正線信號(hào)課件資料

地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述

糟明敏地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述糟明敏主要內(nèi)容一、地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述二、西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)及運(yùn)營(yíng)模式概述主要內(nèi)容一、地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述

在城市軌道交通系統(tǒng)中，信號(hào)系統(tǒng)集成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、繼電控制技術(shù)等當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)，因而信號(hào)系統(tǒng)也就成為一個(gè)集行車指揮和列車運(yùn)行控制為一體的安全的機(jī)電控制系統(tǒng)，它直接關(guān)系到城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全、運(yùn)營(yíng)效率以及服務(wù)質(zhì)量。它保證乘客和列車的安全，實(shí)現(xiàn)列車快速、高密度、有序運(yùn)行的功能。地鐵信號(hào)系統(tǒng)的核心是列車自動(dòng)控制（ATC）系統(tǒng)。它由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)（CBI）、列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）子系統(tǒng)、列車自動(dòng)駕駛（ATO）子系統(tǒng)、列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)構(gòu)成。各子系統(tǒng)之間相互滲透，實(shí)現(xiàn)地面控制與車上控制相結(jié)合、現(xiàn)地控制與中央控制相結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ)，集行車指揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它是現(xiàn)代城市軌道交通核心控制技術(shù)之一。一、地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）子系統(tǒng)列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）子系統(tǒng)列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)列車自動(dòng)運(yùn)行（ATO）子系統(tǒng)ATC系統(tǒng)ATC系統(tǒng)構(gòu)成示意圖計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖列車自動(dòng)防護(hù)列車自動(dòng)監(jiān)控列車自動(dòng)運(yùn)行ATC系統(tǒng)AT1、信號(hào)系統(tǒng)分類

盡管各類信號(hào)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)列車控制方式、車地?cái)?shù)據(jù)傳輸方式、列車定位方式和信息傳輸?shù)确矫娓饔胁煌?，但基本上可按以下方式分類?/p>

1、信號(hào)系統(tǒng)分類

基于固定閉塞階梯式速度控制模式示意圖固定閉塞系統(tǒng)：固定閉塞采用分級(jí)速度控制模式或階梯式速度控制模式。其特點(diǎn)是采用固定劃分區(qū)段的軌道電路，提供分級(jí)速度信息，實(shí)施臺(tái)階式的速度監(jiān)督，使列車由最高速度逐步降至零。列車超速時(shí)由設(shè)備自動(dòng)實(shí)施最大常用制動(dòng)（FSB）或緊急制動(dòng)(EB)。代表了20世紀(jì)80年代的信號(hào)技術(shù)水平。固定閉塞系統(tǒng)一般采用軌道電路作為列車信息傳遞、軌道占用判斷的技術(shù)手段。（廣州地鐵1號(hào)線、北京地鐵1號(hào)線）。

正線信號(hào)課件資料三顯示自動(dòng)固定閉塞工作概況（動(dòng)畫）三顯示自動(dòng)固定閉塞工作概況（動(dòng)畫）

基于準(zhǔn)移動(dòng)閉塞一次連續(xù)式曲線速度控制模式示意圖準(zhǔn)移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)：準(zhǔn)移動(dòng)閉塞采用一次連續(xù)式曲線速度控制方式，任然采用軌道電路作為列車信息傳遞、軌道占用判斷的技術(shù)手段，并以點(diǎn)式設(shè)備作為輔助，行車間隔明顯縮短，ATP、ATO系統(tǒng)依據(jù)較平滑的一次連續(xù)式“距離-速度曲線”控制列車，最小追蹤間隔可縮至120S，代表著20世紀(jì)90年代的信號(hào)技術(shù)水品。（廣州地鐵2號(hào)線）

正線信號(hào)課件資料

基于移動(dòng)閉塞一次連續(xù)式曲線速度控制模式示意圖移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)：基于通信的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)沒(méi)有固定的閉塞分區(qū)，無(wú)需軌道電路裝置判別閉塞分區(qū)列車占用與否。一般采用無(wú)線電臺(tái)、交叉感應(yīng)電纜環(huán)線、漏泄電纜、裂縫波導(dǎo)管作為車地?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)手段，軌旁ATC設(shè)備根據(jù)控制區(qū)列車的連續(xù)位置、速度及其它信息計(jì)算出列車移動(dòng)授權(quán)，并傳送給列車，車載ATC設(shè)備根據(jù)接收到的移動(dòng)授權(quán)信息和列車自身運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算出列車運(yùn)行速度曲線，對(duì)列車進(jìn)行牽引、巡航、惰行、制動(dòng)控制。

正線信號(hào)課件資料在移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中，列車之間保持最小“安全距離”進(jìn)行追蹤運(yùn)行。該安全距離是指后續(xù)列車安全行車間隔停車點(diǎn)與前行列車尾部位置之間的動(dòng)態(tài)距離。由于在移動(dòng)閉塞制式下，列車安全行車間隔停車點(diǎn)較準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和固定閉塞更靠近前行列車，因此安全行車間隔距離也較短，在保證安全的前提下，能最大程度地提高列車區(qū)間通過(guò)能力。

