城市轨道交通信号设备培训教案
城市轨道交通信号概论 教案1
课题第一章轨道交通信号概述（1）授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师教学目标知识目标1、能复述轨道交通信号的作用、分类2、掌握故障安全的定义。
能力目标培养学生对轨道交通信号有感性加理性的认识。
情感目标培养学生严谨的学习态度、良好的职业道德素养教学方法讲授法、案例教学法、图片展示法教材分析重点轨道信号作用，故障—安全的定义解决方法借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示与实物演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。
难点故障安全的定义解决方法借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示与实物演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。
教具投影仪、大屏幕、PPT课件、黑板教学过程教学环节教学内容教学调控时间分配复习引入在轨道交通运输的实践中，即使线路、桥梁、机车和车辆等设备条件良好的情况下，也会发生列车冲突和颠覆等重大事故。
发生列车冲突的原因可能是两列或多列列车同时占用一个空间造成的；也可能是由于道岔位置不正确而导致列车驶入错误线而造成冲撞；另外，列车速度超过了线路限制速度也会引起颠覆事故。
为保证安全，在划定的空间入口处设置信号机以指挥列车能否可以驶入该空间。
因此，在现代轨道交通运输系统中，除了固定设备(线路、桥、隧)和移动设备(机车、车辆)，还需要信号系统，简称信号，他们构成了轨道交通运输系统三个不可分割的技术基础。
讲授提问+讨论10分种5分种新授课1.1 轨道交通信号的作用、组成及分类一、轨道交通信号的组成信号是传递信息的符号。
轨道交通信号是一个总名称，概而言之包括为发出命令所使用的各种信号机、信号表示器以及各种联锁、闭塞设备和运行控制系统等。
他们的质量和可靠性直接影响信号系统功能的发挥，可靠性能的提高，在轨道交通信号现代化的进程中，信号设备在不断的更新和改造。
轨道交通信号一直视为轨道运输的耳目，一旦信号设备故障，轨道运输将陷于瘫痪，整个国民经济将遭受严重损失，因此，人们将信号比喻为轨道运输的神经系统。
146_城市轨道交通信号设备培训讲义
ATP地面设备包括轨道电路， ATP地面编码发 码设备，与ATS 、ATO、联锁设备的接口，用于 实现列车占用的检测和发送ATP信息，实现列车 运行超速防护。
ATO地面设备包括站台电缆环路， TWC车-地 通信设备，及与ATP、联锁设备的接口设备，以 发送ATO命令，实现列车最佳控制或列车自动驾驶。
在站台适当位置设乘客向导显示牌，用以显
示接近列车的到站时间等。
紧急关闭按钮用于在遇到紧急情况危及行车
安全时，关闭信号，使列车停车。
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正线上防护信号机设于道岔区段，线路尽头
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设阻挡信号机，用于指示列车运行，防护列车进路。
在正向出站方向的站台侧列车停车位置前方
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v城市轨道交通信号系统的地域分布
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按地域城市轨道交通信号系统分成五部分：控
制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段设备、试车
线设备、车载设备。
▪控制中心设备
控制中心设备属于 ATS 子系统，是 ATC 的 核心。
控制中心设备主要包括中心计算机系统、综 合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作 站、培训/模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工 作站、 UPS 及电池。
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区间分界点不设信号机。只有行车间隔较大
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采用自动闭塞作为过渡方式才设区间通过信号机。
