單元2-列車自動控制系統(tǒng)教材課件

單元2列車自動控制系統(tǒng)

教學(xué)目標(biāo)：1.熟悉信號顯示及意義2.了解聯(lián)鎖的概念及功能3.掌握列車自動控制系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)及功能4.掌握列車自動控制系統(tǒng)的設(shè)備及操作建議學(xué)時：14學(xué)時單元2列車自動控制系統(tǒng)

教學(xué)目標(biāo)：2.1城市軌道交通行車信號

一、信號基礎(chǔ)知識概述（一）信號定義與實現(xiàn)意義定義：信號是用特定的物體（包括燈）的顏色、形狀、位置，或用儀表和音響設(shè)備等向行車人員傳達(dá)有關(guān)機(jī)車車輛運行條件、行車設(shè)備狀態(tài)以及行車的指示和命令等信息。它是列車運行及調(diào)車作業(yè)的命令，有關(guān)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行。信號裝置就是實現(xiàn)信號含義的專用裝置。（1）基本作用：“信號”的發(fā)展同交通運輸事業(yè)的發(fā)展緊密聯(lián)系，它同運輸事業(yè)密不可分。2.1城市軌道交通行車信號

一、信號基礎(chǔ)知識概述

（2）實現(xiàn)意義：由于信號的基本作用的重要性是客觀存在的，所以他已經(jīng)深入和滲透到所有交通運輸?shù)男袠I(yè)中，沒有信號作為相關(guān)的指示和命令，任何交通工具都無法在現(xiàn)代社會現(xiàn)實中實現(xiàn)其功能。從我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常遇到的，如地面道路交通、地鐵、航海運輸、航空運輸都必須要有統(tǒng)一規(guī)范的行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的信號來確保運轉(zhuǎn)安全和保證它運輸能力的發(fā)揮。甚至在其他領(lǐng)域都必須用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和命令來實現(xiàn)功能，如先進(jìn)的信息高速公路同樣要有相關(guān)的命令和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制約才能實現(xiàn)信息的快速傳輸。所以，信號是實現(xiàn)和保障交通運輸運行的最重要工具與手段。在整個的運輸過程中，有關(guān)行車人員必須嚴(yán)格按信號指示的要求執(zhí)行，任何單位、個人均不得違反，而任何違反都將造成十分嚴(yán)重的后果及無法挽回的損失（2）實現(xiàn)意義：由于信號的基本作用的重要性是客觀存在的，所

對信號的基本要求：各種信號機(jī)的燈光排列、顏色、外形尺寸應(yīng)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。信號機(jī)的顯示方式和表達(dá)的含義必須統(tǒng)一并且符合規(guī)定的要求。信號機(jī)的設(shè)置須保持能夠進(jìn)行實時檢測、故障警告，為列車運行提供安全保障、正確信息。在一般情況下，信號機(jī)設(shè)置在運行線路的右側(cè)，與列車司機(jī)的駕駛位置相同，便于了望和確認(rèn)信號。行車手信號、行車聽覺信號的顯示方式和表達(dá)的含義應(yīng)該符合規(guī)定要求。信號機(jī)的設(shè)置以及行車手信號、行車聽覺信號的顯示應(yīng)考慮線路地形、地物的相關(guān)影響。對信號的基本要求：（二）信號的基本分類

地鐵信號一般分為視覺信號和聽覺信號；視覺信號又可分為晝間、夜間和晝夜通用信號，晝間和夜間的信號分別以不同方式顯示；公里標(biāo)、曲線標(biāo)、站段分界標(biāo)、站界標(biāo)、預(yù)告標(biāo)等就屬于晝夜通用信號，色燈信號也屬于晝夜通用信號。在晝間遇降霧、暴風(fēng)雨雪及其他情況，致使停車信號顯示距離不足1000米，注意或減速信號顯示距離不足400米，調(diào)車信號及調(diào)車手信號顯示距離不足200米時，應(yīng)使用夜間信號。隧道內(nèi)只采用夜間或晝夜通用信號。（二）信號的基本分類

地鐵信號一般分為視覺信號和聽覺信號；視地鐵信號按安裝方式可分為：固定信號、手信號和移動信號。

固定信號：固定信號是被固定地安裝在運行線路一定位置，用以指示列車運行和調(diào)車工作的信號，如信號機(jī)、行車信號標(biāo)志牌、信號表示器等。移動信號：當(dāng)運行線路在特殊情況下或需要施工、救援，要求列車禁止駛?cè)肽车攸c、區(qū)域或須減速運行時應(yīng)設(shè)置移動信號，移動信號根據(jù)需要臨時設(shè)置或撤除。如停車信號牌或燈、減速信號牌或燈、減速防護(hù)地段終端信號牌或燈。手信號：手信號是行車有關(guān)人員手持信號旗者直接用手臂顯示的信號，用來表達(dá)相關(guān)的含義，指示列車或者車輛的允許和禁止條件。視覺信號的基本顏色有四種：紅色表示要求停車；黃色表示注意或減低速度；綠色表示按正常速度運行；白色，表示允許調(diào)車時越過調(diào)車信號機(jī)；聽覺信號：號角、口笛、響墩等發(fā)出的音響和機(jī)車的鳴笛聲。信號機(jī)分為：進(jìn)站、出站、進(jìn)路、調(diào)車、預(yù)告信號機(jī)；按其安裝方式又分為高柱信號機(jī)和矮柱信號機(jī)（信號托架、信號橋）。地鐵信號按安裝方式可分為：固定信號、手信號和移動信號。

固定

圖2-1高柱信號機(jī)圖2-2矮柱信號機(jī)圖2-3信號托架、信號橋圖2-1高柱信號機(jī)圖2-2矮柱信號機(jī)圖2-3信號托架、信（三）信號機(jī)與行車標(biāo)志種類

1、信號顏色應(yīng)用的基本依據(jù)地鐵運輸組織中使用的視覺信號基本上和目前世界上各類運輸業(yè)使用的色燈信號機(jī)的顏色與基本含義相一致，它有四種基本顏色，分別表示不同的意思。（三）信號機(jī)與行車標(biāo)志種類

1、信號顏色應(yīng)用的基本依據(jù)

紅色：停車。黃色：注意并減速運行。綠色：按規(guī)定速度運行。月白色：允許越過該架信號機(jī)調(diào)車。色燈信號機(jī)的光源為白熾燈產(chǎn)生的色光，同樣強(qiáng)度的光，紅色最誘目，人們對紅色辨認(rèn)最敏感，最能引人注意故紅色燈光作為停車信號，黃色作為注意和減速信號，綠色作為可以按規(guī)定速度通過紅色：停車。2、信號機(jī)的基本種類

信號機(jī)是地鐵最常用的視覺信號設(shè)備，它的作用貫穿于行車工作的整個過程中。一般情況下，按其功能可分為進(jìn)站信號機(jī)、出站信號機(jī)、防護(hù)信號機(jī)、調(diào)車信號機(jī)、復(fù)視信號機(jī)、阻擋信號機(jī)、引導(dǎo)信號機(jī)等。（1）進(jìn)站信號機(jī)：防護(hù)車站和指示列車運行條件的信號機(jī)。（2）出站信號機(jī)：防護(hù)發(fā)車進(jìn)路及運行線路。（3）防護(hù)信號機(jī)：防護(hù)敵對進(jìn)路的列車相互沖突的信號機(jī)，通常設(shè)置在平面線路的交叉地點。2、信號機(jī)的基本種類

信號機(jī)是地鐵最常用的視覺信號設(shè)備，它的

（4）調(diào)車信號機(jī)：保證機(jī)車、車輛在站內(nèi)或?；貎?nèi)從事轉(zhuǎn)線、編組作業(yè)能夠安全高效的進(jìn)行。（5）復(fù)示信號機(jī)：受地形、地物影響，主體信號機(jī)的顯示達(dá)不到規(guī)定的顯示距離時，調(diào)車、出站及發(fā)車信號機(jī)前應(yīng)設(shè)置復(fù)示信號機(jī)，復(fù)示主體信號機(jī)的顯示狀況。（6）阻擋信號機(jī)：設(shè)置在線路盡頭，不準(zhǔn)車輛越過該信號機(jī)，防護(hù)線路終端。（7）引導(dǎo)信號機(jī)：設(shè)置在進(jìn)站信號機(jī)或接發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)機(jī)柱上。當(dāng)主體信號機(jī)進(jìn)行信號因故不能開放，顯示一個紅色燈光時，其可點亮一個黃色燈光引導(dǎo)列車進(jìn)站（場）。（4）調(diào)車信號機(jī)：保證機(jī)車、車輛在站內(nèi)或停基地內(nèi)從事轉(zhuǎn)線、3、行車標(biāo)志

地鐵運行中的行車有關(guān)標(biāo)志分為線路標(biāo)志和信號標(biāo)志。它們是行車工作的一個重要組成部分，主要用來對列車運行時的駕駛以及運行設(shè)備的巡檢、維修等指示相關(guān)目標(biāo)、條件、操作要求。（1）線路標(biāo)志表示建筑物及線路設(shè)備位置或狀態(tài)的標(biāo)志稱為線路標(biāo)志。通過各種線路標(biāo)志可以使工作人員知道或明了線路情況，方便進(jìn)行各種設(shè)備維修、檢查，使列車操縱能夠掌握和依據(jù)各種標(biāo)志指示的條件與要求駕駛列車，達(dá)到運行安全和規(guī)范行車的目的。與行車直接有關(guān)的線路標(biāo)志主要有以下幾種：3、行車標(biāo)志

地鐵運行中的行車有關(guān)標(biāo)志分為線路標(biāo)志和信號標(biāo)志

a.百米標(biāo)：表示正線距離里程計算起點每一百米的長度，以百米為單位。b.公里標(biāo)：表示地鐵線路從起點開始計算的連續(xù)里程標(biāo)志，以公里為單位。c.曲線標(biāo)：曲線起點和曲線終點標(biāo)志的簡稱。設(shè)在曲線中點處，標(biāo)志上標(biāo)明了曲線中心里程、半徑大小、圓曲線及緩和曲線長度、超高、加寬等有關(guān)數(shù)據(jù)。d.圓曲線及緩和曲線始終點標(biāo)：設(shè)在直線、曲線、緩和曲線三者相互聯(lián)系的節(jié)點處或開始與終止處，標(biāo)明所向方向為直線、圓曲線、緩和曲線。緩和曲線是指線路上直線和圓曲線相接處為減少振動而設(shè)置的一段半徑漸變的曲線，它起點沒有彎度，然后逐漸變彎，彎度加大、半徑減小與圓曲線半徑相同時和圓曲線相接，這種曲線稱緩和曲線。圓曲線是線路上的一段弧，它的彎曲程度用圓半徑表示，即曲線半徑，以“米”為單位。曲線半徑越大彎度越緩和，曲線半徑越小彎度越緊促。e.坡度標(biāo)：設(shè)在線路縱斷面的變坡點處。它在正面與背面分別表示兩邊的坡度與坡段長度，箭頭所指為上坡或下坡，箭尾數(shù)字表示坡度千分率，側(cè)面標(biāo)明變坡點位置。f.橋梁標(biāo)：表示橋梁位置（中心里程）的標(biāo)志，一般設(shè)置在橋梁中心里程處或橋頭端，上面標(biāo)明橋梁編號及中心里程數(shù)。a.百米標(biāo)：表示正線距離里程計算起點每一百米的長度，以百米（2）信號標(biāo)志

