城市轨道交通信号与通信系统
城市轨道交通通信与信号系统
城市轨道交通通信与信号系统一、城市轨道交通通信系统城市轨道交通通信系统一般由传输系统、公务电话系统、专用有线调度系统、无线列车调度系统、闭路电视监控系统、广播系统、时钟系统、乘客信息系统、不间断电源（uninterrupted power supply，UPS）系统等子系统组成，构成传送话音、数据和图像等各种信息的综合业务通信网。
1、传输系统传输系统是整个通信网络的纽带，它为各通信子系统及电力系统、信号系统、自动售检票（automatic fare collection，AFC）系统、消防报警系统、办公网络等提供传输通道，将各车站、车辆段、停车场的设备与控制中心的设备连接起来。
传输系统一般用光纤连接，构成双环路拓扑结构网络。
2、公务电话系统公务电话系统为城市轨道交通运营提供办公电话、传真等业务，同时在控制中心、车站、车辆段、停车场等也设置公务电话，它既可作为办公电话使用，也可作为专用有线调度电话的备用设备，一旦有线调度电话出现故障，可临时应急使用。
3、专用有线调度系统专用有线调度系统是为行车指挥、维修、抢险等设置的专用通信系统。
4.、无线列车调度系统无线列车调度系统主要是用于固定人员（调度员、值班员）与流动人员（司机、维修人员、列检人员等）之间的通话。
5、闭路电视监控系统闭路电视监控系统是城市轨道交通运营管理及保证运输安全的重要手段，它为控制中心的调度员、各车站值班员、公安值班人员等提供列车运行、乘客疏导、防灾救火、事件突发等情况下的现场视频信息。
6、广播系统广播系统在为乘客提供列车到发时间和安全提示信息的同时，还能在发生紧急情况或突发事件时为乘客提供疏散信息。
7、时钟系统时钟系统主要用于为行车组织提供统一的标准时间，并向其他系统提供标准时间信号。
8、乘客信息系统乘客信息系统的主要功能是为乘客提供关于行车时刻表、安全提示、视频等方面的文字或多媒体视频信息。
9、不间断电源系统UPS系统主要为其他通信子系统提供稳定的电源，当市电或UPS主机发生故障时，通过电池组为设备供电，保证通信设备的正常运行。
城市轨道交通系统的构成——信号与通信系统
【理论知识】 7.2 信号基础设备
3.轨道电路 (1)轨道电路的基本原理 轨道电路是以铁路线路轨道作为导体，两端 加以机械绝缘，接上送电和受电设备构成的电路(见图7-3)。
图7-3 最简单的轨道电路
【理论知识】 7.2 信号基础设备
1)轨道电路的两端分别设有送电端和轨道继电器(见图7-4)。
图7-4 轨道继电器
【理论知识】 7.3 联锁设备
2)3取2。 (3)执行表示层 执行表示层是逻辑层和设备驱动层的接口，它分解 逻辑层的命令，控制设备驱动层驱动设备，将采集设备驱动层的表 示信息给逻辑层。 (4)设备驱动层 设备驱动层是现场设备的驱动设备。 (5)现场设备层 现场设备层如道岔、转辙机、信号机和轨道电路等 现场设备。 3.联锁系统的控制 (1)进路的建立 进路建立指进路开始办理到防护该进路的信号机开 放的这一阶段。 (2)进路解锁 1)取消进路。
图7-9 连续式ATC速度码系统
【理论知识】 7.4 列车自动控制系统
1.列车自动防护系统 (1)列车驾驶模式 1)ATO模式。 2)SM模式。 3)RM模式。 4)URM模式。 (2)ATP的工作原理 1)列车检测。 2)列车自动限速。 3)制动模式。
【理论知识】 7.3 联锁设备
联锁系统是城市轨道交通的重要组成部分，用来在车站和车辆段实 现联锁关系。所谓联锁，是指信号设备与相关因素的制约关系，我 们这里所说的联锁其实是指车站信号设备之间的制约关系，是信号、 道岔、进路之间的制约关系。 联锁的基本内容是：防止建立会导致机车车辆相冲突的进路，必须 使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合 的位置，必须使信号机的显示与所建立的进路相符。
【理论知识】 7.3 联锁设备
