城市轨道交通信号工程设计 (版本a)蒋反馈

1、 城市轨道交通 信号工程设 计教材 草草 稿稿 主编教师：魏艳 陈林秀 王恪铭 技术指导：蒋胜强 刘平 审核人：蒋胜强 刘平 编写小组成员：林诚 李小琴 王峥 李鹏 编写小组负责人：林诚 指导意见： 2014 年 8 月2014 年 10 月 审查、修改记录表 序号送审送审时间反馈意见/修改修改人 1 蒋胜强 2014.10.31 1.商业痕迹太明显,建议灵活应用 2.教材定位不明,建议进行框架调整 3.多阅读参考相关书籍,规范 2 刘平 2014.10.31 310.31-11.19 根据蒋反馈意见修改林诚 4 魏艳 老师 2014.11.19 5 陈林秀 老师 2014.11.19 6 王

2、恪铭 老师 2014.11.19 7 蒋胜强 2014.11.19 根据蒋反馈意见部分修改林诚 目 录 第 1 章初步设计.1 1.1 初步设计的任务.1 1.1.1 城市轨道交通工程设计专业结构.1 1.1.2 信号设计主要设计原则.2 1.1.3 初步设计文件的组成.3 1.1.4 信号专业与其他专业的相互联系.4 1.2 正线信号平面布置图设计.4 1.2.1 信号平面布置图的布置内容.5 1.2.2 联锁区的划分.5 1.2.3 道岔.6 1.2.4 轨道区段和计轴点.7 1.2.5 信号机设置.10 1.2.6 警冲标的设置.15 1.2.7 信标的设置.16 1.2.8 无线接入点

3、（ap）的设置 .18 1.2.9 站台设备的设置.18 1.2.10 小结.20 1.3 电缆径路图设计.20 1.3.1 电缆径路图包含的内容.20 1.3.2 电缆径路的选择.21 1.3.3 ?电缆及箱盒类型.24 1.3.4 电缆芯绞数的确定.27 1.3.5 光、电缆长度计算.29 1.3.6 小结.32 第 2 章城市轨道交通计算机联锁工程设计.33 2.1 计算机联锁工程设计概述.33 2.2 进路表和联锁表.34 2.2.1 进路表.34 2.2.2 正线车站联锁表.37 2.2.3 车辆段联锁表.41 2.3 室内信号设备布置.42 2.4 组合排列及继电器类型.44 2.

4、5 电路图设计.57 2.5.1 采集和驱动电路图.57 2.5.2 执行电路图.57 2.5.3 报警电路.57 2.5.4 与车辆段接口电路.57 2.5.5 电源电路图.57 2.6 室内配线图表.57 2.7 室外电缆配线图.57 2.8 室外信号设备箱盒配线图.58 2.9 综合接地.58 2.10 主要工程数量表.58 2.11 工程概算.58 第 3 章综合试验.58 第 4 章施工.58 致 谢58 参考文献.59 附 录60 附录一 缩写.60 附录二 图 1-23 举例站场的车站信号平面图.61 附录三 图 1-24 举例车辆段车站信号平面图.61 第 1 章初步设计 1.

5、1 初步设计的任务 初步设计的任务主要是选择和确定系统方案，提出设计的经济、工程概算技术指 标及各种方案的比较指标，提出主要的工程数量、材料设备和劳动力数量、用地面积 等。初步设计是后续设计的依据，也是衡量设计技术经济合理性和建设成本的依据。 1.1.1 城市轨道交通工程设计专业结构 城市轨道交通工程设计涉及六大类专业系统，六大类专业系统共划分为近四十几 个专业，由总体设计单位进行接口管理和指导，编写接口文件，使各专业之间密切配 合、所涉及的系统功能和要求能得到充分保证，进而使整个工程的设计成为一个完善 的有机的整体。 城市轨道交通工程 运输规划 车辆与限界 车辆 限界 客流预测 行车组织 土

6、建工程 供电 主交电所 供电 地质 线路 变电所 接触网 电力监控 动力照明 轨道结构 路基 桥梁 站场 地下结构 房建结构 建筑 机电设备 信号 通信 自动售检票 乘客资讯 环控通风 站台门 自动扶梯和电梯 给排水及消防 防灾报警 其他 车辆段与综合基地 停车场 控制中心 综合管线 气体消防 人防 环境与安全防护 环境与设备监控 综合监控 图 1.1. 1 设计专业结构图 对于信号专业，正线信号系统通常采用基于通信的列车运行控制（cbtc）系统， 列车运行控制（atc）系统包括列车自动防护（atp）系统、列车自动运行（ato） 系统、列车自动监控（ats）系统、计算机联锁（cbi）系统几个子

7、系统。 正线信号系统结构如图 1.1.2。 atp轨旁功能 正线信号系统 atp/ato子系统ats系统 通信功能 atp车载功能 ato车载功能 自动进路排列 自动列车调整 列车监督和追踪 时刻表功能 控制中心 车站操作员 报告、报警和文档功能 ats模拟培训功能 轨道空闲/占用检测 cbi联锁子系统 进路控制 道岔控制 信号机控制 试车线车载设备测试功能培训设施操作和维修培训功能 图 1.1. 2 信号系统结构图 停车场/车辆段常采用计算机联锁系统+微机监测设备。 1.1.2 信号设计主要设计原则 1. 明确信号系统采用的技术标准，系统结构，安全完整性等级，信号系统及组成子 系统，后备模式

