城市轨道交通信号系统介绍 ppt课件
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6 波导管方式
• 特点为信号传输损耗小，场强覆盖均匀，抗干扰能力 强。
• 通信标准采用IEEE802.11a或IEEE802.11g，通信速率 11Mbps至54Mbps。
• 单点AP的控制距离通常达1600m（每侧波导管长度 800m）。
• 挤压铝材质波导管强度较高，外部覆盖保护套，抗损 坏能力也较强，基本可做到免维护。
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1 概述
• 目前城市轨道交通正在使用的信号系统主要有两种：基于数字轨道电路的准 移动闭塞和基于通信的移动闭塞系统（CBTC)。
• 准移动闭塞在国内地铁建设的初期有着广泛的应用，但近些年随着CBTC系统 的快速发展，新建城市轨道交通项目已基本不再采用基于轨道电路的准移动 闭塞技术，基于通信的移动闭塞已成为城市轨道交通信号系统的主流技术， 是城市轨道交通信号系统的发展方向。
2、转辙机 ➢ 电动、电液、电空 ➢ 电动：直流电动、交流电动
– 交叉感应环线方式（IL） – 无线扩频通信方式（RF）
• 目前的CBTC系统中的无线扩频通信多采用开放ISM（工业、科学、医疗）频段2.42.4835GHz，不需要申请专用频段。也有少量系统可采用5.725-5.850GHz频段，但在我 国该频段非开放频段，需要申请并付费使用。现在随着LTE技术的发展及在地铁信号系 统中的应用，现在也有不少线路采用1.785-1.805GHz频段，该频段为行业频段，需要申 请。
城市轨道交通信号系统简介
让世界更畅通
2018年08月
一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
八、信号施工图
1
1.概述 在城市轨道交通系统中，信号系统是一个集行车指
挥和列车运行控制为一体的非常重要的机电系统，它 直接关系到城市轨道交通系统的运营安全、运营效率 以及服务质量。它保证列车的行车安全，实现列车快 速、高密度、有序运行的功能。
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
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1、地铁信号系统的组成 地铁信号系统的核心是列车自动控制（ATC）系统。它由正线计算 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、数据通 信子系统(DCS)、信号维护监测系子统、车辆段计算机联锁系统、 培训系统、试车线信号系统等。
计算机联锁 （CBI）子系统
列车自动防护 （ATP）子系统
ATC系统
列车自动监控 （ATS）子系统
列车自动运行 （ATO）子系统
5
骨干网
控制中心
车辆段
试车线
培训中心
设备集中站
非设备集中站
车载设备
6 6
ATS系统
7
ATO车载人机界面
8
2 正线信号系统的主要功能
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
• 无线扩频通信根据采用的传播介质的不同又分为：
– 自由空间无线天线 – 波导管 – 漏泻电缆
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3 交叉感应环线方式（IL）
• 特点是系统成熟，应用范围广。传 输特性好，抗干扰能力强。
• 数据传输速率较低，能够满足列控 数据的需求。
• 感应环线电缆敷设于轨道之间，每 25m交叉一次。每组感应环线控wenku.baidu.com 距离约为1000m左右。
列车2
应答器 无线传输
运行方向 应答器
车站 应答器
无线传输
列车1
发送器/ 接收器
ATP数据
ATP控制单元
ATS命令 列车定位信息
ATS计算机
11
2 CBTC的车地通信方式
• CBTC系统在系统结构和功能日趋一致或接近的情况下，车-地双向连续通信方式是系统 的关键技术之一和主要区别。目前移动闭塞的车-地通信媒介方式主要有两类：
联锁：为了保证行车安全，通过技术方法，使进路 、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立 起的既相互联系，而又相互制约的关系，这种关系称 为联锁。
闭塞：闭塞就是用信号或者凭证，保证列车按照前 行列车和追踪列车之间必须保持一定距离(空间间隔 制)运行的技术方法。
2
2.地铁信号系统分类
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：
• 安装在道床一侧，需要时也可安装在隧道顶部。
WIN Base Station
