城市軌道交通通信與信號(hào)資源-信號(hào)機(jī)

1、項(xiàng)目三 信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備信號(hào)機(jī)知識(shí)要點(diǎn)1.掌握各種信號(hào)機(jī)的作用和顯示。2.掌握正線信號(hào)機(jī)、車(chē)輛段信號(hào)機(jī)的設(shè)置要求。3.掌握防護(hù)信號(hào)機(jī)、調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)、阻擋信號(hào)機(jī)、出站信號(hào)機(jī)、通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示意義。一、城市軌道交通信號(hào)概述1.信號(hào)分類(lèi)(1)視覺(jué)信號(hào)和聽(tīng)覺(jué)信號(hào)視覺(jué)信號(hào)是以信號(hào)燈的顏色、顯示數(shù)目及燈光狀態(tài)等表達(dá)的信號(hào)，如地面信號(hào)機(jī)、手信號(hào)旗、信號(hào)牌等。1)鳴笛的作用是發(fā)出警告或要求協(xié)助，長(zhǎng)聲為三秒，短聲為一秒，音響間隔為一秒。2)為避免對(duì)站內(nèi)乘客及鐵路沿途的居民造成滋擾，列車(chē)在正線上運(yùn)行時(shí)只可在必要時(shí)鳴笛；3)表3-1中的情況下必須按指定方式鳴笛：一、城市軌道交通信號(hào)概述表3-1列車(chē)?guó)Q笛鳴示方式表(2)固定

2、信號(hào)和移動(dòng)信號(hào)固定信號(hào)是固定設(shè)置在規(guī)定位置的信號(hào)裝置，如地面信號(hào)機(jī)等。(3)地面信號(hào)和車(chē)載信號(hào)地面信號(hào)是設(shè)置在線路附近供駕駛員辨識(shí)的信號(hào)。2地面信號(hào)機(jī)的設(shè)置（1）地面信號(hào)機(jī)的設(shè)置原則設(shè)于列車(chē)運(yùn)行方向右側(cè)城市軌道交通采用右側(cè)行車(chē)制，其地面信號(hào)機(jī)設(shè)于列車(chē)運(yùn)行方向的右側(cè)，在地下部分一般安裝在隧道壁上。特殊情況（如因設(shè)備限界、其他建筑物或線路條件等影響）可設(shè)于列車(chē)運(yùn)行方向的左側(cè)或其他位置。信號(hào)機(jī)柱的選擇高柱信號(hào)機(jī)具有顯示距離遠(yuǎn)，觀察位置明確等優(yōu)點(diǎn)，因此車(chē)輛段的進(jìn)段、出段信號(hào)機(jī)（以及停車(chē)場(chǎng)的進(jìn)場(chǎng)、出場(chǎng)信號(hào)機(jī)）均采用高柱信號(hào)機(jī)。而其他信號(hào)機(jī)由于對(duì)顯示距離要求不遠(yuǎn)，以及隧道內(nèi)安裝空間有限，一般采用矮型信號(hào)機(jī)

3、。信號(hào)機(jī)限界信號(hào)機(jī)不得侵人設(shè)備限界。設(shè)備限界是用以限制設(shè)備安裝的控制線。直線地段的設(shè)備限界是在直線地段車(chē)輛限界外擴(kuò)大一定安全間隙后形成的：車(chē)體肩部橫向向外擴(kuò)大100mm，邊梁下端橫向向外擴(kuò)大30mm，接觸軌橫向向外擴(kuò)大185mm，車(chē)體豎向加高60mm，受電弓豎向加高50mm，車(chē)下懸掛物下降50mm。曲線地段設(shè)備限界應(yīng)在直線地段設(shè)備限界的基礎(chǔ)上，按平面曲線不同半徑過(guò)超高或欠超高引起的橫向和豎向偏移量，以及車(chē)輛、軌道參數(shù)等因素計(jì)算確定。（2）信號(hào)機(jī)的設(shè)置城市軌道交通的信號(hào)機(jī)設(shè)置不同于鐵路，規(guī)定在ATC控制區(qū)域的線路上道岔區(qū)設(shè)防護(hù)信號(hào)機(jī)或道岔狀態(tài)表示器，其他類(lèi)型的信號(hào)機(jī)可根據(jù)需要設(shè)置。正線上的信號(hào)機(jī)