8、等。 2. 凡涉及行车安全的设备和系统必须符合故障安全原则，主要行车设备的计算机 系统要采用冗余配置。 3. 信号系统构成应按标准化、模块化和开放式的原则设计，易于扩展、操作/维修方 便，保证后期维护的方便和后续工程接入。 4. 系统应满足的运营需求，终端站和折返站的折返能力、列车出入车场的能力与正 线行车能力相适应并留有必要的余量。信号系统应具有降级运行模式。 5. 信号系统设备（包括各子系统设备）的监控容量和管理能力除应满足对本工程范 围内的正线线路、车站、车辆段的建设规模外，还应满足远期线路规模的运营能 力要求和监控能力要求，系统设备的硬、软件容量配置须在此基础上再留有相当 的余量。 6

9、. 双线区段宜按双方向运行设计、单线区段应按双方向运行设计。系统应具有较完 善的自检和自诊断功能，能对设备进行实时监督和故障报警。 7. 车辆基地信号系统应包括车辆段和停车场的信号系统。应设置车辆段及停车场 ats 设备、计算机联锁设备、计算机监测设备、试车线信号设备、培训设备、日 常维护和检测设备等。 8. 制定与其他线路详细完善的衔接调试方案以及前期工程和后续工程的衔接调试方 案。 9. 信号系统应安全、可靠地与车辆、通信、综合监控、站台门、供电等系统接口， 满足相应的接口功能和性能要求。 10. 信号系统设备应具备防雷电及抗电磁干扰能力，应系统、全面考虑设备防雷、接 地及抗电磁干扰措施。

10、 11. 信号系统所有室外设备的安装必须满足线路设备限界的要求，车辆信号设备的安 装必须满足本线车辆限界的要求。 12. 系统应具有中心、车站级自动/手动控制模式。中心设备或通道故障以及运行需要 时可转为车站自动控制或车站人工控制。 13. 系统设备应具有防尘、防腐蚀、防潮、防霉、防震、防电磁干扰和静电干扰的能 力，特别要防止机车牵引电机所产生的谐波电流对系统的干扰。 14. 供电系统为信号系统提供满足要求的供电。 15. 正线车站、停车场信号室内设备的接地接入综合接地系统，停车场内若未设综合 接地系统或局部未设时，信号设备可考虑分散接地。 16. 地下线路应采用无卤、低烟的阻燃电线和电缆；地

11、上线路可采用低卤、低烟的阻 燃电线和电缆。 1.1.3 初步设计文件的组成 初步设计文件主要包括： 1 说明书 说明书可以体现为初步设计文档。 2 图表 （1）车辆段/正线信号平面布置图； （2）信号系统框图； （3）车载/地面信号设备配置图； （4）车辆段/正线信号设备室平面布置图； （5）主要工程数量、材料设备数量表。 3 概预算 明确本项目初步设计概算编制的费用范围。 1.1.4 信号专业与其他专业的相互联系 为了完成整个信号系统的设计，信号专业需要向其他专业提出与设计相关的要求， 也接受其他专业所提出的要求。信号专业与其他专业相互联系的有线路配线、车站建 筑、车站预留孔洞、通风空调、动

12、力照明、防灾报警、限界、综合后备盘（ibp）等。 例如：信号专业应向房建专业提供信号生产用房面积，房屋位置及层高、地板、墙面、 顶面、门窗的要求和一些线缆沟槽的预设要求。待房建专业做出房建图后，信号专业 拟在房建图上布置信号设备，标出电源室、继电器室和控制室的电缆沟，各种组合柜， 计算机设备，电缆引入孔的位置和尺寸。 1.2 正线信号平面布置图设计 正线信号平面布置图是依据线路图绘制的有关信号设备布置情况的平面图纸，它 是信号联锁工程设计的基础。根据线路平，纵断面、线路最高限速及站台限速、运营 临时限速、车辆限速参数、道岔参数、曲线超高资料、限界警冲标资料等，进行牵引 计算和列车运行模拟，在合

13、适位置布置各信号设备，最终设计出信号设备平面布置图。 信号专业 线路平、纵断面 线路最高限速 及站台限速 运营临时 限速 车辆限速 参数 道岔参数 全线信号平面图 限界警冲标资料曲线超高资料 正线车站、区间 和控制中心建筑 平面 图 1.2. 1 信号专业所需资料 1.2.1 信号平面布置图的布置内容 正线车站、车辆段/停车场信号平面布置图是信号设计中比较繁琐但又很重要的 一张图纸，供相关单位在设计、施工、维护时使用。它包括的内容有： 1、联锁区划分。 2、列车运行方向的表示，每个车站都应用箭头指向标示列车运行的上行方向和下行 方向。 3、道岔的直向位置。 4、道岔类型统计表，注明道岔图号及电

14、务转辙设备类型和安装图号。因地铁的道岔 类型比较单一，有的也采用文字进行说明，但应把道岔表中的内容表述清楚。 5、信号机的布置及信号机的灯光配列。 6、轨道电路或计轴区段划分。线路若采用轨道电路，对不与信号机并置和不是渡线 上的绝缘节，应标出其坐标，侵限绝缘节应用侵限符号标出。 7、编号和命名。联锁道岔、信号机、计轴区段或轨道电路、计轴器、信标或应答器、 发车表示器、屏蔽门、防淹门及站台上设置的各种按钮等相关行车设备，应按相关标 准进行编号和命名。 8、警冲标及其坐标（警冲标通常有限界专业确定） 。 9、车站可以标出地下、地面或高架站及站台的位置、同一平面的线路间距（也可以 在初步设计文件中说

15、明车站类型，不在布置图中标注） 。 10、信标（信标也可称作应答器） 。 11、车站站台设备，发车指示器、紧急停车按钮、自动折返按钮等。 12、无线接入点（ap） 。应根据现场的勘测情况确定设置位置（由通信设置） 。无线接 入点的图形符号表现形式较多，一般较多的采用图示符号。 13、信号标牌。 1.2.2 联锁区的划分 一条线路通常要划分为多个联锁区，联锁区的划分一般是有岔站设为集中站，无 岔站设为非集中站。集中站管辖的非集中站一般不宜过多，集中站的控制距离不宜过 长，一般在 5km 内。应使用清楚的表示方式在平面图中表示出联锁分界点，可以用 虚线划分联锁区。 图 1.2.2. 1 联锁区划分

