城市轨道交通信号控制
轨道交通信号与控制
轨道交通信号与控制
在城市交通系统中，轨道交通系统是一个至关重要的组成部分，而轨道交通信
号与控制系统则是确保列车安全运行的关键。
轨道交通信号与控制涉及到列车的行驶速度、位置、路线选择等方面，它们的良好协调和运行是确保轨道交通顺畅运行和安全性的关键因素。
轨道交通信号系统是一种通过信号灯、标识和指示器来控制列车行驶的系统。
它们用不同的颜色和组合来告知列车驾驶员何时加速、减速、停车和改变方向。
信号系统设计必须考虑到列车速度、制动距离、和站点之间的距离等因素，确保列车能够按照规定的速度和路径安全行驶。
轨道交通控制系统也是非常重要的一部分，它通过跟踪列车的位置、速度和动
态信息，来确保列车之间保持适当的距离，以防止碰撞和其他危险情况的发生。
控制系统还可以对列车进行调度和路线分配，确保列车间的平稳运行和高效利用轨道资源。
随着科技的发展，现代轨道交通信号与控制系统逐渐采用自动化和智能化技术，如自动列车控制（ATC）、列车保护系统（TPWS）和列车间通信系统（CBTC）等。
这些技术的应用使得轨道交通系统的运行更加高效、安全和可靠，能够适应不同条件下的运行要求。
总的来看，轨道交通信号与控制系统是轨道交通系统中至关重要的组成部分，
它们通过信号和控制手段来确保列车的安全运行和系统的顺畅运行。
随着技术的不断创新和发展，轨道交通信号与控制系统将会不断完善和提高，为城市交通系统的发展和高效运行提供更好的保障。
城市轨道交通信号控制系统认识
2）缩短列车运行间隔
❖ 城市轨道交通因其特性，一般只能通过缩短列车运行间隔 增加运量
❖ 信号系统可以使后车更精确的掌握前车的位置，做出更及 时准确的判断和操作，开得离前车更近（90s以内）
❖ 最大程度上提高城轨系统的通过量，提高效益
3）提高列车运行速度及效率
❖ 由ATP系统精确给出推荐速度，甚至由ATO系统自动驾驶 列车
一、正线信号系统（ATC）
2、ATS子系统（列车自动监控系统） ❖ 功能
实现对列车运行的监督和控制，辅助行车人员对全线列车运行进行 管理，统一指挥调度。
❖为行车指挥人员提供全线列车的运行状态显示 ❖监督和记录运行图的执行情况 ❖列车运行偏离运行图时自动调整 ❖向PAS(广播系统）发送列车实时运营信息 ❖向PIS（乘客信息系统）发送列车实时运营信息
❖ 设备组成 轨旁设备：测定站停精确度的应答器 检测列车停车信息的应答器 车载设备：2套车载子系统（CC）
二、车辆段/停车场信号系统
❖ 功能 ❖ 通过联系电路实现与正线的接口 ❖ 办理列车出、入段进路 ❖ 控制车辆段/停车场内的调车作业 ❖ 控制试车线的试车作业
二、车辆段/停车场信号系统
❖ 设备组成 ❖ ATS分机：放置在车辆段调度室
➢ 采集车辆段内存车库线占用情况 ➢ 采集进、出段列车信号机状态 ➢ 给控制中心传送以上信息进行显示 联锁设备：独立设置 ➢ 控制车辆段内信号 ➢ 通过ATS分机与控制中心（OCC）交换信息 微机监测设备 ➢ 实时监测车辆段/停车场范围内所有信号设备的状态
二、车辆段/停车场信号系统
❖ 设备组成 ❖ 轨道电路：50HZ相敏轨道电路
三、车载设备
车载ATP/ATO 计算机单元
定位补 偿设备
城市轨道交通信号系统的运行与控制研究
城市轨道交通信号系统的运行与控制研究城市轨道交通作为现代城市中不可或缺的一部分，承担着人们出行和运输的重要任务。
为了确保城市轨道交通系统的安全、高效运行，信号系统的设计和控制显得尤为关键。
本文将探讨城市轨道交通信号系统的运行原理和控制策略。
一、信号系统的作用及原理城市轨道交通信号系统是指通过信号来控制地铁、有轨电车等交通工具的行驶和停站，以保证交通系统内车辆的安全和流线疏导。
