《城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng)》課件

城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng)目錄Contents12項(xiàng)目一信號(hào)機(jī)與轉(zhuǎn)轍機(jī)

………………………4任務(wù)一信號(hào)機(jī)……………5任務(wù)二轉(zhuǎn)轍機(jī)……………17

項(xiàng)目二繼電器、軌道電路、計(jì)軸器和應(yīng)答器………………27任務(wù)一繼電器……………28任務(wù)二軌道電路…………38任務(wù)三計(jì)軸器和應(yīng)答器…………………45

項(xiàng)目三聯(lián)鎖系統(tǒng)……………49任務(wù)一聯(lián)鎖概述…………50任務(wù)二6502電氣集中聯(lián)鎖……………51任務(wù)三計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖………………………58任務(wù)四聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制…………………6432目錄Contents45項(xiàng)目四列車自動(dòng)控制系統(tǒng)…………………71任務(wù)一列車自動(dòng)控制系統(tǒng)概述…………72任務(wù)二列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)系統(tǒng)………75任務(wù)三列車自動(dòng)駕駛(ATO)系統(tǒng)……………………78任務(wù)四列車自動(dòng)監(jiān)控(ATS)系統(tǒng)………82任務(wù)五基于通信的列車控制……………85

項(xiàng)目五通信傳輸

……………94任務(wù)一通信基本知識(shí)……………………95任務(wù)二通信傳輸系統(tǒng)……………………103任務(wù)三傳輸介質(zhì)………………………110任務(wù)四傳輸技術(shù)………………………116

項(xiàng)目六電話和無線調(diào)度系統(tǒng)………………123任務(wù)一電話系統(tǒng)………………………124任務(wù)二無線通信系統(tǒng)…………………134

63目錄Contents78項(xiàng)目七閉路電視和廣播系統(tǒng)………………143任務(wù)一閉路電視………………………144任務(wù)二廣播系統(tǒng)………………………151

項(xiàng)目八其他通信系統(tǒng)………………………157任務(wù)一時(shí)鐘系統(tǒng)………………………158任務(wù)二民用通信系統(tǒng)…………………161任務(wù)三乘客信息系統(tǒng)…………………16441項(xiàng)目一信號(hào)機(jī)與轉(zhuǎn)轍機(jī)5

知識(shí)導(dǎo)航

任務(wù)一

信號(hào)機(jī)諸如在公路上的行駛，城市軌道交通列車在各自軌道上的行駛也需要遵從一定的信號(hào)指揮。為了保證列車行駛的安全，提高運(yùn)輸?shù)男?，設(shè)有多種的信號(hào)用來指揮列車的行車作業(yè)，城市軌道交通的信號(hào)主要有地面固定信號(hào)、車載信號(hào)、軌旁指示標(biāo)志和手信號(hào)等。手信號(hào)的使用

信號(hào)的種類6

知識(shí)導(dǎo)航

任務(wù)一

信號(hào)機(jī)城市軌道交通的信號(hào)1.地面固定信號(hào)

地面固定信號(hào)是固定設(shè)置在規(guī)定位置的信號(hào)裝置，城市軌道交通采用色燈信號(hào)機(jī)，通過地面信號(hào)機(jī)顏色的顯示，來指示列車的運(yùn)行。2.車載信號(hào)

城市軌道交通為滿足大容量和小間隔的運(yùn)輸多采用列車自動(dòng)控制(ATC)系統(tǒng)，自動(dòng)化程度比較高。3.軌旁指示標(biāo)志

軌旁指示標(biāo)志是在線路上提醒司機(jī)注意或者是在施工時(shí)臨時(shí)加入的部分需要注意的信息。4.手信號(hào)

手信號(hào)多在信號(hào)設(shè)備故障或者是特殊的運(yùn)營時(shí)段等情況下使用，手信號(hào)員必須手持信號(hào)旗或手提信號(hào)燈發(fā)出手信號(hào)。手信號(hào)的使用

手信號(hào)的使用

7任務(wù)一

信號(hào)機(jī)城市軌道交通采用色燈信號(hào)機(jī)，以其顯示燈光的顏色、數(shù)目和亮燈的狀態(tài)來表示信號(hào)。色燈信號(hào)機(jī)有高柱和矮柱２種。高柱信號(hào)機(jī)安裝在鋼筋混凝土信號(hào)機(jī)柱上，主要使用在需要顯示距離遠(yuǎn)、觀察位置明顯的地方，如車輛段的進(jìn)段、出段信號(hào)機(jī)，矮柱信號(hào)機(jī)安裝在信號(hào)機(jī)水泥地基上。手信號(hào)的使用

色燈信號(hào)機(jī)一、信號(hào)機(jī)的種類8任務(wù)一

信號(hào)機(jī)透鏡色燈信號(hào)機(jī)透鏡式色燈信號(hào)機(jī)的種類有:高柱(安裝在鋼筋混凝土信號(hào)機(jī)柱上，由機(jī)柱、機(jī)構(gòu)、托架、梯子組成)、矮柱(安裝在信號(hào)機(jī)水泥地基上)、單機(jī)構(gòu)(單顯示、雙顯示、三顯示)、雙機(jī)構(gòu)(四顯示、五顯示，還可以帶引導(dǎo)信號(hào)、容許信號(hào)機(jī)構(gòu)和進(jìn)路表示器)。1圖1-2透鏡式色燈信號(hào)機(jī)

9任務(wù)一

信號(hào)機(jī)ＬＥＤ色燈信號(hào)機(jī)LED小型信號(hào)機(jī)采用高亮度發(fā)光二極管(LED)作為信號(hào)機(jī)構(gòu)的發(fā)光器件，解決了LED散射光聚焦等關(guān)鍵問題，采用高強(qiáng)度聚碳酸酯材料用于多點(diǎn)LED聚焦的蜂房式透鏡，大幅度提高了LED顯示距離，采用鑄鋁外殼的密封拼裝組合結(jié)構(gòu)。信號(hào)機(jī)構(gòu)的寬度由260ｍｍ降低到１５０ｍｍ，機(jī)箱寬度由200ｍｍ減低到170ｍｍ，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)機(jī)構(gòu)的小型化。圖1-3

LED色燈信號(hào)機(jī)

210任務(wù)一

信號(hào)機(jī)二、信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路控制信號(hào)機(jī)燈光顯示的電路稱為信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路，城市軌道交通信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路一般仍然采用了繼電電路，通過室內(nèi)控制設(shè)備對(duì)有關(guān)繼電器的驅(qū)動(dòng)和采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面信號(hào)機(jī)的控制和監(jiān)督，以調(diào)車信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路為例，如圖1-4所示。圖1-4調(diào)車信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路

11任務(wù)一

信號(hào)機(jī)三、信號(hào)機(jī)的設(shè)置及顯示城市軌道交通采用右行車制，地面信號(hào)機(jī)設(shè)于列車運(yùn)行方向的右側(cè)，地下部分一般裝在隧道壁上。特殊情況下，可設(shè)于列車運(yùn)行方向的左側(cè)或其他位置。信號(hào)顯示定位是指信號(hào)機(jī)經(jīng)常顯示的狀態(tài)為信號(hào)機(jī)定位，其定位的選擇一般考慮行車安全、行車效率等，除進(jìn)出站信號(hào)機(jī)和通過信號(hào)機(jī)以綠色為定位，其他信號(hào)機(jī)以禁止信號(hào)為定位。色燈信號(hào)機(jī)的使用

12任務(wù)一

信號(hào)機(jī)四、各種用途信號(hào)機(jī)的燈光配列及命名１.進(jìn)站信號(hào)機(jī)進(jìn)站信號(hào)機(jī)設(shè)置在車站入口外方適當(dāng)距離，用于防護(hù)車站內(nèi)作業(yè)安全，如圖1-5中Ｆ。２.出站信號(hào)機(jī)進(jìn)站信號(hào)機(jī)出站信號(hào)機(jī)設(shè)置在車站出口?即列車由車站向區(qū)間發(fā)車處前方，指示列車能否由車站進(jìn)入?yún)^(qū)間，如圖1-5中Ａ。圖1-5進(jìn)站、出站信號(hào)機(jī)、預(yù)告信號(hào)機(jī)

３.預(yù)告信號(hào)機(jī)將主體信號(hào)機(jī)的信號(hào)顯示狀態(tài)提前告訴司機(jī)，如圖1-5中Ｃ，其燈光配列與主體信號(hào)相同，預(yù)告信號(hào)機(jī)命名第一字母為Ｙ，后面綴主體信號(hào)機(jī)編號(hào)。134.防護(hù)信號(hào)機(jī)在正線道岔岔前和岔后適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置防護(hù)信號(hào)機(jī)，如圖1-6中X3、X7。5.阻攔信號(hào)機(jī)在線路盡頭處設(shè)置阻攔信號(hào)機(jī)，表示列車停車位置，如圖1-7中的X9、X11。6.調(diào)車信號(hào)機(jī)裝設(shè)在經(jīng)常進(jìn)行調(diào)車作業(yè)的線路上，用來指示機(jī)車進(jìn)行調(diào)車作業(yè)，如圖1-8所示。一般采用白藍(lán)兩顯示機(jī)構(gòu)。7.通過信號(hào)機(jī)采用ATC系統(tǒng)的城市軌道交通，自動(dòng)閉塞通過信號(hào)機(jī)已經(jīng)失去主體信號(hào)的作用，一般在區(qū)間不設(shè)置通過信號(hào)機(jī)。任務(wù)一

信號(hào)機(jī)四、各種用途信號(hào)機(jī)的燈光配列及命名圖1-6防護(hù)信號(hào)機(jī)圖1-7阻攔信號(hào)機(jī)圖1-8調(diào)車信號(hào)機(jī)14一、道岔任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)道岔是機(jī)車車輛從一股軌道轉(zhuǎn)入或越過另一股軌道時(shí)必不可少的線路設(shè)備，是鐵路軌道的一個(gè)重要組成部分，由于道岔具有數(shù)量多、構(gòu)造復(fù)雜、使用壽命短、限制列車速度、行車安全性低、養(yǎng)護(hù)維修投入大等特點(diǎn)。與曲線、接頭并稱為軌道的三大薄弱環(huán)節(jié)，它的基本形式有３種，即線路的連接、交叉、連接與交叉的組合。常用的線路連接有各種類型的單式道岔和復(fù)式道岔，交叉有直交叉和菱形交叉，連接與交叉的組合有交分道岔和交叉渡線等。手搖道岔

