《城市轨道交通通信技术》PPT
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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。
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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。
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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。
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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。
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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
《城市轨道交通通信技术》PPT
8．时钟系统功能 时钟主要是为行车组织提供统一的标准时间，并向其他系统提供标准时间信号。 9．电源系统功能 电源系统必须是供电设备独立、并具有集中监控管理的系统。电源系统应保证对通信设备不间断、无瞬变供电。直流供电系统可由直流配电盘、高频开关型整流模块、直流变换器、逆变器、阀控式密闭铅蓄电池组等组成，并应具有遥信、遥测、遥控性能和标准的接口及通信协议。对要求交流不问断供电的通信设备，可根据负荷容量确定采用逆变器供电或交流不问断电源（UPS）供电方式。
电话交换指多用户地区中，任意两个电话机建立临时通话电路，以实现用户间通话的接续过程。 随着技术进步，电话交换机由人工交换方式转变为自动交换方式，相继出现了步进制、旋转制、纵横制、半电子式、电子式和程控式等自动电话交换机。
传输线路设施包括用户线，中继式和长途线等。 用户线：把用户的电话机接到电话局的线路。每个用户都有一对电话线通到电话局，所以用户线的数量最多。 中继线：电话局之间传输信号和通话用的传输线路。
了解电话系统的一般概念。 了解有线电话通信的基本工作原理。 掌握有线电话系统在城市轨道交通中的作用及分类。 掌握城市轨道交通中哪些工作地点需要配备有线电话。
电话系统主要为城市轨道交通管理、运营及维修人员提供语音通信。 电话交换系统由公务电话系统、调度电话子系统和站内、站间及轨旁电话子系统组成，其中调度电话子系统和站内、站间及轨旁电话子系统属于专用电话系统。
抗干扰能力强； 可消除噪声累积现象，适于远距离传输； 可实现差错控制编码； 易于集成化，从而使通信设备微型化； 易加密，对数字信号加密容易处理 技术较复杂，易于与现代各种技术相结合。
一、通信的工作方式 通信系统按照通信的工作方式来分，可以分为三大类： 单工工作方式 半双工工作方式 全双工工作方式
电话交换指多用户地区中，任意两个电话机建立临时通话电路，以实现用户间通话的接续过程。 随着技术进步，电话交换机由人工交换方式转变为自动交换方式，相继出现了步进制、旋转制、纵横制、半电子式、电子式和程控式等自动电话交换机。
传输线路设施包括用户线，中继式和长途线等。 用户线：把用户的电话机接到电话局的线路。每个用户都有一对电话线通到电话局，所以用户线的数量最多。 中继线：电话局之间传输信号和通话用的传输线路。
了解电话系统的一般概念。 了解有线电话通信的基本工作原理。 掌握有线电话系统在城市轨道交通中的作用及分类。 掌握城市轨道交通中哪些工作地点需要配备有线电话。
电话系统主要为城市轨道交通管理、运营及维修人员提供语音通信。 电话交换系统由公务电话系统、调度电话子系统和站内、站间及轨旁电话子系统组成，其中调度电话子系统和站内、站间及轨旁电话子系统属于专用电话系统。
