城市轨道交通基础信号设备概述ppt课件(40张)
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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。
《信号基础城轨》课件
列车自动控制系统采用先进的通信技术、计算机技术和控制技术，实现对列车的实 时监控和智能控制，提高列车运行的安全性和效率。
列车调度系统
列车调度系统是城轨信号系统的重要组 成部分，它负责列车运行计划的编制和
调整，以及列车运行的实时指挥。
列车调度系统通过计算机技术和通信技 术，实现对列车运行数据的实时采集、 处理和传输，为调度员提供准确的列车 运行信息，方便调度员对列车进行指挥
2023
PART 04
城轨信号系统的关键技术
REPORTING
列车自动控制系统
列车自动控制系统是城轨信号系统的核心，它负责控制列车在轨道上的运行，确保 列车安全、准时、高效地运行。
列车自动控制系统包括列车自动监控系统、列车自动防护系统和列车自动驾驶系统 等子系统，这些子系统相互协作，共同完成列车的自动控制。
作用
信号系统是城市轨道交通系统的重要 组成部分，它能够实现列车自动控制 、提高列车运行效率和保障列车运行 安全。
信号系统的分类
按功能分类
列车自动控制系统（ATC）、列车调 度控制系统（TDCS）、自动列车监 控系统（ATS）等。
按技术分类
传统信号系统、计算机联锁系统、无 线通信系统等。
信号系统的基本组成
绿色环保
采用低能耗、低排放的信号设备和技术，降低城 轨交通对环境的影响，推动可持续发展。
安全性强化
加强信号系统安全监测和预警，提高应对突发事 件的能力，确保乘客生命安全。
城轨信号系统的未来挑战与机遇
挑战
如何应对日益增长的客流量和复杂的运营环境，同时保证信号系统的可靠性和 安全性。
机遇
随着科技的不断进步，城轨信号系统将迎来更多的发展机遇，如与其他交通方 式的融合发展、智能化升级等。
列车调度系统
列车调度系统是城轨信号系统的重要组 成部分，它负责列车运行计划的编制和
调整，以及列车运行的实时指挥。
列车调度系统通过计算机技术和通信技 术，实现对列车运行数据的实时采集、 处理和传输，为调度员提供准确的列车 运行信息，方便调度员对列车进行指挥
2023
PART 04
城轨信号系统的关键技术
REPORTING
列车自动控制系统
列车自动控制系统是城轨信号系统的核心，它负责控制列车在轨道上的运行，确保 列车安全、准时、高效地运行。
列车自动控制系统包括列车自动监控系统、列车自动防护系统和列车自动驾驶系统 等子系统，这些子系统相互协作，共同完成列车的自动控制。
作用
信号系统是城市轨道交通系统的重要 组成部分，它能够实现列车自动控制 、提高列车运行效率和保障列车运行 安全。
信号系统的分类
按功能分类
列车自动控制系统（ATC）、列车调 度控制系统（TDCS）、自动列车监 控系统（ATS）等。
按技术分类
传统信号系统、计算机联锁系统、无 线通信系统等。
信号系统的基本组成
绿色环保
采用低能耗、低排放的信号设备和技术，降低城 轨交通对环境的影响，推动可持续发展。
安全性强化
加强信号系统安全监测和预警，提高应对突发事 件的能力，确保乘客生命安全。
城轨信号系统的未来挑战与机遇
挑战
如何应对日益增长的客流量和复杂的运营环境，同时保证信号系统的可靠性和 安全性。
机遇
随着科技的不断进步，城轨信号系统将迎来更多的发展机遇，如与其他交通方 式的融合发展、智能化升级等。
城市轨道交通信号基础设备ppt课件
• 一个红色灯光：列车或车辆不准越过该 信号机 出站信号机Leabharlann 完整最新ppt20
7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （7）引导信号机 • 主体信号机因故障等原因不能正确显示信号时，
通过人工办理一个白色灯光加一个红色闪光：准 许列车以低速（不超过20km/h）越过该 信 号机， 并随时做好停车准备。
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• （5）出站信号机的复示信号机 • 当出站信号机因地形地物等原 因观察不清时，需
在 出站信号机的 内方设置复示信号机，复示出 站信号机的显示信号。
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19
7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （6）阻挡信号机（遮断信号机) 一般设置在尽头 线的终端，表示列车停车位置。
• 注意：城市轨道交通系统的信号显示距离
一般由列车制动（刹车，停止运行）距离
等综合因素确定。完整最新ppt
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7.1.3城市轨道交通信号基础设备
• （1） 进站信号机 :
• 设置在车站入口外适当距离处，用来防护车站内 作业安全，指示 列车能否由区间进入车站的信号 机。
• 一个红色灯光：不准列车越过进站信号机（不准 进站）
