地铁通信和信号列车自动驾驶系统47页PPT

基于车地无线通信的地铁信号系统抗干扰研究_0

基于车地无线通信的地铁信号系统抗干扰研究

在当前的社会生产的各个领域，如网络、工业、医药、个人通讯等各个领域中无线通信的技术都被广泛的应用，但是随着应用范围的不断扩展，对于无线通信在苛刻环境下屏蔽干扰和提升传输质量的要求越来越高，并且引起了人们更多的关注。本文分析了车地无线通信的地铁信号系统抗干扰问题。

标签：车地无线通信；地铁信号系统；抗干扰

随着社会经济的不断发展和进步，城市人口数量不断激增，这给我们的城市的地面交通带来了巨大的压力，也给人们的生活带来了很大的烦恼。城市轨道交通的出现直接对这一交通问题产生了根本性的改变，对当前的地面交通压力起到了非常大的缓解作用。在地铁的实际使用中，无线通讯信号是否稳定将直接影响到整个地铁的安全运行。

1地铁信号系统车地无线通信傳输概述

车地无线通信传输系统作为地铁信号系统中，非常关键的地铁信号系统的子系统，随着我国信号技术的不断发展，车地无线通信传输系统逐渐成为了比较独立的信号组网。车地无线通信系统内容丰富，包括无线传输设备、车载接收设备、车载转换设备、互联网转换设备、环网交换设备和室内无线服务器等等。地铁与地面的链接实现，是利用轨道无线设备和车载接收设备来实现的，进而实现整个地铁具有比较良好的信号集合体。

车地无线通信传输系统的构成包括有线网和无线网，其中有线网的技术比较成熟并且具有较高的安全系数，因此车地无线通信系统其主要问题的发生，主要集中在二者的无线网络方面，所以，提高车地无线通信传输的安全系数，就显出了其重要性。

2地铁信号系统车地无线通信传输的干扰因素

2.1自然环境因素

在无线通信技术传播过程中，将会面临众多的问题，复杂的传播环境就是其中的一项，主要包括地理条件和传播环境的复杂性。在通信信号的传播过程中，由于不同的通信设备之间存在一定的距离，所以传播过程中会因为不同的地理环境而损耗相应的信号。比如当信号经过山区或者高层建筑时，会产生一定的信号损失，导致信号变得更加微弱，在到达终端时可能出现问题。另外，由于现代社会通信设备的使用十分广泛，所以会有一定复杂的通信环境，部分通信信号在传输的过程中可能会受到其他信号的干扰而导致信号出现错误，从而降低信号的质量。

广州地铁一、二号线信号系统LOW培训讲义

前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

第一部分信号基础知识„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

* 广州地铁一、二号线信号系统基础知识„„„„„„„„„„„„„„5

第一节一、二号线信号系统简介„„„„„„„„„„„5

第二节信号的基本概念„„„„„„„„„„„„„„„6

第三节一、二号线信号系统的构成及功能„„„„„„„„„„„„6

* SICAS联锁系统„„„„„„„„„„„„„„„„„„„10

第一节 SICAS系统的基本设备„„„„„„„„„„„„„„„10

第二节 SICAS联锁系统的功能描述„„„„„„„„„„„„„10

第二部分 LOW的相关操作„„„„„„„„„„„„„„„„„„29

第一章 LOW的组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29

第一节基础窗口„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30

第二节主要窗口„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„33

第三节对话窗口„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„34

第二章 LOW上对进路的操作„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„35

第三章 LOW上安全相关命令的操作„„„„„„„„„„„„„„„„„37

第四章 LOW上对联锁的操作„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„39

第五章 LOW上对轨道区段的操作„„„„„„„„„„„„„„„„41

第六章 LOW上对道岔的操作„„„„„„„„„„„„„„„„„„45

第七章 LOW上对信号机的操作„„„„„„„„„„„„„„„„„„48

第八章 LOW上对车站的操作„„„„„„„„„„„„„„„„„52

第九章 LOW上防淹门的显示„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53

第一节功能描述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53

第二节防淹门在LOW上的显示含义„„„„„„„„„„„„„„„„„„54

[自动控制,地铁,信号]关于地铁信号系统自动控制功能分析

关于地铁信号系统自动控制功能分析

1概述

基于无线通信的城市轨道交通信号系统，主要包括以下三大功能子系统：列车自动监控子系统，列车自动防护子系统以及列车自动驾驶子系统。三个子系统以无线信息交换网络构成闭环系统，将现地控制与中央控制、地面控制与车载控制相互结合起来，构成一个列车自动控制系统，主要以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体。

