第3讲_城市轨道交通信号.ppt

第3讲 城市轨道交通信号 课前提问 城市轨道交通系统构成？ 本讲主要内容 轨道交通信号的作用 城市轨道交通信号的特点 轨道交通信号的组成 1、轨道交通信号的作用 1）、用于指挥和控制列车运行，保证行车安全。 尽管其投资额在整个工程中所占的比例甚低（通常在3 ％以下），但对于提高列车通过能力、提高运能、保证行车安全却有着至关重要的作用。 1、城市轨道交通信号的作用 2）、提高运行效率 单线自动闭塞系统，在组织追踪运行的条件下，可提高通过能力25%-30%； 复线自动闭塞系统，可提高通过能力1-2倍； 采用ATS（自动监控）子系统，在不增加车站到发线的情况下，可提高通过能力12%-24%； 3）、实现列车运行的自动化。 采用自动控制技术（车载信号、超速防护、定位停车）、计算机技术、数据通信技术（数字编码轨道电路、无线通信）实现列车自动化。 2、城市轨道交通信号的特点 1）、具有完善的列车速度监控功能。城市轨道交通所承担的客运量巨大，对行车间隔的要求远高于铁路，最小行车间隔达90秒，甚至更小，因此对列车运行速度监控的要求极高。 2）、速度传输速率较低。城市轨道交通的列车运行速度远低于铁路干线的列车运行速度，最高运行速度通常为80km/h，所以信号系统可以采用速率较低的数据传输系统。 2、城市轨道交通信号的特点 3）、联锁关系较简单但技术要求高。城市轨道交通的大多数车站没有配线，不设道岔，甚至也不设地面信号机，仅在少数有岔联锁站及车辆段才设置道岔和地面信号机，故联锁设备的监控对象远少于铁路车站的监控对象，联锁关系远没有铁路复杂。除折返站外全部作业仅为旅客乘降，非常简单。通常一个控制中心即可实现全线的联锁功能。 城市轨道交通信号自动控制最大的特点是把联锁关系和ATP编/发码功能结合在一起，且包含一些特殊的功能，如自动折返、自动进路、紧急关闭、扣车等，增加了技术难度。 2、城市轨道交通信号的特点 4）、车辆段独立采用联锁设备 城市轨道交通的车辆段类似于铁路区段站的功能，包括列车编解、接发列车和频繁的调车作业，线路较多，道岔较多，信号设备较多，一般独立采用一套联锁设备。 5）、自动化水平高 由于城市轨道交通的线路长度短，站间距离短，列车种类较少，行车规律性很高，因此它的信号系统中通常包括自动排列进路和运行自动调整的功能，自动化程度高，人工介入极少。 3、城市轨道交通信号的组成 轨道交通信号是 “信号（显示）、联锁、闭塞”的总称。 3.1 信号（显示） 3.1.1 什么是信号 铁路信号(signaling)就是命令，有关行车和调车工作人员必须执行信号显示的要求。 信号三种基本颜色所表示的意义： 红色——停车 黄色——注意或减速运行 绿色——按规定的速度运行 月白色-----表示准许调车信号或引导信号。 兰色--------表示禁止调车信号或容许信号。 3.1 信号（显示） 3.1.2 信号的分类 1、铁路信号按感观可分为： 视觉信号、听觉信号 视觉信号和听觉信号 1、固定信号 1、固定信号 1、固定信号 （3）机车信号 将地面信号传递给机车，在司机操作台上显示，这就是机车信号。 在线路条件不好、气候条件不好的情况下，机车信号的作用是不可估量的。 （3）机车信号 （3）机车信号 几种主要固定信号机的设置地点及显示 2、移动信号 3、手信号 思考 设计各种信号的目的是保证列车的（ ） 如何实现轨道交通的安全？比如：如何保证马路上的汽车的行驶安全？ 3.2 闭塞 3.2.1 闭塞的概念 轨道交通运营中安全问题是最至关重要的。 闭塞是指为了防止列车在区间线路上发生迎面相撞和同向追尾事故，采取的一定规律组织列车在区间的运行的方法。 3.2 闭塞 3.2.1 闭塞的概念 为保证行车安全，将列车正在运行、停放的线路区段予以”封闭“，不允许其他列车进入此区段，以防止对向列车、后续列车的正面冲突或追尾事故的发生。 在某一时间段内，在此区间内只容许一列车占有（运行、停放），这就是“闭塞”的概念。 3.2 闭塞 3.2.2 人工闭塞 思考 如何实现自动检测列车占用轨道的情况？ 3.2 闭塞 3.2.3 轨道电路 轨道电路的出现，代表铁路自动信号的诞生。美国人鲁宾逊1870年发明了轨道电路，但真正实际应用于轨道交通中是20世纪30年代。 钢轨是导体，左右两根钢轨可以组成闭合电路，用来检查列车占用钢轨线路的状态，这就是轨道电路。 没有列车进入的轨道电路 列车进入后的轨道电路 列车进入的GJ动作 轨道电路 轨道电路的连接接头 绝缘接头轨道电路的缺点 有绝缘轨道电路其优点是传输距离长、信息量大。但随着无缝线路的出现，有绝缘轨道电路在运营中其轨端绝缘节是最薄弱的环节，故障率比较高，逐步暴露出其在自动闭塞系统中的不适应性，因此需要将有绝缘轨道电路进行无绝