第4讲_城市轨道交通信号系统

第4讲城市轨道交通信号系统课前提问轨道交通信号的作用?城市轨道交通信号的特点?轨道交通信号的组成?本讲主要内容列车控制闭塞制式原理城市轨道交通信号系统的组成1、城市轨道交通信号系统组成信号基础设备联锁系统列车自动控制系统（ATC）1.1信号基础设备4.1.1信号机(1)臂板信号机为确保安全，人们开始研究使用固定的信号设备：用一块长方形的板子，横向线路是停车信号，顺向线路是行车信号。可是，顺向线路的板子实际上很难观察，故又在顶端加块圆板。当必须在晚间开车时，就以红色灯光表示停车信号，白色灯光表示行车信号。1841年，英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示，装设在伦敦车站，这是铁路上首次使用臂板式信号机。采取斜向下45°臂板信号机竖立在约克国立铁路博物馆的臂板式铁路信号系统4.1信号基础设备4.1.1信号机(2)色灯信号机上海地铁色灯信号机4.1信号基础设备3.1.1信号机(3)机车信号机机车信号机属于铁路机车信号接收装置，具体地说是安装在机车驾驶室内的机车信号接收机。较为先进的轨道交通系统已摒弃了“用信号显示指挥列车”的旧有概念，引进了ATC（AutomaticTrainControl）系统，司机台上显示的是反映列车运营的状态。4.1信号基础设备4.1.2转辙机转辙机（switchmachine）是道岔控制系统的执行机构。用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，表示监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态。基本组成：道岔转换器、锁闭器和监督表示器转辙机械尖轨基本轨连接零件转辙部分由尖轨、基本轨、连接零件(包括连接杆、滑床板、垫板、轨撑、顶铁、尖轨跟端结构等)及转辙机械组成。转辙机的作用在集中联锁设备中，转辙机的作用是接收到命令后带动道岔转换，如图所示，其主要功能为：转换道岔、锁闭道岔尖轨、表示道岔所在位置.转辙机与道岔的结合道岔有两根可以移动的尖轨，一根密贴于基本轨，另一根尖轨离开，可以同时改变两根尖轨的位置，使原来密贴的分离，而原来分离的密贴，可见道岔有两个可以改变的位置。ZDJ9型转辙机4.1信号基础设备4.1.3轨道电路轨道电路是以钢轨作为导体，两端加上机械绝缘(或电气绝缘)，接上送电和受电设备构成的电路。4.2联锁系统联锁系统是铁路信号的重要组成部分，主要用于车站进路的控制和保证列车运行和作业的安全。集中联锁（继电联锁、计算机联锁）非集中联锁4.3列车自动控制（ATC）系统列车自动控制（ATC）系统AutomaticTrainControl列车自动防护（ATP）子系统AutomaticTrainProtection列车自动监控（ATS）子系统AutomaticTrainSupervision列车自动运行（ATO）子系统AutomaticTrainOperationATC系统列车按地面传送的速度（或距离）信息，自动控制列车运行的信号设备。后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件，在车内连续地显示出容许的速度信息，或按设定的运行条件达到容许速度的距离信息。根据上述信息，列车自动地控制运行速度，进行超速防护，确保列车高效、安全的运行。城市轨道交通ATC系统的特点传统信号系统是通过设置在地面的色灯信号机来传递不同的行车命令，这种制式基本上是依赖司机进行速度控制和调整，依靠司机保证行车安全。ATC系统将机车信号作为主体信号，传递给列车的信号是具体的速度或距离信息，列车按调度人员设置的时刻表，实现自动运行、自动折返、自动调整停站时分，以及运用程序定位实现列车在车站的停车控制。ATC系统发展简介CBTC---基于无线通信的列车自动控制CBTC（communicationbasedtraincontrolsystem）CBTC（CommunicationBasedTrainControl)CBTC使用的是无线移动闭塞技术，靠移动列车间的通信来实现控制，从而缩短了列车间的安全制动距离。CBTC技术所需要的沿线硬件设备少。CBTC的优点CBTC的突出优点是有车—地双向通信，而且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系统，大量减少区间敷设电缆，减少一次性投资及减少日常维护工作，可以大幅度提高区间通过能力，灵活组织双向运行和单向连续发车，容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等.ATC系统的组成ATC系统的设备组成现场轨旁设备、车载信号设备、控制中心及车站信号设备ATC系统的功能组成ATO、ATS、ATPATO——列车自动运行子系统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。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、过于剧烈的加速或减速，因此明显提高了乘坐的舒适度，提高了列车准点率及减少轮轨磨损。ATO子系统与列车的再生制动相配合，可以节省电能的消耗。ATS——列车自动监控子系统ATS子系统主要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，向旅客提供运行信息通报（列车到达、出发时间、运行方向、中途停靠站名……）。ATP——列车自动防护子系统ATP子系统是ATC系统的核心和关键。ATP子系统具有实现列车的间隔控制、超速防护、进路的安全监控、车门和站台屏蔽门的控制等功能。中央控制室车站控制室车载ATC