城市轨道交通通信与信号系统课件信号基础设备(轨道电路)
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城市轨道交通基础信号设备课件
城市轨道交通讯号系统维护保养的内容及方法
内容
方法
城市轨道交通讯号系统维护保养包括对各种 信号设备进行日常巡检、定期测试、清洁、 润滑等作业，以及对设备进行预防性维修和 更换易损件等。
维护保养方法包括目视检查、功能测试、触 觉检查、听觉检查等，以及使用专业工具和
检测设备进行更深入的检查和测试。
城市轨道交通讯号系统故障诊断与排除方法
成熟阶段
现代城市轨道交通讯号系统已经 实现了高度自动化和智能化，能 够实现列车的远程控制和自动化
运营。
02
基础信号设备
轨道电路
01
02
03
轨道电路的组成
轨道电路由轨道、轨道绝 缘、轨道继电器等组成， 是城市轨道交通讯号系统 的基础设备之一。
轨道电路的作用
轨道电路的作用是检查列 车是否占用轨道，并将检 查结果传输给联锁设备， 以确保列车运行的安全。
城市轨道交通基础信号设备 课件
目 录
• 城市轨道交通讯号系统概述 • 基础信号设备 • 联锁系统 • 列车运行控制系统 • 城市轨道交通讯号系统的维护与保养
01
城市轨道交通讯号系统概 述
信号系统的定义与作用
定义
城市轨道交通讯号系统是指通过控制列车运行速度、保证列车安全、提高运输 效率的信号设备系统。
定义
联锁系统是指通过技术手段，将城市轨道交通线路中的信号 机、道岔、进路等设备进行逻辑关联和控制，实现信号的联 锁和进路的自动排列。
作用
联锁系统是城市轨道交通讯号系统的核心，其作用是确保列 车在行驶过程中的安全和高效，防止列车冲突和事故的产生 。
联锁系统的组成及功能
组成
联锁系统主要由计算机硬件、网络通讯设备、输入输出设备等组成，其中计算机 硬件是核心部分，负责实现信号的逻辑处理和计算。
城轨信号基础设备—轨道电路
另外，该线圈若设在调谐区中间，适当确定参数，可起到改善调谐 区阻抗作用。该线圈也可用作复线区段，上下行线路间等电位连接、渡 线绝缘两端牵引电流平衡以及防雷接地等作用。
❖机械绝缘节
在车站的进出站口交界处设机械绝缘节，由“机械绝缘节空心线圈” （称SVA’）与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。在车 站进出站口交界处的原绝缘节上再并联BA、SVA’目的是使该轨道电路 与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。根据29m调谐区 四种载频的综合阻抗值，设计SVA’并将该SVA’与BA并联，能获得较好 的预期效果。
本轨道电路 主轨道
调谐区 短小轨 道
邻轨道电路
JS
XG、XGH
CPU2 CPU1
CPU2 CPU1
F XGJ XGJH S
JS
G、GH GJ
XG、XGH
G、GH GJ
主轨道和小轨道检查原理图
接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XG、 XGH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。另外，接收器还同时接收 邻段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态 （XG、XGH） 条件。
2
2000-1 2001.4
上行 2000-2 2600-1 1998.7 2601.4
2600-2 2598.7
2023/11/15
2. ZPW-2000A低频说明
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
信息名称
L3
L
L2
LU
U2
LU2
U
UU
UUS
机车信号显示 绿
绿
绿 绿黄 黄2
❖机械绝缘节
在车站的进出站口交界处设机械绝缘节，由“机械绝缘节空心线圈” （称SVA’）与调谐单元并接而成，其节特性与电气绝缘节相同。在车 站进出站口交界处的原绝缘节上再并联BA、SVA’目的是使该轨道电路 与电气绝缘节轨道电路有相同的传输参数和传输长度。根据29m调谐区 四种载频的综合阻抗值，设计SVA’并将该SVA’与BA并联，能获得较好 的预期效果。
本轨道电路 主轨道
调谐区 短小轨 道
邻轨道电路
JS
XG、XGH
CPU2 CPU1
CPU2 CPU1
F XGJ XGJH S
JS
G、GH GJ
XG、XGH
G、GH GJ
主轨道和小轨道检查原理图
接收器用于接收主轨道电路信号，并在检查所属调谐区短小轨道电路状态（XG、 XGH）条件下，动作本轨道电路的轨道继电器（GJ）。另外，接收器还同时接收 邻段所属调谐区小轨道电路信号，向相邻区段提供小轨道电路状态 （XG、XGH） 条件。
