城市轨道交通信号系统联锁设备概述
一、联锁及联锁设备
1，联锁
联锁是铁路信号保证行车安全的重要技术措施，指的是信号设备与相关因素的制约关系。广义的联锁泛指各种信号设备所存在的互相制约关系。狭义的联锁，即一般所说的联锁专指车站信号设备之间的制约关系。为保证行车安全，联锁关系必须十分严密。
车站内有许多线路，它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路，称为进路。按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路，即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位置不正确，或已有车占用，或敌对进路已建立，有关的信号机就不能开放；信号开放后，其所防护的进路不能变动，即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系，称为联锁关系，简称联锁。
2.联锁的基本内容
联锁的基本内容包括：防止建立会导致机车车辆相冲突的进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符。
进路上各区段空闲时才能开放信号，这是联锁最基本的技术条件之一。如果进路上有车占用，却能开放信号，则会引起列车、调车车列与原停留车冲突。这是绝对不容许的。进路上有关道岔在规定位置才能开放信号，这是联锁最基本的条件之二。如果进路上有关道岔开通位置不对却能开放信号，则会引起列车、调车车列进人异线或挤坏道岔。信号开放后，其防护的进路上的有关道岔必须被锁闭在规定位置，而不能转换。敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放，这是联锁最基本的技术条件之三。否则列车或调车车列可能造成正面冲突。信号开放后，与其敌对的信号也必须被锁闭在关闭状态，不能开放。
3．联锁设备
控制车站的道岔、进路和信号，并实现它们之间的联锁关系的设备，称为联锁设备。联锁设备可以采用机械的、机电的或电气的方法来实现，可以分散控制也可以集中控制。
联锁设备有继电集中联锁和计算机联锁两大类设备。
用电气的方法集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间联锁的设备称为电气集中联锁设备，简称电气集中联锁。若是用继电器组成的电路来进行控制并实现联锁的设备，称为继电式电气集中联锁，简称继电集中联锁。继电集中联锁采用色灯信号机，道岔由转辙机转换，进路上所有区段均设有轨道电路，在信号楼进行集中控制和监督。
电气集中联锁把全部道岔、进路和信号集中起来控制和监督，在一定程度上实现了站内行车指挥的自动控制，能准确及时地反映现场行车情况，不再需要分散控制时所需的联系时间，而且完全清除了因联系错误而引起的事故，因而大大提高了行车安全程度和作业效率，并且极大地改善了行车人员的劳动条件。电气集中联锁具有操作简便、办理迅速、表
示完善、安全可靠等一系列优点。
计算机联锁大大提高了继电集中联锁的功能，并方便设计、施工、维修和使用。计算机联锁正在迅速发展，是车站联锁设备的发展方向。
4.联锁设备的功能
联锁设备能够响应来自ATS的命令，在满足安全的前提下，控制进路、道岔和信号机，并将进路、轨道电路、道岔和信号机的状态信息提供给ATS和ATP/AT0。
联锁功能包括：
（1）联锁逻辑运算：接收ATS或车站值班员的进路命令，进行联锁逻辑运算，实现对道岔和信号机的控制。
（2）轨道电路信息处理：处理列车检测功能的输出信息，以提高列车检测信息的完整性。
（3）进路控制：设定、锁闭和解锁进路。
（4）道岔控制：解锁、转换和锁闭道岔。
（5）信号机控制：确定信号机的显示。
5．联锁设备的基本要求
（1）确保进路上进路、道岔、信号机的联锁，联锁条件不符时，禁止进路开通。敌对进路必须相互照查，不得同时开通。
（2）装设引导信号的信号机因故不能开放时，应通过引导信号实现列车的引导作业。
（3）应能办理列车和调车进路，根据需要设置相应的防护进路。
（4）联锁设备宜采用进路操纵方式。根据需要，联锁设备可实现车站有关进路、端站折返进路的自动排列。
（5）进路解锁宜采用分段解锁方式。锁闭的进路应能随列车正常运行自动解锁、人工办理取消进路和限时解锁并应防止错误解锁。限时解锁时间应确保行车安全。
（6）联锁道岔应能单独操纵和进路选动。影响行车效率的联动道岔宜采用同时启动方式。
（7）车站站台及车站控制室应设站台紧急关闭按钮。站台紧急关闭按钮电路应符合故障一安全原则。
（8）联锁设备的操纵宜选用控制台。控制台上应设有意
义明确的各种表示，用以监督线路及道岔区段占用、进路锁闭及开通、信号开放和挤岔、遥控和站控等
（9）车站联锁主要控制项目包括：列车进路、引导进路、进路的解锁和取消、信号机关闭和开放、道岔操纵及锁闭、区间临时限速、扣车和取消、遥控和站控、站台紧急关闭和取消。
四、城市轨道交通的联锁系统
城市轨道交通联锁系统存在很多与传统铁路电气集中系统不同的情况。例如，列车运行的三级控制、多列车进路、追踪进路、折返进路、联锁监控区、保护区段和侧面防护等。
1．列车运行控制
列车进路由进路防护信号机防护，但列车在进路中的运行安全由ATP负责，这为城市轨道交通高密度行车提供了前提和安全保证。在设计中，ATP与计算机联锁功能的结合，使计算机联锁的功能得到了加强。
列车运行进路控制采用三级控制，即控制中心控制（ATS 自动控制）、远程控制终端控制和车站工作站控制。
控制中心集中控制全线的列车运行（不包括车辆段内列车的运行控制）。系统根据列车运行时刻表及列车运行状况发出列车运行控制命令，并进行自动调整。在车站设置必要的自动控制功能控制中心故障时，转人站级控制。
在站级控制模式下，列车运行的进路控制在车站值班员工作站执行，但此时只要控制中心设备及通信线路功能完好，自动进路设置仍可进行。站级控制时，列车进路的设定完全取决于值班员的意图，值班员选择通过联锁区的预期进路。联锁控制逻辑检查进路没有被占用，并且没有建立敌对进路，然后自动排列通过联锁区的进路，锁闭进路，（1）中心级控制
中心级控制为全自动的列车监控模式，在该模式下，列车进路设置命令由自动进路设定系统发出，其信息来源于时刻表和列车运行自动调整系统。控制中心调度员也可以人工干预，对列车进行调整，操作非安全相关命令，排列和取消进路。