表示運行線路所在地點的情況和狀態(tài)，指示行車人員依據(jù)標(biāo)志的要求，及時、正確地進(jìn)行相關(guān)作業(yè)與操作的標(biāo)志稱為信號標(biāo)志。與行車相關(guān)的信號標(biāo)志主要有以下幾種：

a.警沖標(biāo)：在兩條線路匯合處，為了防止停留在一線的車輛與鄰線上的車輛發(fā)生側(cè)面沖撞而設(shè)在兩匯合線路之間間隔4米的中間的標(biāo)志。股道之間間距不足4米時應(yīng)設(shè)在兩線路中心線最大間距的起點處。b.站界標(biāo)：是車站與區(qū)間的分界處的標(biāo)志，主要用于車站管轄范圍區(qū)界劃分和列車運行時位置識別。（2）信號標(biāo)志

表示運行線路所在地點的情況和狀態(tài)，指示行車人

c.鳴笛標(biāo)：要求司機(jī)鳴笛的標(biāo)志。一般設(shè)在道口、橋梁、隧道口以及線路狀況復(fù)雜地段的外方規(guī)定位置。d.停車牌：指示列車停車位置的標(biāo)志。通常用于車站站臺規(guī)定的乘客上下車的停車地點以及列車折返時指示司機(jī)停車的地點，它固定設(shè)置在規(guī)定位置。e.一度停車標(biāo)：要求列車（機(jī)車）在該地點停車后進(jìn)行確認(rèn)線路、道岔以及進(jìn)行相關(guān)操作后繼續(xù)行駛的指示標(biāo)志。f.車檔表示器：設(shè)在線路盡頭線車檔上的表示器，便于司機(jī)以及調(diào)車員確認(rèn)車檔位置。隧道內(nèi)顯示紅色燈光，地面線路晝間使用紅色方牌、夜間使用紅色g.接觸網(wǎng)終正械表示接觸網(wǎng)已終止的標(biāo)志，設(shè)在接觸網(wǎng)終端，警告司機(jī)不準(zhǔn)越過該標(biāo)，防止脫弓。c.鳴笛標(biāo)：要求司機(jī)鳴笛的標(biāo)志。一般設(shè)在道口、橋梁、隧道口

h.預(yù)告標(biāo)：通常設(shè)于非自動閉塞區(qū)段進(jìn)站信號機(jī)外方，用以預(yù)告進(jìn)站信號機(jī)位置距離的標(biāo)志。在地鐵運輸中的基地試車線設(shè)置了類似的預(yù)告牌（警告牌）,用于預(yù)告試車線盡頭端距離。預(yù)告牌（警告牌）為直立白色長方形牌，三個為一組，牌上分別涂有三條、二條、一條黑色斜線，表示距盡頭車檔距離。立牌地點距盡頭的距離由地鐵管理部門依據(jù)實際情況制訂。i.引導(dǎo)接車地點標(biāo)：指引導(dǎo)員引導(dǎo)接車時所站的位置的標(biāo)志。引導(dǎo)員接車時原則上站在進(jìn)站信號機(jī)外方或站界標(biāo)處。如因地形、地物影響在上述地點顯示手信號時不能保證列車在200米以外確認(rèn)時，引導(dǎo)地點應(yīng)向區(qū)間延伸，在保證列車在200米外方看清引導(dǎo)信號的地點設(shè)置引導(dǎo)員接車地點標(biāo)。在信號標(biāo)志中，有些標(biāo)志具有警告意義和防護(hù)功能，運行列車必須在其標(biāo)志的內(nèi)方停車，不得越過或者相碰，一旦越過或者相碰將構(gòu)成行車事故（事件），如警沖標(biāo)、車檔表示器、接觸網(wǎng)終止標(biāo)等，它們與行車信號顯示有相同性質(zhì)的含義。停車標(biāo)，設(shè)于各車站站臺端部對開的隧道壁位置和存車線、折返線、信號機(jī)前，見圖2-4。在接近車站300米、200米分別設(shè)置接近車站預(yù)告標(biāo)見圖2-5，100米位置設(shè)站名標(biāo)見圖2-6；、虛擬信號機(jī)、一度停車標(biāo)見圖2-7，在相應(yīng)地點設(shè)置車檔表示器、鳴笛標(biāo)圖2-8h.預(yù)告標(biāo)：通常設(shè)于非自動閉塞區(qū)段進(jìn)站信號機(jī)外方，用以預(yù)告

停車標(biāo)停車標(biāo)圖2-4停車標(biāo)停停圖2-4停車標(biāo)

200m預(yù)告標(biāo)300m預(yù)告標(biāo)圖2-5預(yù)告標(biāo)200m預(yù)告標(biāo)300m預(yù)告標(biāo)圖2-5預(yù)告標(biāo)

鐘南街站圖2-6站名標(biāo)圖2-7車檔表示器鐘圖2-6站名標(biāo)圖2-7車檔表示器

一度停車圖2-7一度停車標(biāo)鳴圖2-8鳴笛標(biāo)一圖2-7一度停車標(biāo)鳴圖2-8鳴笛標(biāo)二、視覺信號

（一）色燈信號機(jī)的顯示方式和意義色燈信號機(jī)是運行組織過程中最基本的信號設(shè)備，它通過固定裝置上的各種光色的變化來表達(dá)電客車或其他車輛運行的條件，對列車、車輛的開行指示命令。正線使用二種色燈信號機(jī)：防護(hù)信號機(jī)和阻擋信號機(jī)，基地內(nèi)設(shè)有調(diào)車信號用以指示基地的調(diào)車和轉(zhuǎn)線等作業(yè)。二、視覺信號

（一）色燈信號機(jī)的顯示方式和意義表2-1軌道交通色燈信號機(jī)的顯示

序號類別信號燈顯示行車指示內(nèi)容備注1正線進(jìn)路防護(hù)信號綠燈開通直向允許越過X0103/X0104綠燈允許進(jìn)入車站2黃燈開通側(cè)向允許越過3黃燈+紅燈引導(dǎo)信號允許越過4紅燈禁止越過5車輛段調(diào)車信號白燈允許調(diào)車JD1/JD2黃燈允許進(jìn)入車輛段6紅燈禁止越過表2-1軌道交通色燈信號機(jī)的顯示序號類別信號燈顯示行車指示色燈信號機(jī)的使用原則及使用時機(jī)：1移動閉塞法(CTC模式)在正常情況下，根據(jù)信號CBTC移動閉塞系統(tǒng)原理自動控制列車運行，憑車載信號顯示(也叫速度碼)以AM或SM模式駕駛列車，正線進(jìn)路防護(hù)信號(地面信號)不顯示，列車加速、減速、停車和開門等由系統(tǒng)自動控制或由司機(jī)參照系統(tǒng)人工控制。2點式列車控制閉塞法(ITC模式)信號具備點式ATP功能時，采用進(jìn)路行車法組織行車，憑地面信號顯示及車載信號顯示(也叫速度碼)以SM模式駕駛列車。3采用區(qū)段進(jìn)路閉塞法進(jìn)路劃分：始端信號機(jī)至終端信號機(jī)之間為一條行車進(jìn)路。正線區(qū)段進(jìn)路以相鄰兩站出站信號機(jī)之間的進(jìn)路為單元劃分，列車運行以一條區(qū)段進(jìn)路為行車間隔，一個區(qū)段內(nèi)只允許一列車運行。信號具備聯(lián)鎖功能但不具備點式ATP功能時，采用區(qū)段進(jìn)路閉塞法組織行車，憑地面信號顯示以URM模式駕駛列車。色燈信號機(jī)的使用原則及使用時機(jī)：1移動閉塞法(CTC模式4綠燈與黃燈當(dāng)信號機(jī)顯示綠燈時，表示出站進(jìn)路已準(zhǔn)備好，道岔開通直向位置，準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度越過該信號機(jī)；當(dāng)信號機(jī)顯示黃燈時，表示出站進(jìn)路已準(zhǔn)備好，道岔開通側(cè)向位置，準(zhǔn)許列車按規(guī)定限速越過該信號機(jī)。5引導(dǎo)色燈信號在正線上，信號機(jī)故障不能正常顯示綠燈信號時，應(yīng)開放引導(dǎo)信號，列車以不超過25km/h速度越過該信號機(jī)后，按正常速度運行。4綠燈與黃燈（二）手信號的顯示方式和意義

1、手信號顯示的作用與分類(1)手信號基本作用手信號是運行系統(tǒng)的重要的信號顯示，在運行實踐中經(jīng)常要使用手信號來表示或傳達(dá)相關(guān)的行車指示和命令，它與運行以及運行安全有著密切的聯(lián)系。手信號是運行中普遍采用的一種視覺信號，它是用信號旗或信號燈及顯示信號的人用手臂顯示的信號，主要通過旗、燈、手臂的狀態(tài)變化使接受信號的行車人員明確顯示的意義并遵守執(zhí)行。手信號基本作用是機(jī)動的指揮列車運行和調(diào)車作業(yè)，對相關(guān)的行車事項進(jìn)，行聯(lián)絡(luò)。手信號顯示的準(zhǔn)許通行信號、停車信號、注意或減速信號、引導(dǎo)信號同固定信號機(jī)所顯示的含義具有相同的作用。（二）手信號的顯示方式和意義

1、手信號顯示的作用與分類2、顯示原則及時機(jī)：

（l）手信號的顯示原則手信號的顯示原則是指在進(jìn)行手信號顯示時原則規(guī)定，也就是說在顯示手信號時要遵循的制度和規(guī)范，否則信號顯示將失去意義或者說是無效的。a.地面車站及基地內(nèi)，晝間使用信號旗，夜間使用信號燈。b.地下車站一律使用信號燈，按夜間規(guī)定辦理c.顯示手信號時左手持紅旗，右手持綠旗（扳道員右手持黃旗）。2、顯示原則及時機(jī)：

（l）手信號的顯示原則（2）手信號顯示時機(jī)

手信號的顯示時機(jī)是指正確及時地掌握顯示手信號的時間，即什么時候開始顯示手信號，在什么時候收回所顯示的手信號；時機(jī)的掌握對安全行車與提高行車效率有著直接密切的關(guān)系。如果過早顯示將影響行車工作效率，易產(chǎn)生行車節(jié)奏被打亂現(xiàn)象，而太遲顯示將不能夠保證列車運行安全和失去顯示要求所要達(dá)到的目的a.顯示通過、停車等信號時，必須在看見列車燈光時開始顯示，待列車頭部越過顯示信號地點后方可收回。b.顯示發(fā)車信號必須在確認(rèn)列車起動后方可收回。c.顯示引導(dǎo)信號要待列車越過顯示地點后方可收回。d.顯示調(diào)車手信號須待司機(jī)回示后方可收回。e.顯示停車信號和臨時停車信號須待列車或車輛停車后方可收回。（2）手信號顯示時機(jī)

