城市轨道交通信号设备培训资料

第6章信号设备问题引入城市轨道交通车辆在线路上如何有序安全地工作？如何有效率地运行？城市轨道交通信号系统起着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的作用。第6章信号设备第一节概述第二节信号基础设备第三节联锁第四节闭塞第五节ATC系统第一节概述城市轨道交通设备一、信号设备的作用城市轨道交通信号设备是城市轨道交通的主要技术装备，它担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务。现代化的城市轨道交通要求城市轨道交通信号设备的现代化。城市轨道交通设备二、信号设备的要求安全可靠性高通过能力大保证信号显示距离自动化程度高城市轨道交通设备三、信号系统的特点具有完善的列车速度监控功能正线和车辆段信号设备相对独立自动化水平高各线路的设备不要求兼容城市轨道交通设备四、信号系统的构成第6章信号设备第一节概述第二节信号基础设备第三节联锁第四节闭塞第五节ATC系统第二节信号基础设备城市轨道交通信号基础设备主要包括：继电器信号机转辙机轨道电路计轴设备控制台城市轨道交通设备一、继电器继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于接通和断开电路，以发布控制命令和反映设备状态，构成自动控制电路。继电器是信号技术中的重要部件，在城市轨道交通信号技术中广泛采用。城市轨道交通设备一、、继继电电器器目前前，，信信号号继继电电器器在在以以继继电电技技术术构构成成的的系系统统中中起起着着核核心心作作用用。。在电电子子和和计计算算机机构构成成的的系系统统中中，，继继电电器器仍仍作作为为接接口口部部件件。。城市轨道交通设备二、信号机1.信号种类类视觉信号和听听觉信号固定信号和移移动信号地面信号和车车载信号城市轨道交通设备二、信号机2.信号显示示颜色基本色红色、绿色、、黄色辅助色月白色、蓝色色城市轨道交通设备我国城市轨道道交通的信号号系统对显示示的意义未作作统一规定，，因此信号显显示存在一定定差异红色：停车信号，禁禁止越过该信信号机绿色：允许信号，信信号处于正常常开放状态黄色：：注意或或减速速信号号月白色色：允许越越过该该信号号机调调车蓝色：：禁止越越过该该信号号机调调车二、信信号机机3.色色灯信信号机机色灯信信号机机以其其灯光光的颜颜色、、数目目和亮亮灯状状态来来表示示信号号。应用最最广泛泛的是是透镜式式色灯灯信号号机和和LED色色灯信信号机机。透镜式式色灯灯信号号机有有高柱和和矮型型两种种类型型。色灯信信号机机可分分为二显示示、三三显示示和单单显示示信号号机。城市轨道交通设备矮型透透镜式式色灯灯信号号机高柱透透镜式式色灯灯信号号机三显示示二显示示单显示示二、信信号机机4.地地面信信号机机（1））地面面信号号机的的设置置原则则除了车车辆段段和车车站道道岔外外，一一般不不设地地面信信号设于列列车运运行方方向右右侧信号机机柱的的选择择城市轨道交通设备二、信信号机机4.地地面信信号机机（2））正线线信号号机及及表示示器防护信信号机机阻挡信信号机机通过信信号机机进出站站信号号机发车表表示器器城市轨道交通设备防护信信号机机设于于道岔岔岔前前或岔岔后的的适当当地点点。红色：：禁止止越过过该信信号机机绿色：：道岔岔开通通直向向位置置黄色：：道岔岔开通通侧向向位置置阻挡信信号设设在线线路尽尽头，，采用用单显显示，，为一一个红红灯。。发车表表示器器设置置在车车站站站台上上列车车发车车始端端位置置，向向司机机表示示能否否关门门及发发车时时间。。二、信信号机机4.地地面信信号机机（2））车辆辆段的的信号号机进段、、出段段信号号机阻挡信信号机机调车信信号机机城市轨道交通设备二、信信号机机4.