列车自动选路是ATS系统的一部分，其任务是与联锁设备
城市轨道交通信号系统ATC 城市轨道交通信号系统 城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。 城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包括三个子系统： —列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS） —列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP） —列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO） 三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。 一、列车自动控制系统（ATC）分类 1、按闭塞布点方式：可分为固定式和移动式。固定闭塞方式中按控制方式，又可分为速度码模式（台阶式）和目标距离码模式（曲线式）。 2、按机车信号传输方式：可分为连续式和点式。 3、按各系统设备所处地域可分为：控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。 二、固定闭塞ATC系统 固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式，闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。列车以闭塞分区为最小行车间隔，ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距
离码模式。 1、速度码模式（台阶式） 如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属70～80年代的产品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能，不利于提高线路运输效率。固定闭塞速度码模式ATC是基于普通音频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。 以出口防护方式为例，轨道电路传输的信息即该区段所规定的出口速度命令码，当列车运行的出口速度大于本区段的出口命令码所规定的速度时，车载设备便对列车实施惩罚性制动，以保证列车运行的安全。由于列车监控采用出口检查方式，为保证列车安全追踪运行，需要一个完整的闭塞分区作为列车的安全保护距离，限制了线路通过能力的进一步提高和发挥。能提供此类产品的公司有：英国WSL公司、美国GRS公司、法国ALSTOM公司、德国SIEMENZ公司等。 2、目标距离码模式（曲线式） 目标距离码模式一般采用音频数字轨道电路或音频轨道电路加电缆环线或音频轨道电路加应答器，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。通过音频数字轨道电路发送设备或应答器向车载设备提供目标速度、目标距离、线路状态（曲线半径、坡道等数据）等信息，车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合于列车运行的目标距离速度模式曲线（最终形成一段曲线控制方式），保证列车在目标距离速度模式曲线下有序运行。不仅增强了列车运行的舒适度，而且列车追踪运行的最小安全间隔缩短为安全保护距离，有利于提高线路的通过能力。如上海地铁2号线引进美国US&S公司、明珠线引进法国ALSTOM公
城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS （列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。 10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种
信息。 18、轨道电路的作用是用来监督线路上是否有列车占用和向列车发送各种信息。 19、利用钢轨作回路所构成的电路称为轨道电路。 20、联锁是指信号、道岔、进路之间相互制约的关系。 21、无道岔站称为无联锁站，有岔站称为有联锁站。此指正线上。 22、完成联锁功能的设备称为联锁设备。 23、联锁信息的采集：道岔的位置、区段的情况、信号机的开放状态。 24、ATP系统具有如下功能：停车点防护、超速防护、列车间隔控制、测速和测距、车门控制、其它功能。 25、ATO系统具有如下功能：停车点目标制动、打开车门、列车从车站出发、列车加速、区间内临时停车、限速区间、自动与手动的自由转换、记录运行信息。 26、列车调整可分为：自动列车调整、人工列车调整。 27、车辆段设备由车辆段工作站、传输设备组成。 28、车站设备由出发时间显示器、旅客信息显示系统、列车识别系统组成。 29、各联锁站设备的传送各种信息的通道是利用远程终端单元（RTU）进行的。 30、构成通信网的基本结构是终端设备、传输设备和交换控制设备。 31、城市轨道通信网的大体上有总线型、星形——总线型、环形。 32、城市轨道交通专用通信系统，按功能可分为：公务通信系统、调度通信系统、广播系统、闭路电视监控系统、数据传输系统，无线通信系统。 33、通信网设备是由广播设备、闭路电视设备、交换设备、光纤传输系统、话筒、扬声器、摄像机、监视器、电话机、传真机、数据终端、调度电话、数字信号分配器组成。 34、光纤通信具有传输快、容量大、抗腐蚀、抗干扰等优点。 35、光纤是由包层、纤芯、一次涂覆、二次涂覆组成。而光缆则是由众多的光纤组成。 36、光纤按传输模式数量来分，可分为单模光纤和多模光纤。按折射率来分，可分为均匀光纤和非均匀光纤。
十、城市轨道交通正线信号系统组成 2号线信号系统是由卡斯柯信号有限公司提供的CBTC （基于无线通信的列车控制系统）系统，采用点式ATP 和联锁两级后备模式。 系统包含ATP （列车自动防护）、ATO （列车自动运行）子系统、ATS （列车自动监控）子系统、CBI(计算机联锁)子系统、DCS(数据通信)子系统、MSS(维护支持)子系统等。 2号线采用卡斯柯提供的基于无线通信的移动闭塞系统，系统由五个主要的子系统组成： （1） A TP/ATO 子系统 （2） C BI 子系统 （3） A TS 子系统 （4） DCS 子系统 （5） MSS 子系统