手信號的顯示時機(jī)是指正確及時地掌握顯示3、手信號的顯示

序號手信號顯示方式類別晝間夜間1停車信號：要求列車停車展開的紅色信號旗，無紅色信號旗時，兩臂高舉頭上，向兩側(cè)急劇搖動。紅色燈光，無紅色燈光時，用白色燈光上、下急劇搖動。2緊急停車信號：要求司機(jī)緊急停車展開紅旗下壓數(shù)次，無信號旗時，兩臂高舉頭上，向兩側(cè)急劇搖動。紅色燈光下壓數(shù)次，無紅色燈光時，用白色燈上下急劇搖動3減速信號：要求列車降低速度運行展開的黃色信號旗，無黃色信號旗時，用綠色信號旗下壓數(shù)次。黃色信號燈光，無黃色燈光時，用白色或綠色燈光下壓數(shù)次。4發(fā)車信號：要求司機(jī)發(fā)車展開的綠色信號旗上弧線向列車方面作圓形轉(zhuǎn)動。綠色燈光上弧線向列車方面作圓形轉(zhuǎn)動。5通過手信號：準(zhǔn)許列車由車站通過展開的綠色信號旗。綠色燈光。6引導(dǎo)信號：準(zhǔn)許列車進(jìn)入車站或車輛段展開黃色信號旗高舉頭上左右搖動。黃色燈光高舉頭上左右搖動。7好了信號：某項作業(yè)完成用攏起信號旗作圓形轉(zhuǎn)動。白色燈光作圓形轉(zhuǎn)動。表2-2手信號的顯示方式3、手信號的顯示

序手信號顯示方式類別晝在車輛段內(nèi)調(diào)車作業(yè)時，有關(guān)行車人員必須嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)車手信號的顯示要求，司機(jī)確認(rèn)調(diào)車手信號后，應(yīng)鳴笛回示并按要求及時動車，不間斷瞭望信號；沒有信號不準(zhǔn)動車，信號不清立即停車；在調(diào)車過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行各項調(diào)車速度規(guī)定。牽引運行時，前方進(jìn)路由司機(jī)負(fù)責(zé)確認(rèn)，推進(jìn)運行時，前方進(jìn)路由調(diào)車員負(fù)責(zé)確認(rèn)；車輛連掛完畢，司機(jī)必須先確認(rèn)調(diào)車員的起動手信號，再確認(rèn)前方進(jìn)路信號開放后，方可動車。單元2--列車自動控制系統(tǒng)教材課件

序號

調(diào)車手信號

顯示方式

類別

晝間

夜間1停車信號顯示方式見表2第1項相同2減速信號展開的綠色信號旗下壓數(shù)次綠色燈光下壓數(shù)次3指揮列車或車輛向顯示人方向來的信號展開的綠色信號旗在下方左右搖動綠色燈光在下方左右搖動4指揮列車或車輛向顯示人反方向去的信號展開的綠色信號旗上、下?lián)u動綠色燈光上、下?lián)u動5指揮列車或車輛向顯示人方向稍行移動的信號（包括連掛）左手?jǐn)n起紅色信號旗直立平舉，右手展開的綠色信號旗在下方左右小擺動綠色燈光下壓數(shù)次后，再左右小動6指揮列車或車輛向顯示人反方向稍行移動的信號（包括連掛）左手?jǐn)n起紅色信號旗直立平舉，右手展開的綠色信號旗在下方上、下小動。綠色燈光平舉上、下小動7三、二、一車距離信號右手展開的綠色信號旗下壓三、二、一次綠色燈光平舉下壓三、二、一次8連掛作業(yè)兩臂高舉頭上，攏起的手信號旗桿成水平末端相接紅、綠色燈光（無綠色燈用白色燈光代替）交互顯示數(shù)次9試?yán)盘柊幢颈淼?項的信號顯示,當(dāng)列車啟動后立即顯示停車信號10取消信號：通知前發(fā)信號取消攏起的手信號旗，兩臂于前下方交叉后，左右搖動數(shù)次紅色燈光作圓形轉(zhuǎn)動后，上下?lián)u動表2-3調(diào)車手信號顯示方式序調(diào)車手信號使用原則：工程車在區(qū)間根據(jù)需要進(jìn)行車輛甩掛作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)格按照調(diào)車手信號顯示要求執(zhí)行。試驗列車自動制動機(jī)的手信號顯示方式如下：使用原則：a)制動：晝間——用攏起信號旗高舉頭上。夜間——白色燈高舉。b)緩解：晝間——用攏起信號旗在下部左右搖動。夜間——白色燈光在下部左右搖動。c)試驗完了（或其他作業(yè)完成的顯示）：晝間——用攏起信號旗作圓形轉(zhuǎn)動。夜間——白色燈光作圓形轉(zhuǎn)動。a)制動：使用時機(jī)工程車連掛車輛(電客車除外)完畢后，必須進(jìn)行制動機(jī)簡略或全部試驗，手信號的顯示按上述要求執(zhí)行；司機(jī)確認(rèn)試驗手信號后，鳴笛回示并按顯示信號要求執(zhí)行。使用時機(jī)三、聽覺信號的意義

（一）聽覺信號使用標(biāo)準(zhǔn)1、用途在行車工作中，各工種或作業(yè)相互之間優(yōu)勢不能通過口頭、電信及視覺信號的方法取得聯(lián)系，因此必須使用聽覺信號進(jìn)行相互的聯(lián)絡(luò)，維持工作的持續(xù)、效率、安全。2、標(biāo)準(zhǔn)鳴示聽覺信號時，定有以下三點內(nèi)容：為防止混淆，應(yīng)按音節(jié)長短及間隔的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，其規(guī)三、聽覺信號的意義

（一）聽覺信號使用標(biāo)準(zhǔn)（l）長聲顯示時間為三秒鐘；短聲顯示時間為一秒鐘；音響的間隔時間為一秒鐘（2）如果需要重復(fù)鳴示時，每次（組）須間隔五秒以上。（3）在一般情況下隧道內(nèi)取消列車、機(jī)車啟動鳴笛和聲響聯(lián)絡(luò)，如遇運行中危及行車安全以及人身安全的突發(fā)事件和特殊情況時除外。（4）地面車站、基地作業(yè)時應(yīng)充分考慮居民區(qū)等情況，執(zhí)行城市社會生活城市軌道交通有關(guān)規(guī)定。（l）長聲顯示時間為三秒鐘；短聲顯示時間為一秒鐘；音響的間隔（二）聽覺信號顯示

序號名稱鳴示方式使用時機(jī)1起動注意信號一長聲—

列車起動或機(jī)車車輛前進(jìn)時（雙機(jī)牽引時，本務(wù)機(jī)車鳴笛后，尾部機(jī)車應(yīng)回示，本務(wù)機(jī)車再鳴笛一長聲后起動）。

接近車站、鳴笛標(biāo)、隧道、施工地點、黃色信號、引導(dǎo)信號、天氣不良時。

在區(qū)間停車后，繼續(xù)運行時，通知車長。2退行信號二長聲——

客車、機(jī)車車輛、單機(jī)開始退行。3召集信號三長聲———

要求防護(hù)人員撤回時。4呼喚信號二短一長聲··—

客車或機(jī)車要求出入小行基地時。

在車站要求顯示信號時。5警報信號一長三短聲—···

發(fā)現(xiàn)線路有危及行車安全的不良處所時。

列車發(fā)生重大、大事故及其他需要救援情況時。

列車在區(qū)間內(nèi)停車后，不能立即運行，通知車長時。6試驗自動制動機(jī)復(fù)示信號一短聲·

試驗制動機(jī)開始減壓時。

接到試驗制動結(jié)束的手信號，回答試風(fēng)人員時。

調(diào)車作業(yè)中，表示已接受調(diào)車員所發(fā)出的信號時。7緩解信號二短聲··

試驗制動機(jī)緩解時。8緊急停車信號連續(xù)短聲·····

司機(jī)發(fā)現(xiàn)鄰線發(fā)生障礙，向鄰線上運行的列車發(fā)出緊急停車信號時，鄰線列車司機(jī)聽到后，應(yīng)立即緊急停車。表2-4客車、車組、工程車等列車的鳴示方式（二）聽覺信號顯示序號名稱鳴示方式使用時機(jī)1

序號工作項目鳴示方式1

發(fā)車、指示機(jī)車向顯示人反方向移動一長聲——2

指示機(jī)車向顯示人方向移動一短一長聲·——3

指示發(fā)車一長一短聲——·4

制動機(jī)減壓一短聲·5

制動機(jī)緩解二短聲··6

取消二長一短聲——

——·7再顯示二長二短聲——

——··8列車接近通報信號上行下行二長聲一長聲——

————9停車信號連續(xù)短聲······表2-5口笛鳴示方式序號工作項目鳴示方式1發(fā)車、指在日常運作中，調(diào)車員或管理人員及行車有關(guān)人員檢查工作或遇列車救援、發(fā)生緊急情況，沒有攜帶信號燈或信號旗時，可用下列徒手信號顯示。在日常運作中，調(diào)車員或管理人員及行車有關(guān)人員檢查工作或遇列車

序號徒手信號類別顯示方式1緊急停車信號（含停車信號）兩手臂高舉頭上，向兩側(cè)急劇搖動2三、二、一車信號單臂平伸后，小臂豎直向外壓直，反復(fù)三次為三車、二次為二車、一次為一車3連掛信號緊握兩拳頭高舉頭上，拳心向里，兩拳相碰數(shù)次4試?yán)盘柸绫颈淼?或第6項，當(dāng)列車剛起動馬上給停車信號（第1項）5向顯示人方向稍行移動左手高舉直伸，右手平伸小臂前后搖動6向顯示人反方向稍行移動左手高舉直伸，右手向下斜伸，小臂上下?lián)u動7好了信號單臂向列車運行方向上弧圈做圓形轉(zhuǎn)動表2-6徒手信號顯示：序號徒手信號類別顯示方式1緊急停車信號（含停車信號）兩手四、無線調(diào)車燈顯設(shè)備：（一）無線電臺及燈顯設(shè)備使用規(guī)定使用制度1接班后，調(diào)車員應(yīng)逐個電臺和機(jī)控器檢查，并確認(rèn)電臺通話和燈顯設(shè)備試驗良好。2調(diào)車作業(yè)中不準(zhǔn)更換電臺、電池，確需更換時，必須停車并重新試驗；作業(yè)中不得轉(zhuǎn)換頻道。3臨時發(fā)生故障或備班機(jī)車未配備機(jī)控器，不能正常使用無線燈顯作業(yè)時，司機(jī)應(yīng)及時通知調(diào)車員恢復(fù)手信號作業(yè)，禁止手信號、燈顯信號混使用或憑語言信號指揮作業(yè)。4當(dāng)調(diào)車員通話或發(fā)送信號時，其他人員不得按下通話或信號按鈕，避免干憂。四、無線調(diào)車燈顯設(shè)備：5無線電臺除當(dāng)班人員在規(guī)定作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)使用外，其他人員禁止使用（防止事故及事故救援時除外）。工作中電臺不得互換，不得擅自轉(zhuǎn)換頻道和拆卸電臺。6新職工或未使用過電臺的調(diào)車人員必須經(jīng)過培訓(xùn)考試合格后，方準(zhǔn)使用無線電臺作業(yè)。7使用無線電臺時，必須用語標(biāo)準(zhǔn)，吐字清晰，嚴(yán)禁使用無線電臺閑聊。8對違規(guī)無線電臺或燈顯設(shè)備，按有關(guān)規(guī)定考核。5無線電臺除當(dāng)班人員在規(guī)定作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)使用外，其他人員禁

