《城市轨道交通通信与信号》课件 (2)
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城市轨道交通通信与信号资源ATC课件
地面设备包括轨道电路、信号机、应 答器和无线通讯设备等，用于发送和 接收列车的位置、速度和运行状态等 信息。
ATC系统的技术特点
1
ATC系统具有高可靠性、高可用性和高安全性等 特点，能够保证列车的安全、高效和准时运行。
2
ATC系统采用模块化设计，便于维护和升级，同 时能够适应不同线路和不同列车型号的需要。
城市轨道交通通讯与 信号资源ATC课件
目录
• 城市轨道交通通讯与信号系统概述 • ATC系统基本原理 • ATC系统在城市轨道交通中的应用 • ATC系统的优势与局限性 • 城市轨道交通通讯与信号资源ATC
系统的未来发展
城市轨道交通通讯与信号系统
01
概述
定义与功能
定义
城市轨道交通通讯与信号系统是确保 列车安全、高效运行的关键组成部分 ，主要负责列车运行控制、列车调度 、信息传输等任务。
云计算技术
云计算技术将为城市轨道 交通提供强大的数据处理 和分析能力，支持智能化 决策和管理。
ATC系统的发展方向
自动化程度更高
01
ATC系统将向更高程度的自动化发展，减少人工干预，提高行车
效率。
适应性更强
02
ATC系统将具备更强的适应性，能够适应不同线路、不同列车的
运行需求。
安全性更有保证
03
ATC系统将采用更加先进的安全技术，确保列车运行的安全性。
对信号传输质量要求高
ATC系统需要实时接收和处理大量的 信号数据，对信号传输质量和稳定性
要求较高。
对设备依赖性强
ATC系统高度依赖于各种设备和传感 器，一旦设备出现故障，可能会影响 整个系统的正常运行。
对运营管理要求高
ATC系统的正常运行需要运营管理人 员的专业知识和技能支持，对运营管 理的要求较高。
城市轨道交通信号与通信系统ppt课件
9
ATO子系统基本原理
ATO具有一个双向通信系统，通过车 载ATO天线和地面ATO环线允许列车直 接与车站内的ATS连接，可以实现最佳 的运营控制，完成下列ATO功能：程 序停车、运行图和时刻表调整、轨旁 ／列车数据交换、目的地和进路控制 功能。
ATO还具有定位停车系统，
ATO车载单元是非故障-安全的一取一配置。
17
1. ATO 系统基本控制功能：
• 2、无人自动折返
无人自动折返是一种特殊情况下的驾驶模式， 在这种驾 驶模式下无需司机控制， 而且列 车上的全部控制台将被锁闭。 从接收到无人驾驶折返运行许可时，就自动进入 AR 模式。 授权经驾驶室 MMI 显示给 司机，司机必须确认这个显示， 并得到授权，锁闭控制台。
7
ATO子系统基本原理 ATO也载有有关轨道布置和坡度的所有资料，以
便优化列车控制指令。ATO还装有一个双向的通 信系统，使列车能够直接与车站内的ATS系统接 口，保证实现最佳的运行图控制。当列车处在自 动驾驶模式下，车载ATO运用牵引和制动控制， 实现列车自动运行。
8
ATO子系统基本原理 ATO系统的组成 各公司的ATO系统结构不尽相同，但ATO系
另外， 基于车站和方向的停车时间也储存在 ATP 轨 旁单元中，用作 ATS 故障下的后备程序。
15
1. ATO 系统基本控制功能：
④ 区间内临时停车 由 ATP 系统给出目标点位置(例如前方有车)及制
动曲线，并将数据传送给 ATO 系统车 载单元，ATO 系 统得到目标速度为“0”的速度信息后自动启动列车制 动器，使列车停稳在目 标点前方 10m 左右。此时车门 还是由 ATP 系统锁住的。一旦前方停车目标点取消， 速度信 息改为进行码后，ATO 系统使列车自动启动。 假如车门由紧急开门打开，或是司机手柄被 移至非零 位置，那么列车必须由司机重新启动 SM 模式或 ATO 模式(如果允许)。
ATO子系统基本原理
ATO具有一个双向通信系统，通过车 载ATO天线和地面ATO环线允许列车直 接与车站内的ATS连接，可以实现最佳 的运营控制，完成下列ATO功能：程 序停车、运行图和时刻表调整、轨旁 ／列车数据交换、目的地和进路控制 功能。
ATO还具有定位停车系统，
ATO车载单元是非故障-安全的一取一配置。
17
1. ATO 系统基本控制功能：
• 2、无人自动折返
无人自动折返是一种特殊情况下的驾驶模式， 在这种驾 驶模式下无需司机控制， 而且列 车上的全部控制台将被锁闭。 从接收到无人驾驶折返运行许可时，就自动进入 AR 模式。 授权经驾驶室 MMI 显示给 司机，司机必须确认这个显示， 并得到授权，锁闭控制台。
7
ATO子系统基本原理 ATO也载有有关轨道布置和坡度的所有资料，以
