第三章信号基础设备
第一节信号继电器原理与检修作业
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。
1.1.1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分组成。
基本组成：它由电磁系统（由线圈、固定的铁心和轭铁以及可动的衔铁组成）和接点系统（由动接点和静接点组成）构成。
继电器的基本工作原理是：在线圈中通入一定数值的电流后，由电磁作用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，衔铁带动接点系统，改变其状态，来反映输入电流的状况。
最简单的电磁继电器如图3-1-1所示。它就是一个带接点的电磁铁，其动作原理也与电磁铁相似。给线圈中通以一定数值的电流后，在衔铁和铁心之间就产生一定数量的磁通，该N磁通经铁心、衔铁、轭铁和气隙形成一个闭合磁路，铁心对衔铁就产生了吸引力。吸引力大小取决于所通电流的大小。当电流增大到一定值，吸引力增大到能克服衔铁向铁心运动的阻力时（主要是衔铁自重），衔铁就被吸向铁心。由衔铁带动的动接点（随衔铁一起动作的接点）也随之动作，与动合接点（前接点，以下称前接点）接通。此状态称为继电器励磁吸起。
吸引力随电流的减小而减小，当吸引力减小到不足以克服衔铁重力时衔铁靠自重落下（称为释放），衔铁带动动接点与前接点断开，与动断接点（后接点，以下称后接点）接通。此状态称为继电器失磁落下（以下简称落下）。
因此，继电器具有开关特性，可利用它的接点通、断电路，构成各种控制和表示电路。例如可构成图4-1--1中的信号点灯电路，前接点接通时点亮绿灯，后接点接通时点亮红灯。
图3-1-1 电磁继电器的基本原理
1.1.2继电器的继电特性
继电器的特性是当输入量达到一定值时，输出量发生突变，如图3-1-2所示。继电器线圈回路为输入回路，继电器接点所在回路为输出电路。当线圈中电流Ix增加到某一定值时，继电器衔铁被吸引，接点闭合。此后，若线圈中电流Ix继续增大，由于接点回
路中阻值不变，Iy保持不变。当线圈中电流Ix减小到一定值时，继电器衔铁释放，输出电流Iy突然减小到0。此后，线圈中电流再减小，Iy保持为0不变。
图3-1-2 继电器的继电特性
1.1.3继电器的作用
继电器由于具有继电特性，能以极小的电信号来控制执行电路中相当大的对象，能控制数个对象和数个回路，能控制远距离的对象。信号继电器在以电子元件和微型计算机构成的系统中，经常作为其接口部件，将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。
1.1.5.1安全型继电器概述
图3-1-3 插入式无极继电器及照片
安全型继电器是直流24V系列的重力式直流电磁继电器，其典型结构为无极继电器，其它各型继电器由无极继电器派生。因此，绝大部分零件都能通用。
1.安全型继电器的型号表示法
安全型继电器型号用汉字拼音字母和数字表示，字母表示继电器种类，数字表示线
2. 安全型继电器的品种及用途
安全型继电器有无极（如：JWXC-1700）、无极加强接点（如：JWJXC-480）、无极缓
放（如：JWXC-H340）、无极加强接点缓放（如：JWJXC-H44.0125）、整流式（如：JZXC-480）、有极（如：JYXC-660）、有极加强（如：JYJXC-J3000）、偏极（如：JPXC-100）、单闭磁
（如：JDBXC-550550）5种9类20个品种及3个派生品种。它们的特性和线圈电阻值各不相同，在电路中有不同的作用。
3. 安全型继电器的特点
所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则（发生安全侧故障的可能性远远大于发生危险侧故障的可能性；处于禁止运行状态的故障有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障可能危及行车安全，称为危险侧故障）。在故障情况下使前接点闭合的概率远小于后接点闭合的概率。这样，就可以用前接点代表危险侧信息，用后接点代表安全侧信息。
1.1.5.2安全型继电器的结构和动作原理
1. 无极继电器
无极继电器有JWXC-2000、JWXC-1700、JWXC-1000、JWXC-7、JWXC-2.3及缓放的JWXC-H600、JWXC-H340等品种。
（1）直流无极继电器的结构
JWXC型直流无极继电器的结构如图3-1-4所示。无极继电器由电磁系统和接点系统
两大部分组成。电磁系统包括线圈、铁心、轭铁和衔铁。如图3-1-5所示，具有结构紧凑、加工方便等特点。
图3-1-4 无极继电器的电磁系统图3-1-5 无极继电器磁路
（2）无极继电器的动作原理
无极继电器的磁系统为无分支磁路，如图3-1-6所示。在线圈上加上直流电压后，线圈中的电流I使铁心磁化，在铁心内产生工作磁通φ，它由铁心极靴处经过主工作气隙δ进入衔铁，又经过第二工作气隙δ′进入轭铁，然后回到铁心，形成一闭合回路。在工作气隙δ处，由于磁通φ的作用，铁心与衔铁间产生电磁吸引力FD，当FD大到足以克服机械负载的阻力Fj（主要是衔铁自重）时，衔铁即与铁心吸合。此时衔铁通过拉杆带动动接点运动，使后接点断开，前接点闭合。
当线圈中的电流减小时，铁心中的磁通按一定规律随之减小，吸引力也随着减小。当电流小到一定值时，它所产生的吸引力小于机械力时，衔铁离开铁心，被释放。此时拉杆带动动接点运动，使前接点断开，后接点闭合。
2. 整流式继电器
整流式继电器用于交流电路中。它通过内部的半波或全波整流电路将交流电变为直流电而动作。之所以如此，是为了避免在AX系列继电器中采用结构形式完全不同的交流继电器，以提高产品的系列化、通用化程度。
整流式继电器的电磁系统与无极继电器相同。只是磁路结构参数有所不同。更主要的是，在接点组上方安装由二极管组成的半波或全波整流电路。
3. 有极继电器
有极继电器根据线圈中电流极性不同而具有定位和反位两种稳定状态，这两种稳定状态在线圈中电流消失后，仍能继续保持，故又称极性保持继电器。它的特点是磁系统中增加了永久磁钢。在线圈中通以规定极性的电流时，继电器吸起，断电后仍保持在吸起位置；通以反方向电流时，继电器打落，断电后保持在打落位置。
（1）有极继电器的结构
有极继电器的磁路结构与无极继电器基本相同，不同的只是用一块端部呈刃形的长条形永久磁钢代替无极继电器的部分轭铁。磁钢与轭铁间用螺钉联结。
有极继电器的角形衔铁的尾部加装两个青铜螺钉，用来调节第二工作气隙的大小。在铁心部位没有加装止片。
有极继电器的线圈引线与电源片的连接与无极继电器相同。
有极继电器衔铁位置的定位、反位规定为：衔铁与铁心极靴之间的间隙最小时（即吸起状态）的位置规定为定位，此时闭合的接点叫做定位接点（符号为D，相当于前接点）；衔铁与铁心极靴之间的间隙最大时（即打落状态）的位置规定为反位，此时闭合的接点叫做反位接点（符号为F，相当于后接点）。
对于两线圈串联使用的有极继电器，电源片1接电源正极，4接电源负极，为定位吸起，反之为反位打落。对于分线圈使用的有极继电器JYJXC-135/220，则规定前圈的电源片3接电源正极，4接电源负极时为定位吸起；而后圈的电源片2接电源正极，1接电源负极时，为反位打落。有极继电器的接点系统与无极继电器相同。
图3-1-6 有极继电器的磁路 图3-1-7 偏极继电器磁路及工作原理
4.偏极继电器
JPXC-1000型偏极继电器是为了满足信号电路中鉴别电流极性的需要设计的。它与无极继电器不同，衔铁的吸起与线圈中电流的极性有关，只有通过规定方向的电流时，衔铁才吸起，而电流方向相反时，衔铁不动作。但它又不同于有极继电器不同，只有一种稳态，即衔铁靠电磁力吸起后，断电就落下，落下是稳定状态。
两线圈串联使用，接线方式同无极继电器。
接点系统与无极继电器完全相同，具有8QH 接点组。
6.交流二元二位继电器
交流二元二位继电器，二元指有两个互相独立又互相作用的交变电磁系统，二位指继电器有吸起和落下两种状态。根据频率不同，交流二元二位继电器分为25 Hz 和50 Hz 两种。
JRJC-45/300型和JRJC-42/275型为50 Hz 二元二位继电器，用于直流电气化和非电气化区段的50Hz 相敏轨道电路中作轨道继电器，主要用于城市轨道交通。它们具有可靠的频率选择性和相位选择性，对于轨端绝缘破损和不平衡造成的干扰能可靠地防护。另外还有动作灵活的翼板转动系统、紧固的整体结构，不仅经久耐用，而且便于维修。
交流二位继电器的结构
JRJC-45/300型和JRJC-42/275型交流二元二位继电器的结构相同，仅参数不同，接点组数不同。JRJC-45/300型交流二元二位继电器结构如图3-1-8所示。由电磁系统、翼板、接点等主要部件组成。
图3-1-8 JRJC-45/300型继电器结构图3-1-9 JRJC-45/300型继电器接点组编号
二元二位继电器具有频率选择性，不仅可以防止牵引电流的干扰，而且对于其它频率也有同样的作用。可以证明，当轨道线圈电流频率为局部电流频率n倍时，不论电压有多高，翼板均不能产生转矩使继电器误动。