15任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)二、轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用和要求轉(zhuǎn)轍機(jī)是道岔控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它對(duì)于保證行車安全、提高行車效率有著非常重要的作用。在集中聯(lián)鎖設(shè)備中，轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用是接收到命令后帶動(dòng)道岔轉(zhuǎn)換。其主要功能為:(1)轉(zhuǎn)換道岔、鎖閉道岔尖軌、表示道岔所在位置和監(jiān)督道岔。(２)道岔轉(zhuǎn)換至規(guī)定位置而且密貼后，自動(dòng)實(shí)行機(jī)械鎖閉，防止外力改變道岔位置。(３)當(dāng)?shù)啦砑廛壟c基本軌密貼后，正確反映道岔位置，并給出相應(yīng)表示。(４)發(fā)生擠岔以及道岔長時(shí)間處于“四開”位置(尖軌與基本軌不密貼)時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警，道岔被擠后，在未修復(fù)前不應(yīng)再使道岔轉(zhuǎn)換。道岔與轉(zhuǎn)轍機(jī)

16任務(wù)一

信號(hào)機(jī)三、轉(zhuǎn)轍機(jī)的分類1.按動(dòng)作能源和傳動(dòng)方式分電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)2.按供電電源分直流轉(zhuǎn)轍機(jī)交流轉(zhuǎn)轍機(jī)3.按鎖閉方式分內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)外鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，采用機(jī)械傳動(dòng)方式，ZD6系列、S700Ｋ型轉(zhuǎn)轍機(jī)都屬于電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。采用液壓傳動(dòng)方式，簡稱電液轉(zhuǎn)轍機(jī)。直流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)，目前使用較多的ZD6系列電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)就是直流轉(zhuǎn)轍機(jī)，交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用三相交流電液，電動(dòng)機(jī)為三相異步電動(dòng)機(jī)，一些地鐵公司采用的S700K型、ZD（J）9等轉(zhuǎn)轍機(jī)即為交流轉(zhuǎn)轍機(jī)，交流電動(dòng)機(jī)沒有換向器和電刷，故障率低，單芯電纜控制距離遠(yuǎn)。內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)鎖閉機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部，尖軌通過鎖閉桿與鎖閉裝置連接，ZD6等系列電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)大多采用內(nèi)鎖閉方式，外鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)依靠轉(zhuǎn)轍機(jī)之外的鎖閉裝置直接鎖閉密貼尖軌和基本軌，不僅鎖閉可靠程度較高，而且列車過岔時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)沖擊力小，有利于減少轉(zhuǎn)轍機(jī)故障。17任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)四、ＺＤ-６型轉(zhuǎn)轍機(jī)圖1-1城市軌道交通車輛的運(yùn)用和檢修工作流程

ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)

在城市軌道交通車輛段和停車場使用ＺＤ-６型直流轉(zhuǎn)轍機(jī)。Ｚ-６型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、摩擦連接器、主軸、動(dòng)作桿、表示桿、移位接觸器、外殼等組成。18任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)

電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)要有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?以克服尖軌與滑床板之間的靜摩擦，同時(shí)道岔需要定反位轉(zhuǎn)換，要求電動(dòng)機(jī)能夠逆轉(zhuǎn)，通過改變定子繞組中或電樞(轉(zhuǎn)子)中的電流的方向來實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)定子繞組通過公共端子分別與轉(zhuǎn)子的繞組串聯(lián)如圖1-10所示。圖1-10電動(dòng)機(jī)接線圖為了得到足夠的轉(zhuǎn)矩要求將電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)降下來，其由２級(jí)組成:第１級(jí)小齒輪帶,動(dòng)大齒輪，減速103∶27，第２級(jí)為行星傳動(dòng)式，減速比為41∶１，其總的減速比,103/27×41/1＝156.4減速器傳動(dòng)裝置包括有減速齒輪、輸入軸、減速器、輸出軸、起動(dòng)片、主軸，起動(dòng)片是介于減速器與主軸間的傳動(dòng)媒介，它連接輸出軸與主軸?利用

其正反兩面相互垂直成“十”字形的溝槽，在旋轉(zhuǎn)時(shí)補(bǔ)償兩軸不同心的誤差，同時(shí)，還能夠?qū)ψ詣?dòng)開閉器起到控制作用，主軸帶動(dòng)鎖閉齒輪，通過與齒條塊配合完成轉(zhuǎn)換和鎖閉道岔。減速器32119任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)

轉(zhuǎn)換鎖閉裝置鎖閉齒輪和齒條塊將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)道岔的尖軌位移，并完成內(nèi)部鎖閉，如圖1-11所示。圖1-11鎖閉位置

自動(dòng)開閉器是用來及時(shí)、正確反映道岔尖軌的位置，并完成控制電動(dòng)機(jī)和擠岔表示的功能。自動(dòng)開閉器摩擦連接器是保護(hù)電動(dòng)機(jī)和吸收轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的連接裝置。摩擦連接器擠切裝置包括擠切削和移位接觸器，用來進(jìn)行擠岔保護(hù)，并給出擠岔表示。擠切裝置457620任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)五、ＺＤ(Ｊ)９型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)ＺＤ(Ｊ)９型系列電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)是一種能適應(yīng)交、直流電源的新型轉(zhuǎn)轍機(jī)，它有著安全可靠圖1-13ＺＤ(Ｊ)９型交流轉(zhuǎn)轍機(jī)的機(jī)內(nèi)鎖閉功能，因此既可適用于聯(lián)動(dòng)內(nèi)鎖道岔，又可適用于分動(dòng)外鎖道岔,既適用于單點(diǎn)牽引，又適用于多點(diǎn)牽引，安裝時(shí)，既能角鋼安裝，又能托板安裝，城市軌道交通正線以及車輛段試車線使用ＺＤ(Ｊ)９型交流轉(zhuǎn)轍機(jī)。ZDJ9轉(zhuǎn)轍機(jī)

21任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)１.ＺＤ(Ｊ)９型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作原理(１)電動(dòng)機(jī)接通電源后，電動(dòng)機(jī)上的小齒輪通過齒輪箱中的傳動(dòng)齒輪進(jìn)行兩級(jí)減速把動(dòng)力傳遞到摩擦連接器的齒輪上。(２)通過摩擦連接器中的內(nèi)外摩擦片的摩擦作用,齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到滾珠絲杠上，滾珠絲杠把傳動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成與絲杠聯(lián)結(jié)的推板套的水平運(yùn)動(dòng)。(３)推板套水平運(yùn)動(dòng),推動(dòng)安裝在動(dòng)作桿上的鎖塊，在鎖閉鐵的輔助下使動(dòng)作桿水平運(yùn)動(dòng)，完成道岔的鎖閉功能，圖1-15所示為推板套、動(dòng)作桿、鎖塊、鎖閉鐵的運(yùn)動(dòng)關(guān)系簡圖。圖1-15推板套、動(dòng)作桿、鎖塊、鎖閉鐵的運(yùn)動(dòng)關(guān)系簡圖22任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)【實(shí)訓(xùn)】手信號(hào)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：１.實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)和練習(xí)手信號(hào)的打法。２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備紅、黃、綠、白信號(hào)旗(燈)３.實(shí)訓(xùn)步驟(１)復(fù)述手信號(hào)的適用范圍和常用手信號(hào)顯示含義；(２)學(xué)習(xí)和練習(xí)各種手信號(hào):①發(fā)車手信號(hào)(圖1-16)站臺(tái)發(fā)車端列車駕駛室側(cè)窗旁安全位置，右手持綠色信號(hào)燈/展開的綠色信號(hào)旗面對(duì)司機(jī)作順時(shí)針圓形轉(zhuǎn)動(dòng)?列車起動(dòng)后收回，

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

23任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)②停車手信號(hào)(圖1-17)來車方向站臺(tái)發(fā)車端端頭，面向來車方向,手(軌道側(cè))持紅色信號(hào)燈/展開的紅色信號(hào)旗平舉,列車至規(guī)定停車位置停穩(wěn)時(shí)收回。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

圖1-16發(fā)車手信號(hào)圖1-17停車手信號(hào)24任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)③調(diào)車手信號(hào)(圖1-18)。調(diào)車進(jìn)路首架信號(hào)機(jī)處安全位置，面向來車方向，右手持黃(白)色信號(hào)燈/展開的黃色信號(hào)旗高舉頭上左右搖動(dòng)，列車頭部越過顯示地點(diǎn)時(shí)收回。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

圖1-18調(diào)車手信號(hào)圖1-19緊急停車手信號(hào)④緊急停車手信號(hào)(圖1-19)危及行車安全事發(fā)點(diǎn)處迎來車方向安全位置，手持紅色信號(hào)燈/展開的紅色信號(hào)旗高舉頭頂左右急劇搖動(dòng)，無信號(hào)燈/旗時(shí)兩臂高舉頭頂左右交叉急劇搖動(dòng)，列車停穩(wěn)后收回。25任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)【實(shí)訓(xùn)】手搖道岔班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：１.實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)和聯(lián)系手搖道岔。２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備道岔、轉(zhuǎn)轍機(jī)[ZD-6、ＺＤ(Ｊ)９]、遮斷器掛鎖鑰匙、手搖把、鉤鎖器、鉤鎖器鑰匙、扳手、信號(hào)燈、對(duì)講機(jī)、手電筒。３.實(shí)訓(xùn)步驟(１)明確需要手搖道岔情形。(２)下線前準(zhǔn)備工作。(３)手搖道岔做到“一看、二開、三搖、四確認(rèn)、五加鎖、六匯報(bào)站臺(tái)

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

26任務(wù)二

轉(zhuǎn)轍機(jī)

１.實(shí)訓(xùn)目的

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

圖1-20手搖道岔

圖1-21開鉤鎖器圖1-22開ZD-6型遮斷器

圖1-23開ZD(J)9遮斷器

圖1-24三搖

圖1-25確認(rèn)開通位置

圖1-26確認(rèn)密貼

圖1-27加鎖

272項(xiàng)目二繼電器、軌道電路、計(jì)軸器和應(yīng)答器28任務(wù)一

繼電器一、繼電器的基本原理繼電器是一種特殊的開關(guān)，大都由電磁系統(tǒng)(由線圈、固定的鐵芯和軛鐵以及可動(dòng)的銜鐵組成)和接點(diǎn)系統(tǒng)(由動(dòng)接點(diǎn)和靜接點(diǎn)組成)構(gòu)成。繼電器的基本工作原理是:當(dāng)線圈中通入一定的電流后，根據(jù)電磁原理，線圈中因?yàn)殡娏鳟a(chǎn)生磁性，銜鐵被吸引，當(dāng)線圈中沒有足夠的電流時(shí)，銜鐵由于重力作用被釋放，銜鐵上的觸點(diǎn)隨著銜鐵的動(dòng)作，動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)接通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制。繼電器構(gòu)造