便优化列车控制指令。ATO还装有一个双向的通 信系统，使列车能够直接与车站内的ATS系统接 口，保证实现最佳的运行图控制。当列车处在自 动驾驶模式下，车载ATO运用牵引和制动控制， 实现列车自动运行。
8
ATO子系统基本原理 ATO系统的组成 各公司的ATO系统结构不尽相同，但ATO系
另外， 基于车站和方向的停车时间也储存在 ATP 轨 旁单元中，用作 ATS 故障下的后备程序。
15
1. ATO 系统基本控制功能：
④ 区间内临时停车 由 ATP 系统给出目标点位置(例如前方有车)及制
动曲线，并将数据传送给 ATO 系统车 载单元，ATO 系 统得到目标速度为“0”的速度信息后自动启动列车制 动器，使列车停稳在目 标点前方 10m 左右。此时车门 还是由 ATP 系统锁住的。一旦前方停车目标点取消， 速度信 息改为进行码后，ATO 系统使列车自动启动。 假如车门由紧急开门打开，或是司机手柄被 移至非零 位置，那么列车必须由司机重新启动 SM 模式或 ATO 模式(如果允许)。
城市轨道交通通信系统课件(PPT 83张)
一、轨道交通通信系统概述
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高 效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相
关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立
可靠的、易扩充的、独立的通信网。 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。
地铁基础知识
2、城市轨道交通信号的特点
与轨道交通其他设施、系统一样，信号系
地铁基础知识
公安电视监视系统
公安电视监视系统为公安指挥中心提供全
线各车站实时场景图像，及时了解全线安
全情况，发现治安事件，判断事件性质和
规模，从而实施快速反应和高效指挥。
地铁基础知识
（2）电视监视系统的组成 摄像机 视频切换矩阵 图像分配放大器 发射器 彩色监视器 控制器及键盘 视频信号编解码器
地铁基础知识
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
地铁基础知识
三、各子系统介绍
1 传输系统： （1）功能（信息通道——高速公路） （2）主要解决的问题 容量/线路利用率 话音质量/干扰
地铁基础知识
台、轨旁电话、录音装置、维护终端。
地铁基础知识
3、电视监控系统：
（1）功能：电视监视系统具有直观、实
时的动态图像监视、记录和跟踪控制等独
特功能，是通信指挥系统一个重要组成部
分，具有其独特的指挥和管理能力，已成
为城市轨道交通实现自
运营电视监视系统
城市轨道交通信号与通信系统PPT课件(共28单元)继电器特性及应用
2、交流二元二位继电器结构
❖
局部电磁系统
❖
电磁系统
局部铁芯 局部线圈
❖
轨道电磁系统 轨转化为机械能
❖
接点组 2Q，2H
3、工作原理
1)、相位 选择性： 电 →磁→涡流 →力，局部 电压相位超 前轨道相位 90°。
❖ ⑦ 拉杆。拉杆一般由塑料制成， 拉杆上设有绝缘轴，动接点轴套在拉 杆的绝缘轴上。衔铁通过拉杆带动接点组动作。绝缘轴用冻石材料制成 ，具有较高的抗冲击强度。动接点轴由锡磷青铜线制成。
❖ 3、工作原理。
❖ 当线圈中通入直流电时，产生磁通，经铁心、轭铁、衔铁和 气隙，形成闭合磁路，使铁心对衔铁产生吸引力。当吸引力 增大到足以克服重锤片和拉杆等的重力时，将衔铁吸向铁心， 衔铁带动拉杆推动动触点向上动作，使动触点与前触点闭合， 此时称为激磁状态或吸起状态。
❖ 当线圈中的电流减小或断电时，磁路的磁通随之减小，铁心 对衔铁的吸引力相应减小。当吸引力不足以克服重锤片和拉 杆等的重力时，衔铁被释放，动触点与前触点断开，并与后 触点闭合，此时称为失磁状态或落下状态。
❖ 提示：直流无极继电器因使用直流电源，且继电器的动作与 通入线圈的电流方向无关而得名。
通正向电 （1+ 4-） 吸起
三、有极型继电器
❖ 有级继电器根据线圈中电流极性不同，具有定位和 反位两种稳定状态，这两种稳定状态在线圈中电流 消失后，仍能继续保持，故又称极性保持继电器。
在线圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断 电后仍然保持在吸起的位置。
通以反方向的电流时，继电器落下，断电后保持在 落下位置。
❖ 结构 电磁系统：用一块端部呈刃形的长条形永久磁钢代替
2、直流无极继电器结构
❖ ① 线圈。 线圈水平安装在铁芯上，分为前圈和后圈。 采用双线圈的目 的主要是增强控制电路的适应性和灵活性。