ATP/ATO子系统包括轨旁ATP设备和车载ATP/ATO设备。轨旁ATP设备对全部在线列车进行安全控制，它由ZC（区域控制器）、LC（线路控制器）、DSU（数据存储单元）和LEU（欧式编码器）等室内设备和信标室外设备组成。车载ATP/ATO设备主要包括CC（车载控制器）、DMI（司机显示单元）、编码里程计和信标天线。 ◆轨旁ATP设备： ① ZC（区域控制器） ZC采用3取2冗余结构配置，主要功能是处理线路占用、自动防护和进路等信息。根据CC设备发送的列车精确位置信息，ZC设备为列车计算保护区域，并通过车地无线通信向ZC内每列车发送移动授权。 ② LC（线路控制器） LC和ZC配置一样，采用3取2冗余结构配置。LC控制ZC和 CC的应用软件和配置数据版本的校核，并在通信过程中向ZC和 CC提供内部时钟同步。 LC主要功能： 更新ATS发送的TSR信息 管理线路的TSR（临时限速） 负责存储 ③ DSU（数据存储单元） DSU由一台式计算机组成，用于向CC设备上传新版本的应用 软件和静态线路描述，并对这些文件进行升级管理。 ④信标 信标用于实现列车在线路上的定位功能。当列车信标天线越过地面 信标时，信标天线将发送能量信息激活信标，信标将预先存储的报文信 息发送给车载设备。列车通过时，CC使用该信息初始化、重新修正列车 位置、校准编码里程计。 ◆车载ATP/ATO设备： ① CC（车载控制器） 每列列车头尾各配置一套CC设备。两台CC计算 机均运行在热备状态，每台都能够独立安全地驾驶列 车。CC子系统主要实现下列功能： （1）列车运行防护 （2）管理列车在车站准确停车 （3）车站停车和发车时间管理 （4）安全停车管理
浅谈城市轨道交通信号系统工程设计 摘要:城市交通运输是影响和制约城市发展的重要因素，轨道交通信号系统是保障运输安全，提高运营效益的重要工具。本文结合城市轨道交通信号系统的发展趋势，以基于通信的移动闭塞制式实际工程设计当中所遇到的实际情况对目前城市轨道交通信号系统的闭塞制式比较，系统构成等进行分析。 关键词:城市轨道;信号系统;工程设计;CBTC 1 引言 城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。城市轨道交通信号工程造价高,高科技内容含量高,涉及到通信技术、计算机技术、网络技术和远程控制技术等。从事这一领域的企业,要求企业的拥有较高的技术水平和自主创新能力。 2 城市轨道交通信号系统方案 一般城市轨道交通线路在城市交通疏解任务中担当非常重要的角色，为满足以上要求，地铁信号系统应采用完整的、先进的、高效的列车控制系统。 (1)正线信号系统采用完整的列车自动控制（ATC）系统，由ATS、ATP、ATO、联锁设备组成。 (2)车辆段/停车场由联锁设备、微机监测设备、ATS分机等主要设
备组成。 a)闭塞方式分析 目前城市轨道交通的信号系统主要有准移动闭塞和移动闭塞系统选择。 1.基于目标距离模式的准移动闭塞ATC系统 目标距离模式一般采用音频数字无绝缘轨道电路，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。列车车载设备根据由钢轨传输而接收到的联锁、轨道电路编码、线路参数、控制管理等报文信息，对列车追踪运行以及折返作业进行连续的速度监督，实现超速防护，控制列车运行间隔，以满足规定的通过能力。由于音频数字轨道电路传输信息量大，可向车载设备提供目标速度、目标距离（指从占用音频轨道电路始端至停车点的距离）、线路状态（坡道、弯道数据等），使ATP车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合于本列车运行的模式速度曲线。 2.移动闭塞系统（CBTC） 基于通信的移动闭塞列车控制系统技术先进，是列车控制技术的发展方向，代表了国际ATC的先进水平。 ★ 独立于轨道电路的高精度列车定位； ★ 连续、大容量的车－地双向数据通信； ★ 车载和轨旁的处理器执行安全功能。 CBTC系统采用自由空间无线天线、交叉感应电缆环线、漏泄电缆以及裂缝波导管等方式实现车-地、地-车间双向数据通信。轨旁ATP设备根据列车的位置信息和进路情况计算出每一列车的移动权限，并动态更
城市轨道交通设备 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
城市轨道交通设备复习题 项目一轨道交通线路练习题 一、填空题 1．轨道交通线路简称线路，它是由路基和轨道组成的一个整体工程结构。2．线路中心线在水平面上的投影，叫线路的平面，它表明线路的曲、直变化状态和走向。 3．线路的平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成组成4．线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫线路的纵断面，它可表明线路的坡度变化。 5．在轨道交通中，车辆从一股轨道转向或越过另一股轨道的设备，称为道岔。 6．线路根据地形的变化，有上坡、下坡和平道。上、下坡是按列车运行方向来区分的，通常用“+”号表示上坡，用“一”号表示下坡。 二、选择题(不定选项) 1．常见的路基为(AD)路基。 A路堤式 B半路堑式 C半堤半堑式 D路堑式 2．线路在转向处所设的曲线为圆曲线，其基本组成要素有(ABCD)。 A曲线半径R B曲线转角Q C曲线长L D切线长度T 3．线路纵断面由(ABC)组成。 A平道 B坡道 C竖曲线 D缓和曲线 4．轨道是由(ABCD)道岔和其他附属设备等不同力学性质的材料组成的构筑物。
A钢轨 B轨枕 C连接零件 D道床 5．按线路与地面的关系可分为(ACD)。 A地下线路 B车场线 C地面线路 D地上线路 三、判断题 1．路基是轨道的基础，也叫做下部建筑，它是轨道交通运输的基础。(√) 2．缓和曲线的特征为从缓和曲线所衔接的直线一端起，它的曲率半径p由无穷大逐渐增加到它所衔接的圆曲线半径R。(×) 3．线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。(√) 4．按线路与地面的关系可分为正线、辅助线和车场线等。(×) 5．道床直接支承钢轨，并通过扣件牢固与钢轨相联接。(√) 6．曲线半径越大，曲线阻力越小。(√) 7．曲线附加阻力与列车重量之比，叫曲线附加阻力。(×) 8．道岔的有害空间是限制列车过岔速度的一个重要因素。(√) 四、思考题 1．钢轨的功用有哪些 答：钢轨的作用是支承和引导机车车辆的车轮运行，把车轮传来的压力传给轨枕，并为车轮滚动提供阻力的最小表面 2．道岔的几何要素有哪些 答：道岔的几何要素有道岔前部实际长度；道岔后部实际长度；道岔全长；道岔前部理论长度；道岔后部理论长度 3．试画出一副普通右开单开道岔示意图，在图上标注各组成部分和主要部件。各有何作用