1.1.5.3安全型继电器的特性
安全型继电器的特性包括电气特性、时间特性和机械特性。这些特性用来表征继电器的性能，是使用和检修继电器的重要依据。
1. 电气特性
电气特性是安全型继电器的基本要求，也是设计和实现信号逻辑电路的依据。电气特性包括额定值、充磁值、释放值、工作值、反向工作值、转极值。
（1）额定值
是满足继电器安全系数所必须接入的电压或电流值。
AX系列继电器的额定电压为直流24V，作为轨道继电器、灯丝继电器、道岔启动继电器时除外。
（2）充磁值
为了测试继电器的释放值或转极值，预先使继电器磁系统磁化，向其线圈通以4倍的工作值或转极值。这样可使继电器磁路饱和，在此条件下测试释放值或转极值。
（3）释放值
向继电器通以规定的充磁值，然后逐渐降低电压或电流，至全部前接点断开时的最大电压或电流值。
（4）工作值
向继电器线圈通电，直到衔铁止片与铁心接触、全部前接点闭合，并满足规定接点压力所需要的最小电压或电流值。此值是继电器的磁系统及接点系统刚好能工作的状态，一般规定工作值不大于额定值的70%。
（5）反向工作值
向继电器线圈反向通电，直到衔铁止片与铁心接触、全部前接点闭合，并满足接点
压力时所需要的最小电压或电流值。造成反向工作值大于工作值的原因是磁路剩磁影响
所致，反向工作值一般不大于工作值的120%。
（6）转极值
使有极继电器衔铁转极的最小电压或电流值，又分为正向转极值和反向转极值。
正向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部定位接点闭合，并满足规定接点压力时的正向最小电压或电流值。
反向转极值是使有极继电器的衔铁转极，全部反位接点闭合，并满足规定接点压力时的反向最小电压或电流值。
（7）反向不工作值
向偏极继电器线圈反向通电，继电器不动作的最大电压值。
释放值与工作值之比称为返回系数。返回系数对于信号继电器有着特别重要的意义，返还系数高，标志着继电器的落下越灵敏。规定普通继电器的返还系数不小于30%，缓放型继电器不小于20%，轨道继电器不小于50%。
2. 时间特性
电磁继电器的电磁系统是具有铁心的电感，在接通或断开电源时，由于电磁感应作用，在铁心中产生涡流，在线路中产生感应电流。这些电流产生的磁通阻碍铁心中原来的磁通的变化，所以电磁继电器或多或少地都具有一些缓动的时间特性。
在各种继电器控制的电路中，由于它们完成的作用不一样，对继电器的时间特性要求也不一样，如果不能满足对时间特性的要求，控制电路便不能正常工作。因此不仅要了解继电器固有的时间特性，而且还要按电路的要求，设法改变继电器的时间特性。
当线圈通电到衔铁动作，带动后接点断开，前接点接通，需要一定的时间。当线圈断电到衔铁动作，带动前接点断开，后接点接通，也需要一定的时间。即吸合需要时间，释放也需要时间。
吸合时间指向继电器通入额定值起至全部前接点闭合所需的时间（包括通电至后接点断开的吸起起动时间和从后接点断开到前接点闭合的衔铁运动时间）。返回时间指向继电器通入额定值，从线圈断电时至前接点断开所需的时间（包括断电至前接点断开的缓放时间和从前接点断开至后接合闭合的衔铁运动时间）。继电器都是缓动的，但其缓吸、缓放时间都非常短。
应用继电器可构成各种控制和表示电路，统称继电电路。在具体的应用过程中，涉及到如何选用继电器。
1.1.7继电器的表述
1. 继电器的名称符号
继电器一般是根据它的主要用途和功能来命名的。为了便于标记，继电器符号用汉语拼音字头或英文单词的缩写来表示，例如按钮继电器表示为AJ，信号继电器表示为XJ。在一个控制系统中会用到许多继电器，同一作用和功能的继电器也不止一个，应注意各自名的区别。
同一个继电器的线圈和接点必须用该继电器的名称符号来标记，以免互相混淆。同一个继电器的各接点组还需用其编号注明，以防重复使用。
2. 继电器的定位
继电器有两个状态：吸起状态和落下状态。电路图中继电器呈现的状态称为通常状态（简称常态），或称为定位状态。在地铁信号系统系统中遵循以下原则来规定定位状态。
①继电器的定位状态应与设备的定位状态相一致，信号布置图中所反映的设备状态约定为设备的定位状态。例如一般信号机以关闭为定位状态，道岔以开通定位为定位状态，轨道电路以空闲为定位状态。
②根据故障—安全原则，继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致。例如，信号继电器的落下应与信号关闭相一致，轨道继电器落下应与轨道电路占用相一致。这样，才能实现电路发生断线故障时导向安全侧。
根据以上两条原则就可确定继电器的定位状态了。例如，信号继电器XJ落下与信号关闭相对应，规定XJ落下为定位状态；道岔定位表示继电器DBJ吸起与道岔处于定位相对应，规定DBJ吸起为定位状态，而道岔反位表示继电器FBJ吸起应与道岔处于反位相对应，故规定FBJ落下为定位状态。轨道继电器GJ吸起与轨道电路空闲相对应，规定GJ 吸起为定位状态。
在电路图中，凡以吸起为定位状态的继电器，其线圈和接点处均以“↑”符号标记之；凡以落下为定位状态的继电器，其线圈和接点处均以“↓”符号标记之。
3. 继电器图形符号
在继电电路中，涉及到继电器线圈和接点组，它们的图形符号分别如表3-1-2和表3-1-3所列，这些图形符号反映了继电器的某些特性。表中的接点图形符号有工程图用和原理图用两种。工程图符号能准确表达接点的状态，且不致因笔误而造成误解，所以工程图必须采用工程图用符号。原理图用于设计草图和教学中使用。
在继电器线圈符号上要注明其定位状态的箭头和线圈端子号。
对于继电器的前接点和后接点，只标出其接点组号，而不必详细表明动接点、前接点、后接点号。但从图中可看出，例如第一组接点，其动接点为11，前接点为11-12，后接点为11-13。
而对于有极继电器，因无法用箭头表示其状态，所以必须表明其接点号，如111-112表示定位接点，111-113表示反位接点，百分数1是为了区别于其它继电器而增加的。
1.1.8继电器线圈的使用
对于有两个线圈参数相同的继电器，它的线圈有多种使用方法：可以两个线圈串联使用，连接2-3电源片，使用1-4电源片；可以两个线圈并联使用，电源片1-3连接，2-4连接，使用1-2或3-4电源片；也可以两个线圈分别使用或单线圈单独使用。
无论哪一种使用方法，都要保证继电器的工作安匝和释放安匝，才能使继电器可靠工作。
单线圈使用时，为了保证得到与两线圈串联使用时同样的工作安匝，通过线圈的电流必须比串联时大一倍，所消耗功率也大一倍。此时，电源容量要大，线圈易发热。因此，继电器大多采用两线圈串联使用的方法。但当电路需要时，也采用分线圈使用的方法。两线圈并联使用时，所需电压比串联时低一半，一般使用在较低电压的电路中。
表3-1-2 继电器线圈的图形符号
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表3-1-3 继电器接点的图形符号
第二节色灯信号机原理与检修作业
城市轨道交通采用色灯信号机或LED信号机。地铁信号系统一般在车辆段和有岔车站设置地面信号机，其余一般不设信号机。在城市轨道交通中，列车的运行速度不取决于信号的显示，即信号为非速差信号。允许信号的绿灯、黄灯并不表示运行速度，而是代表列车的运行进路是走道岔直股还是弯股。
一、透镜式色灯信号机的组成
透镜式色灯信号机，因其结构简单，安全方便，控制电路所需电缆芯线少，所以得到广泛采用。透镜式色灯信号机有高柱和矮型两种类型，高柱信号机的机构安装在钢筋混凝土信号机柱上，矮型信号机的机构安装在信号机水泥基础上。高柱透镜式色灯信号机如图3-2-1所示。它由机柱、机构、托架、梯子等部分组成。机柱用于安装机构和梯子。机构的每个灯位配备有相应的透镜组和单独点亮的灯泡，给出信号显示。托架用来将机构固定在机柱上，每一机构需上、下托架各一个。梯子用于给信号维修人员攀登及作业。
矮型透镜式色灯信号机如图3-2-2所示。它用螺栓固定在信号机基础上，没有托架，更不需要梯子。
图3-2-1 高柱透镜式色灯信号机图3-2-2 矮型透镜式色灯信号机
图3-2-3
高柱和矮型透镜式色灯信号机又各有单机构和双机构之分。单机构只有一个机构，色灯信号机可构成二显示、三单示和单显示信号机，图3-2-3所示即为单机构二显示信号机。
二、透镜式色灯信号机的结构
透镜式色灯信号机的每个灯位由灯泡、灯座、透镜组、遮檐和背板等组成，如图3-2-4所示。
图3-2-4 透镜式色灯信号机机构
灯泡是色灯信号机的光源，采用直线双丝信号灯泡，TX 12V-25W。
灯座用来安放灯泡，采用定焦盘式灯座，在调整好透镜组焦点后固定灯座，更换灯泡时无需再调整。
透镜组装在镜架框上，由两块带棱的凸透镜组成，里面是有色带棱外凸透镜，外面是无色带棱内凸透镜。之所以采用两块透镜组成光学系统，是利用光的折射和反射原理，将光源发出的光线集中射向所需要的方向，即增强该方向的光强。这样，就能满足信号显示距离远而且具有很好的方向性的要求。信号机构的颜色取决于有色透镜，可根据需要选用。
遮檐用来防止阳光等光线直射时产生错误的幻影显示。
