2020年城市轨道交通通信信号系统运行与检修参照模板
城市轨道交通车辆电气运行与维修项目8 车辆广播电视信息系统
作状态和故障信息，为控制中心和车辆段提供网络接口。
②实时显示、人工操作控制组件：为列车视频监控提供实时显示功 能，视频监控图像通过网络支撑模块传输至司机室视频监控主机后通 过触摸屏显示器进行实时显示。 ③数字录像、查询控制组件：为视频监控提供数字录像，通过该组 件，可根据需要选择不同的录像方式，还可以实现对数字录像进行快速
的直流电源输出，可直接向彩色半球摄像机供电。媒体网关内部集成
一个8口工业交换机模块，对外提供4个网络接口，4个防振动工业以 太网连接器作为媒体网关和车载视频服务器、客室间媒体网关、PTU连 接使用。媒体网关可支持标准MPEG２4编解码算法，可支持最多3路 D1(720×576)图像分辨率25帧/s的实时速度处理视频数据，帧率1
项目8 车辆广播电视信息系统
任务1
城市轨道交通乘客信息系统
任务目标 1.了解城市轨道交通信息系统的组成。 2.认识城市轨道ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通信息系统的主要设备。 3.掌握城市轨道交通乘客信息系统的常见故障处理方法。
1
任务重点 轨道交通线路必须建设完善的闭路电视监控系统(Close Circuit Television System，CCTS)，以保证地铁行车组织和安全。调度员和车 站值班员通过它监视列车的运行、客流、变电所设备运行等情况。当 车站发生灾情时，闭路电视监控系统可作为防灾调度员指挥抢险的指 挥工具。
车载CCTS系统由CCTS主机、客室监视器(触摸屏)、媒体网关、 摄像机组成。系统采用屏蔽双绞线和工业交换机建立冗余以太网串
联，组成类总线型的局域网络，使车厢之间的布线最少，大大精简了系统
的结构。媒体播放系统由媒体播放主机、司机室交换机、解码分屏器
和LCD显示屏组成。系统采用屏蔽双绞线和工业交换机建立以太网 串联，组成类总线型的局域网络，其拓扑结构如图8.1所示。
轨道交通信号系统的故障诊断与维护
轨道交通信号系统的故障诊断与维护随着城市化进程的不断推进，越来越多的人选择乘坐轨道交通出行。
而轨道交通的安全，离不开信号系统的稳定运行。
信号系统是轨道交通控制系统的重要组成部分，它负责车辆的运行安全和运行效率。
然而，信号系统一旦出现故障，就会影响轨道交通的正常运行。
因此，轨道交通信号系统的故障诊断与维护至关重要。
一、常见故障及其诊断1.故障现象轨道交通信号系统的故障表现形式多种多样，常见的有信号灯不亮、信号机无法开放、信号机变动不灵等等。
2.定位故障对于故障的定位，一般分为硬件故障和软件故障。
硬件故障主要包括电力故障、某一零部件故障等等。
软件故障则是因软件程序编制错误、程序被干扰等所致。
在定位故障的时候，首先要查看故障记录，在故障日志中可以查看故障发生的时间、地点和具体情况。
如果故障原因不明确，可以通过对系统的各个部件进行检测来确定故障位置。
3.解决故障在将故障定位之后，需要对其进行修复。
对于硬件故障，需要对相关设备进行检修或更换。
而对于软件故障，则需要重新编写软件程序或升级更新已有程序。
在解决故障的过程中，需要注意的是对其进行记录，以便参考和监控故障的发生情况。
二、维护方式1.定期检查对于信号系统，要保证其正常运行，需要进行定期检查和维护。
定期检查主要包括对信号系统的各个部分进行检测，检查其是否存在老化或损坏等问题。
同时，还要进行安全检查，排查可能存在的安全隐患。
2.数据监测现代的信号系统多数都配备有数据监测系统，这种系统能够收集信号系统在运行中产生的各种数据信息，对其进行分析，早期发现潜在的故障问题，从而提早进行维护和保养，避免故障对正常行车造成的影响。
3.事故处理在信号系统发生故障或存在安全隐患时，需要及时进行处理。
对于轻微的故障，可以通过系统自动修复或人工检修解决。
而对于较为严重的故障，则需要立即停车，确保乘客和车辆的安全，并对相关部件进行检查和维护。
三、总结轨道交通信号系统的故障诊断与维护是保证列车运行安全和效率的关键。
轨道交通信号系统维修手册
轨道交通信号系统维修手册一、前言轨道交通信号系统维修手册是为了提供详细的维修指导和操作规范，以确保轨道交通信号系统的正常运行和安全性。
本手册覆盖了维修人员在维护、检修和修复信号系统中可能遇到的各种故障和问题的解决方案。
二、维修准备1. 维修工具和设备在进行任何维修工作之前，维修人员应准备好所需的工具和设备。
常用的维修工具包括螺丝刀、扳手、电缆接头、测试仪器等。
确保这些工具在操作过程中处于良好的工作状态，并随时检查其使用寿命和准确性。
2. 安全措施在进行维修工作时，维修人员必须始终牢记安全第一的原则。
必须正确使用个人防护装备，如安全帽、护目镜、手套等，并确保遵守相关的安全操作规程。
如果需要在高处进行工作，必须使用适当的安全设备，并确保工作区域周围没有其他人员进入。
三、常见故障及维修方法1. 信号灯故障当轨道交通信号灯出现故障时，维修人员首先需要检查电源连接是否正常。
如果电源连接正常，可能是信号灯本身的故障。
此时，维修人员需要使用测试仪器来检测信号灯的工作状态，以确定是更换灯泡还是修复线路故障。
2. 信号系统通信故障轨道交通信号系统通常依赖于通信设备与其他系统进行数据交互。
当通信故障发生时，维修人员需要检查通信线路是否连接正确，并使用测试仪器来检测通信设备的运行状态。
如果发现通信设备故障，应及时更换或修复以恢复正常通信。