车站一般不设进、出站信号机，在正向出站
轨道交通列车运行控制技术-信号基础设备培训资料(pdf 67页)
轨道交通 列车运行控制技术•第三章 信号基础设备内容信号继电器 信号机及灯光显示 道岔 轨道电路22017年9月18日星期一教学要求 了解信号继电器原理及作用 了解信号机的灯光显示含义及分类与作用 了解转辙机的作用及工作原理 了解轨道电路的工作状态和参数3第一节 信号继电器 信号继电器是轨道交通信号继电式控制 系统的关键部件，也是电子式控制系统 的主要接口部件。
4（一）直流无极电磁继电器工作原理■由线圈、衔铁、 重锤片，拉杆组成 一个电磁系统 ■其上部是接点系 统，包括前接点、 后接点和中接点， ■前、后接点静止 不动，中接点在拉 杆带动下可以移动。
■上、下托片用来 使接点间保持一定 距离。
5继电器吸起■在线圈中通以一定数量的电流，继电器励磁，吸合衔铁， 带动动接点运动中接点与前接点接通。
●当在线圈的1、4端子间通上直流电后，铁芯中便产生磁 通，它通过轭铁、铁芯、气隙、衔铁构成回路 ●其电磁吸引力就会吸动衔铁向右，从而推动拉杆向上，于 是中接点离开后接点(称为“后接点断开”)，与前接点接触 (称为“前接点闭合”)，这种状况叫做“继电器吸起”。
6继电器落下■当线圈中的电流减小到一定值时，继电器失磁，衔铁依靠 重力和接点弹力复位，带动动接点运动与前接点断开，接通 后接点。
■继电器断电时，衔铁失磁离开铁芯(称为“释放衔铁”) 拉杆和重锤片依靠重力掉下，使中接点与前接点分开(称为 “前接点断开”)，与后接点接触(称为“后接点闭合”)。
这 种状况叫做“继电器落下”7（二）继电器故障-安全原则■发生故障时导向安全侧 ■规定以衔铁释放为安全侧，也就是以前接点断开、后 接点闭合为安全侧(继电器落下）。
■当继电器在衔铁吸合状态，万一发生了线圈断线或短 路的故障，靠衔铁及重锤片的自重，就能使衔铁离开铁 芯，可靠地保持在释放状态，导向安全侧 ■对于接点的材料，也要选用熔点高的，保证通过大电 流时不会发生粘连而影响前接点断开。
城市轨道交通信号系统学习教案
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第四十页，编辑于星期一：九点 三十三分。
移动闭塞系统中列车和轨旁设备必须保持连续的双向通信。 列车不间断地向轨旁控制器传输其标识、位置、方向和速 度，轨旁控制器根据来自列车的信息计算、确定列车安全 行车间隔，并将相关信息（如先行列车位置、移动授权等） 传递给列车，控制列车运行。
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闭塞
闭塞的定义 闭塞是指列车进入区间（或闭塞分区）
后，使之与外界隔离起来，区间两端车站 都不再向这一区间（或闭塞分区）发车， 以防止列车相撞和追尾。
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闭塞的概念
轨道交通运营中安全问题是最至关重要的。
臂板信号机 色灯信号机
列车自动控制系统
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第三页，编辑于星期一：九点 三十三分。
臂板信号
轨道交通信号起源于英国。 最早的列车指挥是由一位带绅士礼帽、穿黑大衣和白裤子的铁路员工骑马在前引导运行的，他边跑边以各种 手势发出信号指挥列车的前进和停止。
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。
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半自动闭塞
人工开启信号，列车经过时自动 关闭信号的闭塞方式。
在进站和出站处各安装一个轨道 电路，就可实现半自动闭塞。
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第三十二页，编辑于星期一：九点 三十三分。
自动闭塞
自动闭塞是把区间划分为若干个装设轨道 电路的闭塞分区，通过轨道电路将列车和 通过信号机的显示联系起来，使信号机的 显示随着列车运行位置而自动变换的一种 闭塞方式。
城市轨道交通信号设备技术培训
城市轨道交通信号设备技术培训1. 引言城市轨道交通作为一种高效的城市交通方式，对于现代城市的发展起到了至关重要的作用。
而在城市轨道交通系统中，信号设备的作用不可忽视。
信号设备的准确、稳定的工作，能够保障轨道交通系统的运行安全和效率。
因此，对于城市轨道交通信号设备技术的培训显得尤为重要。