移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中，降級(jí)模式下一般采用計(jì)軸設(shè)備作為檢測(cè)列車占用、出清進(jìn)路的技術(shù)手段。

移動(dòng)閉塞代表了現(xiàn)代信號(hào)技術(shù)水平。（廣州地鐵3、4、5號(hào)線、北京地鐵4、10、13號(hào)線）在移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中，列車之間保持最小“安全距離”進(jìn)行移動(dòng)閉塞與CBTCCBTC：CommunicationBasedTrainControlsystem,基于通信的列車控制系統(tǒng)。

固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞這代表著三種不同的信號(hào)技術(shù)或者說(shuō)叫信號(hào)制式等級(jí)。在不同的制式等級(jí)下采用不同的技術(shù)裝備手段來(lái)實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)的功能。

固定閉塞的技術(shù)裝備手段：ATO+ATP+ATS+CBI+多信息移頻軌道電路。

準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的技術(shù)裝備手段：ATO+ATP+ATS+CBI+點(diǎn)式設(shè)備+數(shù)字音頻軌道電路。

移動(dòng)閉塞的技術(shù)裝備手段：ATO+ATP+ATS+CBI+無(wú)線電臺(tái)或交叉感應(yīng)電纜環(huán)線或漏泄電纜或裂縫波導(dǎo)管；計(jì)軸。移動(dòng)閉塞與CBTCCBTC：Communicatio移動(dòng)閉塞與CBTC其中無(wú)線電臺(tái)、交叉感應(yīng)電纜環(huán)線、漏泄電纜、裂縫波導(dǎo)管、GSM、GPS技術(shù)的應(yīng)用都屬于通信的范疇

目前西安地鐵2號(hào)線采用的就是ATO+ATP+ATS+CBI+無(wú)線電臺(tái)+計(jì)軸設(shè)備組成的信號(hào)系統(tǒng)。移動(dòng)閉塞與CBTC2.正線信號(hào)系統(tǒng)功能（1）列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)

列車識(shí)別號(hào)追蹤、傳遞和顯示列車運(yùn)行圖編制及管理列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整列車進(jìn)路的控制實(shí)時(shí)監(jiān)視在線列車運(yùn)行和信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)(其中含道岔、信號(hào)機(jī)、電源等)實(shí)現(xiàn)與無(wú)線通信、乘客導(dǎo)乘、綜合監(jiān)控等系統(tǒng)的接口提供司機(jī)發(fā)車指示培訓(xùn)和運(yùn)行模擬統(tǒng)計(jì)、管理與記錄等2.正線信號(hào)系統(tǒng)功能（1）列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)（2）列車自動(dòng)保護(hù)（ATP）子系統(tǒng)列車定位/測(cè)速安全列車間隔控制列車速度和方向的監(jiān)督防護(hù)經(jīng)濟(jì)制動(dòng)使能（實(shí)施）列車完整性監(jiān)督輪徑確認(rèn)及磨損補(bǔ)償車門/屏蔽門監(jiān)控軌道終點(diǎn)、工作區(qū)域和折返作業(yè)的防護(hù)列車篩選（2）列車自動(dòng)保護(hù)（ATP）子系統(tǒng)（3）列車自動(dòng)運(yùn)行（ATO）子系統(tǒng)列車在區(qū)間運(yùn)行的自動(dòng)控制及調(diào)整控制列車按運(yùn)行圖規(guī)定的區(qū)間走形式分行車，自動(dòng)對(duì)列車的啟動(dòng)、加速、巡航、惰性、減速和停車的合理控制。在正線車站、折返線和車輛段內(nèi)試車線自動(dòng)實(shí)現(xiàn)列車的精確停車控制。在ATP子系統(tǒng)的允許下，向列車和屏蔽門控制系統(tǒng)發(fā)送開(kāi)/關(guān)車門和屏蔽門的命令。向車輛自動(dòng)廣播系統(tǒng)提供相關(guān)信息記錄和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)事件的時(shí)間和日期（3）列車自動(dòng)運(yùn)行（ATO）子系統(tǒng)（4）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)是整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，聯(lián)鎖系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路、計(jì)軸）直接相連，控制現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)進(jìn)路開(kāi)放、進(jìn)路關(guān)閉的功能，并通過(guò)采集軌道電路、計(jì)軸的狀態(tài)來(lái)判斷軌道的空閑、占用以及出清，確保線路安全。（4）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）子系統(tǒng)接車進(jìn)路的辦理與解鎖（動(dòng)畫）接車進(jìn)路的辦理與解鎖（動(dòng)畫）二、西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)概述西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)由正線信號(hào)系統(tǒng)和車輛段信號(hào)系統(tǒng)兩大部分組成，其中：正線信號(hào)系統(tǒng)：正線信號(hào)系統(tǒng)由浙大網(wǎng)新公司集成，安薩爾多-美國(guó)公司（ASTS-USA,USSI）提供系統(tǒng)設(shè)備，采用基于無(wú)線通信技術(shù)的、移動(dòng)閉塞制式的、具有完整ATC功能的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，即CBTC信號(hào)系統(tǒng)。同時(shí)還提供了連續(xù)式ATP功能喪失情況下的點(diǎn)式ATP列車超速防護(hù)系統(tǒng)。滿足二號(hào)線一期工程的技術(shù)指標(biāo)、功能以及行車組織和運(yùn)營(yíng)要求。車輛段信號(hào)系統(tǒng)：車輛段信號(hào)系統(tǒng)由北京國(guó)鐵信通科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、TJWX-2006-hh微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、DSG2電源系統(tǒng)組成。