2)正常解锁。
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地铁基础知识
❖ 运营电视监视系统 运营调度控制中心在实施列车调度、运
营管理和防灾控制指挥中，借助电视监视 系统，实时直观地了解线路运营和事故灾 害信息，使调度指挥人员能够在管理事件 的第一时间获取事件现场实时的直观资料， 从而能在最早时机做出控制反应。
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❖ 公安电视监视系统
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6、时钟系统
地铁基础知识
➢ 为地铁所有系统提供一统一的时间系统
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8、几个常用的概念
地铁基础知识
模拟通信：在电话通信中，用户线上传送的电信 号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变 化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续 的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模 拟信号的通信方式称为“模拟通信”。
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5-4 自动闭塞
地铁基础知识
❖ 如果全线分段铺设轨道电路，每段轨道电 路都设置信号，在列车占用该轨道电路线 路时，信号自动显示红灯；前一段线路信 号自动显示黄灯；再前一段线路信号自动 显示绿灯。
❖ 闭塞区段突破了“站”的限制，若车站区 间8Km，一段轨道电路1.3Km，理论上站间 可以同时有三列车。
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机车信号
地铁基础知识
❖ 在轨道交通线路中，由于站间距小、运营 线路条件差，仅仅靠机车信号显示、由司 机来控制机车是很难做到大密度运营的。
❖ 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 （Automatic Train Control）系统，司机台上 显示的是反映列车运营的状态。
❖ 确保列车运行的安全，防止追尾和冲突。
城市轨道交通通信与信号系统
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总结
总结
1
城市轨道交通通信与信号系统是城 市轨道交通的重要组成部分，它保 障了列车的安全、高效和有序运行
通信系统采用了多种通信技术，实现 了列车与车站之间、车站与控制中心 之间、列车与列车之间的实时通信； 信号系统采用了多种信号技术，实现 了对列车的速度控制、距离控制、方
向控制等功能
2
3
未来，随着技术的不断进步和应用 需求的不断变化，城市轨道交通通 信与信号系统将会不断进行升级和
通信系统
卫星通信
卫星通信是城市轨道交通通信系 统中较为高端的方式之一。它通 过卫星进行信息的传输，具有覆 盖范围广、通信距离远、可靠性 高等优点。在城市轨道交通中， 卫星通信主要应用于控制中心和 列车之间的通信，以及控制中心 和车站之间的通信
2
信号系统Βιβλιοθήκη 信号系统01城市轨道交通信号 系统是保障列车安 全、高效运行的关
心之间、列车与列车之间的实时通
信
通信系统
无线通信
无线通信是城市轨道交通通信系统中最常用的方式之一 。它通过无线电波进行信息的传输，包括语音、数据、 图像等信息。在城市轨道交通中，无线通信主要应用于 列车和车站之间的通信，以及车站和控制中心之间的通 信
通信系统
有线通信