16、示意图 1、联锁区的划分点前后布置两个计轴器，一个属于上一区段，一个属于下一区 段，两个区段分属不同的联锁区。如图 1.2.2. 2，用虚线分隔开了联锁区 a 和联锁区 b，在虚线两侧用 ci_a、ci_b 加以标注，在划分点前后（虚线两侧）布置两个计轴 器。 联联锁锁区区a a 联联锁锁区区b b c ci i_ _b bc ci i_ _a a c ci i_ _b bc ci i_ _a a 图 1.2.2. 2 联锁区划分符号 2、上行、下行两线联锁区的划分点一般不设在同一坐标处（也有设置在同一坐 标处的情况） ，因为上行、下行线的线路参数和情况不同，故起区段划分作用的计轴 器设置坐标

17、也不尽相同，不能强求左右两线联锁区的划分点在同一位置。 1.2.3 道岔 道岔作为城市轨道交通重要的行车设备，其技术性能直接影响轨道交通运营的 效率和行车安全。城市轨道交通道岔选型应结合城市轨道交通运营特点，以满足运营 要求为前提选择合适的道岔类型。 城市轨道交通正线线路按照运营中的功能可分为正线、辅助线和出入段线，利用 道岔把它们连接起来，确定列车在线路上的运行路径。道岔有定位和反位两种状态， 道岔经常开放的位置称作定位（通常是线路正向开通的道岔位置） ，需要临时开放的 位置称作反位。 选用的道岔型号应满足运营、维护要求，可根据本线路需要设置。比如，某线正 线及辅助线、出入段线均采用 60k

18、g/m 钢轨曲线尖轨 9 号道岔，车辆段部分以及停车 场均采用 50kg/m 的 7 号道岔。 abc 图 1.2.3. 1 道岔图示 使用转辙机牵引道岔动作，转辙机可在平面图上画出，有的用圆形表示转辙机， 有的用多边形表示转辙机，也可以不在图纸上绘出，而是用文字说明。在一套图纸中 应使用统一的表示方式。 在信号平面布置图中每组道岔都有单独编号，道岔可以可以由 5 个字符识别：w 为道 岔，2 位车站(集中站)编号，2 位道岔序号。在线路中，集中站左边（可看做是上行 咽喉）的道岔编偶数，每个轨道上的编号从左到右沿着联锁区域的集中站递增；在集 中站右边（可看做是下行咽喉）的道岔编奇数，每个轨道上

19、的编号从右到左沿着联锁 区域的集中站递增，也可以用其他合理的方式编号。 如下图某联锁区的道岔命名： 图中 w2509，w 表示道岔，25 表示此道岔归 25 号站（集中站）管辖，09 是道岔的序号，单数表示该道岔在该站“下行咽喉” 。 某某联联锁锁区区集集中中站站 2 25 5 w w2 25 50 09 9 w w2 25 50 07 7 w w2 25 50 05 5 w w2 25 50 03 3 w w2 25 50 01 1 上上行行 下下行行 图 1.2.3. 2 道岔命名示意图 1.2.4 轨道区段和计轴点 计轴器是广泛应用于铁路与城市轨道交通信号系统中的用于检测列车位置的基础

20、设备，其主要功能是通过检测车轴经过车轮传感器产生的轮轴脉冲，判断由两个计轴 器组成的计轴区段内的车轴数量，从而给出计轴区段的列车占用空闲状态。 驶出驶入 检查区段 计轴器a计轴器b 图 1.2.4. 1 计轴原理图 目前我国新建的轨道交通线路中大都采用计轴器来实现信号系统的列车定位、区 段占用判断、计轴区段划分等功能。铺画布置图时应标出所有计轴点的公里标。对设 在侵限处的计轴点应使用侵限符号进行标注，如下图。 w1102 w1104 w1108 w1106 fp1106 fp1108 fp1102 fp1104 图 1.2.4. 2 侵限计轴示意图 1、计轴区段命名原则 计轴区段命名可以可以采

21、用 5 位或 6 位编号方式编号。计轴区段分两类：1 个字母 t 表示无道岔计轴区段，2 个字母 st 表示有道岔计轴区段。 如果是无道岔计轴区段，命名以联锁区域为基准。编号由四位数字组成，前 2 位 为集中站编号，后 2 位为区段号码，上行从左到右偶数递增，下行从右到左奇数递增。 如果是有道岔区段，命名以车站为基准。编号由四位或六位数字组成，前 2 位 为车站编号，后 2/4 位为区段号码，如果道岔区段内只有一组道岔，则按照道岔的编 号来命名；如果道岔区段内有两组道岔，则按照两组道岔的编号由小到大命名。 对于侧线，无道岔计轴区段按照下行线规则命名，有道岔计轴区段规则不变。 w2509 w25

22、07 w2505 w2503 w2501 上上行行 下下行行 t2515t2513t2511t2509 st2509st2501 st2505 st2507 t2507 t2502t2504t2506 t2508t2510t2512t2514t2516 t2505t2503t2501 st2503 242526 图 1.2.4. 3 计轴区段命名图 2、计轴点命名规则 计轴设备命名可以可以采用 5 位编号方式编号。a 表示计轴设备，2 位车站编号，2 位计轴序号。 计轴点分上下行线路分别编号：上行线路为双号，下行线路为单号。以车站为单 位进行编号。 在联锁边界处用一个字符用于联锁边界计轴识别（

