城市軌道交通通信與信號資源-信號機

1、項目三 信號基礎(chǔ)設(shè)備信號機知識要點1.掌握各種信號機的作用和顯示。2.掌握正線信號機、車輛段信號機的設(shè)置要求。3.掌握防護信號機、調(diào)車信號機、阻擋信號機、出站信號機、通過信號機的顯示意義。一、城市軌道交通信號概述1.信號分類(1)視覺信號和聽覺信號視覺信號是以信號燈的顏色、顯示數(shù)目及燈光狀態(tài)等表達的信號，如地面信號機、手信號旗、信號牌等。1)鳴笛的作用是發(fā)出警告或要求協(xié)助，長聲為三秒，短聲為一秒，音響間隔為一秒。2)為避免對站內(nèi)乘客及鐵路沿途的居民造成滋擾，列車在正線上運行時只可在必要時鳴笛；3)表3-1中的情況下必須按指定方式鳴笛：一、城市軌道交通信號概述表3-1列車鳴笛鳴示方式表(2)固定

2、信號和移動信號固定信號是固定設(shè)置在規(guī)定位置的信號裝置，如地面信號機等。(3)地面信號和車載信號地面信號是設(shè)置在線路附近供駕駛員辨識的信號。2地面信號機的設(shè)置（1）地面信號機的設(shè)置原則設(shè)于列車運行方向右側(cè)城市軌道交通采用右側(cè)行車制，其地面信號機設(shè)于列車運行方向的右側(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)于列車運行方向的左側(cè)或其他位置。信號機柱的選擇高柱信號機具有顯示距離遠，觀察位置明確等優(yōu)點，因此車輛段的進段、出段信號機（以及停車場的進場、出場信號機）均采用高柱信號機。而其他信號機由于對顯示距離要求不遠，以及隧道內(nèi)安裝空間有限，一般采用矮型信號機

3、。信號機限界信號機不得侵人設(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輛限界外擴大一定安全間隙后形成的：車體肩部橫向向外擴大100mm，邊梁下端橫向向外擴大30mm，接觸軌橫向向外擴大185mm，車體豎向加高60mm，受電弓豎向加高50mm，車下懸掛物下降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超高或欠超高引起的橫向和豎向偏移量，以及車輛、軌道參數(shù)等因素計算確定。（2）信號機的設(shè)置城市軌道交通的信號機設(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)防護信號機或道岔狀態(tài)表示器，其他類型的信號機可根據(jù)需要設(shè)置。正線上的信號機

4、設(shè)置正線上的道岔區(qū)設(shè)防護信號機或道岔狀態(tài)表示器（國內(nèi)尚未采用）。防護信號機設(shè)于道岔岔前和岔后的適當?shù)攸c，具有出站性質(zhì)以外的防護信號機應(yīng)設(shè)引導(dǎo)信號。具有兩個以上運行方向的信號機可設(shè)進路表示器。車站一般不設(shè)進、出站信號機，在正向出站方向的站臺側(cè)列車停車位置前方適當?shù)攸c設(shè)置發(fā)車指示器。也可以根據(jù)需要設(shè)進站、出站信號機以及進站信號機的預(yù)告信號機，或者只設(shè)出站信號機。線路盡頭設(shè)阻擋信號機。車站應(yīng)設(shè)發(fā)車指示器或發(fā)車計時裝置。車輛段（停車場）的信號機設(shè)置在車輛段（停車場）人口處設(shè)進段（進場）信號機，在車輛段（停車場）出口處設(shè)出段（出場）信號機。在同時能存放兩列及以上列車的停車線中間進段方向設(shè)列車阻擋信號機（

