深圳地铁三号线正线信号系统201004.16
地铁工程正线信号系统设计及其分析
车 自动防护（ Ａ Ｔ Ｐ ， 故障安 全 ） 、 列 车 自动 运行 （ Ａ Ｔ Ｏ） 与列 车 自
动监控 （ Ａ Ｔ Ｓ ） 。
１ ） 基 础设施 和车辆 控制操作 系统及 Ｖ Ｉ Ｃ Ｏ Ｓ系统 ， Ｖ Ｉ Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｃ 系统 主要位于各联锁站和 Ｏ Ｃ Ｃ控制 中心 ， 完成其操作功能 。 ２ ） Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｓ为西门子城市轨道交通微 机联锁系统 ， 它是以西 门子 的 Ｓ Ｉ Ｍ Ｉ Ｓ故障导 向安全为基本原理 ， 而研制 的面 向未来 的 扩展 以及解决策略 的先进设计 。根据 中 国特有 安全和运 营需 要而增加 了一 些特殊 的功能 ， 如 二级侧 面保 护 、 侧面 保护 、 顺
技 术 研 发
Ｖｏ １ ． ２ ０ Ｎ ｏ． １ 。 ２ ０１ ３
地 铁 工 程 正 线 信 号 系统 设 计 及 其 分 析
王 邓
（ 深圳 市地铁 集团有限公司， 广 东 深圳 ５ １ ８ ０ ０ ０ ）
摘 要： 介绍和分析 了地铁一期的正线信号与控 制 系统的组成、 结构层次和功能组成 ， 进 一步阐述 了系统的各个子 系统 的技 术特点并提 出建议 ， 为今后地铁信号 系统的设计提供 借鉴。 关键 词 ： 地铁工程 ； 信 号 系统 ； 控 制 系统
此工程所配置的信号系统主要是 由有 中央和本地 操作设 备的 Ｖ １ Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｃ系统 、 久经验证的 、 成熟 的连续列 车控制系统一
Ｌ Ｚ Ｂ Ｔ Ｏ Ｍ Ａ Ｔ Ｐ ／ Ａ Ｔ Ｏ系统 以及故障安全和高可用性的微机联锁一 Ｓ Ｉ Ｃ Ａ Ｓ系统等主要产品集成来 完成 Ａ Ｔ Ｃ的功能 。 系 统 总体 结 构 分 层 示 意 图
分布于 车站级本地控制和运营控 制中心的分散 和集 中的 操作层利用 Ｖ Ｉ Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｃ Ｓ ０ １系 统实现 在 中央层 的全线 的运 营管 理和监控 以及运 用 Ｖ Ｉ Ｃ Ｏ Ｓ Ｏ Ｃ １ ０ １系统实 现在 车站 控制 室 中的 本地控制站 监控 本地联 锁区域 ， 以此来执行 完成 本地 级控 制 的 主要 功 能 。 由Ｉ Ｚ Ｂ ７ ０ Ｍ和 Ｓ １ Ｃ Ａ Ｓ 系 统共 同组成 且分 布于 沿线 的轨 旁 层运用这两个系统共 同执行所有的轨旁 Ａ Ｔ Ｐ和联锁功能。 轨道层 由列车位置识 别单元 Ｐ Ⅱ与数字 音频无绝 缘轨 道 电路 Ｆ Ｔ Ｇ Ｓ 组成， 主要完 成 列车 与轨 道 问互 相通 信 传输 的 功
深圳地铁三号线正线信号系统201004.16PPT课件
.
8
一、系统概述 4、CBTC系统组成示意图
ATS列车自动监控 ATS
轨旁组件
联锁
RATP/ RATO
Balise 信标
其他
通信
DTS通信
VATP
VATO
VATP VATO VATP
VATO
车载组件
MMI
MMI
MMI
NRM (旁路模式)
ATO .
ATP
RM
9
一、系统概述
▪ 5、CBTC原理 ▪ 基于通信的CBTC的移动闭塞系统的主要设计目标是在维持
信号机不能设为Fleeting， 由时刻表自动触发
.
29
五、列车运行进路
▪ 列车自动折返
▪ 红岭、双龙两个站的自动折返进路，在ATS正常工作时，利 用时刻表和目的地号自动排列折返进路；当OCC ATS故障时， 红岭、双龙、田贝、草埔则利用LCW人机界面的自动折返 （三种方式）模式选择按钮，由本地应用服务器请求联锁为 每列车自动排列折返进路。
▪ 降级运行模式 ▪ KS开关操作过程及原理 ▪ 目前系统存在的局限性
.
4
一、系统概述
▪ 1、深圳地铁三号线正线信号系统采用具有当前国际
先进水平的庞巴迪（Bombardier）运输集团 的
CITYFLO 650 基于无线通信技术的移动闭塞系统，
分别由以下几个子系统构成：
➢ 正线联锁(CBI)子系统
深圳地铁三号线 正线信号系统介绍
.
1
安全小知识
▪ 安全第一，预防为主 ▪ 故障—安全 ▪ 逃生知识
.