• 补充：进站信号机与出站信号机的区分？
• 进站信号机是列车由区间进入车站的运行凭证，
设置在进站处。出站信号机则是由车站进入到区
间的运行凭证，设置在完整出最新站ppt 处。
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （3）调车信号机 • 设置在联锁车站调车作业的进路始端，用来防护
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• 道岔表示器
7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （7）引导信号机 • 主体信号机因故障等原因不能正确显示信号时，
通过人工办理一个白色灯光加一个红色闪光：准 许列车以低速（不超过20km/h）越过该 信 号机， 并随时做好停车准备。
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• （5）出站信号机的复示信号机 • 当出站信号机因地形地物等原 因观察不清时，需
在 出站信号机的 内方设置复示信号机，复示出 站信号机的显示信号。
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （6）阻挡信号机（遮断信号机) 一般设置在尽头 线的终端，表示列车停车位置。
• 注意：城市轨道交通系统的信号显示距离
一般由列车制动（刹车，停止运行）距离
等综合因素确定。完整最新ppt
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7.1.3城市轨道交通信号基础设备
• （1） 进站信号机 :
• 设置在车站入口外适当距离处，用来防护车站内 作业安全，指示 列车能否由区间进入车站的信号 机。
• 一个红色灯光：不准列车越过进站信号机（不准 进站）
• 补充：进站信号机与出站信号机的区分？
• 进站信号机是列车由区间进入车站的运行凭证，
设置在进站处。出站信号机则是由车站进入到区
间的运行凭证，设置在完整出最新站ppt 处。
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （3）调车信号机 • 设置在联锁车站调车作业的进路始端，用来防护
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• 道岔表示器
城市轨道交通信号系统设备PPT课件
城市轨道交通
第二节 信号子系统的轨旁基础设备
一、轨道交通信号的组成
轨道交通信号是 “信号（显示）、 联锁、闭塞”的总称。
是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙 装置等主体设备及其他有关附属设施构成 的一个完整的体系。
城市轨道交通
1、信号（显示） （1）早期信号
信号的起源也来源于英国。最早的列车指挥 是由一位带绅士礼帽、穿黑大衣和白裤子的 铁路员工骑马在前引导运行的，他边跑边以 各种手势发出信号指挥列车的前进和停止。
城市轨道交通
人工闭塞
——人工开启信号，关闭信号，依靠路 签、路牌、路票或电话、电报使用线路
城市轨道交通
（2）轨道电路的出现
钢轨是导体，左右两根钢轨可以用来形成回路， 组成电路，用来检查列车占用钢轨线路状态， 这就是轨道电路。
作用：检测列车是否占用区段；通过轨道电路 向列车传递实时信息。
它的出现代表铁路自动信号的诞生。美国人鲁 宾逊1870年发明了开路式轨道电路，1872年研 制成功了闭路式轨道电路。但真正实际应用于 轨道交通中是二十世纪三十年代的事。
城市轨道交通
二、城市轨道交通信号的特点
1、车载信号是“主体信号” 城市轨道交通线路短、站间距小、运营密度大、运营线
路条件差（隧道、弯道多），不能完全套用大铁路信号 的概念、设施和手段；信号系统要根据这些特点加以改 进、更新和发展。 除正线道岔外，一般不设地面信号机。 2、车载信号的内容是具体的目标速度或目标距离 目标速度：列车进入某一区段时，接受到列车离开该区 段时的控制速度；速度等级根据与先行列车之间的距离 来设定。 目标距离：该区段的长度。
显而见之，随着列车数量的增加和列车速度 超过马速度的情况下，这种信号就不起作用 了。
城市轨道交通信号设备概述教学课件
自动闭塞系统的组成
自动闭塞系统主要由轨道电路、应答器、中心计算机等组成。
轨道电路的原理
轨道电路的概述
轨道电路是城市轨道交通信号系统中的重要组成部分，用于检测列 车的占用和空闲状态。
轨道电路的工作原理
轨道电路通过接收发送端发送的信号，经过传输线路传输到接收端 ，接收端通过检测信号的变化来判断列车的占用或空闲状态。
联锁系统
用于控制信号机、道岔等 轨道电路设备的逻辑关系 ，实现进路控制和道岔控 制。
通信系统
用于实现列车与控制中心 、车站之间的信息传输和 通信，包括无线通信、光 纤通信等。
信号设备的基本功能
列车位置检测
列车速度控制
通过轨道电路、应答器等设备检测列车位 置，实现列车追踪和定位。
根据列车位置和速度，通过ATP系统控制列 车运行速度，确保列车运行安全。
提高运输效率