3. 故障诊断与排除在维修轨道交通信号系统时，维修人员需要具备良好的故障诊断和排除能力。
根据系统给出的报警信息，维修人员可以通过分析故障现象和检查电路连接来确定问题所在，然后采取相应的修复措施。
在修复故障后，还需要进行全面的系统测试，确保信号系统运行良好。
四、维修记录和报告维修人员在维修过程中应仔细记录每一个细节和操作步骤，包括故障发生时间、解决方法、更换的零部件等。
这些记录可以帮助其他维修人员更好地了解系统问题，并为未来的维修工作提供参考。
五、总结与展望轨道交通信号系统维修手册是一个重要的工具，能够为维修人员提供宝贵的指导和帮助。
城市轨道交通无线通信系统
无线通信是一种利用无线电波在空中传播信息的通信方式。无线电波通过 发射天线向外辐射出去，天线就是波源。无线电波中的电磁场随着时间的 变化而变化，从而把辐射的能量传播至远方。 （1） 传播方式。无线电波常见的传播方式有以下几种： ① 波导方式。当电磁波的频率在30 kHz以下（波长在10 km以上）时，大 地犹如一个导体，电磁波不能进入电离层，因此，电磁波被限制在电离层 的下层与地球表面之间的空间内传输，称为波导方式。 ② 地波方式。沿地球表面传播的无线电波称为地波（或地表波）。这种传 播方式比较稳定，受天气影响小。 ③ 天波方式。射向天空经电离层折射后又折返回地面（还可经地面再反射 回天空）的无线电波称为天波。天波可以传播到几千千米之外的地面，也 可以在地球表面和电离层之间多次反射，实现多跳传播。
城市轨道交通无线通信系统由专用无线、消防无线和公安无线3部分组成。专 用无线是高速行驶的城市轨道交通列车与行车调度系统之间唯一的通信方式， 承担着保障城市轨道交通列车正常运行、城市轨道交通系统安全运营及乘客生 命的重要责任。消防无线是消防队在火场救火抢险的主要通信手段，城市轨道 交通内部消防无线信号的覆盖充分满足了消防队在城市轨道交通中救火抢险的 需要。公安无线为公安部门在城市轨道交通中的值勤、巡逻及突发事件的处理 提供了通信保障。 最简单的无线通信系统由一个发射机和一个接收机配以麦克风、扬声器和天线 组成。语音通过麦克风转换成电信号，发射机和天线将话音信号转换成相应的 高频电磁波，并发射出去；接收端通过天线、接收机和扬声器完成发送端的反 向变换，如图4-3所示。
④ 空间波方式。空间波主要指直射波和反射波。在空间中按直线传播的无线电波， 称为直射波。当无线电波在传播过程中遇到两种不同介质的光滑界面时，其还会 像光一样发生镜面反射，称为反射波。 ⑤ 绕射方式。由于地球表面是个弯曲的球面，因此无线电波的传播距离受到地球 曲率的限制，但无线电波也能同光的绕射传播现象一样，形成视距以外的传播。 ⑥ 对流层散射方式。地球大气层中的对流层，其物理特性的不规则性或不连续性 会对无线电波起到散射作用。利用对流层散射作用进行无线电波的传播，称为对 流层散射方式。 （2） 电磁波的波长。对于在空间中传播的电磁波，距离最近的电场（磁场）强 度方向相同，其量值最大为两点之间的距离，即电磁波的波长λ，如图4-2所示。
《城市轨道交通联锁系统运行与维护》课程标准
《城市轨道交通联锁系统运行与维护》课程标准课程代码：20160508课程类型：理实一体化课学时/学分：56/3.5适用专业：城市轨道交通通信信号技术一、课程概述1.课程的性质、地位该课程是城市轨道交通通信信号技术专业核心课程，目标是让学生掌握计算机联锁系统的基本概念和基本原理，我国城市轨道交通采用的比较有代表性的计算机联锁系统的组成结构、工作原理、维修维护以及故障处理能力。
它以《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《轨道交通信号基础设备》课程的学习为基础，也是进一步学习《列车自动控制系统》等理论课程和《ATC实训》、顶岗实习等实训课程的基础。
2 .主要学习内容依据本专业人才培养方案中培养目标、人才规格要求、相应职业资格标准以及高职院校学生的认知特点，结合城市轨道交通信号系统的实际应用以及学生的就业方向，详细讲解了目前轨道交通采用的TYJL—II型、MicroLokII型、iLock型等计算机联锁系统。
3.与前续课程的联系以《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《轨道交通信号基础设备》课程的学习为基础。
4 .与后续课程的关系进一步学习《列车自动控制系统》等理论课程和《ATC实训》、顶岗实习等实训课程的基础。
二、课程目标本课程的学习情境设计是依据以工作过程为导向，以典型工作任务为基点，综合理论知识、操作技能和职业素养为一体的思路设计的。
通过本课程的学习，使学生掌握进路、信号和道岔之间的联锁关系，会根据信号平面布置图绘制联锁图表，熟悉计算机联锁系统的可靠性和安全性技术保障，熟悉常用的计算机联锁设备的组成结构、工作原理、维修维护和故障处理流程。
通过理论教学和集中实训让学生进一步理解计算机联锁的概念，增强学生的动手实践能力，为后续的顶岗实习工作打下基础。
1.知识目标（1）掌握计算机联锁的基本概念、内容和功能。
（2）掌握计算机联锁系统的硬件结构。
（3）掌握计算机联锁系统软件结构。
（4）掌握计算机联锁系统冗余结构。
《城市轨道交通信号与通信系统》教学案例
《城市轨道交通信号与通信系统》案例汇总教学案例1：联锁脱机全站轨道电路区段红光带对应知识点：轨道电路区段红光带一、事件概况八通线高碑店车站发生全站轨道电路区段红光带及两个进站预告信号机异常关闭故障。