2地铁信号系统自动控制基本功能

2.1列车自动监控子系统(ATS)的功能

ATS子系统负责对列车运行的情况进行自动监控，有以下基本功能：(1)列车识别功能。ATS人机界面的轨道显示列车识别号信息，包括列车车次号及列车运行方向，中央ATS可以自动生成列车识别号，由专业人士进行修改，或由列车向ATS发送此类信息。(2)列车追踪功能。ATS子系统根据列车位置、操作员请求及列车调整请求来完成列车的创建、删除及移动操作。(3)自动排路功能。ATS列车调整子系统提供自动列车进路，利用列车时刻表中的列车目的地号来自动排列列车进路，列车根据目的地号自动沿着线路运行，根据目的地号信息自动开放进路、停站以及在停靠站开/关车门。(4)列车自动调整功能。正常运营模式下，时刻表调整能够自动控制列车运行，将列车与时刻表(由运营管理者编制)之间的偏差降至最低。(5)列车运营时刻表管理功能。行车管理人员通过时刻表编辑软件离线编制多个列车运营时刻表，同时ATS提供在时刻表中增加车次、延长列车营运时间等在线调整功能。

2.2列车自动防护子系统(ATP)的功能

ATP子系统控制列车在安全条件下行驶，主要包括以下基本功能：(1)列车定位功能。通过列车提供的速度、距离以及线路等方面信息，确定列车安全位置及非安全位置，ATP系统利用安全位置对列车进行安全防护。(2)列车追踪功能。该功能提供数据以保持安全的列车间隔，ATP子系统根据列车位置报告、道岔位置构建追踪占用地图，通过非安全位置和位置及其不确定性计算安全的列车两端位置。(3)列车移动授权功能。在车载控制器运行良好的情况下，利用ATP限制固定数据和ATP可变限制数据计算ATP运行曲线，此时系统将移动授权限定在前方列车尾部后面的安全间隔外方停车点。(4)速度监督校正功能。车载控制器对速度传感器和加速计输入的速度数据一致性进行监控，记录检测到的速度或速度传感器非常规变化信息。(5)停车位置保证功能。停车保证通过比较移动授权和当前列车位置和速度进行判断，系统接收到进路取消请求后，将延迟一段时间用以保证列车制动停车需要。(6)溜车防护功能。车在站台区域停车时，车载控制器须确保列车处于静止状态。如果系统检测到列车在没有命令的情况下有了物理位置的移动，车载控制器将实施紧急制动。

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

地铁FAS系统总结

地铁FAS系统是指地铁列车自动控制系统，它是一个复杂的系统，包含多种技术和设备。它的主要功能是确保地铁车辆的安全、高效运行，保障乘客出行安全。

地铁FAS系统由车载自动控制设备和信号与通信设备两部分构成。车载自动控制设备包括车载控制计算机、自动驾驶装置、速度监控装置、列车自动保护装置等，主要用于实现列车的运行自动化。信号与通信设备包括列车间通信、列车与调度间通信以及信号控制系统等，主要用于实现车站运行的自动化。

在地铁FAS系统中，车载自动控制设备是实现列车运行自动化的核心。通过车载自动控制设备，地铁列车可以自动切换路线、自动控制速度、自动停靠等。同时，车载自动控制设备还可以监测车辆运行状态，及时检测并处理故障，确保列车运行的安全和稳定性。