2
问题思考
▪ 1、系统组成，原理？ ▪ 2、红-M信号机显示定义？ ▪ 3、进路类型？ ▪ 4、控制权交接？ ▪ 5、KS开关的操作过程及原理
车载信号系统介绍
深圳地铁三号线投资有限公司
车 载 信 号
VATC设备组成 设备组成
车载ATC采用了故障 安全原理的双通道冗余校验（2 采用了故障-安全原理的双通道冗余校验 车载 采用了故障 安全原理的双通道冗余校验（ 取2）结构。为满足在地铁应用中高可用性要求，每列车 ）结构。为满足在地铁应用中高可用性要求， 采用两套冗余VATC设备，以实现热备切换。 设备，以实现热备切换。 采用两套冗余 设备 下图为车载VATC的配置图： 的配置图： 下图为车载 的配置图
VATC配置
深圳地铁三号线投资有限公司
车 载 信 号
2、继电器逻辑架构 、
继电器逻辑框架由安装在一个PC板 继电器逻辑框架由安装在一个 板 上的21个安全继电器和一个继电器状态 上的 个安全继电器和一个继电器状态 显示组件构成。继电器逻辑构架通过列 显示组件构成。 车线电路接口电路为列车（ 车线电路接口电路为列车（多辆车箱构 成的）建立逻辑运行条件，它包含多个 成的）建立逻辑运行条件， 继电器。 继电器。
深圳地铁三号线投资有限公司
车 载 信 号
二、VATC系统组成 系统组成
1、VATC机柜组成： 、 机柜组成： 机柜组成
电子接口。 由VATP、VATO及I/O电子接口。包括 、 及 电子接口 包括ATP1 CPU 、ATP2 CPU 、 多功能I/O (MPIO) 同步安全驱动器 、 ATO/SCP CPU、数字输入板 、多功能 、 脉冲计数器等模块组成。 板 、数字输出 、脉冲计数器等模块组成。
深圳地铁三号线投资有限公司
车 载 信 号
1.2 受限人工驾驶模式（RM） 受限人工驾驶模式（ ）
RM模式可以允许在限制人工驾驶时速度达到 25 km/h（值可以修 模式可以允许在限制人工驾驶时速度达到 （ 改）。该模式允许列车没有移动授权的移动。RM 模式是用在信号区以外 ）。该模式允许列车没有移动授权的移动。 该模式允许列车没有移动授权的移动 的地区（例如车辆段或其他线）。但是， ）。但是 的没有轨旁 ATC 的地区（例如车辆段或其他线）。但是，列车司机有可 模式。 模式时， 是否仍然通信， 能在信号区段选择 RM 模式。在 RM模式时，无论 模式时 无论VATC 是否仍然通信， 列车司机必须依照运营规则的遵守可视信号行车。 模式时， 列车司机必须依照运营规则的遵守可视信号行车。在 RM模式时，没有轨 模式时 防护列车。 旁 ATC 防护列车。 在 RM模式， VATP提供安全开门联锁防护。 开门联锁防护在列车零 模式， 提供安全开门联锁防护。 模式 提供安全开门联锁防护 速时发出列车两侧门能使。列车司机负责车门开和关。 速时发出列车两侧门能使。列车司机负责车门开和关。如果发现未授权的 车门操作， 将输出常用制动让列车停止。 车门操作，VATP将输出常用制动让列车停止。 将输出常用制动让列车停止
3号线信号平面布置图-20190815
P4301 （K37+056.95）
X4305
P4303 （K37+201.05）
（K36+945.27） P4302
43 相城路站
牵
Xiang Cheng Lu
Station
K37+129.00
P4305 （K37+237.05）
（K37+237.05） P4306
S4306
（K37+201.05） P4304
P2303 （K14+128.686）
X2309
（K13+450.000） （K13.450.000）
S2302 S2304
（K14+001.68） P2302
23 西七里塘站 Xi Qi Li Tang Station
K14+200.74
S2306
S2308
1255m
X2401
0311 0313
X2403
（K7+814.550）
K8+248.50
（K8+887.057） （K8+870.000）
S1802
S1804
（K8+320.55） P1802
S1808
P1804
（K8+448.06） S1810
869m
与4号线 联络线
1252m
X1901
0307 0309
X1903
X2001 X2003
牵
19 合肥大剧院站 He Fei Da Ju Yuan
（K11+368.847） （K11+369.000）
X2101
0309 0311
例谈地铁信号系统降级模式
例谈地铁信号系统降级模式1 系统概述深圳地铁3号线（龙岗线）采用基于无线通信技术的移动闭塞系统（CBTC）信号控制系统。
它通过提高列车位置的报告精度和移动授权的更新率来提供更大的通过能力，并减小列车的间隔距离，以满足城轨交通运营"小编组、高密度、大运量"的要求。