信号系统由信号机、轨道电路等部分组成，其原理主要是通过电气信号的传输与接收，来实现车辆的交替行驶和准确停车。
信号系统通过交通信号灯、进站信号等信号机来控制车辆的运行。
通常情况下，信号灯分为红、黄、绿三种颜色，红色表示停车，黄色表示减速，绿色表示通行。
进站信号则用来指示列车是否可以进入站台，以及列车所在位置与车站之间的距离。
轨道电路系统则负责监测车辆位置和检测线路上是否存在异常情况。
二、信号系统的运行机制城市轨道交通信号系统的运行机制可以分为三个环节：车辆检测、信号控制和信号显示。
车辆检测是信号系统的基础，它通过轨道电路或其他车辆检测手段来感知车辆的存在和位置。
轨道电路的工作原理是通过感应电流和电阻来检测列车是否经过。
当列车经过时，会产生感应电流，进而触发信号系统。
信号控制是根据车辆检测结果以及列车运行状态来进行调度和控制的过程。
根据车辆密度和运行速度等信息，信号系统会自动调整信号灯的状态，确保车辆的安全和交通流畅。
同时，根据列车进站信号的显示，乘客也可了解到即将到站的列车信息。
信号显示是将信号控制的结果以可视化的方式展示给乘客和驾驶员。
信号灯、进站信号以及屏幕显示等方式都是信号系统的显示结果。
乘客可以根据信号灯的颜色和进站信号的指示来判断列车运行情况，选择乘车和出站时机。
三、信号系统的控制策略为了确保城市轨道交通的安全、高效运行，信号系统需要采用合适的控制策略。
常见的控制策略包括计时控制和感应控制。
计时控制是根据规定的时间间隔来控制信号灯的变化，通常采用循环控制方式。
简析城市轨道交通信号控制方式
简析城市轨道交通信号控制方式摘要：轨道列车在运行过程中会发生各种各样的状况，轨道列车的运行现代化、行车指挥、运行安全都需要借助于城市轨道交通信号系统。
该信号系统是城市轨道的重要组成部分，通过信号的分析与传送，保证了轨道列车的正常运行。
在目前的技术条件下，城市轨道交通信号系统已经实现了自动化控制。
为提高轨道交通信号控制系统的整体运营能力，应做好城市轨道交通信号控制工作，选用适合的控制方式，全面保证人们出行的便捷性和安全性。
关键词：城市轨道交通；交通信号；控制方式1 ATS子系统控制方式成都轨道交通使用的ATS子系统设计可分为两类，一类是集中控制型，如1和2号线，另一类是分散自律型，如4和7号线。
每种类型都各有利弊，如集中控制型中央服务器压力就比较大，但是一旦故障将会影响范围就比较大，但是相比分散自律型设备就相对较少，便于维护。
自动列车监控系统(ATS)作为地铁信号控制系统的一个重要组成系统，与微机联锁、轨旁ATP设备、车载ATP/ATO设备等其他信号系统一起工作，实现信号设备的集中监控，并控制列车按照预先制定的运营计划在正线内自动运行。
同时ATS子系统与时钟、无线、ISCS等接口，获取外部系统采集的数据，与信号系统的数据相综合，为控制中心和车站的行车调度/值班人员提供一个丰富的现场状况显示，供其制定调度决策。
ATS 通过接口向外部系统提供信号和列车运行的相关数据，供这些系统完成自身的工作。
成都轨道交通四号线ATS子系统为满足列车的运营管理和组织,同时支持后备模式、CBTC模式以及两者混跑的模式,需要实现以下功能:1.1列车追踪列车追踪功能通过处理由ATP/ATO子系统、计算机联锁子系统发送的数据对线路上运行的所有列车位置及识别号数据进行汇总。
在后备模式下,ATS子系统根据计算机联锁子系统发送的计轴占用信息,伴随着列车占用和出清,进行列车位置追踪;在移动闭塞模式下,通过车载ATP/ATO子系统发送的列车位置信息直接被ATS子系统使用,将列车的位置信息转换到ATS设备的具体位置,从而更加精确的显示列车位置,对列车运行进行追踪。