序號類別顯示方法1停車信號一個紅燈2推進(jìn)信號一個綠燈3啟動信號綠燈閃數(shù)次后熄滅4連接信號綠、紅燈交替后綠燈長亮5減速信號黃燈閃后綠燈長亮6三車距離信號黃燈長亮（附帶語音提示）7兩車距離信號黃燈長亮（附帶語音提示）8一車距離信號黃燈長亮（附帶語音提示）9緊急停車信號兩個紅燈10解鎖信號先兩個紅燈后熄滅一個紅燈11鳴笛語音提示表2-7無線調(diào)車燈顯設(shè)備顯示：序號類別顯示方法1停車信號一個紅燈2推進(jìn)信號一個綠燈3啟

序號類別操作方法1停車信號長按紅色按鈕1.5秒2推進(jìn)信號按綠、黃色按鈕3啟動信號長按綠色按鈕2秒4連接信號按綠、紅色按鈕5減速信號長按黃色按鈕1.5秒6三車距離信號按3下黃色按鈕7兩車距離信號按2下黃色1下綠色按鈕8一車距離信號按1下黃色1下綠色按鈕9緊急停車信號按2下紅色按鈕10解鎖信號按1下黃色按鈕11鳴笛按下側(cè)鍵表2-8無線燈顯設(shè)備操作方法：序號類別操作方法1停車信號長按紅色按鈕1.5秒2推進(jìn)信號使用原則及時機(jī)

1調(diào)車作業(yè)時，“起動信號”在指揮單機(jī)或牽引車輛起動運行時使用；“推進(jìn)信號”在機(jī)車連掛作業(yè)后向空線推送時使用，“連接信號”在接近被連掛車列3米處一度停車后使用，調(diào)車員在顯示“連接信號”、“起動信號”、“推進(jìn)信號”前均應(yīng)以通話輔助說明作業(yè)方式。

2帶車連掛前，調(diào)車人員應(yīng)向司機(jī)預(yù)告停留車位置并顯示“三、二、一車”距離信號指揮作業(yè)。

3調(diào)車員在指揮調(diào)車作業(yè)時，應(yīng)站在司機(jī)瞭望范圍內(nèi)的適當(dāng)位置，以便在燈顯設(shè)備臨時發(fā)生故障時能及時采取措施。

4司機(jī)嚴(yán)格按燈顯信號要求操縱機(jī)車，遇燈顯信號不明、不清，應(yīng)立即停車。

5進(jìn)入車檔作業(yè)（摘接制動軟管、調(diào)整鉤位、處理鉤銷）前，應(yīng)通知司機(jī)并顯示“緊急停車”信號進(jìn)行防護(hù)后，方可進(jìn)入車檔作業(yè)。使用原則及時機(jī)

1調(diào)車作業(yè)時，“起動信號”在指揮單2.2城市軌道交通聯(lián)鎖設(shè)備

地鐵信號系統(tǒng)的任務(wù)是保證行車安全、協(xié)調(diào)列車運行、提高運輸效率。鐵路或地鐵車站以及車輛段都有很多線路，線路的兩端以道岔連接，根據(jù)道岔的不同位置組成列車的不同進(jìn)路，每條進(jìn)路只允許一列列車使用。列車能否進(jìn)入某進(jìn)路，是否會發(fā)生進(jìn)路沖突，這些都由聯(lián)鎖系統(tǒng)來協(xié)調(diào)。聯(lián)鎖系統(tǒng)是信號系統(tǒng)中保證列車行車安全的核心設(shè)備。2.2城市軌道交通聯(lián)鎖設(shè)備

地鐵信號系統(tǒng)的任務(wù)是保證行車一、聯(lián)鎖的原理聯(lián)鎖是“通過技術(shù)方法，使信號、道岔和進(jìn)路必須按照一定程序并滿足一定條件，才能動作或建立起來的相互關(guān)系”。也就是說，為了保證車站行車安全，必須制定一系列聯(lián)鎖規(guī)則以制約信號的開放與關(guān)閉、道岔轉(zhuǎn)動和進(jìn)路的建立；必須以技術(shù)手段來實現(xiàn)這些聯(lián)鎖規(guī)則。聯(lián)鎖系統(tǒng)以電氣設(shè)備或電子設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)鎖功能，以信號機(jī)、動力轉(zhuǎn)轍機(jī)和軌道電路室外三大件來體現(xiàn)聯(lián)鎖功能。根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備在功能上的分工和所在的位置，聯(lián)鎖系統(tǒng)可分解成如圖2-9所示的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)（聯(lián)鎖層）、人機(jī)會話層和監(jiān)控層。聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)、監(jiān)控層都必須符合故障－安全原則，其設(shè)備設(shè)在車站信號樓的機(jī)械室內(nèi)；人機(jī)會話層設(shè)在車站值班室。

聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)是聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，它除了接受來自人機(jī)會話層的操縱信息外，還接受來自監(jiān)控層所反映的室外信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和軌道電路狀態(tài)的信息，并根據(jù)聯(lián)鎖條件，對這些控制信息和狀態(tài)信息進(jìn)行處理，產(chǎn)生相應(yīng)的信號控制命令和道岔控制命令。一、聯(lián)鎖的原理

圖2-9聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)（聯(lián)鎖層）、人機(jī)會話層和監(jiān)控層圖2-9聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)（聯(lián)鎖層）、人機(jī)會話層和監(jiān)控層

人機(jī)會話層的主要功能是：操作人員在該層向聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)輸入操作信息，接受聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)反饋的設(shè)備狀態(tài)信息和行車作業(yè)情況信息。監(jiān)控層的主要功能是：接受聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的控制命令，通過信號控制電路來改變信號機(jī)顯示；接受聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的道岔控制命令，驅(qū)動道岔轉(zhuǎn)換；向聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)反饋信號機(jī)狀態(tài)、道岔狀態(tài)和軌道電路狀態(tài)信息。人機(jī)會話層的主要功能是：操作人員在該層向聯(lián)鎖機(jī)二、聯(lián)鎖設(shè)備的功能

聯(lián)鎖設(shè)備具有以下功能：軌道電路的處理、進(jìn)路控制、道岔控制、信號控制、進(jìn)路自動設(shè)置功能。1、軌道電路處理功能軌道電路處理功能是接收和處理軌道區(qū)段的“空閑、占用”狀態(tài)信息，并把該狀態(tài)信息轉(zhuǎn)發(fā)給其他相關(guān)設(shè)備。2、進(jìn)路控制功能進(jìn)路控制功能就是建立和解鎖進(jìn)路的功能。建立進(jìn)路的過程就是從開始辦理進(jìn)路到防護(hù)該進(jìn)路的信號開放的過程。解鎖進(jìn)路的過程就是從列車駛?cè)脒M(jìn)路到越過進(jìn)路中全部軌道區(qū)段的過程，或是操作人員解除已建立的進(jìn)路的過程。二、聯(lián)鎖設(shè)備的功能

聯(lián)鎖設(shè)備具有以下功能：軌道電路的處理（1）建立進(jìn)路

建立進(jìn)路的過程有四個階段，即進(jìn)路選擇、道岔控制、進(jìn)路鎖閉和信號控制。進(jìn)路建立后，一直保持鎖閉狀態(tài)；當(dāng)發(fā)出取消進(jìn)路命令或有車正常占用又出清后，進(jìn)路才能取消。

a）進(jìn)路選擇

進(jìn)路選擇的檢查條件是：操作手續(xù)符合操作規(guī)范；所選進(jìn)路處于空閑狀態(tài)；進(jìn)路始端信號機(jī)燈絲完好；對進(jìn)路有側(cè)向防護(hù)要求的所有軌道區(qū)段都處于空閑狀態(tài)；在進(jìn)路中沒有軌道區(qū)段被占用。如果進(jìn)路檢查的條件成立，那么聯(lián)鎖設(shè)備開始轉(zhuǎn)換道岔，鎖閉道岔，開放信號。如果進(jìn)路檢查的條件不成立，或沒有在指定點檢測到道岔位置，則向控制中心回送一個無效命令停止建立進(jìn)路的操作。

b）進(jìn)路鎖閉當(dāng)進(jìn)路內(nèi)有關(guān)道岔的位置符合進(jìn)路要求，而且進(jìn)路在空閑狀態(tài)沒有建立敵對進(jìn)路等條件得到滿足時，實現(xiàn)進(jìn)路鎖閉。進(jìn)路鎖閉后，進(jìn)路內(nèi)的道岔不能再被操縱，與該進(jìn)路敵對的其它進(jìn)路就不能建立了。（1）建立進(jìn)路

建立進(jìn)路的過程有四個階段，即進(jìn)路選擇、道（2）解鎖進(jìn)路

如果進(jìn)路和進(jìn)路的接近軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài)，那么控制中心發(fā)出取消進(jìn)路指令，進(jìn)路立即取消。當(dāng)列車接近進(jìn)路時，若此時由于某種原因需取消進(jìn)路，則取消進(jìn)路的操作需延時生效，以確保即使列車冒進(jìn)，此時進(jìn)路仍處于鎖閉狀態(tài)，道岔不會轉(zhuǎn)換，列車不會顛覆，不致產(chǎn)生危險。（2）解鎖進(jìn)路

如果進(jìn)路和進(jìn)路的接近軌道區(qū)段處于空閑狀態(tài)3、道岔控制功能

（1）監(jiān)測全天候監(jiān)控所有道岔的狀態(tài)，道岔的狀態(tài)信息反饋到人機(jī)會話層。如果發(fā)生列車擠岔等不正常情況，可由道岔檢測設(shè)備反映到控制室，并給出聲光報警。

（2）鎖閉道岔鎖閉電路接收到控制中心送來的鎖定道岔指令，對道岔進(jìn)行鎖閉操作，并返回一個鎖閉成功或鎖閉失敗的狀態(tài)信息給控制中心。根據(jù)需要還可以對每組道岔進(jìn)行單獨鎖閉。

（3）錯開道岔動作時間

只有當(dāng)?shù)啦韰^(qū)段空閑、道岔不在指定位置并未被鎖定時，才能也才需要對道岔進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作。為了消除操作多組道岔時瞬間電流過大的現(xiàn)象，聯(lián)鎖設(shè)備需要錯開轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)動時間。3、道岔控制功能

（1）監(jiān)測4、信號控制功能

信號控制功能負(fù)責(zé)監(jiān)視軌旁信號狀態(tài)，并依據(jù)進(jìn)路、軌道區(qū)段、道岔和其它軌旁信號狀態(tài)信息對其進(jìn)行自動控制。當(dāng)收到控制中心送來的信號更新指令時，則更新信號狀態(tài)。