抗干扰能力强； 可消除噪声累积现象，适于远距离传输； 可实现差错控制编码； 易于集成化，从而使通信设备微型化； 易加密，对数字信号加密容易处理 技术较复杂，易于与现代各种技术相结合。
一、通信的工作方式 通信系统按照通信的工作方式来分，可以分为三大类： 单工工作方式 半双工工作方式 全双工工作方式
城市轨道交通通信系统ppt课件
传输系统
无线通信 专业电话 公务电话
系统
系统
系统
闭路电视 监视系统
广播系统
时钟系统
乘客信息 系统
通信电源 系统
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
传输系统
一号线传输系统是一个具有承载语音、数据及图像的多业务光纤传输 网络，他承载业务包括无线通信、公务电话、专用电话、视频监控系 统、广播、时钟、乘客信息、通信电源、信号系统、自动售检票系统、 综合监控系统、办公计算机网络等提供传输信息通道
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
无线手持台
轨道交通一号线无线系统由NOKIA公司提供的TWTRA数字集群系统 组成的一个有线、无线相结合的无线集群调度网络。它提供了控制中 心的行车调度员、环境调度员、公安值班员、维修调度员，对诸如正 线列车司机、运营车站人员、维修人员等无线用户分别实践无线通信， 车场调度员对车辆段列车司机和段内的无线用户实施无线通信，以及 相应的无线用户之间必要的无线通信，同时还提供相应的呼叫、广播、 录音、存储、显示、检测要求和优先权等。
通信故障的应急处理
中心无线调度台故障 无线系统故障应急处理
车站无线调度台故障
专用调度系统故障
中心无线调度台故障 车站无线调度台故障
广播系统故障应急处理
中心播音控制盒故障 车站播音控制盒故障
视频监控系统故障应急处理
中心操作端及显示器故障 车站监视器故障
资金是运动的价值，资金的价值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
城市轨道交通概论单元6通信系统课件
IP技术
IP技术在城市轨道交通通讯系统中的 应用越来越广泛，实现了信息的灵活 传输和共享。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
城市轨道交通通讯系统 应用
列车控制系统
列车自动控制系统
用于实现列车的自动驾驶、自动 防护和自动监控等功能，提高列
车运行的安全性和效率。
列车调度系统
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
城市轨道交通通讯系统 概述
定义与功能
• 定义：城市轨道交通通讯系统是保证列车安全、高效运行和乘 客出行的重要基础设施，它通过各种通讯手段实现列车、车站 、控制中心和其他相关设施之间的信息传递与交换。
定义与功能
功能 提供列车运行控制信息，实现列车自动控制；
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
城市轨道交通通讯系统 技术
无线通讯技术
无线通讯技术概述
无线通讯技术的应用
无线通讯技术利用电磁波信号在空间传播 实现信息交换，是城市轨道交通通讯系统 中的重要组成部分。
无线通讯技术在城市轨道交通中主要用于 列车控制系统、乘客信息系统、公安消防 通讯等。
04
城市轨道交通通讯系统 安全与维护
安全防护措施
01
02
03
04
物理安全防护
确保通讯系统设备的安全，防 止非法入侵和破坏。
数据加密与备份
采用加密技术保护数据传输和 存储的安全，同时定期备份数
据以防丢失。
访问控制
城市轨道交通通信系统(PPT42页)
第十六页，共41页。
轨道交通广播(guǎngbō)子系统
➢ 车站设备根据中心发来的指令，控制启动 车站广播执行装置，语音经放大均衡后播 送到指定的广播区域。同时车站广播控制 设备亦将本站执行的状态反馈传送到控制 中心，并在控制中心播音控制盒上显示， 来完成中心调度对车站的选路、选站、选 区(xuǎnqū)遥控操作和指挥。当控制中心 不操作时，各车站广播均能独立自主地实 现自控操作。