城市轨道交通信号 1、城市轨道交通的特点 （1）容量大（2）运行准时、速达（3）安全（4）利于环境保护（5）节省土地资源2、城市轨道交通对信号系统的要求 （1）安全性要求高（2）通过能力大（3）保证信号显示（4）抗干扰能力强 （5）可靠性高（6）自动化程度高（7）限界条件苛刻 3、城市轨道交通信号的特点 （1）具有完善的列车速度监控功能（2）数据传输速率低（3）连锁关系较简单但技术要求高（4）车辆段独立采用联锁设备（5）自动化水平高 4、城市轨道交通信号系统的组成及作用 组成：城市轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统（A TC）和车辆段信号控制系统两大部分组成， 作用：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，由此构成了一个高效的综合自动化系统。 5、列车运行自动控制系统（A TC）包括列车自动防护（A TP）、列车自动运行（ATO） 及列车自动监控（A TS）三个系统，简称“3A”。 ATC系统包括五个原理功能 （1）ATS功能：可自动或有人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。A TS主要功能由位于OCC（控制中心）内的设备实现。 （2）连锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全原则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC 功能。连锁功能由分布在轨旁的设备来实现。 （3）列车检测功能：一般由轨道电路、计轴器等完成。 （4）ATC功能：在连锁功能的约束下，根据A TS的要求实现列车运行的控制。 （5）PTI功能：是通过多种渠道传输和接受各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS 报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。6、按地域城市轨道交通信号设备划分为五部分： 控制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段设备、试车线设备、车载ATP设备。 7、控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。 控制中心设备主要包括中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训/模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。（选择题）8、车站分集中连锁站和非集中连锁站。集中连锁站一般为有道岔车站，也有可能是无道岔 的车站。非集中连锁一般为无道岔的车站。 9、集中连锁站设有 （1）ATS车站分机（2）车站联锁设备（3）ATP/ATO系统地面设备（4）电源设备（5）维修终端（6）乘客向导显示牌（7）紧急关闭按钮（8）信号机及发车指示器 （9）转辙机 10、连锁是车站范围内进路、信号、道岔之间互相制约的关系，它们之间必须建立严密的连 锁关系，才能确保行车安全。 连锁的基本内容是： 1）进路上各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，防护改进路的信号机才能开放。 2）信号机开放后，他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
城市轨道交通信号系统 目录 一、概述 二、列车自动控制系统(ATC 系统分类 三、列车自动控制系统的基本功能 四、列车自动控制系统的监控运行模式 五、基于无线通信的列车自动控制系统(CBTC 六、影响列车运行能力的因素 一、概述 城市轨道交通信号系统是整个轨道交通自动化控制系统中的重要组成部分,其作用: 1. 保障列车运营安全; 2. 提高运输能力; 3. 实现快速、有序、高密度行车调度指挥。 由于城市轨道交通运营安全、准点率要求高,行车密度大,信号系统一般均采用列车自动控制系统 (ATC ,包括:
1. 列车自监控系统(ATS 2. 列车自动防护系统(ATP 3. 列车自动运行系统(ATO 二、列车自动控制系统(ATC 分类 1. 按列车控制方式可分为:台阶式和曲线式,台阶式→曲线式; 2. 按闭塞方式可分为:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞,固定闭塞→准移动闭塞→移动闭塞。 3. 按信息传输方式可分为:点式和连续式,点式→连续式。 按上述列车速度控制方式、闭塞方式、信息传输方式的不同搭配组合,可组成: 1. 点式 ATC 系统(点状的曲线式固定闭塞 ATC 系统 2. 固定闭塞 ATC 系统(连续的台阶式固定闭塞 ATC 系统 3. 准移动闭塞 ATC 系统(连续的曲线式固定闭塞 ATC 系统 4. 移动闭塞 ATC 系统(连续的曲线式移动闭塞 ATC 系统 1. 点式 ATC 系统 通过安装在两钢轨之间点式应答器向运行中的列车车载设备传送信息,轨道电路(或计轴仅用于检查列车的占用情况。 列车运行获得的信息始终是不连续的,列车必须运行至应答器上方才能获得信息,实现变速,其行车效率较低。目前作为移动闭塞(CBTC 系统的降级(后备模式使用。
