CBTC-ATC系统数据流程图,地铁信号传输过程

各子系统之间的数据流程

ATC系统中的数据流程如图1-1所示。

报警信息

紧急停车信息屏蔽门状态信息SCM设备状态

P

城市轨道交通信号与通信系统基础知识

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。

轨道交通地铁信号系统设计技术要求规范-(信号系统)

轨道交通地铁防灾设计信号系统 ●一般要求 信号系统应采用成熟、先进的技术装备,满足近、远期列车不同行车间隔的运营要求。系统接口及相关协议应与一、二、三期工程信号系统完全兼容。 1.系统构成应经济合理、安全可靠、易于扩展、操作方便、维修简单,并具有较高的性能价格比。凡涉及行车安全的系统、设备必须满足故障——安全原则。 2.设备配置应有利于行车组织和运营管理,实现行车指挥的自动化和科学化,并应考虑和预留延伸线的接口条件。选用的设备、器材应适用于哈尔滨寒冷地区的自然环境。 3.系统设备在满足功能与安全的条件下,应优先选用国内产品,需要引进的系统设备,应具有较高的国产化率。 4.所有室外设备的选用必须满足设备限界的要求,地面线路的室外设备应采取必要的防雷措施。 5.道床漏泄电阻:整体道床2.0Ω·km;碎石道床1.0Ω·km。 6.正线区段系统采用综合接地,接地电阻不大于0.5Ω。 ●遵循的规范及标准 1.国家标准《地铁设计规范》GB50157-2013; 2.国家标准《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008); 3.铁道部标准《铁路信号设计规范》(TB10007-2006); 4.铁道部标准《计算机联锁技术条件》(TB/T3027-2002); 5.铁道部标准《铁路信号站内联锁设计规范》(TB10071-2000); 6.铁道部标准《信号微机监测系统技术条件》(运基信号【2010】709号文); 7.国家标准《电子信息系统机房设计规范》(GB50174-2008); 8.国际无线咨询委员会标准(CCIR);

9.国际电讯联盟(ITU-T)的有关建议; 10.国际电工学会标准(IEC); 11.国际铁路联盟UIC规程; 12.国际电气与电子工程师学会标准(IEEE); 13.ATC系统引进国相关标准; 14.《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009); 15.《地铁运营安全评价标准》(GB/T50438-2007)。 基本技术要求 1. 信号系统应由正线列车自动控制(ATC)系统和停车场信号改造设备组成。 (1)ATC系统包括列车自动防护(ATP)、列车自动运行(ATO)、列车自动监控(ATS)三个子系统和正线区段车站联锁设备。 (2)停车场信号设备将在二期工程既有设备上改造,结合停车线和咽喉区道岔的增加,对软、硬件进行局部修改及扩容。主要包括停车场联锁设备、ATS终端设备、车载信号动态试验设备和维修设备。 2. 正线列车运行通常由控制中心集中自动监控,必要时调度员可进行人工控制。特殊情况下,在办理必要的手续后或紧急情况下,可转为车站控制。 停车场列车运行由停车场控制室集中人工控制。有关列车信号机、股道状态信息,必须反映给控制中心。 3. 列车通过能力及始、终点站的折返能力,应与1号线全部工程相适应。 4. 正线区段应按双线双方向运行设计,对反向进路须有ATP防护功能。 5. 正线区段道岔处应设防护信号机,在线路尽头应设阻挡信号机,列车以车载信号为主体行车信号。 停车场应设调车信号机,列车以地面信号显示作为行车信号。 6. 正线区段应采用无绝缘轨道电路,渡线道岔区段和停车场可采