总之，地铁FAS系统是城市轨道交通的一个核心系统。只有这个系统的工作稳定，地铁列车才能保证安全、高效的运行。地铁FAS系统的建设需要整站协作，包括列车的制造工艺、信号系统、旅客车站等方方面面。追求地铁FAS系统的卓越和高性能是一个宏伟的目标，也是一个需要不断追求的过程。

地铁信号系统自动控制功能探讨

发布时间：2023-04-26T06:11:41.706Z 来源：《科技潮》2023年5期作者：王庆[导读] 当前我国城市轨道交通事业发展较快，其中地铁轨道建设更成为了城市现代化发展的一大标志。作为缓解城市交通压力的重要轨道交通系统，为寻求更高安全性与稳定性运行水平就必须打造智能化地铁信号系统，注重其自动控制功能建设。

杭州地铁运营有限公司浙江杭州 310000

摘要：当前我国城市轨道交通事业发展较快，其中地铁轨道建设更成为了城市现代化发展的一大标志。作为缓解城市交通压力的重要轨道交通系统，为寻求更高安全性与稳定性运行水平就必须打造智能化地铁信号系统，注重其自动控制功能建设。在本文中就讨论了地铁信号系统自动控制技术内容，思考影响系统地铁信号的诸多因素，最后研究地铁信号系统的自动控制功能内容。

关键词：地铁信号系统；自动控制功能；影响因素；轨道交通

在城市中，地铁轨道交通运行体系具有极高地位，因为它有效改善了城市的交通通行能力。而为其体系更好建设，打造具有自动控制功能的地铁信号系统颇有必要。自动控制技术能够确保地铁信号系统运行安全，操作更为灵活便捷。

一、地铁信号系统的自动控制技术要点概述

地铁信号系统中涵盖了丰富的自动控制技术，它可以提高地铁运行安全性与灵活性，满足地铁轨道交通高质量运行要求。就实际情况来看，系统中的自动控制技术要点包含以下3点：

第一，确保地铁轨道列车自动控制操作，动态调整地铁信号系统，在远程就能了解车站与停车场之间任意点信息内容，确保列车自动控制运行，实现无人驾驶操作[1]。

第二，自动控制系统可以为地铁列车自动生成列车时刻表，实施对列车的全方位、全范围动态化控制，确保列车在一定时间内实现快速运行、准时到站目标。

第三，地铁信号系统中的自动控制技术可以保证地铁列车轨道自动定位，保证列车停靠位置安全准确。就目前来看，计算机网络能够直接带动地铁信号系统高速发展，有效杜绝干扰信号影响，提高地铁列车信号抗干扰能力[2]。

广州地铁2号线试车线信号系统介绍

由于列车及车载信号系统的动态特性，静态测试无法检测列车运行时的功能和参数，若每次动态测试要到列车上进行正线测试，则对正线上其他系统的检修及维护造成很大的影响，而且无法在地铁正常运营时间内进行测试。为此，广州地铁2号线车辆段内铺设有一条专用试车线。该试车线用于列车的调试及检修,包括车辆调试、信号车载设备调试、车辆与信号系统联合调试，以及车辆与信号车载设备检修。试车线的建成和投入使用，对地铁运营中车辆及车载信号设备的可靠性、效率的提高，起到非常积极、重要的作用。

一、试车线组成

试车线设计长度为1200m,设6个区段，2个模拟车站，两端端头设防列车冲出的车挡。试车线信号系统由室内和室外设备由以下部件组成：FTGS（西门子遥控编码式音频轨道电路）的室内和室外设备、ATP∕ATO（列车自动保护例车自动驾驶系统）轨旁单元、试车线联锁模拟计算机（PC）、与车辆段联锁系统的接口（用于紧急制动）、SYN（精确同步停车）环线及机柜、PTI（车地通信系统）环线及机柜（包括屏蔽门接口）、电源系统、不间断电源（UPS）、试车线控制盘、室内外连接电缆（见图9-6）。

