能力和社會能力，學(xué)習(xí)的

3、方式是分組合作式，以專業(yè)能力培養(yǎng)為載體，加強方法能力和社會能力的培養(yǎng)。 2、云班課簽到、完成作業(yè) 班課號2020953課程介紹四、學(xué)習(xí)要求1.小組合作式，要能夠溝通，具有合作意識2.小組長可輪流承擔(dān)，能夠管理與自我管理3.課堂上積極參與，積極發(fā)言，手機設(shè)置為無聲或震動，課下認真獨立完成作業(yè)；4.有病或有事情要請假5.評分原則：過程考核70%（包括云班課經(jīng)驗值及3個學(xué)習(xí)情境的評價），期末考試30%（閉卷考試），要求平時成績不低于50分，期末卷面成績不低于40分。城軌信號控制系統(tǒng)的認識一.城軌交通信號控制系統(tǒng)的特點及發(fā)展趨勢（一）討論城軌交通的優(yōu)勢： 1.運能大 地鐵：3萬/h、（A型車：310；

4、B型車：240 C型車：220） 輕軌：1.5-3萬/h、 有軌電車0.1-1.5萬/h 對信號系統(tǒng)的要求：行車間隔小，密度大城軌信號控制系統(tǒng)的認識一.城軌交通信號控制系統(tǒng)的特點及發(fā)展趨勢（一）討論城軌交通的優(yōu)勢： 2.準時快捷 間隔短、密度大、行車頻繁，運行交路 單一，嚴格按照運行圖 對信號系統(tǒng)的要求：采取高度自動化信號控制技術(shù)城軌信號控制系統(tǒng)的認識一.城軌交通信號控制系統(tǒng)的特點及發(fā)展趨勢（一）討論城軌交通的優(yōu)勢： 3.安全可靠 大運量城市客運系統(tǒng)安全性高； 地下或高架，故障排除難度大，事故救援困難可靠性、可用性要求高；城軌信號控制系統(tǒng)的認識一、城軌交通信號控制系統(tǒng)的特點及發(fā)展趨勢（一）討論

5、城軌交通的優(yōu)勢： 4 .舒適度高 現(xiàn)代化環(huán)控設(shè)施； 運行特性好，增減速均勻，站臺精確停車借助信號控制系統(tǒng)完成城軌信號控制系統(tǒng)的認識一.城軌交通信號控制系統(tǒng)的特點及發(fā)展趨勢（一）討論城軌交通的優(yōu)勢： 5.環(huán)保低能耗：電力牽引，非燃油，無廢氣污 染，人均能耗低；6.占地面積小：充分使用地下、地上（高架）空間7.引導(dǎo)城市發(fā)展框架：引導(dǎo)城市手掌狀發(fā)展，對城市發(fā)展有深遠意義 。城軌信號控制系統(tǒng)的認識（二）總結(jié)城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的特點及要求 1.要求：（1）安全性、可靠性和可用性要求高 （2）信號控制技術(shù)高度自動化 包括：ATS、ATO、精確停車、以及故障降級模式 （3）行車控制信息網(wǎng)絡(luò)化 城軌信號

6、控制系統(tǒng)的認識（二）總結(jié)城市軌道交通信號控制系統(tǒng)的特點及要求2.特點(1)客流量大：最小間隔要求高,速度監(jiān)控要求高(2)運行速度低：數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)速率較低(3)車站聯(lián)鎖對象少：聯(lián)鎖與ATP結(jié)合，技術(shù)含量高 城軌信號控制系統(tǒng)的認識2.特點(4)車輛基地聯(lián)鎖設(shè)備多單獨信號系統(tǒng)(5)交路單一，規(guī)律性強，運營圖類型少按事先預(yù)定程序自動排列進路(6)軌旁與列車緊密結(jié)合，借助通信技術(shù)，完成信號控制系統(tǒng)CBTC（Communication Based Train Control） 城軌信號控制系統(tǒng)的認識（三）發(fā)展與趨勢1.發(fā)展 （1）我國第一條城市軌道交通線路是1965年7月1日動工修建的北京地鐵一期工程，標