城市轨道交通信号与通信系统教学大纲

《城市轨道交通信号与通信系统》教学大纲 一、课程基本信息 课程名称(中文):城市轨道交通信号与通信系统(英文): 课程代码: 课程类型/性质:专业课 总学时:64 学分:4 适用专业:轨道交通运营管理 开课系门:管理系 与本专业其它课程的关系:本课作为一门专业课,将为学生对轨道交通运营管理及设备维修维护打下坚实的基础。 二、课程内容简介 介绍了城市轨道交通信号与通信系统的主要系统,包括基础信号设备、联锁系统、列车自动控制系统、通信传输系统、电话系统、无线调度系统、闭路电视、广播系统、时钟系统、商用通信系统和旅客信息系统,每个系统都从系统组成、系统功能及其控制方面进行了介绍。。 三、课程任务、教学目标 通过教学,使学生掌握城市轨道交通信号与通信系统的构成,及主要设备的维护检修流程。 【一】知识目标 要求学生通过本课程的学习,具备对信号、通信各子系统设备构成与主要功能的牢固掌握,对各系统进行维护和维修的能力。 【二】能力目标

1.分析能力的培养:主要是对具体通信和信号进行分析的能力的培养,同时也要注意培养综合运用多种分析方法的能力培养。 2.自学能力的培养:运用启发式教学方法,通过本课程的教学,要培养和提高学生对所学知识进行整理、概括、消化吸收的能力,以及围绕课堂教学内容,阅读参考书籍和资料,自我扩充知识领域的能力。 3.表达能力的培养:主要是通过作业、课上讨论等形式,清晰、整洁地表达自己解决问题的思路和步骤的能力。 4.创新能力的培养:培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯和对问题提出多种解决方案、选择不同的方法对设备进行维护的能力。 【三】素质目标 1、了解轨道交通信号与通信设备基本构成与主要功能。 2、具有严谨工作作风,实事求是的学风,树立创新意识。 3、树立良好的学习态度。 四、教学安排、教学方法及手段 坚持讲授与指导学生练习相结合,课堂系统规范讲授本课程内容,必要时运用多媒体教学手段,加强学生的预习与复习环节、实际操作与案例分析的测验环节。 考核方法:实行教考分离;建立考试题库制,采用平时测验+期末考核等多种考核方式。 五、各教学环节学时分配 理论部分学时分配

地铁CBTC信号系统

地铁CBTC信号系统 北京地铁通号公司赵炜 概述: 移动闭塞是基于通信技术的列车控制(简称CBTC)ATC系统是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信,使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换,并确定列车的准确位置及列车间的相对距离,保证列车的安全间隔。 地铁CBTC信号系统技术交流 北京地铁通号公司 总工 赵炜 2010年5月

地铁CBTC信号系统 地铁信号系统是地铁运输系统中,保证行车安全、提高区间和车站通过能力的手动控制、自动控制及远程控制技术的总称,是地铁行车调度依据行车计划或运力需求组织行车,并按一定的闭塞方式指挥列车安全、正点运行的重要设备系统,具有下达行车指令、办理列车进路、开放信号并指挥行车的基本功能。北京地铁信号系统随着核心技术的不断进步,其设备构成、主要功能均不断得到了完善和提高,尤其是列车运行控制方式和信号系统闭塞方式发生了根本性的变革。 ? 简介CBTC信号系统构成及原理 ? 目前面临的问题及对策 ? CBTC信号系统的优点 北京地铁2009年运营线路图

地铁CBTC信号系统列车自动控制系统 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 1.列车自动监控系统ATS 2.列车自动防护子系统ATP 3.列车自动运行系统ATO 列车自动控制系统构成图

