城市軌道交通基礎信號設備概述

1、 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備1第2章城市軌道交通基礎信號設備 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備2 城市軌道交通基礎信號設備包括信城市軌道交通基礎信號設備包括信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路、計軸器、應號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路、計軸器、應答器等，它們是城市軌道交通信號系統(tǒng)答器等，它們是城市軌道交通信號系統(tǒng)的重要基礎設備，它們的運用質(zhì)量和可的重要基礎設備，它們的運用質(zhì)量和可靠性，是信號系統(tǒng)正常運行和充分發(fā)揮靠性，是信號系統(tǒng)正常運行和充分發(fā)揮效能的保證。城市軌道交通信號基礎設效能的保證。城市軌道交通信號基礎設備沿襲鐵路信號基礎設備，但是有的基備沿襲

2、鐵路信號基礎設備，但是有的基礎設備，例如信號機的設置和顯示、軌礎設備，例如信號機的設置和顯示、軌道電路的制式等，又不同于鐵路。道電路的制式等，又不同于鐵路。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備3知識點知識點 1城市軌道交通信號的種類：城市軌道交通信號的種類： 2 轉(zhuǎn)轍機的作用和要求：轉(zhuǎn)轍機的作用和要求： 3軌道電路的作用：軌道電路的作用： 4計軸器的作用：計軸器的作用： 5查詢應答器的功能。查詢應答器的功能。技能目標技能目標1掌握城市軌道交通信號的使用和顯示含義：掌握城市軌道交通信號的使用和顯示含義：2了解轉(zhuǎn)轍機的作用及組成；了解轉(zhuǎn)轍機的作用及組成；3掌握掌握S型連接

3、式音頻軌道電路的工作原理：型連接式音頻軌道電路的工作原理：4掌握計軸器的工作原理：掌握計軸器的工作原理：5掌握查詢應答器的工作原理。掌握查詢應答器的工作原理。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備42.1 各種信號及顯示設備各種信號及顯示設備2.1.1 固定信號及顯示設備固定信號及顯示設備 固定信號是將信號機固定在一個位固定信號是將信號機固定在一個位置上，用顏色的變化顯示信號指示列車置上，用顏色的變化顯示信號指示列車運行。運行。 高柱信號機安裝在鋼筋混凝土信號高柱信號機安裝在鋼筋混凝土信號機柱上，主要用于顯示距離遠、觀察位機柱上，主要用于顯示距離遠、觀察位置明顯的地方，

4、如車輛段的進段、出段。置明顯的地方，如車輛段的進段、出段。矮柱信號機安裝在信號機水泥地基上，矮柱信號機安裝在信號機水泥地基上，一般使用在信號顯示距離近及隧道等安一般使用在信號顯示距離近及隧道等安裝空間有限的地方。裝空間有限的地方。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備5固定信號機設置原則：城市軌道交通采固定信號機設置原則：城市軌道交通采用右行車制，地面信號機設于列車運行方向的用右行車制，地面信號機設于列車運行方向的右側(cè)，地下部分一般裝在隧道壁上。特殊情況右側(cè)，地下部分一般裝在隧道壁上。特殊情況下，可設于列車運行方向的左側(cè)或其他位置。下，可設于列車運行方向的左側(cè)或其他位置

5、。我國對城市軌道交通信號顯示未作統(tǒng)一我國對城市軌道交通信號顯示未作統(tǒng)一規(guī)定。一般固定信號機顯示的基本顏色為紅、規(guī)定。一般固定信號機顯示的基本顏色為紅、黃、綠三種，再輔以藍色、月白色構成信號的黃、綠三種，再輔以藍色、月白色構成信號的基本顯示系統(tǒng)。因為人眼對紅光最敏感，更能基本顯示系統(tǒng)。因為人眼對紅光最敏感，更能引起人的注意，所以以紅色燈光作為停車信號。引起人的注意，所以以紅色燈光作為停車信號。紅色信號表示危險，列車須在紅色燈光信號機紅色信號表示危險，列車須在紅色燈光信號機前停車。前停車。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備62.1.2車載信號及顯示設備車載信號及顯示設備