7、志著城市軌道交通信號控制系統(tǒng)隨即起步。該線采用的是我國自主研制的基于移頻軌道電路的固定閉塞系統(tǒng)。 （2）20世紀90年代，全國各條地鐵線路紛紛引進國外先進的地鐵信號設(shè)備，主要以基于報文式音頻無絕緣軌道電路（準移動閉塞）的列車運行控制系統(tǒng)為主。 （3）以信號控制為核心的傳統(tǒng)軌道交通信號系統(tǒng)已演變成基于通信技術(shù)的運行控制系統(tǒng)CBTC(移動閉塞)。城軌信號控制系統(tǒng)的認識（三）發(fā)展與趨勢2.趨勢： （1）CBTC ：我國CBTC已進入實際應(yīng)用中。 （2）全程無人ATO：站間ATO方式將向全程無人ATO方式發(fā)展 城軌信號控制系統(tǒng)的認識（三）發(fā)展與趨勢2.趨勢： （3）集成的綜合軌道交通控制系統(tǒng)：ATC系

8、統(tǒng)中ATS子系統(tǒng)正在向集成化方向發(fā)展。軌道交通系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)如電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)及保安系統(tǒng)等的監(jiān)督和控制功能，都可與乘客信息系統(tǒng)、列車自動監(jiān)督系統(tǒng)等功能集成在一個系統(tǒng)中,成為綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 （ 4）維修管理更重要 ：信號控制系統(tǒng)的監(jiān)控管理以及維修管理信息系統(tǒng)非常重要，可提高系統(tǒng)的可靠性、減少維護費用。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識二、城軌交通信號系統(tǒng)的組成 按照運營需求不同，信號控制系統(tǒng)的目標不同分為： 車輛基地信號系統(tǒng) 城軌交通信號系統(tǒng) 正線ATC（Automatic Train Control）城軌信號控制系

9、統(tǒng)的認識二、城軌交通信號系統(tǒng)的組成1.車輛段信號控制系統(tǒng)車輛段的作用：存放、整備、維修、解編車輛段信號系統(tǒng) 路徑控制（進路控制） 聯(lián)鎖控制技術(shù)（進路、道岔、信號機）國內(nèi)各城市軌道交通車輛段/停車場的信號控制系統(tǒng)設(shè)備都選用國產(chǎn)設(shè)備。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識二、城軌交通信號系統(tǒng)的組成 車輛段/停車場設(shè)備： 城軌信號控制系統(tǒng)的認識二、城軌交通信號系統(tǒng)的組成 試車線設(shè)備 試車線按照信號系統(tǒng)試車要求裝設(shè)與正線相同的ATP和ATO軌旁設(shè)備，為列車提供與正線相同的工作環(huán)境。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識城軌信號控制系統(tǒng)的認識二、城軌交通信號系統(tǒng)的組成2.正線ATC系統(tǒng)（1） ATS子系統(tǒng)（Automatic Tr

10、ain Supervision） ATS子系統(tǒng)：列車自動監(jiān)控子系統(tǒng)，主要實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督和控制，輔助行車人員對全線列車運行進行管理，統(tǒng)一指揮調(diào)度。還可通過系統(tǒng)接口向廣播系統(tǒng)PAS（Public Address System），和乘客信息系統(tǒng)PIS（Passenger Information System）發(fā)送列車實時運營信息。 非正常情況下 人工控制 城軌信號控制系統(tǒng)的認識二、城軌交通信號系統(tǒng)的組成2.正線ATC系統(tǒng)（2） ATP子系統(tǒng)（Automatic Train Protection） ATP子系統(tǒng)：列車自動防護子系統(tǒng)，防止列車碰撞、超速和其他危害，是ATC系統(tǒng)中最重要的的部分，安全

