第六章 城市轨道交通信号概述

• 此预先设定的安全追踪间隔距离是指追踪列车 车头至被追踪移动闭塞可解释为“列车安全追踪间隔距离不 预先设定，而随列车的移动不断移动并变化的 闭塞方式”。移动闭塞是一种新型的闭塞制式
• 三、列车控制及其实现
• 列车控制包括列车进路控制和列车速度控制， 列车进路控制由联锁设备实现，列车速度控制 由ATC系统实现。ATC系统分为ATP和ATO两 个技术层次。
2．ATO子系统
–ATO子系统主要用实现“地对车控制”，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。
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。
二、车辆段联锁设备
• 车辆段设一套联锁设备，采用计算机联锁。 • 先进的车辆段信号控制系统的特点是信号一体
• 三、车辆段设备
• 四、试车线设备 • 五、车载ATC设备
第四节 城轨信号系统的功能及实现
• 城市轨道交通信号系统的功能： • 包括联锁、闭塞、列车控制和调度指挥四个方
面。 一、联锁及其实现 • 联锁是车站范围内进路、信号、道岔之间互相
制约的逻辑关系。 • 联锁设备现主要采用继电逻辑电路或计算机逻
1.固定闭塞
• 固定闭塞将线路划分为固定的区段，前、后列 车的位置间距都是用固定的地面设备(如轨道电 路等)来检测的。
• 固定闭塞的速度控制模式是阶梯式的。在这种 制式中，需要向被控列车传送的只是速度码。
• 2、准移动闭塞
• 准移动闭塞可解释为“预先设定列车的安全追 踪间隔距离，根据前方目标状态设定列车的可 行车距离和运行速度、介于固定闭塞和移动闭 塞之间的一种闭塞方式”。
三、发展阶段 • 西门子、西屋、美国US&S、阿尔斯通等ATC系统的
大量引进。在提高了城轨信号系统的技术水平的同时 ，也带来了隐患。
第六节 城轨信号系统的发展趋势
一、城轨信号技术的发展趋势
• 故障—安全技术的发展； • 高水平的实时操作系统RTOS（real time operation
system）开发平台的应用 • 数字信号处理新技术（DSP） • 计算机网络技术 • 通信技术与控制技术相结合（CBTC） • 通信信号一体化 • 安全性与可靠性分析理论广泛应用 • 信号系统的规范化和标准化
• ATC系统的组成
–列车运行自动控制系统(ATC)包括列车自动防护 (ATP)、列车自动运行(ATO)及列车自动监控(ATS) 三个系统，简称“3A”。系统需设置行车控制中 心(OCC)，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。控制中心与控制站通过有线数据通 信网连接，控制中心与列车之间可采用无线通信 进行信息交换。
一 列车运行自动控制系统（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，实 现列车位置检测，保证列车间的安全间隔，保证列 车在安全速度下运行。与ATS、ATO及车辆系统接 口并进行信息交换。
–ATP子系统不断将从地面获得的前行列车位置信息、 线路信息、由车载设备计算得到当前所允许的速度， 或由行车指挥中心计算出目标速度传至车上，由车 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。
• 四、行车调度指挥及其实现
• 行车调度指挥主要包括列车跟踪、列车运行实 迹的自动记录、时刻表管理、自动排列进路、 列车运行自动调整，这些都由ATS系统实现。
第五节 我国城轨信号技术的发展
一、初创阶段（上世纪60-70年代） • 围绕北京地铁1号线，采用固定闭塞（自动闭塞
），CTC调度集中，实验用ATO系统，6502非 定型继电集中联锁。
化，包括联锁系统、进路控制设备、接近通知、 终端过走防护和车次号传输设备等。
第三节 城市轨道交通信号系统的地域分布
• 城市轨道交通信号设备按地域划分为五部分：
– 控制中心设备 – 车站及轨旁设备 – 车辆段设备 – 试车线设备 – 车载ATC设备
一、控制中心设备
二、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，也可能是无道岔的车站。 非集中联锁站一般为无道岔的车站。有道岔车 站根据需要和可能也可以由邻近车站控制，而 成为非集中联锁站。
第六章 城市轨道交通信号概述
第一节 城轨信号设备的特点
一、 城轨交通的特点
–容量大 –运行准时、速达 –安全 –利于环保 –节省土地资源 –建设费用高，建设周期长，技术含量高。
–建设难度大。乘客疏散困难，容易造成人员伤亡。 –运输组织工作比地面公共交通复杂。
二、城轨与大铁的比较
–运营范围 –运营速度 –服务对象 –线路与轨道 –车站、车辆段、车辆、供电、通信信号、运营管理
• 二、过渡阶段
• 1、70年代自主开发行车指挥与列车运行自动化系统， ATS系统失败，80年代中期ATC(ATP/ATO)系统成功 应用于北进地铁环线。
• 2、93年北京地铁环线采用的微机调度集中系统至今仍 在成功应用
• 3、98年LCF-100DT型ATP车载系统（国内研制）
• 4、1989年西屋公司ATC系统、美国GRS公司ATC的 引进标志着国际先进信号系统进入中国。同时行车间 隔突破5min大关。
二、代表技术发展方向的城轨信号系统
• CBTC（communication based train control）基于通信的列车运行控制系统。
辑判断的方法完成（继电集中、计算机联锁）
• 二、闭塞及其实现 • 在城市轨道交通中，闭塞作用均由列车运行自
动完成，故称为自动闭塞，由于采用了ATP系统 ，各个轨道电路区段，即闭塞分区均不设通过 信号机，而由车载ATP系统予以显示。闭塞作用 由ATP系统完成，没有专用闭塞设备。
• 按照闭塞实现的方式，城市轨道交通ATP设备的 闭塞制式可分为固定闭塞、移动闭塞和介于两 者之间的准移动闭塞。
三、城轨交通对信号系统的要求
–安全性要求高 –通过能力大 –保证信号显示 –抗干扰能力强 –可靠性高 –自动化程度高 –限界条件苛刻
• 四、城轨信号设备的特点
–具有完善的列车速度监控功能 –数据传输速率较低 –联锁关系较简单但技术要求高 –车辆段独立采用联锁设备 –自动化水平高
第二节 城轨信号系统组成