第十三页，共41页。
轨道交通专用(zhuānyòng)电话子系统
➢ 专用电话子系统结构 ➢ 调度总机设控制中心，调度分机设在各个车
站，调度总机与分机之间通过专用信道以全 辐射方式连接(liánjiē)。
➢ 专用电话子系统设备组成 ➢ 专用电话子系统包括调度电话，站间行车电
话，车站、车辆段直通电话以及区间轨旁电 话。
和功能(gōngnéng) • 5.了解城市轨道交通UPS电源和接地系统
第二页，共41页。
轨道交通通信系统(xìtǒng)概述
轨道交通通信系统概述 地铁通信应适应地铁运输(yùnshū)效率、保
证行车安全、提高现代化管理水平和传递 语音、数据、图像和文字等各种信息的需 要，做到系统可靠、功能合理、设备成熟 、技术先进、经济实用。 通信系统一般由传输网络、公务、专用电 话、闭路电视、广播、无线、时钟、电源 及接地等子系统组成，构成传送话音、数 据和图像等各种信息的综合业务通信网。
第二十页，共41页。
轨道交通闭路(bìlù)监视子系统
• CCTV子系统结构 • 控制中心监视子系统 • 控制中心监视子系统包括图像显示、图像切
换控制、图像录制(lù zhì)和网络管理等部分。 • 车站（车辆段）监视子系统 • 车站（车辆段）监视子系统由图像摄取、图
轨道交通广播(guǎngbō)子系统
➢ 车站设备根据中心发来的指令，控制启动 车站广播执行装置，语音经放大均衡后播 送到指定的广播区域。同时车站广播控制 设备亦将本站执行的状态反馈传送到控制 中心，并在控制中心播音控制盒上显示， 来完成中心调度对车站的选路、选站、选 区(xuǎnqū)遥控操作和指挥。当控制中心 不操作时，各车站广播均能独立自主地实 现自控操作。
第十三页，共41页。
轨道交通专用(zhuānyòng)电话子系统
➢ 专用电话子系统结构 ➢ 调度总机设控制中心，调度分机设在各个车
站，调度总机与分机之间通过专用信道以全 辐射方式连接(liánjiē)。
➢ 专用电话子系统设备组成 ➢ 专用电话子系统包括调度电话，站间行车电
话，车站、车辆段直通电话以及区间轨旁电 话。
和功能(gōngnéng) • 5.了解城市轨道交通UPS电源和接地系统
第二页，共41页。
轨道交通通信系统(xìtǒng)概述
轨道交通通信系统概述 地铁通信应适应地铁运输(yùnshū)效率、保
证行车安全、提高现代化管理水平和传递 语音、数据、图像和文字等各种信息的需 要，做到系统可靠、功能合理、设备成熟 、技术先进、经济实用。 通信系统一般由传输网络、公务、专用电 话、闭路电视、广播、无线、时钟、电源 及接地等子系统组成，构成传送话音、数 据和图像等各种信息的综合业务通信网。
第二十页，共41页。
轨道交通闭路(bìlù)监视子系统
• CCTV子系统结构 • 控制中心监视子系统 • 控制中心监视子系统包括图像显示、图像切
换控制、图像录制(lù zhì)和网络管理等部分。 • 车站（车辆段）监视子系统 • 车站（车辆段）监视子系统由图像摄取、图
城市轨道交通通信ppt
高速铁路专用通信系统的主要特性有以下四点������ ������ 1 、为调度指挥服务的通信系统应考虑数话综合，并冗 余配给传输通道 2、大站间距需要引入的区间接入技术 3、采用光纤技术的区间安全局域网 4、适应高速铁路的综合无线通信网技术
我国城市轨道交通发展过程中的主要问题
1、城市轨道交通线网规划方面的问题：主要包 括：城市轨道交通规划的目标和定位不合理，线 网规模问题，轨道交通之间换乘的问题，与其他 交通当时衔接换乘的问题，规划方案的稳定性和 严肃性问题，有些开发一道性线路效率低，没有 体现引导作用等。 2、管理体制方面的问题;由于管理体制条块分割， 似的城市轨道交通的建设与其他交通运输方式间 已及区域间轨道交通和对外交通运输的规划和建 设缺乏有效的衔接配合。
城市轨道交通信息通信系统可分为两部分: 传输部分和接入部分。其模型如下图。其 中,传输层只负责提供各种通道,保证各种业 务能安全可靠的从一个节点传到另一个节 点;接入层需完成业务的接入和业务的汇聚 两个基本功能;然后把汇聚好的业务交由传 输节点完成传输。