背板是黑色的，构成较暗的背景，可衬托信号灯光的亮度，改善瞭望条件。只有高柱信号机才有背板。一般信号机采用圆形背板。
三、信号点灯和灯丝转换装置
一般由信号变压器和灯丝转换继电器组成。之后又出现了将点灯和灯丝转换结合为一体的DZDX型多功能信号点灯装置
1、信号变压器
目前使用的变压器为BX-34型，容量为34V.A，一次侧线圈额定电压180V（I1-I2）或220V(I1-I3)空载电流0.011A,二次线圈电压13~16V （II1-II2 13V,II1-II3 14V,II1-II4 16V）根据现场实际需要来调整二次侧输出电压。
2、灯丝转换继电器
灯丝转换继电器是交流继电器，用于点灯电路中。当信号灯泡的主灯丝断丝时，通过它转换至副灯丝点亮，并通过其接点勾通报警电路。
3、DZDX型信号点灯装置
把信号灯泡的点灯和灯丝转换结合成一天，取代了点灯变压器和灯丝转换继电器，其特点是主、副灯丝断丝均能报警。
四、 LED色灯信号机
LED发光管是新型高效发光器件，具有低能耗、长寿命的特点。与传统的色灯信号机相比，由LED发光管组成的信号光源具有显示效果好、寿命长、节能、免维护的特点。XSLE型LED铝合金组合式信号机，在2003年6月通过铁道部运输局技术审查（运基信号[2003]221号），分红、黄、绿、蓝、月白色五种灯光颜色，与XSLE型铝合金组合式机构配套使用，也可兼用在传统透镜式铸铁信号机构上。
XSLE型LED信号机可作为铁路站场、区间的进站、出站、进路、防护、预告、调车、驼峰、复示、遮断、通过及引导等地面灯光信号之用，并具有结构紧凑、能耗低、寿命
长、无需调焦等特点，是新一代用于铁路运输线上的色灯信号机。
1、产品型号
型号说明
一个灯位为一个独立单元和一种颜色，使用时根据需要进行组合。
各产品型号所代表的含义如下：
X S LE - □ - □□□
类型：A-矮型、G-高柱
光源为发光二极管
色灯
信号机构
2、电路原理和主要器材
从电源屏直接多路输出AC110V±3%（对于信号机较多、信号机距离信号楼远的大型
站场应增设室内隔离变压器，多几路AC110V的输出，以减少电缆之间感应电压的干扰）
通过DJ（JZXC-H18）和室外电缆到达信号机点灯变压器上，经变压器降压后由点灯模板
点亮LED发光盘。
1、点灯示意图如下：
2、 室外点灯变压器R40-105/46接线如下：
输出电压调整如下表：
矮型、高柱信号机的R40变压器都安装在信号机构的后盖上。
3、 LED 信号机光源电路主要由LED 发光盘和点灯模板二部份组成。LED 点阵采用串并联加限流电阻的方式组成。 3、主要特性
1) LED 信号机正常工作时，室外点灯变压器一次侧输入电压范围为AC85～110V ，一
次侧电流为
128mA ～135mA （此电流值能保证LED 在损坏30％时，确保灯丝继电器JZXC-H18可靠工作）。每个LED 发光盘功率按20W 考虑。
2) LED 发光管额定工作电流：18-20mA 。
3) LED 信号机可实现20％～30％的故障模拟，与LED 信号机报警仪结合，可实现故障报警功能。
4) 门限电压：65V （误差范围±5％)。当信号机输入工作电压大于门限电压时LED 应点亮。
5) 在AC110V 供电、采用铜芯信号电缆直径1.0mm (1公里电阻值不大于23.5Ω)的
WAGO
条件下，单芯电缆可以满足信号机在3.5公里内正常使用。超过3.5公里时可采用并联
电缆芯线或在室内加配套的升压变压器，以满足不同距离的信号机。
6)信号机点灯控制回路中如有灯丝继电器可采用JZXC-H18型继电器。
7)信号机构内每个灯位均设置一个点灯变压器，并在变压器的一、二次侧设置相应的防雷电干扰的措施，保护LED光源内部电路。
8)机构的正常绝缘电阻应不小于100MΩ，经12d交变湿热试验后的潮湿绝缘电阻应不小于1.5MΩ。
9)绝缘耐压：机构承受交流50Hz、电压有效值1000V、历时1min的耐压试验应无击穿或闪络现象。
10)信号机的防护等级为IP55。
11)设计使用寿命：大于10万小时。
12)信号机单元外形宽度：≤252mm；信号机发光直径 125mm。
13)安装尺寸及基础座要求：矮型信号机底座的两安装孔距离205mm，螺栓M16×2。
14)如有接地要求，接地电阻应不大于10Ω。
15)信号机具有抗强光干扰性能，能防止由于外部光线的照射导致发生信号错误显
示。
4、结构和特点
1、信号机构为组合式结构，采用铝合金材料，表面采用喷塑处理，销轴和标准件均采用不锈钢材料。机构具有强度高、重量轻、组合灵活、安装方便、无维护、外形美观等优点。
2、铝合金的高柱、矮型信号灯光源组件和老式铸铁信号机透镜组互相通用，只要松开固定透镜组的三个螺丝，就可互换，方便现场灵活使用。
XSLE型LED信号机技表作业
一、实训目的
XSLE型LED信号机是供站场、区间作为进站、出站、进路、防护、预告、调车、复示遮断、通过及引导等地面灯光信号之用，具有结构紧凑、能耗低、寿命长、无需调焦等特点，是新一代用于铁路及城市轨道交通运输线上的色灯信号机。
此次培训的目的使学员能初步了解XSLE型LED信号机的内部结构和各部件的作用、能熟练掌握LED信号机的技表作业、调整及测试、提高员工的实际操作和维护能力。
二、实训工具及材料
1）能正确了解XSLE型LED信号机工作原理、内部结构及各部件的作用
2）能熟练掌握XSLE型LED信号机检修流程、调整及测试
3）能正确掌握XSLE型LED信号机各项技术标准、克服设备存在的缺点
四、操作步骤
1）准备工作
a、准备好工具材料表中LED信号机作业相关的工具及材料
b、按规定穿戴好工作服、绝缘鞋、手套
c、作业前由现场安全员做好安全预想工作
2）联系登记要点
a、在车控室向车站值班员联系，讲清作业内容、作业地点，作业时间，经行调同意，并在施工登记簿上登记，经车站值班员签字后，方可进入作业现场
b、和车站值班员互试对讲机，联系时用语要简单明了
3）信号机外部安装装置及电缆盒检查
a、箱合、机构外观检查完整，安装基础或支架不倾斜，稳固良好，无裂纹
b、信号机机壳、遮檐无裂损，各部螺栓螺帽检查、紧固，活动部位注油
c、电缆、机构线的引线管安装牢固，无脱落及破损现象
d、信号机名称代号清晰无误
4）信号机构、箱合内部检查
a、箱盒盘根作用良好，不进水、灰，箱盒内配线整齐，绝缘无破损，螺母垫片齐全紧固，线头不松动，端子编号铭牌清晰，箱合内清洁，无异物，无废孔
b、机构内部检查、清灰、防尘、防水良好
c、信号机透镜、钢化玻璃前置镜清洁、安装牢固，无裂纹破损
d、机构内的光源板、驱动板、点灯变压器、安装牢固，配线符合标准
e、机构灯室之间不串光，机构门应密封良好，开启灵活
5）、电气特性测试
a、在变压器的一次侧用万用表交流电压档测量输入电压范围为AC85~110V
b、在变压器的二次侧用万用表交流电压档测量输出电压范围为AC45~59V，出厂时光源接在点灯变压器的46V档，现场可以根据实际情况进行二次侧电压的调整来满足现场的情况（见输出电压调整表）
c、把测得的输入和输出电压填入信号机测试记录表内（JL7.5.1-206）
6）、销记
a、开放信号，确认工作状态良好，同时与车站值班员核对显示灯光与控制台或显示器显示一致
b、做好“三清”工作后，到车控室并在施工登记簿上销记，车站值班员签字后方可离开
第三节轨道电路原理与维护作业
轨道电路是地铁信号系统的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率。轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号显示等联系起来，即通过轨道电路向列车传递行车信息。
轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号显示等联系起来。轨道电路是铁路信号的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率。
3.1.1轨道电路的基本原理
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘(或电气绝缘)，接上送电和受电设备构成的电路。最简单的轨道电路如图3-3-1所示。
图3-3-1 最简单的轨道电路
轨道电路的送电设备设在送电端，由轨道电源E和限流电阻R X组成，限流电阻的作用是保护电源不致因过负荷而损坏，同时保证列车占用轨道电路时，轨道继电器可靠落下。接收设备设在受电端，一般采用继电器，称为轨道继电器，由它来接收轨道电路的信号电流。
送、受电设备一般放在轨道旁的变压器箱或电缆盒内，轨道继电器设在信号楼内。送、受电设备由引接线(钢丝绳)直接接向钢轨或通过电缆过轨后由引接线接向钢轨。
钢轨是轨道电路的导体，为减小钢轨接头的接触电阻，增设了轨端接续线。
钢轨绝缘是为分隔相邻轨道电路而装设的。
两绝缘节之间的钢轨线路，称为轨道电路的长度。
当轨道电路内钢轨完整，且没有列车占用时，轨道继电器吸起，表示轨道电路空闲。