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)
、轨道电路的分类
1.按动作电源分
直流轨道电路的电源设备安装 困难，且检修不方便，易受泥 石流的影响，故现已经淘汰了。
直流轨道电路
交流轨道电路
轨道电流的频率
工频轨道电路 非工频轨道电路
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 可传输较多信息
故障分析：
• 二、无车占用亮红光带： • 发生这种故障时，应先在控制台观察故障现象，做出初 步判断。 • 如果几个轨道电路区段同时出现红光带，应重点在分线 盒检查轨道电源熔断器熔丝和送电电缆芯线； • 若相邻两个轨道区段同时出现红光带，一般是相邻两轨 道电路轨道绝缘双破损； 只有一个轨道区段亮红光带 ，应首先在分线盘处测试送电电缆端子有无电压，若有 电压。确认为室外故障时，再去室外处理。 • 判断轨道电路是开路故障还是短路故障是分析故障的关 键。 • 轨道电路开路故障：轨道电路开路后继电器落下，控制 台点亮红光带。开路故障应查钢轨接续线、道岔跳线、 箱盒与轨面的引导线（是否断线）。 轨道电路短路故 障：短路故障应查绝
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
一、轨道电路的工作原理
1.轨道电路的组成
送电端 钢轨线路
受电端
钢轨绝缘
限流器RX
轨道接线端
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
一、总结：
• • • • 1、轨道电路的工作原理 2、轨道电路作用 3、轨道电路的分类 4、交流工频轨道电路
1.按动作电源分
直流轨道电路的电源设备安装 困难，且检修不方便，易受泥 石流的影响，故现已经淘汰了。
直流轨道电路
交流轨道电路
轨道电流的频率
工频轨道电路 非工频轨道电路
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 可传输较多信息
故障分析：
• 二、无车占用亮红光带： • 发生这种故障时，应先在控制台观察故障现象，做出初 步判断。 • 如果几个轨道电路区段同时出现红光带，应重点在分线 盒检查轨道电源熔断器熔丝和送电电缆芯线； • 若相邻两个轨道区段同时出现红光带，一般是相邻两轨 道电路轨道绝缘双破损； 只有一个轨道区段亮红光带 ，应首先在分线盘处测试送电电缆端子有无电压，若有 电压。确认为室外故障时，再去室外处理。 • 判断轨道电路是开路故障还是短路故障是分析故障的关 键。 • 轨道电路开路故障：轨道电路开路后继电器落下，控制 台点亮红光带。开路故障应查钢轨接续线、道岔跳线、 箱盒与轨面的引导线（是否断线）。 轨道电路短路故 障：短路故障应查绝
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
一、轨道电路的工作原理
1.轨道电路的组成
送电端 钢轨线路
受电端
钢轨绝缘
限流器RX
轨道接线端
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
一、总结：
• • • • 1、轨道电路的工作原理 2、轨道电路作用 3、轨道电路的分类 4、交流工频轨道电路
《城市轨道交通通信与信号 第3版》教学课件—02轨道电路知识要点
2.工作原理
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。 2)当轨道区段内有列车、车辆占用时，因为车辆的轮对 电阻比轨道继电器线圈电阻小得多，所以轨道电路被 轮对分路，这时流经继电器线圈的电流很小，不足以 使衔铁保持吸起，继电器失磁落下，表示该区段有车 占用。 3)当轨道区段内发生断轨或断线等故障时，流经继电器 线圈的电流中断，使继电器失磁落下。
六、道岔区段轨道电路
1.道岔区段轨道电路结构的特点 2.道岔区段轨道电路工作原理 3.道岔区段轨道电路的作用
1.道岔区段轨道电路结构的特点
(1)轨道电路内部增设绝缘 除各种杆件、转辙机安装 装置等要加装绝缘外，还要加装切割绝缘，称为道岔 绝缘，用于防止轨道电路在调整状态下被辙叉分路。 (2)轨道电路内增设跳线 为了保证信号电流的畅通， 道岔区段轨道电路除了装设轨端接续线、引接线外， 还需在尖轨与基本轨以及两外侧的基本轨之间增设道 岔跳线，用于保证调整状态下构成闭合回路。 (3)采用一送多受轨道电路 由于具有分支电路，不仅 包括道岔的直向部分线路，还包括侧向部分线路，道 岔区段可采用一送多受轨道电路，包括一送双受或一 送三受。