城市轨道交通类型、特点及选择
类型：地下铁道、城市轻轨(包括单轨)、城市 有轨电车、市郊铁路等。
地铁通信主干传输网
现代地铁的专用通信网应是一个能传输语言、图像、数据 等各种类型信息的综合业务数字通信网。为了使各子系统 能够相互联系，协同工作，一个可靠、合理、先进的传输 主干及组网结构是必不可少的。传输主干及组网结构的优 劣，直接关系到各个通信子系统的运行效能。目前广泛使 用的有以下集中主干网。 ⑴ SDH 光同步数字传送网（SDH）是由一些网元（NE）组成、 在光纤上进行同步传输信息传输、复用和交叉连接的网络。 这种网络技术今天已经十分成熟。 SDH的分插复用器（ADM）可以通过软件方式上下电路， 省去大量复用设备，还具有一定的交叉能力。数字交叉连 接设备（DXC）可在软件的控制下完成电路的交叉、调度， 在电路出现阻断时，通过交叉方式进行路由迂回，实现网 络恢复功能，而且，ADM和DXC网管功能较强时，可通过 网管信道在远距离对其进行配置。
我国城市轨道交通发展过程中的主要问题
1、城市轨道交通线网规划方面的问题：主要包 括：城市轨道交通规划的目标和定位不合理，线 网规模问题，轨道交通之间换乘的问题，与其他 交通当时衔接换乘的问题，规划方案的稳定性和 严肃性问题，有些开发一道性线路效率低，没有 体现引导作用等。 2、管理体制方面的问题;由于管理体制条块分割， 似的城市轨道交通的建设与其他交通运输方式间 已及区域间轨道交通和对外交通运输的规划和建 设缺乏有效的衔接配合。
城市轨道交通信息通信系统可分为两部分: 传输部分和接入部分。其模型如下图。其 中,传输层只负责提供各种通道,保证各种业 务能安全可靠的从一个节点传到另一个节 点;接入层需完成业务的接入和业务的汇聚 两个基本功能;然后把汇聚好的业务交由传 输节点完成传输。
城市轨道交通类型、特点及选择
类型：地下铁道、城市轻轨(包括单轨)、城市 有轨电车、市郊铁路等。
地铁通信主干传输网
现代地铁的专用通信网应是一个能传输语言、图像、数据 等各种类型信息的综合业务数字通信网。为了使各子系统 能够相互联系，协同工作，一个可靠、合理、先进的传输 主干及组网结构是必不可少的。传输主干及组网结构的优 劣，直接关系到各个通信子系统的运行效能。目前广泛使 用的有以下集中主干网。 ⑴ SDH 光同步数字传送网（SDH）是由一些网元（NE）组成、 在光纤上进行同步传输信息传输、复用和交叉连接的网络。 这种网络技术今天已经十分成熟。 SDH的分插复用器（ADM）可以通过软件方式上下电路， 省去大量复用设备，还具有一定的交叉能力。数字交叉连 接设备（DXC）可在软件的控制下完成电路的交叉、调度， 在电路出现阻断时，通过交叉方式进行路由迂回，实现网 络恢复功能，而且，ADM和DXC网管功能较强时，可通过 网管信道在远距离对其进行配置。
城市轨道交通通信系统课件PPT(共 83张)
（3）集群无线系统组成 集群控制器 无线交换机 调度台 基站收发信机 天馈线系统 机车电台 漏泄电缆 维护终端
地铁基础知识
5、广播系统
地铁基础知识
（1）功能：对乘客广播（到发站信息、意外情况疏导） 对工作人员广播（通知信息）
（2）结构：广播系统采用二级广播控制方式（控制中心、 车站）
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
地铁基础知识
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
（ 3）分类 按传输媒介分：
光纤数字通信系统 微波数字通信系统 卫星数字通信系统
地铁基础知识
按采用技术分 PDH（异步数字通信系统） SDH（同步数字通信系统） OTN（开放的传输网络） ATM（异步传输模式）
地铁基础知识
（4）传输系统构成 硬件：终端设备
中继设备 光缆 网管及维护终端 软件：系统软件、管理维护软件
地铁基础知识