有线通信是城市轨道交通通信系统的另一种 常用方式。它通过有线网络进行信息的传输 ，具有较高的稳定性和可靠性。有线通信主 要应用于列车和控制中心之间的通信，以及 车站和车站之间的通信
完善
-
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城市轨道交通通信与信号系 统
城市轨道交通信号与通信系统的基本内容
城市轨道交通信号与通信系统的基本内容
城市轨道交通信号与通信系统是城市轨道交通的保障机制，是城市轨道交通安全有效运行的重要组成部分。
它不仅可以起到管控和维护城市轨道交通运营体系安全可靠运行的作用，而且还能满足快捷、安全、高效的客运要求，更确保乘客的安全及时到达目的地。
城市轨道交通信号与通信系统的基本内容，包括控制、调度、信号系统及车辆通信系统、轨道安全检测等。
控制系统是控制城市轨道交通的主要保障系统，可实现城市轨道交通的调度控制，模拟和数字信号系统，以及运营策略管理等功能，保障城市轨道交通运营稳定和安全。
调度系统是建立在控制系统之上的城市轨道交通调度系统，通过轨道调度策略、车辆定位系统及状态监控实现，可实现对运行车辆的位置、车辆间的调度和间隔时间的掌控，保障车辆安全及时高效到达目的地，并满足客观要求。
信号系统主要用于控制驾驶员运行行车的行车指令，它是安全行车最重要的部分，是城市轨道交通系统中不可或缺的组成部分，可以有效保障驾驶安全行驶、防止车辆间发生碰撞事件等。
车辆通信系统是控制系统中不可或缺的一部分，它用于控制城市轨道交通的运行，可实现行车调度的及时有效的信息传输，主要用于轨道安全检测。
轨道安全检测是城市轨道交通系统中的重要保护系统，在实施的过程中，应该加强轨道安全的检测和监督，确保乘客的安全和安全环境，以及车辆机械结构安全等。
城市轨道交通通信信号系统—通信系统
6.4.4 时钟系统
时钟系统是通信系统的基本组成 部分，用其他各系统提 供统一的定时同步信号，使整个城市 轨道交通系统执行统一的定时标准， 确保通信系统及其他重要控制系统协 调一致。
• 除了传统的语音通信需求外，还可以利用无线系线统提供的 无线数据传输通道，在地面系统与车载系统之间提供数据传 输通道。
6.4.3 广播系统
• 广播系统简称PA，是城市轨道交通运营行车组线识的必要手段，是实现集中管理的重要组 成部分，广播系统应保证控制中心调度员和车站值班员向乘客通告列车运行，以及安全、 向导等服务信息，向工作人员发布作业命令和通知。
6.4.3 广播系统
• 主要作用： • ① 正常情况下调度中心和车站对乘客广播，通知列车到站、离站、线路换乘、时间表变更、
列车误点、安全状况，播放音乐改善候车环境； • ②在突发紧急情况时进行防灾等安全导向信息广播，组织指挥事故抢险，提高应急响应能力。 • ③ 对运营人员广播，发布有关通知信息，协同配合工作。
6.4.1 通信传输系统
通信传输系统是连接行车调度指挥 中心与车站、车站与车站之间信息传输 的主要手段是组建轨道交通通信网的基 础和骨干。同时，通信传输系统也是为 通信系统各子系统及列车自动控制系统 、电力监控系统、自动售检票系统、综 合监控系统等提供语音、文字、数据和 图像信息的传输通道。
6.4.2 无线调度通信系统
6.4.3 广播系统
广播系统由控制中心（OCC） 广播、车站广播、车辆段广播三个 相互独立又相互联系的子系统构成， 包括控制中心设备、车站设备、车 辆段设备。
6.4.3 广播系统
1.车站（车辆段）播音 车站（车辆段）广播控制台配有播音区 域选择键盘和送话器，可以向特定播音区广 播；每个播音区域内的扬声器，其中一个扩 大器故障时，仍能不间断地播音；注意：车 站广播控制台对本站的播音具有优先权，可 以中断控制中心的广播。
城市轨道交通信号与通信实训总结
城市轨道交通信号与通信实训总结城市轨道交通信号与通信实训总结1. 导言在城市轨道交通系统中，信号与通信系统起着至关重要的作用。
它们不仅确保了列车运行的安全与顺畅，还能提高运输效率和乘客体验。