2
2000-1 2001.4
上行 2000-2 2600-1 1998.7 2601.4
2600-2 2598.7
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2. ZPW-2000A低频说明
序号
1
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8
9
信息名称
L3
L
L2
LU
U2
LU2
U
UU
UUS
机车信号显示 绿
绿
绿 绿黄 黄2
城市轨道交通通信信号系统—信号设备
6.3.2 轨道电路
• 轨道电路是以轨道线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘或是电气绝缘，并接上送 电和受电设备构成的电路。
6.3.3 计轴器
• 计轴器是用于完成计算车辆进出区段的轮轴数、监督列车占用轨道区段状况的一种技术设 备，它不受轨道线路、道床状况的影响。
6.3.4 查询应答器
查询应答器是采用电磁感应原理构成的 高速点式数据采集/传输设备，用于实现城 市轨道交通地面与列车间相互通信。
固定信号是将信号机固定在一个位置 上，用颜色的变化显示信号指示列车运行。
固定信号机设置原则： ① 城市轨道交通采用右行车制，地面 信号机设于列车运行方向的右侧，地下隧 道中的信号机一般装在隧道壁上； ② 特殊情况下，固定信号机可设于列 车运行方向的左侧或3.1 信号及其显示设备
6.3.2 轨道电路
轨道电路的安全可靠性直接影响行车安全和运输效率。 1、轨道电路的作用
①监督列车占用线路的情况，利用轨道电路可反映该段线路是 否空闲，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据;
6.3.2 轨道电路
轨道电路的安全可靠性直接影响行车安全和运输效率。
1、轨道电路的作用
②传递列车信息，例如音频数字编码轨道电路中传送的行车信息， 为ATC 系统直接提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行 前方信号机状态和线路条件等有关信息，以决定本次列车运行的 目标速度，控制列车在当前运行速度下是否停车或减速。
6.3.1 信号及其显示设备
• 城市轨道交通列车在各自轨道上的行驶必须遵从一定的信号指挥。为了保证列车行驶安全， 提高运输效率，设有多种信号来指挥列车的行车作业。城市轨道交通的信号主要有固定信 号、车载信号、轨旁指示标志和手信号等。
固定信号
地铁通信与信号信号基础设备轨道电路课件
2024/3/4
28
1．设备组成
(1)轨旁设备 轨旁设备由轨道耦合单元、棒线和耦合环线 三部分组成，在轨道之间或者沿轨旁安装，采用互耦方式，如 图2．4所示。
2024/3/4
图2-4 轨道耦合单元
29
图中轨道耦合单 元，将轨道信号连接到 控制机箱的接收和发送 电路，并调谐轨道电路 的载频频率。每个耦合 电路由变压器和可调电 容组成槽路。
2024/3/4
18
无绝缘轨道电路在分界处不设置钢轨绝缘，轨道电路电流 采用不同信号频率，根据谐振的原理，使谐振回路对不同频率 呈现不同阻抗，实现对相邻轨道电路的电气隔离。这种电气 隔离方式又称为谐振式。无绝缘轨道电路满足了城市轨道交通 电化牵引和采用无缝线路的要求，在正线线路上得到广泛应用。
无绝缘节
2024/3/4
21
四、交流工频轨道电路
用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有50Hz相敏轨道电路 (有继电式和微电子式，其中不注明时即指继电式)、PF轨道电 路，只有监督列车占用的功能，不能传输其他信息。下面以 50Hz相敏轨道电路为例介绍交流工频轨道电路，其结构图如图 2-3所示。
图2-3 50Hz相敏轨道电路结构图
7
2．工作原理
图2—1是直流轨道电路原理图，从图中可以看出：
1)当轨道电路设备完好，又没有列车、车辆占用时，轨道电流
从电源正极经钢轨、轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电
器处于吸起状态，表示轨道区段内无车占用。此状态称为轨道电
路的调整状态。
2)当轨道区段内有列车、车辆占用时，因为车辆的轮对电阻比
能反映列车运行前方三个或四个闭塞分区的占用情
况。
数字编码式音频轨道电路采用数字调频方式，可
城市轨道交通信号基础课件——轨道电路
城市轨道交通信号基础课件——轨道电路简介城市轨道交通系统是现代城市中重要的交通工具之一，保障城市内人员和物资的快速移动。