二、西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)概述西安地鐵2號(hào)線一期工程將全線劃分為7個(gè)聯(lián)鎖區(qū)，北客站、行政中心站、市圖書館站、北大街站、南稍門站、小寨站、會(huì)展中心站，每個(gè)聯(lián)鎖區(qū)包括有岔站和無(wú)岔站，由位于設(shè)備集中站的聯(lián)鎖控制器（CBI）控制。全線共設(shè)置9套聯(lián)鎖控制器，除在以上7個(gè)聯(lián)鎖站外還分別在試車線、培訓(xùn)中心設(shè)置2套聯(lián)鎖設(shè)備。全線設(shè)置4套區(qū)域控制器（ZC），其中正線設(shè)置2套，分別位于市圖書館站（ZC1）、南稍門站（ZC2），另外2套設(shè)置在試車線（ZC3）以及培訓(xùn)中心（ZC4）。其中市圖書館站設(shè)置為信號(hào)系統(tǒng)后備站，具備與中央行調(diào)相同的控制功能。西安地鐵2號(hào)線一期工程將全線劃分為7個(gè)聯(lián)鎖區(qū)，北客站、正線信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖正線信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)系統(tǒng)原理及控制等級(jí)

（1）CBTC模式正線計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備、區(qū)域控制器、ATS系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)接入交換機(jī)接入DCS骨干網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備、區(qū)域控制器、ATS系統(tǒng)設(shè)備之間通過(guò)DCS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換。ATS系統(tǒng)設(shè)備控制計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)達(dá)到對(duì)進(jìn)路、信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、計(jì)軸設(shè)備的操作與監(jiān)控，ZC根據(jù)接收到的來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)的各種信息產(chǎn)生移動(dòng)授權(quán)，此移動(dòng)授權(quán)先通過(guò)DCS骨干網(wǎng)絡(luò)再由位于隧道里的DCS通信設(shè)備AP天線發(fā)送至車載MR天線接收，車載天線在接收到新的移動(dòng)授權(quán)后，經(jīng)由車載ATO\ATP計(jì)算機(jī)的處理產(chǎn)生新的運(yùn)行曲線并按照此新的運(yùn)行曲線進(jìn)行行車，并將相關(guān)的運(yùn)行信息（如駕駛模式、速度等）通過(guò)車載司機(jī)顯示器（TOD）實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，同時(shí)將本列車的運(yùn)行信息通過(guò)車載無(wú)線天線（MR）發(fā)送至軌旁的無(wú)線接入點(diǎn)（AP），信息通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)由DCS網(wǎng)絡(luò)送回至相應(yīng)的設(shè)備。這樣就實(shí)現(xiàn)車-地雙向的信息循環(huán)與更新。1、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)系統(tǒng)原理及控制等級(jí)22APCCAPZCRadioRadioATS1.聯(lián)鎖控制軌旁道岔動(dòng)作，并將道岔的狀態(tài)信息傳遞給ZC。2.ZC(基于列車位置和道岔狀態(tài)信息)給車載傳送移送授權(quán)，并將列車位置信息傳遞給ATS聯(lián)鎖3.CC計(jì)算制動(dòng)曲線，防止列車超速。正線信號(hào)原理動(dòng)態(tài)示意圖22APCCAPZCRadioRadioATS1.聯(lián)鎖控制（2）點(diǎn)式ATP（IATP）模式在點(diǎn)式情況下，區(qū)域控制器、DCS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線部分不需要工作，連續(xù)式通信信道中斷，聯(lián)鎖系統(tǒng)通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)道岔的位置信息和軌道的占用\出清情況來(lái)控制信號(hào)機(jī)的顯示，不同的信號(hào)機(jī)燈位顯示及時(shí)的反映給動(dòng)態(tài)應(yīng)答器，當(dāng)列車經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)應(yīng)答器時(shí)，應(yīng)答器天線就會(huì)接收到與之相關(guān)的各種進(jìn)路信息，這些信息通過(guò)車載ATO\ATP計(jì)算機(jī)的處理后進(jìn)行列車的運(yùn)行控制。車-地通信為單向通信。（3）聯(lián)鎖級(jí)模式在聯(lián)鎖級(jí)控制模式下，不需要其他ATC子系統(tǒng)工作，信號(hào)系統(tǒng)只提供基本的進(jìn)路聯(lián)鎖功能，需人工介入按照固定閉塞的基本原理組織行車。（2）點(diǎn)式ATP（IATP）模式正線信號(hào)網(wǎng)絡(luò)組成示意圖