11、相關(guān)功能，必須滿足“故障安全”原則。安裝位置：軌旁室內(nèi)、列車上 聯(lián)鎖系統(tǒng)：進路控制，安全相關(guān)類功能必須滿足“故障安全”原則。安裝位置：軌旁室內(nèi)、室外城軌信號控制系統(tǒng)的認識二、城軌交通信號系統(tǒng)的組成2.正線ATC系統(tǒng)（3） ATO子系統(tǒng)（Automatic Train Operation） ATO子系統(tǒng):列車自動駕駛子系統(tǒng), ATO子系統(tǒng)以 ATP子系統(tǒng)為基礎(chǔ)， 對列車進行驅(qū)動、惰行和制動的控制， 門控：車門和屏蔽門同步開關(guān)信號， 定點停車、自動折返功能等。 ATO子系統(tǒng)非安全相關(guān)類功能,屬于可選子系統(tǒng)。 安裝位置：列車上城軌信號控制系統(tǒng)的認識3列車運行控制系統(tǒng)與車輛段信號控制系統(tǒng)（1）車輛段/

12、停車場與列車自動監(jiān)控系統(tǒng) 車輛段車輛調(diào)度員室 中央ATS 信號樓工作站城軌信號控制系統(tǒng)的認識3、列車運行控制系統(tǒng)與車輛段信號控制系統(tǒng)（2）列車在車輛段信號控制系統(tǒng)與ATC間的轉(zhuǎn)換 在車輛段與正線線路的聯(lián)絡(luò)處設(shè)置一段“轉(zhuǎn)換軌”，作為ATC控制區(qū)域與非控制區(qū)域的分界，安裝正線信號設(shè)備，長度不小于一列車長度。 列車由車輛段/停車場進入正線（駕駛模式、信號控制模式） 轉(zhuǎn)換軌上辦理正線“登錄”手續(xù)，中央ATS系統(tǒng)確認或賦予車次號，進行駕駛模式的轉(zhuǎn)換，當(dāng)車載設(shè)備收到有效的ATP電碼后，才被允許進入正線按預(yù)先存儲運行圖運行。城軌信號控制系統(tǒng)的認識3、列車運行控制系統(tǒng)與車輛段信號控制系統(tǒng)由正線駛?cè)胲囕v段 AT

13、C向司機和車輛段值班員發(fā)出列車回庫信息。當(dāng)轉(zhuǎn)換區(qū)段空閑時，正線車站的出站信號機及進段信號機開放時，列車運行。至轉(zhuǎn)換軌處，當(dāng)車載設(shè)備自動掉碼后，轉(zhuǎn)換駕駛模式，列車進入車輛段。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 包括：控制中心、車站及軌旁、 車載設(shè)備、車輛段/停車場設(shè)備、 維護及培訓(xùn)中心設(shè)備五部分。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 1.控制中心設(shè)備城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 2.車站及軌旁 設(shè)備集中站（一般為有道岔車站）：車站ATS分 車 機、車站聯(lián)鎖設(shè)備、ATP/ATO系統(tǒng)地面設(shè)備、 綜合控制盤IBP、電源設(shè)備、維修終端、 信號機、轉(zhuǎn)

14、轍機、列車檢測設(shè)備、發(fā)車指示器、 站 緊急停車按鈕、無人自動折返按鈕等。 非設(shè)備集中站：ATS工作站、發(fā)車指示器、緊急 停車按鈕、綜合控制盤IBP城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 2.車站及軌旁：（1）車站控制室設(shè)備 （車控室） a.全線所有車站控制室設(shè)置一臺遠程ATS工作站，在中央ATS授權(quán)后，設(shè)備集中站的ATS分機可實現(xiàn)對本地聯(lián)鎖區(qū)域的控制功能，即實現(xiàn)站控功能。 b.在設(shè)備集中站的車站控制室還要設(shè)置正線聯(lián)鎖系統(tǒng)的本地控制工作站，提供列車運行的本地顯示；當(dāng)中心和本地ATS發(fā)生故障時，可以通過本地控制工作站進行設(shè)置進路、扳動道岔等的基本操作。城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通