通过精确的信号控制，实 现列车的快速、有序运行 ，提高城市轨道交通的运 输效率。
提升乘客出行体验
信号设备的稳定运行能够 减少列车延误，提高乘客 出行的准时性和舒适度。
信号设备的分类
列车控制系统
用于控制列车运行速度和 间隔，包括ATP（列车自 动防护）系统和ATO（列 车自动运行）系统。
系。
联锁系统的功能
联锁系统的主要功能包括进路控制 、道岔控制和信号控制等。
联锁系统的组成
联锁系统主要由联锁计算机、输入 输出接口设备、控制台等组成。
自动闭塞系统的原理
自动闭塞系统的概述
自动闭塞系统是城市轨道交通信号系统中的重要子系统，用于实 现列车的自动闭塞控制。
自动闭塞系统的功能
自动闭塞系统的主要功能包括区间闭塞、列车追踪和自动停车等。
通过技术手段对信号设备进行安全监测，及时发 现并预防安全风险。
自动闭塞系统主要由轨道电路、应答器、中心计算机等组成。
轨道电路的原理
轨道电路的概述
轨道电路是城市轨道交通信号系统中的重要组成部分，用于检测列 车的占用和空闲状态。
轨道电路的工作原理
轨道电路通过接收发送端发送的信号，经过传输线路传输到接收端 ，接收端通过检测信号的变化来判断列车的占用或空闲状态。
联锁系统
用于控制信号机、道岔等 轨道电路设备的逻辑关系 ，实现进路控制和道岔控 制。
通信系统
用于实现列车与控制中心 、车站之间的信息传输和 通信，包括无线通信、光 纤通信等。
信号设备的基本功能
列车位置检测
列车速度控制
通过轨道电路、应答器等设备检测列车位 置，实现列车追踪和定位。
根据列车位置和速度，通过ATP系统控制列 车运行速度，确保列车运行安全。
提高运输效率
通过精确的信号控制，实 现列车的快速、有序运行 ，提高城市轨道交通的运 输效率。
提升乘客出行体验
信号设备的稳定运行能够 减少列车延误，提高乘客 出行的准时性和舒适度。
信号设备的分类
列车控制系统
用于控制列车运行速度和 间隔，包括ATP（列车自 动防护）系统和ATO（列 车自动运行）系统。
系。
联锁系统的功能
联锁系统的主要功能包括进路控制 、道岔控制和信号控制等。
联锁系统的组成
联锁系统主要由联锁计算机、输入 输出接口设备、控制台等组成。
自动闭塞系统的原理
自动闭塞系统的概述
自动闭塞系统是城市轨道交通信号系统中的重要子系统，用于实 现列车的自动闭塞控制。
自动闭塞系统的功能
自动闭塞系统的主要功能包括区间闭塞、列车追踪和自动停车等。
通过技术手段对信号设备进行安全监测，及时发 现并预防安全风险。
城市轨道交通信号设备概述课件
城市轨道交通讯号设备概述课件
目录
• 城市轨道交通讯号设备概述 • 城市轨道交通讯号设备的功能与特点 • 城市轨道交通讯号设备的安装与维护 • 城市轨道交通讯号设备的安全性 • 城市轨道交通讯号设备的发展趋势
01
要性
确保列车安全运行
城市轨道交通讯号设备是列车安 全运行的保证，通过信号控制列 车运行，避免列车相撞或超速等
列车运行图编制
根据运营需求，信号设备能够自动生成列车运行 图，为调度指挥提供根据。
列车信息传输功能
01
02
03
列车位置报告
设备实时报告列车的精确 位置，为列车控制和调度 提供必要的信息。
控制命令传输
调度中心可以通过信号设 备向列车发送控制命令， 如加速、减速、停车等。
状态信息反馈
设备能够实时反馈列车和 信号设备的状态信息，帮 助维护人员及时发现并处 理故障。
通过对设备运行数据的分析，预测潜伏的故障风险，提前采取预 防措施。
04
城市轨道交通讯号设备的安全性
城市轨道交通讯号设备的安全性
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05
城市轨道交通讯号设备的发展趋势
目录
• 城市轨道交通讯号设备概述 • 城市轨道交通讯号设备的功能与特点 • 城市轨道交通讯号设备的安装与维护 • 城市轨道交通讯号设备的安全性 • 城市轨道交通讯号设备的发展趋势
01
要性
确保列车安全运行
城市轨道交通讯号设备是列车安 全运行的保证，通过信号控制列 车运行，避免列车相撞或超速等
列车运行图编制
根据运营需求，信号设备能够自动生成列车运行 图，为调度指挥提供根据。
列车信息传输功能
01
02
03
列车位置报告
设备实时报告列车的精确 位置，为列车控制和调度 提供必要的信息。
控制命令传输
调度中心可以通过信号设 备向列车发送控制命令， 如加速、减速、停车等。
状态信息反馈
设备能够实时反馈列车和 信号设备的状态信息，帮 助维护人员及时发现并处 理故障。
通过对设备运行数据的分析，预测潜伏的故障风险，提前采取预 防措施。
04
城市轨道交通讯号设备的安全性
城市轨道交通讯号设备的安全性
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05
城市轨道交通讯号设备的发展趋势
城市轨道交通信号设备PPT课件
– 信号机开放后，它们防护的进路上的各道岔 必须被锁闭在规定位置不能转换，与该进路 敌对的所有进路不能建立。
可编辑课件
56
城市轨道交通设备
一、联锁及联锁设备
• 联锁设备
– 控制车站道岔、进路和信号，并实现它们之间 相互制约关系的设备成为联锁设备。