该ATC控制系统包括：ATS列车自动监控子系统、ATP列车自动防护子系统、ATO列车自动运行子系统、CBI联锁子系统、DTS数据传输子系统和TWC车-地通信等子系统，系统结构模型如图1所示，分别采取高质量硬件设备、双网络通道和采用冗余方式（3取2或2乘2取2结构）的安全型计算机等，最大限度地减少系统故障的发生，从而保证系统的安全、可靠。
2 降级模式必要性目前在建及拟建的城市轨道交通项目中，信号系统大多采用CBTC控制系统。
虽然国外有CBTC系统无降级系统的运营经验，但根据目前国内实施的CBTC 项目开通情况来看，如广州地铁3号线、4号线、5号线，上海地铁8号及北京地铁机场线等，基本上采用从联锁级控制-点式ATP控制-全线ATC控制的调试过程。
因此，CBTC系统采用适当的降级模式还是很有必要的，其主要应用在如下情形：（1）線路开通初期，信号系统不具备ATP/ATO开通条件的临时过渡期间列车运行；（2）CBTC列车的车载信号设备故障或非CBTC列车（如工程车或不兼容本线信号系统的列车）运行时；（3）控制中心（OCC）或区域控制器（ZC）功能故障，而联锁设备完好时。
3系统降级模式对有冗余配置的ATC系统设备，当主用设备故障时将会自动地切换至备用设备工作并报警，主、备设备之间的切换可确保系统的连续显示及控制功能。
在正常情况下，控制中心（中央ATS）根据服务器从列车和区域控制（ZC）站上接收到的信息对线路的运行情况进行监控。
3.1 ATS的降级模式在ATS的降级模式下，需车-地双向通信和RATP/RATO设备功能正常。
前者确保列车信息能够正确地传递给联锁区域通信管理设备，后者能够按照联锁区域通信管理设备发出的指令及时、准确地为列车准备进路和提供列车计算速度曲线所需的参数。
地铁信号系统课件
轨道电路技术
轨道电路概述
轨道电路是地铁信号系统中的一种重要设备，用于检测列车的占 用和空闲状态。
轨道电路的工作原理
轨道电路通过电流的传输和接收，实现列车占用和空闲状态的检测 。
轨道电路的优点和局限性
轨道电路具有结构简单、可靠性高、成本低等优点，但也存在一些 局限性，如易受干扰、传输距离有限等。
无线通信技术
总结词
地铁信号系统由多个子系统组成，包括列车控制系统、轨道电路、信号机、应答器等。
详细描述
地铁信号系统通常由列车控制系统、轨道电路、信号机、应答器等多个子系统组成。这些子系统相互协作，共同 完成列车运行的监测和控制任务。其中，列车控制系统是核心子系统，负责实现列车的自动驾驶和自动防护功能 。
02
地铁信号系统技术
如列车自动控制系统（ATC）、列车自动监 控系统（ATS）、列车自动防护系统（ATP ）等。
北京地铁信号系统的实际应用
北京地铁信号系统的优势与不足
如列车运行控制、列车调度、信号设备维 护等方面的应用。
对北京地铁信号系统的性能、可靠性、安 全性等方面进行评价，并提出改进建议。
上海地铁信号系统
上海地铁信号系统概述
故障导向安全原则
地铁信号系统在设计、制造、安装、 调试和运营维护等各个环节都应遵循 故障导向安全原则，确保系统在故障 情况下能够导向安全状态。
冗余设计
冗余设计
地铁信号系统采用冗余设计，即通过增加设备或元件的备份数量，提高系统的可靠性和可用性，确保 在部分设备或元件出现故障时，系统仍能正常运行。
冷备与热备
广州地铁信号系统
广州地铁信号系统概述
广州地铁信号系统的发展历程、现状及未来规划。
广州地铁信号系统的技术特点
深圳地铁3号线既有信号系统更新改造方案研究
1 研究背景据统计，目前国内已有45个城市开通轨道交通运营线路，运营里程达7 900多公里，城市轨道交通出行已经成为一种必然趋势。
国内城市轨道交通建设自2010年便进入建设高峰期，若信号系统的使用寿命按照15～20年考虑，未来几年内国内城市轨道交通将进入既有线路信号系统改造高峰期。
目前国内城市轨道交通既有线路信号系统更新改造方案主要包含4种方案。
（1）保持原信号系统制式、局部改造方案。
例如，广州地铁1号线正线信号系统采用德国西门子公司基于无绝缘数字音频轨道电路的LZB700M型系统，于1997年首期工程开通试运营，2015年开展信号系统更新改造，采用保持原信号系统制式、局部改造的方式。
（2）保持原信息系统制式与CBTC相结合改造方案。
例如，上海地铁2号线信号系统采用基于轨道电路的准移动闭塞系统（TBTC），于2015年启动信号系统更新改造，对部分线路信号系统采用了保持原信号系统制式方案，目前项目处于改造中。
方案采用“基于轨道电路的列车控制系统+基于通信的列车自动控制系统（TBTC+CBTC）”双系统兼容性的车载设备对既有车载系统及车辆进行改造。