城市轨道交通信号控制系统的研究与应用
城市轨道交通信号控制系统的研究与应用第一章概述城市轨道交通信号控制系统是指对城市轨道交通运行的列车、信号、微机控制及应急措施等进行科学管理和控制的一套系统。
近年来，城市轨道交通快速发展，为了保障运行安全和提高交通运营效率，信号控制系统显得尤为重要。
本文将从信号控制系统的原理、技术、研究及应用等多方面进行探讨。
第二章原理和技术城市轨道交通信号控制系统的基本原理是采用电气信号来控制列车运行，其核心技术则为微机控制技术。
在信号控制系统中，微机可以对列车的进、出、路线选择、交路调度、故障处理等进行监控和管理，从而保障交通运营的顺畅和安全。
此外，城市轨道交通信号控制系统还需要应用其他技术，如轨道电路技术、自动化技术、通信技术等。
第三章研究进展在城市轨道交通信号控制系统的研究方面，国内外均已积累了大量经验。
国内各大城市轨道交通信号控制系统逐渐实现了准确和高效控制，同时也逐步向智能管理、事故应急等方向发展。
在国外，随着新技术的不断涌现，新一代城市轨道交通信号控制系统的研究也在不断深入，例如欧洲铁路交通管理系统（ERTMS）等。
第四章应用实践城市轨道交通信号控制系统的应用实践是充分说明了技术关键和提高管理效率的一个重要方面。
在应用实践中，城市轨道交通信号控制系统的功能多样化和智能化不断提高，同时也更加注重人性化、安全化等方面。
以北京地铁为例，北京地铁信号控制系统在科学地运用传感器和图像识别技术基础上，实现了列车的自主运行，不需要人工干预即可加速或减速。
第五章发展趋势城市轨道交通信号控制系统的发展趋势是越来越智能化，越来越人性化。
未来城市轨道交通信号控制系统将应用更多的信息技术，如互联网与物联网等，同时还将对信号控制算法进行优化和完善，以更好地满足运行的需求。
城市轨道交通信号控制系统在未来不仅是一个能够保障运行安全的系统，更是一个促进城市发展，提高城市品质的关键系统。
第六章总结城市轨道交通信号控制系统作为一项重要的技术系统，已经成为城市轨道交通快速发展的重要保障和助力。
城市轨道交通信号系统分析
城市轨道交通信号系统分析城市轨道交通信号系统是城市轨道交通运营的重要组成部分，它的安全性和效率直接影响着城市轨道交通的运行情况。
对城市轨道交通信号系统的分析和改进，对于提升城市轨道交通的运营水平至关重要。
一、城市轨道交通信号系统的作用和功能城市轨道交通信号系统主要用于控制轨道交通的运行，具体的作用和功能主要体现在以下几个方面：1. 调度控制：城市轨道交通信号系统通过监控轨道交通运行状态，以及分析预测数据，实时调度和控制列车的运行，保证轨道交通运行的安全和高效。
2. 列车间隔控制：城市轨道交通信号系统根据列车运行的速度、信号灯状态等因素，确定列车之间的间隔距离，避免列车之间的相撞和追尾等事故。
3. 车站控制：城市轨道交通信号系统通过控制车站的信号灯、闸门等设备，指导乘客上下车，并确保乘客的安全和秩序。
4. 调度员指挥：城市轨道交通信号系统通过与调度员的通信，实时传输和交换运行数据，为调度员提供科学、准确的决策参考。
5. 紧急情况处理：城市轨道交通信号系统能够及时监控城市轨道交通运行情况，一旦发生紧急情况，如列车故障、信号系统故障等，能够及时报警并采取措施，保障乘客的安全。
二、城市轨道交通信号系统的问题和分析虽然城市轨道交通信号系统起到了很大的作用，但是在实际运行中还存在一些问题，需要进行分析和改进。
1. 车辆密度调控不准确：城市轨道交通信号系统在列车密度方面的调控不准确，导致列车之间的间隔过大或过小，影响了列车的运行效率。
