城市轨道交通概论课件：城市轨道交通通信信号系统

城市轨道交通通信信号系统城市轨道交通通信信号系统概述城市轨道交通基础信号设备目录CONTENTS12城市轨道交通列车运行控制系统城市轨道交通通信系统34教学目标010302知识目标情感目标能力目标掌握城轨通信和信号系统的组成及功能

提高职业素养培养爱岗敬业精神认识城轨通信和信号系统01城市轨道交通通信信号系统概述三城市轨道交通通信系统一城市轨道交通对通信信号系统的要求二城市轨道交通信号系统通过能力大安全性要求高保证信号显示可靠性高自动化程度高限界条件苛刻抗干扰能力强1.城市轨道交通对信号系统的要求行车组织要求组织管理要求外部通信要求可靠性要求多服务信息要求2.城市轨道交通对通信系统的要求三城市轨道交通通信系统一城市轨道交通对通信信号系统的要求二城市轨道交通信号系统

城市轨道交通信号系统是城市轨道交通最重要的设备之一，它不仅保证列车运行的安全，防止列车追尾、正向和侧向撞车和超速等安全事故的发生，同时能够在有限的建设规模下，最大限度发挥线路的运输能力，提高列车速度、运输效率和服务质量，还能够通过现代化的设备大大降低工作人员的劳动强度、降低运营成本等。1.城市轨道交通信号系统的作用信号系统0102ATC系统

列车运行自动控制系统（ATC）包括列车自动防护（ATP）、列车自动驾驶（ATO）及列车自动监控（ATS）三个子系统，简称“3A”。车辆段信号控制系统

车辆段信号控制系统设一套联锁设备，用以实现车辆段的进路控制，并通过ATS车辆段分机与行车指挥中心交换信息，车辆段联锁设备均采用计算机联锁。2.城市轨道交通信号系统的组成三城市轨道交通通信系统一城市轨道交通对通信信号系统的要求二城市轨道交通信号系统1.城市轨道交通通信系统

城市轨道交通通信系统是保证列车安全运营的重要设备。城市轨道交通通信系统主要由通信传输系统、无线通信系统、电话系统、监控系统、广播系统、时钟系统等组成。02城市轨道交通基础信号设备一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备延迟符红色

停车，禁止越过信号机，即信号处于关闭状态，也视为停车信号。绿色可按规定速度通过，即信号处于正常开放状态。黄色注意减速运行，即信号处于有条件的开放状态。1.基本色辅助色0102月白色

若作为调车信号，则表示允许越过调车信号机调车；若作为引导信号，应加上红色信号或黄色信号显示。蓝色

调车信号，表示禁止越过调车信号机调车。2.辅助色1）

按照感官不同分为2）按照是否可移动分为3）按照位置不同分为视觉信号听觉信号固定信号移动信号地面信号车载信号高柱信号机车载信号3.信号种类一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备地面信号设置在列车运行方向的右侧，与列车司机的驾驶位置相同，便于列车司机瞭望并确认信号。地下线路一般安装在隧道壁上，特殊情况下（如受其他建筑物或线路条件等影响）可以设置在列车运行方向的左侧或者其他位置；为了提高显示距离，一般车辆段的进、出站信号机采用高柱信号机；而受空间限制的地下线路或者显示距离要求不高时，一般采用矮柱信号机；信号机在安装时不得侵入设备限界；信号的显示和设置必须符合相关规定。1.信号机的设置原则观察乘客的入站情况，发现携带违禁物品时要及时制止。（2）穿着工作服，佩戴工作牌。1）进站信号机

2）出站信号机4）调车信号机

6）阻挡信号机

5）复示信号机2.信号机设置及其功能

3）防护信号机一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备1.转辙机概述

动力转辙机是道岔转换和锁闭控制的执行机构，是重要的信号基础设备。由转辙机转换和锁闭道岔，易于集中操纵，实现自动化的转辙机对于保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员的劳动强度，起着非常重要的作用。1）转换道岔的位置，带动尖轨做直线往返运动，根据需要转换至定位或反位。2）道岔转至所需位置且密贴后，实现道岔锁闭，防止外力导致尖轨移位。3）正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示。4）道岔被挤或因故处于"四开"（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。2.转辙机的作用1）作为转换装置，应具有足够大的拉力以带动尖轨作直线往返运动。当尖轨受阻不