6、 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備72.1.3 軌旁指示標志和手信號軌旁指示標志和手信號 手信號多在信號設備故障或者是特殊的運營時段等手信號多在信號設備故障或者是特殊的運營時段等情況下使用。手信號員必須手持信號旗或手提信號燈情況下使用。手信號員必須手持信號旗或手提信號燈發(fā)出手信號。手信號不得固定在地面或其他地方。駕發(fā)出手信號。手信號不得固定在地面或其他地方。駕駛員看到任何錯誤展示的手信號、看不見或看不清楚駛員看到任何錯誤展示的手信號、看不見或看不清楚控制行車的手信號時必須停車；手信號員撤銷停車信控制行車的手信號時必須停車；手信號員撤銷停車信號后，并可讓列車安全行進時

7、，必須展示前進或減速號后，并可讓列車安全行進時，必須展示前進或減速手信號。手信號。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備82.1.4信號顯示制式信號顯示制式 信號顯示定位：信號機經(jīng)常顯示的狀態(tài)為信號信號顯示定位：信號機經(jīng)常顯示的狀態(tài)為信號機定位，其定位的選擇一般考慮行車安全、行車效機定位，其定位的選擇一般考慮行車安全、行車效率等，除進出站信號機和通過信號機以綠色為定位，率等，除進出站信號機和通過信號機以綠色為定位，其他信號機器以禁止信號為定位。其他信號機器以禁止信號為定位。 信號機關閉時機：調(diào)車信號機在調(diào)車車列全部信號機關閉時機：調(diào)車信號機在調(diào)車車列全部通過該信號機后自

8、動關閉，其他信號機都在列車第通過該信號機后自動關閉，其他信號機都在列車第一輪對越過該信號機后自動關閉。一輪對越過該信號機后自動關閉。 停車信號：固定信號機點亮紅色信號或固定信停車信號：固定信號機點亮紅色信號或固定信號機滅燈、顯示不明或不正確，均視為停車信號；號機滅燈、顯示不明或不正確，均視為停車信號；車載信號顯示屏的目標速度顯示為車載信號顯示屏的目標速度顯示為0狀態(tài)，既是停狀態(tài)，既是停車信號；手信號員使用紅色手信號來展示停車信號，車信號；手信號員使用紅色手信號來展示停車信號，任何人高舉雙手或任何物仵用力搖動都是停車信號。任何人高舉雙手或任何物仵用力搖動都是停車信號。 信號與通信概論信號與通信概

9、論第2章 城市軌道交通基礎信號設備92.2道岔控制設備道岔控制設備動力轉(zhuǎn)轍機動力轉(zhuǎn)轍機2.2.1 動力轉(zhuǎn)轍機的作用和要求動力轉(zhuǎn)轍機的作用和要求 1轉(zhuǎn)轍機的作用轉(zhuǎn)轍機的作用 轉(zhuǎn)換道岔的位置，根據(jù)需要轉(zhuǎn)換至定位或轉(zhuǎn)換道岔的位置，根據(jù)需要轉(zhuǎn)換至定位或反位。反位。 道岔轉(zhuǎn)至所需位置而且密貼后，實現(xiàn)鎖閉，道岔轉(zhuǎn)至所需位置而且密貼后，實現(xiàn)鎖閉，防止外力轉(zhuǎn)換道岔。防止外力轉(zhuǎn)換道岔。 正確地反映道岔的實際位置，道岔的尖軌正確地反映道岔的實際位置，道岔的尖軌密貼于基本軌后，給出相應的表示。密貼于基本軌后，給出相應的表示。 道岔被擠或因故處于道岔被擠或因故處于“四開四開”（兩側(cè)尖軌（兩側(cè)尖軌均不密貼）位置時，及時