23、只在联锁边界处定义） ，a 表 示左边的计轴，b 表示右边的计轴，如图 1-1 中的 a0101a、a0101b 和 a0103a、a0103b。 计轴序号在车站左边（上行咽喉）为偶数，每个轨道上的序号从左到右向车站中 心递增。在车站右边（下行咽喉）为奇数，每个轨道上的序号从右到左向车站中心递 增。如果两个计轴有相同的坐标：如果同坐标处的计轴位于车站左边则优先定义下行 轨道上的计轴；如果同坐标处的计轴位于车站的右边则优先定义上行轨道上的计轴。 a2507 a2511 a2509 a2505 上上行行 下下行行 a2402a2405a2504a2519 a2513 a2515 a2404a240

24、3 a2502a2506a2517a2604a2601 a2501 a2602a2603 a2503 242526 a2401 图 1.2.4. 4 计轴点命名 计轴点命名举例：a0104， “a”代表该设备为计轴磁头， “01”代表其所在车站 的编号， “04”代表其所在车站内的序号，表明该计轴点在上行线路。如果一个车站 有出入段线，顺序编号时先编出入段线，再编正线。如图 1-8： 1.2.5 信号机设置 地铁的行车方式为右侧行车，信号机设在行车方向的右侧。大铁路对信号机及机 构和灯光配列有着严格的要求，是不允许改变的。由于地铁的特殊性，其大铁路的信 号机及灯光配列并不完全适用于地铁。如信号

25、机的图形符号，有的采用矮型信号机符 号，有的采用高柱符号，有的设辅助信号，有的设矮型双灯复示信号（大铁路没有） 等。城轨隧道内的信号机一般都是悬臂式安装，通过支架安装在隧道的悬臂上，安装 高度最下灯位距轨面约为 2.2m 2.5m ，安装机构常采用的是矮型信号机构。 1、正线地面信号机设置 正常情况下，正线区段列车以车载设备显示作为行车凭证。atp 故障车、工程车 等无车载信号列车及地面 atp 故障情况下降级运行的列车按地面信号机的指示人工 驾驶运行。 正线信号机根据信号系统的制式和特点设置如下： （1）信号机原则上设置于列车运行方向的右侧，特殊情况经有关单位批准后可 设于列车运行方向的左侧

26、或其它位置，如图 1.2.5. 1 中的 x2511 信号机，正常情况应 设置在“a”位置，由于有条件限制于是设置在了“b”位置。 （2）道岔区设防护信号机，道岔防护信号机一般具备引导信号功能，如: x2501 道岔防护兼引导信号机。 （3）车站正向出站方向列车停车位置前方适当地点设出站信号机，出站信号机 外方若有道岔，则设置出站信号机兼做道岔防护信号机，如: s2509 信号机。 上上行行 下下行行 242526 x2402 x2401x2504x2511x2501 x2602 x2505 s2503 s2403s2502 s2506 s2509 x2507 s2601 a b 图 1.2.

27、5. 1 信号机设置示意图 （4）站间线路过长时，为提高行车效率和追踪间隔的需要，设置区段信号机， 如 s2502 信号机。 （5）具备折返作业的岔尖前方区段适当地点设置折返阻挡信号机。 （6）线路尽头设阻挡信号机，显示红色灯光，不准列车越过该信号机。 lz02 图 1.2.5. 2 阻挡信号机 （7）当采用列车自动防护系统（atp）时可不设置进站、出站及通过信号机。 （8）信号机的设置满足点式后备模式下的运营能力要求。 2、信号机表示及含义 （1）信号机应采用白炽灯或其他光源构成的色灯信号机。正线信号机可以采用 led 阵列构成的 led 色灯信号机，具有黄、绿、红三灯位信号机构可选用，其显

28、示 及意义如下： 绿色灯光：表示进路和道岔已锁闭，进路中所有道岔开通直向，准许列车按规定 速度越过该架信号机； 黄色灯光：表示进路和道岔已锁闭，进路中至少有一组道岔开通侧向，准许列车 按规定速度越过该架信号机； 红色灯光：禁止列车越过信号机； 红色灯光+黄色灯光：表明开放引导信号，准许列车以不大于一个规定的速度（如 25km/h）越过该架信号机并随时准备停车； 其他显示意义的信号可采用基本颜色组合或闪光，也可以符号、数字等形式表示。 进路兼引导信号机 终端阻挡信号机复示信号机 图 1.2.5. 3 正线信号机显示及含义 （2）车辆段信号机设置及类型 出段/场信号机显示宜与正线一致。 当车辆段/

29、停车场部分或全部纳入列车运行安全防护范围时，响应范围内的信号机 及其显示宜与正线一致。 车辆段内配置的信号机平时处于点亮状态，作为段内列车运行的行车凭证，司机 在段内驾驶列车时应严格按信号显示行车。 各种信号显示的意义和条件如下： 1)出、入段信号机： 出、入段信号机显示宜与正线一致。当车辆段/停车场部分或全部纳入列车运行安 全防护距离时，相应范围内的信号机及其显示宜与正线一致。 2)调车信号机： 一个月白色灯光：准许越过该信号机进行调车作业； 一个蓝色灯光：不允许越过该信号机进行调车。 3)停车库线股道中间调车信号机： 一个白色灯光：准许列车（或车列）越过该信号机； 一个红色灯光：不允许列车

30、（或车列）越过该信号机。 4）进出停车库信号机。 出入段信号机调车信号机 停车库股道调车信号机进出停车库信号机 图 1.2.5. 4 信号机显示及含义 3、地面信号显示距离要求 （1）行车信号和道岔防护信号不宜小于 400m。 （2）调车信号不应小于 200m。 （3）因线路曲线或其他建筑物遮挡影响司机瞭望距离时，应满足（1） 、 （2）的 要求。在隧道、高架、地面的线路通常会出现线路曲线半径过小或者线路坡度过大的 情况，从而影响地面信号显示距离。此时可以通过设置复示信号机，将主信号机的显 示信息反映给司机（并非提前告知） ，以满足地面信号显示距离要求。在信号平面布 置图上标示出复示与主信号机