轨道电路被列车占用时，它被列车轮对分路，轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻，流经轨道继电器的电流大大减小，轨道继电器落下，表示轨道电路被占用。
3.1.2轨道电路的作用
轨道电路的第一个作用，是监督列车的占用。利用轨道电路监督列车在区间或列车和调车车列在站内的占用，是最常用的方法。由轨道电路反映该段线路是否空闲，为开放信号、建立进路或构成闭塞提供依据，还利用轨道电路的被占用关闭信号，把信号显示与轨道电路是否被占用结合起来。
轨道电路的第二个作用是传递行车信息。例如音频数字编码轨道电路中传送的行车信息，为ATC系统直接提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行前方信号机状态和线路条件等有关信息，以决定列车运行的目标速度，控制列车在当前运行速度下是否减速或停车。对于ATC系统来说，带有编码信息的轨道电路是其车—地之间传输信息的通道之一。
3.1.4轨道电路基本工作状态
轨道电路的基本工作状态分为调整状态、分路状态和断轨状态三种。轨道电路在各种工作状态下，要受到许多外界因素的影响，其中受道电阻、钢轨阻抗和电源电压的影响最大。这三个参数的影响，对各种工作状态造成的影响又各不相同。
1. 轨道电路的调整状态
轨道电路的调整状态，就是轨道电路完整和空闲，接受设备（如轨道继电器）正常工作时的状态。
在调整状态，对轨道继电器来说，它从钢轨上接收到的电流越大，它的工作就越可靠。但这个电流值将随着道碴电阻、钢轨阻抗、发送电压的变化而变化。调整状态的最不利条件是：发送电压最低、钢轨阻抗最大、道电阻最小，同时轨道电路长度为极限长度。在最不利条件下，轨道电路接受设备应能可靠工作，反映轨道电路的空闲状态。
2. 轨道电路的分路状态，就是当轨道电路区段有车占用时，接收设备（如轨道继电器）应被分路而停止工作的状态。
当列车占用轨道时，它的轮对在两轨之间形成的电阻，按着一般电路的分析，可看成是短路作用。但轨道电路是低电阻电路，所以列车占用时，只能看成两钢轨间跨接的一个分路电阻，故称分路状态。
分路状态的最不利条件是：发送电压最高、钢轨阻抗最小、道床电阻最大、列车分路电阻也最大（车轻、轮对少、车轮与钢轨接触面不洁）。在分路状态的最不利条件下，
一、填空题 1.城市轨道交通系统改变了传统的铁路以地面信号显示指挥列车的方式，实现了以车载信号为主体信号， 3.轨道电路的送电设备设在送电端，由轨道电源、变压器、限流电阻R等组成。 4.扼流变压器:对牵引电流的阻抗很小，而对信号电流的阻抗很大， 5.轨道电路中通以直流电流时，钢轨阻抗就是纯电阻，称为钢轨电阻 6. 继电器按工作可靠程度分为安全型继电器和非安全型继电器。 7.将处于禁止运行状态的故障，有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障，可能危及行车安全，称为危险侧故障 8 .继电器平时所处的状态，我们称为定位状态 9. 列车迎着道岔尖轨运行时，该道岔就叫对向道岔， 10. 列车顺着道岔尖轨运行时，该道岔就叫顺向道岔；当按压一个道岔动作按钮(电动道岔的操纵元件)，仅能使一组道岔转换，则称该道岔为单动道岔 11. 转辙机按动作能源和传动方式分：可分为电动转辙机、电液压转辙机、电空转辙机。按供电电源分：可分为直流转辙机和交流转辙机。按锁闭方式分可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机。 12.电动转辙机由电动机提供动力，采用机械传动方式；电动液压转辙机由电动机提供动力，采用液压传动方式；电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制。 13.S700K 电动转辙机动力传动机构主要由三相电动机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等六个部分组成。
14.道岔控制电路分为启动电路和表示电路两部分。 15.对每组单动道岔或双动道岔要分别设置两个道岔表示继电器。一个是道岔定位表示继电器，一个是道岔反位表示继电器。 16、一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引；一组道岔由两台转辙机牵引的称为双机牵引。 17、安装计轴器时发送磁头(Tx)应设置于钢轨的外侧，. 安装计轴器时接收磁头(Rx)应设置于钢轨的内侧。 18、应答器也称“信标”；分为无源和有源应答器。 19、自动闭塞按照行车组织方法，分为单向和双向自动闭塞。 20、按通过信号机的显示制度，可分为二显示、三显示和四显示自动闭塞。 21、在自动闭塞区段，一个站间区间内同方向可有两列或两列以上列车，以闭塞分区间隔运行，称为追踪运行 22、追踪运行列车之间的最小间隔时间，称为追踪列车间隔时间。 23 、信号、道岔、进路之间相互制约的关系叫做联锁。 24、进路与进路之间存在着两种不同性质的联锁关系：一是抵触进路，二是敌对进路。 25、进路与进路之间的联锁关系，可用进路与信号机之间的联锁关系来描述。 26、凡是两对象间存在着一个或几个条件才构成锁闭关系，就是条件锁闭。 27、列车接近时的进路锁闭，叫做接近锁闭，或称为完全锁闭
地铁信号基础知识复习要点 1.城市轨道交通的意义： ⑴缓解城市交通压力； ⑵引领城市规划，以适应城市的可持续发展； ⑶保护环境，满足人们出行的舒适要求； ⑷节约资源，降低能耗； ⑸拉动城市其他产业的发展； ⑹可以作为战备防空、突发事件的避难场所。 2.城市轨道交通一般由车辆及车辆段设备、供电设备「牵引供电系统、接触网（轨）、电力监控系统」、线路（轨道）、通信、信号、车站设备监控、防灾报警、气体灭火、环控、电扶梯、屏蔽门、自动售检票等设备和系统组成。 3.★世界上第一条地铁于1863年在伦敦开通，全长6.2km。 4.★我国第一条地铁于1969年10月1号在北京建成通车，全长24.17km。 5.★城市轨道交通路线按其在运营中的作用分为正线、辅助线（含折返线、停车线、渡线、联络线、安全线及车辆段出入线等）和停车场。 6.★线路中心线在水平面上的投影称做线路的平面，线路的平面可以反映出线路的曲直方向变化；线路中心线在垂直面上的投影称做线路的纵断面，线路纵断面可以反映线路的坡度变化。 7.正线的最大坡度不宜超过30‰。 8.钢轨的功用是支撑和引导机车车辆的车轮运行，提供回路的作用。 9.正线、辅助线和试车线应采用不小于9号的各类道岔，车场线咽喉区应采用不大于7号的各类道岔。
10.★叉心两作用边的夹角称为撤叉角α，道岔用号数N=ctgα，号数大则夹角小，侧向通过速度大，号数小则夹角大，侧向通过速度小。（道岔号与夹角成反比，与侧向通过速度成正比） 11.★在静态和动态情况下所达到的横向和竖向偏移量及偏转角度。 12.★车站按位置分有地下车站、地面站、高架站；按运营功能分有中间站、换乘站、区域站、终点站。 13.★地铁车站的站台形式可采用岛式站台、侧式站台，以及岛侧混合式站台。 14.★ 项 目 岛式站台侧式站台 特点优点：站台利用率高，可起到分散人流的作用，在相反 方向列车不同时到达时可相互调节。 缺点：在相反方向列车同时到达时很容易交错混乱，甚 至乘错方向。 优点：两站台可分别利用，相对方向的人流不交 叉，不致乘错车。 缺点：站台利用率低，对乘客不能起到调节作用。 管理优点：管理上集中、方便，乘客中途折返较方便。缺点：管理分散、不方便，乘客中途折返不方便， 须经过连接通道才能折返。 15.★城市轨道交通车辆按车型主要分有A型车、B型车、C型车、L型车、胶轮车、有轨电车和低地板轻轨车等，其中宽度为3.0m的车称为A型车，宽度为2.8m的车称为B型车，宽度为2.6m的车称为C型车。南京城市轨道交通车辆1、2号线均使用A型车。 16.★车钩的分类：⑴自动车钩；⑵半自动车钩；⑶半永久牵引杆。 17.★转向架是支撑车体及其载重并引导车辆沿着轨道运行的走行装置。 18.★转向架的主要功能：⑴支撑车体、传递载荷；⑵使车辆顺利通过曲线； ⑶传递牵引力和制动力； ⑷缓和振动和冲击、提高乘坐舒适性。
轨道交通信号系统的工作原理 轨道交通信号系统是现代化城市轨道交通的重要组成部分，负责确保乘客的安全与出行的顺畅。它利用先进的技术和设备，通过信号灯和线路设施等手段，对轨道上的列车进行控制和调度。下面将详细介绍轨道交通信号系统的工作原理，以及其所需的基础设施和关键技术。 工作原理： 1. 车辆检测与识别：轨道交通信号系统利用传感器和摄像头等设备，对车辆进行检测和识别。这些设备能够实时监测轨道上的列车位置、速度和方向等信息，以及障碍物和故障情况，为后续的控制和调度提供准确的数据。 2. 信号控制与调度：根据车辆检测和识别的结果，轨道交通信号系统能够实时判断列车的运行状态，如加速、减速、停车等，并通过信号灯、标志和语音提示等方式，向列车驾驶员和乘客传达相关指令和信息。同时，系统还可以根据路线规划和交通流量等因素，智能调度和控制列车的运行速度和间隔，以确保交通的安全和效率。 3. 非正常情况处理：当轨道上出现非正常情况时，如列车故障、事故或道路封闭等，轨道交通信号系统会立即作出反应，并及时采取措施，如紧急刹车、路线切换或救援行动等，以最大限度地减少事故损失和危害。 基础设施： 1. 信号灯：轨道交通信号系统最常见的基础设施之一就是信号灯。它采用红、黄、绿三色灯光，通过不同颜色的亮灭以及闪烁等方式，向列车驾驶员和乘客传达不同的指令和信息。红灯表示停车，黄灯表示减速慢行，绿灯表示行驶。