10、給出報警及表示。均不密貼）位置時，及時給出報警及表示。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備102對轉(zhuǎn)轍機的基本要求對轉(zhuǎn)轍機的基本要求 作為轉(zhuǎn)換裝置，應具有足夠大的拉力，以作為轉(zhuǎn)換裝置，應具有足夠大的拉力，以帶動尖軌作直線往返運動；當尖軌受阻不帶動尖軌作直線往返運動；當尖軌受阻不能運動到底時，應隨時通過操縱使尖軌回復原能運動到底時，應隨時通過操縱使尖軌回復原位。位。 作為鎖閉裝置，當尖軌和基本軌不密貼時，作為鎖閉裝置，當尖軌和基本軌不密貼時，不應進行鎖閉；一旦鎖閉，應保證不致不應進行鎖閉；一旦鎖閉，應保證不致因車通過道岔時的震動而錯誤解鎖。因車通過道岔時的震動而錯誤解鎖

11、。 作為監(jiān)督裝置，應能正確地反映道岔的狀作為監(jiān)督裝置，應能正確地反映道岔的狀態(tài)。態(tài)。 道岔被擠后，在未修復前不應再使道岔轉(zhuǎn)道岔被擠后，在未修復前不應再使道岔轉(zhuǎn)換。換。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備112.2.2 電動轉(zhuǎn)轍機的基本組成電動轉(zhuǎn)轍機的基本組成 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備121電動機電動機 電動機為電動轉(zhuǎn)轍機提供動力，采用直流串電動機為電動轉(zhuǎn)轍機提供動力，采用直流串激電動機。當電樞繞組和勵磁繞組通過電流時，激電動機。當電樞繞組和勵磁繞組通過電流時，勵磁繞組在所產(chǎn)生的磁場中將受到力的作用，勵磁繞組在所產(chǎn)生的磁場中將受到力的

12、作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電樞旋轉(zhuǎn)。產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電樞旋轉(zhuǎn)。2減速器減速器 轉(zhuǎn)轍機用的電動機，其功率選定后總是不變轉(zhuǎn)轍機用的電動機，其功率選定后總是不變的，其轉(zhuǎn)速一般在的，其轉(zhuǎn)速一般在2000 r/min以上。以上。3轉(zhuǎn)換器鎖閉器轉(zhuǎn)換器鎖閉器 主要由鎖閉齒輪、齒條塊和動作桿組成。主要由鎖閉齒輪、齒條塊和動作桿組成。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備134自動開閉器自動開閉器 由靜接點、動接點、速動片、速動爪、檢查柱組成，是自動開由靜接點、動接點、速動片、速動爪、檢查柱組成，是自動開閉電動機電路和自動開閉道岔表示電路的接點系統(tǒng)，用來表示道閉電動機電路和自動開閉道岔表示電路的

13、接點系統(tǒng)，用來表示道岔尖軌所在位置。岔尖軌所在位置。5摩擦連接器摩擦連接器 構成輸出軸與主軸之間的摩擦連接，消除電動機的轉(zhuǎn)動慣性，構成輸出軸與主軸之間的摩擦連接，消除電動機的轉(zhuǎn)動慣性，防止尖軌受阻時損壞機件。防止尖軌受阻時損壞機件。6擠岔裝置擠岔裝置 由移位接觸器、擠切銷等組成，移位接觸器用來監(jiān)督擠切銷的由移位接觸器、擠切銷等組成，移位接觸器用來監(jiān)督擠切銷的受損狀態(tài)，在道岔被擠或擠切銷折斷時，斷開道岔表示電路。受損狀態(tài)，在道岔被擠或擠切銷折斷時，斷開道岔表示電路。7表示裝置表示裝置 表示桿由前、后表示桿吸兩個檢查塊組成。表示桿隨尖軌移動，表示桿由前、后表示桿吸兩個檢查塊組成。表示桿隨尖軌移動，

