城市軌道交通的概念與歷史

第1章城市軌道交通的概念與歷史第1章城市軌道交通的概念與歷史【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

【教學(xué)建議】

1.1城市軌道交通的基本概念

1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.能復(fù)述城市軌道交通的定義，并指出城市軌道交通與其他交通形式的區(qū)別。

2.能描述不同類型城市軌道交通的概念和特征，并能有效區(qū)分。

3.了解世界及中國城市軌道交通系統(tǒng)產(chǎn)生和發(fā)展的脈絡(luò)與階段。

4.能指出世界不同城市的城市軌道交通發(fā)展的特點。1.1城市軌道交通的基本概念1.城市軌道交通的概念

(1)城市軌道交通定義城市中,使用車輛在固定導(dǎo)軌上運行并主要用于城市客運的交通系統(tǒng)稱為城市軌道。

2.城市軌道交通的分類

1)按軌道空間位置劃分，可分為地下鐵道、地面鐵路和高架鐵路。

2)按軌道形式劃分，可分為重軌鐵路、輕軌鐵路和獨軌鐵路。

3)按支承導(dǎo)向制式劃分，可分為鋼輪雙軌系統(tǒng)、膠輪單軌系統(tǒng)和膠輪導(dǎo)軌系統(tǒng)。1.1城市軌道交通的基本概念4)按小時單向運能劃分，可分為大運量系統(tǒng)(高峰時單向運輸能力達(dá)到30000人次/h以上)、中運量系統(tǒng)(高峰時單向運輸能力達(dá)到15000～30000人次/h)和小運量系統(tǒng)(高峰時單向運輸能力達(dá)到5000～15000人次/h)。

5)按路權(quán)專用程度劃分，可分為線路全封閉型、線路半封閉型和線路不封閉型。

6)按服務(wù)區(qū)域分類劃分，可分為市郊鐵路、市內(nèi)鐵路和區(qū)域快速鐵路。

3.各種城市軌道交通形式概念

(1)地下鐵道地下鐵道(簡稱地鐵)泛指高峰時單向客運量在3～7萬人次/h左右的大容量軌道交通系統(tǒng)。1.1城市軌道交通的基本概念圖1-1美國洛杉磯地鐵(2)輕軌鐵路輕軌鐵路(簡稱輕軌)泛指高峰時單向客運量在1～3萬人次/h的中等容量軌道交通系統(tǒng)(見圖1-2)。1.1城市軌道交通的基本概念圖1-2荷蘭阿姆斯特丹的輕軌鐵路(3)有軌電車有軌電車是一個由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、單車或兩輛鉸接運行在城市路面線路上的低運量城市軌道交通系統(tǒng)(見圖1-3)。1.1城市軌道交通的基本概念圖1-3奧地利維也納的有軌電車(4)市郊鐵路市郊鐵路是指把城市市區(qū)與郊區(qū)、尤其是遠(yuǎn)郊區(qū)聯(lián)系起來的城市軌道交通系統(tǒng)(見圖1-4)。1.1城市軌道交通的基本概念圖1-4法國巴黎市郊區(qū)域快軌線路圖(5)線性地鐵線性地鐵又稱小斷面地鐵，是指由直線電機牽引的城市軌道交通系統(tǒng)(見圖1-5)。1.1城市軌道交通的基本概念圖1-5日本線性地鐵1.1城市軌道交通的基本概念圖1-6線性地鐵與一般地鐵的斷面比較(6)獨軌鐵道獨軌鐵道是指車輛在一根軌道上運行的一種城市軌道交通系統(tǒng)。1.1城市軌道交通的基本概念圖1-7日本跨座式獨軌鐵路(7)自動導(dǎo)向交通系統(tǒng)自動導(dǎo)向交通系統(tǒng)是指系統(tǒng)中利用導(dǎo)軌導(dǎo)向、自動控制運行的新型軌道交通系統(tǒng)(見圖1-9)，1.1城市軌道交通的基本概念是一種通過非驅(qū)動的專用軌道引導(dǎo)列車運行的軌道交通。圖1-10自動導(dǎo)向交通系統(tǒng)的形式1.1城市軌道交通的基本概念圖1-8日本懸掛式獨軌鐵路1.1城市軌道交通的基本概念圖1-9日本自動導(dǎo)向交通系統(tǒng)(8)磁懸浮交通系統(tǒng)磁懸浮交通系統(tǒng)是指一種非粘著、用直線電機驅(qū)動列車運行的新型軌道交通系統(tǒng)。1.1城市軌道交通的基本概念圖1-12超導(dǎo)斥型磁懸浮工作原理圖1.1城市軌道交通的基本概念圖1-11常導(dǎo)磁吸型磁懸浮工作原理圖1.1城市軌道交通的基本概念表1-1各種城市軌道交通形式的技術(shù)特征4.各種城市軌道交通形式的技術(shù)特征5.城市軌道交通的特點城市軌道交通以其鮮明的特點，贏得了城市管理者和市民的青睞。