2. 标志和标线：为了提高行车的安全性和规范性，轨道交通信号系统还与标志 和标线等道路设施紧密结合。例如，限速标志、禁止通行标志和减速带等，都能够对驾驶员和乘客发出明确的提示和警示。 3. 通信设备：轨道交通信号系统还需要借助通信设备，如雷达、无线电和网络等，实时传输车辆和道路设施的信息，并与其他交通管理部门进行紧密联系和协调。这样可以确保各个部门之间的信息互通和协同工作，提高交通系统的整体效能。 关键技术： 1. 列车控制系统：轨道交通信号系统通过列车控制系统，对列车的运行速度、 制动和加速等要素进行精确控制。该系统基于先进的计算机和控制技术，能够根据路况和交通流量等因素，智能地调整列车的运行参数，以确保列车的平稳和高效运行。 2. 数据处理与分析：轨道交通信号系统还依赖于先进的数据处理与分析技术， 对收集到的车辆、道路和交通信息进行处理和分析。通过对大数据的分析，系统能够及时识别交通瓶颈和危险区域，预测交通流量和需求，以及制定相应的优化措施。 3. 自动化和智能化：随着科技的不断进步，轨道交通信号系统正朝着更高的自 动化和智能化方向发展。自动驾驶技术、人工智能和物联网等先进技术的应用，使得轨道交通信号系统能够更加精确地控制和调度列车，提高交通的安全性和效率。 总结： 轨道交通信号系统是现代化城市轨道交通不可或缺的组成部分，它通过车辆检 测与识别、信号控制与调度以及非正常情况处理等手段，确保轨道交通的安全和顺畅。为了实现这一目标，轨道交通信号系统需要依靠信号灯、标志和通信设备等基础设施，以及列车控制系统、数据处理与分析以及自动化和智能化等关键技术的支持。这些技术和设备的结合，使得轨道交通信号系统能够更加高效地运行，并为人们的出行提供更加便捷和安全的方式。
城市轨道交通通信与信 号课程标准 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
《城市轨道交通通信与信号》课程标准 一、课程性质与任务 《城市轨道交通通信与信号》是城市轨道交通运营管理专业学生的一门必修专业课。主要内容包括：信号基础设备与通信系统的安全，信号基础设备，轨道电路，车站联锁，区间闭塞，列车自动控制（ATC）系统，ATO与ATS系统，城市轨道交通CBTC系统，城市轨道交通通信系统。本课程主要是为了适应我国城市现代建设与城市发展的需求，尤其是为了满足交通发展中对的迫切而设置的。 二、课程目标。 1.了解信号与通信系统的基本内容，掌握故障安全原理的基本内容了解信号安全技术原则。 2.了解信号机的分类及结构，熟悉信号机设置的原则，了解道岔的种类和转辙机的种类及特点。 3.掌握轨道电路的工作原理，了解轨道电路的主要参数，熟悉轨道电路的分类及特点，熟悉常用轨道电路，掌握计轴器的工作原理及结构。 4.掌握联锁的基本概念了解联锁图表编制方法，掌握6502电气集中联锁的基本操作方式，掌握计算机联锁的基本结构和操作方式 5.了解列车定位技术的分类，掌握固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的原理，掌握无线移动通信、查询应答器定位，掌握移动闭塞与固定闭塞的区别。
6.掌握ATC系统的组成和功能和模式转换条件，了解不同制式ATC 系统的特点，掌握ATP的基本概念和ATP设备的组成及功能，熟悉ATP 的基本工作原理。 7.了解CBTC系统结构，熟悉CBTC系统子系统和组成设备，掌握CBTC系统运行模式，掌握CBTC系统功能。 8.了解城市轨道交通通信系统的组成及作用，掌握城市轨道交通电话子系统构成及功能，掌握城市轨道交通广播子系统的结构和功能，掌握城市轨道交通闭路电视子系统的结构和功能，了解城市轨道交通UPS 电源和接地系统。 9. 锻炼学生的团结合作精神和认真严谨的学习态度。鼓励他们热爱本专业技术工作，具有创新意识，具有一定的沟通知识和技巧。 三、参考学时
城市轨道交通通信与信号课程总结 城市轨道交通是现代城市交通体系中的重要组成部分，其安全、高效、便捷的运营离不开先进的通信与信号技术。在城市轨道交通通信与信号课程中，我们学习了轨道交通通信与信号的基本原理、技术特点、系统组成、运行管理等方面的知识，下面就对这些内容进行总结。 一、轨道交通通信与信号的基本原理 轨道交通通信与信号是指在轨道交通系统中，通过信号设备和通信设备，对列车进行控制和指挥，保证列车的安全、高效、准时地运行。其基本原理是通过信号设备和通信设备，对列车进行控制和指挥，保证列车的安全、高效、准时地运行。其中，信号设备主要包括信号机、道岔、轨道电路等，通信设备主要包括列车无线通信、地面无线通信、有线通信等。 二、轨道交通通信与信号的技术特点 轨道交通通信与信号的技术特点主要包括以下几个方面： 1.高度自动化：轨道交通通信与信号系统采用高度自动化的控制方式，能够实现列车的自动控制和指挥，提高了列车的运行效率和安全性。
2.高可靠性：轨道交通通信与信号系统采用了多重冗余设计，能够保证系统的高可靠性和稳定性，确保列车的安全运行。 3.高精度：轨道交通通信与信号系统采用了高精度的测量和控制技术，能够实现列车的精确控制和指挥，提高了列车的运行精度和准确性。 4.高效性：轨道交通通信与信号系统采用了高效的通信和控制技术，能够实现列车的快速控制和指挥，提高了列车的运行效率和准时性。 三、轨道交通通信与信号的系统组成 轨道交通通信与信号系统主要由信号设备、通信设备、控制设备、监测设备等组成。其中，信号设备主要包括信号机、道岔、轨道电路等，通信设备主要包括列车无线通信、地面无线通信、有线通信等，控制设备主要包括列车控制系统、信号控制系统、道岔控制系统等，监测设备主要包括轨道监测系统、列车监测系统等。 四、轨道交通通信与信号的运行管理 轨道交通通信与信号的运行管理主要包括列车调度、信号控制、道岔控制、轨道监测等方面。其中，列车调度是指对列车的运行进行调度和指挥，保证列车的安全、高效、准时地运行；信号控制是指对信号设备进行控制和管理，保证信号设备的正常运行；道岔控制是指对道岔进行控制和管理，保证道岔的正常运行；轨道监测是指
城市轨道交通信号基础简答题 1.轨道电路的调整状态：当轨道电路设备完好，又没有列车，车辆占用时，轨道电流从电源正极经钢轨，轨道继电器线圈回到负极而构成回路，继电器处于吸起状态，表示轨道区段无车占用。此状态称为轨道的调整状态。 2.转辙机的作用：（1）转换道岔尖轨的位置，根据需要将道岔转换至定位或反位；（2）道岔转至所需位置而且尖轨密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔；（3）正确反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，应给出相应的表示；（4）道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出警报及表示。 3.列车运行图的组成要素：（1）列车区间运行时分（2）列车在中间站的停站时间（3）机车在机务段和折返段所在站的停留时间标准（4）列车在技术站、客运站和货运站的技术作业时间标准（5）车站间隔时间（6）列车区间追踪间隔时间。 4.自动闭塞与半自动闭塞有那几个不同点：1）自动闭塞在两站间划分几个闭塞分区，而半自动闭塞是以两站间作为一个闭塞区间。2）自动闭塞区间都设有轨道电路，而半自动闭塞只在车站两端设有小段轨道电路，不少于25米。3）自动闭塞区间解锁是靠列车出清轨道电路进行的，而半自动闭塞除了小轨道电路以外，还要依靠车站值班人员确认列车整列到达，以专用按钮发送到达复原信号以后，区间才能解锁。 5.时间间隔法：列车按事先规定好的时间发车，使前行列车和追踪列车保持一定的时间间隔的行车方法。 6.空间间隔法：把铁路线路分成若干段区间或闭塞分区，使前行列车和追踪列车在各自不同的区间或闭塞分区运行的行车方法。 7.城市轨道交通交通对信号系统有那些要求：安全性要求高，通过能力大，保证信号显示，抗干扰能力强，可靠性高，自动化程度高，限界条件苛刻。 8.轨道电路的分路状态：当轨道区段内有列车，车辆占用时，因为车辆的轮对电阻比轨道继电器线圈电阻要小得多，所以轨道电路被轮对分路，这时流经继电器线圈的电流很小，不足以使衔铁保持吸起，继电器失磁落下，表示该区段有车占用。此状态称为轨道电路的分路状态。 9.城市轨道交通进路可分为哪几种：多列车进路，追踪进路，折返进路，连续通过进路，保护区段，侧面防护进路。 10.什么是固定闭塞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。 11.轨道电路的分类。1）根据轨道电路传输的信息，可分为模拟轨道电路和数字轨道电路。2）按工作方式分类，轨道电路可分为开路式轨道电路和闭路式轨道电路。3）按传送的电流特性分类，轨道电路可分为连续式、脉冲式、交流计数电码式和数字编码式。4）按轨道区段的分割方式，可分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。5）按设置地点，轨道电路可分为站内轨道电路和区间轨道电路。6）按列车牵引方式，分为非电化区段轨道电路和电化区段轨道电路。 12.直流继电器的电特性：直流继电器的电特性是指关于继电器的输入电压或电流，与继电器工作状态的一组参数。必须跟据继电器的这些参数，合理的使用。常用的参数定义如下：1）吸起值，使继电器中接点与前接点接通，所需的最小电压和电流值。2）工作值，使继电器动作，并满足规定的接点压力的电压或电流值。3）额定值，继电器工作时间的电源压力或电流值，一般为工作值与安全系数之积。4）释放值，向继电器线圈供以过负载值的电压或电流。5）过负载值，继电器线圈不受损坏，电特性不受