14、只有當尖軌密貼且鎖閉后，自動開閉器的檢查柱才能落人表示桿只有當尖軌密貼且鎖閉后，自動開閉器的檢查柱才能落人表示桿缺口，接通道岔鎖閉表示電路。擠岔時，表示桿被推動，頂起檢缺口，接通道岔鎖閉表示電路。擠岔時，表示桿被推動，頂起檢查柱，從而斷開道岔表示電路，以示擠岔。查柱，從而斷開道岔表示電路，以示擠岔。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備142.3 軌道電路軌道電路 軌道電路是由鋼軌線路和鋼軌絕緣軌道電路是由鋼軌線路和鋼軌絕緣構成的電路。軌道電路的作用是監(jiān)督列構成的電路。軌道電路的作用是監(jiān)督列車的占用狀態(tài)，反映線路的空閑狀況，車的占用狀態(tài)，反映線路的空閑狀況，為開放信號、

15、建立進路或構成閉塞提供為開放信號、建立進路或構成閉塞提供依據(jù)；傳遞行車信息（依據(jù)；傳遞行車信息（ATP信息），決信息），決定通過信號機的顯示或決定列車運行的定通過信號機的顯示或決定列車運行的目標速度，從而控制列車運行。軌道電目標速度，從而控制列車運行。軌道電路是信號的重要基礎設備之一，它的性路是信號的重要基礎設備之一，它的性能直接影響行車安全和運輸效率。能直接影響行車安全和運輸效率。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備152.3.1軌道電路的基本構成及原理軌道電路的基本構成及原理 軌道電路是以鐵路線路軌道作為導體，兩軌道電路是以鐵路線路軌道作為導體，兩端加以機械絕緣（

16、或電氣絕緣），接上送電和端加以機械絕緣（或電氣絕緣），接上送電和受電端設備構成的電路。受電端設備構成的電路。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備16 軌道電路的送電設備設在送電端，由軌道電源軌道電路的送電設備設在送電端，由軌道電源E和和限流電阻限流電阻Rx組成。接收設備設在受電端，一般采用繼組成。接收設備設在受電端，一般采用繼電器，稱為軌道繼電器（如圖電器，稱為軌道繼電器（如圖2-7），由它來接收軌道），由它來接收軌道電路的信號電流。電路的信號電流。當軌道繼電器中有電流時，軌道繼電器吸起，繼電器當軌道繼電器中有電流時，軌道繼電器吸起，繼電器前接點和中接點閉合；當軌道繼

17、電器沒有電流時，軌前接點和中接點閉合；當軌道繼電器沒有電流時，軌道繼電器落下，后接點和中接點閉合。道繼電器落下，后接點和中接點閉合。 當軌道電路內(nèi)鋼軌完整，沒有列車占用軌道時，當軌道電路內(nèi)鋼軌完整，沒有列車占用軌道時，軌道繼電器吸起，表示軌道電路空閑。這時軌道電路軌道繼電器吸起，表示軌道電路空閑。這時軌道電路處于調(diào)整狀態(tài)，如圖處于調(diào)整狀態(tài)，如圖2-8所示。所示。 當軌道電路被列車占用時，軌道電路被輪對分路，當軌道電路被列車占用時，軌道電路被輪對分路，輪對電阻遠小于軌道繼電器線圈的電阻，流經(jīng)軌道繼輪對電阻遠小于軌道繼電器線圈的電阻，流經(jīng)軌道繼電器的電流太大減小，軌道繼電器落下，表示軌道電電器的電