4 interlocking principles 4 连锁规则 4.1 safe routes through an interlocking 4.1 安全进路通过一个联锁 The term “interlocking”is used with two meanings. First, “an interlocking”is the interlocking plant where points and signals are interconnected in a way that each movement follows the other ill a proper and safe sequence(see Section 1.2). Second, the principles to achieve a safe interconnection between points and signals are also generally called ”interlocking”. “联锁”的概念在使用中有两个意思。第一，“联锁”是指连锁设备。如道岔和信号机，以这样的方式相互关联，每一个动作受约束与另一个（动作），来保证合适而安全的结果（见1-2段）。第二，为了达成在道岔和信号机之间的安全互联而存在的规则也通常称为“联锁”。The route a train could use through an interlocking must meet the following conditions： 列车可以使用的通过联锁的进路，必须达到一下的情形： ?All points must be set properly and locked, ?所有道岔不许被设置在合适的位置，同时被锁闭， ?Conflicting routes must be locked, ?抵触进路必须被锁闭， ?The track must be clear. ?线路必须出清。 This is provided by the following functions: 这些要求可以由以下功能提供： ?Interlocking between points and signals, ?道岔与信号机之间的联锁， ?Route locking, ?进路锁闭 ?Locking conflicting routes, ?抵触进路锁闭， ?Flank protection, ?侧面防护 ?Track clear detection. ?轨道线路出清检测 On railways where the signals for train movements are separated from those for shunting movements (main and shunt signals), the interlocked routes for train movements are also considered separately from those for shunting movements. Some of the requirements for a train route are not in effect for a shunt route. So, a shunt route may govern a shunting movement into an occupied track. And, flank protection (protection against inadmissible movements on converging tracks) is usually also not required for shunt routes. There are also railways, where interlocked routes are only required for train movements, while shunting movements are carried out without protection by the interlocking system. This is especially typical for ancient German interlocking systems. On North American railways where train movements are not as strongly separated from shunting movements, the same interlocked routes may be used both for train and shunting movements. A train route starts always at an interlocking signal (the entrance signal of the route). The exit of a route can be: 在轨道上，列车运行的信号与调车运行的信号是区分开的（主信号与调车信号）。列车运行
城市轨道交通信号系统的安全性 摘 要 1. 简要介绍城市轨道交通信号系统 2. 简要分析影响信号系统安全性的因素（RAMS ）: 3. 4. 简要分析信号系统与其他系统的相互影响 5. 总结(与第四点融合阐述) 引 言 城市轨道交通系统作为大容量公共交通工具, 其安全性直接关系到广大乘客的生命安全。信号系统作为保证列车安全、正点、快捷、舒适、高密度不间断运行的重要技术装备, 在城市轨道交通系统中有着举足轻重的地位。因此,信号系统的安全性就显得尤其关键和重要。 正 文 1. 简要介绍城市轨道交通信号系统 信号系统包括信号设备、联锁设备、闭塞设备三部分（如图1-1① 设备 ② 系统 失事档案 时间：1988年12月12日 地点：伦敦以南的克拉普汉姆中转站 事件：载有500多名乘客的普勒列车撞上了载有900 名乘客的 星巴斯托克列车的尾部，并转而撞向了第三辆刚到的 空车 调查机构：英国安全运输局 事故原因：信号箱出现了一根松散的电线，那是因为 信号部门技师疏忽，这根电线未被束起，它带着电， 碰到那个本应该远离的接头时就把电直接传给了信号灯，所以信号灯变绿，这个失灵的信号灯你，引导者注：图只是效果图并非此事件图
所示）。轨道交通信号设备指挥列车运行；连锁设备保证轨道交通车站（包括车辆基地）列车运行的安全；闭塞设备则是保证区间列车运行安全的专门装置。 设备部分 其中联锁设备组成如图2-2所示