轨道交通信号系统起着至关重要的作用，确保列车在轨道上安全运行。
本课件将重点介绍城市轨道交通信号系统中的轨道电路。
目录1.轨道电路的作用2.轨道电路的组成3.轨道电路的工作原理4.常见的轨道电路问题与解决方法–电缆断开问题–接地问题–信号干扰问题5.轨道电路的维护与检修–定期维护–故障检修轨道电路的作用轨道电路是城市轨道交通信号系统中的重要组成部分，主要用于监测轨道上的列车位置和速度，以实现列车的自动控制和安全运行。
它通过电气信号的变化，将列车的位置和其他信息传递到轨道信号系统，从而控制轨道交通系统的运行。
轨道电路的组成轨道电路主要由以下几个部分组成：1.电气感应器：安装在轨道上的感应器，用于感知列车的位置和速度。
常见的感应器有轨道电阻器、轨道磁化器等。
2.接触器和继电器：用于接收和放大电气感应器传来的信号，将信号传递给信号系统。
3.室外设备：包括供电设备、信号处理设备等，用于控制和监测轨道电路的工作状态。
轨道电路的工作原理轨道电路工作的基本原理是利用电气信号的变化来感知列车位置和速度。
当列车行驶过程中，轮轴和轨道之间会形成一个闭合电路，电气感应器会检测到这个闭合电路的存在。
通过对闭合电路中的电流进行监测，可以得到列车位置和速度的信息。
在轨道电路中，通过电气感应器感知到的信号会传递到接触器和继电器，然后再传递到信号系统，由信号系统进行进一步处理。
基于列车位置和速度的信息，信号系统可以发送相应的信号，控制轨道交通系统中的信号灯和道岔，保证列车的安全通行。
常见的轨道电路问题与解决方法电缆断开问题在轨道电路中，电缆断开是一个常见的问题。
电缆的断开可能会导致电气感应器无法正常工作，进而影响到轨道电路的正常运行。
•定期检查电缆的连接情况，及时发现并修复断开的电缆。
•采用双回路供电系统，即同时使用两条电缆供电，一旦其中一条电缆发生断开，另一条电缆可以继续供电，保证轨道电路的正常工作。
城市轨道交通通信信号系统ppt课件
❖ 较为先进的轨道交通系统已摒弃了“用信 号显示指挥列车”的旧有概念，引进了ATC （Automatic Train Control）系统，司机台上 显示的是反映列车运营的状态。
ppt精选版
33
5、闭塞的概念
地铁基础知识
❖ 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时，确定列车在 线路的确切位置是保证安全的关键。
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54
地铁基础知识
ppt精选版
55
地铁基础知识
ppt精选版
56
6-3 微机联锁
地铁基础知识
❖ 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。
轨道交通通信网系统是直接为轨道交通运营、 管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高 效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数 字通信网。
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4
二、轨道交通通信系统构成：
●传输系统 ●公务电话系统 ●专用电话系统 ●无线系统（列车调度、公安、消防） ●广播系统 ●电视监控系统 ●时钟系统 ●电源及接地系统
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22
6、时钟系统
地铁基础知识
➢ 为地铁所有系统提供一统一的时间系统
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23
8、几个常用的概念
地铁基础知识
模拟通信：在电话通信中，用户线上传送的电信 号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变 化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续 的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模 拟信号的通信方式称为“模拟通信”。
❖ 1、列车无线调度系统：主要用于地铁列车调度 员、司机、车站值班员、车辆段信号楼值班员之 间以及车站值班员与站台值班员之间通信联络， 满足列车运行需要。
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33
5、闭塞的概念
地铁基础知识