控制台报“联锁脱机”报警。
二、原因监测机网卡软故障，影响了系统的网络通信，造成控显机不能接收到联锁的表示信息，从而显示全站红光带，并且产生“联锁脱机”的报警。
该系统网卡使用时间较长软故障集中频发，导致监测机与联锁机、控显机通信异常。
三、分析1、综控员对故障现象的描述不全，造成信号维修人员对故障预期判断不准确，前往故障车站携带的备品备件不充分或携带无关备件较多延误了故障处理的时间。
2、没有在故障时间内全面、系统、观察，未发现监测机画面与控制台上的显示不一致，特别是控制台上显示全场红光带，两个进站预告信号机异常关闭时而监测机画面上显示设备一切正常。
3、监测机画面与控制台上的显示不一致，说明系统已经存在网络通信问题或死机现象，更换联锁机及控显机电源开关是徒劳的。
四、措施与提示1.此类故障正确处理（判断）的方法及关键步骤：控制台报“联锁脱机”报警并且全场红光带，为了缩短故障影响时间维修人员可首先进行联锁及控显双机的重新上电系统复位工作。
系统工作正常后，在监测机上查看故障时间段的故障现象及网络通信状态回放等数据进行具体分析。
2.其他提示：信号维修人员要提高对监测机的使用方法及调取有关数据进行故障分析的能力。
微机联锁系统为双机热备，可通过平日数据查看分析、发现问题杜绝系统故障的发生。
教学案例2：10号线巴沟站出现挤岔恢复挤脱器对应知识点：ZDJ9道岔挤岔一、事件概况维修部接综控员报修：LOW机显示巴沟P04道岔挤岔故障二、原因此次故障产生的原因是线路公司夜间检查四号道岔时发现划床板断裂，在未联系通号人员配合的情况下进行强行更换，导致四号道岔转辙机挤脱器被挤，形成挤岔故障。
10号线使用的ZDJ9交流电动转辙机型号是ZDJ9-170/4K，是普通可挤型转辙机，挤脱力设置为28KN±2KN。
城市轨道交通信号与通信系统 模块3 道岔转辙设备
外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置，但对道岔的直接锁闭主要依靠转 辙机外的外锁闭装置。将密贴尖轨直接锁于基本轨上，斥离尖轨锁于固 定位置，是直接锁闭的方式。用于提速道岔的S700K型电动转辙机、 ZYJ7型电液转辙机（包括SH6型转换锁闭器）和ZD（J）9型电动转辙机 均采用外锁闭方式。采用外锁闭方式锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲 击。 （5）按是否可挤分类，转辙机分为可挤型转辙机和不可挤型转辙机。 可挤型转辙机内设挤岔保护(挤切或挤脱)装置，当道岔被挤时，动作杆 能够脱离机械联系，从而保护整机不被损坏。不可挤型转辙机内不设挤 岔保护装置，当道岔被挤时，易挤坏动作杆与整机连接结构。电动转辙 机和电液转辙机都有可挤型和不可挤型。 3.转辙机的设置 城市轨道交通线路常用的标准道岔有7号、9号、12号。正线及折返线上 统一采用9号道岔。7号道岔一般在车辆段或停车场使用，12号道岔在一 些重要的折返线、渡线或联络线等线路使用。
相关案例
××××年××月××日，某车辆段内9号道岔由定位向反位操纵时，发生挤 岔报警故障，控制台的电流表显示电流值并未归零；而向定位操纵时， 一切正常。经信号维修人员的分析，故障的发生是由于9号道岔处的反位 尖轨与基本轨之间夹雪，经清扫后，故障消除。
CONTENTS
学习目标
（1）掌握道岔的基础知识。 （2）掌握转辙机的作用、分类和设置。 （3）了解转辙机的外部转辙装置。
道岔是把一条轨道分支为两条或两条以上的轨道，使列车车辆由一 条线路转往另一条线路的基本设置。常用的道岔分为单开道岔、对 称道岔和交分道岔。 道岔转辙设备是转换和锁闭道岔位置的设备，包括转辙机及其外部 转辙装置、转换锁闭器、道岔监督与监测设备等。其中，转辙机是 道岔转辙系统的核心和主体，外部转辙装置包括各类杆件、安装装 置和外锁闭装置(外锁闭道岔)，转换锁闭器是电动液压转辙机的配 套设备，道岔监督与监测设备是保证列车及调车车列安全的附加设 备，它们共同完成道岔的转换、锁闭和位置监督的功能。
城市轨道交通信号系统故障分析与处理方法
城市轨道交通信号系统故障分析与处理方法1 信号故障分类电气集中联锁设备是故障——安全电路，虽然在电路中采取了许多安全措施，但并不能做到万无一失。
设备在长时间使用中，由于连接导线、元件、器材的性质功能，产生质量的差异，焊接、安装质量及使用条件，维修水平和自然界客观因素影响等，都又可能产生故障或影响正常工作。
故障的原因和故障现象虽然繁杂，但可以按照一定得方法对其进行分类，以便于对电气集中的故障分析和处理，找出规律性。
（1）非潜伏性故障是故障发生后能及时被发现的故障，即设备在运用中通过电路本身的自诊技术直接表现出来的故障，如道岔失去表示、灯泡主灯丝灯故障。
必须指出，非潜伏性故障发生后，必须迫使系统或设备不能正常工作，修复后才准许恢复正常工作。
否则，就不能称其为非潜伏性故障。
非潜伏性故障一般不考虑与其他非潜伏性故障的组合。
因为故障是偶然发生的，若发生后会及时发现并修复它，那么同时存在两个非潜伏性故障的可能性就非常小。
（2）潜伏性故障是故障发生后不能及时表现出来，只有在与另一故障构成组合时才可显示出故障，如电源接地等故障。
潜伏性故障发生后可能会出现短暂的不正常状态，然后设备系统又能正常工作，也有可能不发生故障。
潜伏性故障应该考虑与其他潜伏性故障或非潜伏性故障的组合。
（1）责任故障是由于对设备维修不良或违章作业所造成的影响设备正常使用的故障。