31、的间距。 复示信号机的位置需要经过现场定测后确定。 4、正线信号机在信号平面布置图上的设置 （1）信号机可以可以由 5 个字符识别：一位方向字符：字母 s 表示上行方向信号机， 字母 x 表示下行方向信号机，2 位车站编号，2 位信号机的序号。 在车站左边（上行咽喉）为偶数，每个轨道上的编号从左到右向车站中心递增。 在车站右边（下行咽喉）为奇数，每个轨道上的编号从右到左向车站中心递增。如果 两个信号机有相同的坐标：如果同坐标处的信号机位于车站左边则优先定义下行轨道 上的信号机；如果同 坐标处的信号机位于车站的右边则优先定义上行轨道上的信号 机。 信号机命名举例：s0204， “s”代表该设备为

32、信号机，并且该信号机的开放朝向 为上行方向， “02”代表车站的编号， “04”代表其所在车站内的序号，表明该信号机 在该车站的上行咽喉。 （2）阻挡信号机由 4 个字符识别：字母 lz 表示阻挡信号机，2 位信号机的序号。 阻挡信号机的命名规则与（1）中命名规则一致。 上上行行 下下行行 242526 x2402 x2401x2504x2511x2501 x2602 x2505 s2503 s2403s2502 s2506 s2509 x2507 s2601 图 1.2.5. 5 信号机命名示例 （3）信号机坐标计算：信号机的设置参数，取决于牵引计算结果。 1.2.6 警冲标的设置 在两相邻

33、线路交界处，为防止停留在一线上的列车与另一线上的列车发生侧面冲 撞，在两相邻线路交界的锐角线路中间设置防止相邻线路来车时发生侧面冲撞的最小 安全间隔信号警示标志警冲标（警冲标坐标等信息通常有线路或限界专业向信号 专业提供） 。列车进站在股道上停车时，车尾必须越过警冲标。由另一股道开来的停 靠列车，其头部不得越过警冲标否则会妨碍其他机车车辆由另一股道进出，造成两列 列车侧面冲突的危险。 图 1.2.6. 1 警冲标 警冲标可以可以由 6 个字符识别：fp 表示警冲标，四位编号为关联道岔名称。 w1102 w1104 w1108 w1106 fp1106 fp1108 fp1102 fp1104

34、w1104 w1103 fp1103 fp1104 图 1.2.6. 2 警冲标命名 城市轨道交通线路的警冲标设置可以参考大铁路：警冲标设在两分歧线路中心线 相距 4 m 的中间，即警冲标与两线路中心线的距离均为 2 m。警冲标设在弯股曲线部 分时，警冲标距弯股线路中心线距离还应加上曲线上建筑接近限界加宽值。线路中心 线相距 4 m，是根据列车车辆限界再加上一定安全数值得到的。 w2502 fp2502 2m 2m 图 1.2.6. 3 警冲标位置 在图纸坐标栏中填写警冲标坐标,如（a） 。有的直接在警冲标处标示坐标如（b） 。 w2502 fp2502 w2503 zdk25+694.13

35、zdk25+694.13 （a）（b） 图 1.2.6. 4 警冲标坐标标注方式 1.2.7 信标的设置 信标有的也称为应答器 ，信标分为有源信标和无源信标。 无源信标作为一个电磁设备, 没有外接电源进行供电，可以在信号平面布置图中 用空心正三角形表示无源信标，也可以不在信号平面布置图中标示，在说明中注明设 置方法。有源信标需要外接电源向其供电，外接数据电缆作为信息传输通道。可以用 实心正三角形表示有源信标，也有用实心长方形表示的。 （b） 有源信标有源信标 （a） 无源信标 图 1.2.7. 1 信标图例 有源信标分为两种：主体信标和预告信标。有源信标可以可以由 6/7 个字符识别：字 母

36、vb 表示有源信标，对应信号机的 4 位编号，y 表示对应信号机的预告信标。 如图：vb2301 为信号机 x2301 的信标， vb2301y 为信号机的预告信标。 如果一个信标是一架信号机的预告信标, 则该信标名称以主信标的原则命名后面 再加字母 y。主信号机信标设置在信号机和停车点之间，同时应满足列车在停车时应 答器不在车载信标天线读取范围内。 x2301 vb2301 停车点 制动曲线 天线读取范围 图 1.2.7. 2 信号机主体信标 预告信标（位于主信号机之前约一个制动距离） ，发送与主信号机信标相同的移 动授权信息。其功能是为了提前将移动授权发送至列车从而提高运营效率。 x230

37、1 vb2301 停车点 制动曲线 vb2301y 制动触发点 图 1.2.7. 3 信号机预告信标 出站信号机的有源信标：字母 vb 表示有源信标，对应信号机的 4 位编号。 x2402vb2402 s2401 vb2401 24 图 1.2.7. 4 出站信号机的有源信标 无源信标由 6 个字符识别：无源信标由以下识别: rb 表示“无源信标” ，4 位无 源信标序号，上行（u）偶数、下行（d）奇数，上行从左到右递增，下行从右到左 递增。 1.2.8 无线接入点（ap）的设置 无线接入点 ap 是用于数据传输的轨旁无线设备，由 ap 箱和 ap 天线组成，两 者之间通过数据电缆进行连接。应