❖ 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时，确定列车在 线路的确切位置是保证安全的关键。
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地铁基础知识
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地铁基础知识
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6-3 微机联锁
地铁基础知识
❖ 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。
轨道交通通信网系统是直接为轨道交通运营、 管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高 效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数 字通信网。
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二、轨道交通通信系统构成：
●传输系统 ●公务电话系统 ●专用电话系统 ●无线系统（列车调度、公安、消防） ●广播系统 ●电视监控系统 ●时钟系统 ●电源及接地系统
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6、时钟系统
地铁基础知识
➢ 为地铁所有系统提供一统一的时间系统
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8、几个常用的概念
地铁基础知识
模拟通信：在电话通信中，用户线上传送的电信 号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变 化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续 的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模 拟信号的通信方式称为“模拟通信”。
❖ 1、列车无线调度系统：主要用于地铁列车调度 员、司机、车站值班员、车辆段信号楼值班员之 间以及车站值班员与站台值班员之间通信联络， 满足列车运行需要。
城市轨道交通信号基础课件——第二章之轨道电路
与列车的位置、速度比较
制动控制
21
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分为：
已淘汰 直流轨道电路 工频连续式轨道电路 交流轨道电路 音频轨道电路 模拟式音频轨道电路 只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息
数字编码式轨道电路
（低频300HZ以下，音频300—3000HZ，高频10—40KHZ）
理，使谐振回路对不同频率呈现
不同阻抗，实现对相邻轨道电路 的电气隔离。这种电气隔离方式
又称为谐振式。无绝缘轨道电路
满足了城市轨道交通电化牵引和 采用无缝线路的要求，在正线线
图17 电气绝缘节
路上得到广泛应用。
31
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
5、按设置地点分为：
用于正线，监督各闭 塞分区空闲，传输有关行 车信息 区间轨道电路
车辆段轨道电路的划分
轨道电路之间采用钢轨绝 缘，把两个轨道电路划分 为互不干扰的独立电路单 元，称为轨道电路区段
42
第二章 信号系统基础设备
划分原则：
（ 1）有信号机的地方必须设置绝缘节，信号机的内外方为 不同的轨道电路区段。 （ 2）凡是能平行运行的进路，其间应设钢轨绝缘。例如， 渡线道岔上的钢轨绝缘。
26
第二章 信号系统基础设备
闭路式轨道电路：
送、受电端放两端，平时闭合回路无车 ，有车 ，故障
图15 闭路式轨道电路
27
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
3、按电流特性分为：
连续式 传送断续电流 脉冲式 传送连续交流，只能监督轨 道占用与否，不传送信息
传送断续电流脉冲
交流计数电码式 调频方式，不是单 一低频调制频率 数字编码式
第十四章城市轨道交通信号设备铁路信号基础课件
列车控制系统
包括应答器、轨道电路、 信号机等设备，用于列车 运行控制和安全防护。
联锁系统
通过计算机技术实现道岔 、信号机、进路之间的联 锁关系，确保列车运行的 安全性。
调度系统
对列车进行实时监控和调 度，包括列车位置、速度 、运行计划等信息的管理 。
城市轨道交通信号设备的发展历程与趋势
