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1、信号的概念与作用 城市轨道交通信号是指挥列车运行和调车作业的吩咐。调车作业：在铁路运输生产过程中，除列车在车站的到达、动身、通过以及在区间内运行外，凡机车车辆进行一切有目的移动统称为调车。为解体、编组列车，摘挂、转场、整场、调移、取送车辆以及机车的对位、转线、出入段等目的而使机车车辆在站线或其他线路上移动的作业。职能：确保行车平安；提高运输效率；改善行车工作人员的劳动强度。一 城市轨道交通信号概述 1 1、信号分类、信号分类（1 1）视觉信号和听觉信号）视觉信号和听觉信号 视觉信号是用颜色、形态、位置、显示数目及灯光视觉信号是用颜色、形态、位置、显示数目及灯光 状况表示的信号，如用信号旗、信号
2、灯、信号牌、状况表示的信号，如用信号旗、信号灯、信号牌、信号机、信号表示器、信号标记显示的信号。信号机、信号表示器、信号标记显示的信号。听觉信号又称音响信号，它是以音响的强度、频率听觉信号又称音响信号，它是以音响的强度、频率和时间长短来表达信号含义，如用号角、口笛、机和时间长短来表达信号含义，如用号角、口笛、机车鸣笛等发出的信号。车鸣笛等发出的信号。例如某地铁公司的例如某地铁公司的中关于列车中关于列车鸣笛规定：鸣笛规定：1）鸣笛的作用是发出警告或要求帮助，长声为三秒，短声为一秒，音响间隔为一秒。重复鸣示时，须间隔五秒以上；2）为避开对站内乘客及铁路沿途的居民造成滋扰，列车在正线上运行时只可在必
3、要时鸣笛；3）表3-1中的状况下必需按指定方式鸣笛：表3-1 列车鸣笛鸣示方式表（2 2）固定信号和移动信号）固定信号和移动信号 固定信号是固定设置在规定位置的信号装置，如地面信号机等。移动信号是依据须要临时设置在信号装置，照实施临时限速时设置的限速告示牌和限速终止标牌等。（3 3）地面信号和车载信号）地面信号和车载信号地面信号是设置在线路旁边供驾驶员辨别的信号。车载信号是将地面信号通过传输设备或其他方式传输引入列车的信号。车载信号设备安装在列车的两端。中华人民共和国铁路技术管理规程（以下简称技规），对各种信号机中华人民共和国铁路技术管理规程（以下简称技规），对各种信号机及信号表示器在正常状况
4、下的显示距离做了具体规定：及信号表示器在正常状况下的显示距离做了具体规定：进站、通过、遮断信号机的显示距离不得少于进站、通过、遮断信号机的显示距离不得少于1000m高柱出站、高柱进路信号机的显示距离不得少于高柱出站、高柱进路信号机的显示距离不得少于800m；预报、驼峰、驼峰协助信号机的显示距离不得少于预报、驼峰、驼峰协助信号机的显示距离不得少于400m；调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机，容许、引导信号及各种表示器的显调车、矮型出站、矮型进路、复示信号机，容许、引导信号及各种表示器的显示距离不得少于示距离不得少于200m。技规还规定，在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、预报、遮断信技规还
5、规定，在地形、地物影响视线的地方，进站、通过、预报、遮断信号机的显示距离，在最坏的状况下不得少于号机的显示距离，在最坏的状况下不得少于200m。城市轨道交通地面接受的色灯信号机在结构上与铁路信号机基本相同，但城市轨道交通地面接受的色灯信号机在结构上与铁路信号机基本相同，但在设置要求和显示意义方面与铁路有确定区分，对于信号机的显示距离也有自在设置要求和显示意义方面与铁路有确定区分，对于信号机的显示距离也有自己的规定，除了车辆段和有道岔的正线车站外，其他地方一般不设地面信号机。己的规定，除了车辆段和有道岔的正线车站外，其他地方一般不设地面信号机。城市轨道交通的自动化程度比较高，一般接受城市轨道交通