图9-6试车线平面布置

在上述设备中，电源系统由华为公司提供，不间断电源由梅兰日兰公司提供,试车线控制盘由西安凯士信公司提供，其他由西门子公司提供。

二、试车线功能

试车线没有使用正线上的SICAS（西门子微机联锁），而是使用一台非安全的模拟联锁计算机模拟必需的联锁功能。该模拟联锁计算机系统负责对进路的设定,使ATP能够完成各项试验，为ATP轨旁单元模拟联锁接口。为了能在有限长度的试车线上模拟列车在正线各种运行环境测试车辆，试车线设定一典型速度曲线，并永久地存储在ATP轨旁单元。在试车线上设置两个模拟站台，在行驶的每个方向设置运营停车点。

信号系统在城市轨道交通(地铁)中的应用

摘要：随着我国经济的不断发展，城市轨道交通亦在以显著的成效快速发展着。信号系统是城市轨道交通系统中的核心部分，它既能保证列车的安全运营，同时也能够提高运营效率。历经几度演变过后，如今信号系统在地铁中的应用发展趋于成熟。随着不同信号系统的逐级发展，它在功能理念与设计层面都有一定的差别。本文则是浅要分析目前的地铁中信号系统的应用以及发展趋势。

关键词：信号系统自动控制系统无人驾驶技术

一、前言

城市轨道交通包括地铁在内的信号系统通常都是由列车自动控制系统组成，以下简称ATC，ATC系统包括列车自动监控系统（简称ATS）、列车自动防护子系统（简称ATP）、列车自动运行系统（简称ATO）三个子系统。这三个子系统都是经由信息交换网络来构成一个封闭连环的系统，这使得车上与地面控制、中央与地面控制得以互相结合，于是形成一个集列车运营情况的调整、列车的指挥以及列车无人驾驶自动化等多种功能为一体的列车自动控制系统。

这其中ATP系统是ATC系统至关重要的组成部分，它负责列车的超速警告，列车与列车之间安全间距、安全开关门的的监控等工作，以此来保障列车以及司乘人员的安全性能。同时ATS系统主要负责自动调整列车的运营时间表、生成列车运营时间表、监管列车运营的状态以及保障列车能够正点运营。ATO负责的是列车在车站能够准点停车、站点停的期间能够继续自动运营以及到达终点后可以自动折返。现如今的ATC系统大部分都可以满足现如今客运量对列车运营的安全性和列车运营正常时刻表等的需要，但是与此同时ATC系统还具备安全设备种类繁多、体积大、以及接口之间关系复杂等特点，因此在安全稳定性能方面仍有需要完善的地方。不过随着科学技术的快速进步，信号系统势必会发展成为更先进可靠、服务性能更好、智能化程度更高的系统。

二、地铁中信号系统即ATC系统的应用

早期地铁信号系统以音频轨道电路为基础，不过由于音频轨道电路因其稳定性与抗干扰等性能都不能满足高密度行车的需要，于是渐渐的赖到了数字轨道电路，这其中应用得最多的地铁信号系统便是以数字轨道电路为基础的ATC系统。总的来说,ATC系统由ATS、ATP、ATO三个子系统组成,其中ATP/ATO按地理位置的分布又分为轨旁ATP/ATO以及车载ATP/ATO。

基于地铁信号系统自动控制功能的探究

摘要：近年来，我国城市轨道交通获得长足发展，线路长度、机车客运数量指标大幅增长，因此，对于城市轨道交通信号系统的要求也越来越高。城市轨道交通信号系统，主要包括列车自动监控子系统，列车自动防护子系统以及列车自动驾驶子系统。三个子系统以无线信息交换网络构成闭环系统，将现地控制与中央控制、地面控制与车载控制相互结合起来，构成一个列车自动控制系统，主要以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体。基于此，本文主要就地铁信号系统自动控制功能展开了探究。