如：设备超期使用发生故障、设备维修不当影响正常使用、人为作业影响设备正常使用等属责任故障。
（2）非责任故障是因突发因素或因无法抗拒和防止的外界干扰、自然灾害等造成的故障。
如：环境和气候不良，雷击、冰雪、高温、有害物质侵蚀；设备被盗；其他部门管理的设备不良直接反映在信号设备上。
（1）断线故障：闭合电路某处线路断开，电路转变为开路状态，导致设备不能正常工作。
（2）混线故障：闭合电路某处线路相混或混入其他电源，是电源短路或接地，造成设备不能正常工作，或使联锁条件和控制条件短接，导致设备错误动作。
城市轨道交通信号系统维护方法与检修技术探析
城市轨道交通信号系统维护方法与检修技术探析摘要：随着我国经济在迅猛发展，社会在不断进步，随着现代社会的迅猛发展，人们出行工具也由单一化转变为多元化，其中地铁已然成为重要的代步工具，而地铁信号设备作为地铁系统的核心执行及保护机构，在确保列车自动运行中起着至关重要的作用。
随着近几年地铁信号在技术和智能化层面的飞跃发展，维护部门对于信号设备的维护与检修开展了深入的研究和探析，从而制定了一套科学合理的维护方法及手段。
关键词：地铁信号系统;维护方法;检修技术引言地铁运行离不开信号系统有效支持，只有确保地铁信号系统运行安全可靠，才能够提升地铁运行效果。
伴随着当前我国地铁整体构建和运行水平的不断提升，相关技术手段确实实现了理想的创新优化效果，但是复杂程度同样也有所增加，一旦出现异常问题，势必会影响到地铁运行成效，尤其是对于地铁信号系统这一关键组成部分，更是需要引起高度关注。
为了确保地铁信号系统的稳定有序运行，切实做好日常维护管理工作至关重要，应该基于各个关键策略予以优化执行。
1地铁信号系统设备简介图1 城市轨道交通信号系统结构城市轨道交通信号系统主要由列车运行自动控制系统、联锁系统、列车自动监控系统、数据传输系统、维护支持系统、电源系统等组成。
列车自动控制系统主要分车载计算机及轨旁区域控制器组成；联锁系统主要由联锁机柜、接口柜、信号机、转辙机、轨道检测设备以及接口继电器等组成；列车自动监控系统主要由中央服务器、车站服务器组成。
整个信号系统实现列车的定位检测、自动控制、自动防护，行车调度指挥、设备在线诊断等功能。
信号系统是城市轨道交通自动运行的关键所在。
2地铁信号系统的维护方法与检修技术探析2.1安全风险防控措施城市轨道交通信号系统是组织和指导列车运行、确保列车安全、提高交通效率、提供信息和改善操作者工作条件的重要工具。
信号系统安全稳定运行是城市轨道交通安全运营的关键所在。
对地铁信号系统的管理维护，尽可能地提升风险控制水准，主要考虑一下几个方面:首先，安全一体化共涉猎到五方面内容，包括人员、区域、设备、操作和应急这几方面，运营单位需要从上述五方面着手，针对性地构建相应安全管理体系，采用科学合理的措施来开展安全控制工作，以提升工作质量和工作效率，保障地铁信号系统的正常运作;其次，优化完善安全监督机制，不断强化对设备的安全检查。
城市轨道交通传输系统的维护及故障处理
1 通信光缆的维护及故障处理
5. 光缆线路的故障处理
由于光缆线路的通信容量大，一旦发生障碍，会严重影响正常通信， 因此光缆线路故障的修复必须分秒必争。因为光纤接续比较复杂， 很难在短时间内修复，所以抢修时一般先在短时间内临时调通电路 或布放应急光缆抢通电路，然后尽快组织力量进行正式修复。
2 通信电缆的维护及故障处理
3 有线传输系统的日常维护
3. SDH设备维护
3 有线传输系统的日常维护
3. SDH设备维护
（2） SDH设备的月度维护。SDH设备月度维护的操作指导如表3-15所示。
3 有线传输系统的日常维护
3. SDH设备维护
（3） SDH设备的季度维护。SDH设备季度维护的操作指导如表3-16所示。
3 有线传输系统的日常维护
3 有线传输系统的日常维护
2. 设备的例行维护项目
设备的例行维护项目适用于包括非网管站点在内的所有设备 维护人员。设备的例行维护项目和维护周期如表3-13所示。
3 有线传输系统的日常维护
2. 设备的例行维护项目
3 有线传输系统的日常维护
3. SDH设备维护
（1） SDH设备的日常维护。SDH设备日常维护的操作指导如表3-14所示。
2. 电缆的充气维护
电缆的充气维护就是往电缆内充入干燥气体，并保持适当的气压，同时再装设气压表、 气门、信号器等一系列设备，测量和显示电缆内部的气压情况。通过充气维护，达到以 下目的： （1） 一旦气压下降，能及时发现外护层破损，以便迅速采取措施，防止发生芯线故障。 （2） 由于电缆内保持一定的气压，气体压力能阻挡水分浸入电缆，因此微小的破损不 会降低电缆绝缘和中断通信。 （3） 采用气压维护查找故障，可提高工作效率，增强维护工作的主动性和可靠性。 （4） 往电缆中充入干燥空气，可提高电缆的绝缘性能和通信质量。要求充入的气体应 干燥、无腐蚀性、不降低芯线绝缘。地下电缆、管道电缆的气压一般为0.05~0.07 MPa， 施工中的单盘气压在24 h内不应下降。 上述气压均为相对气压，即以大气压为零压强时测出的气压值。
城市轨道交通信号常见故障及应急处理
10
11
1．1．1
车载信号设备功能及故障影响
（1）车载ATO／TP设备（CC） 1）设备功能 车载ATO／TP设备由车载ATO计算机、车载ATP计算机及 其他设备组成，用以执行移动授权，并根据移动授权计算相应的速 度/距离曲线。监控列车在速度/距离曲线下，以有ATP监控的人工
驾驶模式或自动驾驶模式安全高效地运行。一旦有非安全情况发
18