18、流太大減小，軌道繼電器落下，表示軌道電路被占用，這時軌道電路處于分路狀態(tài)，如圖路被占用，這時軌道電路處于分路狀態(tài)，如圖2-9所示。所示。 當軌道電路的鋼軌被折斷，軌道電路受電端軌道繼當軌道電路的鋼軌被折斷，軌道電路受電端軌道繼電器中無電流通過，軌道繼電器落下，反映鋼軌斷軌，電器中無電流通過，軌道繼電器落下，反映鋼軌斷軌，如圖如圖2-10所示。所示。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備17 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備18 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備192.3.2道岔區(qū)段軌道電路道岔區(qū)段軌道電路 按軌道電

19、路內(nèi)有無道岔分類，軌道按軌道電路內(nèi)有無道岔分類，軌道電路可分為無岔區(qū)段軌道電路和道岔區(qū)電路可分為無岔區(qū)段軌道電路和道岔區(qū)段軌道電路。段軌道電路。 無岔區(qū)段軌道電路內(nèi)鋼軌線路無分無岔區(qū)段軌道電路內(nèi)鋼軌線路無分支，構成較簡單。在車輛段的道岔區(qū)段，支，構成較簡單。在車輛段的道岔區(qū)段，鋼軌線路有分支，道岔區(qū)段的軌道電路鋼軌線路有分支，道岔區(qū)段的軌道電路也稱為分支軌道電路或分歧軌道電路。也稱為分支軌道電路或分歧軌道電路。道岔區(qū)段軌道電路主要有串聯(lián)式和并聯(lián)道岔區(qū)段軌道電路主要有串聯(lián)式和并聯(lián)式兩種連接方式。式兩種連接方式。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備202.3.3有絕緣軌道

20、電路的極性交叉有絕緣軌道電路的極性交叉 按軌道電路分割方式分類，軌道電路可分為有按軌道電路分割方式分類，軌道電路可分為有絕緣軌道電路和無絕緣軌道電路。有絕緣軌道電路絕緣軌道電路和無絕緣軌道電路。有絕緣軌道電路用鋼軌絕緣將本軌道電路與相鄰的軌道電路互相電用鋼軌絕緣將本軌道電路與相鄰的軌道電路互相電氣隔離。無絕緣軌道電路在其分界處不設鋼軌絕緣，氣隔離。無絕緣軌道電路在其分界處不設鋼軌絕緣，而采用電氣隔離的方法予以隔離。而采用電氣隔離的方法予以隔離。 對于有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實現(xiàn)對鋼軌對于有鋼軌絕緣的軌道電路，為了實現(xiàn)對鋼軌絕緣破損的防護，要使絕緣節(jié)兩側(cè)的軌面絕緣破損的防護，要使絕緣節(jié)兩側(cè)的軌

21、面電壓具有不同的極性或相反的相位，這就是軌道電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。粗線表示接電源正極，細線表示接路的極性交叉。粗線表示接電源正極，細線表示接電源負極。電源負極。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備21 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備222.3.4音頻軌道電路音頻軌道電路 軌道電路按所傳送的電流特性分類，可分軌道電路按所傳送的電流特性分類，可分為工頻和音頻兩種軌道電路。工頻軌道電路中為工頻和音頻兩種軌道電路。工頻軌道電路中傳送連續(xù)的是工頻交流電流，軌道電路的唯一傳送連續(xù)的是工頻交流電流，軌道電路的唯一功

22、能是監(jiān)督軌道的占用與否，不能傳送更多信功能是監(jiān)督軌道的占用與否，不能傳送更多信息。音頻軌道電路除監(jiān)督軌道的占用情況外，息。音頻軌道電路除監(jiān)督軌道的占用情況外，還可以傳輸較多信息。城市軌道交通的軌道電還可以傳輸較多信息。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，所以城市軌道交通正線區(qū)段列車的行車信息，所以城市軌道交通正線區(qū)段多采用音頻軌道電路。多采用音頻軌道電路。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備231音頻軌道電路的基本構成及原理音頻軌道電路的基本構成及原理 諧振式電氣隔離音頻軌道電路，是在軌道