能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位。2）作为锁闭装置，当尖轨和基本轨不密贴时，不应进行锁闭。一旦锁闭，应保证不

致因车通过道岔时的震动而错误解锁。3）作为监督装置，应能正确地反映道岔的状态。4）道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转换。3.转辙机的基本要求延迟符按动作能源和传动方式分类电动转辙机、电动液压转辙机按供电电源分类直流转辙机、交流转辙机按锁闭方式分类内锁闭转辙机、外锁闭转辙机4.转辙机的分类一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备

轨道电路是城市轨道交通信号系统的重要基础设备之一，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。1.轨道电路的组成

当轨道区段空闲时，显示绿色灯光，表示前方线路空闲，允许机车车辆占用。

当轨道区段被机车车辆占用时，接通红灯电路，显示红色灯光，表示有车占用。2.轨道电路的工作原理1）检查和监督股道是否占用，防止错误的地办理进路2）检查和监督道岔区段有无机车车辆通过，锁闭占用道岔区段的道岔3）检查和监督轨道上的钢轨是否完好4）传输不同的信息3.轨道电路的作用一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备

计轴器通过检测、比较进出轨道区段的列车车轮轮轴数，来判断相应轨道区段是否有车占用，其功能与轨道电路相似，都是用来检查区间是否有列车或车辆的检查监督设备。1.计轴器的组成

计轴器是利用轨道传感器（磁头）和计数器来记录和比较驶入和驶出轨道区段的轮轴数，来确定轨道区段的占用或空闲状态。2.计轴器的工作原理一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备

应答器是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备，实现地对车的数据传输。应答器安装于两个钢轨的中心枕木上，可以单个设置也可以按编组形式设置。1.应答器的组成01可变信息（有源）应答器固定信息（无源）应答器022.应答器的分类一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备1.进路

车站和车辆段内有许多线路，它们通过道岔联结着列车和调车车列在站内运行所经过的路径，称为进路。

列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路，即每条进路必须由相应的信号机来防护。

联锁的基本内容包括，防止建立会导致列车相冲突的进路；使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；使信号机的显示与所建立的进路相符。2.联锁的基本内容3.实现联锁的基本技术条件

进路上各区段空闲（无车占用）时才能开放信号。如果进路上有车占用，却能开放信号，则会引起列车、调车车列与原停留车的冲突，这是绝对不允许的。

所以，进路的信号开放必须检查进路空闲。一三信号颜色转辙机五计轴器二四信号机轨道电路六查询应答器七连锁系统八闭塞设备1.闭塞设备概述

按照一定规律组织列车在区间内运行，使连续发出的列车始终保持一定间隔距离安全行车的方法，叫作行车闭塞法，简称闭塞。

用于完成闭塞手续的设备叫闭塞设备。延迟符延迟符Step1固定闭塞Step2准移动闭塞Step3移动闭塞2.闭塞制式03城市轨道交通列车运行控制系统一二列车自动控制（ATC）系统列车自动防护（ATP）系统三列车自动运行（ATO）系统四列车自动监控（ATS）系统自动折返进站定点停车列车速度调整ATO系统ATP系统超速防护闭塞联锁ATC系统ATS系统电力、车辆调度运行图管理运营信息处理列车进路及间隔控制旅客向导1.列车自动控制（ATC）系统

列车自动控制（ATC）系统是城市轨道交通信号系统最重要的组成部分，它实现行车指挥和列车运行自动化，能最大限度地保证列车运行安全，提高运输效率，减轻运营人员的劳动强度，发挥城市轨道交通的通过能力。一二列车自动控制（ATC）系统列车自动防护（ATP）系统三列车自动运行（ATO）系统四列车自动监控（ATS）系统观察乘客的入站情况，发现携带违禁物品时要及时制止。（2）穿着工作服，佩戴工作牌。1）防止列车超速运行