转动，当传感器经过轮齿的时候会输出数字脉冲，这些脉冲由硬件 计数器来计数，从而可以在给定周期内测试速度。CC会对速度传 感器和加速计输入数据的一致性进行监控。如检测到速度或速度 传感器信息的非常规变化，则会对异常情况进行记录。这些状况 表明，出现了打滑或空转现象，或者可能出现速度传感器信号 丢失。
15
②目标速度／距离显示；驾驶模式及表示。 ③车辆牵引、惰行、制动等命令／状态；折返模式及表示。 ④紧急制动的实施；列车停车误差。
⑤车门控制及车门状态表示；屏蔽门状态表示。 ⑥发车及驾驶命令、紧急制动的启动和表示。
⑦空转／打滑状态表示；制动力不足、失效表示。 ⑧列车位于车辆段、停车场转换轨区的表示。 地 ⑨列车定位成功的表示；列车建立车 通信的表示。 ⑩ATP／TO故障表示；下一站站名及目的地名。
统的基础。轨旁计算机联锁系统设备配臵，如图1．19所示；轨旁计 算机联锁主机，如图1．20所示。
33
图1．19中BS为骨 干交换机，AS为接入交换 LCW为现地控 机，ATS／
制工作站，MSW为维护工 作站，RI为继电接口，TR 为分线架，ACS为计轴主 机，TS为终端服务器，PDI
为发车计时器。
5
城市轨道交通信号系统的核心是列车自动控制（ATC）系统。 它由计算机联锁子系统（CBI）、列车自动防护（ATP）子系统、列车 自动驾驶（ATO）子系统、列车自动监控（ATS）子系统构成，如图1． 1所示。各子系统之间相互渗透，实现地面控制与车上控制相结 合、现地控制与中央控制相结合，构成一个以安全设备为基础，集 行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的自动控 制系统。由于信号系统各子系统之间的这种紧密联系的特性，故 任何一个子系统故障，都会给整个信号系统功能的实现造成影响。 而不同设备，其基本功能不同，故障时造成的故障影响范围也不尽 相同。
城市轨道交通信号智能运维系统的设计与应用
城市轨道交通信号智能运维系统的设计与应用摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。
随着城市轨道交通线路大规模建设与开通运营，城市轨道交通运营维护压力不断增大，现有的信号系统维护模式难以满足目前城市轨道交通的发展需求。
此外，随着大数据、云计算、5G、区块链等新一代信息技术快速发展，轨道交通运维智能化、网络化、综合化趋势日益显著。
2020年3月，中国城市轨道交通协会发布《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》明确提出，要建立完善的全生命周期智能运维体系，建设车辆、能源、通信、信号等专业智能运维系统并在全行业推广。
本文就城市轨道交通信号智能运维系统的设计与应用展开探讨。
关键词：智能运维系统；信号系统；城市轨道交通引言我国轨道交通车辆保有量巨大，基础设施建设投入日益增加，如何满足车辆运行安全可靠、维修工作经济高效及维修资源优化配置是当前重要研究课题。
轨道车辆智能运维技术为其关键零部件的故障诊断、寿命预测与健康管理提供了重要支撑。
1轨道交通工务智能运维体系的构成与运行流程轨道交通工务智能运维体系采用多层分级架构，包含基础设施层、智能采集层、数据资源层、数据处理层、应用服务层及终端访问层。
其中:基础设施层包含该体系运行所必备的基础条件，如网络连接、实时定位等功能;智能采集层是主要数据的来源，包含线路装备化的一系列成果(如各型综合巡检设备)以及布设在现场重点监测项目的在线监测传感器等;数据资源层主要包含数据的存储、管理、交换等功能，针对轨道、隧道、桥梁等场景建立相应的设备数据管理平台，从而形成设施设备档案、病害故障的数据积累;数据处理层包含数据的预处理、分析挖掘、决策支持等3个部分，其将采集到的数据通过筛选、挖掘等计算，为后续应用服务层提供数据来源;应用服务层包含智能工务系统和应用子系统，可根据实际工作需要对场景类型进行增减和调整，实现对多种场景进行智能工务运维工作;终端访问层为工务人员提供用户友好的交互体验，提升运维工作的效率。
城市轨道交通传输系统的维护及故障处理
1 通信光缆的维护及故障处理
5. 光缆线路的故障处理
由于光缆线路的通信容量大，一旦发生障碍，会严重影响正常通信， 因此光缆线路故障的修复必须分秒必争。因为光纤接续比较复杂， 很难在短时间内修复，所以抢修时一般先在短时间内临时调通电路 或布放应急光缆抢通电路，然后尽快组织力量进行正式修复。
2 通信电缆的维护及故障处理
城市轨道交通通信技术
目录
城市轨道交通传输系 CONTENTS 统的维护及故障处理
城市轨道交通传输系统的维护及故障处理
01
通信光缆的维护及 故障处理
02
通信电缆的维护及 故障处理
03
有线传输系统的日 常维护
1 通信光缆的维护及故障处理
光缆线路是整个光纤通信网的重要组成部分，加强光缆线路的维护 和管理是保障通信不中断的主要措施。维护应贯彻以预防为主的原 则，严格遵守各项规章制度，熟练掌握维护方法，熟悉线路及设备 情况，及时发现和正确处理各方面的问题，确保线路畅通。
2. 电缆的充气维护
电缆的充气维护就是往电缆内充入干燥气体，并保持适当的气压，同时再装设气压表、 气门、信号器等一系列设备，测量和显示电缆内部的气压情况。通过充气维护，达到以 下目的： （1） 一旦气压下降，能及时发现外护层破损，以便迅速采取措施，防止发生芯线故障。 （2） 由于电缆内保持一定的气压，气体压力能阻挡水分浸入电缆，因此微小的破损不 会降低电缆绝缘和中断通信。 （3） 采用气压维护查找故障，可提高工作效率，增强维护工作的主动性和可靠性。 （4） 往电缆中充入干燥空气，可提高电缆的绝缘性能和通信质量。要求充入的气体应 干燥、无腐蚀性、不降低芯线绝缘。地下电缆、管道电缆的气压一般为0.05~0.07 MPa， 施工中的单盘气压在24 h内不应下降。 上述气压均为相对气压，即以大气压为零压强时测出的气压值。