1.正线轨道电路划分 2.车辆段轨道电路的划分 3.车辆段轨道电路的命名 1.目标 2.设备 3.实作内容 1.目标 2.设备 3.实作内容 1.目标 2.资料 3.实作内容
2.车辆段轨道电路的划分
1)凡有信号机的地方，均装设钢轨绝缘，将信号机的内 外方划分为不同区段。 2)凡能平行运行的进路，其间应设钢轨绝缘。 3)在一个轨道电路区段内包含的道岔原则上不应超过三 组。 4)为了提高咽喉区使用效率，应将轨道区段适当划短， 使道岔区段能及时解锁允许办理其他进路。
《城市轨道交通通信与信号》课件项目二
提示
送电和受电设备一般放在轨旁的变压器箱或电缆盒内， 轨道继电器设在室内。送、受电设备由引接线直接接向钢轨 或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。
9
任务一 认识轨道电路
5）限流电阻 限流电阻的作用是保护电源不致因过负荷而损坏，同时
保证列车占用轨道电路时，轨道继电器可靠落下。
10
任务一
认识轨道电路
2．轨道电路的工作原理 轨道电路有调整、分路、断轨三种状态，其工作原理分别如下。
认识轨道电路
具体划分原则如下。 （1）有信号机的地方必须设置绝缘节。 （2）平行运行进路，其间应设钢轨绝缘。例如，渡
线道岔上装设钢轨绝缘。 （3）一个轨道电路区段的道岔不能超过3组。 （4）为了提高车辆段咽喉区使用效率，该轨道电路
区段应尽量划短。 （5）在车辆段内，停车线一般划为两个轨道电路区
段，允许同时停放两辆列车。
32
任务一
认识轨道电路
2．轨道电路的命名
道岔区段和无岔区段轨道电路的 命名方法不同，具体如下。 1）道岔区段
在道岔区段，轨道电路根据道岔 编号来命名。
33
任务一
认识轨道电路
包含一组道岔：
用该组道岔名称命 名。例如，图2-9中 包含12号道岔的轨 道区段为12DG。
城市轨道交通 通信与信号
1
项目二 轨道电路和转辙机
项目导读
轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成 的电路，它是铁路信号的重要基础设备。轨道 电路能监督线路的占用情况，以及将列车运行 与信号显示等联系起来，即向列车传递行车信 息，它的性能直接影响行车安全和运输效率。
道岔是机车车辆从一个股道转入或越过另 一股道的线路设备，它的转换和锁闭由转辙机 进行控制。转辙设备由安装装置、各类杆件、 转辙机、锁闭装置和挤岔装置组成。设备应安 全可靠，发生故障时，必须符合“故障—安全” 原则。
送电和受电设备一般放在轨旁的变压器箱或电缆盒内， 轨道继电器设在室内。送、受电设备由引接线直接接向钢轨 或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。
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任务一 认识轨道电路
5）限流电阻 限流电阻的作用是保护电源不致因过负荷而损坏，同时
保证列车占用轨道电路时，轨道继电器可靠落下。
10
任务一
认识轨道电路
2．轨道电路的工作原理 轨道电路有调整、分路、断轨三种状态，其工作原理分别如下。
认识轨道电路
具体划分原则如下。 （1）有信号机的地方必须设置绝缘节。 （2）平行运行进路，其间应设钢轨绝缘。例如，渡
线道岔上装设钢轨绝缘。 （3）一个轨道电路区段的道岔不能超过3组。 （4）为了提高车辆段咽喉区使用效率，该轨道电路
区段应尽量划短。 （5）在车辆段内，停车线一般划为两个轨道电路区
段，允许同时停放两辆列车。
32
任务一
认识轨道电路
2．轨道电路的命名
道岔区段和无岔区段轨道电路的 命名方法不同，具体如下。 1）道岔区段
在道岔区段，轨道电路根据道岔 编号来命名。
33
任务一
认识轨道电路
包含一组道岔：
用该组道岔名称命 名。例如，图2-9中 包含12号道岔的轨 道区段为12DG。
城市轨道交通 通信与信号
1
项目二 轨道电路和转辙机
项目导读
轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成 的电路，它是铁路信号的重要基础设备。轨道 电路能监督线路的占用情况，以及将列车运行 与信号显示等联系起来，即向列车传递行车信 息，它的性能直接影响行车安全和运输效率。
道岔是机车车辆从一个股道转入或越过另 一股道的线路设备，它的转换和锁闭由转辙机 进行控制。转辙设备由安装装置、各类杆件、 转辙机、锁闭装置和挤岔装置组成。设备应安 全可靠，发生故障时，必须符合“故障—安全” 原则。
《城市轨道交通信号》课件
信号系统维护和检修 的案例分析
信号系统维护和检修 的注意事项
信号系统维护和检修 的未来发展趋势
PART SEVEN