23、電諧振式電氣隔離音頻軌道電路，是在軌道電路分界處，采用電容和鋼軌構成的電感組成諧路分界處，采用電容和鋼軌構成的電感組成諧振回路，相鄰軌道電路采用不同頻率的信號電振回路，相鄰軌道電路采用不同頻率的信號電流，使諧振回路對不同頻率信號呈現(xiàn)不同阻抗，流，使諧振回路對不同頻率信號呈現(xiàn)不同阻抗，實現(xiàn)軌道電路的無絕緣電氣隔離。實現(xiàn)軌道電路的無絕緣電氣隔離。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備242.音頻無絕緣軌道電路的分類音頻無絕緣軌道電路的分類 1)按信息處理技術分類按信息處理技術分類 可分為模擬軌道電路和數(shù)字編碼軌道電路。模擬式音頻可分為模擬軌道電路和數(shù)字編碼軌道電路。模擬式音

24、頻軌道電路用代表不同速度信息的低頻對載頻進行調(diào)制，該調(diào)軌道電路用代表不同速度信息的低頻對載頻進行調(diào)制，該調(diào)制信號是模擬量，以實現(xiàn)對列車速度的控制。它只能傳輸速制信號是模擬量，以實現(xiàn)對列車速度的控制。它只能傳輸速度信息，不能傳輸更多的度信息，不能傳輸更多的ATP信息，因此只能實現(xiàn)階梯式控信息，因此只能實現(xiàn)階梯式控制模式的固定閉塞。數(shù)字編碼式音頻軌道電路則用報文形式，制模式的固定閉塞。數(shù)字編碼式音頻軌道電路則用報文形式，通過數(shù)字編碼對載頻進行數(shù)字調(diào)頻，該調(diào)制信號是數(shù)字量，通過數(shù)字編碼對載頻進行數(shù)字調(diào)頻，該調(diào)制信號是數(shù)字量，以實現(xiàn)列車控制用各種信息的傳輸，包括目標速度、目標距以實現(xiàn)列車控制用各種信息

25、的傳輸，包括目標速度、目標距離、線路坡度、區(qū)間限制、軌道電路長度等信息。通過這種離、線路坡度、區(qū)間限制、軌道電路長度等信息。通過這種軌道電路可實現(xiàn)目標曲線式控制模式的準移動閉塞。軌道電路可實現(xiàn)目標曲線式控制模式的準移動閉塞。 2)按調(diào)制方式分類按調(diào)制方式分類 可分為調(diào)幅軌道電路和調(diào)頻軌道電路。調(diào)幅式音頻軌道可分為調(diào)幅軌道電路和調(diào)頻軌道電路。調(diào)幅式音頻軌道電路采用調(diào)幅的方式將低頻信號調(diào)制在載頻上予以傳送。調(diào)電路采用調(diào)幅的方式將低頻信號調(diào)制在載頻上予以傳送。調(diào)頻軌道電路是采用調(diào)頻和數(shù)字調(diào)頻的方式將低頻信號或報文頻軌道電路是采用調(diào)頻和數(shù)字調(diào)頻的方式將低頻信號或報文加載在載頻上，多數(shù)音頻軌道電路均采用

26、此種方式。加載在載頻上，多數(shù)音頻軌道電路均采用此種方式。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備253)按功能分類按功能分類 可分為檢測列車占用與傳輸可分為檢測列車占用與傳輸ATP信信息分開和檢測列車占用與傳輸息分開和檢測列車占用與傳輸ATP信息信息合一兩種方式。檢測列車占用與傳送合一兩種方式。檢測列車占用與傳送ATP信息分開的方式是檢測列車占用采信息分開的方式是檢測列車占用采用一種方式，而傳送用一種方式，而傳送ATP信息采用另一信息采用另一種方式。檢測列車占用與傳送種方式。檢測列車占用與傳送ATP信息信息合一的方式是檢測列車占用和傳送合一的方式是檢測列車占用和傳送ATP