6、的自动化程度比较高，一般接受“地面信号显示与车载信号地面信号显示与车载信号系统相结合、以车载信号系统为主系统相结合、以车载信号系统为主”的运用方式，列车的运行速度不取决于地的运用方式，列车的运行速度不取决于地面信号机的显示，地面信号只起协助作用。面信号机的显示，地面信号只起协助作用。信号机的显示均应使其达到最远，即使是在曲线上的信号机，也应使接近的列车尽量不间断地看到显示，信号机的显示距离应满足以下要求：（一）正线上各类信号机的显示距离原则上不得小于300m.（二）车辆段各类信号机的显示距离原则上不得小于200m.（三）不满足显示距离要求的小半径曲线区段的信号机应使其达到最远显示距离。（四）最
7、小显示距离计算方法：从最大行车速度起先减速直到列车停下所行驶的距离再加上约50米的人和系统反应时间内列车行驶距离，计算中运用的加速度为1m/s.（1）基本颜色红色：停车信号，禁止越过该信号机（信号熄灭或显示不明时，也应视为停车信号）。绿色：允许信号，信号处于正常开放状态，可按规定速度通过该信号机。黄色：允许信号，信号处于有限开放状态，要求列车留意或减速运行。2.颜色及其表示意义（2）协助颜色 月白色：用于指示调车作业时，表示允许越过该信号机调车；用于指示正线列车作业时，同时显示一个红灯信号，构成引导信号，表示准许列车越过显示红灯的信号机，并随时准备停车。蓝色：用于调车信号机，表示禁止越过该信号
8、机调车。二、地面信号机1.设置原则（1）设置于列车运行方向右侧 城市轨道交通接受右侧行车制（驾驶位置处于右侧）不论在正线还是车辆段，地面信号机应设置于列车运行方向的右侧，地面信号机地下部分一般安装在隧道壁上。特殊状况下，可以设置在列车运行方向的左侧或其他位置，此时需报上级部批准并备案。（2）信号机不得浸入设备限界（用于限制设备安装的限制线）直线地段的设备限界是在直线地段车辆限界外扩大确定平安间隙后形成的。曲线地段设置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或纵向偏移量，以及车辆、轨道参数等因素计算确定。在城市轨道交通公司的行车组织规则中对各限界的数据有具体说
9、明。2.正线信号机及表示器 城市轨道交通有的车站设有道岔，有的车站仅有两条正线，因此应依据各站设备具体状况设置信号机。在正线常用的信号机包括以下几种。（1）防护信号机 在正线道岔岔前和岔后适当地点设置防护信号机，如附录C中的A站、E站、F站等所示。防护信号机接受三显示机构，自上而下防护信号机接受三显示机构，自上而下为黄、绿、红，具体显示意义为：为黄、绿、红，具体显示意义为：红色红色-禁止越过该信号机；禁止越过该信号机；绿色绿色-道岔开通直向位置，允许列车依道岔开通直向位置，允许列车依据规定速度越该架信号机进入区间；据规定速度越该架信号机进入区间；黄色黄色-道岔开通侧向位置，允许列车依道岔开通侧
10、向位置，允许列车依据规定速度（一般限速不超过据规定速度（一般限速不超过30KM/H30KM/H）越过该信号机，运行至折返点；越过该信号机，运行至折返点；黄色黄色+红色红色-引导信号，允许列车以不引导信号，允许列车以不超过超过25KM/H25KM/H的速度越过该信号机，有条的速度越过该信号机，有条件进入区间。件进入区间。正线上防护信机用”X”,”F”等命名，以数字序号作为下标，下行咽喉编号为单号，上行咽喉编为双号，从站外向站内依次编号。PS:一般来说往北京方向开的就是上行，反之离开北京或背离北京就是下行。（2）阻挡信号机 在线路终点处设置阻挡信号机，表示列车停车位置。阻挡信号机接受单显示机构，只
11、有一个红灯。当阻挡信号机显示红灯时，列车应在距信号机至少10M的地方平安距离停下。当车站设置有阻挡信号机时，与防护信号机共同依次编号，如附录C中的A站的X9，X11，H站的X18,X20.（3）通过信号机 接受ATC系统的城市轨道交通，自动闭塞通过信号机已经失去主体信号的作用，一般在区间不设置通过信号机。为便于驾驶员在ATP设备发生故障时限制列车运行，可以依据须要设置通过信号机。通过信号机接受三显示机构，自上而下灯位为黄、绿、红。通过信号机 在四显示自动闭塞中灯光的显示意义：绿色：准许列车按规定速度运行，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲。绿黄：准许列车按规定速度运行，要求留意准备减速，表示运