5、可兼作調(diào)車信號機）。車輛段（停車場）內(nèi)其他地點根據(jù)需要設(shè)調(diào)車信號機。（3）信號機命名正線上的防護信號機、阻擋信號機冠以“X、“S、“F、“Z”等，其下綴編號方法：下行方向編為單號，上行方向編為雙號，從站外向站內(nèi)順序編號。車輛段的進段信號機冠以JD”，下綴編號方法：下行方向編為單號，上行方向編為雙號，從段外向段內(nèi)順序編號。列車阻擋信號機和調(diào)車信號機冠以“D，下綴編號方法：下行咽喉編為單號，上行咽喉編為雙號，從段內(nèi)向段外順序編號。2.信號顯示（1）信號顯示顏色的選擇城市軌道交通信號顏色的選擇，應(yīng)能達到顯示明確、辨認容易、便于記憶和具有足夠的顯示距離等基本要求。經(jīng)過理論分析和長期實踐，鐵路信號的基本

6、色為紅、黃、綠三種，再輔以藍色、月白色，構(gòu)成鐵路信號的基本顯示系統(tǒng)。城市軌道交通信號的光源為白熾燈產(chǎn)生的白色光。白光是一種復(fù)合光，由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光混合而成。其中紅光波長最多，紫光波長最短，一般來說，波長越長，穿透周圍介質(zhì)（如空氣、水汽等）的能力越強，顯示距離越遠。 同樣強度的光，紅光最誘目，因為人眼對紅色辨認最敏感，紅色比其他顏色的光都譜更能引人注意，對人會產(chǎn)生不安全感，所以規(guī)定紅色燈光為停車信號是最理想的。黃色（實際上是橙黃色，簡稱黃色）玻璃透過光線的能力較強，顯示距離較遠，又具有較高的分辨力，辨認正確率接近100%，故采用黃色燈光作為注意和減速信號。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，能滿足信號顯示的要求，故采用綠色燈光作為按規(guī)定速度運行的信號。調(diào)車信號機的關(guān)閉不能影響列車運行，所以它一般不采用紅色燈光，而選用藍色燈光作為禁止調(diào)車信號較合適，因其具有較高的誘目性和較大的辨認率。調(diào)車信號機的允許信號采用月白色燈光，主要目的是可與一般普通照明電源相區(qū)別。藍色、白色燈光雖顯示距離較近，但因為調(diào)車速度較低，所以能滿足調(diào)車作業(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通的燈光，基本上能滿足需要。（2）機構(gòu)選用和燈光配列 色燈信號機的機構(gòu)有單顯示、二顯示、三顯示。單顯示機構(gòu)僅用于阻擋信號機。二顯示和三顯示可以單獨使用，

8、也可以組合（以及與單顯示機構(gòu)組合）構(gòu)成各種信號顯示。色燈信號機燈光配列和應(yīng)用的規(guī)定a.當根據(jù)實際情況需減少燈位時，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機應(yīng)有的外形，以防誤認。如防護信號機若無直向運行方向時，仍采用三顯示機構(gòu)，將綠燈封閉；存車線中間進段方向的列車阻擋信號機采用三顯示機構(gòu)，將綠燈封閉。b.以兩個基本燈光組成一種顯示時，應(yīng)有一定的間隔距離，以保證顯示清晰，如防護信號機的紅燈和黃燈同時點亮表示引導(dǎo)信號，其間隔開一個綠燈燈位。c.雙機構(gòu)加引導(dǎo)信號是一種專門的信號機型式，需要時，進段（場）信號機可采用此型式。各種信號機的燈光配列a.防護信號機防護信號機采用三顯示機構(gòu)，自上而下

9、燈位為黃（或月白）、綠、紅。若設(shè)正線出站信號機，其燈光配列同防護信號機。b.阻擋信號機阻擋信號機采用單顯示機構(gòu)，為一個紅燈。c.進段（場）信號機進段信號機燈光配列可同防護信號機，亦可采用雙機構(gòu)（兩個二顯示）帶引導(dǎo)機構(gòu)，自上而下燈位為黃、綠、紅、黃、月白。d.出段（場）信號機出段（場）信號機采用三顯示機構(gòu)，紅、綠，帶調(diào)車白燈。e.調(diào)車信號機調(diào)車信號機采用二顯示機構(gòu)，自上而下燈位為白、藍（或紅）f.通過信號機若采用自動閉塞，其通過信號機為三顯示機構(gòu)，自上而下燈位為黃、綠、紅。（3）信號顯示制度信號顯示基本要求a.信號機定位將信號機經(jīng)常保持的顯示狀態(tài)作為信號機的定位。信號機定位的確定，一般是考慮保證

