城市轨道交通概论——单元6

联锁的种类：
• 继电联锁——用电气方法通过信号楼内的控制台操纵车站内 的色灯信号机和电动转辙机，使信号机、进路和道岔实现联 锁并能监督列车运行和线路占用情况，这就是继电联锁。 • 在继电联锁中实现联锁的主要元件是继电器。20世纪50年 代以后，继电联锁都采用电磁继电器，以逻辑电路实现联锁， 全站的信号机和道岔可由一个信号楼集中控制。
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁技术及相应设备：
• 信号控制技术。信号机是联锁系统中极其重要的基础设备 之一。只有在安全条件确认满足时才允许信号机开放，否 则信号机必须在关闭状态。控制信号机的开放与关闭，直 接关系到行车的安全。 • 联锁技术。联锁技术是防止失误，且在失误的情况下仍能 保证行车安全的技术。联锁技术是车站信号自动控制系统 的主要内容。 • 故障—安全技术。对轨道交通信号系统来说，必须考虑在 发生故障后，其后果不应危及行车安全。
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置• 联锁Fra bibliotek基础设备——转辙机
• 一般一组道岔设一台，用来转换道岔和锁闭道岔。
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
• 联锁的基础设备——轨道电路
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
• 联锁的基础设备——轨道电路 • 轨道电路的原理
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的基本内容：
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的条件关系：
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的条件关系：
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的条件关系：
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
• 2.信号的起源——机车信号机 • 将地面信号传递给机车，在司机操作台上显示，这就是机 车信号。 • 在线路条件不好、气候条件不好的情况下，机车信号的作 用是不可估量的。 • 机车信号为数字式信号，设于列车驾驶室便于驾驶员确认 的地方。 • 列车速度在自动控制时，速度由自动运行设备自动调节； 在人工控制时，列车速度由人工按自动监控所需的速度进 行调节。
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
• 2.信号的起源——色灯信号机
• 色灯信号机和壁板信号机均为地 面信号机。
• 城市轨道交通的地面信号机应设 置于列车运行方向右侧。
• 隧道内的地面信号机地下部分一 般安装在隧道壁上。 • 设备限界是用以限制设备安装的 轮廓线，信号机不得侵入设备限 界。（书42页“限界”的概念）
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
• 2.信号的起源——臂板式信号机
• 为确保安全，人们开始研究使用固定的信号设备：用一块 长方形的板子，横向线路是停车信号，顺向线路是行车信 号。 可是，顺向线路的板子实际上很难观察，故又在顶端加块 圆板。 当必须在晚间开车时，就以红色灯光表示停车信号，白色 灯光表示行车信号。 • 1841年，英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显 示，装设在伦敦车站，这是铁路上首次使用臂板式信号机。
联锁的条件关系：
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁技术及相应设备：
• 进路空闲的检测技术。检查进路空闲是保证行车安全的重 要条件之一，目前主要是利用轨道电路实现这一任务的。 • 道岔控制技术。道岔是进路上的可动部分，如果对它控制 不当，有可能造成列车或车列脱轨，或者造成列车或车列 驶入停有车辆的线路而发生撞车事故。因此，如何控制道 岔是非常重要的。
6.1城市轨道交通信号系统——闭塞装置
• 闭塞制式：
• 人工闭塞——采用电气路签或路牌作为列车占用区间的凭证，由接 车站值班员检查区间是否空闲。因为这种方法在交接凭证和检查区 间状态都要依靠人来完成，所以叫做人工闭塞。这种闭塞方法在我 国已经很少采用。 • 半自动闭塞——人工办理闭塞手续，列车凭信号显示发车后，出站 信号机自动关闭的闭塞方法。发车站值班员必须在办理好闭塞手续 后才能开放出站信号，列车出发后出站信号机自动关闭。在没有检 测区间是否留有车辆的设备时，还须由接车站值班员确认列车的完 全到达，办理解除闭塞手续。这种方法，因为既要人的操纵，又需 依列车自动动作，所以叫做半自动闭塞。 • 自动闭塞——根据列车运行及有关闭塞分区状态，自动变换通过信 号机的显示，而司机凭信号显示行车的闭塞方法。这种方法因为不 需要人的操纵，所以叫做自动闭塞。
单元6 城市轨道交通信号与通信系统
6.1 城市轨道交通信号系统 6.2 城市轨道交通通信系统
教学目标：
• • • • 1、掌握城市轨道交通信号设备的特点、功能 2、了解列车自动控制系统的组成和功能 3、了解城市轨道交通通信传输系统的结构特点 4、了解城市轨道交通通信传输系统组成部分的功能