正線信號(hào)網(wǎng)絡(luò)組成示意圖ATC列車在線位置＋進(jìn)路條件生成移動(dòng)授權(quán)終點(diǎn)計(jì)算制動(dòng)曲線制動(dòng)曲線制動(dòng)控制與列車的位置、速度比較列車位置信息基于線路數(shù)據(jù)和停車點(diǎn)信息逐次生成制動(dòng)曲線車載設(shè)備車載控制設(shè)備防護(hù)距離車頭位置車尾位置追蹤列車的停車點(diǎn)停車點(diǎn)的信息西安地鐵二號(hào)線正線信號(hào)系統(tǒng)原理示意圖ATC列車在線位置＋進(jìn)路條件生成移動(dòng)授權(quán)終點(diǎn)計(jì)算制動(dòng)曲線制動(dòng)2、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備◆正線軌旁子系統(tǒng)設(shè)備包括：正線信號(hào)聯(lián)鎖主機(jī)、區(qū)域控制器、轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)、計(jì)軸、應(yīng)答器等?！粽€車載子系統(tǒng)設(shè)備包括：車載ATP/ATO、人機(jī)界面TOD、測(cè)速傳感器、加速度計(jì)、車載MR天線、車載應(yīng)答器天線等。◆正線ATS子系統(tǒng)設(shè)備包括：ATS中央服務(wù)器、ATS各工作站、人機(jī)界面MMI、現(xiàn)地控制工作站LCW、發(fā)車指示器PDI等?！粽€DCS子系統(tǒng)設(shè)備包括：軌旁AP、骨干交換機(jī)、接入交換機(jī)、光/電纜等。整個(gè)正線信號(hào)系統(tǒng)由DCS統(tǒng)一組網(wǎng)。

2、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備①ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)功能：轉(zhuǎn)換道岔鎖閉道岔表示道岔位置擠岔保護(hù)（1）正線信號(hào)設(shè)備①ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)功能：（1）正線信號(hào)設(shè)備正線信號(hào)課件資料②LED信號(hào)機(jī)

LED信號(hào)機(jī)是供地鐵站場(chǎng)、區(qū)間作為進(jìn)站、出站、進(jìn)路、防護(hù)、預(yù)告、調(diào)車、復(fù)示、遮斷、通過(guò)及引導(dǎo)等地面燈光信號(hào)之用，具有結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、壽命長(zhǎng)、無(wú)需調(diào)焦等特點(diǎn)。信號(hào)機(jī)是給司機(jī)提供信號(hào)指示的最主要的設(shè)備。地鐵正線信號(hào)系統(tǒng)中，正常CBTC信號(hào)模式下信號(hào)機(jī)是沒(méi)有作用的（亮藍(lán)燈或直接滅燈），司機(jī)只依靠車載HMI人機(jī)界面上的信號(hào)顯示來(lái)行車，不用觀看軌旁信號(hào)機(jī)指示。只有在CBTC故障降級(jí)的情況下，正線信號(hào)機(jī)才發(fā)揮指示行車的作用。②LED信號(hào)機(jī)③計(jì)軸

計(jì)軸是正線信號(hào)系統(tǒng)重要設(shè)備之一，具有軌道區(qū)段空閑檢查、列車完整性檢查等功能，是正線信號(hào)系統(tǒng)降級(jí)后的重要設(shè)備。圖中給出計(jì)軸系統(tǒng)的主要設(shè)備：1、磁頭2、電子盒3、安裝盒4、計(jì)軸評(píng)估器（ACE）

