城市軌道交通信號系統(tǒng)基本知識

城市軌道交通信號系統(tǒng)基本知識城市軌道交通信號系統(tǒng)基本知識

城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點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，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，如果發(fā)生事故，難以救援，損失將非常嚴重。知識研修1城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點（2）通過能力大。城市軌道交通線路一般不設(shè)站線，進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。（3）保證信號顯示。雖然城市軌道交通地面信號機少，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。知識研修1城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點（4）抗干擾能力強。城市軌道交通均為直流電力牽引，要求信號設(shè)備對其有較強的抗電磁干擾能力。（5）可靠性高。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1城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點（6）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度。（7）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。知識研修1城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點城市軌道交通信號系統(tǒng)的特點2.

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，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的客運量巨大，對行車間隔的要求遠高于一般鐵路，最小行車間隔能達到90s甚至更小，因此對列車運行速度監(jiān)控的要求極高。知識研修1城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點（2）數(shù)據(jù)傳輸速率較低。城市軌道交通的列車運行速度遠低于鐵路干線的列車運行速度，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)。（3）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，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，故聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對象遠少于鐵路車站的監(jiān)控對象，聯(lián)鎖關(guān)系遠沒有鐵路復(fù)雜。知識研修1城市軌道交通信號系統(tǒng)的要求與特點

城市軌道交通信號系統(tǒng)自動控制功能最大的特點是把聯(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。知識研修2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成列車運行自動控制（ATC）系統(tǒng)1.

列車運行自動控制（ATC）系統(tǒng)包括列車自動防護（automatictrainprotection,ATP)列車自動運行（automatictrainoperation，ATO）列車自動監(jiān)控（automatictrainsupervision,ATS)簡稱“3A”系統(tǒng)。列車運行自動控制系統(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。知識研修2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成ATP子系統(tǒng)的功能是對列車運行進行超速防護，對與安全有關(guān)的設(shè)備實行監(jiān)控，實施列車位置監(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)連接并進行信息交換。知識研修

（1）ATP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、前方目標點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)備計算得到當前所允許的速度或由行車控制中心計算出目標速度并傳至車上，和車載設(shè)備測得實際運行速度，依此來對列車速度實行監(jiān)督，使之始終在安全速度下運行，以縮短列車運行間隔，保證行車安全。知識研修2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2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成ATO子系統(tǒng)主要實現(xiàn)“地對車控制”，即用地面信息實現(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、安全、平穩(wěn)地運行，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。知識研修

（2）ATO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（trainwaysidecommunication，TWC)及與ATP、聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口設(shè)備。知識研修2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成ATS子系統(tǒng)主要實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督和控制，輔助調(diào)度人員對全線列車進行管理，其功能包括：調(diào)度區(qū)段內(nèi)列車運行情況的集中監(jiān)督與控制，監(jiān)測進路控制、列車間隔控制設(shè)備的工作，按行車計劃自動控制軌旁信號設(shè)備以接發(fā)列車，列車運行實跡的自動記錄，時刻表自動生成、顯示、修改和優(yōu)化，運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及報表自動生成，設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測，設(shè)備狀態(tài)及調(diào)度員操作記錄，運輸計劃管理等，還具有列車車次號自動傳遞等功能。知識研修

（3）ATS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。控制中心ATS設(shè)備有中心計算機系統(tǒng)、工作站、顯示屏、繪圖儀、打印機、UPS等。每個控制站設(shè)一臺ATS分機，用于采集車站設(shè)備的信息和傳送控制命令，并實現(xiàn)車站進路自動控制功能。車輛基地ATS分機用于采集車輛基地內(nèi)庫線的列車占用情況及進/出車輛基地的列車信號機的狀態(tài)。知識研修2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，用于實現(xiàn)車站進路控制。聯(lián)鎖設(shè)備接受車站值班員和ATS控制。考慮到運行的靈活性，正線有岔站原則上獨立設(shè)置聯(lián)鎖設(shè)備，當然也可以采用區(qū)域控制方法。知識研修2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，用于實現(xiàn)車輛基地的進路控制，并通過ATS車輛基地分機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，近來均采用計算機聯(lián)鎖。知識研修2城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成

先進的車輛基地信號控制系統(tǒng)的特點是信號一體化，包括聯(lián)鎖系統(tǒng)、進路控制設(shè)備、接近通知、終端過走防護和車次號傳輸設(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2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