12、行前方有两个闭塞分区空闲。黄色：要求列车减速运行，按规定限速要求越过该信号机，表示运行前方有一个闭塞分区空闲。红色：列车应在该信号机前停车。（4）进、出站信号机 车站可依据须要设置进、出站信号机，或仅设置出站信号机。进站信号机设置在车站入口外方适当距离，用于防护车站内作业平安。进站信号机显示一个红色灯光表示不准列车越过信号机进入站内，显示一个绿色灯光表示允许列车按规定速度越过信号机进入站内。出站信号机设置在车站出口，即列车由车站向区间发车处前方，指示列车能否由车站进入区间。出站信号机显示一个红灯表示不准列车出站，显示一个绿灯表示允许列车动身进入区间。（5）发车表示器（倒计时发车牌）位置：正向出
13、站方向 站台一侧，列车停车位置前方适当地点。作用：向驾驶员表示能否关闭车门及发车的时间。发车表示器平常不亮灯，列车停靠后无显示表示不能关闭车门、发车；距发车还有5S是白色闪光，提示驾驶员关闭车门；显示白色稳定灯光表示可以发车。3.3.车辆段（车厂）信号机车辆段（车厂）信号机 车辆段（车厂）入口转换轨外方设置进段（厂）信号机，车辆段（车厂）入口转换轨外方设置进段（厂）信号机，如附录如附录B B中的中的SJ1SJ1，SJ2SJ2。进段（厂）信号机显示及灯光配列。进段（厂）信号机显示及灯光配列可与防护信号机相同，也可接受双机构。可与防护信号机相同，也可接受双机构。图3-1是某地铁公司车辆段与正线连接
14、部分，图中XJ1，XJ2为进段（厂）信号机，XJ1显示红灯表示禁止列车进入车辆段（车厂）；显示一个黄灯表示允许进入车辆段（车厂），道岔1开通直向位置；显示两个黄色灯光表示允许进入车辆段（车厂），道岔1开通侧向位置；显示一个红色灯光和一个白色灯光表示引导信号。车辆段（车厂）出口处设置出段（厂）信号机，如图3-1中SC1，SC2，其显示及灯光配列可与防护信号机相同。车辆段（车厂）内其他地方可依据须要设置调车信号机差置调车信号机：设置在咽喉区中间，不在同一坐标处的两架背向信号机，之间有一个无岔区段，而任一信号机内方均是道岔区段。并置调车信号机：设置在咽喉区中间的信号机，其相邻内外方都是道岔区段，但同
15、一坐标处有两架背向的调车信号机。单置调车信号机：设在咽喉区中间的信号机，其相邻内外方均为道岔区段，同一坐标处只有一架信号机。调车信号机调车信号机尽头信号机：尽头信号机：D15差置信号机：差置信号机：D5和和D15并置信号机：并置信号机：D7和和D9单置信号机：其它调车信号机单置信号机：其它调车信号机D15D7D9D15D51/19WGD11713 在进段/厂信号机内方的转换轨靠近车辆段/车厂的一端，设置红、白两显示列车阻挡信号机，如附录B中的D7,D11；车辆段/车厂内方可依据须要另设红、白两显示调车信号机，红灯与白灯的显示意义如下：红灯-禁止列车越过该信号机；白灯-允许调车，列车以不超出25
16、KM/H的速度越过该信号机。将信号机常常保持的显示状态作为信号机的定位。信号机定位的确定，一般是考虑保证行车平安，提高运输效率或信号显示自动化等因素。进站、出站、防护、阻挡信号机对行车平安起着极其重要的作用，故规定以显示停车信号红灯为定位。通过信号机为提高区间通过实力，保证列车常常在绿灯下运行，故规定显示绿灯为定位。调车信号机以显示禁止调车信号蓝灯为定位。列车信号机：当列车第一轮对越过信号机所对应的绝缘后，该信号机应刚好自动关闭。调车信号机：调车车列全部越过信号机后才自动关闭。一、常用色灯信号机 城市轨道交通的信号机一般接受色灯信号机，依据显示方式和结构的不同，色等信号机主要有以下三种。1.透
17、镜式色灯信号机 透镜式色灯信号机接受透镜组将光源发出的光束聚成平行光束，故称为透镜式。这种信号机结构简洁，安装便利，限制电路所用电缆芯线少，所以得到广泛应用。透镜式色灯信号透镜式色灯信号机有机有高柱高柱和和矮型矮型两种类型。高柱两种类型。高柱信号机的信号机信号机的信号机构安装在信号机构安装在信号机柱上，矮型信号柱上，矮型信号机的机构安装在机的机构安装在混凝土基础上。混凝土基础上。高柱信号机具有显示距离远，视察位置明确等优点，因此车辆段的进段、出段信号机以及停车场的进场、出场信号机均接受高柱信号机。而其他信号机由于对显示距离要求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，不远，以