38、根据地铁公司对信息传输的性能要求以及 ap 设备 的无线覆盖范围确定 ap 的设置间距。在信号平面布置图上轨旁等间距设置 ap，一般 在一个联锁区中间隔 200m 350m 设置一个，如下图。 ap apap apap ap ap ap ap 02 （集中站） 01 ap0202ap0204ap0206ap0208 ap0201 ap0205ap0203 ap0207ap0209 图 1.2.8. 1 无线接入点（ap）示意图 ap 编号可以可以由 6 个字符标识别：2 个字母 ap 表示轨旁无线设备（ap 由设备箱 和电源箱组成） ，2 位车站（集中站）编号，2 位 ap 序号（上行线为偶数

39、，从 02 开 始从左向右依次递增；下行线为奇数，从 01 开始从右向左依次递增） ，侧线以下行方 式顺序编号。也可以用其他表示方式表示。 1.2.9 站台设备的设置 在城轨车站上一般设置紧急停车按钮，在站台末端设置发车表示器，在线路折返 站设置自动折返按钮，由站台门专业设置站台门。站台设备应体现在信号平面布置图 中，如下图是某站（终点折返站）的站台布置。 22 dti atb2201 esb2203 dti dti2201 dti2202 esb2202esb2204 esb2201 pf2201 pf2202 （a）岛式站台 轨道 23 dti esb2301 dti2301 esb230

40、3 pf2301 （b）侧式站台 轨道 23 dti dti2302 esb2304 esb2302 pf2302 图 1- 1 站台设备图例举例 1、紧急停车按钮 站台上一般都设有紧急停车按钮，具有折返功能的站台还设有自动折返按钮。每 侧站台设置 2 个站台紧急停车按钮，分别设置在站台的外墙上。自动折返按钮常用于 折返站列车无人自动折返。 紧急停车按钮可以可以由 7 个字符标识别：三个字母 esb 表示紧急停车按钮，2 位车 站编号，2 位站台编号，上行（u）偶数、下行（d）奇数，顺序递增对于下行站台， 01 表示大里程至小里程第一个 esb ，03 表示大里程至小里程第二个 esb。对于上

41、行 站台，02 表示小里程至大里程第一个 esb，04 表示小里程至大里程第二个 esb。 如：esb2202，esb2204 表示 22 号站上行站台紧急停车按钮 每侧站台设置 2 个站台紧急停车按钮，分别设置在 2 部站台楼梯/扶梯旁的墙体或 立柱上，紧急停车按钮底面安装距地面高度依实际情况设定。 2、自动折返按钮、发车表示器 1）自动折返按钮可以可以由 7 个字符识别：三个字母 atb 表示自动折返按钮，2 位 车站编号，2 位站台编号（01 表示下行站台，02 表示上行站台） 。 如: atb2201 表示 22 号站下行正向头部 atb。 2）发车表示器一般设在正向行车运行方向站台外

42、方的一定距离范围内，一般距 离站台屏蔽门端头 13 米，用于列车的接发车时刻及站台的扣车和调停状态的指示。 发车表示器可以可以由 7 个字符识别：三个字母 dti 表示发车表示器，2 位车站编号， 2 位站台编号（01 表示下行站台，02 表示上行站台） 。 如: dti2202 表示 22 号站上行正向头部 dti。 每侧站台顺向发车方向需设置 1 套发车表示器，发车表示器原则上设于距列车停 车端头 13m 的站台上，具体位置待定测及征得运营人员确认后确定。 3、站台门 沿地铁站台边缘设置，把轨道区与站台候车区隔离的安全设备。由站台门专业设 置。 站台门可以可以由 7 个字符标识别：三个字母

43、 psd 表示站台门，2 位车站编号，2 位站台序号，上行（u）偶数、下行（d）奇数。 如：psd2202 表示 22 号站上行站台门。 1.2.10 小结 根据线路图完成车站信号平面图的设计过程： 1、规定好各设备的图例，铺画的线条样式，标注字体的格式等。 2、完成联锁区的划分。 3、确定道岔定位的位置并编号。 4、划分计轴区段并编号。 5、设置各种信号设并编号。 6、完成道岔岔尖、信号机及有关绝缘节的坐标计算，填写设备坐标表。 7、添加必要的图例说明或注释。 举例正线车站信号平面图，见图 1.2.10.1。 举例车辆段车站信号平面图，见图 1.2.10.2。 1.3 电缆径路图设计 1.3

44、.1 电缆径路图包含的内容 电缆径路图是进行室外信号设备安装的重要图纸，在城市轨道交通中有正线车站 的电缆径路图和停车场/车辆段的电缆径路图。 城市轨道交通线路中的轨旁设备电缆可以采用“单拉”的方式连到信号设备室， 也可采用串接的方式。在轨旁铺设有用于信号电缆走线的沟槽或托架，轨旁信号设备 的信号电缆从该设备的终端盒通过沟槽管道连接到信号设备室。 1、停车场/车辆段电缆径路图包括如下的内容： （1） 、轨道电路极性的配置或计轴点布置； （2） 、室外电缆网络连接设备的类型和位置； （3） 、室外信号设备的串接顺序和电缆径路； （4） 、电缆的长度和芯数。 2、正线电缆径路图包括的内容 （1）

45、、轨旁信号设备配线箱盒的类型和位置； （2） 、轨旁信号设备的串接顺序和电缆径路； （3） 、站台设备与信号设备室的连接电缆； （4） 、信号设备室与车控室、屏蔽门设备室的连接电缆； （5） 、联锁区非集中站与集中站间连接的光、电缆； （6） 、光、电缆的型号、长度和使用数量、备用数量； （7） 、设备综合接地。 1.3.2 电缆径路的选择 选择电缆径路应考虑节省电缆和便于施工和维护。选择电缆径路时应满足以下要 求： （1） 、电缆径路应选择在线路的外侧。 （2） 、电缆径路应选择在通过线路及障碍物最少、两设备间距离最短的地方。还 应考虑不妨碍线路及其他建筑物的扩建。 （3） 、电缆径路必须穿