4、設(shè)置正線上的道岔區(qū)設(shè)防護(hù)信號(hào)機(jī)或道岔狀態(tài)表示器（國(guó)內(nèi)尚未采用）。防護(hù)信號(hào)機(jī)設(shè)于道岔岔前和岔后的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，具有出站性質(zhì)以外的防護(hù)信號(hào)機(jī)應(yīng)設(shè)引導(dǎo)信號(hào)。具有兩個(gè)以上運(yùn)行方向的信號(hào)機(jī)可設(shè)進(jìn)路表示器。車(chē)站一般不設(shè)進(jìn)、出站信號(hào)機(jī)，在正向出站方向的站臺(tái)側(cè)列車(chē)停車(chē)位置前方適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置發(fā)車(chē)指示器。也可以根據(jù)需要設(shè)進(jìn)站、出站信號(hào)機(jī)以及進(jìn)站信號(hào)機(jī)的預(yù)告信號(hào)機(jī)，或者只設(shè)出站信號(hào)機(jī)。線路盡頭設(shè)阻擋信號(hào)機(jī)。車(chē)站應(yīng)設(shè)發(fā)車(chē)指示器或發(fā)車(chē)計(jì)時(shí)裝置。車(chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）的信號(hào)機(jī)設(shè)置在車(chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）人口處設(shè)進(jìn)段（進(jìn)場(chǎng)）信號(hào)機(jī)，在車(chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）出口處設(shè)出段（出場(chǎng)）信號(hào)機(jī)。在同時(shí)能存放兩列及以上列車(chē)的停車(chē)線中間進(jìn)段方向設(shè)列車(chē)阻擋信號(hào)機(jī)（

5、可兼作調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)）。車(chē)輛段（停車(chē)場(chǎng)）內(nèi)其他地點(diǎn)根據(jù)需要設(shè)調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)。（3）信號(hào)機(jī)命名正線上的防護(hù)信號(hào)機(jī)、阻擋信號(hào)機(jī)冠以“X、“S、“F、“Z”等，其下綴編號(hào)方法：下行方向編為單號(hào)，上行方向編為雙號(hào)，從站外向站內(nèi)順序編號(hào)。車(chē)輛段的進(jìn)段信號(hào)機(jī)冠以JD”，下綴編號(hào)方法：下行方向編為單號(hào)，上行方向編為雙號(hào)，從段外向段內(nèi)順序編號(hào)。列車(chē)阻擋信號(hào)機(jī)和調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)冠以“D，下綴編號(hào)方法：下行咽喉編為單號(hào)，上行咽喉編為雙號(hào)，從段內(nèi)向段外順序編號(hào)。2.信號(hào)顯示（1）信號(hào)顯示顏色的選擇城市軌道交通信號(hào)顏色的選擇，應(yīng)能達(dá)到顯示明確、辨認(rèn)容易、便于記憶和具有足夠的顯示距離等基本要求。經(jīng)過(guò)理論分析和長(zhǎng)期實(shí)踐，鐵路信號(hào)的基本

6、色為紅、黃、綠三種，再輔以藍(lán)色、月白色，構(gòu)成鐵路信號(hào)的基本顯示系統(tǒng)。城市軌道交通信號(hào)的光源為白熾燈產(chǎn)生的白色光。白光是一種復(fù)合光，由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色的光混合而成。其中紅光波長(zhǎng)最多，紫光波長(zhǎng)最短，一般來(lái)說(shuō)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，穿透周?chē)橘|(zhì)（如空氣、水汽等）的能力越強(qiáng)，顯示距離越遠(yuǎn)。 同樣強(qiáng)度的光，紅光最誘目，因?yàn)槿搜蹖?duì)紅色辨認(rèn)最敏感，紅色比其他顏色的光都譜更能引人注意，對(duì)人會(huì)產(chǎn)生不安全感，所以規(guī)定紅色燈光為停車(chē)信號(hào)是最理想的。黃色（實(shí)際上是橙黃色，簡(jiǎn)稱(chēng)黃色）玻璃透過(guò)光線的能力較強(qiáng)，顯示距離較遠(yuǎn)，又具有較高的分辨力，辨認(rèn)正確率接近100%，故采用黃色燈光作為注意和減速信號(hào)。綠色和紅色的反差