1234③計(jì)軸1234計(jì)軸主機(jī)柜計(jì)軸主機(jī)柜④應(yīng)答器（信標(biāo)）西安地鐵2號(hào)線采用美式信標(biāo)，分為動(dòng)態(tài)信標(biāo)和靜態(tài)信標(biāo)兩種，其中動(dòng)態(tài)信標(biāo)與信號(hào)機(jī)相連，用來(lái)傳輸通過(guò)或禁止信息，靜態(tài)信標(biāo)用來(lái)輔助列車定位、精確停車、版本檢驗(yàn)。④應(yīng)答器（信標(biāo)）西安地鐵2號(hào)線采用美式信標(biāo)，分為動(dòng)態(tài)信標(biāo)和靜⑤計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖主機(jī)柜⑤計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖主機(jī)柜⑥區(qū)域控制器（ZC）⑥區(qū)域控制器（ZC）區(qū)域控制器主機(jī)區(qū)域控制器主機(jī)⑦緊急停車按鈕⑦緊急停車按鈕⑧電源設(shè)備⑧電源設(shè)備正線信號(hào)課件資料⑨綜合后備盤（IBP）⑨綜合后備盤（IBP）（2）ATS設(shè)備車站ATS-LCW現(xiàn)地控制工作站（2）ATS設(shè)備車站ATS-LCW現(xiàn)地控制工作站車站ATS機(jī)柜車站ATS機(jī)柜SCC控制計(jì)算機(jī)SCC控制計(jì)算機(jī)正線信號(hào)課件資料DSU數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元DSU(3)車載信號(hào)設(shè)備司機(jī)駕駛臺(tái)(3)車載信號(hào)設(shè)備司機(jī)駕駛臺(tái)車載TOD車載TOD應(yīng)答器查詢天線應(yīng)答器查詢天線速度傳感器速度傳感器模式轉(zhuǎn)換按鈕模式轉(zhuǎn)換按鈕車載CC機(jī)柜車載CC機(jī)柜DCS數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)（DCS）是一個(gè)寬帶通信系統(tǒng)，提供系統(tǒng)中三個(gè)主要列車控制子系統(tǒng)，包括中央控制室（OCC），軌旁子系統(tǒng)（區(qū)域控制器ZC、正線計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)MicroLokⅡ）和車載子系統(tǒng)以及其他沿線地面設(shè)備之間雙向、可靠、安全的數(shù)據(jù)交換。DCS子系統(tǒng)基于開(kāi)放的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)：有線通信部分采用IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線通信部分采用先進(jìn)的WLAN技術(shù)——IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)，最大程度地采用成熟的設(shè)備。DCS子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框圖如下圖所示：DCS數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)

數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)（DCS）是數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框圖數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框圖（4）DCS設(shè)備車站DCS機(jī)柜（4）DCS設(shè)備車站DCS機(jī)柜AP天線AP天線

最后，祝各位同事工作順利，萬(wàn)事如意！謝謝！糟明敏

地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述

糟明敏地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述糟明敏主要內(nèi)容一、地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述二、西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)及運(yùn)營(yíng)模式概述主要內(nèi)容一、地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述

在城市軌道交通系統(tǒng)中，信號(hào)系統(tǒng)集成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、繼電控制技術(shù)等當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)，因而信號(hào)系統(tǒng)也就成為一個(gè)集行車指揮和列車運(yùn)行控制為一體的安全的機(jī)電控制系統(tǒng)，它直接關(guān)系到城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全、運(yùn)營(yíng)效率以及服務(wù)質(zhì)量。它保證乘客和列車的安全，實(shí)現(xiàn)列車快速、高密度、有序運(yùn)行的功能。地鐵信號(hào)系統(tǒng)的核心是列車自動(dòng)控制（ATC）系統(tǒng)。它由計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)（CBI）、列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）子系統(tǒng)、列車自動(dòng)駕駛（ATO）子系統(tǒng)、列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)構(gòu)成。各子系統(tǒng)之間相互滲透，實(shí)現(xiàn)地面控制與車上控制相結(jié)合、現(xiàn)地控制與中央控制相結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ)，集行車指揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的自動(dòng)控制系統(tǒng)。它是現(xiàn)代城市軌道交通核心控制技術(shù)之一。一、地鐵信號(hào)系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）子系統(tǒng)列車自動(dòng)防護(hù)（ATP）子系統(tǒng)列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)列車自動(dòng)運(yùn)行（ATO）子系統(tǒng)ATC系統(tǒng)ATC系統(tǒng)構(gòu)成示意圖計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖列車自動(dòng)防護(hù)列車自動(dòng)監(jiān)控列車自動(dòng)運(yùn)行ATC系統(tǒng)AT1、信號(hào)系統(tǒng)分類

盡管各類信號(hào)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)列車控制方式、車地?cái)?shù)據(jù)傳輸方式、列車定位方式和信息傳輸?shù)确矫娓饔胁煌?，但基本上可按以下方式分類?/p>

1、信號(hào)系統(tǒng)分類

基于固定閉塞階梯式速度控制模式示意圖固定閉塞系統(tǒng)：固定閉塞采用分級(jí)速度控制模式或階梯式速度控制模式。其特點(diǎn)是采用固定劃分區(qū)段的軌道電路，提供分級(jí)速度信息，實(shí)施臺(tái)階式的速度監(jiān)督，使列車由最高速度逐步降至零。列車超速時(shí)由設(shè)備自動(dòng)實(shí)施最大常用制動(dòng)（FSB）或緊急制動(dòng)(EB)。代表了20世紀(jì)80年代的信號(hào)技術(shù)水平。固定閉塞系統(tǒng)一般采用軌道電路作為列車信息傳遞、軌道占用判斷的技術(shù)手段。（廣州地鐵1號(hào)線、北京地鐵1號(hào)線）。

