071信号系统的基本构成和功能

(2)ATO子系统
ATO子系统主要实现“地对车控制”，即用地面信息实现
对列车驱动、制动的控制，包括列车自动折返，根据调度中
心的指令使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行，自动 完成对列车的启动、牵引、惰行和制动，传送车门和屏蔽门 同步开关信号。 使用ATO后，可使列车经常处于最佳运行状态，避免了
不必要的、过于剧烈的加速和减速，因此明显提高了乘客的
高的安全性、可靠性、实时性。
1．列车运行自动控制（ATC）系统
(1) ATP子系统
ATP子系统的功能是对列车运行进行超速防护，对与安全
有关的设备实行监控，实施列车位置监测，保证列车间的安 全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成信号显示、故障 报警、降级提示、列车参数和线路参数的输人，与ATS, ATO 及车辆系统连接并进行信息交换。
2．车辆基地联锁设备
车辆基地内试车线设若干段与正线相同的ATP轨道电路和
ATO地面设备，用于对车载ATC设备进行静、动态试验。
在车辆基地停车库，一般还设有日检／月检设备，用来 对列车进行上线前的常规检测。 由于不同制式的城市轨道交通信号设备组成不尽相同，在 本项目中将以西门子公司的ATC系统和作为其基础的SICAS信
2．城市轨道交通信号系统的特点
(1)具有完善的列车速度监控功能
城市轨道交通所承担的客运量巨大，对行车间隔的要求
远高于一般铁路，最小行车间隔能达到90S甚至更小，因此 对列车运行速度监控的要求极高。 (2)数据传输速率较低 城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线的列车运
行速度，最高运行速度通常为80km/h，所以信号系统可以采
信号系统故障导致的列车侧面冲撞事故，造成徐家汇至上海
火车站双线中断运营3h、徐家汇至上海火车站单线运营中断 5h、大量乘客长时间被困隧道的严重后果。
典型城市轨道交通信号设备故障案例
12月22日5时40分，1号线陕西南路站～人民广场站区段上 行线接触网失电，10312次0147＃车停在故障区段上行区间 ，接到事故报告后，调度员立即命令维保人员进行设备抢修 ，并于6:20命令人民广场站人员下区间疏散。147＃车的乘客 。同时行车调度员对运行方案进行调整，萃庄至徐家汇、富 锦路至火车站开行小交路，上海南至火车站启动公交预案。 调整方案如图3-2所示。
一般采用独立的联锁设备。
（二）城市轨道交通信号系统的组成
城市轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制（ATC,
Automatic Train Control)系统和车辆基地信号控制系统两大部
分组成，用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信 息管理、设备工况监测及维护管理，由此构成了一个高效的 综合自动化系统，如图3-1所示。
列车相距一定距离时，列车会自动停下。至于上海地铁的这
滕堡站相撞，两列列车多节车厢发生严重变形扭曲。 事故发生在华盛顿哥伦比亚特区和马里兰州交界处附近， 当时正值下班晚高峰时间。地铁运营方总经理卡托伊说：“ 一辆列车当时停着等待通行命令，它后面的车不知道什么原
因撞到了它的尾部。”
1.美国地铁列车发生追尾惨剧
华盛顿市市长芬蒂证实，目前已经有9人在事故中死亡。
号联锁系统为例来阐述各种城市轨道交通信号系统故障的应
急处理方法。
二、轨道电路故障的应急处理 案例
【任务书】 1．了解城市轨道交通信号设备故障的基本特点； 2．了解城市轨道交通信号设备故障给运营工作带来的影响； 3．收集其他典型城市轨道交通信号故障案例并加以分析。
典型城市轨道交通信号设备故障案例
2009年12月22日，上海地铁1号线发生了一起严重的由于
调度中心即可实现全线的联锁功能。
2．城市轨道交通信号系统的特点
(4)车辆基地采用独立的联锁设备
城市轨道交通的车辆基地具有类似于铁路区段站的功能，
办理的作业远较正线复杂，其中主要有列车的编解、接发和 试车等，为适应各种作业的需要，车辆基地必须具有较多的 线路、道岔和信号设备。也正因为上述原因，城市轨道交通 车辆基地的信号设备不需要实现高度的自动控制功能，因而
（二）城市轨道交通信号系统的组成
1．列车运行自动控制（ATC）系统
列车运行自动控制（ATC）系统包括列车自动防护（ATP,
Automatic TrainProtection)、列车自动运行（ATO, Automatic
Train Operation）及列车自动监控(ATS) 3个子系统，简称“3A” 系统。系统需设置行车调度中心，沿线各车站设计为区域性 联锁，其设备放在控制站（一般为有岔站），列车上安装有 车载控制设备。 OCC与控制站通过有线数据通信网连接，OCC与列车之间 可采用无线通信进行信息交换。ATC系统直接与列车运行有 关，因此ATC系统中的数据传输要求具有比一般通信系统更
典型城市轨道交通信号设备故障案例