城市轨道交通信号名词解释 1. 信号机 城市轨道交通信号机是指用来传达指令和信息的设备，主要用于引导列车的运行，确保交通安全和路网畅通。信号机通常采用红黄绿三种颜色的灯光，通过不同的信号组合来指示列车运行、停车或者警告。 2. 信号灯 信号灯是信号机中的一个主要组成部分，它通常由红色、黄色和绿色三种颜色的灯泡或LED灯组成。信号灯的不同颜色代表不同的信号含义。红灯通常表示停车，黄灯表示警告，绿灯表示继续行驶。 2.1 红灯 红灯是一种停车信号，它表示列车必须停在信号机前的停车线上，等待信号机的改变。红灯通常用来保证交叉口的安全，避免不同方向的列车相撞。 2.2 绿灯 绿灯是一种允许行驶信号，它表示列车可以继续行驶通过信号机。绿灯通常用来指示列车可以安全通过信号机，继续前进。 2.3 黄灯 黄灯是一种警告信号，它表示列车应该减速并做好停车准备。黄灯通常用来告知列车驾驶员将要出现红灯，需要减速或者停车。 3. 预告信号 预告信号是指在接近信号机之前设置的信号，用于提前告知列车驾驶员将要接近的信号机的信息。预告信号的作用是协助列车驾驶员做出减速或者停车的决策，以防止后续信号机的停车等待线被堵塞。
3.1 AP信号 AP信号是预告信号中的一种，它是Advance Preparatory的缩写，意为提前准备。当列车驾驶员看到AP信号时，他们应该减速并做好停车准备，因为即将出现的信 号可能是红灯。 3.2 AA信号 AA信号也是预告信号中的一种，它是Approach Approach的缩写，意为接近接近。AA信号表示列车接近信号机区域，驾驶员需要提前做好减速和停车的准备。 4. 侧线信号 侧线信号是指在城市轨道交通系统中的侧线（或辅助线）上设置的信号。侧线主要用于列车之间的交叉、调车、停靠等操作。侧线信号的作用是引导和控制侧线上列车的运行。 4.1 侧线进站信号 侧线进站信号是设置在侧线入口处的信号，用于指示列车是否可以进入侧线。当侧线进站信号显示绿灯时，列车可以进入侧线并停靠。 4.2 侧线出站信号 侧线出站信号是设置在侧线出口处的信号，用于指示列车是否可以离开侧线。当侧线出站信号显示绿灯时，列车可以驶出侧线继续行驶。 4.3 侧线信号机 侧线信号机是指在侧线上设置的信号机，用于控制列车在侧线上的运行。侧线信号机通常与主线信号机相互配合，确保城市轨道交通系统的安全和效率。 5. 集中/自动控制信号系统（CBTC） 集中/自动控制信号系统是现代城市轨道交通系统中常用的一种信号系统。CBTC系 统利用计算机和通信技术，控制列车的运行，提高运营效率和安全性。
城市轨道交通信号设备基础信号机1．地面信号机的设置 （1）地面信号机的设置原则 ①设于列车运行方向右侧 城市轨道交通采用右侧行车制，其地面信号机设于列车运行方向的右侧，在地下部分一般安装在隧道壁上。特殊情况（如因设备限界、其他建筑物或线路条件等影响）可设于列车运行方向的左侧或其他位置。 ②信号机柱的选择 高柱信号机具有显示距离远，观察位置明确等优点，因此车辆段的进段、出段信号机（以及停车场的进场、出场信号机）均采用高柱信号机。 而其他信号机由于对显示距离要求不远，以及隧道内安装空间有限，一般采用矮型信号机。 ③信号机限界 信号机不得侵人设备限界。 设备限界是用以限制设备安装的控制线。
直线地段的设备限界是在直线地段车辆限界外扩大一定安全间隙后形成的：车体肩部横向向外扩大100mm，边梁下端横向向外扩大30mm，接触轨横向向外扩大185mm，车体竖向加高60mm，受电弓竖向加高50mm，车下悬挂物下降50mm。 曲线地段设备限界应在直线地段设备限界的基础上，按平面曲线不同半径过超高或欠超高引起的横向和竖向偏移量，以及车辆、轨道参数等因素计算确定。 （2）信号机的设置 城市轨道交通的信号机设置不同于铁路，规定在ATC控制区域的线路上道岔区设防护信号机或道岔状态表示器，其他类型的信号机可根据需要设置。 ①正线上的信号机设置 正线上的道岔区设防护信号机或道岔状态表示器（国内尚未采用）。防护信号机设于道岔岔前和岔后的适当地点，具有出站性质以外的防护信号机应设引导信号。具有两个以上运行方向的信号机可设进路表示器。车站一般不设进、出站
信号机，在正向出站方向的站台侧列车停车位置前方适当地点设置发车指示器。也可以根据需要设进站、出站信号机以及进站信号机的预告信号机，或者只设出站信号机。 线路尽头设阻挡信号机。 车站应设发车指示器或发车计时装置。 ②车辆段（停车场）的信号机设置 在车辆段（停车场）人口处设进段（进场）信号机，在车辆段（停车场）出口处设出段（出场）信号机。 在同时能存放两列及以上列车的停车线中间进段方向设列车阻挡信号机（可兼作调车信号机）。 车辆段（停车场）内其他地点根据需要设调车信号机。 （3）信号机命名 正线上的防护信号机、阻挡信号机冠以“X"、“S"、“F"、“Z”等，其下缀编号方法：下行方向编为单号，上行方向编为双号，从站外向站内顺序编号。 车辆段的进段信号机冠以"JD”，下缀编号方法：下行方向编为单号，上行方向编为双号，从段外向段内顺序编号。
轨道交通信号控制基础 一、轨道交通信号的作用 （1）保证行车安全 （2）轨道交通信号设备具有投资少、见效快、效益高、贡献大的显著特点 （3）信号在轨道交通现代化中具有重要作用 二、信号基础设备 1、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无一不采用继电器。铁路信号技术中广泛采用的继电器，称为信号继电器，是铁路信号中的重要部件。它无论做完继电式信号系统的核心部件，还是作为电子式或计算机式信号系统的接口部件，都发挥着重要的作用。继电器的动作的可靠性直接影响到信号系统的可靠性和安全性。 2、色灯信号机 色灯信号机一般分为透镜式（多灯式）和探照式（单灯式）两种。现多采用透镜式色灯信号机。它们都由色灯信号机构和机柱组成，有高柱与矮型两种类型。 3、动力转辙机 道岔、轨道电路、信号机是信号统称的三大件。使列车由一组轨道转到另一组轨道上去的装置。每一组道岔由动力转辙机、岔心、两根护轨和岔枕组成，由长柄以杠杆原理拨动两根活动轨道，使车辆轮缘依开通方向驶入预定进路。动力转辙机是道岔控制系统中的执行机构。 4、轨道电路 轨道电路以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。 5、计轴系统 计轴系统利用安装在钢轨的闭环传感器监督列车车轮对经过数,是一种能检测通过车轮的铁路信号设备，它能够取代许多的普通轨道电路。 三、故障-安全技术 系统在发生故障的情况下，能够维持安全状态或向安全状态转移的技术就是故障-安全技术。轨道交通对安全要求很高，信号设备具有实现故障-安全原则的能力。 四、计算机联锁系统 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，而又制约关系，这种制约关系即联锁。 计算机联锁系统负责处理进路内的道岔、信号机、轨道电路之间安全联锁关系，接受A TS 或者操作员的控制指令，向A TP、A TS输出联锁信息。为了确保行车安全，在地下铁道的有岔站、车辆段和大铁沿线各个车站，必须设置联锁设备。计算机联锁是地铁信号系统的安全核心，对提高地铁运营效率、自动化程度、管理水平以及减少行车指挥调度人员的工作强度具有最直接的影响。 五、闭塞 所谓闭塞，就是保证区间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车，而保证一个区间或闭塞分区在同一时间内只能运行一个列车的设备称为闭塞设备。闭塞是铁路上防止列车对撞或追撞（追尾）的方式，是铁路上保障安全的一个较主要的方法。