7、最大，容易分辨，而綠色燈光顯示距離亦較遠(yuǎn)，能滿足信號(hào)顯示的要求，故采用綠色燈光作為按規(guī)定速度運(yùn)行的信號(hào)。調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)的關(guān)閉不能影響列車(chē)運(yùn)行，所以它一般不采用紅色燈光，而選用藍(lán)色燈光作為禁止調(diào)車(chē)信號(hào)較合適，因其具有較高的誘目性和較大的辨認(rèn)率。調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)的允許信號(hào)采用月白色燈光，主要目的是可與一般普通照明電源相區(qū)別。藍(lán)色、白色燈光雖顯示距離較近，但因?yàn)檎{(diào)車(chē)速度較低，所以能滿足調(diào)車(chē)作業(yè)的需要。紫色燈光具有較高的區(qū)別性，作為道岔狀態(tài)表示器表示道岔在直向開(kāi)通的燈光，基本上能滿足需要。（2）機(jī)構(gòu)選用和燈光配列 色燈信號(hào)機(jī)的機(jī)構(gòu)有單顯示、二顯示、三顯示。單顯示機(jī)構(gòu)僅用于阻擋信號(hào)機(jī)。二顯示和三顯示可以單獨(dú)使用，

8、也可以組合（以及與單顯示機(jī)構(gòu)組合）構(gòu)成各種信號(hào)顯示。色燈信號(hào)機(jī)燈光配列和應(yīng)用的規(guī)定a.當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況需減少燈位時(shí)，應(yīng)空位停用方式處理。減少燈位的處理方式可以維持信號(hào)機(jī)應(yīng)有的外形，以防誤認(rèn)。如防護(hù)信號(hào)機(jī)若無(wú)直向運(yùn)行方向時(shí)，仍采用三顯示機(jī)構(gòu)，將綠燈封閉；存車(chē)線中間進(jìn)段方向的列車(chē)阻擋信號(hào)機(jī)采用三顯示機(jī)構(gòu)，將綠燈封閉。b.以?xún)蓚€(gè)基本燈光組成一種顯示時(shí)，應(yīng)有一定的間隔距離，以保證顯示清晰，如防護(hù)信號(hào)機(jī)的紅燈和黃燈同時(shí)點(diǎn)亮表示引導(dǎo)信號(hào)，其間隔開(kāi)一個(gè)綠燈燈位。c.雙機(jī)構(gòu)加引導(dǎo)信號(hào)是一種專(zhuān)門(mén)的信號(hào)機(jī)型式，需要時(shí)，進(jìn)段（場(chǎng)）信號(hào)機(jī)可采用此型式。各種信號(hào)機(jī)的燈光配列a.防護(hù)信號(hào)機(jī)防護(hù)信號(hào)機(jī)采用三顯示機(jī)構(gòu)，自上而下

9、燈位為黃（或月白）、綠、紅。若設(shè)正線出站信號(hào)機(jī)，其燈光配列同防護(hù)信號(hào)機(jī)。b.阻擋信號(hào)機(jī)阻擋信號(hào)機(jī)采用單顯示機(jī)構(gòu)，為一個(gè)紅燈。c.進(jìn)段（場(chǎng)）信號(hào)機(jī)進(jìn)段信號(hào)機(jī)燈光配列可同防護(hù)信號(hào)機(jī)，亦可采用雙機(jī)構(gòu)（兩個(gè)二顯示）帶引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，自上而下燈位為黃、綠、紅、黃、月白。d.出段（場(chǎng)）信號(hào)機(jī)出段（場(chǎng)）信號(hào)機(jī)采用三顯示機(jī)構(gòu)，紅、綠，帶調(diào)車(chē)白燈。e.調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)采用二顯示機(jī)構(gòu)，自上而下燈位為白、藍(lán)（或紅）f.通過(guò)信號(hào)機(jī)若采用自動(dòng)閉塞，其通過(guò)信號(hào)機(jī)為三顯示機(jī)構(gòu)，自上而下燈位為黃、綠、紅。（3）信號(hào)顯示制度信號(hào)顯示基本要求a.信號(hào)機(jī)定位將信號(hào)機(jī)經(jīng)常保持的顯示狀態(tài)作為信號(hào)機(jī)的定位。信號(hào)機(jī)定位的確定，一般是考慮保證

