城市軌道交通信號系統(tǒng)基本知識課件

城市軌道交通信號系統(tǒng)基本知識1城市軌道交通信號系統(tǒng)基本知識2城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)1城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成21城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求1.城市軌道交通和傳統(tǒng)鐵路交通相比，因其固有的特點(diǎn)，故對其信號系統(tǒng)提出以下一些特殊的要求：（1）安全性要求高。城市軌道交通，尤其是地下部分具有隧道空間小、行車密度大、故障排除難度大的特點(diǎn)，如果發(fā)生事故，難以救援，損失將非常嚴(yán)重。知識研修31城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)知識研修通過能力大。城市軌道交通線路一般不設(shè)站線，進(jìn)站列車均停在正線上，先行列車停站時間直接影響后續(xù)列車接近車站，所以要求信號設(shè)備必須滿足通過能力的要求。保證信號顯示。雖然城市軌道交通地面信號機(jī)少，地下部分背景暗，且不受天氣影響，直線地段瞭望條件好，但曲線地段受隧道壁的遮擋，信號顯示距離受到限制，所以保證信號顯示也是一個重要的方面。41城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)。城市軌道交通均為直流電力牽引，要求信號設(shè)備對其有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力?？煽啃愿?。由于城市軌道交通隧道凈空小，且裝有帶電的牽引接觸軌或接觸網(wǎng)，行車時不便下洞維修和排除設(shè)備故障，因此要求信號設(shè)備具有高可靠性，應(yīng)盡量做到平時不維修或少維修。知識研修51城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)知識研修自動化程度高。城市軌道交通站間距短，列車密度大，行車工作十分頻繁，而且地下部分環(huán)境潮濕，空氣不佳，沒有陽光，工作條件差，所以要求信號系統(tǒng)盡量采用自動化程度高的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，以減少工作人員的配備，減輕工作人員的勞動強(qiáng)度。限制條件苛刻。城市軌道交通的室外及車載信號設(shè)備受土地限界的制約，所以要求設(shè)備體積小，同時必須兼顧施工和維修作業(yè)空間。61城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)城市軌道交通信號系統(tǒng)的特點(diǎn)2.知識研修城市軌道交通信號系統(tǒng)沿襲鐵路的制式，但由于其自身的特點(diǎn)，與鐵路的信號系統(tǒng)仍有一定的區(qū)別。城市軌道交通信號系統(tǒng)的特點(diǎn)表現(xiàn)為以下4個方面：（1）具有完善的列車速度監(jiān)控功能。城市軌道交通所承擔(dān)的客運(yùn)量巨大，對行車間隔的要求遠(yuǎn)高于一般鐵路，最小行車間隔能達(dá)到90

s甚至更小，因此對列車運(yùn)行速度監(jiān)控的要求極高。71城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)知識研修數(shù)據(jù)傳輸速率較低。城市軌道交通的列車運(yùn)行速度遠(yuǎn)低于鐵路干線的列車運(yùn)行速度，所以其信號系統(tǒng)可以采用速率較低的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。聯(lián)鎖關(guān)系較簡單，但技術(shù)要求高。城市軌道交通的大多數(shù)車站沒有配線，不設(shè)道岔，甚至也不設(shè)地面信號機(jī)，僅在少數(shù)有岔聯(lián)鎖站及車輛基地才設(shè)置道岔和地面信號機(jī)，故聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對象遠(yuǎn)少于鐵路車站的監(jiān)控對象，聯(lián)鎖關(guān)系遠(yuǎn)沒有鐵路復(fù)雜。81城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點(diǎn)知識研修城市軌道交通信號系統(tǒng)自動控制功能最大的特點(diǎn)是把聯(lián)鎖關(guān)系和ATP編/發(fā)碼功能結(jié)合在一起，且包含一些特殊的功能，如自動折返、自動進(jìn)路、緊急關(guān)閉、扣車等，增加了技術(shù)難度。（4）車輛基地采用獨(dú)立的聯(lián)鎖設(shè)備。城市軌道交通的車輛基地具有類似于鐵路區(qū)段站的功能，辦理的作業(yè)遠(yuǎn)較正線復(fù)雜，其中主要有列車的編解、接發(fā)和試車等。為適應(yīng)各種作業(yè)需要，車輛基地必須具有較多的線路、道岔和信號設(shè)備。92城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成列車運(yùn)行自動控制（ATC）系統(tǒng)1.知識研修列車運(yùn)行自動控制（ATC）系統(tǒng)包括列車自動防護(hù)（automatic