– 集中联锁包括继电集中联锁和计算机联锁。
可编辑课件
25
• 发车表示器设置在车站站台上列车发车始端 位置，向司机表示能否关门及发车时间。
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26
二、信号机
• 4.地面信号机 • （2）车辆段的信号机
–进段、出段信号机 –阻挡信号机 –调车信号机
可编辑课件
27
城市轨道交通设备
二、信号机
• 4.地面信号机 • （3）信号显示制度
–信号显示基本要求（定位）
–防护信号机 –阻挡信号机 –通过信号机 –进出站信号机 –发车表示器
可编辑课件
23
城市轨道交通设备
• 防护信号机设于道岔岔前或岔后的适当地点。
– 红色：禁止越过该信号机 – 绿色：道岔开通直向位置 – 黄色：道岔开通侧向位置
可编辑课件
24
• 阻挡信号设在线路尽头，采用单显示，为一 个红灯。
可编辑课件
可编辑课件
10
城市轨道交通设备
可编辑课件
11
可编辑课件
12
可编辑课件
13
一、继电器
• 目前，信号继电器在以继电技术构成的系统中起 着核心作用。
• 在电子和计算机构成的系统中，继电器仍作为接 口部件。
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14
城市轨道交通设备
二、信号机
• 1.信号种类
–视觉信号和听觉信号 –固定信号和移动信号 –地面信号和车载信号
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56
城市轨道交通设备
一、联锁及联锁设备
• 联锁设备
– 控制车站道岔、进路和信号，并实现它们之间 相互制约关系的设备成为联锁设备。
– 集中联锁包括继电集中联锁和计算机联锁。
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25
• 发车表示器设置在车站站台上列车发车始端 位置，向司机表示能否关门及发车时间。
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二、信号机
• 4.地面信号机 • （2）车辆段的信号机
–进段、出段信号机 –阻挡信号机 –调车信号机
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城市轨道交通设备
二、信号机
• 4.地面信号机 • （3）信号显示制度
–信号显示基本要求（定位）
–防护信号机 –阻挡信号机 –通过信号机 –进出站信号机 –发车表示器
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23
城市轨道交通设备
• 防护信号机设于道岔岔前或岔后的适当地点。
– 红色：禁止越过该信号机 – 绿色：道岔开通直向位置 – 黄色：道岔开通侧向位置
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• 阻挡信号设在线路尽头，采用单显示，为一 个红灯。
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城市轨道交通设备
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一、继电器
• 目前，信号继电器在以继电技术构成的系统中起 着核心作用。
• 在电子和计算机构成的系统中，继电器仍作为接 口部件。
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城市轨道交通设备
二、信号机
• 1.信号种类
–视觉信号和听觉信号 –固定信号和移动信号 –地面信号和车载信号
城市轨道交通信号基础PPT教学课件
41
(2)信号机故障的处理 1)驾驶员或车站督导员在发现信号机故障时，应及时通 知行车调度员； 2)行车调度员授权列车驾驶员或车站督导员停止使用该故 障设备，视为无效信号； 3)中央控制时，行车调度员确认故障信号机防护的道岔位 置正确且在锁闭状态；车站控制时，由行车值班员确认故障信 号机防护的道岔位置正确且在锁闭状态，并向行车调度员汇报； 4)驾驶员凭行车调度员的调度命令发车。
27
进站信号机开放时机动画演示
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双线反方向发车动画演示
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二、地面信号机
2、正线信号机及表示器 (5)发车表示器(倒计时发车牌) 车站可在正向出站 方向站台一侧，列车停车位置前方适当地点设置发车表示 器，向驾驶员表示能否关闭车门及发车的时间。发车表示 器平时不亮灯，列车停靠后无显示表示不能关闭车门、发 车；距发车还有5s时白色闪光，提醒驾驶员关闭车门；显 示白色稳定灯光表示可以发车。