城市轨道交通综合自动化系统运行及维护
综合自动化系统的使用和维护
维护要领
二、技术培训工作
经过培训使维修人员 具备“三熟”和“三能”；
新技术的应用，必须 对检修人员进行知识更新 才能够适应新的工作内容；
综合自动化系统的使用和维护
维护要领
三、分析和判断异常问题 变电站综合自动化程度越高，故障分析的要求也就越高，一旦发生故障，必 须尽快排除，处理异常问题时要满足：
➢ 严禁直接断电 ➢ 严禁乱删除或移动文件； ➢ 严禁使用盗版光盘或来历不明软件； ➢ 严禁带电插拨几点几主机所有外围设备插头； ➢ 计算机主机机壳、显示器外壳、打印机外壳需可靠接地。
综合自动化系统的使用和维护
概述
四、变电站交接班时应检查微机监控系统的内容
➢ 告警音响和事故音响是否完好； ➢ 监控图上显示的设备状态是否与现场一致； ➢ 检查光字牌有无异常信号； ➢ 检查监控系统的时间显示是否正常； ➢ 检查AVC是否按要求投入。运行状况是否良好，有无闭锁未解除的情况； ➢ 检查保护定值是否正确； ➢ 检查系统接线图中潮流情况是否正常，是否越限； ➢ 检查各遥测一览表中的实时数据是否能够刷新；
变电站综合自动化系统的调试
调试内容 3、主要功能的检查试验
➢ 图形显示功能 ➢ 告警功能 ➢ 打印功能 ➢ 系统安全措施检查 ➢ 自检与自诊断功能检查 ➢ 系统远传通信功能
变电站综合自动化系统的调试
基本实验设备 1、模拟主站设备 2、模拟信号发生器、状态信号模拟器、数字量模拟器、遥控执行指示器以 及频率可调脉冲量输出模拟器 3、万用表 4、三相标准交流试验电源 5、三相标准功率表、功率因数表、标准频率表
综合自动化系统的使用和 维护
01 概述
维护要领
综合自动化系统的使用和维护
城市轨道交通通信信号系统运行与检修1
1课程性质课程性质考试考试教教师师李春英李春英2第一章第一章城市轨道交通城市轨道交通通信系统通信系统运行与检修运行与检修第二章第二章城市轨道交通城市轨道交通信号系统信号系统基础设备运行与检修基础设备运行与检修第三章第三章城市轨道交通城市轨道交通信号系统信号系统计算机联锁设备运行与计算机联锁设备运行与检修检修第四章第四章城市轨道交通城市轨道交通信号系统信号系统ATCATC系统基本原理系统基本原理第五章第五章城市轨道交通城市轨道交通信号系统信号系统基于轨道电路的基于轨道电路的ATCATC系统运行与检修系统运行与检修第六章第六章城市轨道交通城市轨道交通信号系统信号系统CBTCCBTC系统运行与检修系统运行与检修第七章第七章城市轨道交通城市轨道交通信号系统信号系统电源设备及信号系统的电源设备及信号系统的发展发展3一、通信概述一、通信概述1. 1. 通信的定义通信的定义消息的传递和交换过程。
第一章第一章城市轨道交通通信系统运行与检修城市轨道交通通信系统运行与检修11..1 1 传输系统传输系统2. 2. 通信系统的组成通信系统的组成信源信源发送设备发送设备变换器变换器传输媒介传输媒介接收设备接收设备反变换器反变换器信宿信宿噪声源噪声源通信系统的一般模型通信系统的一般模型4信信源源把待传输的把待传输的消息消息转换成转换成原始电信号原始电信号电话机、电视摄像电话机、电视摄像机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。
模机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。
模拟信源输出的是模拟信号而数字信源输出信号是离散拟信源输出的是模拟信号而数字信源输出信号是离散的数字信号。
的数字信号。
模拟信源模拟信源数字信源数字信源5发送设备发送设备将将信源和信道信源和信道匹配匹配起来即将信源产生的原始电信号起来即将信源产生的原始电信号变换成适合在信道中传输的信号。
变换成适合在信道中传输的信号。
变换方式有调制变变换方式有调制变换方式、信源编码、信道编码。
城市轨道交通车辆电气运行与维修项目1 列车网络控制系统
系统都属于模拟通信系统，模拟通信系统的模型如图1.1所示。
7
图1.1
模拟通信系统模型
模拟通信系统通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿以及噪声源 组成。信源所产生的原始模拟信号一般都要经过调制后再通过信道传 输。到达信宿后，再通过解调器将信号解调出来。 ②数字通信系统。用数字信号作为载体来传输信息或用数字信号
对载波进行数字调制后再传输的通信方式称为数字通信，实现数字通 信的通信系统称为数字通信系统。计算机通信、数字电话以及数字电
视系统都属于数字通信系统。数字通信系统的模型如图1.2所示。
8
图1.2
数字通信系统模型
数字通信系统通常由信源、编码器、信道、解码器、信宿以及噪声源 组成，发送端和接收端之间还有时钟同步系统。时钟同步是数字通信 系统的一个不可缺少的部分，为了保证接收端正确地接收数据，发送端 与接收端必须有各自的发送时钟和接收时钟，接收端的接收时钟必须 与发送端的发送时钟保持同步。
项目1 列车网络控制系统
任务1 任务目标
列车网络控制系统
