第2章 城市軌道交通系統(tǒng)組成及其信號與通信系統(tǒng)

城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)第2章城市軌道交通系統(tǒng)組成及其信號與通信系統(tǒng)2.1城市軌道交通系統(tǒng) 2.2城市軌道交通信號系統(tǒng) 2.3城市軌道交通通信系統(tǒng) 要求:

掌握城市軌道交通系統(tǒng)的各子系統(tǒng)組成

熟悉城市軌道交通對信號系統(tǒng)的要求，城市軌道交通信號系統(tǒng)的作用、系統(tǒng)組成

熟悉城市軌道交通對通信系統(tǒng)的要求，城市軌道通信系統(tǒng)系統(tǒng)的作用、系統(tǒng)組成等內(nèi)容2.1城市軌道交通系統(tǒng)

城市軌道交通系統(tǒng)是由多個分別具有不同功能的子系統(tǒng)所構(gòu)成的，一般而言(以地鐵為例)，它主要包括地鐵車輛、地鐵信號、地鐵通信、地鐵供電、地鐵環(huán)境控制與車站設(shè)備、軌道線路和車輛段等幾大部分。城市軌道交通系統(tǒng)2.1城市軌道交通系統(tǒng)

（1）地鐵車輛。地鐵車輛是地下鐵道交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是技術(shù)含量較高的機電設(shè)備。地鐵車輛在運營時一般采用動拖結(jié)合、固定編組，形成電動列車組。

（2）地鐵信號系統(tǒng)。信號設(shè)備的主要作用是保證行車的安全和提高線路的通過能力，包括信號裝置、聯(lián)鎖裝置、閉塞裝置等。

（3）地鐵通信系統(tǒng)。地鐵通信是構(gòu)成地鐵各部門之間有機聯(lián)系、實現(xiàn)運輸集中統(tǒng)一指揮、行車調(diào)度自動化、列車運行自動化、提高運輸效率的必備工具與手段。通信系統(tǒng)主要有傳輸網(wǎng)絡(luò)、無線通信系統(tǒng)、公務(wù)通信系統(tǒng)、專用通信（含調(diào)度、站內(nèi)、站間及軌旁電話）系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時鐘分配系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、UPS電源設(shè)備組成。

（4）地鐵供電系統(tǒng)。地鐵的供電系統(tǒng)是為地鐵運營提供電能的。地鐵列車是電力牽引的電動列車，其動力是電能。此外，地鐵中的輔助設(shè)施包括照明、通風(fēng)、空調(diào)、排水、通信、信號、防災(zāi)報警、自動扶梯等，也都依賴電能。

（5）地鐵環(huán)境控制與車站設(shè)備。為了保證地鐵安全正常運行，地鐵內(nèi)設(shè)置環(huán)境控制設(shè)備和各類必需的車站輔助設(shè)備，包括通風(fēng)、空調(diào)、給排水、消防、自動扶梯、直升電梯、動力、照明、旅客引導(dǎo)、自動售檢票系統(tǒng)、車站設(shè)備自控系統(tǒng)、屏蔽門、防淹門等。

2.2城市軌道交通信號系統(tǒng)2.2.1城市軌道交通對信號系統(tǒng)的要求（1）通過能力要求：信號設(shè)備必須滿足高密度(通過能力大)的要求。要求采用先進(jìn)的信號技術(shù)盡量提高通過能力。（2）安全性要求：對行車安全保障要求更高，即對信號系統(tǒng)提出了更高的安全要求。（3）信號顯示要求：高質(zhì)量保證信號系統(tǒng)的顯示。（4）抗干擾能力要求：信號系統(tǒng)設(shè)備必須對其有較強的抗電氣化干擾能力。（5）可靠性要求：信號系統(tǒng)設(shè)備必須具有高可靠性，盡量做到平時不維修或少維修。（6）自動化程度要求：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。

2.2城市軌道交通信號系統(tǒng)2.2.2城市軌道交通信號系統(tǒng)的作用城市軌道交通信號系統(tǒng)是城市軌道交通最重要的設(shè)備之一，它不僅保證列車運行的安全，防止列車追尾、正向和側(cè)向撞車和超速等安全事故的發(fā)生，同時能夠在有限的建設(shè)規(guī)模下，通過小編組、大密度，最大限度發(fā)揮線路的運輸能力，提高列車速度、運輸效率和服務(wù)質(zhì)量，還能夠通過現(xiàn)代化的設(shè)備大大降低工作人員的勞動強度，降低運營成本等。

2.2城市軌道交通信號系統(tǒng)2.2.3城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成城市軌道交通信號系統(tǒng)具有列車自動防護(hù)(ATP)、列車自動駕駛(ATO)和列車自動監(jiān)控(ATS)等功能的綜合自動化系統(tǒng)。城市軌道交通信號系統(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，用于實現(xiàn)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)管理等。軌道交通信號系統(tǒng)本組成

2.2城市軌道交通信號系統(tǒng)2.2.3城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成（1）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)、列車自動駕駛(ATO)及列車自動監(jiān)控(ATS)三個系統(tǒng)，簡稱“3A”。

(2)車輛段信號控制系統(tǒng)車輛段信號控制系統(tǒng)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。車輛段聯(lián)鎖設(shè)備采用計算機聯(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。2.2城市軌道交通信號系統(tǒng)信號機轉(zhuǎn)轍機、計軸器應(yīng)答器器2.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