29任務(wù)一

繼電器二、繼電器的繼電特性繼電器的特性是當(dāng)輸入量達(dá)到一定值時(shí)，輸出量發(fā)生突變，如圖2-2所示，繼電器線圈回路為輸,入回路，繼電器接點(diǎn)所在回路為輸出電路，當(dāng)線圈中電流Ｉｘ增加到某一定值時(shí)，繼電器銜鐵被吸引。接點(diǎn)閉合，此后，若線圈中電流Ｉｘ繼續(xù)增大，由于接點(diǎn)回路中阻值不變，Ｉｙ保持不變，當(dāng)線圈中電流Ｉｘ減小到一定值時(shí)，繼電器銜鐵釋放?輸出電流Ｉｙ突然減小到０，此后，線圈中電流再減小，Ｉｙ保持為０不變。圖2-2繼電器的繼電特性

30３.按動(dòng)作時(shí)間分類正常動(dòng)作繼電器緩動(dòng)繼電器任務(wù)一

繼電器三、繼電器的分類１.按動(dòng)作原理分類電磁繼電器感應(yīng)繼電器是利用電流通過線圈產(chǎn)生的磁場來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的繼電器，信號(hào)設(shè)備中使用的大多數(shù)是這類繼電器。是由直流電源供電的繼電器，大部分信號(hào)機(jī)繼電器都是直流繼電器。２.按動(dòng)作電流分類直流繼電器交流繼電器４.按工作可靠程度分類安全型繼電器非安全型繼電器是由交流電源供電的繼電器，例如，信號(hào)機(jī)燈絲繼電器，用于信號(hào)機(jī)燈泡主、副燈絲轉(zhuǎn)換的燈絲轉(zhuǎn)換繼電器。依靠自身結(jié)構(gòu)滿足系統(tǒng)的安全要求，主要靠重力緩放銜鐵。斷電后依靠彈力保證繼電器落下，又稱為彈力式繼電器。銜鐵動(dòng)作時(shí)間0.1~0.3s大部分信號(hào)繼電器屬于此范圍。包括緩吸和緩放兩種?銜鐵動(dòng)作時(shí)間超過0.3s。是利用電流通過線圈產(chǎn)生的交流磁場與其翼板轉(zhuǎn)動(dòng)而動(dòng)作的繼電器，例如，相敏軌道電路所使用的交流二元繼電器。31任務(wù)一

繼電器四、安全型繼電器安全型繼電器是直流24V系列的重力式直流電磁繼電器，其典型結(jié)構(gòu)為無極繼電器，其他各型繼電器由無極繼電器派生，因此，絕大部分零件都能通用，如圖2-3所示。圖2-3插入式無極繼電器(尺寸單位:ｍｍ)

32任務(wù)一

繼電器安全型繼電器的型號(hào)表示法安全型繼電器型號(hào)用漢語拼音字母和數(shù)字表示，字母表示繼電器種類，數(shù)字表示線圈的電阻值(單位:Ω)。繼電器型號(hào)的文字符號(hào)含義，如表2-1所示.1繼電器型號(hào)的文字符號(hào)含義

33任務(wù)一

繼電器

安全型繼電器的特點(diǎn)所謂安全型繼電器是指它的結(jié)構(gòu)必須符合故障-安全原則(發(fā)生安全側(cè)故障的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)生危險(xiǎn)側(cè)故障的可能性。2圖2-4無極繼電器的電磁系統(tǒng)和磁路

無極繼電器無極繼電器由電磁系統(tǒng)和接點(diǎn)系統(tǒng)兩大部分組成，電磁系統(tǒng)包括線圈、鐵芯、軛鐵和銜鐵，直流無極繼電器的結(jié)構(gòu)，如圖2-4所示。334任務(wù)一

繼電器整流式繼電器整流式繼電器用于交流電路中，它通過內(nèi)部的半波或全波整流電路將交流電變?yōu)橹绷麟姸鴦?dòng)作，整流式繼電器的電磁系統(tǒng)與無極繼電器相同。4有極繼電器有極繼電器根據(jù)線圈中電流極性不同而具有定位和反位兩種穩(wěn)定狀態(tài)，這兩種穩(wěn)定狀態(tài)在線圈中電流消失后，仍能繼續(xù)保持，故又稱極性保持繼電器。5偏極繼電器偏極繼電器是為了滿足信號(hào)電路中鑒別電流極性的需要設(shè)計(jì)的，它與無極繼電器不同，銜鐵的吸起與線圈中電流的極性有關(guān)，只有通過規(guī)定方向的電流時(shí)，銜鐵才吸起，而電流方向相反時(shí)，銜鐵不動(dòng)作，但它又與有極繼電器不同，只有一種穩(wěn)態(tài)，即銜鐵靠電磁力吸起后，斷電就落下，落下是穩(wěn)定狀態(tài)。635任務(wù)一

繼電器交流二元二位繼電器交流二元二位繼電器，二元指有兩個(gè)互相獨(dú)立又互相作用的交變電磁系統(tǒng)，二位指繼電器有吸起和落下兩種狀態(tài)，根據(jù)頻率不同，交流二元二位繼電器分為２５Ｈｚ和５０Ｈｚ兩種。交流二元二位繼電器由電磁系統(tǒng)、翼板、接點(diǎn)等主要部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖２-５所示。交流二元繼電器接點(diǎn)組編號(hào)如圖2-6所示。7圖2-5交流二元繼電器結(jié)構(gòu)(尺寸單位:ｍｍ)

圖2-6交流二元繼電器接點(diǎn)組編號(hào)36任務(wù)一

繼電器五、繼電器的應(yīng)用１.繼電器的文字符號(hào)繼電器一般是根據(jù)它的主要用途和功能來命名的。為了便于標(biāo)記，繼電器符號(hào)用漢語拼音字頭或英文單詞的縮寫來表示，例如按鈕繼電器表示為ＡＪ，信號(hào)繼電器表示為ＸＪ。２.繼電器的定位繼電器有兩個(gè)狀態(tài):吸起狀態(tài)和落下狀態(tài)。電路圖中繼電器呈現(xiàn)的狀態(tài)稱為通常狀態(tài)(簡稱常態(tài))或稱為定位狀態(tài)。繼電器應(yīng)用

37任務(wù)一

繼電器五、繼電器的應(yīng)用３.繼電器圖形符號(hào)在繼電電路中，涉及繼電器線圈和接點(diǎn)組，它們的圖形符號(hào)分別如表2-2和表2-3所列.繼電器的圖形符號(hào)38一、軌道電路的基本原理軌道電路是以鋼軌作為導(dǎo)體，兩端加以機(jī)械絕緣，接上送電和受電設(shè)備構(gòu)成的電路。軌道電路的基本原理任務(wù)二

軌道電路39二、軌道電路的作用(１)監(jiān)督列車對(duì)軌道區(qū)段的占用，檢測列車所占用的軌道區(qū)段。(２)傳遞行車信息。軌道電路的作用任務(wù)二

軌道電路40任務(wù)一

繼電器三、繼電器的分類1.根據(jù)傳輸?shù)男畔⒎诸惸M軌道電路數(shù)字軌道電路２.按照工作方式分類開路式軌道電路閉路式軌道電路3.按照所傳送的電流特性分類連續(xù)式脈沖式交流計(jì)數(shù)電碼式數(shù)字編碼式4.按照軌道區(qū)段的分割方式分類有絕緣軌道電路無絕緣軌道電路５.按照設(shè)置地點(diǎn)分類站內(nèi)軌道電路區(qū)間軌道電路６.按照列車牽引方式分類非電化區(qū)段軌道電路電化區(qū)段軌道電路41四、工頻交流軌道電路工頻交流軌道電路采用工頻50Hz交流電源，又有連續(xù)式軌道電路和相敏軌道電路的區(qū)分。50Hz相敏軌道電路的組成如圖2-16所示。它由送電端、受電端、鋼軌絕緣、鋼軌引接線、鋼軌接續(xù)線、回流線以及鋼軌組成。圖2-16

50Hz相敏軌道電路組成任務(wù)二

軌道電路42五、音頻軌道電路城市軌道交通的軌道電路不僅用來檢測列車的占用，更重要的是傳輸列車的行車信息，所以在正線區(qū)段采用音頻軌道電路，如圖2-17所示。在音頻條件下，軌道電路的衰耗很大，限制了音頻軌道電路的有效作用距離，為了增加音頻軌道電路的有效作用距離，通常采用中間饋電式音頻軌道電路，在軌道電路中間發(fā)送，兩端接收，如圖2-18所示。圖2-18中間饋電式音頻軌道電路任務(wù)二

軌道電路圖2-17音頻軌道電路原理43六、道岔區(qū)段的軌道電路道岔區(qū)段的軌道電路主要有串聯(lián)式和并聯(lián)式。串聯(lián)式軌道電路(見圖２-19)，電流要流經(jīng)整個(gè)區(qū)段的所有鋼軌,可以檢查所有跳線和鋼軌的完整,較安全。并聯(lián)式軌道電路(見圖２-20)，這種軌道電路簡單，但是因側(cè)線只檢查了電壓,而沒有檢查電流。一送多受軌道電路(見圖２-21)，設(shè)有一個(gè)送電端，在每個(gè)分支軌道電路的另一端各設(shè)一個(gè)受電端。圖2-19串聯(lián)式軌道電路任務(wù)二

軌道電路圖2-20并聯(lián)式軌道電路圖2-21一送多受軌道電路44七、軌道電路的極性交叉有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌絕緣破損的防護(hù)，要使絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面電壓具有不同的極性或相反的相位，這就是軌道電路的極性交叉。如圖２-２２所示，１Ｇ和３Ｇ是兩個(gè)相鄰的軌道電路，它們沒有實(shí)現(xiàn)極性交叉。如圖２-２３所示，當(dāng)按極性交叉來配置，絕緣破損時(shí)，軌道繼電器中的電流就是兩者之差，只要調(diào)整得當(dāng)，１ＧＪ和３ＧＪ都會(huì)落下。圖2-22未實(shí)現(xiàn)極性交叉的軌道電路任務(wù)二