本文将介绍城市轨道交通信号设备技术培训的内容，包括信号设备的基本原理、常见故障处理方法以及培训的组织方式等方面。
2. 城市轨道交通信号设备的基本原理城市轨道交通信号设备使用了先进的电子技术和通信技术，能够实现列车的运行控制、列车的间隔控制以及列车的进站和出站控制等功能。
信号设备主要包括信号灯、轨道电路、车载设备等。
信号灯作为城市轨道交通信号设备的核心部分，通过发出不同的信号来指示列车运行状态。
常见的信号灯包括红灯、黄灯和绿灯，分别表示停止、减速和通行。
轨道电路是城市轨道交通信号设备的重要组成部分，通过检测轨道上的电流和电压变化来实现列车位置的检测和控制。
车载设备是安装在列车上的信号设备，能够接收和发送信号，实现列车与信号灯和轨道电路之间的通信。
3. 城市轨道交通信号设备的常见故障处理方法城市轨道交通信号设备在长时间运行过程中，由于各种原因可能会出现故障。
针对常见的故障情况，以下是一些常见的处理方法：•信号灯无法正常显示：首先检查信号灯的电源是否正常，如果电源正常，则需要检查信号灯的连接线路是否松动或损坏，如果连接线路没有问题，则可能是信号灯本身的故障，需要更换信号灯。
•轨道电路故障：轨道电路故障可能导致列车位置检测不准确或者信号灯不能正确切换。
处理方法包括检查轨道电路连接线路是否松动或损坏，并进行修复。
•车载设备故障：车载设备故障可能导致列车与信号灯和轨道电路之间的通信出现问题。
处理方法包括检查车载设备的电源是否正常，检查通信线路是否连接正常，并进行修复或更换设备。
以上仅是一些常见的故障处理方法，实际情况可能更加复杂。
城市轨道交通信号设备概述教学课件
自动闭塞系统主要由轨道电路、应答器、中心计算机等组成。
轨道电路的原理
轨道电路的概述
轨道电路是城市轨道交通信号系统中的重要组成部分，用于检测列 车的占用和空闲状态。
轨道电路的工作原理
轨道电路通过接收发送端发送的信号，经过传输线路传输到接收端 ，接收端通过检测信号的变化来判断列车的占用或空闲状态。
联锁系统
用于控制信号机、道岔等 轨道电路设备的逻辑关系 ，实现进路控制和道岔控 制。
通信系统
用于实现列车与控制中心 、车站之间的信息传输和 通信，包括无线通信、光 纤通信等。
信号设备的基本功能
列车位置检测
列车速度控制
通过轨道电路、应答器等设备检测列车位 置，实现列车追踪和定位。
根据列车位置和速度，通过ATP系统控制列 车运行速度，确保列车运行安全。
提高运输效率
通过精确的信号控制，实 现列车的快速、有序运行 ，提高城市轨道交通的运 输效率。
提升乘客出行体验
信号设备的稳定运行能够 减少列车延误，提高乘客 出行的准时性和舒适度。
信号设备的分类
列车控制系统
用于控制列车运行速度和 间隔，包括ATP（列车自 动防护）系统和ATO（列 车自动运行）系统。
系。
联锁系统的功能
联锁系统的主要功能包括进路控制 、道岔控制和信号控制等。
联锁系统的组成
联锁系统主要由联锁计算机、输入 输出接口设备、控制台等组成。
自动闭塞系统的原理
自动闭塞系统的概述
自动闭塞系统是城市轨道交通信号系统中的重要子系统，用于实 现列车的自动闭塞控制。
自动闭塞系统的功能
自动闭塞系统的主要功能包括区间闭塞、列车追踪和自动停车等。
通过技术手段对信号设备进行安全监测，及时发 现并预防安全风险。
城市轨道交通信号教案---教案.学案
《轨道交通控制系统》学习包第一章城市轨道交通信号设备概述城市轨道交通信号设备是城市轨道交通的主要技术装备，它担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务。
现代化的城市轨道交通要求城市轨道交通信号设备的现代化。
第一节城市轨道交通信号设备的特点城市轨道交通（包括地下铁道和轻轨铁路）是现代化都市的重要基础设施，它安全、迅速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客，最大限度地满足市民出行的需要。
在城市各种公共交通工具中，具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式干扰小等特点，对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降是行之有效的。
城市轨道交通是现代化都市所必需的交通工具。
我国北京、天津、上海、广州、深圳、南京已建成档次和规模不同的地铁并进行扩展和延伸，武汉高架快速轨道线、重庆单轨运输线、大连轻轨线、长春轻轨线已建成通车，成都、沈阳、青岛、西安、哈尔滨、杭州、苏州等城市轨道交通也正在建设。
我国城市轨道交通出现了建设高潮，前景十分广阔。