地铁信号系统转辙机的选型及分析

地铁信号系统转辙机的选型及分析 发表时间:2016-08-22T10:23:49.183Z 来源:《低碳地产》2015年第15期作者:梁明治 [导读] 城市地铁具有着车站配线复杂、行车密度大以及运行间隔短等特征。 梁明治 南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210012 【摘要】转辙机是地铁信号系统的重要基础设备,本文对信号系统转辙机的选型进行了一定的研究与分析。 【关键词】地铁信号;转辙机;选型 1 引言 城市地铁具有着车站配线复杂、行车密度大以及运行间隔短等特征,信号系统设备是保证地铁行车安全、提高运营效率的主要技术装备。转辙机是信号系统的重要基础设备,是实现道岔转换改变列车进路方向完成线路两端折返的关键设备。转辙机工作状态的好坏直接影响道岔能否正常转换,影响地铁行车的安全和效率。为了能够在确保行车安全的同时提高运营效率提升服务质量,就需要我们能够做好转辙机的选择。 2 转辙机的分类 2.1按动作能源和传动方式分类,转辙机可分为电动转辙机、电动液压转辙机和电空转辙机。 电动转辙机由电动机提供动力,采取机械传动的方式,是我国铁路及城市地铁普遍采用的机型,包括ZD6系列、ZD(J)9(包含ZD9和ZDJ9两种型号)系列和S700K型电动转辙机。 电动液压转辙机简称电液转辙机,由电动机提供动力,采用液力传动的方式,ZY(J)系列转辙机即为电液转辙机。 电空转辙机由压缩空气作为动力,由电磁换向阀控制,ZK系列转辙机即为电空转辙机,主要用于铁路驼峰调车场。 2.2按供电电源种类,转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机 直流转辙机采用直流电动机,工作电源是直流电。ZD6、ZD9系列电动机转辙机就是直流转辙机,由直流220V供电。 交流转辙机采用三相交流电源或单相交流电源,由三相异步电动机或单相异步电动机(现大多采用三相异步电动机)作为动力。ZDJ9和S700K型电动转辙机为交流转辙机。 2.3按锁闭道岔的方式,转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机 内锁闭转辙机依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔尖轨,是间接锁闭的方式。ZD6系列等大多数转辙机均采用内锁闭方式。 外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置,但主要依靠转辙机外的外锁闭装置锁闭道岔,将密贴尖轨直接锁于基本轨,斥离尖轨锁于固定位置,是直接锁闭的方式。S700K型电动转辙机采用外锁闭方式。 3 不同类型转辙机的对比分析 3.1电动转辙机与电液转辙机 电动转辙机以电能为介质,电机驱动齿轮组经减速装置变旋转运动为直线运动带动传动装置实现道岔的转换。电动转辙机的机械传动结构较电液转辙机复杂,但具有工作稳定,受温度、环境影响较小的优点。 电液转辙机采用电机驱动、液压传动的方式来转换道岔。液压式转辙机取消了齿轮组和减速装置,简化了机械结构,将机械磨损减至最低程度,减少了维修工作量,适用于提速道岔。它具有无极调速、表面自行润滑以及调速范围大等特点。但以油为介质,存在空气渗透、液压油泄漏、受温度变化影响大、油质易受污染等缺点,而且电液转辙机尺寸较电动转辙机大。 3.2直流转辙机与交流转辙机 直流转辙机驱动电源为220V直流电,交流转辙机驱动电源主要为380V三相交流电。 直流转辙机采用直流电机,使用广泛,主要用于普速铁路,成本较低。但由于直流电机存在换向器和碳刷,电机工作产生金属碳粉如清理不及时会造成碳刷短路烧坏电机转子导致电机断相无法正常转换,因此电机故障率较高,使用寿命短,维修工作量大。 交流转辙机采用感应式交流电动机,不存在换向器和电刷,因此故障率低。特别是三相交流电动机,从根本上解决了原直流电动转辙机必须设置整流子而引起的故障率高、使用寿命短、维修工作量大的不足,而且相比较直流电而言,交流电传输过程中衰耗较小,单芯电缆控制距离远,可达2.5公里。 3.3内锁闭转辙机与外锁闭转辙机 内锁闭是在转辙机内部进行锁闭,由转辙机动作杆经外部杆件对道岔实现位置固定。内锁闭具有以下特点:(1)结构简单,便于日常维护保养,且转换比较平稳,属定力锁闭;(2)道岔尖轨为框架结构,反弹和抗劲较大,外部连接杆件受外力冲击如发生弯曲变形会使密贴尖轨与基本轨分离,严重威胁行车安全;(3)列车通过时,转辙机部件直接面对外力冲击易于受损,使用寿命短。 外锁闭不依靠转辙机内部的锁闭装置,而是依靠转辙机外部的锁闭装置直接把尖轨与基本轨夹紧并固定。外锁闭具有以下特点:(1)改变了传统的框架式结构,尖轨的反弹和抗劲大幅下降,转换阻力减小;(2)由于两根尖轨间无连接杆,密贴尖轨很难在外力作用下与基