800m
16 16
7 CBTC后备信号系统方案
• 后备系统根据功能需求不同，配置方案上也有所区别：
① 联锁级：由计轴器、转辙机、信号机和联锁设备构成基本后备信号系统 ，实现自动站间闭塞功能。
② 点式ATP级：在联锁级配置基础上，通过地面点式设备和车载ATP设备实 现ATP的保护功能。
③ 点式ATO级：在点式ATP级的基础上增加车载设备的ATO功能。
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
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主要室外信号设备 1、信号机 ➢ 高柱、矮型、半高柱 ➢ 铸铁、铝合金 ➢ 透镜式、LED
19
• 轨旁设置无线接入点AP和定向天线 采用冗余配置，AP之间的间隔平均 200~400m。
• 在频率覆盖方面相邻AP点之间设计 为重叠覆盖，使得任何一个AP点的 故障均不影响整个系统的正常运行 。
• 隧道侧壁或立柱安装，对轨道及附 近设备无影响。
方向性天线 轨旁设备
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5 漏泄电缆方式
• 特点是场强覆盖较好、均匀，抗干扰能力强。 • 通信采用专用扩频通信标准，也可采用IEEE802.11标准，通信速率较高。 • 单点AP的控制距离通常达600~800m。 • 可安装在线路顶部，也可安装在道床中间和侧壁。
• 沿钢轨和道床铺设，对轨道专业的 维护有一定的影响。
远程终端盒 (RTB)
远端馈电盒 (RTB)
至
馈电设备
VCC
(FID)
远程终端盒 (RTB)
走行轨
13
4 自由空间无线方式
• 自由空间传播的无线方式是目前 CBTC系统研发、应用的主流方向。
• 通常采用符合IEEE802.11系列标准的 商用现货供应的无线设备。通信速 率11Mbps至54Mbps。
6 波导管方式
• 特点为信号传输损耗小，场强覆盖均匀，抗干扰能力 强。
• 通信标准采用IEEE802.11a或IEEE802.11g，通信速率 11Mbps至54Mbps。
• 单点AP的控制距离通常达1600m（每侧波导管长度 800m）。
• 挤压铝材质波导管强度较高，外部覆盖保护套，抗损 坏能力也较强，基本可做到免维护。
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1 概述
• 目前城市轨道交通正在使用的信号系统主要有两种：基于数字轨道电路的准 移动闭塞和基于通信的移动闭塞系统（CBTC)。
• 准移动闭塞在国内地铁建设的初期有着广泛的应用，但近些年随着CBTC系统 的快速发展，新建城市轨道交通项目已基本不再采用基于轨道电路的准移动 闭塞技术，基于通信的移动闭塞已成为城市轨道交通信号系统的主流技术， 是城市轨道交通信号系统的发展方向。
2、转辙机 ➢ 电动、电液、电空 ➢ 电动：直流电动、交流电动
– 交叉感应环线方式（IL） – 无线扩频通信方式（RF）
• 目前的CBTC系统中的无线扩频通信多采用开放ISM（工业、科学、医疗）频段2.42.4835GHz，不需要申请专用频段。也有少量系统可采用5.725-5.850GHz频段，但在我 国该频段非开放频段，需要申请并付费使用。现在随着LTE技术的发展及在地铁信号系 统中的应用，现在也有不少线路采用1.785-1.805GHz频段，该频段为行业频段，需要申 请。
城市轨道交通信号系统简介
让世界更畅通
2018年08月
一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
八、信号施工图
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1.概述 在城市轨道交通系统中，信号系统是一个集行车指
挥和列车运行控制为一体的非常重要的机电系统，它 直接关系到城市轨道交通系统的运营安全、运营效率 以及服务质量。它保证列车的行车安全，实现列车快 速、高密度、有序运行的功能。
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
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1、地铁信号系统的组成 地铁信号系统的核心是列车自动控制（ATC）系统。它由正线计算 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、数据通 信子系统(DCS)、信号维护监测系子统、车辆段计算机联锁系统、 培训系统、试车线信号系统等。
计算机联锁 （CBI）子系统
列车自动防护 （ATP）子系统
ATC系统
列车自动监控 （ATS）子系统