城市轨道交通系统的安全、速度、输送能力和效率与信号系统密切相关，以速度控制为基础的列车自动控制系统已成为城市轨道交通信号系统的共同选择。
信号系统实际上已成为城市轨道交通调度指挥和运营管理的中枢神经，选择合适的信号系统，可以带来较好的经济效益和社会效益。
一、城市轨道交通的特点1.城市轨道道交通有别于城市路交通的特点城市轨道交通具有城市道路交通无可比拟的优势：（1）容量大地下铁道单向每小时运送能力可达30000—70000人次，轻轨交通在10000—30000人次之间，而公共汽车、电车为8000人，在客流密集的城市建设城市轨道交通可疏散公交客流。
（2）运行准时、速达城市轨道交通有自己的专用线路，与道路交通相隔离，不受其他交通工具的干扰，不会出现交通阻塞而延误运行时间，可保证乘客准时、迅速地到达目的地。
（3）安全城市轨道交通或于地下或高架，即使在地面也与道路交通相隔离，与其他交通工具无相互干扰，如果不遇到自然灾害或发生意外，运行安全有充分的保障。
地铁信号安全教育培训
一、培训目的为了提高地铁信号系统操作人员的安全意识和操作技能，确保地铁信号系统的安全稳定运行，特举办本次地铁信号安全教育培训。
通过本次培训，使参训人员充分认识到地铁信号安全的重要性，掌握地铁信号系统的基本操作规程和安全注意事项，提高应急处置能力，确保地铁运营安全。
二、培训对象本次培训对象为地铁信号系统操作人员、管理人员及相关部门人员。
三、培训内容1. 地铁信号系统概述（1）地铁信号系统的组成及功能（2）地铁信号系统的分类及特点（3）地铁信号系统的技术发展及趋势2. 地铁信号安全操作规程（1）信号设备操作规程（2）信号设备维护保养规程（3）信号设备故障处理规程3. 地铁信号安全注意事项（1）信号设备操作安全注意事项（2）信号设备维护保养安全注意事项（3）信号设备故障处理安全注意事项4. 地铁信号应急处置（1）应急处置原则（2）应急处置流程（3）应急处置注意事项5. 案例分析通过分析实际案例，使参训人员了解地铁信号安全的重要性，提高安全意识和操作技能。
四、培训方法1. 理论讲解由资深信号工程师或相关专家进行理论讲解，确保参训人员掌握地铁信号系统的基本知识。
2. 现场演示通过现场演示信号设备操作、维护保养及故障处理，使参训人员直观地了解操作过程。
3. 案例分析通过分析实际案例，使参训人员了解地铁信号安全的重要性，提高安全意识和操作技能。
4. 互动交流设置互动环节，让参训人员就培训内容进行提问和讨论，提高培训效果。
五、培训时间本次培训时间为2天，具体安排如下：第一天：地铁信号系统概述、地铁信号安全操作规程第二天：地铁信号安全注意事项、地铁信号应急处置、案例分析六、培训考核培训结束后，将对参训人员进行考核，考核形式包括笔试和实操考核。
考核合格者将获得培训合格证书。
七、培训纪律1. 参训人员应严格遵守培训纪律，按时参加培训，不得迟到、早退。
2. 参训人员应认真听讲，积极参与互动交流，做好笔记。
3. 参训人员应保持会场秩序，不得大声喧哗、随意走动。
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其中，综合显示屏、调度员及调度长工作站 设于主控制室。控制主机、通信处理器、数据库 服务器、维修工作站设于设备室。运行图工作站 设于运行图室。绘图仪和打印机设于打印室。培 训/模拟工作站设于培训室。控制中心配备在线式 UPS 及可提供30min后备电源的蓄电池。UPS设于 电源室，蓄电池设于蓄电池室。
• ATP子系统
– 功能与实现
对列车运行进行超速防护，对与安全有关的 设备实行监控，实现列车位置检测，保证列车间 的安全间隔，保证列车在安全速度下运行，完成 信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线 路参数的输入，与ATS、ATO及车辆系统接口进 行信息交换。
ATP子系统不断将来自联锁设备和操作层面上 得信息、线路信息、前方目标点的距离和允许速 度信息等从地面通过轨道电路等传至车上，从而 由车载设备计算得到当前允许速度，或由行车指 挥中心计算出目标速度传至车上，由车载设备
为确保行车安全和线路最大通过能力，一般 最大通过能力小于30对/h的线路宜采用ATS和ATP 系统，实现行车指挥自动化及列车的超速防护。 在最大通过能力较低的线路，行车指挥可采用以 调度员人工控制为主的CTC系统。最大通过能力 大于30对/h的线路，应采用完整的ATC系统，实 现行车指挥和列车运行自动化。
❖ 城市轨道交通信号系统的组成