①城市軌道道交通有別于城市路交通的特點容量大地下鐵道單向每小時運送能力可達(dá)30000—70000人次，輕軌交通在10000—30000人次之間，而公共汽車、電車為8000人，在客流密集的城市建設(shè)城市軌道交通可疏散公交客流。運行準(zhǔn)時、速達(dá)城市軌道交通有自己的專用線路，與道路交通相隔離，不受其他交通工具的干擾，不會出現(xiàn)交通阻塞而延誤運行時間，可保證乘客準(zhǔn)時、迅速地到達(dá)目的地。安全城市軌道交通或于地下或高架，即使在地面也與道路交通相隔離，與其他交通工具無相互干擾，如果不遇到自然災(zāi)害或發(fā)生意外，運行安全有充分的保障。利于環(huán)境保護(hù)城市軌道交通噪聲小，污染輕，對城市環(huán)境不造成破壞。節(jié)省土地資源城市軌道交通（多建于地下或高架）即使在地面其占地也有限，充分利用了城市空間，節(jié)省了日益寶貴的土地資源。但是城市軌道交通也存在一定的局限性，如建設(shè)費用高，建設(shè)周期長，技術(shù)含量高，建設(shè)難度大；一旦遇有自然災(zāi)害尤其是火災(zāi)，乘客疏散困難，容易造成人員傷亡。城市軌道交通系統(tǒng)建成后就難以遷移和變動，不像地面公共交通可以機動地調(diào)整路線和設(shè)置站點，以滿足乘客流量和流向變化的需要，其運輸組織工作遠(yuǎn)比地面公共交通復(fù)雜。

②城市軌道交通有別于鐵路的特點運營范圍城市軌道交通運行范圍是城市市區(qū)及郊區(qū)，往往只有幾十千米，不像鐵路那樣縱橫數(shù)千千米，而且連接城鄉(xiāng)。運行速度城市軌道交通因在城市范圍內(nèi)運行，站間距離短，且站站須停車，列車運行速度通常不超過80km/h。而鐵路的運行速度比較高，許多線路在120km/h以上．高諫鐵路在300km/h以上。服務(wù)對象城市軌道交通的服務(wù)對象單一，只有市內(nèi)客運服務(wù)，不像鐵路那樣客、貨混運。線路與軌道城市軌道交通大部分線路在地下或高架通行，均為雙線，各線路之間一般不過線運營。正線一般采用9號道岔，車輛段采用7號道岔，這些都與鐵路有異。另外城市軌道交通還有鐵路沒有的跨座式和懸掛式。車站城市軌道交通一般車站多為正線，多數(shù)車站也沒有道岔，換乘站多為立體方式，不像鐵路那樣車站有數(shù)量不等的道岔及股道，有較復(fù)雜的咽喉區(qū)，換乘也為平面方式。車輛段城市軌道交通的車輛段不同于鐵路的車輛段，只有車輛檢修的功能，而是類似于鐵路的區(qū)段站，要進(jìn)行車輛檢修、停放以及大量的列車編解、接發(fā)車和調(diào)車作業(yè)。車輛城市軌道交通采用電動車組，沒有鐵路那樣的機車和車輛的概念，也沒有鐵路那樣眾多類型的車輛。供電城市軌道交通的供電包括牽引供電和動力照明供電。城市軌道交通均為直流電力牽引，沒有非電氣化鐵路的說法。城市軌道交通的動力、照明供電尤為重要，一旦供電中斷，將陷人整體癱瘓狀況。通信信號城市軌道交通列車密度高，行車間隔短，普遍采用列車自動監(jiān)控和列車自動運行的方式。城市軌道交通為了迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳遞信息，建有自成體系的獨立完整的內(nèi)部通信網(wǎng)，還包括廣播和閉路電視。運營管理城市軌道交通運營條件十分單純，除了進(jìn)、出段和折返外，沒有越行，沒有交會，正線上一般沒有調(diào)車作業(yè)，易于實現(xiàn)自動監(jiān)控。6.城市軌道交通對信號系統(tǒng)的要求