（3）CBTC改造方案。
例如，上海地铁5号线一期工程于2003年11月正式投入运营，2014年开展更新改造，采用新设CBTC方案，对轨旁及车载信号系统进行了全面的更新改造。
2018年10月完成新旧信号系统倒切。
（4）TACS改造方案。
例如，上海地铁3号线于2000年开通运营一期工程，上海地铁4号线于2005年开通运营一期工程。
上海3号线和4号线全线信号系统更新改造采用新增基于车车通信的列车自主运行系统（TACS）替换既有的U200系统，对既有列车的车载设备进行更新替换，并增加降级自主定位系统，预计2024年完成改造工作。
2 深圳地铁3号线2.1 既有3号线概况深圳地铁3号线共设车站31座，全长43.06 km，一期工程于2010年12月开通运营。
列车采用6辆编组技术装备深圳地铁3号线既有信号系统更新改造方案研究刘 鑫1，罗运真2（1. 深圳地铁建设集团有限公司，广东深圳 518026；2. 广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州 510010）摘 要：针对信号系统发展趋势，结合深圳地铁3号线信号系统现状，论述其改造的必要性，通过改造需求分析，结合国内主要城市轨道交通线路改造情况，提出采用既有信号系统局部改造、CBTC和TACS 3种改造方案。
浅析深圳地铁正线信号系统扩容
Ａ Ｔ Ｃ系统 包括 以下 ５个原 理功 能 ： ①Ａ Ｔ Ｓ功 能 ： Ａ Ｔ Ｓ通 过 控制 进路调度指挥 行 车 ， 把 信息 提供 给行 车调度 员 和外部 系 统， 它是 Ａ Ｔ Ｃ的核心功能 。②联锁功 能 ： 联锁 功能的实 现是通 过分 布在道轨旁的设备 ， 它能够 响应 来 自 Ａ Ｔ Ｓ 功能 的指示 ， 并 将信息反馈 给 Ａ Ｔ Ｓ 和Ａ Ｔ Ｃ功 能。③列 车检 测功 能 ： 一般 由轨 道 电路完成 列车 的检测 功能 。④Ａ Ｔ Ｃ功 能 ： Ａ Ｔ Ｃ功 能 是根 据 Ａ Ｔ Ｓ的要求并 在联 锁功 能 的约束 下 ， 进 行控 制列 车 运行 。⑤ Ｐ Ｔ Ｉ 功能 ： 是通 过传输 和接 收各种 数据 信息 ， 从而 对列车 运行
进行 优化。 ２ 采用 Ｅ Ｃ Ｃ的 意 义
２ ． １ Ｅ Ｃ Ｃ的 作 用 一
技 术 与 市 场
第２ ０ 卷第 １ 期２ ０ １ ３ 年
技 术 研 发
浅 析 深 圳 地 铁 正 线 信 号 系统 扩 容
程永畅
摘 要： 深圳地铁采 用德 国西门子公司（ Ｓ ｉ ｅ ｍ ｅ ｎ ｓ ） 研 发的 Ａ Ｔ Ｃ列 车 自动控 制 系统 。文章对 Ａ Ｔ Ｃ列车 自动控 制 系统进 行 了简介 ， 对采 用元件控 制计算机（ Ｅ Ｃ Ｃ ） 的意 义和对深圳地铁正线信号 系统扩容进行分析 ， 为该类课题的进一步研究奠定了
１ Ａ Ｔ Ｃ列 车 自动 控 制 系统 概 述 １ ． １ Ａ Ｔ Ｃ列 车 自动 控 制 系统 概 念
系统 改造 ， 但是在改造之后依然存 在着一些 不可避免 的问题 。 但通 过采 用 Ｅ Ｃ Ｃ单元来进行深圳地 铁正线信号系统 的扩容 很 好地解 决了这些问题 ， 主要表现 在以下几个 方面 ： ①通过优 化 系统结 构 ， 成 本 得 到 有 效地 控 制 。在 系 统 扩 容过 程 中采 用 Ｅ Ｃ Ｃ单元 ， 控制系 统不用 重新 建设 也能 实现 既有 线和延 长线 的连接 ， 减少了资金 的投 入。②地 铁线路 的延 长要 求对 系统 设备进行 持续 改进 。在延 长线路 中通过 使用 Ｅ Ｃ Ｃ单元 ， 控 制 范 围得 以扩大并 实现了系统集 中控 制的 目标 。③通 过对人 员 配置进行优化 ， 从而降低资金投入 。 ３ 深圳地铁正线信号 系统扩容浅析 深圳地铁始建 于 １ ９ ９ ９年 ， 于２ Ｏ Ｏ ４年 １ ２月 ２ ８日正式通 车 运营 ， 一期 工 程包 括 ｌ号 线 东段 和 ４号 线 南 段 ， 全 长 只有 ２ １ ． ８ ６ ６ ｋ ｍ， 设有 １ ９个车站 ， 各站台均采用屏 蔽门封闭站台 ， 车 站站 台的有 效 长度 为 １ ４ ０ ｍ。一期 工程 的两条 线路 采用 位 于 竹子林车辆段 内的同一个控 制中心（ ｏ ｃ ｇ） ， 竹子林 车辆段不具
深圳地铁正线信号系统
近期
25 20 20 25 20 20 20 25 25 20 20 20 20 280 30 30 40 30 30 160
远期
25 20 20 25 20 20 20 25 25 20 20 20 20 280 30 20 40 30 30 150
深圳地铁有限公司
SHENZHEN METRO CO.,LTD.