城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍

城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍 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

城市轨道交通信号控制系统的分类与应用

毕业设计中文摘要

目录 1 前言 (1) 2 城市轨道交通信号系统 (1) 2.1 信号定义与实现意义 (1) 2.2 信号的基本分类 (2) 2.3 信号机与行车标志种类 (2) 2.3.1 信号机的基本种类 (3) 2.3.2 行车标志 (3) 2.3.3 信号标志 (4) 2.4 视觉信号的意义 (5) 2.5 手信号的显示方式和意义 (6) 2.6 听觉信号 (9) 3 信号系统的基础 (11) 3.1 联锁的定义 (11) 3.2 进路与道岔 (11) 3.3地铁信号系统 (13) 3.4 车场线信号 (13) 4 信号控制系统在城市轨道交通中的应用 (13) 4.1 城市轨道交通中使用的信号系统 (13) 4.2 城市轨道交通移动闭塞信号系统的通信实现方式 (15) 4.3 信号控制方式及列车运行模式信号控制方式 (16) 4.3.1 ATP列车自动保护系统 (16) 4.3.2 ATO列车自动驾驶系统 (16) 4.3.4 SICAS微机联锁系统 (17) 结论 (19) 致 (20) 参考文献 (21)

1 前言 近年来,在改革开放政策的指导下,我国国民经济发展十分迅速,为了城市轨道运输能力与国民经济发展相适应。就要求足够数量、质量良好的车辆投入到生产运输当中去,才能满足和适应国民经济发展的需要。所以信号控制系统作为最重要的一部分,关乎到效益的今天,不得不重视信号控制系统的作用。稳定而安全是最重要的,信号系统在快速发展的同时,安全这一块也不能忽视,总体来说信号系统还是可以确保列车的安全可靠,但再紧密的机器也会有失误。本文从信号系统的安全可靠性分析,从细小的组成到整体的应用,探讨了信号控制系统。首先介绍了信号系统的组成,信号机、联锁、进路、信号标志等。从而介绍信号控制系统在轨道交通中的应用,三种闭塞的分类,固定闭塞,准移动闭塞,移动闭塞,更加详细介绍了当今通用的无线通信移动闭塞系统。 2 城市轨道交通信号系统 2.1 信号定义与实现意义 定义:所谓信号是指示列车运行与调车工作开展的命令,它传达指挥者的意图,指示列车运行条件,表示有关行车设备的位置和状态等,是行车指挥的一种形式。信号装置就是实现信号含义的专用装置。 基本作用:“信号”的发展同交通运输事业的发展紧密联系,它同运输事业密不可分。 实现意义:由于信号的基本作用的重要性是客观存在的,所以他已经深入和渗透到所有交通运输的行业中,没有信号作为相关的指示和命令,任何交通工具都无法在现代社会现实中实现其功能。 从我们日常生活中经常遇到的,如地面道路交通、地铁、航海运输、航空运输都必须要有统一规的行业公认的信号来确保运转安全和保证它运输能力的发挥。甚至在其他领域都必须用标准的规和命令来实现功能,如先进的信息高速公路同样要有相关的命令和标准规的制约才能实现信息的快速传输。所以,信号是实现和保障交通运输运行的最重要工具与手段。 在整个的运输过程中,有关行车人员必须严格按信号指示的要求执行,任何单位、个人均不得违反,而任何违反都将造成十分严重的后果及无法挽回的损失对信号的基本要求: 各种信号机的灯光排列、颜色、外形尺寸应符合规定的标准。 信号机的显示方式和表达的含义必须统一并且符合规定的要求。 信号机的设置须保持能够进行实时检测、故障警告,为列车运行提供安全保障、正确信息。 在一般情况下,信号机设置在运行线路的右侧,与列车司机的驾驶位置相同,便