城市軌道交通，尤其是地下鐵道因其固有的特點，對其信號系統(tǒng)提出如下要求：（1)安全性要求高因城市軌道交通尤其是地下部分隧道空間小，行車密度大，故障排除難度大，若發(fā)生事故難以救援，損失將非常嚴(yán)重，所以對行車安全的保證，即對信號系統(tǒng)提出了更高的安全要求。（2)通過能力大城市軌道交通一般不設(shè)站線，進(jìn)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。另一方面，不設(shè)站線使列車正常運行的順序是固定的，有利于實現(xiàn)行車調(diào)度自動化。（3)保證信號顯示城市軌道交通雖然地面信號機少，地下部分背景暗，且不受天氣影響，直線地段燎望條件好，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問題。（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氣化干擾能力。（5）可靠性高由于城市軌道交通隧道凈空小，且裝有帶電的接觸網(wǎng)，行車時不便洞維修和排除設(shè)備故障，所以要求信號設(shè)備具有高可靠性，應(yīng)盡量做到平時不維修或少維修。（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，所以要求盡量采用自動化程度高的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，以減少工作人員，并減輕他們的勞動強度。（7）限界條件苛刻城市軌道交通的室外設(shè)備及車載設(shè)備，受土建限界的制約，要求設(shè)備體積小，同時必須兼顧施工和維護(hù)作業(yè)空間。7.城市軌道交通信號系統(tǒng)的特點城市軌道交通的信號系統(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)有一定的區(qū)別。城市軌道交通信號系統(tǒng)的特點是：(1）具有完善的列車速度監(jiān)控功能城市軌道交通所承擔(dān)的客運量巨大，對行車間隔的要求遠(yuǎn)高于鐵路，最小行車間隔達(dá)到90s甚至更小，因此對列車運行速度監(jiān)控的要求極高。（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(yuǎn)低于鐵路干線的列車運行速度，最高運行速度通常為80km/h，所以信號系統(tǒng)可以采用速率較低的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。但是，隨著城市軌道交通信號自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，對信息需求越來越多，信號系統(tǒng)也逐步采用速率較高且獨立的數(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)鎖站及車輛段才設(shè)置道岔和地面信號機，故聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對象遠(yuǎn)少于鐵路車站的監(jiān)控對象，聯(lián)鎖關(guān)系遠(yuǎn)沒有鐵路復(fù)雜。除折返站外全部作業(yè)僅為旅客乘降，非常簡單。通常一個控制中心即可實現(xiàn)全線的聯(lián)鎖功能。城市軌道交通信號自動控制最大的特點是把聯(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(jìn)路、緊急關(guān)閉、扣車等，增加了技術(shù)難度。（4）車輛段獨立采用聯(lián)鎖設(shè)備城市軌道交通的車輛段類似于鐵路區(qū)段站的功能，包括列車編解、接發(fā)列車和頻繁的調(diào)車作業(yè)，線路較多，道岔較多，信號設(shè)備較多，一般獨立采用一套聯(lián)鎖設(shè)備。（5）自動化水平高由于城市軌道交通的線路長度短，站間距離短，列車種類較少，行車規(guī)律性很強，因此它的信號系統(tǒng)中通常包含自動排列進(jìn)路和運行自動調(diào)整的功能，自動化強度高，人工介人極少。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述1.世界城市軌道交通的產(chǎn)生與發(fā)展

(1)城市軌道交通產(chǎn)生與發(fā)展的原因和條件城市軌道交通的產(chǎn)生與發(fā)展同城市的發(fā)展是密不可分的。

1)城市軌道交通產(chǎn)生與發(fā)展的原因主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2)城市軌道交通產(chǎn)生與發(fā)展的條件包括以下幾個方面。

(2)世界城市軌道交通發(fā)展的歷史城市軌道交通發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個階段。