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、公务及专用电话系统
地铁基础知识
（1）功能：解决电路交换任务
《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
《城市轨道交通通信与信号》课件06城市轨道交通通信系统
传真网、移动通信网、综合业务数字网（ISDN）等。 电话网：包括市内电话网、农村电话网、本地电话网和长途
电话网。 电报网：包括公众电报网、用户电报网和智能用户电报网。 数据网：包括公众数据网和专用数据网。 传真网：包括本地传真网、地区性传真网和全国性传真网。 移动通信网：包括本地移动通信网和漫游移动通信网。 综合业务数字网：包括本地ISDN和全国性ISDN。
任务一 认识城市轨道交通通信系统
（1）抗干扰能力强。数字通信系统可通过再生中继器消除噪声 积累。
（2）可采用差错控制技术，提高数字信号传输的可靠性。 （3）便于进行各种数字信号处理。例如，计算机存储处理，使 数字通信和计算机技术相结合，从而组成综合化、智能化的数字通 信网。 （4）数字通信系统可使传输与交换相结合，电话、数据和图像 传输相结合，有利于实现综合业务数字网。 （5）数字通信系统的器件和设备易于实现集成化和微型化。
19
任务一 认识城市轨道交通通信系统
2．按传输信号的特征分类
按传输信号的特征不同，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系 统两大类，如图6-4和图6-5所示。模拟通信系统与数字通信系统各有特点， 但从总体上看，数字通信系统与模拟通信系统相比，具有以下优点。
图6-4 模拟通信系统
图6-5 数字通信系统 20
通信传输系统需要将各子系统的信号上传到控制中心，同时 控制中心也需要通过传输系统将控制信息送至车站。这些信号通 过物理接口进行转换，其信号转换接口形式包括E1接口、RS-422 接口、RS-485接口、以太网接口等。
28
任务一 认识城市轨道交通通信系统
2．传输系统组网模式
传输系统组网模式如图6-7所示，整个传输系统一般由车站设备、 控制中心设备和传输线路三部分组成。
电话网。 电报网：包括公众电报网、用户电报网和智能用户电报网。 数据网：包括公众数据网和专用数据网。 传真网：包括本地传真网、地区性传真网和全国性传真网。 移动通信网：包括本地移动通信网和漫游移动通信网。 综合业务数字网：包括本地ISDN和全国性ISDN。
任务一 认识城市轨道交通通信系统
（1）抗干扰能力强。数字通信系统可通过再生中继器消除噪声 积累。
（2）可采用差错控制技术，提高数字信号传输的可靠性。 （3）便于进行各种数字信号处理。例如，计算机存储处理，使 数字通信和计算机技术相结合，从而组成综合化、智能化的数字通 信网。 （4）数字通信系统可使传输与交换相结合，电话、数据和图像 传输相结合，有利于实现综合业务数字网。 （5）数字通信系统的器件和设备易于实现集成化和微型化。
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任务一 认识城市轨道交通通信系统
2．按传输信号的特征分类
按传输信号的特征不同，通信系统可分为模拟通信系统和数字通信系 统两大类，如图6-4和图6-5所示。模拟通信系统与数字通信系统各有特点， 但从总体上看，数字通信系统与模拟通信系统相比，具有以下优点。
图6-4 模拟通信系统
图6-5 数字通信系统 20
通信传输系统需要将各子系统的信号上传到控制中心，同时 控制中心也需要通过传输系统将控制信息送至车站。这些信号通 过物理接口进行转换，其信号转换接口形式包括E1接口、RS-422 接口、RS-485接口、以太网接口等。
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任务一 认识城市轨道交通通信系统
2．传输系统组网模式
传输系统组网模式如图6-7所示，整个传输系统一般由车站设备、 控制中心设备和传输线路三部分组成。
城市轨道交通通信系统介绍课件
车站旅客服务