2.3城市軌道交通通信系統(tǒng)2.3.1城市軌道交通對通信系統(tǒng)的要求（1）行車組織要求：通信系統(tǒng)應(yīng)能保證將各站信息準(zhǔn)確、迅速地傳輸?shù)娇刂浦行?。同時，將控制中心發(fā)布的調(diào)度指揮命令與控制信號及時、可靠地傳送至各個車站及行進(jìn)中的列車上。（2）組織管理要求：通信系統(tǒng)應(yīng)能保證各部門之間、上下級之間保持暢通、有效、可靠的信息交流與聯(lián)系。

2.3城市軌道交通通信系統(tǒng)2.3.1城市軌道交通對通信系統(tǒng)的要求（3）外部通信要求：通信系統(tǒng)應(yīng)能保證本系統(tǒng)與外部系統(tǒng)之間便捷、暢通的聯(lián)系。（4）可靠性要求：通信系統(tǒng)主要設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)和軟件模塊應(yīng)具有高可靠性，采取先進(jìn)的可靠性冗余配置技術(shù)，故障時能自動切換和報警，控制中心可監(jiān)測和采集各車站設(shè)備運行和檢測的結(jié)果。（5）多服務(wù)信息要求：包括音頻服務(wù)信息、視頻(CCTV視頻監(jiān)控)服務(wù)信息、數(shù)字服務(wù)信息等的傳遞。

2.3.2城市軌道交通通信系統(tǒng)的作用城市軌道交通通信系統(tǒng)是指揮列車運行、公務(wù)聯(lián)絡(luò)、傳遞各種信息和提高運輸效率的重要手段，是保證列車的安全、快速、高效運行必不可少的綜合系統(tǒng)。通信系統(tǒng)還要和信號系統(tǒng)共同完成行車調(diào)度指揮，并為信號系統(tǒng)和其他各子系統(tǒng)提供信息傳輸通道和時標(biāo)(標(biāo)準(zhǔn)時間)信號。在發(fā)生火災(zāi)、事故等情況下，通信系統(tǒng)也是進(jìn)行應(yīng)急處理、搶險救災(zāi)的主要手段。

2.3.3城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成城市軌道交通通信系統(tǒng)是保證列車安全運營的重要設(shè)備，主要由通信傳輸系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、無線調(diào)度通信系統(tǒng)、錄音系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、商用通信系統(tǒng)等組成。城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成

2.3.3城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成（1）通信傳輸系統(tǒng)是一個能夠承載音頻、視頻、數(shù)據(jù)等各種信息的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)，是城市軌道交通通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)。城市軌道交通通信網(wǎng)由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字電話交換系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)等組成。城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)骨干網(wǎng)用于全線各車站、車輛段、停車場、控制中心局域網(wǎng)之間的互聯(lián)，它是由設(shè)在上述地點的交換設(shè)備及交換設(shè)備之間的區(qū)間光纜構(gòu)成。利用通信系統(tǒng)提供的區(qū)間光纖介質(zhì)組成全線綜合監(jiān)控系統(tǒng)骨干網(wǎng)，從而將中央級系統(tǒng)、車站級系統(tǒng)和場段級系統(tǒng)等聯(lián)接成為一個完整的大型基于網(wǎng)絡(luò)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)。（2）電話系統(tǒng)為城市軌道交通管理、運營和維修人員提供語音通信。主要由公務(wù)電話和專用電話(包括調(diào)度、站內(nèi)、站間和區(qū)間軌旁電話)兩個子系統(tǒng)組成。

2.3.3城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成（3）無線調(diào)度通信系統(tǒng)，也稱為無線集群通信系統(tǒng)，是調(diào)度與司機通信的手段，也是移動作業(yè)人員、搶險人員實現(xiàn)通信的重要手段。（4）錄音系統(tǒng)是為確保地鐵控制中心調(diào)度員與車站運營人員之間的調(diào)度指令和安全指令能正確保存而設(shè)置的系統(tǒng)。（5）廣播系統(tǒng)由正線廣播和車輛段廣播兩個獨立的系統(tǒng)組成，正線廣播又分成控制中心廣播和車站廣播兩級。（6）閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)為控制中心調(diào)度管理人員、車站值班員、站臺管理人員和司機等對車站的站廳、站臺、出入口等主要區(qū)域提供監(jiān)視服務(wù)。

2.3.3城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成（7）時鐘系統(tǒng)是為保證城市軌道交通運營準(zhǔn)時，服務(wù)乘客，統(tǒng)一全線設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)時問而設(shè)置的系統(tǒng)。（8）乘客信息系統(tǒng)將通過多媒體設(shè)備及時為車站和列車上的乘客提供列車導(dǎo)乘信息，如根據(jù)現(xiàn)行列車時刻表信息和列車運行狀況，自動、實時地向乘客提供可視或廣播告示。（9）商用通信系統(tǒng)也稱為地下公共覆蓋系統(tǒng)，是將公用移動通信系統(tǒng)引入城市軌道交通，為旅客提供在地鐵內(nèi)的無線通信、廣播、無線上網(wǎng)等服務(wù)。

2.3.3城市軌道交通通信系統(tǒng)的組成（7）時鐘系統(tǒng)是為保證城