1)現(xiàn)代城市軌道交通誕生前階段(1804～1863年)。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-13新城堡號和旅行者號蒸汽機車圖1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-14有軌馬車2)現(xiàn)代城市軌道交通誕生起步階段(1890年)。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表格1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-17柏林展覽會上的西門子電車1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-181881年西門子鋪設(shè)的電車軌道1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-19美國的有軌電車3)現(xiàn)代城市軌道交通初步發(fā)展階段(1890～1924年)。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-20美國紐約地鐵巴爾蒙線開通4)停滯萎縮階段(1924～1949年)。

5)再發(fā)展階段(1949～1969年)。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述6)高速發(fā)展階段(1969～現(xiàn)在)。

(3)世界各國城市軌道交通發(fā)展的現(xiàn)狀與特色以地下鐵道為例，世界地鐵客運量和建設(shè)規(guī)模較大的城市有：俄羅斯的莫斯科、日本的東京、墨西哥的墨西哥城、美國的紐約、法國的巴黎、英國的倫敦、韓國的首爾、中國的香港和德國的柏林等城市。

1)俄羅斯的莫斯科地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-2俄羅斯莫斯科的地鐵線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-21俄羅斯莫斯科的地鐵車站2)日本的東京地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-3日本東京的地鐵線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-22東京地鐵線路的標(biāo)識色3)墨西哥的墨西哥城地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-4墨西哥墨西哥城地鐵1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-23墨西哥城地鐵中的壁畫4)美國的紐約地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-5美國紐約的地鐵線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-24美國紐約地鐵中的陶瓷裝飾5)法國的巴黎地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-6法國巴黎的地鐵線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-25法國巴黎地鐵車輛6)英國的倫敦地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-7英國倫敦的地鐵線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-26英國倫敦地鐵的“管子”7)韓國的首爾地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-8韓國首爾的地鐵線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-27韓國首爾地鐵“水族館主題”車廂8)德國的柏林地鐵。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述表1-9德國柏林的地鐵線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-28德國柏林的地鐵和車輛2.我國城市軌道交通的產(chǎn)生與發(fā)展1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述(1)我國有軌電車的歷史我國城市軌道交通系統(tǒng)的產(chǎn)生，是從有軌電車開始的。圖1-29舊上海的有軌電車1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-30香港的有軌電車(2)我國地下鐵道的產(chǎn)生與發(fā)展

1)起步階段(20世紀(jì)60年代～80年代初)。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-31北京地鐵1號線2)平穩(wěn)發(fā)展階段(20世紀(jì)80年代中期～2000年)。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-32上海地鐵2號線3)快速發(fā)展階段(21世紀(jì)初～現(xiàn)在)。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述(3)我國各城市軌道交通發(fā)展的現(xiàn)狀與特色我國現(xiàn)有城市軌道交通系統(tǒng)運營的城市主要有北京、上海、天津、香港、臺北、廣州、南京、重慶、武漢、大連、長春等。

1)北京。圖1-33北京地鐵1號線的延長線“八通線”1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-34北京輕軌13號線1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-35北京城市軌道交通2015年規(guī)劃線路圖2)天津。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-36天津地鐵1號線1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-37天津津濱輕軌3)上海。

4)香港。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述5)臺北。圖1-38上?！吧辍弊中吐肪W(wǎng)1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-39上海磁懸浮列車線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-40港鐵運營線路圖1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-41香港迪士尼線6)廣州。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-43廣州地鐵3號線1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-42臺北捷運線路圖7)深圳。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-44深圳地鐵站臺8)南京。

9)重慶。1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述10)武漢。

11)長春。

12)大連。圖1-45南京地鐵鼓樓站的藝術(shù)壁畫1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-46重慶跨座式獨軌線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-47武漢輕軌線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-48長春輕軌線路1.2世界城市軌道交通歷史發(fā)展概述圖1-49大連現(xiàn)代有軌電車1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成