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防护信号机采用三显示机构，自上而下为 黄(或月白)、绿、红，具体显示意义为： 红色——禁止越过该信号机； 绿色——道岔开通直向位置，允许列车按 照规定速度越过该信号机进入区间； 黄色——道岔开通侧向位置，允许列车按 照规定速度(一般限速不超过30km／h)越过该 信号机，运行至折返点； 黄色+红色——引导信号，允许列车以不 超过25km／h的速度越过该信号机，有条件进 人区间。
一、城市轨道交通信号概述
1)鸣笛的作用是发出警告或要求协助，长声为三秒，短声为一秒，音 响间隔为一秒。重复鸣示时，须问隔五秒以上； 2)为避免对站内乘客及铁路沿途的居民造成滋扰，列车在正线上运行 时只可在必要时鸣笛； 3)表2一l中的情况下必须按指定方式鸣笛：
表2-1 列车鸣笛鸣示方式表
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。
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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。
第一章-城市轨道交通信号设备概述课件
第四节 城市轨道交通信号系统的 功能及实践
2.准移动闭塞 “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。”
对于前行列车，仍采用固定闭塞的定位方式，而对后续列车采用 移动定位方式，可以告诉后续列车可继续前行的距离，当前一区 段中列车出清时，后续列车的速度限制将有一个台阶式的升高， 当后续列车向前逐渐逼近其所在区段的界限时，其限制速度是逐 渐下降的。
区间闭塞设备，又称“列车间隔控制系 统”。使用该设备能将列车按一定的空间间 隔运行，保障在同一线路上运行的列车，不 会产生迎面相撞或追尾相撞的重大行车事故。 在保障安全的基础上，若能将列车运行的空 间间隔不断地加以缩短，则能大大地提高区 间线路的通过能力。
第五节 我国城市轨道交通信号 技术的发展
道口信号设备，是指在公路与铁路平面 交叉处设置的报警信号机、道口自动栏木、 设备故障检测及道口上障碍物自动检测等设 备。不断地充实与完善这些设备，就能更好 地保障公路及铁路双方的运输安全。
第三节 城市轨道交通信号系统的地域 分布
四、试车线设备 五、车载ATC设备
第四节 城市轨道交通信号系统的 功能及实践
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关系。 联锁的基本内容是： （1）进路上个道岔位置必须正确且被锁闭，进路空闲，
敌对进路未建立且被锁闭在未建立状态，防护该进路的信 号机才能开放。 （2）信号机开放后，它们防护的进路上的各道岔不能转 换，与该进路敌对的所有进路不能建立。
第五节 我国城市轨道交通信号 技术的发展
二、新中国成立后（1949～1990）的发展概 况
车站联锁在大站和主要干线上的中间站， 已实现了继电集中化。微机继电式电气集中 联锁已在现场逐步推广，已经开发出几种不 同型号的全电子式的微机联锁，也在现场逐 步推广运用中。
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
轨道交通信号课件
信号继电器
• 和远程控制的重要设备。根据电磁原理随着衔铁的劢作，劢接点不静 接点接通戒断开，从而实现对其他设备的控制。 继电器类型很多， 但均由电磁系统和接点系统两部分组成。电磁系统主要包括线圈、铁 芯、衔铁等，接点系统由劢接点和静接点组成。
继电器的概念：继电器是一种电磁开关，是实现自劢控制
继电器的作用：继电器具有继电特性，能以极小的电信号来控
不直流无极继电器相同，在直流无极继电器的基础上增加整流电路，一般采 用四个二极管组成的桥式整流电路，如图2-4所示，将交流电源整流后输入继 电器线圈。安全型继电器有多种类型，满足铁路信号电路的丌同需求，经过 现场几十年的运用考验证明其安全可靠、性能稳定，是目前我国铁路信号的 重要基础设备之一
直流无极继电器由直流电磁系统
信号的种类
• • • • 1，禁止和进行信号 2，固定信号的分类：按设置部位分为地面信 号和机车信号；按用递分为信号机，信号表示器 按信号机构造分为色灯信号机，臂板信号机。按 地位分为主体信号机，从属信号机和复示信号机。 按安装方式分为高柱和矮柱 • 3，信号机设置：1，一般设于左侧；2信号柱基 的选择；3，信号机的建筑界限
2，按动作电流分类，可分为直流继电器和交流 继电器, 3，按输入量的物理性质分类，可分为电流继电 器和电压继电器 , 4，按动作速度分类，可分为正常动作继电器和 缓动继电器 , 5，按接点结构分类，可分为普通接点继电器和 加强接点继电器
安全型继电器
•
我国信号中应用最为广泛的是AX系列继电器， 其基本结构是直流无极继电器，其他类型继电器 由无极继电器派生而出。下面以直流无极继电器 和整流式继电器为例说明信号继电器的原理和应 用
转辙机