46、越线路时，应避开道岔的岔尖、辙叉心和钢轨接头处。提 前预埋过轨钢管。 （4） 、地面电缆径路应避开下列地点： 1）砾石堵塞的地方； 2）土壤松软、可能发生塌陷的地方； 3）有酸、碱、盐性等化学腐蚀物质的地带； 4）坚石、池沼和污水坑地带； 5）热力、煤气、液体燃料等管道的正上方和正下方。 6）应尽量同沟敷设和比较集中的穿越股道以减少过道次数。 7）地面电缆采用直埋、电缆槽或管道方式。 （5） 、区间隧道内电缆宜采用明敷方式，车站宜采用隐蔽方式敷设； （6） 、高架线路的电缆宜采用隐蔽方式敷设。 （7） 、信号电缆应与电力线缆分开敷设，交叉敷设时信号系统的电线路应采取防 护措施。 （8） 、径路

47、尽量不迂回。 1、如下图的电缆、接地布置是过轨和不过轨的情况，有源信标、计轴器、信号机、 转辙机等设备终端盒经轨旁的沟槽直接连到信号设备室。其中，由于 w2106 号道岔 使用两台转辙机牵引，所以使用了两个 hz24 终端盒，图（a）表示这两个终端盒的电 缆进行了“合股” ，使用同一根电缆里的不同“芯”连到信号设备室，这种连接方式 的可靠性没有图（b）所示两个转辙机的终端盒“单拉”高。一旦发生电缆线路断裂 老化的情况，将大大增加两台转辙机都无法正常工作的几率。 管槽/托架 vb2104w2106 vb2108 gak 2424246 a2108 s2104 接地扁钢 24 24 24 gak

48、6 管槽/托架 接地扁钢 管槽/托架 接地扁钢 a2120 （a） （b） （c） 图 1.3.2. 1 电缆径路（一） 2、对于带复示信号机的电缆径路，可以不用考虑电缆迂回。复示信号机 x2115f2 的 hz24 电缆终端盒电缆连接到复示信号机 x2115f1 的 hz24 电缆终端盒合股，再连接 到主信号机 x2115 的 hz24 电缆终端盒经轨旁的沟槽连到信号设备室。 vb2115 24 gak 6 a2129 2424 x2115 x2115f1x2115f2 图 1.3.2. 2 电缆径路（二） 1.3.3 电缆及箱盒类型? 1.3.4 电缆芯绞数的确定 综合扭绞型信号电缆中将

49、4 芯扭绞为一“星绞” ， 2 芯扭绞为一“对绞” 。 芯线组成的含义： mnp 其中表示电缆中的芯绞数，表示每绞中包含的电缆芯数，表示没有做成芯mnp 绞的电缆。比如 14 芯的电缆：34+2，表示电缆中有 3 绞线，每绞线中有 4 芯，另外 有 2 芯没有做成芯绞。 表 1.2.4. 1 综合扭绞电缆芯线备用量 芯数扭绞型式备用芯线非音频信号设备备用芯数 414 星绞1 对 1 632 对绞1 对 1 842 对绞1 对 1 942+1 对绞+普通1 对 1 1234 星绞1 对 2 1434+2 星绞+普通1 对 2 1644 星绞1 对 2 1944+3 星绞+普通2 对 2 2144

50、+5 星绞+普通2 对 2 2454+12+2 星绞+对绞+普通2 对 3 2874 星绞2 对 3 3074+2 星绞+普通2 对 3 3374+5 星绞+普通2 对 4 3774+32+3 星绞+对绞+普通2 对 4 4274+42+6 星绞+对绞+普通2 对 4 4474+42+8 星绞+对绞+普通2 对 4 48124 星绞3 对 4 52124+4 星绞+普通3 对 5 56144 星绞3 对 5 61144+5 星绞+普通3 对+1 芯 5 为方便以后线路设备在运作时的检修，对电缆芯数或芯对的备用量要求，也可以 参照地铁设计规范 （gb 501572013） ，预留适量的备用芯线数

51、： 1）9 芯以下电缆备用 1 芯； 2）12 芯21 芯电缆备用 2 芯； 3）24 芯30 芯电缆备用 3 芯； 4）33 芯48 芯电缆备用 4 芯； 5）52 芯61 芯电缆备用 5 芯； 6）音频电缆应成对备用芯数，当电缆芯线被完全使用时，应根据电缆使用数量 和特点备用整根同类型电缆。 1、信号机 如下图三灯位的进路兼引导信号机点灯电路有红、黄、绿三个灯位，每个灯位需 要 1 芯控制线和 1 芯的控制回线，共需要 6 芯，再加上 1 芯的检修去线和 1 芯的检修 回线以及一组电话线（1 芯的电话去线和 1 芯的电话回线） ，于是该信号机总共需要 10 芯。为方便维修，信号机、转辙机内

52、均应引入一对电话线。 lh 分线柜 hh h l u h uh u l ii1 ii2 i1i2 ii1 ii2 i1i2 ii1 ii2 i1i2 f- f- f- f- f- f- 图 1.3.4. 1 信号机室外部分电路 应选择适当的备用芯数。可以选择 14 芯的电缆，备用 4 芯，在电缆径路图 上表示为“14（4） ” ，也可以选用 16 芯电缆备用 6 芯，记作 “16（6） ” 。 根据经验两灯位信号机使用“12（4） ” ，三灯位信号机使用“14（4） ” ，三灯位带 一个复示信号机用“16（4） ” ，三灯位带两个个复示信号机用“16（4） ” ，车档前的阻 挡信号机用“12（