1.了解计算机网络的定义、组成与功能。 2.了解数据通信系统的组成、数据传输的方式。
3.掌握列车网络控制系统的结构与功能。 4.掌握列车通信网络的功能及特点。
1
任务重点 在列车上，位于车厢不同位臵的设备可以通过计算机控制网络实 时接受司机发出的控制指令，并且司机可以通过计算机控制网络监视 设备的状态和故障信息，在这一过程中主要涉及计算机网络输、信息管理以及信息分析等。典
型的网络控制系统如图1.12所示。
21
图1.12
典型的网络控制系统
22
2)网络控制系统的组成结构及层次模型 网络控制系统一般由3个部分组成，即控制器、被控对象以及通信 网络，被控对象一般为连续系统，而控制器一般采用离散系统。被控对 象的输出通过传感器采样的方式离散化并通过网络发送到控制的输入 端。控制器进行运算后，将输出通过网络发送到被控对象的输入端，并 由保持器生成分段连续函数作为连续系统的输入。 常见的网络控制系统结构有径直结构和分层结构，如图1.13 所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
传输系统是承载轨道交通各类信
息的网络平台，除传输通信系统各子
系统所需的语音、数据、图像信息外, 还为AFC(自动售检票)、ATS (列车自 动监控) 、FAS (火灾自动报警) 、 BAS (环境与设备监控) 、SCADA (电力监控)等其它运营、设备管理信
息的传输提供通道，是指挥轨道交通
安全、准点、高效运营的重要保障。
可见，模拟通信与数字通信的区别仅在于信道中传 输的信号种类。
9
④ 数字通信的主要特点
目前，无论是模拟通信还是数字通信，在不同的通信业务中都
得到了广泛的应用。但是，数字通信的发展速度已明显超过模拟通 信，成为当代通信技术的主流。与模拟通信相比，数字通信更能适
应现代社会对通信技术越来越高的要求， 其优点是——
抗干扰能力强。
差错可控。 可以采用信道编码技术使误码率降低， 提高传输的
可靠性。
易于与各种数字终端接口，用现代计算技术对信号进行处理、
加工、变换、存储，从而形成智能网。
易于集成化， 从而使通信设备微型化。
易于加密处理， 且保密强度高。
10
缺点—— 数字通信的许多优点都是用比模拟通信占据更宽的系统频带为 代价而换取的。数字通信的频带利用率不高。
15
5. 城市轨道交通通信系统的子系统组成
通信系统由九个子系统组成：通信电源系统、传输系统、公务 /专用交换系统、专用无线系统、电视监控系统、自动广播系统、 时钟系统、乘客导向、门禁系统。
九大系统通过电缆、光缆、电线（双绞线）、电磁波等传输媒 介联成一个整体。
涉及的技术包括：程控交换技术、ATM多媒体异步传输技术、 SDH传输技术、OTN传输技术、数字编解码技术、TETRA数字集 群技术、TCP/IP（一组协议的代名词 ）通信技术等。
8
应该指出的是，模拟信号经过数字编码后可以在数 字通信系统中传输。如：数字电话系统就是以数字方式传 输模拟语音信号的例子（PCM）。
数字信号也可以在模拟通信系统中传输，如：计算 机数据可以通过模拟电话线路传输，但这时必须使用调制 解调器（Modem）将数字基带信号进行正弦调制，以适 应模拟信道的传输特性。
16
6. 城市轨道交通通信系统网络模型
传输系统
通信电源
专用无线 电视监控
广播系统 时钟系统
公务电话 专用电话 乘客导向
线路1 门禁系统
电力监控 SCADA 线路2
自动售检 AFC
防灾报警 FAS
ATS BAS
传输 上层 网
COCC 线路3 线路4
办公系统
线路N
17
环境与设备监控
三、城市轨道交通通信传输系统
① 当两根光缆中的一根光缆完全中断时，系统仍能够保证不中断
任何通道的通信。所有各项保护功能均应具有手/自动切换功能，
切换时不应影响传输质量；系统的信道余量应大于系统可使用容量
的30％以上，以便于与本线存在接线和换乘的其它轨道交通线的接
入、联网以及本线可能的业务扩充。
14
② 对SDH骨干传输网采用复用段保护倒换，应满足SDH复用段保 护倒换准则 ③ 当一个车站对高速数据信息（包括IP和数字视频信息）采用分 层保护方式，物理层采用SDH复用段保护。当接入设备（含接入接 口板、控制/交换部分）的任何一个模块/设备或一些模块/设备的硬 件、软件、固件故障时，则采用生成树或其它保护方法提供上述业 务的保护。接入业务在保护期间对通信的影响不得超过50s ④ 对电话语音信息、音频信息、低速数据的信息也采用分层保护 方式，在物理层采用SDH复用段保护，在接入设备部分采用分布方 式保护
在SDH中采用了净负荷指针技术进行复用。 STM-N（N>1）信号的复用过程一般可以分为2步，第一步是 如何将各种不同速率的信号复用到STM-1。因为SDH是高速信息公 路的组成部分，它应能传输各种不同速率、不同制式的数据流，包 括异步传输模式（ATM）信号，因此第一步的复用过程较为复杂。 第二步是将STM-1的信号复用到STM-N（N>1），易于实现。
序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125μs，每秒传输 1／125×1000000帧，对STM－1而言每帧字节为 8bit×（9×270×1）=19440bit，则STM－1的传输速率为 19440×8000=155.520Mbit／s；而STM－4的传输速率为 4×155.520Mbit／s=622.080Mbit／s；STM－16的传输速率为 16×155.520（或4×622.080）=2488.320Mbit／s。