10、行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率及信號(hào)顯示自動(dòng)化等因素。除采用自動(dòng)閉塞時(shí)通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示綠燈為定位外，其他信號(hào)機(jī)一律以顯示禁止信號(hào)（紅燈或藍(lán)燈）為定位。b.信號(hào)機(jī)關(guān)閉時(shí)機(jī)除調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)外，其他信號(hào)機(jī)，當(dāng)列車(chē)第一輪對(duì)越過(guò)該信號(hào)機(jī)后及時(shí)地自動(dòng)關(guān)閉。調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)在調(diào)車(chē)車(chē)列全部越過(guò)調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)后自動(dòng)關(guān)閉。c.視作停車(chē)信號(hào)信號(hào)機(jī)的燈光熄滅，顯示不明或顯示不正確時(shí)，均視為停車(chē)信號(hào)。d.區(qū)分運(yùn)行方向有兩個(gè)以上運(yùn)行方向而信號(hào)顯示不能區(qū)分運(yùn)行方向時(shí)，應(yīng)在信號(hào)機(jī)上裝進(jìn)路表示器，由進(jìn)路表示器指示開(kāi)通的運(yùn)行方向。信號(hào)顯示意義地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)信號(hào)顯示未作統(tǒng)一規(guī)定。一般，除預(yù)告信號(hào)機(jī)外，所有正線信號(hào)機(jī)的主體信號(hào)均為綠、紅兩顯示。綠燈表示進(jìn)行

11、，紅燈表示停車(chē)。進(jìn)站信號(hào)機(jī)帶引導(dǎo)月白燈。預(yù)告信號(hào)機(jī)為黃、綠、紅三顯示。各地可對(duì)信號(hào)顯示作出有關(guān)規(guī)定。例如，上海地鐵一號(hào)線信號(hào)機(jī)的顯示為：紅色停車(chē)，ATP速度命令為零；綠色運(yùn)行前方道岔在直股（定位），按ATP速度命令運(yùn)行；月白色運(yùn)行前方道岔在側(cè)股（反位），按ATP速度命令運(yùn)行，一般限制速度為30 km/h；紅色月白色引導(dǎo)信號(hào)，準(zhǔn)許列車(chē)在該信號(hào)機(jī)處繼續(xù)運(yùn)行，但需準(zhǔn)備隨時(shí)停車(chē)，僅對(duì)防護(hù)站臺(tái)的信號(hào)機(jī)設(shè)引導(dǎo)信號(hào)。站臺(tái)還設(shè)有發(fā)車(chē)表示器，發(fā)車(chē)前5s閃白光，發(fā)車(chē)時(shí)間到亮白色穩(wěn)定光，列車(chē)出清后滅燈。信號(hào)顯示距離各種地面信號(hào)機(jī)及表示器的顯示距離應(yīng)符合下列規(guī)定：行車(chē)信號(hào)和道岔防護(hù)信號(hào)應(yīng)不小于400m；調(diào)車(chē)信號(hào)和道岔

12、狀態(tài)表示器應(yīng)不小于200m；引導(dǎo)和道岔狀態(tài)表示器以外的各種表示器應(yīng)不小于100m 。拓展與提高一、常用色燈信號(hào)機(jī)1.透鏡式色燈信號(hào)機(jī)圖3-2矮型色燈信號(hào)機(jī)拓展與提高圖3-3透鏡式信號(hào)機(jī)機(jī)構(gòu)2.組合式色燈信號(hào)機(jī)拓展與提高圖3-4組合式色燈信號(hào)機(jī)機(jī)構(gòu)3.LED組合式色燈信號(hào)機(jī)拓展與提高圖3-5LED信號(hào)機(jī)發(fā)光盤(pán)(1)可靠性高發(fā)光盤(pán)是用上百只發(fā)光二極管和數(shù)十條支路組成，拓展與提高使用中即使個(gè)別發(fā)光二極管或支路發(fā)生故障也不會(huì)影響信號(hào)正常顯示，這在一定程度減少了信號(hào)燈絲雙斷等故障，提高了信號(hào)顯示的可靠性。拓展與提高(2)壽命長(zhǎng)發(fā)光二極管使用壽命可達(dá)105h，是信號(hào)燈泡的100倍，有利于實(shí)現(xiàn)免維修。(3)節(jié)省能源傳統(tǒng)信號(hào)燈泡功率為25W，發(fā)光盤(pán)的功率不足信號(hào)燈泡的1/2，考慮到城市軌道交通信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間亮燈的特點(diǎn)，采用LED信號(hào)機(jī)對(duì)于節(jié)省能源具有顯著效果。(4)聚焦穩(wěn)定發(fā)光盤(pán)的聚焦?fàn)顟B(tài)在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中已經(jīng)確定，并能夠始終保持良好的聚焦?fàn)顟B(tài)，不需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，給安裝和使用帶來(lái)方便。(5)無(wú)沖擊電流LED二極管自身特點(diǎn)使得信號(hào)機(jī)在點(diǎn)燈過(guò)程中沒(méi)有信號(hào)燈泡冷絲狀態(tài)的沖擊電流，