軌道電路圖2-23實(shí)現(xiàn)極性交叉的軌道電路45一、計(jì)軸器計(jì)軸器是計(jì)算車輛進(jìn)出區(qū)段的車軸數(shù)來監(jiān)督列車占用，它不受軌道線路、道床狀況的影響，在ＣＢＴＣ城市軌道交通線路無線設(shè)備故障時(shí)用計(jì)軸器檢查列車位置，構(gòu)成“降級(jí)”信號(hào)。計(jì)軸器基本原理和使用任務(wù)三

計(jì)軸器和應(yīng)答器46二、應(yīng)答器應(yīng)答器是一種可以發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文的高速數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，分為無源應(yīng)答器和有源應(yīng)答器２種，地面應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)地對(duì)車的數(shù)據(jù)傳輸。(１)無源應(yīng)答器(２)有源應(yīng)答器應(yīng)答器基本原理和使用任務(wù)三

計(jì)軸器和應(yīng)答器47【實(shí)訓(xùn)】軌道電路對(duì)信號(hào)燈的控制班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：１.實(shí)訓(xùn)目的熟悉軌道電路的作用并進(jìn)行信號(hào)燈控制。２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備軌道模型2-4段(可導(dǎo)電)、無極繼電器３個(gè)、直流電源６個(gè)(分別與繼電器和信號(hào)機(jī)電壓相匹配)、信號(hào)機(jī)(ＬＥＤ可以為可用模型)３架。３.實(shí)訓(xùn)步驟(１)鋪設(shè)軌道并按照極性交叉對(duì)軌道電路進(jìn)行配置?(２)測試軌道電路是否可用?使用小車或者輪對(duì)在軌道行走?觀察軌道繼電器是否可靠吸起和落下。(３)設(shè)計(jì)軌道電路對(duì)信號(hào)機(jī)的控制。信號(hào)機(jī)的顯示邏輯見表2-4

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

48任務(wù)三

計(jì)軸器和應(yīng)答器按照顯示邏輯設(shè)計(jì)電路，參考電路如圖2-28

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

(４)按照設(shè)計(jì)電路搭建信號(hào)機(jī)顯示電路?(５)驗(yàn)證設(shè)計(jì)。圖2-28電路圖49任務(wù)三

計(jì)軸器和應(yīng)答器3項(xiàng)目三聯(lián)鎖系統(tǒng)50任務(wù)一

聯(lián)鎖概述

知識(shí)導(dǎo)航

在車站上，為了保證機(jī)車車輛和列車在進(jìn)路上的安全，有效利用站內(nèi)線路，高效率地指揮行車和調(diào)車，改善行車人員的勞動(dòng)條件，利用機(jī)械、電氣自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制、計(jì)算機(jī)等技術(shù)和設(shè)備，使車站范圍內(nèi)的信號(hào)機(jī)、進(jìn)路和進(jìn)路上的道岔相互具有制約關(guān)系，這種關(guān)系稱為聯(lián)鎖，聯(lián)鎖是車站聯(lián)鎖的簡稱，是信號(hào)設(shè)備的重要組成部分。聯(lián)鎖系統(tǒng)

51任務(wù)二

6502電氣集中聯(lián)鎖

知識(shí)導(dǎo)航

電氣集中聯(lián)鎖電路曾有很多種制式，但經(jīng)使用，并經(jīng)過幾次改善，6502電氣集中被認(rèn)為是較好的定型電路，并且在我國軌道工程中得到廣泛應(yīng)用.

6502電氣集中是組合式電路，也就是按道岔、信號(hào)機(jī)、軌道電路區(qū)段為基本單元設(shè)計(jì)成定型的單元電路，稱為繼電器組合，將各種組合按站場形狀拼裝起來即成為組合式電路站場圖即為電氣集中的基礎(chǔ)，如圖3-2所示。圖3-2站場圖52一、6502的組合電路電氣集中電路由定型電路環(huán)節(jié)組成，將此定型電路環(huán)節(jié)稱為繼電器組合。為了便于設(shè)計(jì)，根據(jù)電氣集中站場的各種情況，在不改變組合內(nèi)部配線的前提下，將定型電路繪制成各種組合類型圖，其主要組合類型有如右９種:任務(wù)二

6502電氣集中聯(lián)鎖(１)引導(dǎo)信號(hào)組合:２/YX；(２)列車信號(hào)主組合:Ａ-２/LXZ、Ａ-１LXZ；(３)列車信號(hào)輔助組合:Ａ-２/１LXF、Ａ-１/１LXF；(４)區(qū)段組合:１/Ｑ、２/Ｑ；(５)雙動(dòng)道岔輔助組合:Ⅱ-２/SDF、Ⅰ-１SDF；(６)雙動(dòng)道岔主組合:Ⅱ-２/SDF、Ⅰ-１/SDZ；(７)調(diào)車信號(hào)組合:Ｄ-２/DX；(８)調(diào)車信號(hào)輔助組合:２/DXF；(９)單動(dòng)道岔組合:２/DD。53道岔區(qū)段選用的組合類型有列車經(jīng)過的無岔區(qū)段和每個(gè)道岔區(qū)段都要選用一個(gè)Ｑ組合，如圖3-4、圖3-5所示.任務(wù)二

6502電氣集中聯(lián)鎖進(jìn)站信號(hào)選用的組合類型本設(shè)計(jì)中運(yùn)行區(qū)段為單線雙向運(yùn)行?每架信號(hào)機(jī)選用１LXF、YX、LXZ３個(gè)組合，如圖3-3所示。1圖3-5無岔區(qū)段組合類型(二)

2圖3-3進(jìn)站信號(hào)機(jī)選用類型圖3-4無岔區(qū)段組合類型(一)

54出站兼調(diào)車信號(hào)機(jī)選用的組合類型本設(shè)計(jì)中車站兼調(diào)車信號(hào)機(jī)僅有一個(gè)發(fā)車方向，每架信號(hào)機(jī)選用LXZ和1LXF2個(gè)組合，如圖3-8所示.任務(wù)二

6502電氣集中聯(lián)鎖道岔選用的組合類型每組雙動(dòng)道岔選用一個(gè)ＳＤＺ和半個(gè)ＳＤＦ，如圖3-6所示。3圖3-8出站兼調(diào)車信號(hào)機(jī)選用組合類型

4圖3-6雙動(dòng)道岔區(qū)段選用組合類型圖3-7單動(dòng)道岔區(qū)段選用組合類型

55二、聯(lián)鎖表聯(lián)鎖表是說明車站信號(hào)設(shè)備之間聯(lián)鎖關(guān)系的圖表，它顯示了進(jìn)路道岔、信號(hào)以及軌道區(qū)段之間的基本聯(lián)鎖內(nèi)容，聯(lián)鎖表是依據(jù)車站信號(hào)平面布置圖展示的線路，道岔、信號(hào)機(jī)以及軌道區(qū)段等情況，按照規(guī)定的原則和格式編制出來的。任務(wù)二

6502電氣集中聯(lián)鎖圖3-10某車輛段站場56(１)方向欄:填寫進(jìn)路性質(zhì)、列車、調(diào)車進(jìn)路和運(yùn)行方向(接、發(fā)車方向)。(２)進(jìn)路欄:逐條列出車站范圍內(nèi)的全部列車和調(diào)車的基本進(jìn)路。(３)進(jìn)路號(hào)碼欄，填寫所有進(jìn)路的順序編號(hào)。(４)按鈕欄:順序填寫排列進(jìn)路應(yīng)按下的按鈕名稱，即進(jìn)路始端信號(hào)機(jī)按鈕填在始端欄，終端信號(hào)機(jī)按鈕填在終端欄。(５)信號(hào)機(jī)欄:填寫排列進(jìn)路時(shí)，應(yīng)寫已開放信號(hào)機(jī)的名稱和顯示?(６)道岔欄:順序填寫所有排列進(jìn)路上的全部道岔，以及有關(guān)防護(hù)道岔和帶動(dòng)道岔的編號(hào)和位置。(７)敵對(duì)信號(hào)欄:填寫所排列進(jìn)路的全部敵對(duì)信號(hào)，在填寫時(shí)若是有條件敵對(duì)則把有條件的敵對(duì)填寫在信號(hào)一欄的末尾。(８)軌道區(qū)段欄:填寫排列進(jìn)路所應(yīng)檢查的軌道區(qū)段名稱，其中還要寫出對(duì)于侵限絕緣的檢查是有條件的。(９)迎面進(jìn)路欄:應(yīng)填寫同一到發(fā)線上，對(duì)向的列車和調(diào)車進(jìn)路的敵對(duì)關(guān)系。按照以上原則，如果有如圖3-10的站場，那么其部分聯(lián)鎖見表3-1。任務(wù)二

6502電氣集中聯(lián)鎖57三、控制臺(tái)6502電氣集中控制臺(tái)是用各種定型的標(biāo)準(zhǔn)單元塊拼裝而成的，稱為單元拼裝式控制臺(tái)，在控制臺(tái)盤面上設(shè)有各種用途的按鈕和表示燈及電流表.任務(wù)二

6502電氣集中聯(lián)鎖圖3-14控制臺(tái)58任務(wù)三

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖

知識(shí)導(dǎo)航

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)車站作業(yè)人員的操作命令及現(xiàn)場表示的信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)機(jī)及道岔等進(jìn)行集中控制，使其達(dá)到相互制約的車站聯(lián)鎖設(shè)備，即微機(jī)集中聯(lián)鎖。聯(lián)鎖設(shè)備

59一、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備主要有人機(jī)交互層、聯(lián)鎖控制層、采集/驅(qū)動(dòng)層和室外設(shè)備層，如圖3-15所示.圖3-15聯(lián)鎖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)任務(wù)三

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖60任務(wù)三

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖人機(jī)交互層在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中?要求將計(jì)算機(jī)采集的信號(hào)設(shè)備狀態(tài)(如站場中信號(hào)機(jī)顯示的顏色、道岔實(shí)際位置和軌道占用情況等信息)以及其他相關(guān)信息顯示出來，常用的顯示方式有ＣＲＴ顯示和ＬＥＤ(或ＬＣＤ)方式，如圖3-16所示。1圖3-16計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖顯示

61任務(wù)三

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖

聯(lián)鎖控制層聯(lián)鎖控制層是車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心?聯(lián)鎖控制層設(shè)備設(shè)置在車站信號(hào)樓的機(jī)械室內(nèi)，聯(lián)鎖控制層的基本功能是實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯控制。2圖3-17