正線信號(hào)課件資料三顯示自動(dòng)固定閉塞工作概況（動(dòng)畫）三顯示自動(dòng)固定閉塞工作概況（動(dòng)畫）

基于準(zhǔn)移動(dòng)閉塞一次連續(xù)式曲線速度控制模式示意圖準(zhǔn)移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)：準(zhǔn)移動(dòng)閉塞采用一次連續(xù)式曲線速度控制方式，任然采用軌道電路作為列車信息傳遞、軌道占用判斷的技術(shù)手段，并以點(diǎn)式設(shè)備作為輔助，行車間隔明顯縮短，ATP、ATO系統(tǒng)依據(jù)較平滑的一次連續(xù)式“距離-速度曲線”控制列車，最小追蹤間隔可縮至120S，代表著20世紀(jì)90年代的信號(hào)技術(shù)水品。（廣州地鐵2號(hào)線）

正線信號(hào)課件資料

基于移動(dòng)閉塞一次連續(xù)式曲線速度控制模式示意圖移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)：基于通信的移動(dòng)閉塞系統(tǒng)沒(méi)有固定的閉塞分區(qū)，無(wú)需軌道電路裝置判別閉塞分區(qū)列車占用與否。一般采用無(wú)線電臺(tái)、交叉感應(yīng)電纜環(huán)線、漏泄電纜、裂縫波導(dǎo)管作為車地?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)手段，軌旁ATC設(shè)備根據(jù)控制區(qū)列車的連續(xù)位置、速度及其它信息計(jì)算出列車移動(dòng)授權(quán)，并傳送給列車，車載ATC設(shè)備根據(jù)接收到的移動(dòng)授權(quán)信息和列車自身運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算出列車運(yùn)行速度曲線，對(duì)列車進(jìn)行牽引、巡航、惰行、制動(dòng)控制。

正線信號(hào)課件資料在移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中，列車之間保持最小“安全距離”進(jìn)行追蹤運(yùn)行。該安全距離是指后續(xù)列車安全行車間隔停車點(diǎn)與前行列車尾部位置之間的動(dòng)態(tài)距離。由于在移動(dòng)閉塞制式下，列車安全行車間隔停車點(diǎn)較準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和固定閉塞更靠近前行列車，因此安全行車間隔距離也較短，在保證安全的前提下，能最大程度地提高列車區(qū)間通過(guò)能力。

移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中，降級(jí)模式下一般采用計(jì)軸設(shè)備作為檢測(cè)列車占用、出清進(jìn)路的技術(shù)手段。

移動(dòng)閉塞代表了現(xiàn)代信號(hào)技術(shù)水平。（廣州地鐵3、4、5號(hào)線、北京地鐵4、10、13號(hào)線）在移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中，列車之間保持最小“安全距離”進(jìn)行移動(dòng)閉塞與CBTCCBTC：CommunicationBasedTrainControlsystem,基于通信的列車控制系統(tǒng)。

固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞這代表著三種不同的信號(hào)技術(shù)或者說(shuō)叫信號(hào)制式等級(jí)。在不同的制式等級(jí)下采用不同的技術(shù)裝備手段來(lái)實(shí)現(xiàn)其系統(tǒng)的功能。

固定閉塞的技術(shù)裝備手段：ATO+ATP+ATS+CBI+多信息移頻軌道電路。

準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的技術(shù)裝備手段：ATO+ATP+ATS+CBI+點(diǎn)式設(shè)備+數(shù)字音頻軌道電路。

移動(dòng)閉塞的技術(shù)裝備手段：ATO+ATP+ATS+CBI+無(wú)線電臺(tái)或交叉感應(yīng)電纜環(huán)線或漏泄電纜或裂縫波導(dǎo)管；計(jì)軸。移動(dòng)閉塞與CBTCCBTC：Communicatio移動(dòng)閉塞與CBTC其中無(wú)線電臺(tái)、交叉感應(yīng)電纜環(huán)線、漏泄電纜、裂縫波導(dǎo)管、GSM、GPS技術(shù)的應(yīng)用都屬于通信的范疇

目前西安地鐵2號(hào)線采用的就是ATO+ATP+ATS+CBI+無(wú)線電臺(tái)+計(jì)軸設(shè)備組成的信號(hào)系統(tǒng)。移動(dòng)閉塞與CBTC2.正線信號(hào)系統(tǒng)功能（1）列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)