本文将对城市轨道交通信号与通信实训进行总结，并探讨其重要性与未来发展方向。
2. 信号与通信的定义及作用- 信号系统是指通过特定的信号灯、标志和声音，向驾驶员、乘客以及行人传达交通运输的相关信息，以确保交通安全和秩序的系统。
- 通信系统是指通过无线电、红外线等技术手段，传递信息和数据的系统。
信号与通信系统的主要作用包括：- 列车运行控制：信号系统通过控制信号灯的颜色和位置，指示列车运行与停车。
它能够确保列车按照规定的速度和间隔行驶，避免碰撞和事故发生。
- 乘客安全与管理：信号系统不仅保证列车的运行安全，还通过信息显示屏和广播，提供乘客旅行信息和安全注意事项。
- 网络通信与数据传输：通信系统能够实现车站与列车之间的双向通信，为操作员提供实时数据和监控信息，以确保系统的运行效果和安全性。
3. 实训内容与学习收获我们在实训中学习了城市轨道交通信号与通信系统的基本原理和操作技术。
通过模拟真实的工作环境，我们深入了解了信号与通信系统的工作流程、设备配置和故障处理。
3.1 信号系统实训内容在信号系统实训中，我们学习了以下内容：- 信号机构的组成和工作原理：掌握信号灯的不同颜色和闪烁方式的含义，了解信号系统的控制原理。
- 信号机组装和调试：学习信号机的组装和安装，熟悉调试工具和方法，确保信号机的正常运行。
- 信号系统维护与故障处理：了解信号系统的常见故障及处理方法，学习维护和检修信号设备的技巧。
通过信号系统实训，我们深入了解了信号系统的构成和原理，掌握了信号机组装和调试的技术，提高了故障处理和维护能力。
3.2 通信系统实训内容在通信系统实训中，我们学习了以下内容：- 通信系统组成和数据传输原理：了解通信设备的组成和作用，学习数据传输的原理和技术。
城市轨道交通概论第六章城市轨道交通信号与通信系统
三、动力转辙机
道岔的转换和锁闭直接关系到行车安全，转辙机就是转换和锁闭道岔的重要信号 基础设备，它对保证行车安全、提高运输效率、改善行车人员的劳动强度都起着非 常重要的作用。
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1．转辙机概述 转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置和各类杆 件、安装装置，它们共同完成道岔的的颜色、显示数目及灯光状态等表达的信号，如地面信号机、 手信号旗等发出的信号。听觉信号以声音的强度、长短等方式表示信号意义，如机 车鸣笛等。例如，某地铁公司的《行车组织规则》中关于列车鸣笛的规定：一是鸣 笛的作用是发出警告或要求协助，长声为3 s，短声为1 s，音响间隔为1 s，重复鸣 示时必须间隔5 s以上；二是为避免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要时鸣笛。
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2）信号机限界是用以限制设备安装的轮廓线，信号机不得侵入设备限界。车辆 轮廓线是限制列车横断面最大允许尺寸的轮廓，将其扩大一定尺寸后，构成车辆限 界。直线地段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。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 高引起的横向或竖向偏移量，以及车辆、轨道参数等因素计算确定。
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（3）转辙机的设置 城市轨道交通正线上一般采用9号道岔，车辆段、停车场一般采用7号道岔，通常 道岔由一台转辙机牵引。如果正线上采用的是9号道岔，其曲线半径较大，道岔尖轨 较长，一组道岔需两台转辙机牵引。