27、信息由同一種方式實現(xiàn)。信息由同一種方式實現(xiàn)。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備263音頻軌道電路電氣絕緣節(jié)的類型音頻軌道電路電氣絕緣節(jié)的類型 音頻軌道電路一般由電氣絕緣節(jié)分隔。電氣音頻軌道電路一般由電氣絕緣節(jié)分隔。電氣絕緣節(jié)由鋼軌間的導線棒絕緣節(jié)由鋼軌間的導線棒( Bond)和調(diào)諧單元和調(diào)諧單元組成。導線棒主要有：組成。導線棒主要有：S棒、短路棒、終端棒、棒、短路棒、終端棒、調(diào)整型短路棒等種類。調(diào)整型短路棒等種類。 S棒主要在正線區(qū)間采用，相鄰的軌道電路棒主要在正線區(qū)間采用，相鄰的軌道電路通過通過S棒隔離，如圖棒隔離，如圖2-17 (a)所示。它是鏡像對所示。它是鏡

28、像對稱的，以稱的，以S棒的中心線作為軌道區(qū)段的物理劃棒的中心線作為軌道區(qū)段的物理劃分。分。S棒長棒長7. 8m左右，模糊區(qū)段長度小于或等左右，模糊區(qū)段長度小于或等于于3. 9m（指車壓在（指車壓在S棒的棒的1/4至至3/4范圍內(nèi)，兩范圍內(nèi)，兩邊的區(qū)段都顯示邊的區(qū)段都顯示“軌道占用軌道占用”）。）。S棒還起平棒還起平衡兩個走行軌牽引電流的作用。衡兩個走行軌牽引電流的作用。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備27 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備282.4 計軸器計軸器 計軸器是用于完成計算車輛進出區(qū)計軸器是用于完成計算車輛進出區(qū)段的輪軸數(shù)，監(jiān)

29、督列車占用軌道區(qū)段的段的輪軸數(shù)，監(jiān)督列車占用軌道區(qū)段的一種技術設備。它不受軌道線路、道床一種技術設備。它不受軌道線路、道床狀況的影響。對采用狀況的影響。對采用CBTC（基于無線通（基于無線通信的列車運行控制系統(tǒng)）的城市軌道線信的列車運行控制系統(tǒng)）的城市軌道線路，當無線傳輸設備發(fā)生故障時，可用路，當無線傳輸設備發(fā)生故障時，可用計軸器設備檢查列車位置，構成計軸器設備檢查列車位置，構成“降級降級”信號。信號。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備292.4.1 計軸器的基本組成計軸器的基本組成計軸器由室內(nèi)設備和室外設備兩部分組成。計軸器由室內(nèi)設備和室外設備兩部分組成。 信號與

30、通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備30 室外設備有輪軸傳感器和電子連接箱（包室外設備有輪軸傳感器和電子連接箱（包括發(fā)送器及接收器的電子單元括發(fā)送器及接收器的電子單元EAK）；室內(nèi)設）；室內(nèi)設備有計數(shù)比較器（運算器）和繼電器等，或采備有計數(shù)比較器（運算器）和繼電器等，或采用微型計算機構成的計軸核算器用微型計算機構成的計軸核算器( ACE)裝置。裝置。 輪軸傳感器是計軸器的基礎設備。其作用輪軸傳感器是計軸器的基礎設備。其作用是將機車、車輛通過的車軸數(shù)轉(zhuǎn)換成電脈沖信是將機車、車輛通過的車軸數(shù)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號。一般采用電磁式。電磁式傳感器由號。一般采用電磁式。電磁式傳感器由K，和，