15、信號設(shè)備的分布： 2.車站及軌旁：（1）車站控制室設(shè)備 c.在每站設(shè)置的綜合控制盤IBP（Integrated Backup Panel）上，設(shè)有“扣車/終止扣車”、“跳?！薄ⅰ熬o急停車/取消緊?！钡劝粹o及相應(yīng)表示燈和蜂鳴器，以實現(xiàn)相關(guān)功能的本地控制。 d.有些線路的現(xiàn)地控制工作站集成了ATS工作站/本地控制工作站的功能。城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 2.車站及軌旁： (2)車站信號設(shè)備室 a.設(shè)備集中站室內(nèi)主要設(shè)有聯(lián)鎖設(shè)備、ATP/ATO室內(nèi)設(shè)備、列車檢測室內(nèi)設(shè)備、車-地通信室內(nèi)設(shè)備、電源設(shè)備、接口設(shè)備、電纜柜/架、防雷設(shè)備等。 b.非設(shè)備集中站信號設(shè)備室將主要設(shè)置電纜

16、柜/架、車站接口、電源設(shè)備、防雷設(shè)備等。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 2.車站及軌旁： (3) 車站站臺層 設(shè)置發(fā)車指示器、無人自動折返按鈕（具有自動折返功能車站設(shè)置）、緊急停車按鈕等設(shè)備。 (4) 軌旁線路層 設(shè)置有信號機、轉(zhuǎn)轍機、列車檢測設(shè)備及車地通信設(shè)備等。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 2.車站及軌旁 緊急停車按鈕 發(fā)車指示器 城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 3.車載設(shè)備： 每套車載ATC設(shè)備包括車載ATP/ATO計算機單元、人機界面、測速傳感器、定位補償設(shè)備、發(fā)送/接收天線、應(yīng)答器（信標）天線等車-地通信設(shè)備。 車載A

17、TP設(shè)備的車內(nèi)信號是行車的主體信號，車內(nèi)信號至少包括列車實際運行速度、列車運行前方的目標速度。 城軌信號控制系統(tǒng)的認識三、城軌交通信號設(shè)備的分布： 4.車輛段/停車場設(shè)備 城軌信號控制系統(tǒng)的認識四、列車駕駛模式 自動駕駛模式： 特征：ATP實時計算，ATO設(shè)備駕駛1、駕駛模式 ATP監(jiān)督下的人工駕駛 特征：ATP實時計算，司機駕駛 限制人工駕駛： 特征：ATP被限制在定值，司機駕駛 非限制人工駕駛： 特征：ATP切除 自動折返地鐵無人駕駛技術(shù)GoA1：在ATP（列車自動防護系統(tǒng)）防護下的完全人工駕駛，由司機控制列車的啟動，停止，車門的開關(guān)，以及突發(fā)情況的處理；GoA2：半自動駕駛，車輛的啟動、

18、停止是自動運行，但是司機室配備一名司機開動車輛，控制車門的開關(guān)，以及應(yīng)對緊急情況下列車的駕駛。大部分地鐵ATO系統(tǒng)是這個級別；GoA3：無司機駕駛，列車的啟動、停止是自動化的，但列車配備一名服務(wù)人員，列車服務(wù)人員控制列車車門的開關(guān)以及緊急情況下對列車的控制；GoA4：完全自動駕駛，列車喚醒、休眠、啟動、停止、車門的開閉、以及緊急情況下的列車運行全部為自動駕駛，不需要任何一名工作人員參與。城軌信號控制系統(tǒng)的認識四、列車駕駛模式 （1）自動折返 無人自動折返 ：先切主，再按無 ，自動開門 有人自動折返：先按無， 再切主，人工開門2、列車折返 （2）有人ATO駕駛折返 兩段行程，切斷、激活人工 （3）人工駕駛列車折返 任務(wù)二 城市軌道交通信號設(shè)備的維護制度認知一、城軌信號設(shè)備的維修模式： 計劃修 預(yù)防性維修（一）維修模式 狀態(tài)修 故障糾正性維修城軌信號控制系統(tǒng)的認識一、城軌信號設(shè)備的維修模式1、 計劃修：根據(jù)設(shè)備的可靠性預(yù)先制定設(shè)備的檢修周期、檢修內(nèi)容及技術(shù)標準，并按照相應(yīng)的年度檢修計劃及月度檢修計