2取2系統(tǒng)

圖3-18

3取2系統(tǒng)62二、典型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是我國鐵道科學(xué)研究院通號(hào)所研制的，為雙機(jī)熱備系統(tǒng)。１.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)(見圖3-19)為分布式多微機(jī)系統(tǒng)，主要由監(jiān)控機(jī)(又稱上位,機(jī))、控制臺(tái)、聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)行表示機(jī)(簡稱執(zhí)表機(jī))、繼電接口電路、電務(wù)維修機(jī)、電源屏和室外設(shè)備組成。圖3-19

TYJL-Ⅱ型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)任務(wù)三

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖63二、典型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖２.系統(tǒng)組成（1）監(jiān)控機(jī)（2）控制臺(tái)（3）聯(lián)鎖機(jī)（4）執(zhí)表機(jī)（5）接口系統(tǒng)（6）電務(wù)維修機(jī)系統(tǒng)組成任務(wù)三

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)組成監(jiān)控機(jī)控制臺(tái)聯(lián)鎖機(jī)執(zhí)表機(jī)接口系統(tǒng)電務(wù)維修機(jī)64一、列車運(yùn)行控制列車運(yùn)行進(jìn)路控制采用３級(jí)控制，即控制中心控制(ＡＴＳ自動(dòng)控制)、遠(yuǎn)程控制終端控制和車站工作站控制，如圖3-20所示.(１)中心級(jí)控制。(２)遠(yuǎn)程控制終端的控制。(３)站級(jí)控制圖3-20聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制任務(wù)四

聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制65二、進(jìn)路解鎖(１)前一軌道區(qū)段(Ⅰ)和本軌道區(qū)段(Ⅱ)同時(shí)被占用。

(２)前一軌道區(qū)(Ⅰ)段出清并解鎖。(３)本軌道區(qū)段(Ⅱ)和下一軌道區(qū)(Ⅲ)段同時(shí)被占用。(４)本軌道區(qū)段(Ⅱ)出清且后一軌道區(qū)段(Ⅲ)占用。

圖3-21三點(diǎn)解鎖任務(wù)四

聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制１.取消進(jìn)路取消進(jìn)路是指進(jìn)路建立后，因人為需要而取消進(jìn)路的一種解鎖方式。

２.正常解鎖正常解鎖指列車通過進(jìn)路中的軌道區(qū)段后自動(dòng)解鎖，

一般采用三點(diǎn)解鎖法，以圖3-21中Ⅱ區(qū)段為例，當(dāng)滿足以下條件時(shí)，Ⅱ區(qū)段自動(dòng)解鎖:66三、進(jìn)路１.多列車進(jìn)路２.追蹤進(jìn)路３.保護(hù)區(qū)段４.側(cè)面防護(hù)圖3-23追蹤進(jìn)路示意圖任務(wù)四

聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制圖3-22多列車進(jìn)路示意圖67【實(shí)訓(xùn)】控制臺(tái)的操作班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：１.實(shí)訓(xùn)目的熟練６５０２操作臺(tái)的操作?進(jìn)行進(jìn)路排列、取消進(jìn)路和解鎖進(jìn)路等.２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備多媒體實(shí)訓(xùn)計(jì)算機(jī)一臺(tái)(已安裝６５０２操作軟件)、實(shí)體６５０２控制臺(tái)一套.３.實(shí)訓(xùn)步驟(１)多媒體輔助控制臺(tái)實(shí)訓(xùn)①排列列車進(jìn)路,

從進(jìn)路始端,先按下列車始端按鈕,則按鈕表示燈閃綠光,這時(shí)控制臺(tái)上方的排列進(jìn)路表示燈點(diǎn)亮紅色燈光,如圖３-24所示.然后,按下進(jìn)路終端處的列車按鈕,該按鈕表示燈也閃綠光,按鈕表示燈閃光表明對(duì)值班員的動(dòng)作作了記錄,

排列進(jìn)路表示燈點(diǎn)亮紅色燈表明正在排列進(jìn)路,記錄排列完成后,進(jìn)路白光帶亮起,如圖3-25所示.

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

任務(wù)四

聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制68

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

②排列調(diào)車進(jìn)路,

從進(jìn)路始端,先按下所要開放的調(diào)車信號(hào)按鈕,則調(diào)車按鈕表示燈閃白光,排列進(jìn)路表示燈亮紅光,然后,按下終端處的調(diào)車按鈕,該按鈕表示燈光也閃白光,如圖3-26所示.在按下進(jìn)路上２個(gè)按鈕以后,

進(jìn)路上的道岔即自動(dòng)選定,并轉(zhuǎn)換到規(guī)定位置,當(dāng)終端按鈕表示燈熄滅,始端按鈕點(diǎn)亮穩(wěn)定白色燈,表明進(jìn)路上的道岔位置已經(jīng)選動(dòng),當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)到規(guī)定位置點(diǎn)亮白色光帶時(shí),表明進(jìn)路已被鎖閉,調(diào)車信號(hào)開放后,其復(fù)示器點(diǎn)亮白色燈光，此時(shí)始端按鈕白色燈光熄滅,如圖3-27所示.圖３-２４排列列車進(jìn)路(１)圖３-２５排列列車進(jìn)路(２)任務(wù)四

聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制69

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

③排列通過進(jìn)路，辦理下行通過進(jìn)路時(shí)，需按下通過按鈕ＸＴＡ和列車進(jìn)路終端按鈕ＸＬＺＡ，

如果是分段辦理，則需要先辦正線發(fā)車進(jìn)路，后辦正線接車進(jìn)路，則進(jìn)站信號(hào)機(jī)顯示綠色燈光指示列車通過車站，

如圖３-２８、圖３-２９所示。圖３-２６排列調(diào)車進(jìn)路(１)圖３-２７排列調(diào)車進(jìn)路(２)任務(wù)四

聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制70

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

③排列通過進(jìn)路，辦理下行通過進(jìn)路時(shí)，需按下通過按鈕ＸＴＡ和列車進(jìn)路終端按鈕ＸＬＺＡ，

如果是分段辦理，則需要先辦正線發(fā)車進(jìn)路，后辦正線接車進(jìn)路，則進(jìn)站信號(hào)機(jī)顯示綠色燈光指示列車通過車站，

如圖３-２８、圖３-２９所示。圖３-２８排列通過進(jìn)路(１)圖３-２９排列通過進(jìn)路(２)任務(wù)四

聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制714項(xiàng)目四列車自動(dòng)控制系統(tǒng)72一、不同閉塞制式的ATC系統(tǒng)為了防止列車發(fā)生相撞和追尾事故，確保區(qū)間行車安全而采取一定措施的方法稱為行車閉塞法，簡稱為閉塞，

閉塞的基本原則是在一個(gè)區(qū)間或閉塞分區(qū)內(nèi)任何時(shí)刻只允許有一列車運(yùn)行。閉塞任務(wù)一

列車自動(dòng)控制系統(tǒng)概述73二、不同結(jié)構(gòu)的ATC系統(tǒng)TC系統(tǒng)按照其信息傳遞的方式可以分為點(diǎn)式ATC系統(tǒng)和連續(xù)式ATC系統(tǒng)。１.點(diǎn)式ATC系統(tǒng)點(diǎn)式ATC系統(tǒng)因其主要功能是實(shí)現(xiàn)列車超速防護(hù)，所以又稱為點(diǎn)式ＡＴＰ系統(tǒng)。２.連續(xù)式ATC系統(tǒng)連續(xù)式ATC系統(tǒng)有速度碼系統(tǒng)和距離碼系統(tǒng)２種。點(diǎn)式和連續(xù)式ATC任務(wù)一

列車自動(dòng)控制系統(tǒng)概述74三、列車駕駛模式列車的駕駛模式分為在正線的列車自動(dòng)駕駛模式(ＡＴＯ模式)、ＡＴＰ監(jiān)督下的人工駕駛模式(ＣＭ模式或ＡＴＰＭ模式)、限制人工駕駛模式(ＲＭ模式)和非限制人工駕駛模式(ＵＲＭ模式或者ＮＲＭ模式)以及在列車折返時(shí)的列車自動(dòng)折返模式(ＡＲ模式或者ＳＴＢＹ模式)不同的駕駛方式任務(wù)一

列車自動(dòng)控制系統(tǒng)概述75一、列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)系統(tǒng)的基本原理１.列車超速防護(hù)ＡＴＰ軌旁單元從聯(lián)鎖和軌道空閑檢測系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)(包括目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、最大允許線路速度和線路坡度等)，形成計(jì)劃數(shù)據(jù)后傳輸至ＡＴＰ車載設(shè)備?ＡＴＰ車載設(shè)備通過此數(shù)據(jù)計(jì)算現(xiàn)有位置的列車允許速度。ATP速度防護(hù)任務(wù)二

列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)系統(tǒng)76二、列車自動(dòng)防護(hù)(ＡＴＰ)系統(tǒng)的設(shè)備ＡＴＰ系統(tǒng)的設(shè)備主要是軌旁設(shè)備和車載設(shè)備２部分。１.軌旁設(shè)備ＡＴＰ軌旁設(shè)備主要由軌旁單元和發(fā)送/接收器組成。２.車載設(shè)備ＡＴＰ車載設(shè)備將地面?zhèn)鱽淼臄?shù)據(jù)通過ＡＴＰ接收裝置接收，然后與預(yù)先儲(chǔ)存的列車數(shù)據(jù)一起進(jìn)行計(jì)算。ATP系統(tǒng)的構(gòu)成任務(wù)二

列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)系統(tǒng)77三、列車自動(dòng)防護(hù)(ＡＴＰ)系統(tǒng)的功能ＡＴＰ應(yīng)該具備檢測列車位置、停車點(diǎn)防護(hù)、超速防護(hù)、列車間隔控制(移動(dòng)閉塞時(shí))、臨時(shí)限速、測速測距、車門控制、記錄司機(jī)操作等功能。

ATP監(jiān)督任務(wù)二

列車自動(dòng)防護(hù)(ATP)系統(tǒng)78一、列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)的組成ＡＴＯ系統(tǒng)主要由軌旁設(shè)備和車載設(shè)備２部分組成。ＡＴＯ軌旁設(shè)備兼用ＡＴＰ軌旁設(shè)備，接收與列車自動(dòng)運(yùn)行有關(guān)的信息。ATO系統(tǒng)作用和構(gòu)成任務(wù)三