若進(jìn)路建立的聯(lián)鎖條件得到滿足，則點綠燈或黃燈或白燈（這三種燈光為允許行車燈光，其中綠燈和黃燈是列車運行時的允許燈光，白燈為調(diào)車情況下的允許燈光），表示進(jìn)路在鎖定狀態(tài)；若進(jìn)路建立的聯(lián)鎖條件不滿足，則點紅燈。如果信號開放后，由于某種原因條件又不滿足，則信號自動關(guān)閉。直到條件滿足后，在收到信號重新開放指令時，才重新點亮允許燈光。4、信號控制功能

信號控制功能負(fù)責(zé)監(jiān)視軌旁信號狀態(tài)5、進(jìn)路自動設(shè)置功能

正常情況下，地鐵中只需要開通某一固定進(jìn)路。根據(jù)列車的目的地，進(jìn)路自動設(shè)置功能在適當(dāng)時間自動請求進(jìn)路。進(jìn)路自動設(shè)置功能有以下兩種模式。（1）根據(jù)列車時間表自動設(shè)置進(jìn)路根據(jù)當(dāng)前列車識別號和列車位置，由當(dāng)前時刻表設(shè)置進(jìn)路。自動進(jìn)路設(shè)置功能必須考慮時刻表定義的時間順序；當(dāng)進(jìn)路或軌道電路發(fā)生變化時，此功能將檢查等待列表，并發(fā)送一個請求信息。

（2）根據(jù)列車識別號自動設(shè)置進(jìn)路在某些降級模式下，雖然列車時刻表無效，但自動進(jìn)路設(shè)置仍可根據(jù)列車識別號來確保，實際列車識別通過位于每個站臺和正線車輛上的應(yīng)答器來定義進(jìn)路控制，設(shè)置適當(dāng)?shù)倪M(jìn)路。

聯(lián)鎖邏輯和有關(guān)的輸入、輸出的控制及表示，若主要是由繼電器來完成的，則稱為繼電集中聯(lián)鎖；主要由計算機(jī)來完成的就稱為計算機(jī)聯(lián)鎖。5、進(jìn)路自動設(shè)置功能

正常情況下，地鐵中只需要開通某一固三、繼電集中聯(lián)鎖和計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)

1、繼電集中聯(lián)鎖繼電集中聯(lián)鎖由繼電器及其電路構(gòu)成，設(shè)備框圖如圖2-10所示。6502電氣集中聯(lián)鎖是繼電集中聯(lián)鎖設(shè)備的突出代表。它是我國大鐵路上使用最廣、最具有代表性的聯(lián)鎖設(shè)備。電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)的人機(jī)會話層設(shè)備是專用控制臺，控制臺盤面上標(biāo)有站場布置圖。三、繼電集中聯(lián)鎖和計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)

1、繼電集中聯(lián)鎖

圖2-10電氣集中設(shè)備框圖圖2-10電氣集中設(shè)備框圖

電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)由繼電電路構(gòu)成，繼電電路能夠較好地實現(xiàn)邏輯運算。用繼電器斷電失磁或后接點閉合來表達(dá)安全側(cè)信息，具有故障－安全性能。繼電集中聯(lián)鎖電路監(jiān)控層的控制電路也是由安全型繼電器構(gòu)成的。它除了滿足聯(lián)鎖條件外，還控制信號燈泡和轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)電動機(jī)的動作電源。繼電集中聯(lián)鎖具有以下優(yōu)點：逐段解鎖，提高咽喉道岔使用率；對進(jìn)路操縱只需按壓兩個進(jìn)路按鈕就能轉(zhuǎn)換道岔，開放信號，而且不論進(jìn)路中有多少道岔均能依次轉(zhuǎn)換；組合式電路采用站場型，單元式電氣集中，定型化組合，接插件連接，可適應(yīng)批量化生產(chǎn)，它具有簡化設(shè)計、加速施工、加速工廠預(yù)制和便于使用等特點。電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)由繼電電路構(gòu)成，繼電電路能夠較好

但是繼電集中聯(lián)鎖也存在如下缺點：控制臺是專用產(chǎn)品，造價較高，兼容性差；無自診斷功能；設(shè)計、施工量大，且不利于維護(hù)；不利于增加新功能，并且信號設(shè)備室建筑面積大；無進(jìn)路自動設(shè)置功能。正因為存在以上缺點，大鐵路上的繼電集中聯(lián)鎖不能滿足地鐵運營的要求。地下鐵路除了在車輛段有所運用外，正線上均采用計算機(jī)聯(lián)鎖。但不論是計算機(jī)聯(lián)鎖還是繼電集中聯(lián)鎖，實現(xiàn)聯(lián)鎖的要求是完全相同的。但是繼電集中聯(lián)鎖也存在如下缺點：控制臺是專用產(chǎn)品，造價較2、計算機(jī)聯(lián)鎖

計算機(jī)聯(lián)鎖不僅保持繼電集中的優(yōu)點，嚴(yán)密地繼承了繼電集中聯(lián)鎖的信號邏輯關(guān)系，而且對其不足之處作了改進(jìn)，減少了繼電器檢修工作量和系統(tǒng)設(shè)計，同時便于和列車自動防護(hù)（ATP）設(shè)備及列車自動駕駛（ATO）設(shè)備接口，且便于對整個進(jìn)路進(jìn)行監(jiān)督和管理。2、計算機(jī)聯(lián)鎖

計算機(jī)聯(lián)鎖不僅保持繼電集中的優(yōu)點，嚴(yán)密地

圖2-11一硬二軟方案圖2-11一硬二軟方案

計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)人機(jī)會話層采用通用計算機(jī)人機(jī)接口設(shè)備，如鼠標(biāo)器、圖形輸入板、鍵盤等，它價格便宜，使用靈活。計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)由計算機(jī)、接口和系統(tǒng)軟件構(gòu)成。國際上保證計算機(jī)符合故障－安全原則的措施是采用帶有結(jié)果比較的計算機(jī)2次處理和采用帶有結(jié)果比較的多機(jī)并行處理，即一硬二軟方案和一軟多硬方案。計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)人機(jī)會話層采用通用計算機(jī)人機(jī)接口設(shè)備，如鼠

（1）一硬二軟方案（圖2-11）輸入數(shù)據(jù)經(jīng)2塊輸入電路在一臺計算機(jī)內(nèi)經(jīng)過2套彼此獨立的程序處理，在正常無故障的情況下，2套程序處理結(jié)果相同，經(jīng)2塊輸出電路，接點吸起，接通控制電路。在發(fā)生故障時，A、B程序處理結(jié)果不同，導(dǎo)致比較器電路輸出為零，接點落下，切斷控制電路的電源。由于聯(lián)鎖邏輯是故障－安全的，所以控制電路失電必然導(dǎo)致安全的結(jié)果。（2）一軟多硬方案（圖2-12）（1）一硬二軟方案（圖2-11）

圖2-12二取二系統(tǒng)圖圖2-12二取二系統(tǒng)圖

通常為二取二系統(tǒng)或三取二系統(tǒng)。在正常情況下，2臺相同的計算機(jī)對輸入數(shù)據(jù)的處理結(jié)果是相同的，此相同的處理結(jié)果經(jīng)比較器比較確認(rèn)后，就使同步器的控制脈沖得以通過比較器，于是由輸出電路給出控制命令。在發(fā)生故障時，雙機(jī)處理結(jié)果不同，比較器通過同步器切斷計算機(jī)處理過程，并鎖住控制命令的發(fā)出；同時通過信號轉(zhuǎn)換電路切斷控制電流，并給出故障報警。2套計算機(jī)在空間上是分開的，可以用相同的程序，即所謂“一軟二硬”。而三取二系統(tǒng)是三機(jī)并行，有二臺計算機(jī)輸出結(jié)果相同就給出輸出命令。通常為二取二系統(tǒng)或三取二系統(tǒng)。

圖2-13三取二系統(tǒng)圖2-13三取二系統(tǒng)圖2-13中，若第一臺計算機(jī)發(fā)生故障，則與其相關(guān)的比較器12、13、21、31都處于截止?fàn)顟B(tài)，比較器23、32導(dǎo)通，經(jīng)或門A使計算機(jī)1的同步器不給出下一步的脈沖，計算機(jī)1停止工作。系統(tǒng)從三取二過渡到二取二，并不影響信號系統(tǒng)的使用。而二臺計算機(jī)同時故障的概率極低，這樣設(shè)備更安全可靠，從而大大地提高了行車效率。圖2-13中，若第一臺計算機(jī)發(fā)生故障，則與其相關(guān)的比較器122.3列車自動控制系統(tǒng)

一、概述作為軌道交通系統(tǒng)中的核心部分——信號系統(tǒng)是保證列車安全運行，實現(xiàn)行車指揮和運行現(xiàn)代化，提高運輸效率的關(guān)鍵設(shè)備。城市軌道交通信號系統(tǒng)通常由列車自動控制系統(tǒng)（AutomaticTrainControl，簡稱ATC）組成，ATC系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)：列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（AutomaticTrainSupervision，簡稱ATS）、列車自動防護(hù)系統(tǒng)（AutomaticTrainProtection，簡稱ATP）、列車自動運行系統(tǒng)（AutomaticTrainOperation，簡稱ATO）ATS系統(tǒng)根據(jù)列車時刻表，自動監(jiān)控列車運行，并實現(xiàn)列車運行自動調(diào)整。ATP系統(tǒng)是保證列車運行的重要安全設(shè)備，自動控制列車運行間隔和超速防護(hù)。ATO系統(tǒng)在ATP系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)列車自動駕駛，優(yōu)化列車運行曲線，并在車站站臺準(zhǔn)確停車。計算機(jī)連鎖系統(tǒng)是ATP系統(tǒng)的組成部分，保證列車進(jìn)路上的道岔位置正確和運行安全。信號系統(tǒng)構(gòu)成框架如下：2.3列車自動控制系統(tǒng)

一、概述

圖2-14列車自動控制系統(tǒng)構(gòu)成圖圖2-14列車自動控制系統(tǒng)構(gòu)成圖二、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)

一、系統(tǒng)組成列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）在ATP系統(tǒng)、ATO系統(tǒng)的支持下監(jiān)控列車運行，按照列車運行時刻表（運行圖）實現(xiàn)行車指揮自動化。ATS是一個計算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、模塊化的自動監(jiān)控系統(tǒng)。ATS系統(tǒng)硬件配置主要有冗余的控制中心主服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、調(diào)度員工作站、時刻表編輯器、管理服務(wù)器、通信服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)和車站遠(yuǎn)程終端單元組成。部件與服務(wù)器之間通過冗余的以太網(wǎng)連接，控制中心與車站之間通過分布式光纜連接的容錯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信?？刂浦行脑O(shè)置大型顯示屏，顯示控制區(qū)內(nèi)軌道線路布置及站名、進(jìn)路開通及信號顯示狀態(tài)、列車運行位置及跟蹤、列車車次號及識別號、ATC系統(tǒng)設(shè)備工作狀況及故障報警等信息。二、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)