6.1城市轨道交通信号系统
• 时间间隔法——要求列车按规定的时间由车站发 车后，间隔一定时间再发送追踪列车。 • 空间间隔法——把线路划分为若干个线路区段 （区间或闭塞分区），在每个线路区段内，同时 只允许一列列车运行。前行列车与追踪列车之间 保持一定距离。
• 正面冲突可根据两列对向列车不能同时向同一区 间发车的原则来控制。
6.1城市轨道交通信号系统——闭塞装置
• 轨道交通运营中安全问题是最至关重要的。 • 列车在轨道交通线路上运行是一维空间的问题， 确定列车在线路的确切位置是保证安全的关键， 特别是早期没有鉴别手段的情况下。
6.1城市轨道交通信号系统——闭塞装置
• 最简单的确定位置的方法是划分一定长度的“区 段”，在某一时间段内，在此区间内只容许一列 车占有（运行、停放），这就是“闭塞”的概念。 • 为保证行车安全，将列车正在运行、停放的线路 区段予以”封闭“，不允许其他列车进入此区段， 以防止对向列车、后续列车的正面冲突或追尾事 故的发生。
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
• 城市轨道交通地面采用的色灯信号机在结构上与铁路信号 机基本相同，但在设置要求和显示意义方面与铁路有一定 区别。对于信号机的显示距离也有自己的规定，除了车辆 段和有道岔的正线车站外，其他地方一般不设置地面信号 机。 • 城市轨道交通的自动化程度比较高，一般采用“地面信号 显示与车载信号系统相结合，以车载信号系统为主”的运 用方式。列车的运行速度不取决于地面信号机的显示，地 面信号只起辅助作用。
• 联锁的基础设备——轨道电路 • 轨道电路的原理
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
• 联锁的基础设备——轨道电路 • 轨道电路的作用
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的种类： • 电锁器联锁——道岔靠人力通过机械转换，信号 机由有关人员通过电气或机械操纵，用电锁器完 成联锁关系。
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
人工闭塞
• 由接车站值班员检查区间是否空闲。 • 人工办理发车进路闭塞手续，采用路签或路牌作为列车占 用区段的凭证（单路签闭塞是早期使用的一种人工闭塞方 式，后来发展为电话、电报人工闭塞）。 • 人工开启和关闭信号。 • 人工办理接车，交接区段占用的凭证。 • 人工解除闭塞。
半自动闭塞
• 人工确认区间是否空闲。 • 人工办理闭塞手续。 • 人工开启信号，列车经过时自动关闭信号。 • 人工确认列车完整到达。 • 人工解除闭塞。 在进站和出站处各安装一个轨道电路，就可实现半自动闭塞。
• 城市轨道交通信号系统是保证列车运行的重要设备之一。 – 信号是列车运行的凭证。 – 信号设施用于指挥和控制列车运行。 – 尽管投资额在整个工程中所占的比例低（通常在3％以 下），但对于提高列车通过能力、提高运能、保证行 车安全有着至关重要的作用。
6.1城市轨道交通信号系统
• 信号设备的主要作用包括： – 确保列车运行的安全 – 提高线路的通过能力
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
• 信号分类
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
• 2.信号的起源
轨道交通信号起源于英国。 最早的列车指挥是由一位带绅士礼帽、穿黑大衣和白 裤子的铁路员工，骑马在前引导运行的，他边跑边以 各种手势发出信号，指挥列车的前进和停止。
6.1城市轨道交通信号系统——闭塞装置
• 相关概念：
• 行车闭塞法（简称闭塞）——按照一定规律组织 列车在区间内运行的方法。 • 闭塞设备——用于办理行车闭塞手续的设备。闭 塞设备必须保证“在一个区间内，同一时间只能 允许一个列车占用”这一基本原则的实现。
6.1城市轨道交通信号系统——闭塞装置
• 组织区间行车的基本方法：
• 城市轨道交通信号系统主要包括： – 信号装置 – 联锁装置 – 闭塞装置
6.1城市轨道交通信号系统——信号装置
• 信号装置——指示列车或车辆运行条件的信号及附属设备。 • 信号是向有关行车人员和调车人员发出的命令，必须遵照 执行。 • 信号的显示必须满足以下基本技术要求： – 显示明确，易于识别。 – 不同的信号显示能反映不同的运行条件。 – 有足够的显示距离，便于司机确认信号和反映操作。 – 有较高的可靠性，负荷“故障——安全”原则。 – 符合列车左（或右）侧行车制原则。
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的种类： • 继电联锁——6502电气集中联锁信号控制台
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的种类： • 继电联锁——6502电气集中联锁信号控制台
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置
联锁的种类： • 微机联锁——以微型计算机取代传统的电气集中 电路而构成的车站信号自动控制系统。 • 利用微型电子计算机对车站值班员操作命令及现 场设备表示信息进行逻辑计算，以实现对信号机、 轨道电路及道岔转辙机等设备进行集中控制的车 站联锁设备。
6.1城市轨道交通信号系统——联锁装置