智能化：采用先进的人工智能技术，提高信号系统的智能化水平 集成化：将信号系统与其他系统进行集成，提高系统的整体性能 安全化：加强信号系统的安全性，提高系统的可靠性和稳定性 绿色化：采用环保节能的技术，降低信号系统的能耗和污染
应答器可以识别列车的位置、速度 等信息，为信号系统提供决策依据
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
应答器用于接收和发送信号，实现 列车与信号系统的通信
应答器可以提高列车运行的安全性 和效率，降低运营成本
PART FOUR
组成：包括车载 设备、地面设备、 中央控制中心等
功能：实现列车的 自动驾驶、自动停 车、自动调整速度 等功能
信号系统安全保障的重要性：确保列车运行安全，防止事故发生 信号系统安全保障的实践：采用先进的信号技术，如CBTC、ATC等 信号系统安全保障的案例分析：分析国内外城市轨道交通信号系统安全保障的成功案例
信号系统安全保障的挑战与对策：分析当前城市轨道交通信号系统安全保障面临的挑战，并提出相应的对策
PART SIX
应用：广泛应用于 地铁、轻轨、有轨 电车等城市轨道交 通系统中
特点：提高了列 车运行的安全性、 可靠性和效率
ATC 系 统 分 为 固 定 式 和 移 动 式 两 种 固 定 式 ATC 系 统 通 过 固 定 设 备 实 现 列 车 控 制 ， 如 轨 道 电 路 、 信 号 机 等 移 动 式 ATC 系 统 通 过 车 载 设 备 实 现 列 车 控 制 ， 如 车 载 信 号 接 收 器 、 车 载 计 算 机 等 ATC 系 统 的 特 点 包 括 ： 提 高 列 车 运 行 效 率 、 保 障 列 车 运 行 安 全 、 降 低 运 营 成 本 等
《城市轨道交通信号与通信系统》课件
3.轨旁指示标志
轨旁指示标志是在线路上提醒 司机注意或者是在施工时临时加入 的部分需要注意的信息。
4.手信号
手信号多在信号设备故障或者 是特殊的运营时段等情况下使用， 手信号员必须手持信号旗或手提信 号灯发出手信号。
手信号的使用
手信号的使用
7
任务一 信号机
一、信号机的种类
城市轨道交通采用色灯 信号机，以其显示灯光的颜 色、数目和亮灯的状态来表 示信号。色灯信号机有高柱 和矮柱２ 种。 高柱信号机 安装在钢筋混凝土信号机柱 上，主要使用在需要显示距 离远、观察位置明显的地方， 如车辆段的进段、出段信号 机，矮柱信号机安装在信号 机水泥地基上。
手信号的使用
色灯信号机
8
任务一 信号机
透镜色灯信号机
透镜式色灯信号机的种类有:高柱(安装在钢筋混凝土信号机柱上，由机柱、机构、托架、梯子 组成)、矮柱(安装在信号机水泥地基上)、单机构(单显示、双显示、三显示)、双机构(四显示、五显 示，还可以带引导信号、容许信号机构和进路表示器)。
图1-2 透镜式色灯信号机 9
图1-3 LED色灯信号机 10
任务一 信号机
二、信号机点灯电路
控制信号机灯光显示的电路称为信号机点灯电路， 城市轨道交通信号机点灯电路一般仍然采用了继电电路， 通过室内控制设备对有关继电器的驱动和采集，实现对地面信号机的控制和监督， 以调车信号机点灯电路为例， 如图1-4所示。
图1-4 调车信号机点灯电路 11
减速器
动大齿轮，减速103∶27，
第２ 级为行星传动式，减速比
为41∶１，其总的减速
比,103/27×41/1 ＝156.4
传动装置包括有减速齿轮、输入轴、减速器、 输出轴、起动片、主轴，起动片是介于减速器与 主轴间的传动媒介， 它连接输出轴与主轴ꎬ利用
轨旁指示标志是在线路上提醒 司机注意或者是在施工时临时加入 的部分需要注意的信息。
4.手信号
手信号多在信号设备故障或者 是特殊的运营时段等情况下使用， 手信号员必须手持信号旗或手提信 号灯发出手信号。
手信号的使用
手信号的使用
7
任务一 信号机
一、信号机的种类
城市轨道交通采用色灯 信号机，以其显示灯光的颜 色、数目和亮灯的状态来表 示信号。色灯信号机有高柱 和矮柱２ 种。 高柱信号机 安装在钢筋混凝土信号机柱 上，主要使用在需要显示距 离远、观察位置明显的地方， 如车辆段的进段、出段信号 机，矮柱信号机安装在信号 机水泥地基上。
手信号的使用
色灯信号机
8
任务一 信号机
透镜色灯信号机
透镜式色灯信号机的种类有:高柱(安装在钢筋混凝土信号机柱上，由机柱、机构、托架、梯子 组成)、矮柱(安装在信号机水泥地基上)、单机构(单显示、双显示、三显示)、双机构(四显示、五显 示，还可以带引导信号、容许信号机构和进路表示器)。
图1-2 透镜式色灯信号机 9
图1-3 LED色灯信号机 10
任务一 信号机
二、信号机点灯电路