旅客信息查询与发布
城市轨道交通通讯系统中的旅客信息查询与 发布系统是实现车站旅客服务的重要环节。 通过该系统，旅客能够查询列车时刻表、车 站设施等信息，车站也能够发布实时动态信 息、安全提示等信息，提高旅客出行体验。
视频监控与安全保证
车站旅客服务需要高可靠性和实时性的视频 监控与安全保证支持，以确保旅客安全。城 市轨道交通通讯系统通过视频监控技术，实
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根据评估结果，提出针对性的优化建议，如升级硬件、调整软
件参数等。
升级改造
03
根据城市轨道交通发展需求和技术进步，对通讯系统进行升级
改造，提高系统整体性能和稳定性。
05
城市轨道交通通讯系统发 展趋势与展望
5G技术在城市轨道交通通讯系统的应用
5G技术为城市轨道交通通讯系统提供了更高的数据传输速度、更低的延迟和更高的 可靠性，有助于提升列车控制、乘客信息系统、视频监控等应用的性能。
列车调度指挥
调度集中控制
城市轨道交通通讯系统中的调度集中控制系 统是实现列车调度指挥的关键。通过该系统 ，调度员能够实时监控列车位置、速度和运 行状态，对列车进行调度指挥，确保列车按 时、按计划运行。
无线通讯
调度指挥需要高可靠性和实时性的无线通讯 支持，以确保调度员与列车司机之间的信息 传递。城市轨道交通通讯系统通过无线通讯 技术，如集群通讯、移动通讯等，实现调度 指挥信息的实时传递。
视频监控系统设备
视频监控系统设备是城市轨道交通通 讯系统中用于安全防范和事件处置的 重要设备。
VS
视频监控系统设备包括摄像机、监视 器、录像机等。摄像机负责拍摄监控 画面，监视器则用于实时显示监控画 面，录像机则将监控画面录制下来以 备后查。视频监控系统设备广泛应用 于车站、车辆段、隧道等场所，为保 证轨道交通的安全运营提供有力支持 。
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消息（Message）是通信系统要传送的对象，它由信 源产生，如语音、图像、文字或某些物理参数等，所以通 常也叫语音和图像的编码为信源编码。
信息（Information）是消息所含内容的量度，单位为 比特。
通信的定义：是指由一地向另一地进行消息的有效传递。 通信的目的：就是传递消息。 通信的书面定义：利用电子等技术手段，借助电信号（含光 信号）实现从一地向另一地进行消息的有效传递称为通信。
1．传输速率
码元传输速率RB简称传码率，又称符号速率等。它表示单位 时间内传输码元的数目，单位是波特（Baud），记为B。 信息传输速率Rb简称传信率，又称比特率等。它表示单位时 间内传递的平均信息量或比特数，单位是比特/秒，可记为 bit/s或bps。
2．误码率
误码率（码元差错率）Pe是指发生差错的码元数在传输总码 元数中所占的比例，更确切地说，误码率是码元在传输系统中被 传错的概率。
三、通信的传输
1．串行与并行
串行传输方式和并行传输方式是两种常见的通信传输方式。串 行传输方式是数据在单条一位宽的传输线上，一比特接一比特地按 顺序传送；并行传输方式是一个字节（8位）数据是在8条并行传输 线上同时由源传到目的地；
而在串行通信中，数据是在单条1位宽的传输线上一位接一位 地顺序传送。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一 位位地传送。串行通信节省通信线路，传输效率较低，适合于单一 性质或远距离传输；并行通信需要大量传输线路，但通信效率高。
正弦周期信号和脉冲周期信号常被用作载波信号。 用模拟信号对正弦载波信号进行调制称为模拟调制。根 据调制参数的不同分别有模拟振幅调制（AM）、频率调制（ FM）和相位调制（PM）三种形式。
城市轨道交通专用通信系统一般由传输系统、公务 电话系统、有线调度电话、无线调度电话、闭路电视 监控、广播电视系统、环境监测、时钟系统、不间断 电源UPS等系统组成。
解调器
信宿
发送端
噪声源
接收端
图1-4 模拟通信模型
图1-2 模拟通信系统模型