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2．ZD6系列电动转辙机 ZD6系列电动转辙机是我国城市轨道交通系统使用最广泛的电动转辙机，包括A、 D、E、J等派生型号，主要由电动机、减速器、摩擦连接器、主轴、动作杆、表示杆、 移位接触器、外壳等组成。ZD6-A型电动转辙机如下图所示。
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城市轨道交通信号与通信系统
摘要：近年来，随着地铁和轻轨的迅猛发展，它引起了一些发展中国家的关注。
他们正在积极规划和建设，以缓解城市日益严重的交通拥堵。
值得一提的是，高
铁的发展给城际交通和经济繁荣带来了勃勃生机，尤其是磁悬浮铁路技术的应用，反映了当今轨道交通的前沿技术水平和发展趋势。
根据不同城市的实际交通需求，对城市轨道交通和通信信号系统的深入了解对于促进我国城市经济的更快更好发
展具有重要意义。
关键词：城市轨道；交通信号；通信系统
1 城市轨道交通信号系统的应用
交通信号不仅是火车运行的通行证，还是安全运行的指挥棒。
为了实现安全
运行和提高轨道交通通行性的两个要求，轨道交通信号的开发和应用是必不可少的。
自20世纪中叶以来，微电子学，信息技术，计算机网络技术和其他科学技
术的发展给轨道交通信号技术带来了颠覆性的革命。
城市轨道交通信号系统（ATC）应运而生，在安全运行和提高轨道交通容量方面发挥了巨大作用。
它不
仅提高了运行效率，而且实现了列车运行的自动化。
2 城市轨道交通与通信信号系统的相关分析
在高新技术不断推广应用的新形势下，城市轨道交通和通信信号系统已变得
越来越完善和现代化，可以在很大程度上满足城市居民的日常出行需求。
根据相
关数据和研究，城市轨道交通通信信号系统的组成主要包括：第一，每个电路分
支处的各种信号设备：第二。
涉及各种设备等的设备和公共设施等，公共场所是
指一些原始的城市基础设施：第一，十字路口的交通信号灯；第二，十字路口的
交通信号灯。
第二，城市轻轨；第三，公共停车管理系统等。
在这种情况下，通
信信号系统的构建和逐步开发可以具有相对坚实的基础。
而且，随着城市经济和
建筑业的发展，在合理运用电子数控技术的基础上，可以保证城市轨道交通指挥
系统更加完善。
通过对当前城市轨道交通和通信信号系统的整体分析，发现关键
部分是：第一，城际联动锁定装置；第二，城际自动控制装置，在上述两个系统
的运行中起着非常重要的作用。
可以看出，智能系统的普及，应用和深入研究在城市轨道交通和通信信号系
统中发挥着越来越重要的作用。
它可以随时远程控制火车，以提高火车的可调度性，可通行性和运输能力，并确保火车操作员和火车夫的生命安全。
重要的是要
实现城市材料的最佳配置。
最有效地利用公共资源对城市的可持续发展具有重要
影响。
3 城市轨道交通信号系统通信设备的传送方式
3.1 通过轨道电路进行传送
轨道电路不仅可以检测火车的占用情况，还可以将消息信息传输到车载设备。
当跟踪电路不忙时，将跟踪电路信息发送到联锁系统。
当火车占据轨道时，请使
用该设备切换并停止发送轨道电路信息的操作。
开始使用轨道旁设备将ATP消息
信息连续发送到轨道。
将接收和发送设备放在火车底部，然后将接收到的信息发
送到车载设备，同时，它也可以将火车信息发送到地面。
3.2 通过点式应答器传送
在轨道电路的某些部分中设置了扶手。
有两种主要的应答器类型：固定数据
应答器与可变数据应答器。
用于存储固定数据的平台是固定数据平台。
可变天井
通过控制中心来获取数据，并将接收和发射天线安装在火车的底部。
火车经过栏
杆位置时，可以感应到栏杆信息，然后交换双向数据。
由于信息传输不是连续的，因此只能在一个位置。
这些位置称为点ATC。
3.3 通过无线方式进行传送
无线车地通信主要采用无线方式，由控制中心来实现车载ATP/ATO的功能，
利用无线交换器和轨旁无线单元AP与车载无线通信设备进行时时数据的交换。
通常，控制中心可以实现对线路上所有站点的控制。
当控制中心中的设备发