地地面信信号机机（3））信号号显示示制度度信号显显示基基本要要求（定位）信号显显示意意义信号显显示距距离城市轨道交通设备各种地地面信信号机机及表表示器器的显显示距距离应应符合合下列列规定定：行车信信号和和道岔岔防护护信号号应不不小于于400m；调调车信信号和和道岔岔状态态表示示器不不小于于200m；引引导和和道岔岔状态态表示示器以以为各各种表表示器器应不不小于于100m.三、转转辙机机城市轨道交通设备转辙机机就是是转换道道岔和锁闭道道岔的重要要信号号基础础设备备。道岔转转辙设设备安安装三、转转辙机机作用1)转转换道道岔：：根据需需要定位和反位。2)锁锁闭道道岔：：道岔转转至所所需位位置而而且贴贴紧后后，实实现锁锁闭。。3)表表示：：正确地地反映映道岔岔的实实际位位置，，道岔岔的尖尖轨贴贴于基基本轨轨后，，正确确地给出相相应的的表示示。4)报报警：：道岔被被挤或或因故故处于于“四开开”位置时时，及及时给给出报报警或或表示示，在在道岔岔被挤挤未修修复前前不应应再使使道岔岔转换换。城市轨道交通设备四开状态对转辙辙机的的基本要要求1.作作为转转换装装置，，应具具有足足够的的拉力力，以以带动动尖轨轨作直直线往往返运运动；；当尖尖轨受受阻不不能运运动到到底时时，应应随时时通过过操纵纵使尖尖轨回回复原原位。。2.作作为锁锁闭装装置，，当尖尖轨与与基本本轨不不密贴贴时，，不应应进行行锁闭闭，一一旦锁锁闭，，应保保证道道岔不不因列列车通通过的的震动动而错错误解解锁。。3.作作为监监督装装置，，应正正确反反映道道岔的的状态态。4.道道岔被被挤（挤岔岔）后，在在未修修复之之前不不应再再使道道岔转转换。。城市轨道交通设备三、转转辙机机挤岔转辙机机的分分类按供电电电源源的种种类:直流：ZD6系列列直流流220V。由由于存存在换换向器器和电电刷，，易损损坏，，故障障率高高交流：单相相或三三相电电源，，有S700K、ZYJ7系系列交交流380V。。故障障率低低并控控制隔隔离区区转辙机机的设设置正线上上一般般采用用9号号道岔岔，车车辆段段一般般采用用7号号道岔岔，通通常一一组道道岔由由一台台转辙辙机牵牵引。。活动岔心心道岔城市轨道交通设备四、轨道道电路轨道电路路是以轨轨道线路路的两根根钢轨作作为导体体，两端端加以电电器绝缘缘或是电电气分割割，并接接上送电电和受电电设备构构成的电电路。它用来监监督线路路的占用用情况以以及将列列车运行行与信号号显示等等联系起起来，即即通过轨轨道电路路向列车车传递行行车信息息。城市轨道交通设备轨道电路路作用作用一：：是监督督列车占占用线路路的情况况利用轨道道电路可可反映该该段线路路是否空空闲，为为开放信信号、建建立进路路或构成成闭塞提提供依据据。作用二：：是传递递列车信信息例如音频频数字编编码轨道道电路中中传送的的行车信信息，为为ATC系统直直接提供供控制列列车运行行所需要要的前行行列车位位置、运运行前方方信号机机状态和和线路条条件等有有关信息息，以决决定本次次列车运运行的目目标速度度，控制制列车在在当前运运行速度度下是否否停车或或减速。。轨道电电路的的基本本原理理：轨道电电路是是以线线路轨轨道作作为导导体，，两端端加以以机械械绝缘缘，接接上送送电和和受电电设备备构成成的电电路最简单单的轨轨道电电路1)轨轨道电电路的的两端端分别别设有有送电电端和和轨道道继电电器。。2)当当轨道道电路路内钢钢轨完完整，，没有有列车车占用用轨道道时，，继电电器吸吸起，，表示示轨道道电路路空闲闲。3)当当轨道道电路路被列列车占占用，，轨道道电路路被轮轮对分分路，，轮对对电阻阻远小小于轨轨道继继电器器线圈圈的电电阻，，流经经轨道道继电电器的的电流流大大大减小小，轨轨道继继电器器落下下，表表示轨轨道电电路被被占用用，这这时轨轨道电电路呈呈分路路状态态。轨道继继电器器音频轨轨道电电路原原理图图音频轨轨道电电路城市轨轨道交交通的的轨道道电路路不仅仅用来来检测测列车车的占占用，，更重重要的的是传传输列列车的的行车车信息息。