2. 车站乘客量估计不准确：城市轨道交通信号系统对车站乘客量的估计不准确，导致列车的停站时间过长或过短，给乘客带来不便。
3. 信号灯系统故障：城市轨道交通信号灯系统存在故障的可能性，一旦出现故障，会导致列车运行混乱，甚至发生事故。
4. 乘客安全问题：城市轨道交通信号系统对乘客的安全保护措施不完善，存在一定的安全隐患。
5. 数据分析不充分：城市轨道交通信号系统在数据收集和分析方面还有待加强，缺乏科学的数据支撑。
浅谈城市轨道交通信号控制系统
浅谈城市轨道交通信号控制系统学生姓名：学号：专业班级：指导教师：西安铁路职业技术学院毕业论文摘要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是城市轨道，交通自动化系统中的关键部分，是保证列车和乘客安全，实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。
其核心是列车自动控制系统，它由列车自动监控子系统、列车自动防护子系统、计算机联锁子系统和列车自动驾驶子系统组成。
ATC系统自上世纪7O年代投入运用至今，经历了三十年的发展，技术日趋成熟，为使列车控制技术经济指标更加合理，世界各国纷纷开发了先进的ATC系统，ATC系统按闭塞方式分类有三种类型：固定闭塞方式的ATC系统、准移动闭塞式的ATC系统、移动闭塞式的ATC系统。
城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城轨的其它各子系统提供信息传输通道和时标信号。
此外，通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道，使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率。
当然，通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
城市轨道交通越是在发生事故、灾害或恐怖活动时，越是需要通信联系，但若在常规通信系统之外再设置一套防灾救护通信系统，势必要增加技资，而且长期不使用的设备亦难以保持良好的运行状态。
所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务；在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。
城市轨道交通包括了地铁，轻轨和城市铁路等不同形式．具有运量大，速度快，安全准点。
平稳舒适，污染小等优点。
本文主要阐述城市轨道交通信号控制系统的主要组成。
随着我国城市轨道交通的迅猛发展，信号系统作为控制运行安全的核心设备，对其安全、可靠性的分析评价显得尤浅谈城市轨道交通信号控制系统为重要，本文从列车检测方式、机车信号选择、设备控制方式等方案的主要方面对描述了城巾轨道交通中信号系统的安全策略及可靠性分析。
城市轨道交通信号系统的组成
地面设备系统包括车站信号设备和轨旁线路层设备。 车站分为设备集中站和非设备集中站。设备集中站一般为有道岔车站。 设备集中站设有车 站ATS分机、车站联锁设备、ATP/ATO系统地面设备、电源设备、维修终端、信号机、转辙机、 列车检测设备、发车指示器、紧急停车(关闭)按钮、自动折返按钮等。各设备分设于车站控制室、 车站信号设备室、车站站台层及轨旁线路层。非设备集中站设有发车指示器、紧急停车(关闭)按 钮等。
城市轨道交通信号控制系统的设备分布
(三)车载设备系统