城市轨道交通通信与信号课程标准 一、课程性质与任务 城市轨道交通通信与信号是城市轨道交通运营管理专业学生的一门必修专业课;主要内容包括：信号基础设备与通信系统的安全,信号基础设备,轨道电路,车站联锁,区间闭塞,列车自动控制ATC系统,ATO与ATS系统,城市轨道交通CBTC系统,城市轨道交通通信系统;本课程主要是为了适应我国城市现代建设与城市发展的需求,尤其是为了满足交通发展中对的迫切而设置的; 二、课程目标; 1.了解信号与通信系统的基本内容,掌握故障安全原理的基本内容了解信号安全技术原则; 2.了解信号机的分类及结构,熟悉信号机设置的原则,了解道岔的种类和转辙机的种类及特点; 3.掌握轨道电路的工作原理,了解轨道电路的主要参数,熟悉轨道电路的分类及特点,熟悉常用轨道电路,掌握计轴器的工作原理及结构; 4.掌握联锁的基本概念了解联锁图表编制方法,掌握6502电气集中联锁的基本操作方式,掌握计算机联锁的基本结构和操作方式 5.了解列车定位技术的分类,掌握固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞的原理,掌握无线移动通信、查询应答器定位,掌握移动闭塞与固定闭塞的区别;
6.掌握ATC系统的组成和功能和模式转换条件,了解不同制式ATC系统的特点,掌握ATP的基本概念和ATP设备的组成及功能,熟悉ATP的基本工作原理; 7.了解CBTC系统结构,熟悉CBTC系统子系统和组成设备,掌握CBTC 系统运行模式,掌握CBTC系统功能; 8.了解城市轨道交通通信系统的组成及作用,掌握城市轨道交通子系统构成及功能,掌握城市轨道交通广播子系统的结构和功能,掌握城市轨道交通闭路电视子系统的结构和功能,了解城市轨道交通UPS电源和接地系统; 9. 锻炼学生的团结合作精神和认真严谨的学习态度;鼓励他们热爱本专业技术工作,具有创新意识,具有一定的沟通知识和技巧; 三、参考学时
城市轨道交通信号基础设备 第一节继电器 一、继电器原理 继电器是一种电磁开关，是实现自动控制和远程控制的重要设备。根据电磁原理随着衔铁的动作，动接点与静接点接通或断开，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,接点系统由动接点和静接点组成. 最简单的电磁继电器如图2—1所示.它就是一个带接点的电磁铁,其动作原理也与电磁铁相似。当给线圈中通以一定数值的电流后，在衔铁和铁心之间就产生一定数量的磁通,该磁通经铁心、衔铁、轭铁和气隙形成一个闭合磁路,铁心对衔铁就产生了吸引力。吸引力的大小取决于所通电流的轭铁大小.当电流增大到一定值时,吸引力增大到能克服衔铁向铁心运动的阻力时（主要是衔铁自重)，衔铁就被吸向铁心;当线圈中没有电流时，衔铁由于重力作用被释放.由衔铁带动的动接点(随衔铁一起动作的接点）也随之动作,与动合接点（前接点，以下称前接点)接通。此状态称为继电器励磁吸起（以下简称吸起）.可见，继电器具有开关特性，可利用它的接点通、断电路，构成各种控制和表示电路。如图2-1的信号点灯电路,前接点接通时点亮绿灯，后接点接通时点亮红灯。 图2-1 电磁继电器的基本原理
二、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制执行电路中相当大功率的对象，能控制数个对象和数个回路，能控制远距离的对象。由于继电器的这种性能，给自动控制和远程控制创造了便利的条件，所以，它广泛应用于国民经济各部门的生产过程控制和国防系统的自动化和远动化之中，也广泛应用于铁路信号的各个方面。 故障一安全原则是铁路信号设备必须遵循的原则，当系统任何部分发生故障时，应确保系统的输出处于安全状态。随着电子技术的迅速发展，电子器件尤其是计算机以其速度快、体积小、容量大、功能强等技术优势，在相当大程度上逐渐取代继电器，构成自动控制和远程控制系统，使技术水准大大提高。但与电子器件相比，继电器仍存在一定优势，尤其是具有故障一安全性能，因此不仅现在，而且在未来一定时期内，继电器在铁路信号领域仍将起着重要作用例如在计算机联锁设备中，尽管以计算机为核心，但还采用继电器电路作为系统主机与信机、轨道电路、转辙机的接口电路。 三、对继电器的技术要求 信号继电器作为信号系统中的主要（或重要)器件，它在运用中的安全、可靠就是保证各种信号设备正常使用的必要条件。为此，信号设备对继电器提出了极其严格的要求，具体如下：其一,动作必须可靠、准确；其二,使用寿命长；其三，有足够的闭合和断开电路的能力；其四，有稳定的电气特性和时间特性;其五,在周围介质温度和湿度变化很大的情况下,均能保持很高的电气绝缘强度。 四、信号继电器分类 继电器类型繁多，信号继电器种类也不少，可按不同方式分类如下。 1.按动作原理分类，可分为电磁继电器和感应继电器 电磁继电器是通过继电器线圈中的电流在磁路的气隙(铁心与衔铁之间）中产生电磁力。吸引衔铁,带动接点动作的。此类继电器数量最多。
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。
《城市轨道交通通信与信号》课程标准 1．课程定位与设计思路 1．1课程定位 《城市轨道交通通信与信号》课程是城市轨道交通控制专业一门专业核心课程。本课程与前修课程《城市轨道交通概论》相衔接，使学生进一步对城市轨道交通通信信号系统基础设备基础知识了解与掌握，与后续课程《车站信号计算机连锁》、《区间信号自动控制》等相衔接，为后续课程的学习奠定坚实的基础。 1．2设计思路 本课程所面向的职业岗位为城市轨道交通通信信号设备操作员、施工工艺员、检修员、维护员等，主要从事城轨交通通信信号施工、设备检修、维护、实验调试等工作。根据职业岗位分析，确定本课程的建设思路是：遵循系统化原则，将教学内容分为城轨信号系统与城轨通信系统两大部分。通过本课程的学习，使学生掌握城轨通信信号系统基础设备的组成和作用，并具有一定的操作检修能力，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。 2．课程目标 2．1能力目标 （1）能够熟练观察城轨通信信号设备正常工作状态及正常工作指标。 （2）能使用常见电工、电子仪表对进行城轨通信信号设备的特性测试。 （3）能够熟练完成信号机、轨道电路、转辙机的日常维护检修。 （4）能够熟练完成列车自动控制ATC设备的运行维护。 （5）能了解无限集中调度系统的应用。 （6）能够完成城轨电话系统、闭路电视系统的日常维护。 （7）能够完成时钟系统的调整维护。 2．2知识目标 （1）了解城轨交通通信信号设备的概况及特点。 （2）掌握城轨交通信号基础设备相关知识。
（3）掌握车辆段及正线连锁设备基本结构与操作方式相关知识。 （4）掌握列车自动控制ATC设备的构成、功能和维护等相关知识。 （5）掌握城轨交通通信系统的组成及功能相关知识。 （6）掌握城轨交通电话系统、无线调度系统、闭路电视系统、广播系统及时钟系统相关知识。 （7）掌握城轨交通通信信号设备的技术指标和正常工作参数，使学生具有城轨通信信号设备使用、检测和维护等基本技能。 2．3素质目标 （1）培养学生共享知识的能力，即团队合作能力。 （2）培养学生发现知识的能力，即创新能力和创造能力。 （3）培养学生知识传播能力，即交流沟通能力。 （4）培养学生获取、领会和理解外界信息的能力。 （5）培养学生诚实守信、敬业爱岗的良好职业道德素养。 （6）培养学生的语言表达能力和对事物分析判断的能力。 （7）培养学生勇于创新、与时俱进的工作作风。 3．教学内容 依据城市轨道交通控制专业人才培养目标要求，本课程教学内容为通信与信号两大部分，由继电器、轨道电路、信号机、转辙机、车辆段连锁设备、正线连锁设备、ATC 系统、列车自动防护系统、列车自动驾驶系统、列车自动监控系统、无线集中调度系统、闭路电视系统、广播系统和时钟系统等十六个项目组成，其内容涵盖城轨交通通信信号系统各个组成部分的基础知识，具体内容如下： 表1 教学内容描述
《城市轨道交通信号》课程标准 课程名称：城市轨道交通信号 课程类别：专业核心课程 课程制定依据：《城市轨道交通车辆运用与检修专业人才培养方案》 建议课时数：72学时 适用专业：城市轨道交通车辆运用与检修专业 一、课程性质与设计思路 （一）课程性质 本课程是中等职业学校“城市轨道交通车辆类”专业的一门专业核心课程，是本专业学生必修的技术基础课程。 （二）课程任务 本课程的任务是使学生掌握信号基础设备、轨道电路、车站联锁、区间闭塞、列车自动控制（ATC）系统、ATO与ATS系统、城市轨道交通CBTC系统、城市轨道交通通信系统。通过学习了解我国城市现代建设与城市轨道交通发展的需求，尤其是为了满足城市轨道交通发展中对人才的迫切需求。并且加强对学生的职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 （三）设计思路 本课程的设计思路是针对城市轨道交通车辆检修岗位以及城市轨道交通机电设备维 护检修岗位，根据职业岗位分析，遵循系统化原则，将教学内容分为城市轨道交通信号软件系统与城市轨道交通信号硬件设备两大部分。通过学习，使学生掌握城市轨道交通信号系统基础设备的组成和作用，注重理论联系实际，利用轨道实训基地的相关设施设备，使学生学习具备形象生动性、教学中能深入浅出讲解原理和操作，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，使学生具备以下知识-能力-素质。 （一）知识目标 1.了解城市轨道交通通信信号设备的概况及特点。 2.掌握城市轨道交通信号基础设备相关知识。 3.了解车辆段及正线连锁设备基本结构与操作方式相关知识。