• 一号线为SDH2.5G;
• 二号线为600M的OTN;
• 三号线SDH622M;
• 四号线SDH2.5G
18
1. 传输系统制式
为目了前提轨高道线交路通利传用输率系，统总使是用设的法有在三一种条制传式输：线路上，传输尽
量多S的DH信：息全，称这为就同是步多数路字复体用系。（多S路yn复c用hr通on常o有us频D分ig制ita、l 时分制
两种
Hierarchy）
21. )复OA频频T用T分MN分的::复制光概异用是传步概念将送传念传网输输（模频O式带p（分tiAc成aslyNnT个rcah部nro分spn，ooru每tsN一Ter个tawn部so分frek均r）M可o作de为）一
个独立的传输信道使用。
2) 时分复用概念
时分制是把一个传输通道进行时间分割以传送若干话路的信
第七章 城市轨道交通信号系统电源设备及信号系统的
发展
2
第一章 城市轨道交通通信系统运行与检修 1.1 传输系统
一、通信概述
1. 通信的定义
消息的传递和交换过程。
2. 通信系统的组成
信源
发送设备 （变换器）
传输媒介
接收设备 （反变换器）
信宿
噪声源
3
通信系统的一般模型
信 源 ：把待传输的消息转换成原始电信号，电话机、电视摄像 机和电传机、计算机等各种数字终端设备就是信源。模 拟信源输出的是模拟信号；而数字信源输出信号是离散 的数字信号。
复用）的业务单元，一般每台设备（节点）都可以成为一个网元 ]
组成，并在网元上进行同步信息传输、复用、分插、和交叉连接的
网络。它有全世界统一的网络节点接口（NNI），从而简化了信号
的互通以及信号的传输、复用、交叉连接和交换过程；它有一套标
准化的信息结构等级（称为同步传送模块STM－N），并具有一种
块状帧结构，允许安排丰富的开销比特（网络节点接口比特流中扣
息.
19
3. SDH传送系统
1）SDH国际标准
国际电信联盟标准部（ITU-T）建议的有关SDH有16个技术标
准：渉及比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、
线路系统和光接口、SDH信息模型、网络结构、抖动性能、误码性
能和可靠性较强的双环路网等。
PCM
2）SDH特点
SDH具有世界标准，使1.5Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系在STM-
21
3) SDH的速率等级 SDH规定了同步复用设备和传输线路接口时的全部速率等级 。
一种国际标准
G.707所规范的SDH速率等级
等级
速率(Mbit/s)
STM-1 STM-4
155.520 622.080
STM-16
2488.320
STM-64
9953.280
22
4) SDH传输网络简介
SDH网是由一些SDH网元[ NE：完成数据包上传/下载（分插/
道中所固有的。
接收设备： 任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相应的原始
电信号来。
信宿：将复原的原始电信号转换成相应的消息。
5
1）模拟通信系统
模拟通信系统的模型
2）数字通信系统 信道中传输数字信号的系统，称为数字通信系统，它包括以
下三种：
6
① 数字频带传输通信系统
数字频带传输通信系统的模型
② 数字基带传输通信系统
课程性质 考试
教 师 李春英
1
第一章 城市轨道交通通信系统运行与检修
第二章 城市轨道交通信号系统基础设备运行与检修
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三章 城市轨道交通信号系统计算机联锁设备运行与
检修
第四章 城市轨道交通信号系统ATC系统基本原理
第五章 城市轨道交通信号系统基于轨道电路的ATC
系统运行与检修
第六章 城市轨道交通信号系统CBTC系统运行与检修
行车调度自动化
列车运营服务自动化
提高运输效率
13
4. 城市轨道交通通信系统的组网总体要求
覆盖运营控制中心、车站、车辆段、隧道及列车整个区域 通信传输网络应是一个实时（快）、透明（不出错）、无阻塞、 可靠性高、安全的系统 系统应采用光纤环网方式，主备用通道应按1:1设置 系统应具有以下4点保护功能和设备冗余热备份功能
[例如] 一路模拟电话带宽为4kHz，而一路接近同样话音质 量的数字电话可能要占据 64kHz的带宽。（16倍） 另外，由于数字通信对同步要求高，因而系统设备比较复杂。
前景—— 宽带信道（光纤）的发展，其缺点已可以接受，在现代通信的 发展中已成为主流。
11
二、城市轨道交通通信系统简介 1. 城市轨道交通通信系统与公网通信系统的区别
1(网络的光口卡 ，速率为155.520Mbps )上得到统一。
高度灵活性：SDH传输网具有信息透明性，可以传输各种净负
荷及混合体。
灵活的复用映射结构，使各种业务能灵活上下。
20
SDH设备使用指针调整技术，可以容忍各路信号频率和相位上 的差异。 SDH设备能容纳各种新的业务信号，如宽带ISDN、FDDI(光纤 分布式数据接口)、ATM(异步转移模式) 等。 SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使网络的操作维护 管理功能大大加强， 便于集中统一管 理，大大节约了维护费用的 开支。 由于SDH网络大都采用自愈环的网络结构，因此可靠性高、业 务恢复时间短、经济性好，十分适应现代传输网的发展趋向。