信 息 源
信加 源密 编编 码码
信 道 编 码
调 制 器
信道
解 调 器
信 道 译 码
解 密 译 码
信 源 译 码
收 信 者
噪声源
图1-6 数字通信模型
① 抗干扰能力强； ② 可消除噪声累积现象，适于远距离传输； ③ 可实现差错控制编码； ④ 易于集成化，从而使通信设备微型化； ⑤ 易加密，对数字信号加密容易处理 ⑥ 技术较复杂，易于与现代各种技术相结合。
3．频带利用率
数字通信系统占据一定的频带宽度，衡量系统能否成分发挥 所占用频带的作用，用此指标来判断。频带利用率是指系统最大 传输速率与占用带最重要的概念之一。“携带”消 息的信号称为载波信号，而被“携带”的消息称为调制信号， 调制就是让消息被载波信号“携带”，解调就是从载波信号中 检测出消息。
课题一 通信系统模型 课题二 通信技术主要特征 课题三 轨道交通通信系统的应用
1. 了解通信的一般概念 2. 了解通信系统的基本理论 3. 了解轨道交通通信系统的基本应用
通信的根本目的在于传输含有信息的消息“通信”也 就是“信息传输”或“消息传输”。
在自然科学领域涉及“通信”这一术语时，一般均是 指“电通信”。光通信也属于电通信，因为光也是一种电 磁波。
“发送设备”：将信源和信道匹配起来，即将信源产生的 原始电信号（基带信号）变换成适合在信道中传输的信号。
“信道”：信号传输的通道，可以是有线的，也可以是无 线的，甚至还可以包含某些设备。
“接收设备”：任务是从带有干扰的接收信号中恢复出相 应的原始电信号来。
“信宿”：传输信息的归宿点，将复原的原始电信号转换 成相应的消息。
通信系统：
通信中所需要的一切技术设备和传输媒质构成的总体。
信源
发送设备
发送端
信道 噪声源
接收设备
信宿
接收端
通信系统一般模型
一个通信系统通常包括六个部分，每个部分的
详细功能描述如下：
“信源”（信息源，也称发终端）：是消息的来源，把待 传输的消息转换成原始电信号，如电话系统中电话机可看成 是信源。
“噪声源”：不是人为加入的设备，而是通信系统中各种 设备，以及信道中所固有的，并且是人们所不希望的。噪 声的来源是多样的，它可分为内部噪声和外部噪声，而且 外部噪声往往是从信道引入的，因此，为了分析方便，把 噪声源视为各处噪声的集中表现而抽象加入到信道。
图1-2 模拟通信和数字通信
信源
调制器
信道
一、通信的工作方式
通信系统按照通信的工作方式来分，可以 分为三大类：
单工工作方式 半双工工作方式 全双工工作方式
指通信的双方同时只能有一方发送信号，而另一方 接收信号。
单工制又分为同频单工和双频单工两种。 同频单工是指基地站和移动台均使用相同的工作频 率，双频单工指通信双方使用两个频率。
指通信的双方有一方在通信的过程中既能发射 信号也能接收信号，而另一方只能是单工工作。
全双工通信的任何一方在发话的同时也能收听 到对方讲话，而且不需采用“按—讲”的方式，这 就我们手机的通信方式。
二、通信的多址方式
当以传输信号的载波频率的不同划分来建立多址接人时，称为 频分多址方式（FDMA）； 当以传输信号存在的时间不同划分来建立多址接入时，称为时 分多址方式（TDMA）； 当以传输信号的码型不同划分来建立多址接人时，称为码分多 址方式（CDMA）。
2.同步和异步
同步传输要求双方时钟严格一致，为求时钟严格一致，发送方 的编码中隐含着供接收方提取的同步时钟频率；收发以数据帧为单 位，帧头包含帧同步码，中间是信息码，帧尾是帧结束码。
要求收发双方的时钟节拍各自独立并允许有一定的误差。为了 达到双方同步目的，需要在每个字符的头、尾各附加一个比特的起 始位和终止位，用来指示一个字符的开始和结束。
3．传输媒介
按照信号传输媒介可以将通信系统分为有线通信系统和无线 通信系统。有线通信利用导体对信号进行导向性传输，有较强的 封闭性和安全性，信号传输质量好，容量可以无限制地增大。但 敷设、维护成本较高。
主要的有线传输媒介有三种，分别是双绞线、同轴电缆和光 纤。
四、通信系统指标
对于数字通信系统而言，系统的可靠性和有效性具体可用误码 率和传输速率来衡量。