道岔是列车从一个股道转向另一个股道的转辙设备，它是轨道线 路中最关键的特殊设备，也是信号系统的主要控制对象之一。所以信 号工作人员必须熟悉它的基本结构，作用和表示符号。 转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁 闭装置和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。 转辙机的作用有：其一，转换道岔的位置，根据需要转换至定位 戒反位；其二，道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防止外力 转换道岔；其三，正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基 本轨后，给出相应的表示；其四，道岔被挤戒因故处于“四开”(两 侧尖轨均丌密贴)位置时，及时给出报警及表示。
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构成输出轴与主轴之间的摩擦连接，消除电动机的转动惯性， 防止尖轨受阻时损坏机件。 6．挤岔装置
由移位接触器、挤切销等组成，移位接触器用来监督挤切销的 受损状态，在道岔被挤或挤切销折断时，断开道岔表示电路。 7．表示装置
表示杆由前、后表示杆吸两个检查块组成。表示杆随尖轨移动， 只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落人表示杆 缺口，接通道岔锁闭表示电路。挤岔时，表示杆被推动，顶起检 查柱，从而断开道岔表示电路，以示挤岔。
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
2.1.3 轨旁指示标志和手信号 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。手信号不得固定在地面或其他地方。驾 驶员看到任何错误展示的手信号、看不见或看不清楚 控制行车的手信号时必须停车；手信号员撤销停车信 号后，并可让列车安全行进时，必须展示前进或减速 手信号。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 7
2.1.4信号显示制式
信号显示定位：信号机经常显示的状态为信号 机定位，其定位的选择一般考虑行车安全、行车效 率等，除进出站信号机和通过信号机以绿色为定位， 其他信号机器以禁止信号为定位。
信号机关闭时机：调车信号机在调车车列全部 通过该信号机后自动关闭，其他信号机都在列车第 一轮对越过该信号机后自动关闭。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 2
知识点
1．城市轨道交通信号的种类： 2 ．转辙机的作用和要求： 3．轨道电路的作用： 4．计轴器的作用： 5．查询应答器的功能。
技能目标
1．掌握城市轨道交通信号的使用和显示含义： 2．了解转辙机的作用及组成； 3．掌握S型连接式音频轨道电路的工作原理： 4．掌握计轴器的工作原理： 5．掌握查询应答器的工作原理。
停车信号：固定信号机点亮红色信号或固定信 号机灭灯、显示不明或不正确，均视为停车信号； 车载信号显示屏的目标速度显示为0状态，既是停 车信号；手信号员使用红色手信号来展示停车信号， 任何人高举双手或任何物仵用力摇动都是停车信号。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 8
2.2道岔控制设备——动力转辙机
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 3
2.1 各种信号及显示设备
2.1.1 固定信号及显示设备 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。
高柱信号机安装在钢筋混凝土信号 机柱上，主要用于显示距离远、观察位 置明显的地方，如车辆段的进段、出段。 矮柱信号机安装在信号机水泥地基上， 一般使用在信号显示距离近及隧道等安 装空间有限的地方。
③作为监督装置，应能正确地反映道岔的状 态。
④道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转 换。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 10
2.2.2 电动转辙机的基本组成
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 11
1．电动机 电动机为电动转辙机提供动力，采用直流串
激电动机。当电枢绕组和励磁绕组通过电流时， 励磁绕组在所产生的磁场中将受到力的作用， 产生转矩，驱动电枢旋转。 2．减速器
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 14
2.3.1轨道电路的基本构成及原理 轨道电路是以铁路线路轨道作为导体，两
2.2.1 动力转辙机的作用和要求 1．转辙机的作用 ①转换道岔的位置，根据需要转换至定位或
反位。 ②道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，
防止外力转换道岔。 ③正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨
密贴于基本轨后，给出相应的表示。 ④道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨
均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 4
固定信号机设置原则：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，地下部分一般装在隧道壁上。特殊情况 下，可设于列车运行方向的左侧或其他位置。
我国对城市轨道交通信号显示未作统一 规定。一般固定信号机显示的基本颜色为红、 黄、绿三种，再辅以蓝色、月白色构成信号的 基本显示系统。因为人眼对红光最敏感，更能 引起人的注意，所以以红色灯光作为停车信号。 红色信号表示危险，列车须在红色灯光信号机 前停车。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 9
2．对转辙机的基本要求 ①作为转换装置，应具有足够大的拉力，以
带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不
能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原 位。
②作为锁闭装置，当尖轨和基本轨不密贴时， 不应进行锁闭；一旦锁闭，应保证不致 因车通过道岔时的震动而错误解锁。
转辙机用的电动机，其功率选定后总是不变 的，其转速一般在2000 r/min以上。 3．转换器／锁闭器
主要由锁闭齿轮、齿条块和动作杆组成。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 12
4．自动开闭器 由静接点、动接点、速动片、速动爪、检查柱组成，是自动开
闭电动机电路和自动开闭道岔表示电路的接点系统，用来表示道 岔尖轨所在位置。 5．摩擦连接器
第2章 城市轨道交通基础信号设备
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 1
城市轨道交通基础信号设备包括信 号机、转辙机、轨道电路、计轴器、应 答器等，它们是城市轨道交通信号系统 的重要基础设备，它们的运用质量和可 靠性，是信号系统正常运行和充分发挥 效能的保证。城市轨道交通信号基础设 备沿袭铁路信号基础设备，但是有的基 础设备，例如信号机的设置和显示、轨 道电路的制式等，又不同于铁路。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ13
2.3 轨道电路
轨道电路是由钢轨线路和钢轨绝缘 构成的电路。轨道电路的作用是监督列 车的占用状态，反映线路的空闲状况， 为开放信号、建立进路或构成闭塞提供 依据；传递行车信息（ATP信息），决 定通过信号机的显示或决定列车运行的 目标速度，从而控制列车运行。轨道电 路是信号的重要基础设备之一，它的性 能直接影响行车安全和运输效率。
由移位接触器、挤切销等组成，移位接触器用来监督挤切销的 受损状态，在道岔被挤或挤切销折断时，断开道岔表示电路。 7．表示装置
表示杆由前、后表示杆吸两个检查块组成。表示杆随尖轨移动， 只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落人表示杆 缺口，接通道岔锁闭表示电路。挤岔时，表示杆被推动，顶起检 查柱，从而断开道岔表示电路，以示挤岔。
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
2.1.3 轨旁指示标志和手信号 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。手信号不得固定在地面或其他地方。驾 驶员看到任何错误展示的手信号、看不见或看不清楚 控制行车的手信号时必须停车；手信号员撤销停车信 号后，并可让列车安全行进时，必须展示前进或减速 手信号。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 7
2.1.4信号显示制式
信号显示定位：信号机经常显示的状态为信号 机定位，其定位的选择一般考虑行车安全、行车效 率等，除进出站信号机和通过信号机以绿色为定位， 其他信号机器以禁止信号为定位。
信号机关闭时机：调车信号机在调车车列全部 通过该信号机后自动关闭，其他信号机都在列车第 一轮对越过该信号机后自动关闭。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 2
知识点
1．城市轨道交通信号的种类： 2 ．转辙机的作用和要求： 3．轨道电路的作用： 4．计轴器的作用： 5．查询应答器的功能。
技能目标
1．掌握城市轨道交通信号的使用和显示含义： 2．了解转辙机的作用及组成； 3．掌握S型连接式音频轨道电路的工作原理： 4．掌握计轴器的工作原理： 5．掌握查询应答器的工作原理。