train

protection,ATP)列車自動運(yùn)行（automatic

train

operation，ATO）列車自動監(jiān)控（automatic

train

supervision,ATS)簡稱“3A”系統(tǒng)。列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)需設(shè)置行車控制中心，沿線各車站設(shè)計(jì)為區(qū)域性聯(lián)鎖，其設(shè)備放在控制站（一般為有岔站），列車上安裝有車載控制設(shè)備。102城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成ATP子系統(tǒng)的功能是對列車運(yùn)行進(jìn)行超速防護(hù)，對與安全有關(guān)的設(shè)備實(shí)行監(jiān)控，實(shí)施列車位置監(jiān)測，保證列車間的安全間隔，保證列車在安全速度下運(yùn)行，完成信號顯示、故障報警、降級提示、列車參數(shù)和線路參數(shù)的輸入，與ATS、ATO及車輛系統(tǒng)連接并進(jìn)行信息交換。知識研修（1）11ATP子系統(tǒng)2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成ATP子系統(tǒng)將從地面獲得的前行列車位置信息、線路信息、前方目標(biāo)點(diǎn)的距離和允許速度等信息，通過軌道電路等不斷地傳至車上，由車載設(shè)備計(jì)算得到當(dāng)前所允許的速度或由行車控制中心計(jì)算出目標(biāo)速度并傳至車上，和車載設(shè)備測得實(shí)際運(yùn)行速度，依此來對列車速度實(shí)行監(jiān)督，使之始終在安全速度下運(yùn)行，以縮短列車運(yùn)行間隔，保證行車安全。知識研修122城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成采用軌道電路傳送ATP信息時，ATP子系統(tǒng)由設(shè)于控制站的軌旁單元、設(shè)于線路上各軌道電路分界點(diǎn)的調(diào)諧單元和車載ATP設(shè)備組成，并包括與ATS、ATO、聯(lián)鎖設(shè)備的接口設(shè)備。知識研修132城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成知識研修ATO子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)“地對車控制”，即用地面信

息實(shí)現(xiàn)對列車驅(qū)動、制動的控制，包括列車自動折返，

根據(jù)控制中心的指令使列車按最佳工況正點(diǎn)、安全、平

穩(wěn)地運(yùn)行，自動完成對列車的啟動、牽引、惰行和制動，傳送車門和屏蔽門同步開關(guān)信號。（2）14ATO子系統(tǒng)2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成使用ATO后，可使列車經(jīng)常處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，避免了不必要的、過于劇烈的加速和減速，因此明顯提高了乘客的舒適度，提高了列車正點(diǎn)率并減少了能量消耗和輪軌磨損。ATO子系統(tǒng)包括車載ATO單元和地面設(shè)備兩部分。地面設(shè)備有站臺電纜環(huán)路、車地通信設(shè)備（train

waysidecommunication，TWC)及與ATP、聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口設(shè)備。知識研修152城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成知識研修ATS子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對列車運(yùn)行的監(jiān)督和控制，輔助調(diào)度人員

對全線列車進(jìn)行管理，其功能包括：調(diào)度區(qū)段內(nèi)列車運(yùn)行情況的集

中監(jiān)督與控制，監(jiān)測進(jìn)路控制、列車間隔控制設(shè)備的工作，按行車

計(jì)劃自動控制軌旁信號設(shè)備以接發(fā)列車，列車運(yùn)行實(shí)跡的自動記錄，時刻表自動生成、顯示、修改和優(yōu)化，運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及報表自動生

成，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，設(shè)備狀態(tài)及調(diào)度員操作記錄，運(yùn)輸計(jì)劃管

理等，還具有列車車次號自動傳遞等功能。（3）16ATS子系統(tǒng)2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成ATS子系統(tǒng)包括控制中心設(shè)備和ATS車站、車輛基地分機(jī)?？刂浦行腁TS設(shè)備有中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、工作站、顯示屏、繪圖儀、打印機(jī)、UPS等。每個控制站設(shè)一臺ATS分機(jī)，用于采集車站設(shè)備的信息和傳送控制命令，并實(shí)現(xiàn)車站進(jìn)路自動控制功能。車輛基地ATS分機(jī)用于采集車輛基地內(nèi)庫線的列車占用情況及進(jìn)/出車輛基地的列車信號機(jī)的狀態(tài)。知識研修172城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成此外，在ATC范圍內(nèi)的各正線控制站各設(shè)一套聯(lián)鎖設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)車站進(jìn)路控制。聯(lián)鎖設(shè)備接受車站值班員和ATS控制?？紤]到運(yùn)行的靈活性，正線有岔站原則上獨(dú)立設(shè)置聯(lián)鎖設(shè)備，當(dāng)然也可以采用區(qū)域控制方法。知識研修182城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成車輛基地聯(lián)鎖設(shè)備1.車輛基地設(shè)一套聯(lián)鎖設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)車輛基地的進(jìn)路控制，并通過ATS車輛基地分機(jī)與行車控制中心交換信息。車輛基地聯(lián)鎖設(shè)備前期采用6502電氣集中聯(lián)鎖，近來均采用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖。知識研修192城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成先進(jìn)的車輛基地信號控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是信號一體化，

包括聯(lián)鎖系統(tǒng)、進(jìn)路控制設(shè)備、接近通知、終端過走防護(hù)和車次號傳輸設(shè)備，由局域網(wǎng)連接并經(jīng)過光纜與OCC相通。列車的整備、維修與運(yùn)行相互銜接成一個整體，保證了城

市軌道交通的高效率和低成本。知識研修202城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成車輛基地內(nèi)的試車線上設(shè)若干段與正線相同的ATP軌道電路和ATO