● 信号显示应能反应危及行车安全的因素是否发生。
即要求一旦发现危险因素时立即使信号处于关闭状态，通知司 机不要驶入危险线路区段。
深圳地铁有限公司
SHENZHEN METRO CO.,LTD.
● 信号显示应能指示安全运行速度。
列车运行速度受到线路结构、曲线、坡度、道岔曲线以及机车车辆 的构造所限制，特别是列车制动距离是速度的增函数，若列车速度超过 了预定速度，就不能在指定地点停下来，将会发生冒进信号甚而撞车事 故。因此，信号显示应能指示列车以什么速度驶入信号所防护的线路才 是安全的。
深圳地铁有限公司
SHENZHEN METRO CO.,LTD.
第二节 铁路信号的作用及其与运输安全的关系
铁路信号的作用有三个，一是保障行车安全，其次是提高运 输效率，再就是可以降低行车人员劳动强度。但是，有关铁路信号 的基本原理总是围绕着安全这个中心而开拓和发展的。
简析深圳地铁一期信号数据传输系统
简析深圳地铁一期信号数据传输系统王锡波;张建新;徐美玲【摘要】通过对深圳地铁一期信号数据传输系统的分析,从中央设备层、中间传输层及现场设备层逐一介绍其工作原理及设备特点.信号系统通过802.3,OTN、Profibus等通信协议使中央控制中心与现场设备大量的数据交换成为可能,分布性、可靠性与扩展性都得到了极大的提高.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P21-23)【关键词】OTN传输网络;802.3协议;Profibus总线;地铁信号【作者】王锡波;张建新;徐美玲【作者单位】深圳地铁集团运营分公司自动监控部,广东深圳,518040;深圳地铁集团运营分公司自动监控部,广东深圳,518040;深圳地铁集团运营分公司自动监控部,广东深圳,518040【正文语种】中文0 引言深圳地铁一期工程包括1号线东段（设车站15座地下车站，全长约17.25km）和4号线南段（设车站5座地下车站，全长约4km）。
一期工程信号系统设备由德国西门子公司提供。
其中数据传输的安全性和可靠性对于列车运行控制系统至关重要，为此，重点对整个系统的数据传输结构及通信方式进行描述与分析。
1 数据传输系统网络结构深圳地铁一期信号系统属准移动闭塞系统，该西门子系统采用了标准的模块结构和接口电路，适应性强、易于扩展。
全套ATC系统包括计算机联锁系统（SICAS），列车自动防护系统（ATP），列车自动驾驶系统（ATO）和列车自动监督（ATS）等4个子系统组成。
各有关计算机均采用符合信号“故障－安全”原则的“三取二”或“二取二”冗余配置。
整体各子系统之间的数据传输系统由中央设备层、中间传输层和现场设备层等3层结构组成（图1）。
1.1 中央设备层图1所示，中央级设备是一个典型的分布式系统，根据模块化设计规则，系统功能被划分为若干个块功能，分别由各个服务器实现，如图1中ADM（管理服务器），Report（报表服务器），Falko（时刻表服务器），MMI（人机交互接口）分别实现数据存储、报表服务、时刻表及人机交互功能，所有功能块又通过LAN （局域通信网络）进行数据通信由COM（通信服务器）组合在一起，实现对现场设备与列车的控制。
地铁信号系统知识介绍
ATC系统构成示意图
➢ 计算机联锁 ➢ （CBI）子系统
➢ 列车自动防护 ➢ （ATP）子系统TS）子系统
➢ 列车自动运行 ➢ （ATO）子系
统
系统满足以下要求：
·信号系统必须确保列车运行安全。 ·满足运营及行车组织的要求。 ·需严格按照预定的时刻表（运行图）组织列车运行。 ·在控制中心能对全线列车集中监控，自动/人工运 行调整。 ·实现列车自动驾驶或有超速防护的人工驾驶。 ·具有必要的降级/后备控制模式。
列车的启动、加速、巡航、惰性、减速和停车的合理控制。 ·在正线车站、折返线和试车线自动实现列车的精确停车控
制。 ·在ATP子系统的允许下，向列车和屏蔽门控制系统发送开/
关车门和屏蔽门的命令。 · 向车辆自动广播系统提供相关信息。 · 记录和统计系统事件的时间和日期。
3.信号系统分类
尽管各类信号系统在实现列车控制方式、车地数据传输方式、列 车定位方式和信息量等方面各有不同，但基本上可按以下方式分类：
采用阶梯式速度控制方式的ATC系统设备构成简单，具有投资成本低， 性能可靠等优点。固定闭塞轨道电路传输的信息是模拟信号，抗干扰能力 差。此外，轨道电路传输的信息量有限，速度信息划分为若干等级，因此， 采用阶梯式速度控制方式的ATC系统控制精度不高，不易实现列车优化和节 能控制，也限制了行车效率的提高。