控制信号机灯光显示的电路称为信号机点灯电路， 城市轨道交通信号机点灯电路一般仍然采用了继电电路， 通过室内控制设备对有关继电器的驱动和采集，实现对地面信号机的控制和监督， 以调车信号机点灯电路为例， 如图1-4所示。
图1-4 调车信号机点灯电路 11
减速器
动大齿轮，减速103∶27，
第２ 级为行星传动式，减速比
为41∶１，其总的减速
比,103/27×41/1 ＝156.4
传动装置包括有减速齿轮、输入轴、减速器、 输出轴、起动片、主轴，起动片是介于减速器与 主轴间的传动媒介， 它连接输出轴与主轴ꎬ利用
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图3-5 ACE内部组成 12
任务一 认识计轴器
三、计轴器的工作原理
如图3-6所示，当列车驶入该轨道区段，且轮对经过传感器磁头时， 传感器将车轴脉冲经EAK传送给室内计轴主机，主机计算车轴数量，并 根据两套磁头的作用时机，判断列车的运行方向。当列车车轮抵达轨道 区段另一个传感器作用区域时，传感器将车轴脉冲经EAK传送给室内计 轴主机，由主机确定对轴数进行累加计数或递减计数。根据该轨道区段 驶入点和驶出点所记录轴数的比较结果，确定该区段的占用或空闲状态， 再输出信息控制该区段的轨道继电器。
城市轨道交通 通信与信号1项目三源自计轴器和应答器项目导读
同轨道电路一样，计轴器是另一种能够检测轨道区 段空闲与否的装置，它的最大优势在于它与轨道状况的 无关性，这使其不仅具备检查长轨道区间的能力，而且 不受道床潮湿和钢轨生锈的影响，使它成为轨道电路最 有潜力的替代者。
查询应答器在车地通信系统中应用广泛，其交换形 式有单向和双向两种，可为列车ATP提供所需的各种点 式信息，包括进路长度、岔区长度、闭塞分区长度、坡 度、曲度等，确保列车在高速运行状态下的安全。
图3-8 计数方法（区间计出） 15
任务一 认识计轴器
四、计轴系统故障处理
1．计轴设备的复位操作 计轴设备运行过程中，由于干扰造成计数错误或其他原因导
致计轴设备故障，在排除干扰和故障后，经行车人员确认该区间 无车时可对计轴设备进行复位（清零）。
计轴设备的复位方法如下。
预复位：通过车站控制室控制台的按钮或HMI（人机接口） 上的操作命令对指定的计轴区段进行预复位；也可在设备房对 指定的计轴区段进行断电复位后，再进行预复位。
图3-6 计轴器工作原理 13
任务一 认识计轴器
拓展视野
轮轴计数方法如下。 如图3-7所示，列车进入轨道区段，驶入端计轴器对轮轴进行累加 计数，并发出区段占用信息。同时，驶入端处理器经传输线向驶出端处 理器发送驶入轮轴数。当列车全部通过驶入端计轴点时，计数停止。
图3-7 计数方法（区间计入） 14
图3-1 计轴器实物图 6
任务一
认识计轴器
提示
当地铁CBTC系统故障或移动授权尚未开通时，可使用 计轴器。同时，计轴器也是无线设备故障时的备用冗余设备。
7
任务一 认识计轴器
二、计轴器的组成
计轴器由室内设备和室外设备两部分组成，如图3-2所示。 其中，室外设备有计轴传感器、电子单元EAK等；室内设备 有计轴主机、计轴评估器（ACE）等。
任务一 认识计轴器
如图3-8所示，当列车到达区段驶出端计轴点时，由于列车是驶离 区段，驶出端计轴器进行减轴运算，同时再传送给驶入端处理器。列车 全部通过后，两站的主机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴数进行比较 运算。当两站数据一致时，表明进入区段的轮轴数等于离开区段的轮轴 数，可认为区段已经空闲，发出区间空闲信息表示。当无法证明进入区 段的轮轴数等于离开区段的轮轴数时，则认为区间仍将处于占用状态。
2
知识目标
1
了解计轴器的作用及组成 。
2
掌握计轴器的工作原理及故障处理。
3
了解应答器的组成、特点及分类。
4
掌握应答器的工作原理、设置原则及维护。
3
技能目标
1
会安装计轴器。
2
能识别查询应答器。
会安装和简单维护查询应答器。
3
4
任务一
工作任务
认识计轴器
任务名称 姓名 日期
学习计轴器
工单号 专业 班级
图3-3 计轴传感器 9
任务一 认识计轴器
2．电子单元EAK 电子单元EAK箱是轨旁的密闭安装盒，俗称“小黄帽”。
它由接地板、模拟板卡、核算器等组成，如图3-4所示。它的 作用是给磁头供电，然后接收磁头发回的信号，通过简单逻 辑判断及处理后发回室内。
图3-4 EAK内部组成 10
任务一 认识计轴器
图3-2 计轴器的组成 8
任务一 认识计轴器
1．计轴传感器
传感器系统的主要功能是采集轮轴信息并准确地把它变成可计 数脉冲输送给主机。常用的传感器是电磁式有源传感器，它由磁头、 发送器、接收器三部分组成，如图3-3所示。它利用的是线圈互感原 理，当列车车轮通过计测点时，磁通发生变化，从而得到轮轴信号。 每套磁头包括发送和接收两个磁头，用来采集轮轴信息和鉴别列车 运行方向，发送磁头安装在钢轨外侧，接收磁头安装在钢轨内侧。