列车自动运行 （ATO）子系统
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骨干网
控制中心
车辆段
试车线
培训中心
设备集中站
非设备集中站
车载设备
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ATS系统
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ATO车载人机界面
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2 正线信号系统的主要功能
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
• 无线扩频通信根据采用的传播介质的不同又分为：
– 自由空间无线天线 – 波导管 – 漏泻电缆
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3 交叉感应环线方式（IL）
• 特点是系统成熟，应用范围广。传 输特性好，抗干扰能力强。
• 数据传输速率较低，能够满足列控 数据的需求。
• 感应环线电缆敷设于轨道之间，每 25m交叉一次。每组感应环线控wenku.baidu.com 距离约为1000m左右。
列车2
应答器 无线传输
运行方向 应答器
车站 应答器
无线传输
列车1
发送器/ 接收器
ATP数据
ATP控制单元
ATS命令 列车定位信息
ATS计算机
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2 CBTC的车地通信方式
• CBTC系统在系统结构和功能日趋一致或接近的情况下，车-地双向连续通信方式是系统 的关键技术之一和主要区别。目前移动闭塞的车-地通信媒介方式主要有两类：
联锁：为了保证行车安全，通过技术方法，使进路 、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立 起的既相互联系，而又相互制约的关系，这种关系称 为联锁。
闭塞：闭塞就是用信号或者凭证，保证列车按照前 行列车和追踪列车之间必须保持一定距离(空间间隔 制)运行的技术方法。
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2.地铁信号系统分类
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：
• 安装在道床一侧，需要时也可安装在隧道顶部。
WIN Base Station
800m
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7 CBTC后备信号系统方案
• 后备系统根据功能需求不同，配置方案上也有所区别：
① 联锁级：由计轴器、转辙机、信号机和联锁设备构成基本后备信号系统 ，实现自动站间闭塞功能。
② 点式ATP级：在联锁级配置基础上，通过地面点式设备和车载ATP设备实 现ATP的保护功能。
③ 点式ATO级：在点式ATP级的基础上增加车载设备的ATO功能。
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
18
主要室外信号设备 1、信号机 ➢ 高柱、矮型、半高柱 ➢ 铸铁、铝合金 ➢ 透镜式、LED
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• 轨旁设置无线接入点AP和定向天线 采用冗余配置，AP之间的间隔平均 200~400m。
• 在频率覆盖方面相邻AP点之间设计 为重叠覆盖，使得任何一个AP点的 故障均不影响整个系统的正常运行 。
• 隧道侧壁或立柱安装，对轨道及附 近设备无影响。
方向性天线 轨旁设备
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5 漏泄电缆方式
• 特点是场强覆盖较好、均匀，抗干扰能力强。 • 通信采用专用扩频通信标准，也可采用IEEE802.11标准，通信速率较高。 • 单点AP的控制距离通常达600~800m。 • 可安装在线路顶部，也可安装在道床中间和侧壁。
• 沿钢轨和道床铺设，对轨道专业的 维护有一定的影响。
远程终端盒 (RTB)
远端馈电盒 (RTB)
至
馈电设备
VCC
(FID)
远程终端盒 (RTB)
走行轨
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4 自由空间无线方式
• 自由空间传播的无线方式是目前 CBTC系统研发、应用的主流方向。
• 通常采用符合IEEE802.11系列标准的 商用现货供应的无线设备。通信速 率11Mbps至54Mbps。