城市轨道交通信号系统ATC

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

LCF—300型CBTC信号系统介绍分析

北京城市学院信息学部 2015-2016-1学期LCF—300型CBTC信号系统介绍 专业: 班级: 学生姓名: 学号: 2015年 12月

1 绪论................................................................................................................................. 1.1论文的研究背景和意义........................................................................................ 1.2论文主要研究内容................................................................................................ 2 城市轨道交通信号系统简介......................................................................................... 2.1城市轨道交通ATC系统...................................................................................... 2.2ATC系统分类........................................................................................................ 2.3我国常见的信号系统供应商................................................................................ 3 北京地铁亦庄线......................................................................................................... 3.1北京地铁亦庄线简介....................................................................................... 4 LCF—300型CBTC信号系统....................................................................................... 4.1北京地铁亦庄线LCF—300型信号系统简介 .................................................... 4.2北京地铁亦庄线LCF—300型信号系统的结构及组成 .................................... 4.3LCF—300型的VOBC子系统 ............................................................................. 4.4LCF—300型CBTC系统设备详解...................................................................... 参考文献.............................................................................................................................

浅谈城市轨道交通信号系统工程设计

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

有关地铁ATC介绍(参考Word)

一.地铁信号系统的构成 地铁信号系统是保证列车安全、准点、高密度运行的重要技术装备。世界各大城市的地铁信号设备大多采用列车自动控制系统(简称ATC,Automatic Train Control)。通常ATC系统由三个子系统组成: (1)列车自动监控子系统(简称ATS,Automatic Train Supervision); (2)列车自动防护子系统(简称ATP,Automatic Train Protection); (3)列车自动运行子系统(简称ATO,Automatic Train Operation)。 二、ATC各子系统的功能 1.列车自动监控子系统(ATS) (1)列车自动识别、列车运行自动跟踪和显示。 (2)运行时刻表或运行图的编制及管理。 (3)自动和人工排列进路。 (4)列车运行自动调整。 (5)列车运行和信号设备状态自动监视。 (6)列车运行数据统计、列车运行实绩记录。 (7)操作与数据记录、输出及统计处理。 (8)列车运行、监控模拟及培训。 (9)系统故障和故障恢复处理。 2.列车自动防护子系统(ATP) (1)检测列车位置,实现列车间隔控制和进路的正确排列。 (2)监督列车运行速度,实现列车超速防护控制。 (3)防止列车误退行等非预期的移动。 (4)为列车车门、站台屏蔽门或安全门的开闭提供安全监控信息。 (5)实现车载信号设备的日检。 (6)记录司机操作和设备运行状况。 3.列车自动运行子系统(ATO) (1)启动列车并实现站间自动运行。 (2)控制列车实现车站定点停车、车站通过和折返作业。 (3)与行车指挥监控系统相结合,实现列车运行自动调整。 (4)车门、站台屏蔽门或安全门的开、闭监控。

地铁CBTC信号系统原理及分类

地铁CBTC信号系统原理及分类 移动闭塞是基于通信技术的列车控制(简称CBTC—Communication Based Train Control)ATC系统,该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息,而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换,完成速度控制。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信,使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换,并确定列车的准确位置及列车间的相对距离,保证列车的安全间隔。 移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息,控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离。列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离,便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区。由于保证了列车前后的安全距离,两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运营效率。 1.基于基于交叉感应环线技术 2.基于无线电台通信技术 3.基于漏泄电缆无线传输技术 4.基于裂缝波导管无线传输技术 1.基于基于交叉感应环线技术 以敷设在钢轨间的交叉感应环线作为传输媒介的CBTC系统,在城市轨道交通中已经应用了较长时间。交叉感应环线的缺点在于,安装在钢轨中间,安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修,车-地通信的速率低。但由于环线具有成熟的使用经验,使用寿命长以及投资少等优点,目前仍继续得到应用。 2.基于无线电台通信技术 随着无线通信技术的发展,基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段,采用接入点(AP)天线作为和列车进行通信的手段。AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。自由空间传输的无线具有自由空间转播,对于车载通信设备的安装位置限制少;传输速率高;实现空间的重叠覆盖,单个接入设备故障不影响系统的正常工作;轨旁设备少,安装与钢轨无关,方便安装及维护的特点。 基于无线电台通信传输方式CBTC系统,已经在北京地铁10号线成功应用。 3.基于漏泄电缆无线传输技术 Alstom的CBTC系统在需要的时候也可采用漏泄电缆传输方式,而新研发的系统采用的不多。漏泄电缆方式特点是场强覆盖较好、可控,抗干扰能力强。