31、和K2兩組磁頭組成，每組磁頭又由兩組磁頭組成，每組磁頭又由1個發(fā)送線圈個發(fā)送線圈( TX)和一個接收線圈和一個接收線圈(RX)組成，分別裝在鋼軌組成，分別裝在鋼軌的兩側(cè)。在無車輪經(jīng)過傳感器磁頭時，發(fā)送線的兩側(cè)。在無車輪經(jīng)過傳感器磁頭時，發(fā)送線圈圈( TX)接收接收EAK發(fā)送器饋送的高頻電流，使其發(fā)送器饋送的高頻電流，使其周圍產(chǎn)生交變磁場，并通過電磁感應作用，在周圍產(chǎn)生交變磁場，并通過電磁感應作用，在接收線圈接收線圈( RX)中感應出一定的交流電壓。中感應出一定的交流電壓。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備312.4.2 計軸器的基本工作原理計軸器的基本工作原理 在區(qū)

32、間始端和末端各有一傳感器，當車輪進入始在區(qū)間始端和末端各有一傳感器，當車輪進入始端軌道傳感器作用區(qū)時，傳感器發(fā)出電脈沖信號給計端軌道傳感器作用區(qū)時，傳感器發(fā)出電脈沖信號給計數(shù)器，開始計軸進行加軸運算。當車輪進入末端軌道數(shù)器，開始計軸進行加軸運算。當車輪進入末端軌道傳感器作用區(qū)時，傳感器同樣發(fā)出電脈沖給計數(shù)器，傳感器作用區(qū)時，傳感器同樣發(fā)出電脈沖給計數(shù)器，進行減軸運算。計數(shù)器顯示如為進行減軸運算。計數(shù)器顯示如為0，表明此時區(qū)間無車，表明此時區(qū)間無車占用；如不為占用；如不為0，則表明此時區(qū)間有車占用。，則表明此時區(qū)間有車占用。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備322.5

33、 查詢應答器查詢應答器2.5.1查詢應答器的功能查詢應答器的功能 查詢應答器是一種采用電磁感應原理構成的高速查詢應答器是一種采用電磁感應原理構成的高速點式數(shù)據(jù)采集傳輸設備，并已成為實現(xiàn)現(xiàn)代軌道點式數(shù)據(jù)采集傳輸設備，并已成為實現(xiàn)現(xiàn)代軌道交通地面與列車間相互通信的重要設備。查詢應答交通地面與列車間相互通信的重要設備。查詢應答器技術在鐵路上的應用比較廣泛，例如進行車輛的器技術在鐵路上的應用比較廣泛，例如進行車輛的測速和定位時，在地面固定地點道床上設置應答器，測速和定位時，在地面固定地點道床上設置應答器，列車上安裝查詢器，列車經(jīng)過應答器時通過向地面列車上安裝查詢器，列車經(jīng)過應答器時通過向地面無源應答器

34、發(fā)射能源，通過短程無線電波，使查詢無源應答器發(fā)射能源，通過短程無線電波，使查詢器立即從應答器反饋獲得列車自身精確定位數(shù)值。器立即從應答器反饋獲得列車自身精確定位數(shù)值。如在軌道道床上按給定距離敷設多個應答器，則列如在軌道道床上按給定距離敷設多個應答器，則列車從它們可以連續(xù)定點地獲得定位信息，從獲得兩車從它們可以連續(xù)定點地獲得定位信息，從獲得兩個定位信息的間隙時間長短經(jīng)過處理后，則可以進個定位信息的間隙時間長短經(jīng)過處理后，則可以進一步判斷求得列車實際運行的速度。一步判斷求得列車實際運行的速度。 信號與通信概論信號與通信概論第2章 城市軌道交通基礎信號設備332.5.2查詢應答器的分類查詢應答器的分類 根據(jù)應答器所傳輸報文是否可變，應答器可分為根據(jù)應答器所傳輸報文是否可變，應答器可分為固定信息應答器（也稱為無源應答器）和可變信息應固定信息應答器（也稱為無源應答器）和可變信息應答器（也稱為有源應答器）兩大類。答器