53、6） ” 。 2、转辙机 城市轨道交通线路中转辙机常用的有 zd6、s700k、zd(j)9、zyj7 等类型。有四 线制、五线制、六线制等控制方式。 zdj9 型转辙机使用 5 根芯线控制（五线制） ，每台转辙机需要 1 芯检修去线和 1 芯检修回线、1 芯电话去线和 1 芯电话回线，每台转辙机总共需要 9 芯。单机牵引常 选用 12 芯电缆，备用 3 芯，记作“12（3） ” 。双机牵引时可以选择每台转辙机使用单 独的电缆连到信号设备室，也可以选择两台转辙机“合股”使用一根电缆连接到信号 设备室，常选用 19 芯电缆，记作“19（5） ” 分线柜 1 w1 v1 6 14 u1 910 1

54、3 5 3 2 4 7 11 8 12k k02k01 cjq 16263646 15253545 14243444 13233343 42322212 41312111 4 2 3 5 1 300w r 12 8 z 12 11 7 12 hz24( ) zdj9 x1 x4 x2 x3 x5 f- f- f- f- f- 图 1.3.4. 2 zdj9 型转辙机室外部分电路 1.3.5 光、电缆长度计算 1、轨旁电缆长度计算： +lsk xgai 其中，l 电缆长度； s 表示两设备或设备至车站中心的坐标差或电缆沟槽长度； k 表示敷设电缆的自然弯曲系数； x 表示过轨需要的电缆长度； g

55、 表示过轨的次数； a 表示连接设备时两端做头需要的长度； i 表示电缆进楼需要的电缆长度。 光、电缆标注说明举例： # 12150 8（4） 备用芯数 2*740 4（2）*2.5 光缆芯数 光缆长度(m) 光缆标记符 芯线截面积（mm2） 备用芯数 电缆芯数 电缆长度(m) 电缆根数 正线轨旁设备除信号机与其对应的复示信号机、两个 tre 间之外都是“单拉” 到信号设备室。例如：s2102 信号机坐标为 zdk13+947.18，车站站台中心坐标为 zdk14+127.00。里程差 179.82m，乘以区间电缆系数 1.1，加上过轨一次的 20m，两 端做头各需 20m（此处根据需要选用

56、20m） ，进楼 150m。总共需要 407m。在图上标 注为：40714（4） 。 弱电电缆孔 管槽/托架 21 s2102 24 407-14(4) zdk13+947.18 zdk14+127.00 2424 20-12(3) 图 1.3.5. 1 图 1.3.5. 2 双机牵引的两台转辙机间一般使用 20m 电缆。 信号机与其复示信号机终端盒间、两个 tre 间的电缆计算同样适用上述公式。 例如：tre2114 与 tre2116 里程差 330m，乘以区间电缆系数 1.1，加上两端做 头各需 25m，共计 413m。 tre2114 连接到信号设备室 odf 架的光缆计算也和电缆计算

57、类似，tre2114 与 车站中心里程差 692m，乘以系数 1.1，加上两端做头各需 25m，进楼 150m，共需 961m 光缆。在光缆长度前加“#” ，与电缆区别开。 tre pdx tre pdx 413-3(1) #1222-4(2) 轨道 tre2114tre2116 413-3(1) #961-4(2) #961-4(2) #1222-4(2) ydk14+819.00 ydk15+149.00 图 1.3.5. 3 2、车站设备电缆计算 车站设备电缆包括发车表示器、紧急停车按钮、自动折返按钮等设备连到信号设 备室相应设备的电缆，车控室、站台门控制室与信号设备室间连接的电缆，非集

58、中站 与集中站的光、电缆。 （1）发车表示器、紧急停车按钮、自动折返按钮连到信号设备室电缆长度计算 同轨旁设备电缆长度计算类似。电缆长度=走线管/架长度k+两端做头。 例如：某站同侧站台上的 esb 按钮间的桥架总长 38m，乘以系数 1.1（假设 k 取 1.1） ，再加两端做头各 5m（esb 按钮做头电缆不宜过长） ，共计 62m。 esb2203esb2201 62-4（2） 图 1.3.5. 4 （2）车控室、站台门控制室与信号设备室间连接的电缆长度=走线管/架长度 k（假设 k 取 1.1）+两端做头长度，如下图。 信号设备室 屏蔽门设备室 车控室 pf 2*279-16(4) i

59、bp 54-16(6) ibp 2*54-16(4) ibp 2*54-28(6) ibp 54-28(7) 图 1.3.5. 5 （3）非集中站与集中站的光、电缆长度=两站站中心里程差k（假设 k 取 1.1） +两站各自进楼长度。 例如：某联锁区非集中站 z 站的光缆、站台门、ibp 盘需从本站的分线柜上接到 集中站 c 站，由集中站控制。c 站站台中心坐标为 zdk16+417.00， z 站站台中心坐 标为 zdk16+561.00。两站里程差 2144m，乘以系数 1.1，再加两端做头各 200m，于 是两站间需要的光缆、电缆长度都是 2559m。 弱电电缆孔 管槽/托架 信号设备室

60、 z-ibp 3*2558-16(6) z-pf 2*2558-16(4) z_dcs_gl-c 2558-8(4) 图 1.3.5. 6 1.3.6 小结 电缆经路图的设计步骤： 1、电缆径路的选择。 2、终端连接设备的确定。 3、电缆长度的计算。 4、电缆芯数的确定、汇总。 5、添加必要的图例说明或注释。 举例正线光、电缆径路图，见图 1.3.5. 8。 举例车辆段电缆径路图，见图 1.3.5. 9。 第 2 章计算机联锁工程设计 随着铁路信号控制领域科学技术的不断发展，计算机联锁设备以功能强、造价低、 便于与其他现代化设备结合等优点得到越来越广泛的应用，城市轨道交通采用了计算 机联锁系统