10、行車安全，提高運輸效率及信號顯示自動化等因素。除采用自動閉塞時通過信號機顯示綠燈為定位外，其他信號機一律以顯示禁止信號（紅燈或藍燈）為定位。b.信號機關(guān)閉時機除調(diào)車信號機外，其他信號機，當列車第一輪對越過該信號機后及時地自動關(guān)閉。調(diào)車信號機在調(diào)車車列全部越過調(diào)車信號機后自動關(guān)閉。c.視作停車信號信號機的燈光熄滅，顯示不明或顯示不正確時，均視為停車信號。d.區(qū)分運行方向有兩個以上運行方向而信號顯示不能區(qū)分運行方向時，應(yīng)在信號機上裝進路表示器，由進路表示器指示開通的運行方向。信號顯示意義地鐵設(shè)計規(guī)范對信號顯示未作統(tǒng)一規(guī)定。一般，除預(yù)告信號機外，所有正線信號機的主體信號均為綠、紅兩顯示。綠燈表示進行

11、，紅燈表示停車。進站信號機帶引導(dǎo)月白燈。預(yù)告信號機為黃、綠、紅三顯示。各地可對信號顯示作出有關(guān)規(guī)定。例如，上海地鐵一號線信號機的顯示為：紅色停車，ATP速度命令為零；綠色運行前方道岔在直股（定位），按ATP速度命令運行；月白色運行前方道岔在側(cè)股（反位），按ATP速度命令運行，一般限制速度為30 km/h；紅色月白色引導(dǎo)信號，準許列車在該信號機處繼續(xù)運行，但需準備隨時停車，僅對防護站臺的信號機設(shè)引導(dǎo)信號。站臺還設(shè)有發(fā)車表示器，發(fā)車前5s閃白光，發(fā)車時間到亮白色穩(wěn)定光，列車出清后滅燈。信號顯示距離各種地面信號機及表示器的顯示距離應(yīng)符合下列規(guī)定：行車信號和道岔防護信號應(yīng)不小于400m；調(diào)車信號和道岔

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、常用色燈信號機1.透鏡式色燈信號機圖3-2矮型色燈信號機拓展與提高圖3-3透鏡式信號機機構(gòu)2.組合式色燈信號機拓展與提高圖3-4組合式色燈信號機機構(gòu)3.LED組合式色燈信號機拓展與提高圖3-5LED信號機發(fā)光盤(1)可靠性高發(fā)光盤是用上百只發(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別發(fā)光二極管或支路發(fā)生故障也不會影響信號正常顯示，這在一定程度減少了信號燈絲雙斷等故障，提高了信號顯示的可靠性。拓展與提高(2)壽命長發(fā)光二極管使用壽命可達105h，是信號燈泡的100倍，有利于實現(xiàn)免維修。(3)節(jié)省能源傳統(tǒng)信號燈泡功率為25W，發(fā)光盤的功率不足信號燈泡的1/2，考慮到城市軌道交通信號長時間亮燈的特點，采用LED信號機對于節(jié)省能源具有顯著效果。(4)聚焦穩(wěn)定發(fā)光盤的聚焦狀態(tài)在設(shè)計和生產(chǎn)中已經(jīng)確定，并能夠始終保持良好的聚焦狀態(tài)，不需要現(xiàn)場調(diào)整，給安裝和使用帶來方便。(5)無沖擊電流LED二極管自身特點使得信號機在點燈過程中沒有信號燈泡冷絲狀態(tài)的沖擊電流，