2）接收和处理来自地面的信息4）防止列车相撞

6）列车车门控制

5）车辆安全停靠站台1.列车自动防护系统的主要功能

3）空转、打滑防护

7）防止列车溜车延迟符车载设备

车载设备是实现控制列车运行的核心设备，安装在列车上，主要有车载主机、司机状态显示单元、速度传感器、列车地面信号接收器、列车接口电路、电源等。地面设备

地面设备是产生控制列车信息的设备，安装在线路上，也称为轨旁设备。传输通道

传输通道用于传输车载设备和地面设备两方的互通信息。2.列车自动防护系统的设备组成一二列车自动控制（ATC）系统列车自动防护（ATP）系统三列车自动运行（ATO）系统四列车自动监控（ATS）系统观察乘客的入站情况，发现携带违禁物品时要及时制止。（2）穿着工作服，佩戴工作牌。1）车站发车控制

2）列车区间运行速度控制4）列车自动折返

6）控制车门

5）执行跳停和扣车功能1.列车自动运行系统的主要功能

3）车站精确停车设备组成0102车载设备

车载设备主要有车载ATO模块、ATO车载天线和人机界面。地面设备

地面设备用于接收与列车自动运行有关的信息，由地面信息接收发送设备和轨道环线组成。2.列车自动运行系统的设备组成一二列车自动控制（ATC）系统列车自动防护（ATP）系统三列车自动运行（ATO）系统四列车自动监控（ATS）系统观察乘客的入站情况，发现携带违禁物品时要及时制止。（2）穿着工作服，佩戴工作牌。1）列车监视和跟踪

2）列车自动排列进路4）列车运行模拟仿真

6）报警

5）事件记录、报告和报表生成、打印1.列车自动监控系统的主要功能

3）列车追踪间隔调整01运营控制中心ATS设备车站ATS设备022.列车自动监控系统的设备组成04城市轨道交通通信系统

传输系统是城市轨道交通通信系统最重要的子系统，担负着城市轨道交通几乎所有通信系统信息传输的重任。传输系统是系统各站点与控制中心及站与站之间的信息传输和信息交换的通道，一般由车站设备、控制中心设备和传输线路组成。1.通信传输系统

用于各部门间进行公务通话及业务联系分语音业务和非语音业务2.公务电话系统010203调度电话站内系统站间系统04轨旁电话3.专用电话系统1）调度电话调度电话由调度总机、调度台和调度分机组成，并通过传输系统电缆相连。2）站内电话供车站内的站厅、站台、售票厅、客服中心和站控室等不同的工作地点和工作人员使用。3）站间电话

站间电话是供相邻车站值班员之间联系的直通电话，行车电话机的任何一方摘机即可与对方通话。4）轨旁电话安装在隧道里的电话，它是列车司机和维修人员在紧急情况下及时联系车站及相关部门的一种手段。

无线通信系统是指采用无线通信设备，用于城市轨道交通列车运行指挥、公共治安、防灾应急通信和设备及线路的维修施工通信的系统，主要包括列车无线调度指挥系统、公共治安无线系统和防灾无线系统。列车无线调度系统是调度员与列车司机通信的唯一手段，也是移动作业人员和抢险人员实现通信的主要手段。4.无线通信系统

监控系统是供运营控制中心调度管理员、车站值班员、站台管理员和列车司机实时监控车站客流、列车出入站、乘客上下车等情况，以提高运营组织管理效率，保证列车安全、正点运送乘客的系统。该系统对城市轨道交通安全防范、反恐防灾起到积极作用，借助于录像还可以进行安全事故取证。5.监控系统运营调度图像辅助指挥公共安全管理

车载广播6.广播系统地面广播地面广播作用：

对乘客进行广播，通知列车到站和离站的信息，或播放音乐以改善候车环境，或在发生意外情况时疏导乘客。

对工作人员进行广播，便于相关工