由于在移动闭塞制式下，列车安全行车间隔停车点较准移动闭塞和固定闭 塞更靠近前行列车，因此安全行车间隔距离也较短，在保证安全的前提下，能 最大程度地提高列车区间通过能力。并且由于轨旁设备数量的减少，降低了设 备投资、运营及维护成本。
XX地铁正线信号系统组成
XX地铁二号线正线信号基础设备
◆正线轨旁子系统设备包括：正线信号联锁主机、区域控制 器、转辙机、信号机、计轴、应答器等。
深圳地铁正线信号系统
THANKS
感谢观看
02
该系统包括列车自动监控子系统 （ATS）、列车自动防护子系统 （ATP）和列车自动驾驶子系统 （ATO），通过实时监测和控制列 车运行状态，确保列车安全、高效 地运行。
联锁系统
联锁系统是深圳地铁正线信号系统的 重要组成部分，用于实现信号机、道 岔和进路之间的联锁关系，确保列车 运行的安全性和可靠性。
1 2 3
智能调度系统
通过引入先进的智能化调度系统，实现对列车的 高效调度和运行管理，提高列车运行的安全性和 准时性。
自动化监控与维护
利用自动化技术实现对正线信号系统的实时监控 和维护，提高系统的可靠性和稳定性，降低运营 成本和维护难度。
自动化应急处理
通过自动化技术实现应急情况下的快速响应和处 理，提高应对突发事件的能力和效率。
该设备根据联锁系统的指令，自动转换和锁闭道岔，实现 列车的正确引导和分路控制。
03
正线信号系统的功能
列车运行控制
列车自动防护
列车自动调整
通过列车自动控制系统，实现列车与 地面控制设备之间的信息交互，确保 列车安全、准时、高效地运行。
根据客流情况、列车运行状态等信息， 自动调整列车运行计划，优化列车交 路和停靠站点。
深圳地铁正线信号系统
• 引言 • 正线信号系统的构成 • 正线信号系统的功能 • 正线信号系统的技术特点 • 正线信号系统的维护与保养 • 未来展望
01
引言
深圳地铁的发展历程
1999年
深圳地铁一期工程开通 运营，标志着深圳地铁
的诞生。
2004年
深圳地铁二期工程开工 建设，线路网络进一步
扩大。
2011年
未来深圳地铁的发展规划与展望
建设深圳地铁通信信号资源管理系统的设想
建设深圳地铁通信信号资源管理系统的设想肖远强【摘要】地铁通信信号资源管理系统是地铁行车的重要基础信息,它的建设使深圳地铁的管理进一步走向电子化、科学化和现代化,为地铁通信信号设备技术改造、抢险救援等工作提供全新的技术手段,为领导决策提供及时、完备的管理信息.详细阐述该系统的网络结构、系统设计原则、系统特点、系统功能、系统主要优点等内容.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2003(000)012【总页数】4页(P101-104)【关键词】地铁通信信号资源;地理信息;管理系统;网络;数据【作者】肖远强【作者单位】深圳地铁有限公司总体技术部,深圳,518049【正文语种】中文【中图分类】U231+.7深圳地铁是深圳市的一项标志性工程，而地铁通信信号资源管理系统是地铁行车的重要基础信息，在地铁建设初期开发此系统，随时录入整理相关信息，必将为未来的地铁运营和指挥提供丰富的第一手数据，带来管理上的极大便利，使深圳地铁的管理进一步走向电子化、科学化和现代化。
深圳地铁通信信号资源管理系统采用了先进的地理信息系统（GIS）技术，全面地实现对地铁通信信号资源的计算机管理，彻底根除了传统管理方式的种种弊病，通过地图＋信息的方式，全面、直观、准确地反映了设备的分布、现状及技术特征。
同时，系统还提供了多种查询、统计、定位功能，为地铁通信信号设备技术改造、抢险救援等工作提供了全新的技术手段。
系统的建成，将使通信信号的空间分布情况及其状态通过矢量地图的方式直观地表现出来，信息全面，数据准确，为领导决策提供及时、完备的管理信息，以往需要耗费几小时甚至几天时间的查询、统计、定位工作，利用本系统仅需几分钟即可完成，能充分保证地铁经营管理质量。
整个通信信号资源管理系统运行在计算机网络上，网络设计得合理与否直接影响整个系统的性能。
为了保证整个网络的性能，设备选型遵循如下原则。
（1）先进性与实用性相结合：在设计网络时，既采用先进的组网技术，使网络在建成后一定时期内保持先进，又充分考虑用户的实际情况，注重实用性。
- 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)。
1. 一个非CBTC列车B不能实时 的传送其位置，但占用了计轴区 段。
B
四、控制权交接
