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1、城市轨道交通信号基础 主讲：主讲：冯博冯博 老师老师机电工程系机电工程系绪论绪论2本章内容本章内容1234与信号系统城市轨道交通通信概述作用和组成发展状况及趋势本学期所学内容绪论绪论3一、城市轨道交通通信与信号系统概述一、城市轨道交通通信与信号系统概述我国城市轨道交通建设起于我国城市轨道交通建设起于19081908年年，第一，第一条有轨电车在上海建成，条有轨电车在上海建成，19691969年年1010月月1 1日日建成建成通车的北京地铁一号线，是中国第一条现代化通车的北京地铁一号线，是中国第一条现代化城市轨道交通系统，它的建成通车结束了中国城市轨道交通系统，它的建成通车结束了中国没有地铁的历史
2、。没有地铁的历史。我国城市轨道交通主要有我国城市轨道交通主要有地铁地铁、轻轨轻轨和和市市郊铁路郊铁路等形式，在城市客运交通中起骨干作用等形式，在城市客运交通中起骨干作用。1.我国城市轨道交通的发展绪论绪论4一、城市轨道交通通信与信号系统概述一、城市轨道交通通信与信号系统概述由于城市轨道交通系统建设成本高，由于城市轨道交通系统建设成本高，往往采用往往采用高速度高速度、高密度高密度方式运营，这样方式运营，这样就必须依靠先进的通信信号系统来进行控就必须依靠先进的通信信号系统来进行控制和管理。制和管理。2.通信与信号系统是城市轨道的重要基础设施绪论绪论5一、城市轨道交通通信与信号系统概述一、城市轨道交
3、通通信与信号系统概述3.通信与信号系统的作用主要有两大作用主要有两大作用安全安全（确保列车行车安全）（确保列车行车安全）效率效率（在确保列车行车安全的前提（在确保列车行车安全的前提下提高列出行驶效率）下提高列出行驶效率）作用实现举例作用实现举例：监控列车是否超速监控列车是否超速 监控列车的间距（保证列车间距在安全间距以外）监控列车的间距（保证列车间距在安全间距以外）监督列车的状态、产生列车时刻表监督列车的状态、产生列车时刻表绪论绪论6二、城市轨道交通通信与信号系统的组成二、城市轨道交通通信与信号系统的组成信信号号系系统统列车自动控制系统列车自动控制系统（ATC）联锁装置联锁装置列车自动监控系统
4、列车自动监控系统（ATS）(Supervision)列车自动防护系统列车自动防护系统（ATP）(Protection)列车自动驾驶系统列车自动驾驶系统（ATO）(Operation)轨道方面的计算机联锁是指，利用计算机对车站作轨道方面的计算机联锁是指，利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑计算，业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑计算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到相互制约的车站联锁设备。到相互制约的车站联锁设备。绪论绪论7二、城市轨道交通通信与信号系统的组成二、城市轨道交通通信与信号系统的组成通通信信系系统统
5、传输系统传输系统电话系统电话系统无线集群调度系统无线集群调度系统闭路电视系统闭路电视系统广播系统广播系统时钟系统时钟系统通信及信息的传递，将信息从发信者传递给另一通信及信息的传递，将信息从发信者传递给另一个时空点的收信者个时空点的收信者绪论绪论8三、城市轨道交通通信与信号系统的发展状况及趋势三、城市轨道交通通信与信号系统的发展状况及趋势国国外外许许多多先先进进国国家家的的轨轨道道建建设设，是是从从八八十十年年代代开开始始广广泛泛采采用用先先进进的的数数字字化化信信号号系系统统，国国外外比比较著名的信号系统设备制造商有：较著名的信号系统设备制造商有：德国德国SIEMENSSIEMENS公司（西门
6、子公司）公司（西门子公司）美国美国 US&SUS&S公司（西屋公司）公司（西屋公司）日本日本 HITACHI(HITACHI(日立公司）日立公司）而而我我国国的的城城市市轨轨道道交交通通通通信信与与信信号号系系统统的的建建设设是是从从9090年年代代开开始始的的，目目前前我我国国大大多多数数的的信信号号设设备都是从国外进口的。备都是从国外进口的。绪论绪论9三、城市轨道交通通信与信号系统的发展状况及趋势三、城市轨道交通通信与信号系统的发展状况及趋势1.发展状况固定闭塞固定闭塞准移动闭塞准移动闭塞移动闭塞移动闭塞经历经历现在正向现在正向有固定划有固定划分的轨道分的轨道介于两者之间介于两者之间无固定
7、划分轨道，追无固定划分轨道，追踪列车间的安全间隔踪列车间的安全间隔由前后列车的运行情由前后列车的运行情况和路线情况确定况和路线情况确定绪论绪论10三、城市轨道交通通信与信号系统的发展状况及趋势三、城市轨道交通通信与信号系统的发展状况及趋势2.发展趋势由于通信与信号系统设备的品种多、设备量大、由于通信与信号系统设备的品种多、设备量大、接口关系复杂，在安全性、可靠性等方面尚有需完善接口关系复杂，在安全性、可靠性等方面尚有需完善的空间，其发展趋势主要体现在以下四个方面：的空间，其发展趋势主要体现在以下四个方面：（1 1）基于通信的）基于通信的ATC系统系统 现代通信技术飞现代通信技术飞速发展，再加上
8、无线通信具有设置灵活、双向传输、速发展，再加上无线通信具有设置灵活、双向传输、信息量大、易于维护、成本低等特点，一些发达国家信息量大、易于维护、成本低等特点，一些发达国家开始开发基于无线通信技术的开始开发基于无线通信技术的ATCATC系统。系统。（2 2）全程无人）全程无人ATO系统系统 目前普遍采用的站目前普遍采用的站间间ATO方式将向全程无人方式将向全程无人ATOATO方式发展，全自动化的方式发展，全自动化的先进系统，可以节省人力，消除不利的认为因素的影先进系统，可以节省人力，消除不利的认为因素的影响。响。（3 3）集成的综合轨道交通控制系统）集成的综合轨道交通控制系统（4 4）维修管理更加重要）维修管理更加重要绪论绪论11四、本学期所学主要内容概述四、本学期所学主要内容概述信号系统信号系统信号基础设备信号基础设备 继电器、继电器、轨道电路、信号机、转辙机等轨道电路、信号机、转辙机等闭塞系统闭塞系统 半自动闭塞、自动闭塞、半自动闭塞、自动闭塞、闭塞与闭塞与ATPATP系统系统ATCATC系统系统 三个子系统三个子系统联锁系统联锁系统 车辆段联锁、正线联锁等车辆段联锁、正线联锁等