系统部分：列车自动控制系统（包括列车自动防护系统ATP ，列车自动监控系统ATS ，列车自动运行系统ATO ）。 2.简要分析影响信号系统安全性的因素及解决安全问题采取的措施 总体来说，影响信号系统安全性的因素如图3-3所示： 联锁设备 信 号 控 制 信号表示 道岔控制 道岔表示 进路控制 进路表示 图2-2 控制台及表示盘 信号系统RAMS 图3-3
城市轨道交通信号系统联锁设备概述 一、联锁及联锁设备 1，联锁 联锁是铁路信号保证行车安全的重要技术措施，指的是信号设备与相关因素的制约关系。广义的联锁泛指各种信号设备所存在的互相制约关系。狭义的联锁，即一般所说的联锁专指车站信号设备之间的制约关系。为保证行车安全，联锁关系必须十分严密。 车站内有许多线路，它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路，称为进路。按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路，即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位置不正确，或已有车占用，或敌对进路已建立，有关的信号机就不能开放；信号开放后，其所防护的进路不能变动，即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系，称为联锁关系，简称联锁。
2.联锁的基本内容 联锁的基本内容包括：防止建立会导致机车车辆相冲突的进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符。 进路上各区段空闲时才能开放信号，这是联锁最基本的技术条件之一。如果进路上有车占用，却能开放信号，则会引起列车、调车车列与原停留车冲突。这是绝对不容许的。进路上有关道岔在规定位置才能开放信号，这是联锁最基本的条件之二。如果进路上有关道岔开通位置不对却能开放信号，则会引起列车、调车车列进人异线或挤坏道岔。信号开放后，其防护的进路上的有关道岔必须被锁闭在规定位置，而不能转换。敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放，这是联锁最基本的技术条件之三。否则列车或调车车列可能造成正面冲突。信号开放后，与其敌对的信号也必须被锁闭在关闭状态，不能开放。 3．联锁设备
完美WORD格式 城市轨道交通与通信信号系统 一、引言 1、城市轨道交通发展概况。 伴随着世界经济的不断发展，城市人口的增加和规模的扩大，给公共交通造成了很大压力，也必然促使城市公共交通的积极发展，不仅数量上激增，而且在质量上也提出了更高要求。当前，以城市轨道交通为主、高速公路、等级公路为辅的立体交通网络日趋完善，已经形成了一个综合的交通体系，为城市经济繁荣和人们出行带来了很大便利。近年来，地铁和轻轨发展迅速，颇受一些发展中国家的重视，都在积极规划和建设，以缓解城市日趋严峻的交通拥堵问题。值得一提的是，高铁的发展给城市间的交通以及经济繁荣带来了巨大生命力，特别是磁悬浮轨道技术的应用，更是体现了当前轨道交通的前沿科技水平和发展趋势。例如，上海磁悬浮列车的运行，是我国最新城市轨道交通技术发展的缩影，产生了巨大影响力。 2、城市轨道交通信号系统的应用。 整理分享
完美WORD格式 交通信号不仅是列车运行的通行证，更是安全运行的指挥棒。轨道交通要实现安全运行和提高通过能力两大要求，离不开轨道交通信号的发展和应用。20世纪中叶以来，微电子技术，信息技术和计算机网络技术等科学技术的发展，给轨道交通信号技术带来了了一场颠覆性革命，城市轨道交通信号系统(即ATC)应运而生，它为轨道交通安全运行和通过能力的提高发挥了巨大作用。不仅提高了运行效率，同时实现了列车运行的自动化。 二、城市轨道交通信号系统 1、城市轨道交通信号系统组成和作用。 轨道交通信号系统是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主题设备及其他有关附属设施构成的一个完整的体系。目前城市轨道交通的信号系统一般包括两大部分：联锁装置和列车自动控制系统ATC (Automatic Train Control)。ATC系统包括三个子系统：列车自动监控系统(简称ATS)、列车自动防护系统(简称ATP)、列车自动运行系统(简称ATO)。 整理分享
《城市轨道交通信号技术》测试题A 一、填空题(共12题，每空1分，共30分) 1. 继电器类型有很多，都由 ______ 系统和________ 系统两部分组成。 2. __________________________________ 按使用处所分类，轨道电路分为和o 3. _________________________________ 城市轨道交通信号的基本色为 ________________________________________ 、_______ 、_______ 三种，再辅以 ________________________________________ 、 ________ ，构成城轨交通信号的基本显示系统。 4. _____________________________________________________ 道岔是机车车辆从一股道转入另一股道的线路设备，由________________________________ 部分、________ 部分、 ________ 部分三部分组成。 5. _______________________________________ 联锁进路一般有三部分组成，分别为 _______________________________________________ (从始端信号机值终端信号机的路径)、侧面防护和________ (终端信号机后方的一至两个区段)。 6. 由于城市轨道交通运行间隔小、车流密度大，列车运行安全由________ 系统防护，因此一条进路中允许多个列车运行，此种进路为_________ O 7. ____________________________________ 列车运行自动控制系统(ATC)包括、及三个子系统，简称 “3A”。 &列车自动防护系统(ATP)的车载设备主要包括_____________ 、驾驶室状态显示单元、 ________ 、列车地面信号接收设备、 _______ 、电源和辅助设备等。 列车自动监控系统的列车追踪间隔调整功能的两种调整方式：方式、方式。 9. 