1)传传输轨轨道电电路报报文。。2)传传输ATP列车车报文文。3)双双向发发送信信息，，具有有方向向性。。4)作作为列列车的的定位位设备备。计轴设设备轨道计计轴器器用以以检测测列车车通过过轨道道上某某一点点（计计轴点点）的的车轴轴数,以检检查两两个计计轴点点之间间或轨轨道区区段内内的空空间情情况,或判判定列列车通通过计计轴点点的时时间，，自动动校正正列车车行驶驶里程程等的的设备备。控制台台控制台台设在在车站站值班班室（（综控控室））内，，用于于操作作控制制室外外设备备。车车站值值班员员（综综控员员）通通过操操纵控控制台台上的的按钮钮，可可以开开闭信信号，，转动动道岔岔，办办理列列车运运行所所需的的进路路，组组织指指挥列列车运运行；；并通通过各各种表表示灯灯监视视线路路、道道岔状状态、、进路路开通通方向向、列列车运运行情情况、、屏蔽蔽门状状态，，复示示有关关信号号机的的显示示及信信号运运行的的状态态。控制台1．单元控控制台2．鼠标控控制台3．应急控控制盘1.单元控控制台2.鼠标控控制台3.应急控控制盘第五章信信号设备备第一节概概述第二节信信号基础础设备第三节联联锁第四节闭闭塞第五节ATC系系统第三节联联锁城市轨道交通设备一、联锁及及联锁设备备联锁联锁指车站站范围内的的进路、信号、道岔之间相互制制约的关系系。联锁设备的的功能是排排列进路、、开放信号号，保证道道岔、信号号和轨道区区段间的联联锁，监视视列车运行行和信号设设备状态。。进路列车和调车车车列在站站线范围内内运行所经经过的路径径。进路分列车车进路和调调车进路。。列车进路又又分为接车车进路、发发车进路和和通过进路路等。进路有建立立和不建立立两种状态态：建立了了进路，即即排列了进进路，且处处于锁闭状状态；进路路未建立，，即未排列列进路，其其在解锁状状态。城市轨道交通设备一、联锁及及联锁设备备联锁的基本本内容进路上各区区段空闲时时才能开放放信号进路上有关关道岔在规规定位置且且被解锁才才能开放信信号信号机开放放后，它们们防护的进进路上的各各道岔必须须被锁闭在在规定位置置不能转换换，与该进进路敌对的的所有进路路不能建立立。城市轨道交通设备一、联锁及及联锁设备备联锁设备控制车站道道岔、进路路和信号，，并实现它它们之间相相互制约关关系的设备备成为联锁锁设备。集中联锁包包括继电集中联联锁和计算机联锁锁。城市轨道交通设备二、继电集集中连锁继电集中联联锁基本原原理城市轨道交通设备三、计算机机联锁人机界面联锁计算机机第五章信信号设备备第一节概概述第二节信信号基础础设备第三节联联锁第四节闭闭塞第五节ATC系系统第四节闭闭塞一、闭塞的的概念为了确保列列车在区间间内的运行行安全，列列车由车站站向区间发发车时，必必须确认区区间内没有有列车，并并需遵循一一定的规律律组织行车车，以免发发生列车正正面冲突或或追尾等事事故。使列车按照照空间间隔隔或时间间间隔安全运运行的技术术方法。双线线路区区间划分双线线路自自动闭塞分分区划分移动闭塞线线路闭塞分分区划分二、闭塞分分类办理方法不不同（1）人工工闭塞（2）传统统的自动闭闭塞（3）装备备列车运行行自动控制制系统的自自动闭塞（（超速防护护自动闭塞塞）二、闭塞分类闭塞区间不不同（1）固定定闭塞（2）移动动闭塞（3）准移移动闭塞三、电话闭塞人工办理闭闭塞的一种种方法，是是由相邻两两个车站的的综控员利利用行车专专用电话进进行联系，，以电话记记录的方式式共同确认认闭塞区间间空闲后，，方准列车车进入该闭闭塞区间运运行的行车车闭塞法。。四、站间自动闭塞塞以车站进、出出站信号机或或指定的分界界点信号机为为分界线，借借助轨道电路路和联锁设备备，根据列车车运行和站间间区间状态，，自动转换出出站信号机（（或分界点信信号机）的显显示，司机凭凭出站信号机机和分界点信信号机行车的的行车组织方方法。五、超速防护自动动闭塞1.