城市轨道交通信号系统的设计方案探讨

城市轨道交通信号系统的设计方案探讨 1统构成方案 城市轨道交通是个技术先进,具备相当程度自化水平的运输体系。其信号控制系统的构成须与整个交通运输相适应。 在《城市快速轨道交通程项目建设标准—试行本》中,信号系统划分了三个层次:第层次设备在运量较小、行车密较低的线路上,可配置联设备、自动闭塞、车信号和自动停车系统;二层次设备在运量较大、行密度较高的线路上,可配置列自动监控系统和列车自动防护系统;第三次设备在运量大、行密度高的线路上,置列车自动监控系统、列车自动防系统和列车自动运行系统。 上述一层次系统配置属最低水平等,只适于行车间隔大3min线路运用。也就是说,在行车密度较高时,这种线路面临整个系统的改造,造成量的废弃工程;另一方面,于机车信号和自动停车装置所容纳的信息量少,车运行的安全性很程度上只能依赖于司的驾驶;然而其国产化率水是最高的,工程造是最低的。应该说,该层次设备适宜在近期运量、行车密度低,而且远期运量无明显变的工程,如在中等城市或是郊区轨交通系统中运用。 第二层次信号系统配置,适于车间隔在2min以上的线路运用,行安全可以完全由列车自动护系统来保证。虽然其国产化率水降低,工程造价增,但是该层次设备技术先进,便于第三层次扩展,不存在明显的废工程,符合工程按近远期分实施、合理预留的原则,所以系的综合经济指标是合理的。这种系能适应大多数城市轨道交通运用需要,

是大运量的城市轻轨通的首选方案。 第三层次的系统配具备很高的现代化技术水平,适行车间隔小于2min的线路用,不仅行车安全可以全由列车自动防护系统来证,而且列车自动运行统还可以完成站间自动运行、定停车,接收控制中运行指令,实现列车运行自调整,使整套信号系统能够足列车高速、高密度运行的需。这种系统的国产化率水平低,工程造价高,是其工程运用中不利的一面,但系统水平的自动化程度无疑将日后的运营、管理带来巨大的济和社会效益;另外,于安装屏蔽门对列车精定位停车功能和大运量对列车折返能力等等方面的体需求,这种线路的运行要由列车自动运行系统来保证。所以只要条许可,在城市轨道通中,特别是高运量的地铁工程,该系统方案非常得推荐。 2主要技术方案 2.1设计行车间 城市轨道交通工程适应乘客运量大、行密度高的特点,往往采缩短行车间隔的办。这样一方面有利于少旅客候车时间以提高服务量;另一方面可以少列车编组辆数,节省程投资。但是由于信号ATP系统技术的制,如轨道区段的长度“车-地”通的有效速率、列车进路建立和恢复时间等等因素,正常的行车间隔不可能无限缩短。换言之,最小行间隔极大地影响着信号的ATP系统方案和程造价。确定合理的行车隔时分成为信号ATP系统方案设计的制参数。 根据一些发达国家城市轨道交通运营经验,号ATP统可按满足高峰运流量130%能力标准进行设计也就是说,如果线路的客流量某个特

广州地铁信号系统基础知识培训

广州地铁三号线 信号系统培训资料(内部资料)