列車識(shí)別號(hào)追蹤、傳遞和顯示列車運(yùn)行圖編制及管理列車運(yùn)行的自動(dòng)調(diào)整列車進(jìn)路的控制實(shí)時(shí)監(jiān)視在線列車運(yùn)行和信號(hào)設(shè)備的狀態(tài)(其中含道岔、信號(hào)機(jī)、電源等)實(shí)現(xiàn)與無(wú)線通信、乘客導(dǎo)乘、綜合監(jiān)控等系統(tǒng)的接口提供司機(jī)發(fā)車指示培訓(xùn)和運(yùn)行模擬統(tǒng)計(jì)、管理與記錄等2.正線信號(hào)系統(tǒng)功能（1）列車自動(dòng)監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)（2）列車自動(dòng)保護(hù)（ATP）子系統(tǒng)列車定位/測(cè)速安全列車間隔控制列車速度和方向的監(jiān)督防護(hù)經(jīng)濟(jì)制動(dòng)使能（實(shí)施）列車完整性監(jiān)督輪徑確認(rèn)及磨損補(bǔ)償車門/屏蔽門監(jiān)控軌道終點(diǎn)、工作區(qū)域和折返作業(yè)的防護(hù)列車篩選（2）列車自動(dòng)保護(hù)（ATP）子系統(tǒng)（3）列車自動(dòng)運(yùn)行（ATO）子系統(tǒng)列車在區(qū)間運(yùn)行的自動(dòng)控制及調(diào)整控制列車按運(yùn)行圖規(guī)定的區(qū)間走形式分行車，自動(dòng)對(duì)列車的啟動(dòng)、加速、巡航、惰性、減速和停車的合理控制。在正線車站、折返線和車輛段內(nèi)試車線自動(dòng)實(shí)現(xiàn)列車的精確停車控制。在ATP子系統(tǒng)的允許下，向列車和屏蔽門控制系統(tǒng)發(fā)送開(kāi)/關(guān)車門和屏蔽門的命令。向車輛自動(dòng)廣播系統(tǒng)提供相關(guān)信息記錄和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)事件的時(shí)間和日期（3）列車自動(dòng)運(yùn)行（ATO）子系統(tǒng)（4）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖子系統(tǒng)是整個(gè)信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，聯(lián)鎖系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路、計(jì)軸）直接相連，控制現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)進(jìn)路開(kāi)放、進(jìn)路關(guān)閉的功能，并通過(guò)采集軌道電路、計(jì)軸的狀態(tài)來(lái)判斷軌道的空閑、占用以及出清，確保線路安全。（4）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（CBI）子系統(tǒng)接車進(jìn)路的辦理與解鎖（動(dòng)畫）接車進(jìn)路的辦理與解鎖（動(dòng)畫）二、西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)概述西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)由正線信號(hào)系統(tǒng)和車輛段信號(hào)系統(tǒng)兩大部分組成，其中：正線信號(hào)系統(tǒng)：正線信號(hào)系統(tǒng)由浙大網(wǎng)新公司集成，安薩爾多-美國(guó)公司（ASTS-USA,USSI）提供系統(tǒng)設(shè)備，采用基于無(wú)線通信技術(shù)的、移動(dòng)閉塞制式的、具有完整ATC功能的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，即CBTC信號(hào)系統(tǒng)。同時(shí)還提供了連續(xù)式ATP功能喪失情況下的點(diǎn)式ATP列車超速防護(hù)系統(tǒng)。滿足二號(hào)線一期工程的技術(shù)指標(biāo)、功能以及行車組織和運(yùn)營(yíng)要求。車輛段信號(hào)系統(tǒng)：車輛段信號(hào)系統(tǒng)由北京國(guó)鐵信通科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的DS6-K5B計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、TJWX-2006-hh微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、DSG2電源系統(tǒng)組成。

二、西安地鐵2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)概述西安地鐵2號(hào)線一期工程將全線劃分為7個(gè)聯(lián)鎖區(qū)，北客站、行政中心站、市圖書館站、北大街站、南稍門站、小寨站、會(huì)展中心站，每個(gè)聯(lián)鎖區(qū)包括有岔站和無(wú)岔站，由位于設(shè)備集中站的聯(lián)鎖控制器（CBI）控制。全線共設(shè)置9套聯(lián)鎖控制器，除在以上7個(gè)聯(lián)鎖站外還分別在試車線、培訓(xùn)中心設(shè)置2套聯(lián)鎖設(shè)備。全線設(shè)置4套區(qū)域控制器（ZC），其中正線設(shè)置2套，分別位于市圖書館站（ZC1）、南稍門站（ZC2），另外2套設(shè)置在試車線（ZC3）以及培訓(xùn)中心（ZC4）。其中市圖書館站設(shè)置為信號(hào)系統(tǒng)后備站，具備與中央行調(diào)相同的控制功能。西安地鐵2號(hào)線一期工程將全線劃分為7個(gè)聯(lián)鎖區(qū)，北客站、正線信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖正線信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)系統(tǒng)原理及控制等級(jí)