16
任务一 认识计轴器
立即复位：通过特殊的复位按钮进行复位。 系统复位：系统重新关机、开机后，再进行预复位或 立即复位。
17
任务一
认识计轴器
2．计轴轨道电路故障处理方法 计轴系统故障可能发生在室内运算单元（系统计算机）、
轨旁预处理单元（计轴轨旁盒）、车轮传感设备（计轴磁头） 或与联锁系统相连的通信链路等。它们中任何一个出现故障 都会导致计轴区段报告，即“某某计轴区段受干扰或“某某 计轴区段被占用”。处理故障时，首先从室内设备计轴主机 开始，通过LED灯判断当前运行方式。若能正常复位，说明 室内主机正常，故障应在室外设备。维护人员应到室外检测 车轴检测器参数，若参数均在范围内，则检查室外至室内的 传输线路。
拓展视野
电子单元EAK的功能是将室内提供的电源转化为各单板 所需电压，向车轮传感器发送磁头提供信号电压，并将车轮 传感器接收磁头中感应的信号电压送回盒内，转换成便于远 距离传输的数字信号（FSK），再送往车站信号机械室计轴 主机进行计轴。
11
任务一 认识计轴器
3．计轴评估器
计轴评估器（ACE）安装在室内的计轴机笼内，它接收并处理 来自EAK的数据，判定区段占用状况，向联锁设备发送区段占用或 空闲的信息，以及与诊断计算机连接并发送诊断信息。如图3-5所示， ACE主要包括电源板、CPU板、多个串行I/O板、并行I/O板、光电 耦合单元等。
任务描述： 现有一套计轴器，请说出它的组成、工作原理及故障处理。
任务要求： 1．熟悉计轴器的组成及工作原理。 2．通过计轴器会判断列车运行方向。 3．掌握计轴器的故障处理。
5
任务一
知识准备
认识计轴器
一、计轴器的概念及作用
计轴器是计算车辆进出区段轮轴数，并分析该区段是否有 车占用的一种技术设备，如图3-1所示。作为检查区段占用情况 的安全设备，其作用和轨道电路等效，是目前实现站间闭塞较 为理想的设备。计轴器除了能检测两个计轴点之间或轨道区段 内的空闲情况外，还能判定列车通过计轴点的位置，自动校正 列车行驶里程。
任务一 认识计轴器
三、计轴器的工作原理
如图3-6所示，当列车驶入该轨道区段，且轮对经过传感器磁头时， 传感器将车轴脉冲经EAK传送给室内计轴主机，主机计算车轴数量，并 根据两套磁头的作用时机，判断列车的运行方向。当列车车轮抵达轨道 区段另一个传感器作用区域时，传感器将车轴脉冲经EAK传送给室内计 轴主机，由主机确定对轴数进行累加计数或递减计数。根据该轨道区段 驶入点和驶出点所记录轴数的比较结果，确定该区段的占用或空闲状态， 再输出信息控制该区段的轨道继电器。
城市轨道交通 通信与信号1项目三源自计轴器和应答器项目导读
同轨道电路一样，计轴器是另一种能够检测轨道区 段空闲与否的装置，它的最大优势在于它与轨道状况的 无关性，这使其不仅具备检查长轨道区间的能力，而且 不受道床潮湿和钢轨生锈的影响，使它成为轨道电路最 有潜力的替代者。
查询应答器在车地通信系统中应用广泛，其交换形 式有单向和双向两种，可为列车ATP提供所需的各种点 式信息，包括进路长度、岔区长度、闭塞分区长度、坡 度、曲度等，确保列车在高速运行状态下的安全。
图3-8 计数方法（区间计出） 15
任务一 认识计轴器
四、计轴系统故障处理
1．计轴设备的复位操作 计轴设备运行过程中，由于干扰造成计数错误或其他原因导
致计轴设备故障，在排除干扰和故障后，经行车人员确认该区间 无车时可对计轴设备进行复位（清零）。
计轴设备的复位方法如下。
预复位：通过车站控制室控制台的按钮或HMI（人机接口） 上的操作命令对指定的计轴区段进行预复位；也可在设备房对 指定的计轴区段进行断电复位后，再进行预复位。
图3-6 计轴器工作原理 13
任务一 认识计轴器
拓展视野
轮轴计数方法如下。 如图3-7所示，列车进入轨道区段，驶入端计轴器对轮轴进行累加 计数，并发出区段占用信息。同时，驶入端处理器经传输线向驶出端处 理器发送驶入轮轴数。当列车全部通过驶入端计轴点时，计数停止。
图3-7 计数方法（区间计入） 14
图3-1 计轴器实物图 6
任务一
认识计轴器
提示
当地铁CBTC系统故障或移动授权尚未开通时，可使用 计轴器。同时，计轴器也是无线设备故障时的备用冗余设备。
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任务一 认识计轴器
二、计轴器的组成
计轴器由室内设备和室外设备两部分组成，如图3-2所示。 其中，室外设备有计轴传感器、电子单元EAK等；室内设备 有计轴主机、计轴评估器（ACE）等。