根据信源所产生的信号的性质不同可分为 _______ 信源和________ 信源。 10. ___________________________________________________________ 城市轨道交通专用电话系统的调度总机能对分机进行选呼、_____________________________ 、________ ，任何情况下均不能发生阻塞。 11. ________________________________________ 城市轨道交通中无线集群系统主要解决_______________________________________________ 人员和________ 人员及其相互之间 的通话及数据传输问题。 二、名词解释(共5题，每题2分，共10分) 1. 交流二元继电器 2. 地面信号 3. 进路的预先锁闭 4. 跳停作业 5. 程控交换系统 三、判断题(共10题，每题1分，共10分) ()1.轨道电路显示“红光带”的区段相当于有列车占用。
第一节联锁概念在城轨中，一般采用上下行双线、列车间隔运行的模式，信号设备和轨道结构比大铁路简单。城市轨道交通中需要调车的有：部分有折返作业车站、配有出入车辆段线的车站、联络线出岔处车站等。为了保证行车安全（调车作业），而将车站的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、联合控制的连环扣关系，即联锁关系（简称联锁）。第一节联锁概念进路是列车或调车车列在站内运行时所经由的路径，所有进路都有起点和终点，终点通常是下一个信号机、终点站、调车场或车厂。轨道交通各条线路之间由道岔来连接。列车进入哪一条进路由道岔决定。列车能否安全进入该进路调车，由车站及其他线路开通情况决定，即需要相关信号的防护。第一节联锁概念 1、进路空闲的检测技术保证行车安全的重要条件之一，利用轨道电路实现。 2、道岔控制技术道岔是进路上的可动部分，控制不当可能造成脱轨、撞车。第一节联锁概念 3、信号控制技术重要基础设备之一。确认满足安全条件方可开放。其开放直接与行车安全相关。 4、联锁技术防止失误，且在失误的情况下仍能保证行车安全的技术。是自动控制系统的主要内容。 5、故障-安全技术对铁路信号系统来说，必须考虑在发生故障时，其后果不应危机行车安全。第三节城市轨道交通信号特点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。 3、自动调整列车运行间隔，实现超速防护正线列车运行的最小时间间隔，可达到1.5-2min；如果列车“晚点”，ATC系统可通过缩短列车在站时间或提高列车在区间的运行速度等级来自动完成调整。 CBTC（基于无线通信的列车运行自动控制系统）可实现车地信息交换不间断进行。当列车速度超过目标速度时，车载ATP子系统自动启动超速防护，确保列车安全、高速运行。城市轨道交通与传统铁路信号系统的区别城市轨道交通与传统铁路信号系统的区别 7、城市轨道交通的信号系统 ――列车自动控制（ATC）系统
项目1 城市轨道交通联锁系统基本认知 项目描述 联锁是保证行车安全的重要技术措施，是指车站范围内进路、信号、道岔之间的制约关系。联锁系统是实现联锁、具有较高故障-安全性要求的设备。城市轨道交通联锁系统包括正线车站和车辆段/停车场的继电联锁系统或计算机联锁系统。本项目围绕车站联锁图表逐步展开，为后续联锁系统工作原理的学习打下坚实的基础。 教学目标 一、知识目标 （1）掌握车站信号设备平面布置图中的各项内容。 （2）掌握联锁的基本概念及联锁的基本内容。 （3）了解城市轨道交通联锁系统的发展状况。 二、技能目标 （1）正确识读车站信号设备平面布置图。 （2）正确识读联锁表。 （3）能够根据给定的车站信号设备平面布置图编制联锁表。 教学安排 项目总学时（12）=理论学时（8）+实践学时（4）+实训学时（0周）。 任务1 联锁基本认知 1.1.1 典型的铁路车站联锁图表 城市轨道交通车辆段或停车场类似于铁路区段站的功能，包括列车编解、接发列车和频繁的调车作业，线路较多，道岔较多。因此，车辆段或停车场基本上沿袭铁路信号制式设备，联锁关系也与铁路相同。因此，这里选取典型的铁路车站联锁图表进行介绍。 一、车站信号设备平面布置图 车站信号设备平面布置图是根据站场线路图绘制的，如图1-1所示。图中反映了站场线路的布置和接发车方向，确定了信号楼的位置和集中联锁区的范围，标明了信号机、道岔的名称编号和设置位置，划分了轨道电路区段。车站信号设备平面布置图是设计车站信号设备平面布置图电路的基础，是进行车站信号工程设计与施工的重要依据。 （一）信号机 1．信号机编号 （1）进站信号机
城市轨道交通联锁系统维护 上行用“S”，下行用“X”。若在车站的一端有多个方向的线路引入，则在“S”或“X”的右下角缀上该信号机所属区间线路名称的汉语拼音字头。 （2）出站信号机 上行用“S”，下行用“X”，再在文字的右下角缀上所属的股道号。 （3）调车信号机 “D”，上行咽喉编为双号，下行咽喉编为单号，且由列车到达方向顺序编号。上、下行咽喉以进站信号机的方向为准。 （4）预告信号机 “Y”，在右下方写上主体信号机的代号。 2．列车信号机 列车信号机包括进站信号机和出站信号机。信号机设在进路的始端。同一种性质的进路，若其始端在一起，则可用同一架信号机防护。 图1-1所示站场是一个双线双向自动闭塞区段的车站，并有单线区段在下行咽喉与车站接轨。Ⅰ股道和Ⅱ股道分别为双线区段下行和上行的正线，Ⅲ股道为单线区段的正线，其余股道为站线。根据运输作业的需要，每股道均可办理上、下行接车和发车。接、发车口和股道上均以箭头表示出了接车和发车的方向。其中实心箭头表示正方向，空心箭头表示反方向。 车站的下行咽喉有三个接车口，在双线区段北京方面的正向接车口处设有进站信号机“X”，反向接车口设有进站信号机“X F”。在单线区段东郊方面的接车口设有进站信号机“X D”。车站的上行咽喉有两个接车口，正向接车口设有进站信号机“S”，反向接车口设有进站信号机“S F”。正向进站信号机设在列车运行方向线路左侧，反向进站信号机可设在右侧。 凡是具有发车作业的股道均设出站信号机。图1-1所示站场每个股道均能分别向北京方面、东郊方面和天津方面发车，向北京方面和东郊方面发车设有SⅠ、SⅡ、SⅢ、S4和S5出站信号机，向天津方面发车设有XⅠ、XⅡ、XⅢ、X4和X5出站信号机。