城轨交通信号系统讲义南运

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1、信号系统目录第一章概述第二章信号继电器第三章信号机第四章轨道电路第五章转辙机与道岔第六章联锁设备第七章列车自动控制(ATC)系统第一章概述地铁中的信号系统是保证列车安全、快捷、正点、高密度不间断运行的重要技术装备。要想提高运输能力、降低运营成本，取得良好的社会效益与经济效益，必须配套现代化的安全的信号系统。由行车指挥和列车运行控制设备组成，并设有必要的故障监测和报警设备。地铁信号系统需要设置行车指挥中心、沿线各车站的地面控制中心、运行的列车上安装有车载控制设备。行车指挥中心与地面控制中心由有线数据通信网连接，行车指挥屮心与列车Z间采用无线

2、通信进行信息交换。此外，在车辆维修基地还要建设专用的信号系统。地铁信号系统由列车运行自动控制系统ATC和车辆检修基地信号系统两大部分组成,用于列车进路控制.列车间隔控制。调度指挥、信息管理、设备监测及维护管理,从而形成一个高效的综合自动化系统。第一节地铁信号设备的特点城市轨道交通的信号技术有它固有的特点，主要反映在以下5个方面：(1)由于城市轨道交通往往承担巨大的客流量，因此对最小行车间隔的要求远高于大铁路。这就对列车速度监控提出了极高的要求，要求其能提供更高的安全保证°(2)由于城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线上的列车运行速度，

3、因此在信号系统屮可以采用较低速率的数据传输系统。(3)由于城市轨道交通的大多数车站仅有上、下客的功能，在大多数车站上并不设置道岔，甚至也不设置地面信号机依靠机车信号及速度监控设备驾驶列车，仅在少数联锁站及车辆段才设置道岔及地面信号机，如我公司一号线仅在4个联锁站及1个车辆段上设置道岔及地面信号机，因而，联锁设备的监控对象远远少于一般大铁路的客、货站，通常1个控制中心即可实现全线的联锁功能。(4)由于城市轨道交通的车辆段具有与大铁路车辆段不同的功能，类似于大铁路区段站的功能，其行车组织工作主要包括编、解、接、发及调车，因而，车辆段的信号设备

4、远多于其他车站，通常采用独立的装置。？?)由于城市轨道交通的线路长度、站间距离都较短，列车种类单一，行车时刻表的规律性很强，日复一日地按照同一运行计划周而复始地运行，因此，在城市轨道交通的信号系统内，通常都包含有进路自动排列功能，即按事先预定的程序自动排列进路，只有运行图变更吋才有人工介入。第二节地铁信号系统组成及其功能概述地铁信号系统通常包括两大部分：计算机联锁子系统和列车运行控制系统(后者又称为ATC系统AutomaticTrainControl(,其屮ATC系统又包括列车超速防护ATP、(AutomaticTrainProtecti

5、on)列车自动驾驶ATO(AutomaticTrainOperation)及列车自动监控ATS(AutomaticTrainSupervision)3个子系统，简称“3A"系统。ATP子系统主要用于对列车驾驶进行防护，对与安全有关的设备或系统实行监控，实现列车间隔保护、超速防护等功能，其主要的工作原理是：不断地将一些信息(例如:来自联锁设备和操作层面上的信息、地形信息、前方目标点的距离和允许速度信息等等)从地而传至车上，从而得出此时刻所允许的安全速度，依此来对列车实现速度监督及管理。使用ATP于系统的一大优占是缩短了列车间隔，提高了线路的

6、利用率和行车的安全可靠性。ATO子系统主要用于实现“地对车控制"，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制o由于使用ATO子系统后，可以使列车经常处于最佳运行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速和减速，因此明显提高了旅客的舒适度，提高列车准点率及减少轮轨磨损，与列车的再生制动相配合，可以节省电能的消耗。ATS子系统主要是实现对列车运行的监督和控制，辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理。它给行车调度人员显示出全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运行图时及时做出反应（提出调整建议或者自动修整运行图）,通过ATO的接口

7、，向旅客提供运行信息通报（例如：列车到达、岀发时间，运行方向，中途停靠站名……）。第二章信号继电器继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于接通和断开电路，用以发布控制命令和反映设备状态，以构成自动控制和远程控制电路。各个领域的自动控制系统无一不采用继电器。地铁信号系统技术中广泛采用继电器，称为信号继电器（简称继电器）。通常作为自动控制系统的接口部件。继电器的可靠性直接影响到地铁信号系统的可靠性和安全性。第一节继电器概述一•继电器的基本原理继电器是特殊的开关。它的类型很多，性能各不相同，结构形式各种各样，但大都由电磁系统和接点系统两大主要部

8、分组成。基本组成：它由电磁系统（由线圈、固定的铁心和轨铁以及可动的衔铁组成）和接点索统（由动接点和轟接点组成）构成。继电器的基本工作原理是：在线圈屮通入一定数值的电流后，由电磁作用或感应方法产