一、系統(tǒng)組成2、系統(tǒng)功能

1）自動排列進(jìn)路ATS系統(tǒng)有不同的控制等級（控制中心自動或者人工控制模式、車站自動或者人工控制模式），在自動模式下列車可根據(jù)當(dāng)天運行時刻表確定列車進(jìn)路命令，當(dāng)列車占用進(jìn)路的出發(fā)點后，車站遠(yuǎn)程終端將進(jìn)路控制命令傳給計算機(jī)連鎖系統(tǒng)，完成自動排列進(jìn)路。2）自動列車調(diào)整ATS系統(tǒng)自動監(jiān)控列車位置和運行，以確定列車是否按當(dāng)天的時刻表運行。列車運行調(diào)整軟件按當(dāng)天運行時刻表自動調(diào)整，當(dāng)列車早點或晚點到達(dá)車站時，用改變列車停站時間方式；當(dāng)列車延誤或提前發(fā)車時，用改變站間行車時間方式。3）時刻表管理時刻表定義了一整天的運行計劃，不同運營時間，如工作日、節(jié)假日等使用不同的列車時刻表。列車時刻表按照用途可分為基本時刻表、實施時刻表和實際時刻表三種。計劃調(diào)度人員使用專用時刻表工具軟件管理在線或離線基本列車時刻表，可根據(jù)不同的運行要素編制基本時刻表，由計算機(jī)自動生成列車時刻表，并自動生成運行圖。每天運行開始前，調(diào)度員從系統(tǒng)內(nèi)調(diào)出一個基本時刻表，經(jīng)確認(rèn)或修改，即成為當(dāng)日實施時刻表。ATS系統(tǒng)根據(jù)列車實際運行情況，指揮著成實際時刻表（運行圖），由系統(tǒng)記錄保存，需要時可打印輸出。2、系統(tǒng)功能

1）自動排列進(jìn)路

4）列車識別號跟蹤、傳遞和顯示每列車開始運營前，采用列車識別號來標(biāo)示。列車識別號由列車表號、車次號、編組號、目的地號組成。列車識別號可由調(diào)度員人工輸入或計算機(jī)按照實施運行圖自動生成，經(jīng)調(diào)度員確認(rèn)生效。系統(tǒng)提供允許人工輸入、刪除、替換和移動列車識別號的操作功能。ATS系統(tǒng)可以自動完成控制區(qū)內(nèi)和車輛段的列車識別號時實跟蹤。5）監(jiān)督及報警當(dāng)列車運行或信號設(shè)備發(fā)生異常時，中心計算機(jī)自動將有關(guān)信息在調(diào)度員工作站報警窗口中顯示報警，對重要的報警有聲光報警，以引起調(diào)度員的注意。6）系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理可實現(xiàn)系統(tǒng)模擬、回放和模擬表示盤管理等功能。系統(tǒng)模擬功能在培訓(xùn)工作站上模擬運營操作，利用備用計算機(jī)離線進(jìn)行練習(xí)或培訓(xùn)?；胤殴δ芴峁┰诠こ處煿ぷ髡旧显佻F(xiàn)運營某個事件，進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集和收集數(shù)據(jù)的回放，以便事后分析。模擬表示盤管理功能顯示正線、停車線、車輛段等現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài)，列車運行及車次號信息，并通過網(wǎng)絡(luò)不停地傳送到表示盤計算機(jī)，將信息在表示盤上顯示出來。4）列車識別號跟蹤、傳遞和顯示7）統(tǒng)計和報告系統(tǒng)對所有操作命令都加以收集和存儲。系統(tǒng)收集的所有數(shù)據(jù)應(yīng)用于統(tǒng)計報告，以評價和分析信號設(shè)備的動作過程，有助于決定是否需要預(yù)防性維護(hù)。系統(tǒng)自動生成的報告包括：日常運行報告，記錄所有列車每日的運行結(jié)果、計劃報告，記錄基本運行時刻表和實際運行時刻表的信息、人工控制命令報告、列車早晚點報告、準(zhǔn)點率統(tǒng)計報告、兌現(xiàn)率報告、基礎(chǔ)信號設(shè)備狀態(tài)報告和與運營有關(guān)的統(tǒng)計報告。7）統(tǒng)計和報告三、列車自動防護(hù)系統(tǒng)

列車自動防護(hù)系統(tǒng)ATP是保證地鐵行車安全，縮短列車行車間隔的重要安全系統(tǒng)。ATP由地面設(shè)備和車載設(shè)備組成。該系統(tǒng)當(dāng)前劃分為固定閉塞（FixedBlock，F(xiàn)B）和移動閉塞（MovingBlock，MB）兩種方式。固定閉塞又分為速度碼模式、目標(biāo)距離模式（Distance-To-Go,準(zhǔn)移動閉塞）。北京地鐵一號線、上海地鐵一號線采用速度碼模式。上海地鐵二號線、三號線，廣州地鐵一號線、二號線，南京、深圳地鐵采用目標(biāo)距離模式（準(zhǔn)移動閉塞）。廣州地鐵三號線、武漢軌道交通一號線采用移動閉塞。三種閉塞方式的列車運行時間間隔均可達(dá)到90S，移動閉塞理論行車間隔還可以縮短幾秒種。三、列車自動防護(hù)系統(tǒng)

列車自動防護(hù)系統(tǒng)ATP是保證地鐵行車安

1、固定閉塞固定閉塞的ATC系統(tǒng)具有以下技術(shù)特點:線路劃分為若干固定的閉塞區(qū)域；一個閉塞區(qū)域只能由一列車占用；閉塞區(qū)域長度按照最長列車、滿載、最高允許速度、最不利制動率及最小列車運行間隔時間等最嚴(yán)格條件來設(shè)計；列車間隔為若干閉塞分區(qū)，每一個是列車制動的起點和終點；采用階梯式（入口/出口限制）速度控制方式或分級連續(xù)曲線速度控制方式，速度碼模式需要一個閉塞分區(qū)作為保護(hù)區(qū)段；速度碼模式列車控制精度不高、列車運行舒適度較差、司機(jī)勞動強(qiáng)度大；站間閉塞比較容易實現(xiàn)；行車間隔受到限制，行車間隔要求越短，閉塞分區(qū)數(shù)量越多，柜旁設(shè)備數(shù)量也就越多。1、固定閉塞

1）速度碼模式固定閉塞一般都是基于軌道電路傳輸信息。地面設(shè)備由無絕緣軌道電路、速度碼發(fā)生器和計算機(jī)連鎖編碼邏輯組成。根據(jù)ATP速度碼序的規(guī)定和列車前方軌道電路的空閑狀態(tài)，生成相應(yīng)的速度碼信號向軌道電路發(fā)送。ATP車載設(shè)備接受檢測每軌道電路區(qū)段的速度碼，經(jīng)譯碼將限制速度顯示在司機(jī)顯示器上。司機(jī)根據(jù)顯示器上顯示速度駕駛列車。當(dāng)列車運行速度超過限制速度時，ATP車載設(shè)備接通列車常用制動系統(tǒng)，將列車實際速度降低到限制速度以下。如果常用制動率未達(dá)到減速的要求，列車即實施緊急制動停車，實現(xiàn)列車超速防護(hù)。為了進(jìn)一步保證列車的安全，速度碼模式停車地點前方設(shè)置一個閉塞分區(qū)，即保護(hù)區(qū)段。2）無絕緣軌道電路無絕緣軌道電路是ATP地面故障-安全設(shè)備。軌道電路連續(xù)檢測列車占用/空閑，并傳送ATP速度碼。北京地鐵采用英國FS-2500移頻無絕緣軌道電路。上海地鐵采用美國USSI公司AF-904數(shù)字移頻無絕緣軌道電路。1）速度碼模式

3）車載設(shè)備ATP車載設(shè)備一般由多種功能模塊、天線、測速電機(jī)、速度表和運行模式開關(guān)等組成。實現(xiàn)速度碼檢測、實際速度檢測、速度碼信息（安全速度/目標(biāo)速度）與實際速度比較，驅(qū)動制動系統(tǒng)及電器，實現(xiàn)列車接近限制速度時啟動常用制動列車超過限制速度實施緊急制動，列車非正常移動時產(chǎn)生緊急制動，并具有輪徑磨損自動補(bǔ)償，故障自診斷及報警，列車運行狀態(tài)記錄等功能。有些系統(tǒng)的車載設(shè)備還具有列車停車與門控的相關(guān)功能，當(dāng)列車在站臺停穩(wěn)且誤點在誤差允許范圍內(nèi)時，車載對位天線與地面對位天線才能更好地感應(yīng)耦合，并進(jìn)行車門和屏蔽門的開關(guān)操作。由于車載設(shè)備使用計算機(jī)軟、硬件結(jié)合技術(shù)，系統(tǒng)具有良好的性能，通過修改軟件技術(shù)參數(shù)，可以滿足用戶特殊的實用要求。3）車載設(shè)備

4）目標(biāo)距離模式準(zhǔn)移動閉塞ATC系統(tǒng)具有以下主要技術(shù)特點：線路劃分為若干固定的閉塞區(qū)段；一個閉塞區(qū)段只能由一列車占用；閉塞分區(qū)長度按最長列車、滿載、最高允許速度、最不利制動率及最小列車運行間隔時間等最嚴(yán)格條件來設(shè)計；列車間隔為若干閉塞分區(qū)，列車制動起點根據(jù)列車實施速度距離計算，生成速度-距離制動曲線，終點是前方列車占用閉塞分區(qū)的邊界；采用連續(xù)曲線速度控制方式，只需要一定長度的保護(hù)距離（距離前行列車占用閉塞分區(qū)的邊界）；準(zhǔn)移動閉塞方式列車控制精度較高、列車運行舒適度較好、減少了司機(jī)勞動強(qiáng)度；站間閉塞比較容易實現(xiàn)；行車間隔要求越短，閉塞分區(qū)數(shù)量越多，軌旁設(shè)備數(shù)量也就越多。準(zhǔn)移動閉塞的信息傳輸分?jǐn)?shù)字軌道電路傳輸和無線傳輸。4）目標(biāo)距離模式

（1）基于數(shù)字軌道電路的準(zhǔn)移動閉塞基于數(shù)字軌道電路目標(biāo)距離模式ATP系統(tǒng)由數(shù)字無絕緣軌道電路和車載設(shè)備組成。例如，數(shù)字軌道電路有72位數(shù)字信息，其中包括前置碼、應(yīng)用數(shù)據(jù)碼、CRC碼。應(yīng)用數(shù)據(jù)碼用于控制列車速度和運行相關(guān)位數(shù)，即線路允許速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、軌道電路數(shù)據(jù)（包括線路坡道信息）、道岔位置、運行方向和信號顯示。ATP車載設(shè)備格局以上數(shù)據(jù)生成“速度-距離”曲線，列車遵照速度曲線行車。列車運行速度超過這條曲線將產(chǎn)生常用制動或緊急制動。（2）基于無線傳輸?shù)臏?zhǔn)移動閉塞基于無線傳輸?shù)哪繕?biāo)距離模式ATP系統(tǒng)地面設(shè)備由移頻無絕緣軌道電路、位置應(yīng)答器（PR）、固定閉塞處理器（FBP）和無線通信（漏泄同軸電纜）設(shè)備組成。固定閉塞處理器（FBP）按照其配置的區(qū)域，根據(jù)計算機(jī)連鎖提供的列車檢測數(shù)據(jù)、信號及和道岔數(shù)據(jù)，初步計算出列車位置，確定列車移動授權(quán)權(quán)限（LMA），并通過無線傳輸系統(tǒng)將LMA數(shù)據(jù)發(fā)送給ATP車載控制器。ATP車載控制器接收固定閉塞處理器信息和車載APR讀數(shù)器讀出的地面位置應(yīng)答器（APR）位置數(shù)據(jù)，根據(jù)速度和距離傳感器（測速電機(jī)和多普勒雷達(dá)儀）輸入的速度信號，計算出列車已行駛的距離，連續(xù)不斷地確定列車位置。如果列車超過ATP控制器計算出的速度曲線和列車運行權(quán)限，列車將實施緊急制動。（1）基于數(shù)字軌道電路的準(zhǔn)移動閉塞