有两个或两个以上发车方向时，出站信号机应配置进路表示器，用以区分发车方向。向北京方面和东郊方面发车的上行出站信号机用进路表示器三个白灯来区分三个发车方向。出站信号机开放，对应方向的白灯亮灯。向天津方面发车的下行出站信号机用进路表示器的一个白灯区分两个发车方向。正向发车时，出站信号机开放，白灯不亮灯；反向发车时，出站信号机开放，同时白灯亮灯。 3．调车信号机 调车信号机是根据调车作业的需要设置的。调车作业包括车辆的摘挂、转线、机车出入库、平面非溜放的整编作业等。调车作业是在机车连挂的情况下牵出或推送的，一般是利用牵出线与到发线或咽喉区与到发线之间的线路进行。由于各个车站的站场线路情况和调车作业复杂程度不同，调车信号机设置灵活性很大。一般来说，设置调车信号机应依据其在调车作业中所起的作用来考虑，可按照下面的顺序进行。 （1）首先布置由牵出线、专用线、编组线、机待线、到发线等向咽喉区调车时作为起始信号的调车信号机，如D2、D18等。当到发线一端既设有调车信号机又设有出站信号机时，可合并在一起，称为出站兼调车信号机，如SⅡ、S4、XⅠ、X5等。 （2）为了满足转线调车作业，在有关道岔岔尖前布置起折返作用的调车信号机，如D11、D13等。 （3）为了增加平行作业，布置起阻拦作用的调车信号机。例如，当ⅡG与4G之间利用D15进行转线调车信号机时，设置起阻拦作用的调车信号机D5后，可同时建立经由1/3道岔反位的进路，这样就增加了平行作业，提高了作业效率。
城市轨道交通联锁设备概述 一、联锁及联锁设备 1，联锁 联锁是铁路信号保证行车安全的重要技术措施，指的是信号设备与相关因素的制约关系。广义的联锁泛指各种信号设备所存在的互相制约关系。狭义的联锁，即一般所说的联锁专指车站信号设备之间的制约关系。为保证行车安全，联锁关系必须十分严密。 车站内有许多线路，它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路，称为进路。按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路，即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位置不正确，或已有车占用，或敌对进路已建立，有关的信号机就不能开放；信号开放后，其所防护的进路不能变动，即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系，称为联锁关系，简称联锁。 2.联锁的基本内容 联锁的基本内容包括：防止建立会导致机车车辆相冲突的进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符。 进路上各区段空闲时才能开放信号，这是联锁最基本的技术条件之一。如果进路上有车占用，却能开放信号，则会引起列车、
调车车列与原停留车冲突。这是绝对不容许的。进路上有关道岔在规定位置才能开放信号，这是联锁最基本的条件之二。如果进路上有关道岔开通位置不对却能开放信号，则会引起列车、调车车列进人异线或挤坏道岔。信号开放后，其防护的进路上的有关道岔必须被锁闭在规定位置，而不能转换。敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放，这是联锁最基本的技术条件之三。否则列车或调车车列可能造成正面冲突。信号开放后，与其敌对的信号也必须被锁闭在关闭状态，不能开放。 3．联锁设备 控制车站的道岔、进路和信号，并实现它们之间的联锁关系的设备，称为联锁设备。联锁设备可以采用机械的、机电的或电气的方法来实现，可以分散控制也可以集中控制。 联锁设备有继电集中联锁和计算机联锁两大类设备。 用电气的方法集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间联锁的设备称为电气集中联锁设备，简称电气集中联锁。若是用继电器组成的电路来进行控制并实现联锁的设备，称为继电式电气集中联锁，简称继电集中联锁。继电集中联锁采用色灯信号机，道岔由转辙机转换，进路上所有区段均设有轨道电路，在信号楼进行集中控制和监督。 电气集中联锁把全部道岔、进路和信号集中起来控制和监督，在一定程度上实现了站内行车指挥的自动控制，能准确及时地反映现场行车情况，不再需要分散控制时所需的联系时间，而且完
一、填空题（将正确的填写入题中的横线上，2’×10=20分）: 1.城市轨道交通信号设备包括信号、__________、闭塞。联锁 2.要求注意或减速的信号用___________信号表示。黄色 3.警冲标设置在距两线路中心线不少于____m处。2 4.按动作时间分，继电器分为正常动作继电器和____________继电器。缓动 5.设备发生故障时，能使故障的后果趋向较为___________的一方，该原则称 为“故障——安全”原则。安全 6.联锁设备分为___________联锁和非集中联锁。集中 7.引导进路必须通过______________________来取消进路。总人工解锁 8.城市轨道交通信号系统的作用主要有两个：一是保证列车运行， 二是提高。安全，通过能力（效率） 9.城市轨道交通信号系统的基础设备包括、继电器、转辙机、轨道 电路等。信号机 10.继电器按可靠程度分为和非安全型继电器。安全型 11.轨道电路区段，被机车车辆占用，轨道继电器落下，轨道电路处于 状态；无车占用时，轨道继电器吸起，轨道电路处于状态； 无车占用时，轨道继电器落下，轨道电路处于状态。分路，调整，断轨 12.极性交叉是轨道电路的防护措施之一。钢轨绝缘破损 13.信号设备的各种电路必须符合的原则。故障-安全 14.进路按作业性质，可分为：进路和进路。列车， 调车 15.车站联锁系统根据实现的技术分为、和。 电锁器联锁，继电联锁，计算机联锁 16.目前用于城市轨道交通系统的闭塞方式有、和 三种。固定闭塞，准移动闭塞，移动闭塞 17.由于城市轨道交通运行间隔小、车流密度大，列车运行安全由ATC系统中的 ______子系统防护。ATP 18.城市轨道交通通信系统传输的信息类型有：、、和 信号。文字，数据，图像，语音 19.闭路电视监控系统主要由、、和等各部 分组成。摄像机，监视器，控制切换设备，传输线路 20.城市轨道交通专用电话系统的调度总机能对分机进行选呼、_ __、____ _，任何情况下均不能发生阻塞。组呼，全呼