停车信号：固定信号机点亮红色信号或固定信 号机灭灯、显示不明或不正确，均视为停车信号； 车载信号显示屏的目标速度显示为0状态，既是停 车信号；手信号员使用红色手信号来展示停车信号， 任何人高举双手或任何物仵用力摇动都是停车信号。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 8
2.2道岔控制设备——动力转辙机
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 3
2.1 各种信号及显示设备
2.1.1 固定信号及显示设备 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。
高柱信号机安装在钢筋混凝土信号 机柱上，主要用于显示距离远、观察位 置明显的地方，如车辆段的进段、出段。 矮柱信号机安装在信号机水泥地基上， 一般使用在信号显示距离近及隧道等安 装空间有限的地方。
③作为监督装置，应能正确地反映道岔的状 态。
④道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转 换。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 10
2.2.2 电动转辙机的基本组成
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 11
1．电动机 电动机为电动转辙机提供动力，采用直流串
激电动机。当电枢绕组和励磁绕组通过电流时， 励磁绕组在所产生的磁场中将受到力的作用， 产生转矩，驱动电枢旋转。 2．减速器
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 14
2.3.1轨道电路的基本构成及原理 轨道电路是以铁路线路轨道作为导体，两
2.2.1 动力转辙机的作用和要求 1．转辙机的作用 ①转换道岔的位置，根据需要转换至定位或
反位。 ②道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，
防止外力转换道岔。 ③正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨
密贴于基本轨后，给出相应的表示。 ④道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨
均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 4
固定信号机设置原则：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，地下部分一般装在隧道壁上。特殊情况 下，可设于列车运行方向的左侧或其他位置。
我国对城市轨道交通信号显示未作统一 规定。一般固定信号机显示的基本颜色为红、 黄、绿三种，再辅以蓝色、月白色构成信号的 基本显示系统。因为人眼对红光最敏感，更能 引起人的注意，所以以红色灯光作为停车信号。 红色信号表示危险，列车须在红色灯光信号机 前停车。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 9
2．对转辙机的基本要求 ①作为转换装置，应具有足够大的拉力，以
带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不
能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原 位。
②作为锁闭装置，当尖轨和基本轨不密贴时， 不应进行锁闭；一旦锁闭，应保证不致 因车通过道岔时的震动而错误解锁。
转辙机用的电动机，其功率选定后总是不变 的，其转速一般在2000 r/min以上。 3．转换器／锁闭器
主要由锁闭齿轮、齿条块和动作杆组成。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 12
4．自动开闭器 由静接点、动接点、速动片、速动爪、检查柱组成，是自动开
闭电动机电路和自动开闭道岔表示电路的接点系统，用来表示道 岔尖轨所在位置。 5．摩擦连接器
第2章 城市轨道交通基础信号设备
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 1
城市轨道交通基础信号设备包括信 号机、转辙机、轨道电路、计轴器、应 答器等，它们是城市轨道交通信号系统 的重要基础设备，它们的运用质量和可 靠性，是信号系统正常运行和充分发挥 效能的保证。城市轨道交通信号基础设 备沿袭铁路信号基础设备，但是有的基 础设备，例如信号机的设置和显示、轨 道电路的制式等，又不同于铁路。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ13
2.3 轨道电路
轨道电路是由钢轨线路和钢轨绝缘 构成的电路。轨道电路的作用是监督列 车的占用状态，反映线路的空闲状况， 为开放信号、建立进路或构成闭塞提供 依据；传递行车信息（ATP信息），决 定通过信号机的显示或决定列车运行的 目标速度，从而控制列车运行。轨道电 路是信号的重要基础设备之一，它的性 能直接影响行车安全和运输效率。