发展历程
从早期的机械信号到现代的计算机控制信号系统，城市轨道交通信号设备经历 了多个阶段的演进。
安全事故处理
建立健全的安全事故应急预案和处理 机制，确保在发生安全事故时能够迅 速响应、有效处置，降低事故损失。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
趋势
随着技术的发展，城市轨道交通信号设备将朝着更加智能化、自动化、安全可 靠的方向发展。同时，随着城市交通需求的不断增长，信号设备也需要不断升 级和完善，以适应城市轨道交通的快速发展。
02
铁路信号基础
铁路信号概述
铁路信号的定义
铁路信号是铁路运输系统中的一种设 备或手段，用于向列车驾驶员提供有 关列车运行条件、线路状态以及行车 相关信息。
铁路信号的控制方式
铁路信号的控制方式可以分为集中控制和分散控制两种。集 中控制是指由一个控制中心对多个车站或区段的信号进行控 制，而分散控制则是每个车站或区段各自进行信号控制。
铁路信号系统的安全与可靠性
铁路信号系统的安全性
铁路信号系统的安全性是至关重要的，必须保证列车运行的安全。为此，铁路信号系统采取了多种安全措施，例 如故障导向安全、多重冗余等。
05
城市轨道交通信号设备 的安全管理
城市轨道交通信号设备的安全标准与规范
设备安全标准
制定和完善城市轨道交通信号设 备的安全标准，确保设备符合国 家和行业安全规范。
城市轨道交通基础信号设备概述PPT(共 40张)
电路可分为无岔区段轨道电路和道岔区 段轨道电路。
无岔区段轨道电路内钢轨线路无分 支，构成较简单。在车辆段的道岔区段， 钢轨线路有分支，道岔区段的轨道电路 也称为分支轨道电路或分歧轨道电路。 道岔区段轨道电路主要有串联式和并联 式两种连接方式。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 19
2.3.3有绝缘轨道电路的极性交叉
2.音频无绝缘轨道电路的分类 1)按信息处理技术分类 可分为模拟轨道电路和数字编码轨道电路。模拟式音频
轨道电路用代表不同速度信息的低频对载频进行调制，该调 制信号是模拟量，以实现对列车速度的控制。它只能传输速 度信息，不能传输更多的ATP信息，因此只能实现阶梯式控 制模式的固定闭塞。数字编码式音频轨道电路则用报文形式， 通过数字编码对载频进行数字调频，该调制信号是数字量， 以实现列车控制用各种信息的传输，包括目标速度、目标距 离、线路坡度、区间限制、轨道电路长度等信息。通过这种 轨道电路可实现目标曲线式控制模式的准移动闭塞。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 20
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 21
2.3.4音频轨道电路 轨道电路按所传送的电流特性分类，可分
为工频和音频两种轨道电路。工频轨道电路中 传送连续的是工频交流电流，轨道电路的唯一 功能是监督轨道的占用与否，不能传送更多信 息。音频轨道电路除监督轨道的占用情况外， 还可以传输较多信息。城市轨道交通的轨道电 路不仅用来检测列车的占用，更重要的是传输 列车的行车信息，所以城市轨道交通正线区段 多采用音频轨道电路。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 5
2.1.2车载信号及显示设备
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 6
无岔区段轨道电路内钢轨线路无分 支，构成较简单。在车辆段的道岔区段， 钢轨线路有分支，道岔区段的轨道电路 也称为分支轨道电路或分歧轨道电路。 道岔区段轨道电路主要有串联式和并联 式两种连接方式。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 19
2.3.3有绝缘轨道电路的极性交叉
2.音频无绝缘轨道电路的分类 1)按信息处理技术分类 可分为模拟轨道电路和数字编码轨道电路。模拟式音频
轨道电路用代表不同速度信息的低频对载频进行调制，该调 制信号是模拟量，以实现对列车速度的控制。它只能传输速 度信息，不能传输更多的ATP信息，因此只能实现阶梯式控 制模式的固定闭塞。数字编码式音频轨道电路则用报文形式， 通过数字编码对载频进行数字调频，该调制信号是数字量， 以实现列车控制用各种信息的传输，包括目标速度、目标距 离、线路坡度、区间限制、轨道电路长度等信息。通过这种 轨道电路可实现目标曲线式控制模式的准移动闭塞。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 20