任务一 认识计轴器
如图3-8所示，当列车到达区段驶出端计轴点时，由于列车是驶离 区段，驶出端计轴器进行减轴运算，同时再传送给驶入端处理器。列车 全部通过后，两站的主机同时对驶入区间和驶离区间的轮轴数进行比较 运算。当两站数据一致时，表明进入区段的轮轴数等于离开区段的轮轴 数，可认为区段已经空闲，发出区间空闲信息表示。当无法证明进入区 段的轮轴数等于离开区段的轮轴数时，则认为区间仍将处于占用状态。
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知识目标
1
了解计轴器的作用及组成 。
2
掌握计轴器的工作原理及故障处理。
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了解应答器的组成、特点及分类。
4
掌握应答器的工作原理、设置原则及维护。
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技能目标
1
会安装计轴器。
2
能识别查询应答器。
会安装和简单维护查询应答器。
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任务一
工作任务
认识计轴器
任务名称 姓名 日期
学习计轴器
工单号 专业 班级
图3-3 计轴传感器 9
任务一 认识计轴器
2．电子单元EAK 电子单元EAK箱是轨旁的密闭安装盒，俗称“小黄帽”。
它由接地板、模拟板卡、核算器等组成，如图3-4所示。它的 作用是给磁头供电，然后接收磁头发回的信号，通过简单逻 辑判断及处理后发回室内。
图3-4 EAK内部组成 10
任务一 认识计轴器
图3-2 计轴器的组成 8
任务一 认识计轴器
1．计轴传感器
传感器系统的主要功能是采集轮轴信息并准确地把它变成可计 数脉冲输送给主机。常用的传感器是电磁式有源传感器，它由磁头、 发送器、接收器三部分组成，如图3-3所示。它利用的是线圈互感原 理，当列车车轮通过计测点时，磁通发生变化，从而得到轮轴信号。 每套磁头包括发送和接收两个磁头，用来采集轮轴信息和鉴别列车 运行方向，发送磁头安装在钢轨外侧，接收磁头安装在钢轨内侧。
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任务一 认识计轴器
立即复位：通过特殊的复位按钮进行复位。 系统复位：系统重新关机、开机后，再进行预复位或 立即复位。
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任务一
认识计轴器
2．计轴轨道电路故障处理方法 计轴系统故障可能发生在室内运算单元（系统计算机）、
轨旁预处理单元（计轴轨旁盒）、车轮传感设备（计轴磁头） 或与联锁系统相连的通信链路等。它们中任何一个出现故障 都会导致计轴区段报告，即“某某计轴区段受干扰或“某某 计轴区段被占用”。处理故障时，首先从室内设备计轴主机 开始，通过LED灯判断当前运行方式。若能正常复位，说明 室内主机正常，故障应在室外设备。维护人员应到室外检测 车轴检测器参数，若参数均在范围内，则检查室外至室内的 传输线路。
拓展视野
电子单元EAK的功能是将室内提供的电源转化为各单板 所需电压，向车轮传感器发送磁头提供信号电压，并将车轮 传感器接收磁头中感应的信号电压送回盒内，转换成便于远 距离传输的数字信号（FSK），再送往车站信号机械室计轴 主机进行计轴。
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任务一 认识计轴器
3．计轴评估器
计轴评估器（ACE）安装在室内的计轴机笼内，它接收并处理 来自EAK的数据，判定区段占用状况，向联锁设备发送区段占用或 空闲的信息，以及与诊断计算机连接并发送诊断信息。如图3-5所示， ACE主要包括电源板、CPU板、多个串行I/O板、并行I/O板、光电 耦合单元等。
任务描述： 现有一套计轴器，请说出它的组成、工作原理及故障处理。
任务要求： 1．熟悉计轴器的组成及工作原理。 2．通过计轴器会判断列车运行方向。 3．掌握计轴器的故障处理。
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任务一
知识准备
认识计轴器
一、计轴器的概念及作用
计轴器是计算车辆进出区段轮轴数，并分析该区段是否有 车占用的一种技术设备，如图3-1所示。作为检查区段占用情况 的安全设备，其作用和轨道电路等效，是目前实现站间闭塞较 为理想的设备。计轴器除了能检测两个计轴点之间或轨道区段 内的空闲情况外，还能判定列车通过计轴点的位置，自动校正 列车行驶里程。