目录 1. 参考文档2? 2. System Architecture/系统结构3? 2.1 SystemManagement Centre (SMC)/系统管理中心(SMC) (7) 2.2 Vehicle Control Centre (VCC)/车辆控制中心(VCC) (8) 2.3Vehicle On-board Controller (VOBC) / 车载控制器(VOBC)9?2.4Station Controller Subsystem(STC) / 车站控制器子系统(STC)10 2.5Inductive Loop Communications/感应环线通信1?0 3. 中央设备.......................................................................................................................... 11 3.1 SystemManagement Centre(SMC)/系统管理中心(SMC)11? 3.2Vehicle Control Centre (VCC)/ 车辆控制中心?12 4. 轨旁设备?12 5. 车载设备........................................................................................................................ 17 6.测试的步骤及注意事项: (20) 7. 附件................................................................................................................................ 20

城市轨道交通信号系统的安全性

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 , 因此,正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1-1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

其中信号基础设备包括: 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: 详细及重点分析如下: 联锁设备 信号 信 号 道 岔 道 岔 进 路 进 路 图2-2 控制台及表示盘 信号系统RAMS 图3-3

设备部分 信号机:如图3.1-3.目前城市轨道交通采用的 信号机主要采用发光二极管半导体发光器件作为 光源。因此在选择发光二极管半导体发光器件时 应该考虑安全问题,除材料外还有窜光、灯丝断 裂、点灯冲击电流等安全隐患。 解决办法:选择材料器件时应该满足轨道交通RAMS 标准;而选择组合式色灯信号机或者透镜式色灯信号机能够有效避免窜光问题;LED 色灯信号机可以消除灯丝突然断丝和点灯冲击电流等问题。信号机电灯电路是安全电路,设计电路时既要考虑断线保护,又要考虑混线防护。信号机电灯电路断线即要灭灯;信号机电灯电路要具有灯丝报警电路。 继电器: 如图3.2-3.它在电路中起着自动调节、安 全保护、转换电路等作用。信号继电器室组成信号系 统的基本器材,必须符合“故障—安全”准则(即当 设备、器材、元件发生故障时,其后果必须是导向安 全侧),除此之外还有在继电器所处的环境温度下,对于所承受的电流来说如散热不良,会损坏输出半导体器件;由于交变的dv/dt 问题,会有半周波动等。 解决方法:当控制信号机开关的灯丝继电器故障时,一定只能导致信号机点红灯,强制停车;散热不良时应使用较大的或 更有效的散热片;有半周波动时采用缓冲器是有 帮助的。 图3.1-3 图3.2-3