正当调度员全力处理接触网失电事故时，执行富锦路至火
车站小交路运行任务的12696次0117#车在上海火车站下行站
台停站清客后，火车站值班员手动排列折4线进路，司机掉 头后以人工驾驶模式动车准备进人折返线。此时后续12896 次。150＃车以ATO方式从中山北路开往火车站，速度为 60km/h。由于中山北路至火车站区间是弯道，0150＃车通过 弯道后司机发现火车站防护信号机为红灯，而此时列车无明 显减速现象，0150＃车司机立即紧急制动，在惯性作用下 0150＃车左侧车头以l Okm/h的速度与0117＃车第4节车厢发
(3) ATS子系统
ATS子系统包括调度中心设备和ATS车站、车辆基地分机。
调度中心ATS设备有中心计算机系统、工作站、显示屏、绘
图仪、打印机、UPS等。每个控制站设一台ATS分机，用于采 集车站设备的信息和传送控制命令，并实现车站进路自动控 制功能。车辆基地ATS分机用于采集车辆基地内库线的列车 占用情况及进／出车辆基地的列车信号机的状态。
采用轨道电路传送ATP信息时，ATP子系统由设于控制站的
轨旁单元、设于线路上各轨道电路分界点的调谐单元和车载 ATP设备组成，并包括与ATS,ATO、联锁设备的接口设备。
(1) ATP子系统
ATP子系统将从地面获得的前行列车位置信息、线路信息、
前方目标点的距离和允许速度等信息，通过轨道电路等不断
地传至车上，由车载设备计算得到当前所允许的速度，或由 行车调度中心计算出目标速度传至车上，并和车载设备测得 实际运行速度，依此来对列车速度实行监督，使之始终在安 全速度下运行，以缩短列车运行间隔，保证行车安全。
(3) ATS子系统
此外，在ATC范围内的各正线控制站各设一套联锁设备，
用以实现车站进路控制。峡锁设备接收车站值班员和ATS控
制。考虑到运行的灵活性，正线有岔站原则上独立设置联锁 设备，当然也可以采用区域控制方法。
2．车辆基地联锁设备
车辆基地设一套联锁设备，用以实现车辆基地的进路控制，
并通过ATS车辆基地分机与行车调度中心交换信息。
生碰撞。事故发生时的情况如图3-3所示。
典型城市轨道交通信号设备故障案例
典型城市轨道交通信号设备故障案例
碰撞事故发生后，行调立即通知全线车站，将本线运营调
整为萃庄至徐家汇，富锦路至汉水路小交路运行，并申请启
动徐家汇至汉水路公交应急预案。同时安排在0150＃车后运 行的0140＃车清客到事故区间转运0150＃车上的受困乘客。 到中午11时，救援和乘客转运工作基本完成，行车秩序逐步 恢复。
2009年6月22日，美国华盛顿两列地铁列车发生追尾事故
，最终造成9人死亡80人受伤；2009年12月22日，上海地铁
出现相撞事故。这让南京不少市民有点担心：南京的地铁安 全吗，是否也存在这种相撞的隐患？ 昨天，南京地铁表示，这种相撞的概率是微乎其微的，尤 其国内地铁都比较新，而且全有“ATP保护系统”，即两辆
项目七 信号设备故障的应急处理
学习目标
【能力目标】
1．掌握各种信号设备故障的应急处理程序；
2．能进行各种信号设备故障应急处理的演练。 【学习任务】 1．了解城市轨道交通信号系统的基本结构和作用； 2．按应急处理程序处理各种信号设备故障； 3．按各种信号设备故障应急处理演练方案分组进行模拟 演练。
任务一
典型城市轨道交通信号设备故障案例
在这起信号设备故障引起的碰撞事故中，上海地铁的运营
人员表现出高度的工作责任心和高超的指挥水平，尤其是调
度员和列车司机在事故中表现突出、反应迅速、措施采取得 当，调度员临场指挥镇定、命令清晰准确，故障处置的程序 符合预案要求，最大限度地减小了事故给运营工作带来的影 响。在事后的事故原因分析中，事故调查组也对1号线当班 职工在事故发生后应急处理的表现给予充分肯定。
典型城市轨道交通信号设备故障案例
事故调查组在事后调阅了列车事故记录、信号数据、视频
监控图像等相关资料，并于当日运营结束后组织了事故现场
动车复测和验证，最后得出一致的结论：碰撞事故的发生是 由于信号系统向列车发出了错误的速度码，导致列车制动距 离不足，两列车发生侧面冲撞。事故调查组认定：该项目的 总承包方卡斯柯信号公司承担事故责任。
9年6月22日，美国首都华
盛顿两列地铁列车发生相撞事故（图3-4)，目能造成至少9人
丧生，另有：6人受伤。事故原因尚在调查之中。这是华盛 顿地铁交通史上最严重的一次事故
1.美国地铁列车发生追尾惨剧
死者中包括脱轨列车的司机
两辆地铁列车22日在美国首都华盛顿东北部的地面路段托
舒适度，提高了列车正点率并减少了能量消耗和轮轨磨损。 ATO子系统包括车载ATO单元和地面设备两部分。
(3) ATS子系统
ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅助调度
人员对全线列车进行管理，其功能包括：调度区段内列车运
行情况的集中监督与控制，监测进路控制、列车间隔控制设 备的工作，按行车计划自动控制轨旁信号设备以接发列车， 列车运行实迹的自动记录，时刻表自动生成、显示、修改和 优化，运行数据统计及报表自动生成，设备运行状态监测， 设备状态及调度员操作记录，运输计划管理等，还具有列车 车次号自动传递等功能。