列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)79二、列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)的工作原理１.自動(dòng)駕駛。ＡＴＯ系統(tǒng)執(zhí)行的自動(dòng)駕駛過程是一個(gè)閉環(huán)反饋控制過程，其基本關(guān)系框圖如圖４-１９所示。２.車站程序停車線路上的車站都有預(yù)先確定的停站時(shí)間間隔。３.車站定位停車４.車門控制ＡＴＯ是車門控制命令的發(fā)出者，ＡＴＯ只在自動(dòng)模式下執(zhí)行車門開啟。圖4-19列車自動(dòng)駕駛原理任務(wù)三

列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)80三、列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)的功能１.自動(dòng)駕駛。２.無人自動(dòng)折返３.自動(dòng)控制車門開閉４.巡航/惰行功能ATO自動(dòng)駕駛功能任務(wù)三

列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)81四、列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)和列車自動(dòng)防護(hù)(ＡＴＰ)系統(tǒng)的比較ＡＴＰ是安全設(shè)備，保證列車的安全運(yùn)行，ＡＴＯ是最大限度地提高效率、增加車輛運(yùn)行的舒適性，如圖４-２０所示。圖4-20ATO和ATP任務(wù)三

列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)系統(tǒng)82一、列車自動(dòng)監(jiān)控(ＡＴＳ)系統(tǒng)的組成１.列車自動(dòng)監(jiān)控(ATS)系統(tǒng)控制中心設(shè)備ATS系統(tǒng)主要由控制中心設(shè)備、車站設(shè)備和車輛段設(shè)備組成，如圖4-22所示?？刂浦行脑O(shè)備是ATS的核心用于狀態(tài)表示、運(yùn)行控制、運(yùn)行調(diào)整、車次追蹤、時(shí)刻表編制及運(yùn)行圖繪制、運(yùn)行報(bào)告、調(diào)度員培訓(xùn)與其他系統(tǒng)的接口，其設(shè)備組成，如圖4-23所示。

圖４-22

ATS系統(tǒng)組成任務(wù)四

列車自動(dòng)監(jiān)控(ＡＴＳ)系統(tǒng)圖４-23

ATS控制中心設(shè)備83二、列車自動(dòng)監(jiān)控(ＡＴＳ)系統(tǒng)的功能和工作原理１.自動(dòng)列車跟蹤２.自動(dòng)排列進(jìn)路３.時(shí)刻表系統(tǒng)４.列車自動(dòng)調(diào)整任務(wù)四

列車自動(dòng)監(jiān)控(ＡＴＳ)系統(tǒng)ATS進(jìn)路辦理84三、列車自動(dòng)監(jiān)控(ＡＴＳ)系統(tǒng)的控制ＡＴＳ系統(tǒng)的控制分為中央級(jí)和車站級(jí)。１.中央級(jí)控制ＡＴＳ系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在大部分情況下，是自動(dòng)進(jìn)行的，無須行車調(diào)度員干預(yù)。ＡＴＳ系統(tǒng)根據(jù)聯(lián)鎖表、計(jì)劃運(yùn)行圖自動(dòng)設(shè)置列車進(jìn)路，根據(jù)計(jì)劃運(yùn)行圖自動(dòng)控制列車運(yùn)行時(shí)分和停站時(shí)分。２.車站級(jí)現(xiàn)地控制

ＡＴＳ系統(tǒng)正常情況的車站級(jí)控制，車站值班員未修改，所有原自動(dòng)控制仍由中央ＡＴＳ自動(dòng)控制，原人工控制由車站值班員人工控制，原自動(dòng)調(diào)整和非自動(dòng)調(diào)整列車維持原方式。任務(wù)四

列車自動(dòng)監(jiān)控(ＡＴＳ)系統(tǒng)85正常的自動(dòng)運(yùn)行發(fā)生問題ATS分機(jī)向OCC發(fā)出報(bào)警信號(hào)行車調(diào)度員人為干預(yù)脫離系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行ＴＳ能提供對(duì)列車分配、進(jìn)路辦理和道岔轉(zhuǎn)換二、基于通信的列車控制(ＣＢＴＣ)的關(guān)鍵技術(shù)列車-地面間雙向通信技術(shù)，它是標(biāo)志ＣＢＴＣ不同于基于軌道電路的列車控制(ＴＢＴＣ)的根本點(diǎn)。車-地之間雙向通信方式有下列幾種:１.軌間交叉電纜采用軌間電纜的列車控制，是利用軌間鋪設(shè)的電纜傳輸信息的，軌間電纜是車-地通信的唯一通道。圖4-26軌間電纜的交叉配置任務(wù)五

基于通信的列車控制86二、基于通信的列車控制(ＣＢＴＣ)的關(guān)鍵技術(shù)２.漏泄波導(dǎo)管基于漏泄波導(dǎo)通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是以漏泄波導(dǎo)為通信媒介，通過車站和軌旁的設(shè)備實(shí)現(xiàn)地面與列車的信息交換，從而達(dá)到對(duì)列車運(yùn)行的控制。圖4-27波導(dǎo)信息網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖任務(wù)五

基于通信的列車控制87二、基于通信的列車控制(ＣＢＴＣ)的關(guān)鍵技術(shù)３.無線通信采用無線通信的列車控制?利用無線通信傳輸列車信息，地面信息接入點(diǎn)將列車限制速度、坡度、距離等有關(guān)數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送到列車上?由車載控制器對(duì)信息進(jìn)行處理?計(jì)算出列車目標(biāo)速度?對(duì)列車進(jìn)行控制。圖4-29采用無線通信的列車控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)88任務(wù)五

基于通信的列車控制三、典型的基于通信的列車控制(ＣＢＴＣ)典型的基于通信的列車控制(ＣＢＴＣ)系統(tǒng)的功能框圖，如圖４-３１所示。圖4-31典型的CBTC系統(tǒng)的功能框圖示意89任務(wù)五

基于通信的列車控制阿爾卡特SelTracS40系統(tǒng)SelTracS40系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖４-３２所示。1圖4-32SelTracS40系統(tǒng)示意系統(tǒng)分為管理層、運(yùn)算層和執(zhí)行層３個(gè)層次，

車輛控制中心VCC是整個(gè)列車控制系統(tǒng)的核心?ＶＣＣ運(yùn)行系統(tǒng)控制軟件，負(fù)責(zé)列車安全間隔、列車允許速度和進(jìn)路聯(lián)鎖等邏輯運(yùn)算，

ＶＣＣ的運(yùn)算結(jié)果以通信報(bào)文的形式通過通信子系統(tǒng)發(fā)送給執(zhí)行單元。90任務(wù)五

基于通信的列車控制完全國產(chǎn)的ＣＢＴＣLCF-300型ＣＢＴＣ信號(hào)系統(tǒng)由６個(gè)主要的子系統(tǒng)組成，包括:列車自動(dòng)監(jiān)督(ＡＴＳ)、列車自動(dòng)防護(hù)(ＡＴＰ)、列車自動(dòng)駕駛(ＡＴＯ)、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖(CI)、數(shù)據(jù)通信(ＤＣＳ)和維修支持系統(tǒng)(ＭＳＳ)。2圖4-34LCF-300型CBTC信號(hào)系統(tǒng)模塊化結(jié)構(gòu)

圖4-33LCF-300型CBTC信號(hào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)任務(wù)五

基于通信的列車控制91【實(shí)訓(xùn)４.１】列車駕駛中ＡＴＰ的作用１.實(shí)訓(xùn)目的熟悉在列車駕駛中ＡＴＰ如何實(shí)現(xiàn)對(duì)列車的安全防護(hù)。２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備模擬駕駛器。３.實(shí)訓(xùn)步驟(１)初步感受模擬駕駛器的操作和熟悉ＤＭＩ。

(２)進(jìn)行模擬駕駛。

(３)嘗試在超過目標(biāo)速度、超過最高限速、運(yùn)行中改變駕駛模式、運(yùn)行中松開司機(jī)控制器、ＣＭ模式下嘗試退行、長距離退行等情況下，列車駕駛狀態(tài)的改變。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

任務(wù)五

基于通信的列車控制92【實(shí)訓(xùn)４.２】認(rèn)識(shí)ＡＴＳ人機(jī)交互界面元素１.實(shí)訓(xùn)目的認(rèn)識(shí)和熟悉ＡＴＳ人機(jī)交互界面元素的顯示意義。２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備裝有ＡＴＳ控制軟件的計(jì)算機(jī)。３.實(shí)訓(xùn)步驟

(１)認(rèn)識(shí)工作站的顯示。

(２)認(rèn)識(shí)工作站的布局(見圖４-３５)。

(３)熟悉站場布置(見圖４-３６)。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

圖４-３５圖４-３6任務(wù)五

基于通信的列車控制93(４)跳?？圮嚨目刂?見圖４-３７)。

(５)信號(hào)機(jī)及軌道的控制(見圖４-３８)。以上只是其中很小的一部分，請(qǐng)?jiān)趯?shí)訓(xùn)過程中認(rèn)識(shí)并通過操作等牢記各個(gè)元素及其功能。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

圖４-３8圖４-３7任務(wù)五

基于通信的列車控制945項(xiàng)目五通信傳輸95信息源(簡稱信源):把各種消息轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)，發(fā)送設(shè)備:產(chǎn)生適合于在信道中傳輸?shù)男盘?hào)。信道:將來自發(fā)送設(shè)備的信號(hào)傳送到接收端的物理媒質(zhì)，它分為有線信道和無線信道２大類。

噪聲源:集中表示分布于通信系統(tǒng)中各處的噪聲。

接收設(shè)備:從受到減損的接收信號(hào)中正確恢復(fù)出原始電信號(hào)。

受信者(信宿):把原始電信號(hào)還原成相應(yīng)的消息。一、通信系統(tǒng)的模型通信的目的是傳輸信息。通信系統(tǒng)的作用就是將信息從信源發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)目的地。圖5-1通信系統(tǒng)的模型任務(wù)一

通信基本知識(shí)96任務(wù)一

通信基本知識(shí)二、模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型消息的傳遞是通過它的物理載體———電信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的?即把消息寄托在電信號(hào)的某一參量上(如連續(xù)波的幅度、頻率或相位，脈沖波的幅度、寬度或位置)，按信號(hào)參量的取值方式不同?可把信號(hào)分為２類:模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。圖5-2模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)