固定超速速防护自动闭闭塞将线路划分为为若干个固定定区间并安装装轨道电路，，借助轨道电电路系统和地地车车载设备备，自动完成成将地面信号号翻译成车载载信号（速度度码），实现现有ATP系系统监督人工工驾驶达到列列车超速自动动防护目的的的行车闭塞法法。固定超速防护护自动闭塞058/3738/00/073/5774/73速度74距离ATPATPATPATPATP5838km/h五、超速防护自动动闭塞2.准移动超超速防护自动动闭塞保留线路固定定分区的划分分，借助于无无线传输系统统、地面控制制中心、地车车车载系统等等设备，根据据前行列车运运行和线路状状况，实时计计算出列车至至前方目标点点的速度曲线线，确保列车车运行不超过过前方目标点点的安全距离离。由于前后两列列列车间的间间隔距离长度度（即闭塞分分区）是由固固定闭塞分区区长度和线路路情况而确定定的，故称为为准移动。注：前方目标标点指的是前前行列车所占占用闭塞区间间的始端。准移动超速防防护自动闭塞塞速度0距离ATPATPATPATP74m/h制动距离准移动式超速防护自动闭塞区ATP防护区段五、超速防护自动动闭塞3.移动超速速防护自动闭闭塞取消线路固定定分区的划分分，借助于无无线传输系统统、地面控制制中心、地车车车载系统等等设备，根据据前行列车的的运行和线路路状况，实时时计算出列车车至前方目标标点的速度曲曲线，确保列列车运行不越越过前方目标标点的安全距距离。由于前后两列列列车间的间间隔距离长度度（即闭塞分分区）是由前前后两列车的的运行速度及及线路状况而而定的，间隔隔距离长度随随着速度和线线路状况变化化而变化，自自动调整其长长度，故称为为移动。注：前方目标标点是指前行行列车的尾部部移动超速防护护自动闭塞距离0速度防护区间移动式超速自动闭塞区间74m/h制动距离第五章信信号设备第一节概概述第二节信信号基础设备备第三节联联锁第四节闭闭塞第五节ATC系统第五节ATC系统列车自动控制制系统（ATC）是城市市轨道交通信信号系统的最最重要组成部部分。ATC系统的的技术含量高高，运用了许许多当代重要要的科技成果果。城市轨道交通设备作用指挥控制城市轨道交通设备一、ATC系系统综述列车自动控制制（ATC））系统：原理是对列车车自动进行控控制，使其速速度不超过设设定的限制速速度。列车自动防护护（ATP））列车自动运行行（ATO））列车自动监控控（ATS））ATC系统需需设置行车指挥中心，沿线各车站站设计为区域域性连锁，其其设备放在控制站（一般为有岔岔站），列车车上安装车载控制设备备。行车指挥中心心与控制站通通过有线数据据通信网连接接，行车指挥挥中心与列车车之间可采用用无线通信进进行信息交换换。城市轨道交通设备城市轨道交通设备一、ATC系系统综述ATC系统的的功能：ATS功能联锁功能列车检测功能能ATP/ATOPTI功能城市轨道交通设备一、ATC系系统综述ATC系统控控制模式控制中心自动动控制模式控制中心人工工控制模式车站自动控制制模式车站人工控制制模式城市轨道交通设备一、ATC系系统综述列车驾驶模式式列车自动运行行驾驶模式（（ATO模式式）列车自动折返返驾驶模式（（AR模式））列车自动防护护驾驶模式（（SM模式））限制人工驾驶驶模式（RM模式）非限制人工驾驾驶模式（URM模式））城市轨道交通设备二、ATP子子系统（一）概念ATP即列车车运行超速防防护或列车速速度监督系统统。ATP子系统统的功能是对对列车运行进进行超速防护护，对与安全全有关的设备备进行实时监监控，实现列列车运行进行行超速防护，，对与安全有有关的设备实实行监控，实实现列车位置置检测，保证证列车间的安安全间隔，保保证列车在安安全速度下运运行，完成信信号显示、故故障报警、降降级提示、列列车参数和线线路参数的输输入、与ATS、ATO及车辆系统统接口并进入入信息交换。。城市轨道交通设备二、ATP子子系统（二）ATP工作原理列车检测列车自动限速速车门开关制动模式测速与测距设置速度限制制紧急制动和常常用制动