城市軌道交通的信號系統(tǒng)通常由列車運行自動控制系統(tǒng)（ATC）和車輛段信號控制系統(tǒng)兩大部分組成，用于列車進(jìn)路控制、列車間隔控制、調(diào)度指揮、信息管理、設(shè)備工況監(jiān)測及維護(hù)管理，由此構(gòu)成了一個高效的綜合自動化系統(tǒng)，如圖1-1所示。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成一、列車運行自動控制系統(tǒng)列車運行自動控制系統(tǒng)(ATC)包括列車自動防護(hù)（ATP）、列車自動運行（ATO）及列車自動監(jiān)控（ATS）三個系統(tǒng)，簡稱“3A”。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?？刂浦行呐c控制站通過有線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)連接，控制中心與列車之間可采用無線通信進(jìn)行信息交換。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成1．ATP子系統(tǒng)ATP子系統(tǒng)的功能是對列車運行進(jìn)行超速防護(hù)，對與安全有關(guān)的設(shè)備實行監(jiān)控，實現(xiàn)列車位置檢測，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)的輸人，與ATS、ATO及車輛系統(tǒng)接口并進(jìn)行信息交換。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成ATP子系統(tǒng)不斷將從地面獲得的前行列車位置信息、線路信息、前方目標(biāo)點的距離和允許速度信息等通過軌道電路等傳至車上，由車載設(shè)備計算得到當(dāng)前所允許的速度，或由行車指揮中心計算出目標(biāo)速度傳至車上，由車載設(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。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。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成2.ATO子系統(tǒng)ATO子系統(tǒng)主要用實現(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。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)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(TWC)以及與ATP,聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口設(shè)備。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成3.ATS子系統(tǒng)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(jìn)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)視與控制，監(jiān)測進(jìn)路控制、列車間隔控制設(shè)備的工作，按行車計劃自動控制道旁信號設(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。ATS子系統(tǒng)包括控制中心設(shè)備和ATS車站、車輛段分機?？刂浦行腁TS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(jìn)路自動控制功能。車輛段ATS分機用于采集車輛段內(nèi)庫線的列車占用情況及進(jìn)／出車輛段的列車信號機的狀態(tài)。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)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，用以實現(xiàn)車站進(jìn)路控制。聯(lián)鎖設(shè)備接收車站值班員和ATS控制?？紤]到運用的靈活性，正線有岔站原則上獨立設(shè)置聯(lián)鎖設(shè)備，當(dāng)然也可以采用區(qū)域控制方法。二、車輛段聯(lián)鎖設(shè)備車輛段設(shè)一套聯(lián)鎖設(shè)備，用以實現(xiàn)車輛段的進(jìn)路控制，并通過ATS車輛段分機與行車指揮中心交換信息。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成車輛段聯(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。先進(jìn)的車輛段信號控制系統(tǒng)的特點是信號一體化，包括聯(lián)鎖系統(tǒng)、進(jìn)路控制設(shè)備、接近通知、終端過走防護(hù)和車次號傳輸設(shè)備等。這些設(shè)備由局域網(wǎng)連接并經(jīng)過光纜與調(diào)度中心相通。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。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成車輛段內(nèi)試車線設(shè)若干段與正線相同的ATP軌道電路和ATO地面設(shè)備，用于對車載ATC設(shè)備進(jìn)行靜、動態(tài)試驗。