生故障时，为了确保整个线路不发生故障，可以在站点上设置站点本地工作站和
站点ATS远程控制单元。
这样，当控制中心发生故障时，站员可以通过站的本地
工作站来实现联锁计算机的功能。
ATS远程控制单元可以将相关信息发送到联锁
系统和轨道旁设备，而不是中央ATS系统。
目前，ATS远程控制单元的信息尚不
全面，但可以确保车站内列车的正常运行。
4 城市轨道交通信号系统各部分的功能
①自动列车保护（ATP）子系统。
ATP子系统可以分级或连续地保护列车运
行的速度状态，主要用于列车运行，实现安全相关设备或系统的监视和控制，并
实现列车间隔保护，超速保护等功能。
主要工作原理是及时发送一些地面信息，
例如自锁设备以及有关运行水平的信息，地形信息，前方目标点的距离和允许速
度等）传输到火车上进行分析和判断，从而得到此时允许的安全速度，然后监督
和管理火车的速度状态。
当火车的实际速度大于安全速度时，ATP子系统将通过
完全制动或紧急制动来控制火车速度，以使火车停在红灯信号器或指定位置。
该
系统通过仪表指示模式向驾驶员显示火车速度，目的地距离，目的地速度等数字
信息。
只要驾驶员根据这些速度信息操作火车，便可以确保火车的安全。
这样可
以有效缩短火车间隔，提高铁路线的运行效率，提高火车运行的安全性和可靠性。
②ATS子系统。
ATS系统依靠ATP系统的支持来完成列车运行的自动监控。
ATS
子系统借助计算机来进行基本列车运行图的编制和管理，具有较强的人工干预能力。
主要实现对在轨列车运行的监控，并协助列车调度员管理全线列车运行状态。
列车运行调度员可以控制列车的运行，监督和记录运行图的执行情况，在列车由
于某种原因偏离运行图时及时提出调整建议或自动修复运行图，做出处理响应以
及通过ATO系统的显示终端向无线通信，广播，旅客指南系统提供必要的信息
（例如：火车到达，出发时间，交通），行进方向，中间站名称等。
③自动列车运行（ATO）子系统。
ATO子系统是控制火车自动运行的设备，它由车载设备和
地面设备组成。
它可以自动驱动火车，实现行驶安全和要求，避免不必要的和过
大的加减速，使火车处于最佳运行状态，节约电能。
ATO子系统主要用于实现“地面到车辆的控制”，即利用地面信息来实现列车的行驶和制动控制。
列车使用ATO 子系统后，可以根据停车站的位置和泊车精度自动开门和关门，明显提高了旅客
的舒适度，准时率和操作等级。
三个子系统是个有机的整体，通过信息共享网络构成一个安全指挥系统，实
现地面控制与列车控制的有效结合，提高了运行效率。
5 通信信号系统的发展
5.1 系统的应用实现IP化
随着科学技术的飞速发展,轨道交通信号的发展方向必然是实现IP化。
各种先进技术的成熟运用,可以保障IP服务质量,必将会极力推进轨道交通运营信号系统
实现IP,如多信息传输技术、共享平台和虚拟专用局域网技术等。
IP化可以有效提高轨道交通运营管理的效率,使轨道交通运营的成本更低。
5.2 通信和信号系统一体化
目前，城市轨道交通具有独立的信号系统和通信系统，这对轨道交通的发展
非常不利。
自动控制系统在轨道交通的运行中必须经过许多数据处理和信息交换，以达到安全运行的要求，这种情况迫切需要通信技术和信号技术的统一。
网络通
信技术和信息技术的飞速发展促进了信号系统的进一步发展。
实践证明，不断发
展的通信信号系统将实现集成化，为信息共享和信息传输提供更加便利的条件，
使城市轨道交通通信信号系统发挥最大的作用，并表现出系统集成的特点。
6 结语
综上所述，城市轨道交通信号和通信系统的主要目的就是对列车进行有效控制，完善城市轨道交通信号通信系统不仅可以提高运输效率，还可以确保整个列
车运行的安全性及有效性，实现整个城市轨道交通信号系统的功能。
参考文献：
[1]何烂君.浅析城市轨道交通信号系统设计方案与发展[J].科学与信息
化,2019,(21):156.
[2]苗勇.探讨城市轨道交通信号系统的发展趋势[J].名城绘,2017,0(10).。