城市轨道交通信号基础课件——轨道电路 简介 城市轨道交通系统是现代城市中重要的交通工具之一，保障城市内人员和物资的快速移动。轨道交通信号系统起着至关重要的作用，确保列车在轨道上安全运行。本课件将重点介绍城市轨道交通信号系统中的轨道电路。 目录 1.轨道电路的作用 2.轨道电路的组成 3.轨道电路的工作原理 4.常见的轨道电路问题与解决方法 –电缆断开问题 –接地问题
–信号干扰问题 5.轨道电路的维护与检修 –定期维护 –故障检修 轨道电路的作用 轨道电路是城市轨道交通信号系统中的重要组成部分，主要用于监测轨道上的列车位置和速度，以实现列车的自动控制和安全运行。它通过电气信号的变化，将列车的位置和其他信息传递到轨道信号系统，从而控制轨道交通系统的运行。 轨道电路的组成 轨道电路主要由以下几个部分组成： 1.电气感应器：安装在轨道上的感应器，用于感知列 车的位置和速度。常见的感应器有轨道电阻器、轨道磁化器等。 2.接触器和继电器：用于接收和放大电气感应器传来 的信号，将信号传递给信号系统。
3.室外设备：包括供电设备、信号处理设备等，用于 控制和监测轨道电路的工作状态。 轨道电路的工作原理 轨道电路工作的基本原理是利用电气信号的变化来感知列车位置和速度。当列车行驶过程中，轮轴和轨道之间会形成一个闭合电路，电气感应器会检测到这个闭合电路的存在。通过对闭合电路中的电流进行监测，可以得到列车位置和速度的信息。 在轨道电路中，通过电气感应器感知到的信号会传递到接触器和继电器，然后再传递到信号系统，由信号系统进行进一步处理。基于列车位置和速度的信息，信号系统可以发送相应的信号，控制轨道交通系统中的信号灯和道岔，保证列车的安全通行。 常见的轨道电路问题与解决方法 电缆断开问题 在轨道电路中，电缆断开是一个常见的问题。电缆的断开可能会导致电气感应器无法正常工作，进而影响到轨道电路的正常运行。
1.简述道床的功能：道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础应具有以下功能： (1) 承受来自钢轨的压力并均匀地传递到路基面上(2)提供轨道的纵、横向阻力，保持轨距的稳定(3)提供轨道弹性，减缓和吸收轮轨的冲击和振动 (4)提供良好的排水性能，以提高路基的承载能力及减少基床病害(5)便与轨道养护维修作业，校正线路的平纵断面。 2.道岔有哪些种类？分为连接设备、交叉设备和连接与交叉组合设备主要有普通单开道岔、 单式对称道岔、三开道岔、交叉渡线、交分道岔 3.无砟轨道与有砟轨道扣件异同？由于无砟轨道取消了有砟轨道中起弹性、减振和调整轨 道变形作用的道砟层，所以轨道所需弹性和调整量主要由扣件提供。此外，在有减振降噪要求的地段，无砟轨道扣件系统还要考虑减振降噪要求。因此对无砟轨道扣件的要求比有砟轨道高得多。 4.无砟轨道选型基本原则：：施工性、动力性、适应性、可维修性、经济性。 5.与有砟轨道结构相比，无砟轨道结构有哪些优缺点？优点：1.整体性强，稳定性好； 2.轨道几何形位易于保持； 3.有利于铺设无缝线路及高速行车。 4.减少养护维修工作 量，改善劳动工作条件。5.可减少隧道的开挖面积，增加隧道或桥梁净空，外观整洁美观，坚固耐久。缺点：1.整体道床工程投资费用高； 2.要求较高的施工精度和特殊的施工方法； 3.对扣件和垫层也有特殊要求； 4.在运营过程中，一旦出现病害，整治非常困难； 5.振动噪声大。 6.缓和曲线设置的目的:在直线和圆曲线轨道之间设置一段曲率半径逐渐变化的曲线，称 为缓和曲线目的：使未被平衡的离心力平稳变化，超高和轨距加宽逐渐变化，保持列车在曲线运行的平稳性。 7.确定轨距加宽必须满足什么原则？保证占列车大多数的车辆能以自由内接的形式通过曲 线； (2)保证固定轴距较长的机车通过曲线时，不出现楔形内接形式，但允许以正常强制内接形式通过； (3)保证车轮不掉道，即最大轨距不超过容许限值
城市轨道交通信号轨旁设备设置教学 城市轨道交通信号基础设备包括地面信号机、转辙机、轨道电路、应答器(信标)、计轴器等设备。信号基础设备的可靠运转，是信号系统不间断工作的基础。在城市轨道交通信号系统现代化的进程中，信号基础设备本身也在不断地得到更新和完善。 一、信号机 1. 城市轨道交通信号机的设置原则 城市轨道交通的地面信号是列车运行的辅助信号，平时地面信号都由轨旁ATC子系统自动控制，投置成自动信号或连续通过信号，它根据列车运行时刻表和列车实时信息自动动作；只有在人工控制的情况下，才由调度员或车站值班员排列进路、开放信号。地面信号机的设置原则是： (1)正线有岔站为了防护道岔和实现联锁关系，设置地面信号机，一般中间站(无岔站)都不设信号机；信号机一般设置于运行线路的右侧； (2)折返站的折返线出、人口都设置防护信号机； (3)一般情况下，正线区间都不设通过信号机； 图4-6 折返站地面信号机布置示意图 (4)停车场的出人库线应设置出、人库地面信号机，以指挥列车的出人库； (5)停车场内，根据调车作业的需要，设置各种用途的调车信号机； (6)在ATC系统没有同步开通的特定情况下，有些城市轨道交通根据列车运行间隔，设置出站信号机，甚至于还有设置区间通过信号机。这些信号机当ATC 系统开通以后，就失去作用，只作为后备系统使用。图4-6为折返站地面信号机
布置示意图。 2.色灯信号机结构原理、 色灯信号机有高柱和矮柱两种类型，高柱信号机的机构安装在钢筋混凝土信号机柱上，矮柱信号机的机构安装在信号机水泥基础上，城市轨道交通的信号机基本上都是矮柱信号机，在正线其安装在钢支架上、隧道壁和防护栏上。矮柱透镜式色灯信号机如图4 -7所示。矮柱透镜式色灯信号机直接用螺栓固定在信号基础上。 图4-7 矮柱透镜式色灯信号机和LED信号机示意图 城市轨道交通采用二显示和三显示的信号机构；机构的主要部件是透镜组，它由一块外径为139mm有色外棱梯透镜和一块外径为212mm无色内棱梯透镜，通过透镜框组装而成，透镜框上还装有可调灯座。可调灯座在上、下、前、后、左、右6个方向调整，使灯泡的主灯丝位于透镜组主光轴的焦点上，灯丝光源发出的光，经有色外棱梯透镜和无色内棱梯透镜前后两次折射，产生平行的有色光束射向前方，以满足信号显示距离的要求。 随着超高亮度发光两极管(LED)的问世，新型的LED信号机已得到广泛应用。LED 信号机是运用近代光、电器材和电子稳压技术，研制的免维护信号器材。 该信号机具有发光强度高、显示距离远、节能、寿命长、消除了灯丝突然断丝和点灯冲击电流等优点，具有小型化、轻量化、色泽一致、光束集中、应变速度快的特点；近年来，城市轨道交通的新建线路及停车场的地面信号机，较多选用LED色灯信号机。如图4-7所示。 二、转辙机 转辙机是道岔控制系统的执行机构，用于道岔的转换与锁闭，它是道岔动作的动力部分，其通过杆件作直线运动，从而使道岔尖轨进行位移来改变道岔的位
第三章信号基础设备 第一节信号继电器原理与检修作业 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。 1.1.1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分组成。 基本组成：它由电磁系统（由线圈、固定的铁心和轭铁以及可动的衔铁组成）和接点系统（由动接点和静接点组成）构成。 继电器的基本工作原理是：在线圈中通入一定数值的电流后，由电磁作用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，衔铁带动接点系统，改变其状态，来反映输入电流的状况。 最简单的电磁继电器如图3-1-1所示。它就是一个带接点的电磁铁，其动作原理也与电磁铁相似。给线圈中通以一定数值的电流后，在衔铁和铁心之间就产生一定数量的磁通，该N磁通经铁心、衔铁、轭铁和气隙形成一个闭合磁路，铁心对衔铁就产生了吸引力。吸引力大小取决于所通电流的大小。当电流增大到一定值，吸引力增大到能克服衔铁向铁心运动的阻力时（主要是衔铁自重），衔铁就被吸向铁心。由衔铁带动的动接点（随衔铁一起动作的接点）也随之动作，与动合接点（前接点，以下称前接点）接通。此状态称为继电器励磁吸起。 吸引力随电流的减小而减小，当吸引力减小到不足以克服衔铁重力时衔铁靠自重落下（称为释放），衔铁带动动接点与前接点断开，与动断接点（后接点，以下称后接点）接通。此状态称为继电器失磁落下（以下简称落下）。 因此，继电器具有开关特性，可利用它的接点通、断电路，构成各种控制和表示电路。例如可构成图4-1--1中的信号点灯电路，前接点接通时点亮绿灯，后接点接通时点亮红灯。 图3-1-1 电磁继电器的基本原理 1.1.2继电器的继电特性 继电器的特性是当输入量达到一定值时，输出量发生突变，如图3-1-2所示。继电器线圈回路为输入回路，继电器接点所在回路为输出电路。当线圈中电流Ix增加到某一定值时，继电器衔铁被吸引，接点闭合。此后，若线圈中电流Ix继续增大，由于接点回