1、系统正常时，设备的监控均在OCC的中央 ATS工作站上。系统启动时，默认的权限在区 域控制区ATS工作站上，紧急情况下可以强行 获得控制权。 2、中央ATS可以同时分别向三个区域控制区 授权,亦可单一区域授权。
3. 区域控制器设备计算冲突点()，到 列车B的车尾，给出移动授权。 4. 轨旁无线设备连续的把冲突点()和移动 授权传送给列车A。
CBTC 运营
2. 列车B的车载无线设备传送其实时 位置和虚拟占用给轨旁无线设备。
区域控制器
轨旁DTS设备
轨旁无线 设备
轨旁无线 设备
轨旁无线 设备
CBTC
车载 RADIO
四、控制权交接
例如大芬区域控制区中，丹竹头、草埔、红 岭站、老街站和田贝站均有监控权，而丹竹 头老街为非设备集中站的轴心站。
红岭站
老街站
田贝站
四、控制权交接
1）当红岭站获得红岭——晒布站区的控制权后， 老街站只能再获得该区监视权。反之亦然。
红岭站 控制 红岭站 老街站 监视 老街站 晒布站 草埔站 田贝站
2 道岔
正线上大部采用60Kg的9#道岔。为增加列车的的折返能力和 出段能力，分别在双龙站（4组）和塘坑站（2组）设置了12# 道岔。 渡线上的道岔为双动道岔，但均分别采用了单独的控制回路和 表示回路。 采用ZD（J）9型三相交流电动转辙机 电机采用三相交流380V电源 接点系统采用铍青铜静接点组和铜钨合金动接点环 伸出杆件用镀铬防锈，伸出处用聚乙烯堵孔圈和油毛毡防尘圈 支承和防尘 转动和滑动面均用SF2复合材料衬套和衬垫 转换时间≦5.8s 工作电流≦ 1.5A
深圳地铁三号线 正线信号系统介绍
安全小知识
安全第一，预防为主 故障—安全 逃生知识
问题思考
1、系统组成，原理？ 2、红-M信号机显示定义？ 3、进路类型？ 4、控制权交接？ 5、KS开关的操作过程及原理
目 录
系统概述 运行和设计指标 系统原理 控制权交接 列车运行进路 与外系统接口 系统功能与构成 降级运行模式 KS开关操作过程及原理 目前系统存在的局限性
位 移 方 向
位置 处理 轨道 数据库 车辆 位置
列车精确定位原理图
15
系统原理-定位误差校正位置 源自置误差 信标点列车运行方向
定位误差的校正
16
系统原理-虚拟占用
列车传输虚拟占用以定位车尾的位置。 运行方向
占用—等于列车长度加上 积累的定位误差 时延距离—在通信时延的 过程中列车行驶的距离 惰行距离—惰行后，在紧 急制动建立前列车行驶的 距离 紧急制动—从紧急制动实 施到列车获得零速，列车 行驶的距离
五、列车运行进路
1、列车出段
信号机不能设为Fleeting， 由时刻表自动触发
五、列车运行进路
列车自动折返 红岭、双龙两个站的自动折返进路，在ATS正常工作时，利 用时刻表和目的地号自动排列折返进路；当OCC ATS故障 时，红岭、双龙、田贝、草埔则利用LCW人机界面的自动折 返（三种方式）模式选择按钮，由本地应用服务器请求联锁 为每列车自动排列折返进路。
一、系统概述 4、CBTC系统组成示意图
ATS列车自动监控 ATS
轨旁组件
联锁
RATP/ RATO
Balise 信标
其他
通信
DTS通信
VATP VATO 车载组件 MMI ATO
VATP
VATO
VATP
VATO NRM (旁路模式)
MMI ATP
MMI RM
一、系统概述
5、CBTC原理 基于通信的CBTC的移动闭塞系统的主要设计目标是在维持 系统安全性的同时，通过改善位置分辨能力和移动授权更新 率，来缩短列车间隔距离，提供更大的运能。 列车在移动授权的范围内安全运行，考虑了最不利情况下的 停车距离，以及不确定的前方障碍物位置后生成速度曲线。
混合运行模式
联锁 轨旁DTS设备
4. 轨旁无线设备连续的把冲突点()信息 传送给跟随的列车A。
轨旁无线 设备
轨旁无线 设备
轨旁无线 设备
2. 联锁可以连续的检测计轴占用信息， 并提供给轨旁CBTC设备。
CBTC
车载 无线
非CBTC列车
A
20
5. 列车A的车载CBTC设备基于冲突点信息计 算安全曲线。
五、列车运行进路
① ② 列车运行进路类型有两种： 一种是标准进路 进路随列车的运行而逐段解锁。 标准进路是默认的进路类型. 所有进路类型都具有 标准进路功能。 ③ 进路可以自动设置，也可以手动设置。 ④ 标准进路只允许一条进路里运行一辆列车。 ⑤ 标准进路具有引导功能。
五、列车运行进路
另一种是Fleeting进路 ① 列车运行过后，进路不解锁，只有在信号取消时才解锁。 ② 联锁仅允许在相应标准进路建立之后办理Fleeting 进路。 但不是所有进路都能办理Fleeting进路，由联锁表规定。 ③ Fleeting 进路通过自动模式或人工模式办理。 ④ Fleeting 进路允许进路中同时运行多辆CBTC 列车。 ⑤ Fleeting 进路没有引导功能。 通常，正常的列车运行交路是这两种进路类型的组合。