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 21
2.3.4音频轨道电路 轨道电路按所传送的电流特性分类，可分
为工频和音频两种轨道电路。工频轨道电路中 传送连续的是工频交流电流，轨道电路的唯一 功能是监督轨道的占用与否，不能传送更多信 息。音频轨道电路除监督轨道的占用情况外， 还可以传输较多信息。城市轨道交通的轨道电 路不仅用来检测列车的占用，更重要的是传输 列车的行车信息，所以城市轨道交通正线区段 多采用音频轨道电路。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 5
2.1.2车载信号及显示设备
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 6
城市轨道交通通信与信号系统课件信号基础设备
城市轨道交通通信与信号系统课件信号基础设备
轨道电路是一种电气化装置，通常由轨道线路、绝缘节、信号装置和
轨道控制装置等组成。
轨道电路通过将电流引入轨道线路中，通过列车轮
对与铁轨之间的接触，实现电流的闭合回路，从而实现列车的检测和位置
信息的传输。
轨道电路的作用主要有以下几个方面：
1.列车检测：轨道电路可以通过列车与轨道的接触，检测列车的存在
和位置。
利用电流的变化，轨道电路可以判断列车是否存在，以及列车的
运行状态。
2.列车位置锁定：利用轨道电路，可以实现对列车位置的锁定。
通过
在轨道上布设轨道电路，可以实时监测列车的位置，从而实现对列车的位
置锁定和跟踪。
3.列车运行控制：轨道电路可以通过信号机和轨道控制装置，实现对
列车的运行控制。
通过信号机的灯光变化和轨道电路的电流变化，可以向
列车驾驶员发送不同的指令，如减速、停车、起动等，从而控制列车的运行。
4.安全保障：轨道电路是轨道交通信号系统中的重要组成部分，能够
为列车运行提供安全保障。
通过实时监测列车位置和运行状态，轨道电路
可以及时发现列车运行异常情况，并向列车驾驶员发送相应的警告和指令，以确保列车行驶的安全。
轨道电路作为城市轨道交通通信与信号系统中的信号基础设备，具有
重要的功能和作用。
它不仅可以检测列车的存在和位置，实现位置锁定和
跟踪，还可以实现对列车的运行控制和安全保障。
因此，在设计和建设城
市轨道交通系统时，需要充分考虑轨道电路的布设和使用，以确保轨道交通系统的运行安全和效率。
城市轨道交通通信与信号系统课件信号基础设备
城市轨道交通通信与信号系统课件信号基础设备
的讲解轨道电路的结构和作用，以及在城市轨道交通中的应用。
轨道电路是城市轨道交通通信和信号系统中的基础设备，它起到重要
的作用，可以实现轨道交通信号控制，但是轨道电路的构造复杂，所以要
对其结构和作用有充分的了解。
一、轨道电路的结构
轨道电路是一种特殊的复合电路，它由电路和机械传感元件组成，信
号传送是通过电信号和机械信号来实现的，所以它有独特的结构。
轨道电路的结构主要分为：
1.供电路系统：主要使用蓄电池及变压器等设备进行输入/输出电源，将电源输入系统进行控制；
2.控制系统：包括控制继电器和电子继电器等，通过继电器实现信号
传送；
3.特殊元件：主要包括舵轮、阀门、搅拌器、滑轮等，这些元件起到
信号控制的作用；
4.绝缘路由：由电缆、绝缘胶簧、橡皮垫等组成，确保设备的绝缘距离，从而保护轨道电路；
5.机械部件：主要由牵引、制动器、调节器等组成，负责拉动机械传
感器，实现信号的传递。
二、轨道电路的作用
轨道电路的电气部分负责信号传输，机械部分负责反馈传感，共同实现轨道交通信号控制的功能。
城市轨道交通信号基础设备课件
02
信号基础设备
轨道电路
定义与功能
轨道电路是城市轨道交通讯号系统中的重要组成部分，用于检测列车在轨道上的位置以及 列车的占用情况。通过轨道电路，信号系统能够实时获取列车位置信息，确保列车间的安 全距离。
工作原理
轨道电路利用轨道作为传输线，通过发送和接收信号来判断轨道是否被占用。当列车进入 轨道电路区域时，列车车轮会短路轨道电路，从而改变接收端的信号状态，进而判断轨道 的占用情况。
设备组成
ATP系统包括车载ATP设备和轨旁 ATP设备，两者之间通过无线通讯 进行数据传输。
列车自动驾驶系统（ATO）
功能
ATO系统负责实现列车的自动驾驶功能，包括列车的启动、加速 、制动、停车等。
工作原理
ATO系统接收ATS系统发送的运行计划和控制指令，根据ATP系统 提供的安全防护，自动控制列车的运行。
• 通讯信号一体化技术能够提升城市轨道交通系统的 运营效率，通过实时数据传输和精准的信号控制， 降低列车间的间隔，提高列车运行速度和密度。