97任務(wù)一

通信基本知識(shí)模擬通信系統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號(hào)來傳遞信息的通信系統(tǒng)?其模型如圖５-３所示。1圖5-4數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)是利用數(shù)字信號(hào)來傳遞信息的通信９４系統(tǒng)，如圖５-４所示。2圖5-3模擬通信系統(tǒng)98任務(wù)一

通信基本知識(shí)三、通信及傳輸方式圖5-5單工通信

圖5-6半雙工通信１.通信通信可分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信，

采用單工和半雙工可以節(jié)省無線信道資源，并降低無線終端設(shè)備耗電。單工通信1單工是只支持?jǐn)?shù)據(jù)在一個(gè)方向上傳輸，就和傳呼機(jī)一樣，如甲可以向乙發(fā)送數(shù)據(jù)，但是乙不能向甲發(fā)送數(shù)據(jù)，單工時(shí)每個(gè)移動(dòng)臺(tái)只占用１個(gè)無線頻道，如圖５-５所示。半雙工通信2半雙工就是指一個(gè)時(shí)間段內(nèi)只有一個(gè)動(dòng)作發(fā)生，同一根傳輸線既作接收又作發(fā)送，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上傳送，但通信雙方不能同時(shí)收發(fā)數(shù)。99任務(wù)一

通信基本知識(shí)三、通信及傳輸方式圖5-7全雙工通信

全雙工通信1全雙工可以同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸,此時(shí)收發(fā)信機(jī)同時(shí)打開,雙發(fā)可以同時(shí)講話,全雙工時(shí)每個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)占用２個(gè)無線頻道,如圖５-７所示.100任務(wù)一

通信基本知識(shí)三、通信及傳輸方式圖5-8并行傳輸

圖5-9串行傳輸２.傳輸方式并行傳輸1并行傳輸是將代表信息的數(shù)字信號(hào)碼元序列以成組的方式在２條或２條以上的并行信道上同時(shí)傳輸.串行傳輸2串行傳輸是將數(shù)字信號(hào)碼元序列以串行方式一個(gè)碼元接一個(gè)碼元地在一條信道上傳輸,

其優(yōu)點(diǎn)是只需一條通信信道?節(jié)省線路鋪設(shè)費(fèi)用,但是其傳輸速度慢且需要外加碼組或字符同步措施,如圖-９所示.101任務(wù)一

通信基本知識(shí)四、信道及信道容量信道1信道是連接發(fā)送端和接收端的通信設(shè)備,其功能是將信號(hào)從發(fā)送端傳送到接收端,

按照傳輸媒質(zhì)的不同,信道可以分為兩大類:無線信道和有線信道.

信道容量2信道容量是指信道能夠傳輸?shù)淖畲笃骄畔⑺俾?

信道是傳輸信息的通道,信道容量描述了信道無差錯(cuò)地傳輸信息的最大能力,可以用來衡量信道的好壞.對(duì)于信噪比為Ｓ/Ｎ、帶寬為Ｂ的加性高斯白噪聲信道?其信道容量為:log２(１＋ＳＮ)為信道傳輸信息的頻譜效率,即單位時(shí)間、單位帶寬上能夠傳輸?shù)男畔⒘?單位為ｂ/ｓ.信道有線信道無線信道無線信道利用電磁波在空間中的傳播來傳輸信號(hào)有線信道則是利用人造的傳導(dǎo)電或光信號(hào)的媒體來傳輸信號(hào)102按調(diào)制信號(hào)的種類正弦波調(diào)制正弦波幅度調(diào)制正弦波頻率調(diào)制正弦波相位調(diào)制脈沖調(diào)制任務(wù)一

通信基本知識(shí)五、調(diào)制調(diào)制就是對(duì)信號(hào)源的信息進(jìn)行處理加到載波上，使其變?yōu)檫m合于信道傳輸?shù)男问降倪^程，就是使載波隨信號(hào)而改變的技術(shù)，一般來說，信號(hào)源的信息(也稱為信源)含有直流分量和頻率較低的頻率分量，稱為基帶信號(hào)。按調(diào)制信號(hào)的形式模擬調(diào)制數(shù)字調(diào)制103

知識(shí)導(dǎo)航

傳輸系統(tǒng)是一個(gè)基于光纖的寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，為各種業(yè)務(wù)信息提供多種寬窄帶傳輸通道，構(gòu)成傳送語音、文字、數(shù)據(jù)和圖像等各種信息的綜合業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)。傳輸系統(tǒng)的作用任務(wù)二

通信傳輸系統(tǒng)104任務(wù)二

通信傳輸系統(tǒng)一、傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)傳輸系統(tǒng)由光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、用戶接口卡、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成，如圖5-10所示

。圖5-10傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

105任務(wù)二

通信傳輸系統(tǒng)二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸系統(tǒng)由光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、用戶接口卡、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)組成，如圖５-１０所示

。根據(jù)業(yè)務(wù)的不同，控制中心和車站業(yè)務(wù)點(diǎn)的連接還可能有總線形、星形和網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是以中心節(jié)點(diǎn)為中心，但是這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過分依賴中央節(jié)點(diǎn)、組網(wǎng)費(fèi)用高、布線比較困難，如圖5-12所示。圖5-11環(huán)形網(wǎng)絡(luò)圖5-12星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)106任務(wù)二

通信傳輸系統(tǒng)二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備用一根總線(如同軸電纜等)掛接起來，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的功能。網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)中?節(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，沒有規(guī)律，

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分為全連接網(wǎng)狀和不完全連接網(wǎng)狀２種形式。圖5-13總線型結(jié)構(gòu)圖5-14網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)107任務(wù)二

通信傳輸系統(tǒng)三、節(jié)點(diǎn)間的連接方式環(huán)路連接方式，每個(gè)光/電收發(fā)器模塊分別與前一節(jié)點(diǎn)和后一節(jié)點(diǎn)通信，如圖５-１５所示。鏈路連接方式，一個(gè)光/電收發(fā)器負(fù)責(zé)與前一節(jié)的通信，而另一個(gè)光/電收發(fā)器負(fù)責(zé)與后一節(jié)點(diǎn)通信，如圖５-１６所示。圖5-15環(huán)路連接方式圖5-16鏈路連接方式108任務(wù)二

通信傳輸系統(tǒng)四、運(yùn)行方式和故障恢復(fù)傳輸系統(tǒng)采用雙環(huán)路運(yùn)行方式，一個(gè)環(huán)路運(yùn)行，負(fù)責(zé)傳送信息，另一環(huán)路備用，

兩個(gè)環(huán)路功能一致，系統(tǒng)運(yùn)行，不斷監(jiān)測備用環(huán)路，確保備用環(huán)路能隨時(shí)啟動(dòng)，主路故障，備用環(huán)路立即啟動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)雙環(huán)路故障(同點(diǎn))和節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，采用回環(huán)措施，即一節(jié)點(diǎn)將輸出的主環(huán)信息接入到次環(huán)，另一節(jié)點(diǎn)將次環(huán)信息接入到主環(huán)，如圖５-１7所示。圖5-17雙環(huán)路和節(jié)點(diǎn)故障的回環(huán)措施109任務(wù)二

通信傳輸系統(tǒng)五、傳輸系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的接口傳輸系統(tǒng)為通信和信號(hào)等系統(tǒng)提供信息傳輸，因此傳輸系統(tǒng)必須對(duì)各系統(tǒng)帶寬和接口進(jìn)行計(jì)算和預(yù)留。圖５-１３總線型結(jié)構(gòu)110任務(wù)三

傳輸介質(zhì)一、雙絞線電纜雙絞線是由一對(duì)相互絕緣的金屬導(dǎo)線絞合而成。雙絞線一個(gè)扭絞周期的長度，叫做節(jié)距，節(jié)距越小，抗干擾能力越強(qiáng)，如圖５-18所示圖5-18雙絞線雙絞線分為非屏蔽雙絞線(ＵＴＰ)和屏蔽雙絞線(ＳＴＰ)２大類,

屏蔽雙絞線在雙絞線與外層絕緣封套之間有一個(gè)金屬屏蔽層,屏蔽層可減少輻射,防止信息被竊聽,也可阻止外部電磁干擾的進(jìn)入,使屏蔽雙絞線比同類的非屏蔽雙絞線具有更高的傳輸速率.111任務(wù)三

傳輸介質(zhì)雙絞線常見的有三類線、五類線和超五類線,以及最新的七類線，前者線徑細(xì)而后者線徑粗:(１)一類線:主要用于語音傳輸，不用于數(shù)據(jù)傳輸。(２)二類線:傳輸頻率為1ＭＨｚ，用于語音傳輸和最高傳輸速率４Mbit

/s的數(shù)據(jù)傳輸。(３)三類線:電纜的傳輸頻率16ＭＨz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10Ｍbit

/s的數(shù)據(jù)傳輸；(４)四類線:該類電纜的傳輸頻率為20MHz,用于語音傳輸和最高傳輸速率16Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸(５)五類線:該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質(zhì)量的絕緣材料,傳輸率為100MHz,

用于語音傳輸和最高傳輸速率為100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸,這是最常用的以太網(wǎng)電纜.(６)超五類線:超五類具有衰減小、串?dāng)_少,并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值和信噪比、更小的時(shí)延誤差,性能得到很大提高,超五類線主要用于千兆位以太網(wǎng)(1000Ｍbit/s),的數(shù)據(jù)傳輸.((７)六類線:該類電纜的傳輸頻率為1~250Hz,六類布線系統(tǒng)在200MHz時(shí)綜合衰減串?dāng)_比應(yīng)該有較大的余量.最適用于傳輸速率高于1Gbit

/s的應(yīng)用.(８)超六類或6A:此類產(chǎn)品傳輸帶寬介于六和七類之間,傳輸頻率為500MHz,傳輸速度為10Gbit

/s,標(biāo)準(zhǔn)外徑6mm.(９)七類線:傳輸頻率600MHz,傳輸速度10GB/s,單線標(biāo)準(zhǔn)外徑8mm.多芯線標(biāo)準(zhǔn)外徑6mm.可能用于今后的10吉比特以太網(wǎng).112任務(wù)三

傳輸介質(zhì)二、同軸電纜同軸電纜是由相互絕緣的同軸心導(dǎo)體構(gòu)成的電纜，內(nèi)導(dǎo)體為銅線，外導(dǎo)體為銅管或網(wǎng)，電磁場封閉在內(nèi)外導(dǎo)體之間，故輻射損耗小，受外界干擾影響小，如圖５-１９所示。它用來傳遞信息的一對(duì)導(dǎo)體是按照一層圓筒式的外導(dǎo)體套在內(nèi)導(dǎo)體(一根細(xì)芯)外面，兩個(gè)導(dǎo)體間用絕緣材料互相隔離的結(jié)構(gòu)制選的，外層導(dǎo)體和中心軸芯線的圓心在同一個(gè)軸心上，所以叫做同軸電纜。圖5-19同軸電纜圖5-20同軸電纜的構(gòu)成113任務(wù)三