城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动 控制系统（ATC）和车辆段信号控制系统两部分组成， 用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信 息管理、设备工况监测及维护管理，由此构成一个 高效的综合自动化系统。
▪ 列车运行自动控制系统（ATC）
ATC包括列车自动防护（ATP）、列车自动 运行（ATO）及列车自动监控（ATS）三个系统。
车辆段内试车线设若干段与正线相同的 ATP 轨 道电路和 ATO 地面设备，用于对车载 ATC 设备用 进静、动态试验。
❖ 城市轨道交通信号系统的地域分布
按地域城市轨道交通信号系统分成五部分：控 制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段设备、试车 线设备、车载设备。
▪控制中心设备
控制中心设备属于 ATS 子系统，是 ATC 的核 心。
第十三章 城市轨道交通信号设备
城市轨道交通（包括地下铁道和轻轨铁路）信 号设备是城市轨道交通的主要技术装备，它担负着 指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重 要任务。现代化的城市轨道交通要求城市轨道交通 信号设备的现代化。
13.1 城市轨道交通信号设备概述
信号系统作为城市轨道交通调度指挥和运营管 理的中枢神经，对城市轨道交通系统的安全、速度、 输送能力和效率密切相关。选择合适的信号系统可 以产生巨大的经济效率和社会效益。
– 组成
ATO子系统包括车载ATO单元和地面设备两部 分。地面设备有站台电缆环线、车-地通信设备 以及和ATP、联锁系统的接口设备。
ATO还装有双向通信系统，使列车能直接与 车站内的ATS系统接口，保证实现最佳的运行图 控制。
• ATS子系统
– 功能与实现
主要实现对列车运行的监督和控制，辅助调 度人员对全线列车进行管理，包括：调度区段内 列车运行情况的集中监视与控制，监测进路控制、 列车间隔控制设备的工作，按行车计划自动控制 轨旁信号设备以接发列车，列车运行实迹的自动 记录，时刻表自动生成、显示、修改和优化，运 行数据统计及报表自动生成，设备运行状态监测， 设备状态及调度员操作记录，运输计划管理等， 还具有列车车次号自动传递等功能。ATS 工作方 式为集中管理，分散控制。
▪ 车站及轨旁设备
车站分集中联锁站和非集中联锁站。集中联 锁站一般为有道岔车站，也可能是无道岔的车站。 非集中联锁站一般为无道岔的车站。有道岔车站 根据需要和可能也可以由邻近车站控制，而成为 非集中联锁站。
• 集中联锁站及轨旁设备
集中联锁站设有ATS车站分机、车站联锁设备、 ATP/ATO系统地面设备、电源设备、维修终端、 乘客向导显示牌、紧急关闭按钮以及信号机及发 车指示器、转辙机。
测得实际运行速度，依此来对列车实行监督，使 之始终在安全速度下运行，以缩短列车运行间隔， 保证行车安全。
–组成
采用轨道电路传送ATP信息时，ATP子系统由 设于控制站的轨旁单元、设于线路上各轨道电路 分 界 点 的 调 谐 单 元 和 车 载 ATP 设 备 组 成 ， 以 及 与 ATS、ATO、联锁设备的接口设备。
– 组成
ATS 子系统包括控制中心设备和 ATS 车站、 车辆段分机。此外，在 ATC 范围内的各正线控 制站各设一套联锁设备，正线有岔站原则上独立 设置联锁设备，当然也可以采用区域控制方法。
▪ 车辆段联锁设备
车辆段设一套联锁设备，用以实现车辆段的进 路控制，并通过 ATS 车辆段分机与行车指挥中心 交换信息。车辆段联锁设备前期曾采用 6502 继电 集中联锁，近来均采用计算机联锁。
• ATO子系统
– 功能与实现
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，包括列车自动折返， 根据控制中心的指令使列车按最佳工况正点、安 全、平稳地运行，自动完成对列车的启动、牵引、 惰行和制动，送出车门和屏蔽门同步开关信号。
使用ATO后，可使列车经常处于最佳运行状 态，高质量地自动驾驶，提高列车运行效率，避 免了不必要的、过于剧烈的加速和减速，提高了 旅客舒适度、列车正点率以及减少了能耗和轮轨 磨损。
❖ 城市轨道交通对信号系统的要求
城市轨道交通对其信号系统提出与铁路不尽相 同的要求。 ▪安全性要求高 ▪通过能力大 ▪保证信号显示 ▪抗干扰能力强 ▪可靠性高 ▪自动化程度高
❖ 城市轨道交通信号系统的特点
城市轨道交通信号系统沿袭铁路的制式，但由 于其自身的特点，与铁路的信号系统有一定的区别。 城市轨道交通信号系统的特点是： ▪具有完善的列车速度监控功能 ▪联锁关系较简单 ▪车辆段独立采用联锁设备 ▪自动化水平高 ▪不要求兼容