圖2-15移動授權(quán)權(quán)限（LMA）概述圖2-15移動授權(quán)權(quán)限（LMA）概述2、移動閉塞

移動閉塞與固定閉塞的區(qū)別在于無線傳輸或感應(yīng)環(huán)路等方式實現(xiàn)“列車-地面”之間的雙向通信，基于列車最大運行速度，制動曲線和列車位置，動態(tài)計算列車運行權(quán)限，保證前后列車之間的安全距離。移動閉塞盡管對通信媒介有多種選擇，但其趨勢是朝著基于無線的方向發(fā)展。移動閉塞在大運量地鐵線上運用還不多，在城市小運量輕軌系統(tǒng)（無人駕駛）中采用，如正在建設(shè)中的上海八號線地鐵、倫敦道克蘭輕軌、法國里爾輕軌、加拿大多倫多輕軌等線。巴黎地鐵四號線、倫敦地鐵朱比利線處于運用或調(diào)試階段，廣州地鐵三號線、武漢軌道交通一號線正在建設(shè)階段。由于移動閉塞是基于無線通信手段傳送列車運行權(quán)限（LMA），它具有雙向ATO和ATP的能力，也就是說，列車在反向運行時，可以有全部的ATP和ATO功能。這為故障處理提供了極大的靈活性。2、移動閉塞

移動閉塞與固定閉塞的區(qū)別在于無線傳輸或感應(yīng)環(huán)路

移動閉塞的ATC系統(tǒng)有以下主要技術(shù)特點：線路不劃分為若干固定的閉塞分區(qū)；列車間隔為后行列車在當(dāng)前速度下所需要的制動距離加上保護(hù)距離，列車間隔是動態(tài)的，并隨前行列車的移動而移動，列車制動的起點和終點也是動態(tài)的；采用連續(xù)曲線速度控制方式，只需要一定長度的保護(hù)距離（距離前行列車尾部）；一般基于通信（交叉感應(yīng)環(huán)線電纜、無線、裂縫波導(dǎo)管、電力傳輸線等）技術(shù)來傳輸車地雙向信息，信息量較大、抗干擾能力較強(qiáng)；列車控制精度較高、列車運行舒適度較好、減少了司機(jī)勞動強(qiáng)度；站間閉塞需要增加獨立的設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn)；最大限度地縮短了行車間隔（一般比準(zhǔn)移動閉塞降低5～6s），軌旁設(shè)備數(shù)量與行車間隔關(guān)系不大。移動閉塞的特點是可以不設(shè)軌道電路。但業(yè)主常常會根據(jù)可用度要求，或者處于非裝備列車運營的需要，提出增加后備模式，因此需要增設(shè)列車占用軌道的檢測設(shè)備，如軌道電路設(shè)備或計軸設(shè)備。移動閉塞的ATC系統(tǒng)有以下主要技術(shù)特點：1）傳輸方式

移動閉塞是基于通信的列車控制系統(tǒng)。其信息傳輸方式可分為感應(yīng)環(huán)線方式和無線傳輸方式?；跓o線通信的列車控制系統(tǒng)又稱CBTC。（1）感應(yīng)環(huán)線方式感應(yīng)環(huán)線方式是在線路內(nèi)鋪感應(yīng)環(huán)線，通過環(huán)線傳輸信息。武漢軌道交通一號線采用阿爾卡特公司基于感應(yīng)環(huán)線的SelTracS40移動閉塞系統(tǒng)。SelTracS40移動閉塞系統(tǒng)設(shè)備由系統(tǒng)管理中心（SMC）、車輛控制中心（VCC）和車站控制器（STC）組成。系統(tǒng)管理中心監(jiān)控列車運行（ATS），車輛控制中心控制移動閉塞列車安全間隔運行（ATP/ATO），車站控制器內(nèi)置InterSig安全型處理計算機(jī)（固態(tài)連鎖控制器）控制道岔、信號機(jī)。在SelTracS40移動閉塞系統(tǒng)中，“列車-地面”通信采用敷設(shè)在走形軌間的感應(yīng)交叉環(huán)線電纜來實現(xiàn)，如鉤感應(yīng)環(huán)線出現(xiàn)故障將失去對列車的監(jiān)控。系統(tǒng)管理中心（SMC）是非安全的雙局域網(wǎng)計算機(jī)系統(tǒng)，其功能類似于通常的控制中心（OCC）或ATS。1）傳輸方式

移動閉塞是基于通信的列車控制系統(tǒng)。其信息傳輸方

（2）無線傳輸方式無線傳輸方式是特指通過無線基站完成信息傳輸?shù)?，德國西門子公司為廣州地鐵四號線、五號線提供雙向無線通信閉塞系統(tǒng)。阿爾卡特為上海地鐵八號線提供的CBTC即是該系統(tǒng)。使該系統(tǒng)的無線通信子系統(tǒng)以擴(kuò)展頻譜的國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，使用直接序列擴(kuò)頻（DSSS）調(diào)制。DSSS技術(shù)的主要優(yōu)點是：如果報文中的一位或幾位在傳輸期間被破壞，由于傳輸?shù)娜哂嗫梢曰謴?fù)最初的數(shù)據(jù)；提供快速的數(shù)據(jù)傳輸增強(qiáng)對干擾、攔截和衰減的抵抗力。與感應(yīng)環(huán)線通信和其他無線通信子系統(tǒng)相比，上述無線通信子系統(tǒng)的主要特點是：（1）較低的安裝成本；（2）較低的維護(hù)成本；（3）易于擴(kuò)展；（4）適用于地鐵環(huán)境；（5）強(qiáng)抗干擾和容錯能力；（6）唯一經(jīng)過地鐵隧道現(xiàn)場使用驗證；（7）減少了無線通信基站的數(shù)量。無線通信子系統(tǒng)包括：（1）一組軌旁無線通信單元提供全面和連續(xù)的線路覆蓋。這些單元被劃分到通信蜂窩之內(nèi)，它們通過一個光鏈路互相連接。它們由數(shù)量有限的一些接入點控制，并連接到ATS總線。（2）車載無線通信單元以兩個為一組分別安裝在列車的兩端。無線通信單元通過串行口連接到ATP/ATO車載設(shè)備（VehicleOnBoardController，VOBC）。（2）無線傳輸方式四、列車自動運行系統(tǒng)

列車自動運行系統(tǒng)是非安全系統(tǒng)，在ATP和ATS系統(tǒng)基礎(chǔ)上工作，接受來自ATP的速度命令，ATS系統(tǒng)的列車運行等級信息。1、系統(tǒng)組成ATO系統(tǒng)由地面設(shè)備和車載設(shè)備組成。1）地面設(shè)備（1）在車站設(shè)備室內(nèi)設(shè)置站臺ATO通信器（PlatformATOCommunicator，PAC）。PAC內(nèi)存儲列車行駛至下兩個停車點的站間距離、軌道電路數(shù)量及長度以及線路坡度和曲線參數(shù)等信息，并于ATS系統(tǒng)車站遠(yuǎn)程終端單元接口得到ATS系統(tǒng)及連鎖系統(tǒng)的惰行命令、扣車命令、運行方向、下一車站列車通過命令以及目的地等信息。以上PAC信息在列車停在站臺期間，經(jīng)連鎖系統(tǒng)及軌道電路的有關(guān)條件通過ATO地面環(huán)路發(fā)送給列車。（2）在各車站上下行站臺以及列車折返線的軌道處設(shè)置環(huán)路。列車通過環(huán)路的位置及交叉點得到列車定位信息，啟動定點停車程序，按定點停車曲線運行，實現(xiàn)車站定點停車。聽若列車停準(zhǔn)，地面環(huán)路會收到車載天線發(fā)送的停穩(wěn)信號，然后才能進(jìn)行開關(guān)車門和屏蔽門的操作。并在列車停在環(huán)路上時實現(xiàn)“車-地”通信。四、列車自動運行系統(tǒng)

列車自動運行系統(tǒng)是非安全系統(tǒng)，在ATP

2）車載設(shè)備ATO車載設(shè)備由ATO控制器、接收天線、發(fā)送天線組成。與車輛接口主要包括列車牽引控制和制動控制。與司機(jī)顯示單元接口為開關(guān)門指示燈、列車啟動按鈕及故障報警燈等。3）系統(tǒng)功能ATO系統(tǒng)的主要功能是模擬最佳司機(jī)的行駛，提高列車運行的舒適度，節(jié)省能源。ATO系統(tǒng)主要有以下功能：(1)自動調(diào)整列車速度。ATO控制器通過列車世紀(jì)速度與ATP給定的最大安全速度和目標(biāo)速度，并根據(jù)線路情況，自動控制列車的牽引及制動，使列車在區(qū)間內(nèi)始終以ATP控制的最大安全速度運行。在區(qū)間實現(xiàn)自動停止及停車后的再啟動。ATO控制器一旦得到目標(biāo)速度為“0”的速度信息后，自動控制列車在距離停車點10m左右的地點停車，當(dāng)速度信息改為進(jìn)行信息后，自動控制列車再啟動。（2）自動在車站定點停車。列車進(jìn)入車站ATO地面環(huán)路范圍后，通過車地通信，由ATO車載設(shè)備計算出距停車點的距離，并經(jīng)環(huán)路交叉點的信息變化修正停車距離，從而最終能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確地定點停車。定點停車精度可達(dá)到正負(fù)0.25m。（3）向司機(jī)顯示車門、屏蔽門狀態(tài)和人工控制車門信息及車站發(fā)車。（4）自動實現(xiàn)列車惰行控制及下一車站自動通過的控制，節(jié)省能源并實現(xiàn)列車運行調(diào)整。（5）自動進(jìn)行運行記錄、系統(tǒng)自診斷及報警。便于維修人員判斷分析運行中的故障情況。2）車載設(shè)備五、CBTC信號系統(tǒng)介紹

移動閉塞是基于通信技術(shù)的列車控制（簡稱CBTC—CommunicationBasedTrainControl）ATC系統(tǒng)，該系統(tǒng)不依靠軌道電路向列控車載設(shè)備傳遞信息，而是利用通信技術(shù)實現(xiàn)“車地通信”并實時地傳遞“列車定位”信息。通過車載設(shè)備、軌旁通信設(shè)備實現(xiàn)列車與車站或控制中心之間的信息交換，完成速度控制。系統(tǒng)通過建立車地之間連續(xù)、雙向、高速的通信，使列車命令和狀態(tài)可以在車輛和地面之間進(jìn)行實時可靠的交換，并確定列車的準(zhǔn)確位置及列車間的相對距離，保證列車的安全間隔。五、CBTC信號系統(tǒng)介紹