傳輸介質(zhì)三、光纖光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具，微細(xì)的光纖封裝在塑料護(hù)套中，使得它能夠彎曲而不至于斷裂，通常，光纖的一端的發(fā)射裝置使用發(fā)光二極管或一束激光將光脈沖傳送至光纖，光纖的另一端的接收裝置使用光敏元件檢測脈沖。114任務(wù)三

傳輸介質(zhì)三、光纖光纖有以下一些優(yōu)點(diǎn)光纖在使用的過程中需要注意自身的安全，光纖及其接收器中傳輸?shù)氖羌す?，所以不要試圖調(diào)整或改變激光設(shè)備及其控制電路，不要用眼睛直接去看光端口或光纖末端，在準(zhǔn)備好連接的電纜不要?jiǎng)h除或插頭防護(hù)帽，處理使用過的光纖要注意破碎纖維非常尖銳，可能會(huì)導(dǎo)致眼睛或皮膚損傷。光纖有以下一些優(yōu)點(diǎn)１.頻帶寬２.損耗低３.重量輕４.抗干擾能力強(qiáng)５.保真度高6.工作性能可靠光纖使用的特殊警示標(biāo)識(shí)115任務(wù)三

傳輸介質(zhì)三、光纖光導(dǎo)纖維是由２層折射率不同的玻璃組成，光纖的結(jié)構(gòu)，如圖5-21所示。根據(jù)光的折射和全反射原理，當(dāng)光線射到內(nèi)芯和外層界面的角度大于產(chǎn)生全反射的臨界角時(shí)，光線透不過界面，全部反射，這時(shí)光線在界面經(jīng)過無數(shù)次的全反射，以鋸齒狀路線在內(nèi)芯向前傳播，最后傳至纖維的另一端?均勻光纖導(dǎo)光原理，如圖5-22所示.圖5-21光纖的結(jié)構(gòu)圖5-22均勻光纖導(dǎo)光原理116任務(wù)四

傳輸技術(shù)二、波分復(fù)用波分復(fù)用指在同一根光纖中同時(shí)讓２個(gè)或２個(gè)以上的光波長信號(hào)通過不同光信道各自傳輸信息，稱為光波分復(fù)用技術(shù)，簡稱ＷＤＭ。１.抽樣抽樣是把模擬信號(hào)以其信號(hào)帶寬２倍以上的頻率提取樣值，變?yōu)樵跁r(shí)間軸上離散的抽樣信號(hào)的過程。２.量化把幅度連續(xù)變化的模擬量變成用有限位二進(jìn)制數(shù)字表示的數(shù)字量的過程稱為量化。３.編碼量化后的抽樣信號(hào)在一定的取值范圍內(nèi)僅有有限個(gè)可取的樣值，且信號(hào)正、負(fù)幅度分布的對(duì)稱性使正、負(fù)樣值的個(gè)數(shù)相等，正、負(fù)向的量化級(jí)對(duì)稱分布。117任務(wù)四

傳輸技術(shù)一、ＰＣＭ脈碼調(diào)制ＰＣＭ脈碼調(diào)制是實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)數(shù)字化的一種方法，是對(duì)模擬信號(hào)數(shù)字化的取樣技術(shù)，將模擬語音信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的編碼方式，特別是對(duì)于音頻信號(hào)。光波分復(fù)用光頻分復(fù)用光波分復(fù)用光頻分復(fù)用(ＦＤＭ)技術(shù)和光波分復(fù)用(ＷＤＭ)技術(shù)無明顯區(qū)別，因?yàn)楣獠ㄊ请姶挪ǖ囊徊糠郑獾念l率與波長具有單一對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常也可以這樣理解，光頻分復(fù)用指光頻率的細(xì)分，光信道非常密集，光波分復(fù)用指光頻率的粗分，光倍道相隔較遠(yuǎn)，甚至處于光纖不同窗口。118任務(wù)四

傳輸技術(shù)三、ＳＤＨ傳輸技術(shù)ＳＤＨ(SynchronousDigitalHierarchy,同步數(shù)字體系)是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò),它不僅適用于光纖也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制.(１)ＳＤＨ傳輸系統(tǒng)在國際上有統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu),數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率和標(biāo)準(zhǔn)的光路接口(２)ＳＤＨ接入系統(tǒng)的不同等級(jí)的碼流在幀結(jié)構(gòu)凈負(fù)荷區(qū)內(nèi)的排列非常有規(guī)律(３)由于采用了較先進(jìn)的分插復(fù)用器(ＡＤＭ)、數(shù)字交叉連接(ＤＸＣ)、網(wǎng)絡(luò)的自愈功能和重組功能就顯得非常強(qiáng)大,具有較強(qiáng)的生存率.(４)由于ＳＤＨ有多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).(５)ＳＤＨ有傳輸和交換的性能.(６)ＳＤＨ并不專屬于某種傳輸介質(zhì).(７)從ＯＳＩ模型的觀點(diǎn)來看,ＳＤＨ屬于其最底層的物理層,并未對(duì)其高層有嚴(yán)格的限制,便于在ＳＤＨ上采用各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù).(８)ＳＤＨ是嚴(yán)格同步的,從而保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠,誤碼少,且便于復(fù)用和調(diào)整,(９)標(biāo)準(zhǔn)的開放型光接口可以在基本光纜段上實(shí)現(xiàn)橫向兼容,降低了聯(lián)網(wǎng)成本.119任務(wù)四

傳輸技術(shù)四、ＯＴＮ開放性傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)ＯＴＮ網(wǎng)由中心控制設(shè)備、節(jié)點(diǎn)機(jī)和光纖組成,通過連接節(jié)點(diǎn)機(jī)的光纖構(gòu)成環(huán)路,ＯＴＮ是全透明的傳輸網(wǎng),多用戶(設(shè)備)的不同速率可同時(shí)傳送,可避免數(shù)據(jù)訪問時(shí)間過長,可執(zhí)行對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的系統(tǒng).ＯＴＮ網(wǎng)中心控制設(shè)備節(jié)點(diǎn)機(jī)光纖ＯＴＮ綜合了ＳＤＨ的優(yōu)點(diǎn)和ＤＷＤＭ的帶寬可擴(kuò)展性，它不僅能夠進(jìn)行超大容量的傳輸，更是使光傳送網(wǎng)具有極強(qiáng)的可擴(kuò)充性，這使得光傳送網(wǎng)可以不斷地根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容。ＯＴＮ具有極強(qiáng)的重新配置及保護(hù)、恢復(fù)特性。120任務(wù)四

傳輸技術(shù)【實(shí)訓(xùn)５.１】網(wǎng)線的制作班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：１.實(shí)訓(xùn)目的掌握網(wǎng)線的制作。２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備網(wǎng)線、網(wǎng)線鉗、網(wǎng)線測試儀、水晶頭。３.實(shí)訓(xùn)步驟

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

網(wǎng)線制作121任務(wù)四

傳輸技術(shù)【實(shí)訓(xùn)５.２】光纖的熔接班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：１.實(shí)訓(xùn)目的掌握光纖的熔接。２.實(shí)訓(xùn)設(shè)備光纖熔接機(jī)、光纖工具箱(開纜工具、光纖切割刀、光纖剝離鉗、凱弗拉線剪刀、斜口剪、螺絲刀、酒精棉等)、起子、光纖配線架、ＳＴ光纖尾纖、ＳＴ耦合器、多模光纜、熱縮套管。３.實(shí)訓(xùn)步驟(１)開剝光纜，并將光纜固定到接續(xù)盒內(nèi)。(２)將光纖穿過熱縮管。(３)打開熔接機(jī)電源，選擇合適的熔接方式。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

122任務(wù)四

傳輸技術(shù)(４)制作光纖端面。(５)裸纖的清潔。(６)裸纖的切割。(7)放置光纖。(８)移出光纖用熔接機(jī)加熱爐加熱。(９)盤纖并固定。(１０)密封接續(xù)盒。

實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目

圖5-301236項(xiàng)目六電話和無線調(diào)度系統(tǒng)124一、公務(wù)電話公務(wù)電話相當(dāng)于企業(yè)的內(nèi)部電話網(wǎng)，其核心是程控?cái)?shù)字交換機(jī)，再通過中繼線路與城市市話網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通內(nèi)部對(duì)外通話，程控交換機(jī)的分機(jī)分布在城市軌道交通的各辦公管理部門、ＯＣＣ、車站、設(shè)備室等需要通話的區(qū)域。地鐵公務(wù)電話任務(wù)一

電話系統(tǒng)125任務(wù)一

電話系統(tǒng)程控?cái)?shù)字交換機(jī)城市軌道交通電話的分布決定了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，考慮程控電話網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)需要:用戶線路距離短、保證通話質(zhì)量、用戶線路傳輸衰耗小、可靠性高，程控電話交換網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖6-2所示。1圖6-1程控?cái)?shù)字交換機(jī)的結(jié)構(gòu)

126任務(wù)一

電話系統(tǒng)公務(wù)電話的構(gòu)成在城市軌道交通中，為滿足對(duì)內(nèi)和對(duì)外的語音通信的需求，提高城市軌道交通人員的信息溝通、運(yùn)營管理和維修組織的效率，提供便捷的語音通話，公務(wù)電話系統(tǒng)采用專網(wǎng)建設(shè)。2圖6-2環(huán)形電話網(wǎng)絡(luò)圖6-3公務(wù)電話使用的多功能電話機(jī)127任務(wù)一

電話系統(tǒng)公務(wù)電話的功能3圖６-３公務(wù)電話使用的多功能電話機(jī)公務(wù)電話的功能(１)交換功能(２)計(jì)費(fèi)功能(３)多方通話功能(４)服務(wù)功能(５)傳輸方式(６)話務(wù)臺(tái)功能(７)維護(hù)管理功能128二、專用電話專用電話系統(tǒng)是調(diào)度員和車站、車輛段值班員指揮列車運(yùn)行和下達(dá)調(diào)度命令的重要通信工具，是為列車運(yùn)營、電力供應(yīng)、日常維修、防災(zāi)救護(hù)、票務(wù)管理提供指揮手段的