车载设备系统即车载ATP/ATO计算机单元，用来接收轨旁设备传送的ATP/ATO信息，计算 列车运行曲线，测量列车的运行速度及走行距离，实现列车运行超速防护及列车自动运行，保 证行车安全和为列车提供最佳运行方式。每套车载ATC设备包括车载ATP/ATO计算机单元、司 机盘、人机界面、测速传感器、定位补偿设备、发送/接收天线、应答器(信标)天线等车-地通信 设备。
图1-8 ATO系统车载设备
城市轨道交通信号控制系统的设备分布
城市轨道交通信号控制系统的设备按地域分布一般可分为四 部分：控制中心系统、地面设备系统、车载设备系统、车辆基地 系统等，有时还包括维护及培训中心设备。
城市轨道交通信号控制系统的设备分布
(一)控制中心系统
控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。ATS子系统通过数据通信网络与其他子系统 交换数据和命令。中央ATS系统主要配置ATS中央计算机系统、主任/调度员工作站、运行图工 作站、维护工作站、DCS ( Data Communication System )数据通信设备、运行综合显示屏接 口服务器、与其他系统接口的通信服务器，培训工作站，电源设备等，以及报告输出和系统运 行状态信息打印设备和运行综合显示屏，各设备分设于中央控制室、信号ATC设备室、运行图编 辑室、培训室以及控制中心信号电源室中。
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信号系统概论
一、信号设备 铁路信号设备是铁路信号、联锁设备、闭塞设备的总
称。 铁路信号是向有关行车和调车人员发出的指示和
命令。（信号机) 联锁设备用于保证站内行车和调车工作的安全和
提高车站的通过能力。 闭塞设备用于保证列车在区间内运行的安全和提
高车站的通过能力。(ATP)
信号系统概论
什么是信号系统？
城市轨道交通信号与铁路信号的区别
（4）由于城市轨道交通的车辆段具有与大铁路车辆段不同的功能，类似于大铁路 区段站的功能，其行车组织工作主要包括编解、接发及调车，因而，城市有轨交 通车辆段的信号设备远多于其他车站，通常独立采用一套电气集中装置，但在采 用微机联锁时，往往也仅作为一套微机联锁中的一部分。除了车辆段外，其他车 站的行车组织作业既单纯又简单，所以在联锁站上的信号灯也仅有3种颜色、4种 含义：
城市轨道交通信号与铁路信号的区别
1.主体信号的区别： 铁路：地面信号为主体信号，根据地面信号机的显示
指挥列车运行； 3显示、4显示信号；超速防护有报警； 城轨交通：车载信号为主体信号；根据列车收到的速度 信号（距离信号）自动控制列车的运行； 速度指令（或允许运行的距离，列车自动计算运行速 度），列车自动进行超速防护。
信号系统的车载设备一般都设置在司机室及该车辆的底部 ④轨道交通的通信、信号设备
轨道交通通信、信号设备
★ 通信系统——神经系统
通信要求：能快速、准确、可靠地传递和交换各种信息。
（落码）
按功能分类：公务联系用的自动电话通信子系统
行车指挥专用通信子系统
数据通信子系统
广播子系统
Automatic Train Supervision
城轨交通正线车站的信号设备与运营的关系
城市轨道交通信号与铁路信号的区别
城市轨道交通的信号技术制式是沿袭大铁路的制式，但还是有它固有的特点， 主要反映在以下5个方面：
（1）由于城市轨道交通往往承担巨大的客流量，因此对最小行车间隔的 要求远高于大铁路。这就对列车速度监控提出了极高的要求，要求其能提供 更高的安全保证。
控制和指挥列车运行的自动控制系统
一、铁路信号含义 铁路信信号：（施工、维修临时使用）；固定信号 （常用）
二、禁止信号和进行信号：禁止信号（要求停车的信号）；进行信 号（注意、减速运行、准许按规定速度运行） 我国铁路视觉信号的 基本颜色是红、黄、绿其中红（停车）；绿（按规定速度运行）；黄 （注意或减速运行）