关键词：地铁；信号系统；自动控制功能

1地铁信号系统自动控制技术

在地铁信号系统中引入自动控制技术能够确保地铁列车运行的安全性，同时兼具灵活性、便捷性的特点。为达到这一目标，要求地铁信号系统自动控制实现以下几个方面的功能：①列车自动驾驶系统。该系统需要支持的功能为：动态调整；在车站实现定点停车；站点间的自动运行。②列车自动监督系统。该系统需要支持的功能为：实时产生列车时刻表；对全线列车运行状态进行监督；确保列车严格按照时刻表要求正点运行；对列车运行时刻进行动态调整。③列车自动防护系统。该系统需要支持的功能为：列车定位；列车追踪；停车位置保证。以上列车自动驾驶系统、列车自动监督系统以及列车自动防护系统共同构成地铁信号自动控制系统。在目前新建的地铁系统中，多引入有微机联锁装置，系统整体具有可靠性高、信息量大以及抗干扰能力强的优势。

2地铁信号系统自动控制功能

2.1列车自动监控子系统（ATS）的功能

在地铁信号系统自动控制系统中的自动监控子系统主要负责的是对列车的运行实际情况进行自动性的监控和调整，主要包含了以下几点功能： ①对列车的识别功能，当列车驶入到一定的范围内会对列车的车次、运行方向等进行进一步的明确，从而为专业人员提供一定的资料保障。②列车的追踪功能。在列车的自动监控子系统当中可以根据车的位置和操作人员所发出的请求来完成列车的创建和删除等操作。③自动排路功能。在该子系统当中能为车辆提供运行的线路，根据目的地来进行车辆的定点停靠，为列车的正常运行提供便利性。④列车自动调整功能。所谓自动调整就是指在列车的正常运行过程中时刻表能自动的根据列车运行进行运动，将列车与时刻表之间的差值控制在最小范围内。⑤列车时刻表的管理功能。在列车的运行过程中管理人员需要通过编辑的方式对列车时刻表进行管理，并且在自动监控系统中能提供在时刻表中所增加的车次等在线调整功能。

地铁知识科普

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页眉内容地铁车辆的组成部分

一、概述

地铁是地下铁道的简称。它是一种独立的有轨交通系统，不受地面道路情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客。地铁效率高，无污染，能够实现大运量的要求，具有良好的社会效益。

地铁是有轨交通，其运输组织、功能实现、安全保证均应遵循有轨交通的客观规律。在运输组织上要实行集中调度、统一指挥、按运行图组织行车；在功能实现方面，各有关专业如隧道、线路、供电、车辆、通信、信号、车站机电设备及消防系统均应保证状态良好，运行正常；在安全保证方面，主要依靠行车组织和设备正常运行来保证必要的行车间隔和正确的行车经路。

为了保证地铁列车运行安全、正点，在集中调度、统一指挥的原则下，行车组织、设备、车辆检修、设备运行管理、安全保证等均由一系列规章制度来规范。地铁是一个多专业多工种配合工作、围绕安全行车这一中心而组成的有序联动、时效性极强的系统。

地铁中采用了以电子计算机处理技术为核心的各种自动化设备，从而代替人工的、机械的、电气的行车组织、设备运行和安全保证系统。如ATC（列车自动控制）系统可以实现列车自动驾驶、自动跟踪、自动调度；SCADA（供电系统管理自动化）系统可以实现主变电所、牵引变电所、降压变电所设备系统的遥控、遥信、遥测；BAS（环境监控系统）和FAS（火灾报警系统）可以实现车站环境控制的自动化和消防、报警系统的自动化；AFC（自动售检票系统）可以实现自动售票、检票、分类等功能。这些系统全线各自形成网络，均在OCC（控制中心）设中心计算机，实行统一指挥，分级控制。

地铁路网的基本型式有：单线式、单环线式、多线式、蛛网式。每一条地铁线路都是由区间隧道（地面上为地面线路或高架线路）、车站及附属建筑物组成。车站按其功能分为四种：

1、中间站：只供乘客乘降用，此类车站数量最多。

2、折返站：在中间站设有折返线路设备即称为折返站，一般在市区客流量大的区段设立，可以满足乘客需要，同时节省运营开支。