地铁CBTC信号系统的分析及研究

地铁CBTC信号系统的分析及研究 发表时间:2016-03-25T14:32:45.270Z 来源:《基层建设》2015年25期供稿作者:王崇国 [导读] 南京地铁运营有限责任公司在实际运行中,该系统并不通过轨道电路对列车相关设备信息进行传递。 王崇国 南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210012 摘要:CBTC,即列车运行控制系统,是现今城市地铁运行的重要系统。在本文中,将就地铁CBTC信号系统进行一定的分析与研究。关键词:地铁;CBTC;信号系统 1 引言 CBTC是现今地铁运行中非常重要的系统类型,在实际运行中,该系统并不通过轨道电路对列车相关设备信息进行传递,而是通过车地通信方式的应用对列车运行中的相关信息进行传递,即通过轨旁设备、车载设备的应用对控制中心同运行列车间对信息进行交换,以此以更为稳定、高效的方式对速度控制功能进行实现。在该系统中,系统在对车地联系进行建立之后,使列车运行中的状态以及命令等能够在地面、列车间实现交换,在对列车相对距离以及准确位置进行确定的同时对列车的安全间隔作出保证。 2 CTBC系统原理 CTBC是一种支持移动闭塞的控制系统。对于该闭塞技术来说,其在实际应用中主要靠轨旁设备同车载设备的不间断通信来实现,即列车在运行的过程中时刻地向地面发送代表位置、方向、标识以及速度等信息,而控制中心在接收到这部分信息之后,则能够在对列车动态位置、目前速度等参数进行一系列计算之后获得其最大制动距离。该制动距离加上列车的长度,再加上列车的防护距离,则共同对其同步移动虚拟分区进行了实现。在对安全距离良好保证的情况下,对于两个距离较近的闭塞分区,在实际运行中则能够以较小的间隔前进,使列车在较小间隔、较高速度的情况下获得运营效率的提升。 3 CTBC系统分类 3.1 交叉感应环线技术 在该技术中,通过敷设在钢轨间的交叉环线作为传输媒介,在现今我国城市轨道建设中得到了较为广泛的应用。而对于该技术来说,也存在着一定的不足,即其安装位置处于钢轨中间,在实际安装时存在着一定的困难,且在日常钢轨维修工作中也具有一定的难度。优点方面,该技术使用的时间较长,经验相对成熟,且具有着投资成本少以及应用寿命长等优点。 3.2 无线电台通信技术 随着我国无线技术的发展,无线技术目前也较为广泛的应用到了地铁系统建设中。在频点方面,一般选择为5.8或者2.4GHz,并以接入点同运行列车实现通信。在对接入点进行设置时,需要保证其覆盖的重叠性、密集性。对于该种方式来说,其在对信号进行传播时具有着非常自由的特点,且对于车载设备在安装方案也具有着很小的限制,不仅能够保证对于信息的高速传输、轨旁设备要求数量较小,且在列车实际运行中当单个接入设备出现故障时,也不会对系统正常运行产生影响,在安装以及维护方面也具有十分便利的特征。 3.3 泄露电缆无线传输 对于该种方式来说,其优点是具有着较好的信号覆盖、具有着较强的抗干扰能力。对于单个接入点,其控制距离一般会达到800m,控制距离较为广泛。缺点是该类电缆价格较高,并因此提升了系统建设成本。目前在新研发轨道交通系统中应用的次数较少。 3.4 裂缝波导管无线传输 在该技术中,其以波导系统为车地间信号传输的途径,即通过在列车运行沿线对裂缝波导接入点进行铺设、布置的方式将其对列车同轨旁间信息的传递进行实现。该系统具有着较大的通信容量,且具有着较小的传输衰耗以及干扰,在实际传输中不会因其它列车经过对信号产生传输反射,能够在弯曲通道以及狭小的隧道中传输,也能够在城区内部传输,具有非常好的信号传输稳定性。同时,其所具有的传输效率也非常高,能够较好的对列车运行控制需求进行满足。而在缺点方面,该方式在布线方面较为复杂,对于列车运行的沿线都需要对波导管进行安装,不仅因此使施工过程变得更为复杂,也会使工程整体造价因此升高。 4 CBTC系统运行常见问题与对策 4.1 设备匹配 在CBTC系统建设过程中,往往会对国外设备进行一定的应用,而在具体系统建设时,却经常出现国产设备同国外精密设备不能完全协调运行的情况。以某项目为例,其在系统建设时,出现了室外转辙机同控制板卡运行不协调的问题,在运行过程中,系统经常显示转辙机信息丢失,并因此出现了转辙机动作停止的情况,但经过调查发展,室外设备并没有存在的故障问题。而经过进一步分析研究,发现控制板卡中的软件对于电路信号丢失情况具有着较低的容错率,而研究国产转辙机则表现电路中具有一定的瞬间丢失情况,即两者在软件层面存在着不兼容的问题。对此,就需要联系双方供应商,在对软件及时修改后对问题进行解决。 4.2 室外设备 在系统运行过程中,室外设备是非常容易出现损坏情况的一类设备。以无线网卡为例,如果环境存在干扰,就会对其运行中的信号正常发送产生影响,进而对列车运营产生影响。除此之外,室外波导管也非常容易因环境因素出现问题,如进尘、进水等。为了避免上述情况的出现,就需要工作人员能够在日常工作中定期对波导管以及无线网卡部分进行检查,并根据情况选用更为稳定、性能更为优良的网卡设备。 4.3 外界物体干扰 在系统运行过程中,经常会因为外界因素如施工等对计轴室外设备产生干扰,并因此在占用轨道的同时对正常运营产生影响。对于这

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