CBTC
车载 RADIO
A
5. 列车A的车载CBTC设备计算安 全曲线并应用到对列车的防护上 () 。 1. 基于轮速传感器和多普勒雷达，列车B 连续的计算其位置() （经过信标点时重 14 置其误差），生成虚拟占用。
B
系统原理-列车定位
信标 读取器 测速 电机 多普勒 雷达 速度 处理
一、系统概述
2、贯穿在信号系统设计中的基本原则是：安 全、可靠，最大限度地实现功能，最大限度 地减少系统故障的发生。正线信号系统提供 了降级或紧急运营模式。在CBTC系统出现 故障时，所有在正线范围内作业的列车仍可 被系统探测及追踪；并在正线线路适当位置 设置轨旁信号机协助司机驾驶，以维持列车 服务。同时也可让没有安装车载信号设备的 列车在正线安全作业。
三.系统原理
系统原理
基于通信的列车控制系统（CBTC）： •车地实时双向通信；--无线传输 •列车精确定位；--多传感器信息融合 移动闭塞； 适用于METRO/APM系统，能够实现STO、DTO和UTO模式。
Train footprint CBTC
M
CBTC
Train footprint
系统原理-CBTC运营 关键技术： 精确定位 虚拟占用 车地通信
一、系统概述
3、三号线信系统工程包括： 首期线路全长32.94km、22座正线车站、一 条试车线、一座控制中心、一座车辆段与综 合基地。初期配置24列列车，6辆编组。近期 配置33列列车，远期配置52列列车。并配备 6辆工程车。 西延线线路全长8.7Km、8座车站、一座停车 场。配置19列列车，6辆编组。
四、控制权交接
2）当红岭站获得红岭——田贝站区的控制权 后，老街、田贝站只能再获得监视权。
红岭站 控制 红岭站 老街站 监视 老街站 晒布站 翠竹站 田贝站 监视 田贝站
四、控制权交接
3）当老街站获得红岭——晒布站区的控制权 后，田贝站只能获得剩余站区的控制权。
老街站 控制 红岭站 老街站 晒布站 翠竹站 田贝站 控制 田贝站
OCC
莲花村站
大芬站
塘坑站
四、控制权交接
3、区域内的车站授权 具有“站群管理”模式功能，各站的监控权已经 被设置。 可以同时有多个有控制权限的车站获得授权。 获得控制权的车站可以控制整个区域也可以选择 控制指定的控制范围。 一个被控制范围内同时只允许被第一个获得控制 权的车站控制，而其后登录的该范围权限只能获 得监视权。
预复位(vAzGrT)功能：在设备集中站的车控室的复位盘上进行“预复位”操作， 在操作预复位按钮后先不进行计轴空闲显示，需再通过一次列车后，才能进行空 闲显示。 面板上提供运行状态指示灯， 不同灯位点亮可组合表示故障代码。
3 计轴
① ② ③ ④ ⑤ 计轴室外设备（ZP43计轴点） 探测所有符合规定尺寸的车轮 适应所有类型的钢轨 防雷部件的一体化 高机械强度 在车轮作用时间很短时具有高可靠性（车轮直径865 mm时， 列车最大速度可为400km/h) ⑥ 在环境温度为-40 °C～+80 °C以及冰、雪和潮湿（包括洪 水）影响时，都能无故障地使用 ⑦ 对磁轨制动机和涡流减速器的影响不敏感
倒溜防护距离
时延距离
超行距离
定位误差
占用
17
虚拟占用
定位误差
惰行距离
紧急制动
系统原理-虚拟占用的计算实例
70
65 60 55 50 45
速度 (km/h)
40 35 30
25
20 15 10 5 0
倒溜防护距离 车尾定位误差 列车长度 车头定位误差 时延距离 超行距离 惰行距离 紧急制动距离
0
50
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
3 计轴
正线采用AzS(M)350 U计轴系统 ，由计轴主机(EC) 和ZP43计轴点组成。 计轴主机具有以下特点： 具有灵活的系统配置：一个计轴主机可以直接连接5个ZP43 计轴点，每个计轴 主机可以检测4个线路区段。计轴主机可以通过“级联”的形式进行任意数量的 连接，可以处理相邻系统的信息。最远传输距离达80KM。
一、系统概述
一期工程中，区域控制站2个，分别是塘坑站 （塘坑-双龙）和大芬站（红岭-六约）；设备 集中站5个（红岭、田贝、草埔、爱联、双 龙）；其中设有信号机111架，道岔46组， 计轴点210个，等。 二期工程中，区域控制站1个，即莲花村站； 设备集中站3个（益田、福田、华新）；其中 设有信号机47架，道岔22组，计轴点64个， 等。