（1）CBTC模式正線計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備、區(qū)域控制器、ATS系統(tǒng)設(shè)備通過(guò)接入交換機(jī)接入DCS骨干網(wǎng)絡(luò)。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備、區(qū)域控制器、ATS系統(tǒng)設(shè)備之間通過(guò)DCS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換。ATS系統(tǒng)設(shè)備控制計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)達(dá)到對(duì)進(jìn)路、信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、計(jì)軸設(shè)備的操作與監(jiān)控，ZC根據(jù)接收到的來(lái)自于現(xiàn)場(chǎng)的各種信息產(chǎn)生移動(dòng)授權(quán)，此移動(dòng)授權(quán)先通過(guò)DCS骨干網(wǎng)絡(luò)再由位于隧道里的DCS通信設(shè)備AP天線發(fā)送至車載MR天線接收，車載天線在接收到新的移動(dòng)授權(quán)后，經(jīng)由車載ATO\ATP計(jì)算機(jī)的處理產(chǎn)生新的運(yùn)行曲線并按照此新的運(yùn)行曲線進(jìn)行行車，并將相關(guān)的運(yùn)行信息（如駕駛模式、速度等）通過(guò)車載司機(jī)顯示器（TOD）實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，同時(shí)將本列車的運(yùn)行信息通過(guò)車載無(wú)線天線（MR）發(fā)送至軌旁的無(wú)線接入點(diǎn)（AP），信息通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)由DCS網(wǎng)絡(luò)送回至相應(yīng)的設(shè)備。這樣就實(shí)現(xiàn)車-地雙向的信息循環(huán)與更新。1、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)系統(tǒng)原理及控制等級(jí)77APCCAPZCRadioRadioATS1.聯(lián)鎖控制軌旁道岔動(dòng)作，并將道岔的狀態(tài)信息傳遞給ZC。2.ZC(基于列車位置和道岔狀態(tài)信息)給車載傳送移送授權(quán)，并將列車位置信息傳遞給ATS聯(lián)鎖3.CC計(jì)算制動(dòng)曲線，防止列車超速。正線信號(hào)原理動(dòng)態(tài)示意圖22APCCAPZCRadioRadioATS1.聯(lián)鎖控制（2）點(diǎn)式ATP（IATP）模式在點(diǎn)式情況下，區(qū)域控制器、DCS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線部分不需要工作，連續(xù)式通信信道中斷，聯(lián)鎖系統(tǒng)通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)道岔的位置信息和軌道的占用\出清情況來(lái)控制信號(hào)機(jī)的顯示，不同的信號(hào)機(jī)燈位顯示及時(shí)的反映給動(dòng)態(tài)應(yīng)答器，當(dāng)列車經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)應(yīng)答器時(shí)，應(yīng)答器天線就會(huì)接收到與之相關(guān)的各種進(jìn)路信息，這些信息通過(guò)車載ATO\ATP計(jì)算機(jī)的處理后進(jìn)行列車的運(yùn)行控制。車-地通信為單向通信。（3）聯(lián)鎖級(jí)模式在聯(lián)鎖級(jí)控制模式下，不需要其他ATC子系統(tǒng)工作，信號(hào)系統(tǒng)只提供基本的進(jìn)路聯(lián)鎖功能，需人工介入按照固定閉塞的基本原理組織行車。（2）點(diǎn)式ATP（IATP）模式正線信號(hào)網(wǎng)絡(luò)組成示意圖

正線信號(hào)網(wǎng)絡(luò)組成示意圖ATC列車在線位置＋進(jìn)路條件生成移動(dòng)授權(quán)終點(diǎn)計(jì)算制動(dòng)曲線制動(dòng)曲線制動(dòng)控制與列車的位置、速度比較列車位置信息基于線路數(shù)據(jù)和停車點(diǎn)信息逐次生成制動(dòng)曲線車載設(shè)備車載控制設(shè)備防護(hù)距離車頭位置車尾位置追蹤列車的停車點(diǎn)停車點(diǎn)的信息西安地鐵二號(hào)線正線信號(hào)系統(tǒng)原理示意圖ATC列車在線位置＋進(jìn)路條件生成移動(dòng)授權(quán)終點(diǎn)計(jì)算制動(dòng)曲線制動(dòng)2、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備◆正線軌旁子系統(tǒng)設(shè)備包括：正線信號(hào)聯(lián)鎖主機(jī)、區(qū)域控制器、轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)、計(jì)軸、應(yīng)答器等。◆正線車載子系統(tǒng)設(shè)備包括：車載ATP/ATO、人機(jī)界面TOD、測(cè)速傳感器、加速度計(jì)、車載MR天線、車載應(yīng)答器天線等?！粽€ATS子系統(tǒng)設(shè)備包括：ATS中央服務(wù)器、ATS各工作站、人機(jī)界面MMI、現(xiàn)地控制工作站LCW、發(fā)車指示器PDI等?！粽€DCS子系統(tǒng)設(shè)備包括：軌旁AP、骨干交換機(jī)、接入交換機(jī)、光/電纜等。整個(gè)正線信號(hào)系統(tǒng)由DCS統(tǒng)一組網(wǎng)。

2、地鐵2號(hào)線正線信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備①ZDJ9型轉(zhuǎn)轍機(jī)功能