• 采用通讯信号一体化技术，可以实现对列车位置和 状态的实时监测，从而增强系统安全性，减少事故 产生的概率。
基于通讯的列车控制系统（CBTC）
高精度定位
• CBTC系统能够实现实时数据传输，将列车的位置、速 度和信号状态等信息实时传输给控制中心，实现对列 车的精确监控和调度。
• 自动驾驶技术在城市轨道交通中的应用将实现无人驾 驶列车，列车能够在自动控制系统的调度下完成运行 、停车和开关门等操作。
提升运营效率与安全性
• 自动驾驶技术能够提升城市轨道交通的运营效率和安 全性，通过精确的感知和决策系统，减少人为因素对 列车运行的影响，降低事故风险。
发展前景广阔
《城市轨道交通通信与信号》课件 (6)
5
一、城市轨道交通信号系统
（3）强抗干扰能力
城市轨道交通均为 直流电力牵引，因此， 信号设备对其应有较强 的抗干扰能力。
（4）高可靠性
城市轨道交通隧道 净空小，且装有带电的 牵引接触轨或接触网， 行车时不便维修和排除 设备故障，所以，信号 设备应具有高可靠性。
6
一、城市轨道交通信号系统
2．城市轨道交通信号系统的组成
提示
实习操作员可通过培训/ 模拟工作站模拟实际操作， 培养控制系统能力和各种情 况下解决问题的能力。
17
一、城市轨道交通信号系统
2） 车站及轨旁设备 车站分集中联锁站和非集中联锁站。集中联锁站一般为有道岔
车站，也有无道岔车站。非集中联锁站一般为无道岔车站。有道岔 车站根据需要也可以由邻近车站控制，从而成为非集中联锁站。 （1）集中联锁站及轨旁设备。
拓展视野
用3C技术代替轨道电路的核心是通信技术的应用，目前计算机 技术和控制技术已经渗透到列控系统中，称为“基于通信的列车运行 控制系统（CBTC）”。CBTC是基于通信的列车运行控制系统，该 系统的使用代表着目前世界上列车运行控制系统的发展趋势，是近年 来国际、国内城市轨道交通领域广泛采用的一种移动闭塞方式。
4．计算机网络技术的应用
随着计算机网络技术的飞速发展，实施城市轨道交通信号系统 网络化是城市轨道交通运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础 上实现信息化，从而实现集中、智能管理。
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三、城市轨道交通通信与信号系统的发展趋势
5．通信技术与控制技术相结合 计算机技术（computer）、通信技术（communication）和控 制技术（control）的发展，向传统的以轨道电路作为信息传输载体 的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C技术代替轨道电 路技术，构成新型列车控制系统已成必然。
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无岔区段轨道电路 钢轨无分支， 结构简单
道岔区段轨道电路 结构复杂
第一章 信号基础设备——轨道电路
四、交流工频轨道电路
交流工频轨道电路分为50hz相敏轨道电路和PF轨道电路， 下面以50hz相敏轨道电路为例介绍
1.轨道电路的组成
（1）送电端：安装在室内变压器箱内 轨道变压器：升压作用 变阻器：调节电流（电压）的大小 熔断器：过电流保护器 （2）受电端 室内变压箱：中继变压器、变阻器、熔断器 室内组合架：电容器、防雷元件、交流二元继电器
2.工作原理
电源屏提供50hz轨道电源和局部电源 轨道电源
降压
钢轨
升压
轨道继电器轨道线圈
轨道变压器
中继变压器
调整状态：相位、频率相符，轨道继电 器吸起，区段空闲 分路状态：列车占用，轨道继电器落下 相位不符：轨道继电器落下 特点：具有相位鉴别能力，抗干扰性能高
信号基础设备— 轨道电路
第一章 信号基础设备——轨道电路 知识要点：
1 2 3
掌握轨道电路的工作原理
掌握轨道电路的作用
了解各种常用轨道电路的特点
第一章 信号基础设备——轨道电路
一、轨道电路的工作原理
轨道电路
轨道电路是以钢轨为导体，两端加上机械绝缘 （或电气绝缘），接上送电和受电设备所构成的电路。
第一章 信号基础设备——轨道电路
ห้องสมุดไป่ตู้一、轨道电路的工作原理
1.轨道电路的组成
钢轨绝 缘
轨道 电阻 轨道继 电器 轨道电源
轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、 送电设备、受电设备、限流电阻组成的
第一章 信号基础设备——轨道电路
一、轨道电路的工作原理
导体： 导体 钢轨、连接线（减少接触电阻） 钢轨绝缘：安装在相邻两个轨道电路衔接处 轨 道 电 路 送电设备：电源或电子设备（能够发送一定信息） 受电设备：轨道继电器、电子设备（能够接