移動閉塞是基于通信技術(shù)的列車控制（

圖2-16地鐵CBTC信號系統(tǒng)速度距離曲線圖2-16地鐵CBTC信號系統(tǒng)速度距離曲線一）地鐵CBTC信號系統(tǒng)系統(tǒng)原理

移動閉塞技術(shù)是通過車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信來實現(xiàn)。列車不間斷向控制中心傳輸其標(biāo)識、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根據(jù)列車實時的速度和位置動態(tài)計算列車的最大制動距離。列車的長度加上這一最大制動距離并在列車后方加上一定的防護(hù)距離，便組成了一個與列車同步移動的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離，兩個相鄰的移動閉塞分區(qū)就能以很小的間隔同時前進(jìn),這使列車能以較高的速度和較小的間隔運行，從而提高運營效率。一）地鐵CBTC信號系統(tǒng)系統(tǒng)原理

移動閉塞技術(shù)是通過車載設(shè)備

圖2-17CBTC級移動授權(quán)下的移動閉塞列車分離圖2-17CBTC級移動授權(quán)下的移動閉塞列車分離

地鐵CBTC信號系統(tǒng)原理及分類移動閉塞技術(shù)是通過車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信來實現(xiàn)。列車不間斷向控制中心傳輸其標(biāo)識、位置、方向和速度等信息，控制中心可以根據(jù)列車實時的速度和位置動態(tài)計算列車的最大制動距離。列車的長度加上這一最大制動距離并在列車后方加上一定的防護(hù)距離，便組成了一個與列車同步移動的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離，兩個相鄰的移動閉塞分區(qū)就能以很小的間隔同時前進(jìn),這使列車能以較高的速度和較小的間隔運行，從而提高運營效率。地鐵CBTC信號系統(tǒng)原理及分類1、基于基于交叉感應(yīng)環(huán)線技術(shù)

以敷設(shè)在鋼軌間的交叉感應(yīng)環(huán)線作為傳輸媒介的CBTC系統(tǒng)，在城市軌道交通中已經(jīng)應(yīng)用了較長時間。交叉感應(yīng)環(huán)線的缺點在于，安裝在鋼軌中間，安裝困難且不方便工務(wù)部門對鋼軌的日常維修，車－地通信的速率低。但由于環(huán)線具有成熟的使用經(jīng)驗，使用壽命長以及投資少等優(yōu)點，目前仍繼續(xù)得到應(yīng)用。1、基于基于交叉感應(yīng)環(huán)線技術(shù)

以敷設(shè)在鋼軌間的交叉感應(yīng)環(huán)線

圖2-18CBTC信號系統(tǒng)分類圖圖2-18CBTC信號系統(tǒng)分類圖2.基于無線電臺通信技術(shù)

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，基于自由空間傳輸?shù)臒o線傳輸技術(shù)的在CBTC系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。無線的頻點一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz頻段，采用接入點（AP）天線作為和列車進(jìn)行通信的手段。AP的設(shè)置保證區(qū)間的無線重疊覆蓋。自由空間傳輸?shù)臒o線具有自由空間轉(zhuǎn)播，對于車載通信設(shè)備的安裝位置限制少；傳輸速率高；實現(xiàn)空間的重疊覆蓋，單個接入設(shè)備故障不影響系統(tǒng)的正常工作；軌旁設(shè)備少，安裝與鋼軌無關(guān)，方便安裝及維護(hù)的特點?；跓o線電臺通信傳輸方式CBTC系統(tǒng)，已經(jīng)在北京地鐵10號線成功應(yīng)用。2.基于無線電臺通信技術(shù)

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，基于自由空

圖2-19CBTC信號系統(tǒng)分類圖圖2-19CBTC信號系統(tǒng)分類圖3.基于漏泄電纜無線傳輸技術(shù)

Alstom的CBTC系統(tǒng)在需要的時候也可采用漏泄電纜傳輸方式，而新研發(fā)的系統(tǒng)采用的不多。漏泄電纜方式特點是場強(qiáng)覆蓋較好、可控，抗干擾能力強(qiáng)。單點AP的控制距離通常達(dá)800m（每側(cè)漏泄電纜長度400m）。缺點是漏泄同軸電纜價格較高。3.基于漏泄電纜無線傳輸技術(shù)

Alstom的CBTC系統(tǒng)在

圖2-20CBTC信號系統(tǒng)分類圖圖2-20CBTC信號系統(tǒng)分類圖4.基于裂縫波導(dǎo)管無線傳輸技術(shù)

采用波導(dǎo)系統(tǒng)作為車地雙向傳輸?shù)孛浇椤＜床捎醚鼐€鋪設(shè)的裂縫波導(dǎo)及與波導(dǎo)連接的無線接入點作為軌旁與列車的雙向傳輸通道。該系統(tǒng)的波導(dǎo)系統(tǒng)具有通信容量大，可在隧道及彎曲通道中傳輸、干擾及衰耗小、無其他車輛引起的傳輸反射、可在密集城區(qū)傳輸?shù)忍攸c。波導(dǎo)的另一個優(yōu)點是傳輸速率大，可以滿足列車控制系統(tǒng)的需要。波導(dǎo)的缺點在于安裝困難，需全線沿線路安裝波導(dǎo)管，安裝維護(hù)復(fù)雜，并且造價高。北京地鐵2號線、機(jī)場線均采用裂縫波導(dǎo)管傳輸技術(shù)。4.基于裂縫波導(dǎo)管無線傳輸技術(shù)

采用波導(dǎo)系統(tǒng)作為車地雙向傳二）CBTC信號系統(tǒng)的優(yōu)點

移動閉塞又稱為基于通信技術(shù)基礎(chǔ)的閉塞系統(tǒng)即CBTC系統(tǒng)，該系統(tǒng)代表著當(dāng)前世界上軌道交通列車運行控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，是近年來國際國內(nèi)推薦使用的一種閉塞制式。在國內(nèi)各大城市已經(jīng)廣泛采用：如北京、廣州、上海、武漢、沈陽等?；谕ㄐ偶夹g(shù)的列車控制（CBTC）移動閉塞系統(tǒng)采用了先進(jìn)的通信和計算機(jī)技術(shù)，可以連續(xù)控制、監(jiān)測列車運行。它擺脫了使用軌道電路判別閉塞分區(qū)的占用，突破了固定（或準(zhǔn)移動）閉塞需要固定的區(qū)間分區(qū)的局限性，較以往系統(tǒng)具有更大的技術(shù)優(yōu)越性。（1）實現(xiàn)車載設(shè)備與軌旁設(shè)備間的實時雙向通信，且信息量大。（2）便于縮短列車編組、加大列車運行密度，提高服務(wù)質(zhì)量，并可以縮短站臺長度和終端站尾軌長度，降低土建工程投資。（3）實現(xiàn)線路列車雙向運行而不增加地面設(shè)備，有利于線路故障或特殊需要時的反向運行控制。二）CBTC信號系統(tǒng)的優(yōu)點

移動閉塞又稱為基于通信技術(shù)基礎(chǔ)的

（4）可減少軌旁設(shè)備，便于安裝維修，有利于緊急狀態(tài)下利用線路作為人員疏散的通道，有利于降低系統(tǒng)全生命周期內(nèi)的運營成本。（5）可以適應(yīng)各種類型、各種車速的列車，由于移動閉塞系統(tǒng)基本克服了準(zhǔn)移動閉塞和固定閉塞系統(tǒng)地對車信息跳變的缺點，提高了列車運行的平穩(wěn)性，增加了乘客的舒適度。（6）可以實現(xiàn)節(jié)能控制、優(yōu)化列車運行統(tǒng)計處理、縮短運行時分等多目標(biāo)控制。（7）系統(tǒng)不依靠軌道電路檢測列車位置、向車載設(shè)備傳遞信息，有利于舊線系統(tǒng)的升級改造的實施，即有利于在不影響既有線正常運營的前提下，能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行升級改造，將對運營的影響降低最低。（8）移動閉塞系統(tǒng)，尤其是采用高速數(shù)據(jù)傳輸方式的系統(tǒng)，將帶來信息利用的增值和功能的擴(kuò)展，有利于現(xiàn)代化水平的提高。（4）可減少軌旁設(shè)備，便于安裝維修，有利于緊急狀態(tài)下利用單元2列車自動控制系統(tǒng)

教學(xué)目標(biāo)：1.熟悉信號顯示及意義2.了解聯(lián)鎖的概念及功能3.掌握列車自動控制系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)及功能4.掌握列車自動控制系統(tǒng)的設(shè)備及操作建議學(xué)時：14學(xué)時單元2列車自動控制系統(tǒng)

教學(xué)目標(biāo)：2.1城市軌道交通行車信號

一、信號基礎(chǔ)知識概述（一）信號定義與實現(xiàn)意義定義：信號是用特定的物體（包括燈）的顏色、形狀、位置，或用儀表和音響設(shè)備等向行車人員傳達(dá)有關(guān)機(jī)車車輛運行條件、行車設(shè)備狀態(tài)以及行車的指示和命令等信息。它是列車運行及調(diào)車作業(yè)的命令，有關(guān)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行。信號裝置就是實現(xiàn)信號含義的專用裝置。（1）基本作用：“信號”的發(fā)展同交通運輸事業(yè)的發(fā)展緊密聯(lián)系，它同運輸事業(yè)密不可分。2.1城市軌道交通行車信號

一、信號基礎(chǔ)知識概述

（2）實現(xiàn)意義：由于信號的基本作用的重要性是客觀存在的，所以他已經(jīng)深入和滲透到所有交通運輸?shù)男袠I(yè)中，沒有信號作為相關(guān)的指示和命令，任何交通工具都無法在現(xiàn)代社會現(xiàn)實中實現(xiàn)其功能。從我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常遇到的，如地面道路交通、地鐵、航海運輸、航空運輸都必須要有統(tǒng)一規(guī)范的行業(yè)內(nèi)公認(rèn)的信號來確保運轉(zhuǎn)安全和保證它運輸能力的發(fā)揮。甚至在其他領(lǐng)域都必須用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范和命令來實現(xiàn)功能，如先進(jìn)的信息高速公路同樣要有相關(guān)的命令和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制約才能實現(xiàn)信息的快速傳輸。所以，信號是實現(xiàn)和保障交通運輸運行的最重要工具與手段。在整個的運輸過程中，有關(guān)行車人員必須嚴(yán)格按信號指示的要求執(zhí)行，任何單位、個人均不得違反，而任何違反都將造成十分嚴(yán)重的后果及無法挽回的損失（2）實現(xiàn)意義：由于信號的基本作用的重要性是客觀存在的，所

對信號的基本要求：各種信號機(jī)的燈光排列、顏色、外形尺寸應(yīng)符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。信號機(jī)的顯示方式和表達(dá)的含義必須統(tǒng)一并且符合規(guī)定的要求。信號機(jī)的設(shè)置須保持能夠進(jìn)行實時檢測、故障警告，為列車運行提供安全保障、正確信息。在一般情況下，信號機(jī)設(shè)置在運行線路的右側(cè)，與列車司機(jī)的駕駛位置相同，便于了望和確認(rèn)信號。行車手信號、行車聽覺信號的顯示方式和表達(dá)的含義應(yīng)該符合