18、及隧道内安装空间有限，一般接受矮型信号机。一般接受矮型信号机。透镜式色灯信号机构分为单显示、二显示和三显示三种，其中二显示和三显示机构分别划分为两个和三个灯室，灯室之间用隔板分开，防止相互串光。单显示机构用于阻挡信号机，以及复示信号、引导信号及进路表示器。二显示和三显示机构可以单独运用，也可以组合运用（也可与单显示机构组合），再按灯光配列对信号灯位颜色的规定安装有色内透镜。例如，图3-1中的XJ1由一个二显示机构和一个三显示机构组成，并对于不运用的灯位予以封闭。透镜式信号机机构的每个灯位由透镜组、灯泡、灯座及遮檐组成。灯泡：是色灯信号机的光源，接受直丝双丝灯泡灯座：用来安放灯泡的，接受定焦盘式
19、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遮檐：防止阳光等光线直射时产生错误的幻影显示背板：黑色，构成较暗的背景，可衬托信号灯光的亮度，改善远眺条件。（只有高柱信号机才有背板，一般接受圆形背板）透镜组：装在镜架框上，由两块带棱的凸透镜组成内侧透镜内侧透镜：有色带棱外凸透镜：有色带棱外凸透镜 外侧透镜外侧透镜：无色带棱内凸透镜：无色带棱内凸透镜红，黄，绿，蓝，月白，无色带棱透镜本身轻且薄，光线通过时损失较少。带棱透镜本身轻且薄，光线通过时损失较少。缩短焦距，提高光源利用率，增加射出平行光的强度缩短焦距，提高光源利用率，增加射出平行光的强度主灯丝和副灯丝呈直线状且平行（主灯丝在下，副
20、灯丝在上）主灯丝和副灯丝呈直线状且平行（主灯丝在下，副灯丝在上）主灯丝在下可避开主灯丝断丝时，灯丝落下遇到副灯丝，影主灯丝在下可避开主灯丝断丝时，灯丝落下遇到副灯丝，影响副灯丝正常工作响副灯丝正常工作直丝优点：其灯丝为双螺旋直丝，克服了原直丝优点：其灯丝为双螺旋直丝，克服了原U形灯丝光强度形灯丝光强度峰值不在主光轴上的缺点，光衰小，提高了显示距离，并减峰值不在主光轴上的缺点，光衰小，提高了显示距离，并减小了修理工作量。小了修理工作量。2.2.组合式色灯信号机组合式色灯信号机 组合式色灯信号机每个机构只有一个灯室，由光系统、机构壳体、遮檐等组成，如图 运用时依据信号显示要求可以分别组装成单显示、
21、二显示及三显示机构，故称为组合式。组合式色灯信号机机构的光系统由反光镜、灯泡、色片、非球面镜、偏散镜及前表面玻璃组成。色片有红、黄、绿、蓝、月白五种颜色，依据须要每个机构中配备一种色片。组合式信号机接受铝合金或玻璃钢材料，机构重量轻，便于安装、维护和调整。光系统设计合理，光能利用率高，显示效果好，有利于驾驶员远眺信号。3.LED3.LED组合式色灯信号机组合式色灯信号机LED(LED(发光二极管发光二极管)是一种固态的半导体器件是一种固态的半导体器件,它可以干脆把电能转化它可以干脆把电能转化为光能为光能.LED.LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附着在
22、一个支架上，是负极端附着在一个支架上，是负极,另一端连接电源的正另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来极，整个晶片被环氧树脂封装起来 。LED信号机一般由铝合金机构、发光盘、点灯装置、报警单元组成。LED信号机铝合金机构与透镜式色灯信号机大小相同，分为高柱机构和矮型机构两种，每种机构又分别包括二灯位机构、三灯位机构两种类型。LED发光盘是接受发光二极管制成的信号灯光源。报警单元的功能是当发光报警单元的功能是当发光盘盘LEDLED二极管损坏数量超过二极管损坏数量超过总数的总数的30%30%时，以及主、备时，以及主、备电源有一路发生故障时，电源有一路发生故障时，产生报警条件发出报警。产生报警条件发出报警。有些类型的有些类型的LEDLED信号机的发信号机的发光盘本身还集成了报警功光盘本身还集成了报警功能，有些类型能，有些类型LEDLED信号机特信号机特地设置有独立的报警单元。地设置有独立的报警单元。