闭路电视子系统
★ 信号系统——指挥系统 Automatic Train Protection
列车自动控制系统（ATC）：列车运行自动监控子系统（ATS） 列车自动防护子系统（ATP）
Automatic Train Contro列l 车自动运行子系统（ATO）
Automatic Train Operation
城市轨道交通信号与铁路信号的区别
2.地面信号机的设置位置： 铁路：设置于列车运行方向线路的左侧； 城轨交通：设置于列车运行方向线路的右侧； （城轨交通为什么要设置地面信号机？） （正线在哪些区域要设置信号机？） （什么是终端折返站？中间折返站？联锁集中站？
有岔站？无岔站？）
城市轨道交通信号与铁路信号的区别
（2）由于城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线上的列车运行速 度，因此在信号系统中可以采用较低速率的数据传输系统。
（3）由于城市轨道交通的大多数车站仅有上、下客的功能，在大多数车 站上并不设置道岔，甚至也不设置地面信号机（依靠机车信号及速度监控设 备驾驶列车），仅在少数联锁站及车辆段才设置道岔及地面信号机，因而， 联锁设备的监控对象远远少于一般大铁路的客、货站，通常1个电气集中控 制中心即可实现全线的联锁功能。
列车（司机）必须根据信号的指示运行；
信号的控制是自动的（根据时刻表）；
主体信号是车载信号，地面信号是辅助信号；
（请看列车运行仿真系统）
黄 绿
红
黄
白
轨旁信号机 ■道岔区域联锁信号机（绿 灯：正常速度行车。白灯： 减速行车。红白灯：引导 信号，列车只能以人工模 式运行。红灯：停车） ■计轴区域联锁信号机（绿 灯：继续行车。红灯：停 车） ■复示信号机（复示主体信 号机） ■车辆段信号机（由车辆段 联锁系统控制而不是ATC 系统。蓝灯：禁止。白灯： 许可。黄灯/双黄灯：许可）
二、轨道交通信号的作用
1.城市轨道交通运输安全与轨道交通信号 轨道交通的基本任务： 安全、准时、高效率、高密度地运送旅客 信号系统必须保证行车安全、满足故障—安全原则
2.轨道交通信号系统在轨道运输中的地位和作用 作用：①确保列车行车安全
②提高轨道交通的运输效率（在保证安全的前 提下，缩短行车间隔）；
城市轨道交通 信号基础
上海工程技术大学
第一章 城市轨道交通信号运营基础
第一节 城市轨道交通信号系统的作用与地位
一、轨道交通的作用和组成 1.轨道交通的特点：
运量大、快速、安全、准时、低能耗、环保 2.技术设备： ①线路和沿线的各种车站： 无岔车站 有岔车站（联锁集中站） ②供电和电力牵引： 牵引电流一般采用直流1500伏 ③车辆：轨道交通牵引和载客的工具
红灯：停车； 绿灯：前进，前方道岔在定位； 月白灯：前进，前方道岔在反位； 红灯十月白灯闪光：引导信号。 （5）由于城市轨道交通的线路长度、站间距离都较短，列车种类单一，行车时刻
表的规律性很强，日复一日地按照同一运行计划周而复始地运行，因此，在城市 轨道交通的信号系统内，通常都包含有进路自动排列功能，即按事先预定的程序 自动排列进路，只有运行图变更时才有人工介入。
③信号系统是轨道交通现代化信息技术综合应 用的集中体现
列车速度自动控制，按时刻表自动运行，保证 安全间隔，实现列车运行的自动调整，保证列 车安全、准点运行，保证程序定位停车的精度； 列车必须根据信号的命令运行；没有信号指示， 列车的运行安全完全由调度员、值班员、司机 来保证（负全责）。
列车必须按严格地信号的指示运行，否则会导 致严重后果：脱轨、挤岔、正面冲突、追尾 （什么是挤岔？为什么会追尾？）。