在車輛段停車庫，一般還設(shè)有日檢／月檢設(shè)備，用來對列車進(jìn)行上線前的常規(guī)檢測。1.4城市軌道交通信號系統(tǒng)的地域分布按地域城市軌道交通信號設(shè)備劃分為五部分：控制中心設(shè)備、車站及軌旁設(shè)備、車輛段設(shè)備、試車線設(shè)備、車載ATC設(shè)備。1.4城市軌道交通信號系統(tǒng)的地域分布一.控制中心設(shè)備控制中心設(shè)備屬于ATS子系統(tǒng)，是ATC的核心。其設(shè)備組成如圖1-3所示。控制中心設(shè)備主要包括中心計算機系統(tǒng)、綜合顯示屏、調(diào)度員及調(diào)度長工作站、運行圖工作站、培訓(xùn)／模擬工作站、繪圖儀和打印機、維修工作站、UPS及蓄電池。其中綜合顯示屏、調(diào)度員及調(diào)度長工作站設(shè)于主控制室?？刂浦鳈C、通信處理器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、維修工作站設(shè)于設(shè)備室。運行圖工作站設(shè)于運行圖室。繪圖儀和打印機設(shè)于打印室。培訓(xùn)／模擬工作站設(shè)于培訓(xùn)室。UPS設(shè)于電源室，蓄電池設(shè)于蓄電池室。1.4城市軌道交通信號系統(tǒng)的地域分布1.中心計算機系統(tǒng)中心計算機系統(tǒng)包括控制主機、通信處理器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、局域網(wǎng)及各自的外部設(shè)備。為保證系統(tǒng)的可靠性，主要硬件設(shè)備均為主／備雙套熱備方式，可自動或人工切換。一系統(tǒng)能滿足自動控制、調(diào)度員人工控制及車站控制的要求。2.綜合顯示屏綜合顯示屏設(shè)于控制中心的控制室，用來監(jiān)視正線列車運行情況及系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)，由顯示設(shè)備和相應(yīng)的驅(qū)動設(shè)備組成。1.4城市軌道交通信號系統(tǒng)的地域分布3.調(diào)度員及調(diào)度長工作站調(diào)度員及調(diào)度長工作站用于行車調(diào)度指揮。4.運行圖工作站運行圖工作站用于運行計劃的編制和修改，通過人機對話可以實現(xiàn)對運行時刻表的編輯、修改及管理。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成5.培訓(xùn)／模擬工作站培訓(xùn)／模擬工作站配有各種系統(tǒng)的編輯、裝配、連接和系統(tǒng)構(gòu)成工具以及列車運行仿真的軟件。它可與調(diào)度員工作站顯示相同的內(nèi)容、有相同的控制功能，能仿真列車在線運行及各種異常情況，而不參與實際的列車控制。實習(xí)操作員可通過它模擬實際操作，培養(yǎng)系統(tǒng)控制和各種情況下的處理能力。6.繪圖儀和打印機彩色繪圖儀和彩色激光打印機，用于輸出運行圖及各種報表。1.3城市軌道交通信號系統(tǒng)組成7.維修工作站主要用于ATS系統(tǒng)的維護(hù)、ATC系統(tǒng)故障報警處理和車站信號設(shè)備的監(jiān)測。8.UPS及蓄電池組控制中心配備在線式UPS及可提供30min后備電源的蓄電池組。二、車站及軌旁設(shè)備車站分集中聯(lián)鎖站和非集中聯(lián)鎖站。集中聯(lián)鎖站一般為有道岔車站，也可能是無道岔的車站。非集中聯(lián)鎖站一般為無道岔的車站。有道岔車站根據(jù)需要和可能也可以由鄰近車站控制，而成為非集中聯(lián)鎖站。車站信號設(shè)備組成如圖1-4所示。圖中TWC即車一地通信。1.集中聯(lián)鎖站及軌旁設(shè)備集中聯(lián)鎖站設(shè)有ATS車站分機、車站聯(lián)鎖設(shè)備、ATP/ATO系統(tǒng)地面設(shè)備、電源設(shè)備、維修終端、乘客向?qū)э@示牌、緊急關(guān)閉按鈕以及信號機及發(fā)車指示器、轉(zhuǎn)轍機。（1)ATS車站分機集中聯(lián)鎖站設(shè)一臺ATS分機，用于采集車站設(shè)備的信息，接收控制命令，實現(xiàn)車站進(jìn)路的自動控制。（2）車站聯(lián)鎖設(shè)備車站設(shè)繼電集中聯(lián)鎖或計算機聯(lián)鎖，能接收車站值班員和ATS系統(tǒng)的控制，用以實現(xiàn)車站進(jìn)路的自動控制。（3)ATP/ATO系統(tǒng)地面設(shè)備ATP地面設(shè)備包括：軌道電路或計軸器，ATP地面編碼發(fā)碼設(shè)備，與ATS、ATO、鎖設(shè)備的接口，用于實現(xiàn)列車占用的檢測和發(fā)送ATP信息，實現(xiàn)列車運行超速防護(hù)。ATO地面設(shè)備包括：站臺電纜環(huán)路，TWC設(shè)備，以及與ATP、聯(lián)鎖設(shè)備的接口設(shè)備，用于發(fā)送ATO命令，實現(xiàn)列車最佳控制或列車自動駕駛。（4）電源設(shè)備集中聯(lián)鎖車站配備一套適用于聯(lián)鎖設(shè)備、ATS、ATP、ATO設(shè)備的在線式UPS及可提供15min后備電源的蓄電池組。（5）維修終端維修終端設(shè)維修用彩色顯示器、鍵盤及鼠標(biāo)，顯示與控制用顯示器相同的內(nèi)容及必要的維修信息，并能對信號設(shè)備進(jìn)行自動、手動