第一章 信号基础设备——轨道电路
二、继电器的分类
2.按绝缘性质分
钢轨绝缘（增加乘客不 舒适感，不利于牵引回 流），多用于车辆段 有绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路 谐振式电气隔离，正线 线路上得到广泛应用
第一章 信号基础设备——轨道电路
三、轨道电路的分类
3.按使用处所分
区间轨道电路
车辆段内轨道电路
4.按是否包含道岔分
收并鉴别电流特性）
限流电阻：可调电阻器（调整轨道电路的电压）
第一章 信号基础设备——轨道电路
二、轨道电路的作用
监督列车占用：监督线路的占用状态，为开 放信号，建立进路提供依据。 传输行车信息：实现对追踪列车的控制。
第一章 信号基础设备——轨道电路
三、轨道电路的分类
1.按传输电流特性分
只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息 工频连续式轨道电路 模拟式音频轨道电路 音频轨道电路 数字编码式轨道电路 可传输更多信息 可传输较多信息
第一章 信号基础设备——轨道电路
四、交流工频轨道电路
1.轨道电路的组成
（3）送电端：轨道电路分界处，隔离相邻的轨 道电路 （4）接续线和引接线：接续线连接相邻钢轨、 引接线连接钢轨与变压器箱或电缆盒 （5）回流线：连接不同侧钢轨，为牵引回流 提供通路
第一章 信号基础设备——轨道电路
四、交流工频轨道电路
道岔区段轨道电路 结构复杂
第一章 信号基础设备——轨道电路
四、交流工频轨道电路
交流工频轨道电路分为50hz相敏轨道电路和PF轨道电路， 下面以50hz相敏轨道电路为例介绍
1.轨道电路的组成
（1）送电端：安装在室内变压器箱内 轨道变压器：升压作用 变阻器：调节电流（电压）的大小 熔断器：过电流保护器 （2）受电端 室内变压箱：中继变压器、变阻器、熔断器 室内组合架：电容器、防雷元件、交流二元继电器
2.工作原理
电源屏提供50hz轨道电源和局部电源 轨道电源
降压
钢轨
升压
轨道继电器轨道线圈
轨道变压器
中继变压器
调整状态：相位、频率相符，轨道继电 器吸起，区段空闲 分路状态：列车占用，轨道继电器落下 相位不符：轨道继电器落下 特点：具有相位鉴别能力，抗干扰性能高
信号基础设备— 轨道电路
第一章 信号基础设备——轨道电路 知识要点：
1 2 3
掌握轨道电路的工作原理
掌握轨道电路的作用
了解各种常用轨道电路的特点
第一章 信号基础设备——轨道电路
一、轨道电路的工作原理
轨道电路
轨道电路是以钢轨为导体，两端加上机械绝缘 （或电气绝缘），接上送电和受电设备所构成的电路。
第一章 信号基础设备——轨道电路
ห้องสมุดไป่ตู้一、轨道电路的工作原理
1.轨道电路的组成
钢轨绝 缘
轨道 电阻 轨道继 电器 轨道电源
轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、 送电设备、受电设备、限流电阻组成的
第一章 信号基础设备——轨道电路
一、轨道电路的工作原理
导体： 导体 钢轨、连接线（减少接触电阻） 钢轨绝缘：安装在相邻两个轨道电路衔接处 轨 道 电 路 送电设备：电源或电子设备（能够发送一定信息） 受电设备：轨道继电器、电子设备（能够接
第一章 信号基础设备——轨道电路
二、继电器的分类
2.按绝缘性质分
钢轨绝缘（增加乘客不 舒适感，不利于牵引回 流），多用于车辆段 有绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路 谐振式电气隔离，正线 线路上得到广泛应用
第一章 信号基础设备——轨道电路
三、轨道电路的分类
3.按使用处所分
区间轨道电路
车辆段内轨道电路
4.按是否包含道岔分
收并鉴别电流特性）
限流电阻：可调电阻器（调整轨道电路的电压）
第一章 信号基础设备——轨道电路
二、轨道电路的作用
监督列车占用：监督线路的占用状态，为开 放信号，建立进路提供依据。 传输行车信息：实现对追踪列车的控制。
第一章 信号基础设备——轨道电路
三、轨道电路的分类
1.按传输电流特性分
只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息 工频连续式轨道电路 模拟式音频轨道电路 音频轨道电路 数字编码式轨道电路 可传输更多信息 可传输较多信息
第一章 信号基础设备——轨道电路
四、交流工频轨道电路
1.轨道电路的组成
（3）送电端：轨道电路分界处，隔离相邻的轨 道电路 （4）接续线和引接线：接续线连接相邻钢轨、 引接线连接钢轨与变压器箱或电缆盒 （5）回流线：连接不同侧钢轨，为牵引回流 提供通路
第一章 信号基础设备——轨道电路
四、交流工频轨道电路