第8章信號控制系統(tǒng)8.1概述信號是列車運行的憑證。信號設(shè)施用于指揮和控制列車運行。盡管投資額在整個工程中所占的比例低（通常在3％以下），但對于提高列車通過能力、提高運能、保證行車安全有著至關(guān)重要的作用。軌道交通信號起源于英國。最早的列車指揮是由一位帶紳士禮帽、穿黑大衣和白褲子的鐵路員工騎馬在前引導運行的，他邊跑邊以各種手勢發(fā)出信號指揮列車的前進和停止。1.軌道交通信號的作用確保列車運行的安全，防止追尾和沖突。提高運行效率。實現(xiàn)列車運行的自動化。2.城市軌道交通信號的特點與軌道交通其他設(shè)施、系統(tǒng)一樣，信號系統(tǒng)也沿用鐵路的概念、設(shè)施和手段。城市軌道交通線路短、站間距小、運營密度大、運營線路條件差（隧道、彎道多），不能完全套用鐵路信號的概念、設(shè)施和手段。信號系統(tǒng)要根據(jù)城市軌道交通的這些特點加以改進、更新和發(fā)展。3.城市軌道交通信號系統(tǒng)組成軌道交通信號系統(tǒng)是“信號（顯示）”、閉塞、聯(lián)鎖“的總稱。軌道交通信號系統(tǒng)是由各類信號顯示、軌道電路、道岔轉(zhuǎn)轍裝置等主題設(shè)備及其他有關(guān)附屬設(shè)施構(gòu)成的一個完整的體系。8.2軌道交通信號一、臂板信號為確保安全，人們開始研究使用固定的信號設(shè)備：用一塊長方形的板子，橫向線路是停車信號，順向線路是行車信號?？墒牵樝蚓€路的板子實際上很難觀察，故又在頂端加塊圓板。當必須在晚間開車時，就以紅色燈光表示停車信號，白色燈光表示行車信號。1841年，英國人戈里高利提出用長方形臂板作為信號顯示，裝設(shè)在倫敦車站，這是鐵路上首次使用臂板式信號機。二、色燈信號機上海地鐵色燈燈信號機三、機車信號將地面信號傳傳遞給機車，，在司機操作作臺上顯示，，這就是機車車信號。在線路條件不不好、氣候條條件不好的情情況下，機車車信號的作用用是不可估量量的。在軌道交通線線路中，由于于站間距小、、運營線路條條件差，僅僅僅靠機車信號號顯示、由司司機來控制機機車是很難做做到大密度運運營的。較為先進的軌軌道交通系統(tǒng)統(tǒng)已摒棄了““用信號顯示示指揮列車””的舊有概念念，引進了ATC（AutomaticTrainControl）系統(tǒng)，，司機臺上顯顯示的是反映映列車運營的的狀態(tài)。8.3閉塞列車在軌道交交通線路上運運行是一維空空間的問題，，確定列車在在線路的確切切位置是保證證安全的關(guān)鍵鍵，特別是早早期沒有鑒別別手段的情況況下。閉塞的概念最簡單的確定定位置的方法法是劃分一定定長度的“區(qū)區(qū)段”，在某某一時間段內(nèi)內(nèi)，在此區(qū)間間內(nèi)只容許一一列車占有（（運行、停放放），這就是是“閉塞”的的概念。為保證行車安安全，將列車車正在運行、、停放的線路路區(qū)段予以””封閉“，不不允許其他列列車進入此區(qū)區(qū)段，以防止止對向列車、、后續(xù)列車的的正面沖突或或追尾事故的的發(fā)生。閉塞區(qū)段的劃劃分長久以來，均均以車站作為為閉塞區(qū)段1）車站值值班員”眼見見為實“作為為判斷標準；；2））站間電報、、電話多次確確定作為允許許列車通行的的先決條件；；3）各種種形式的信號號指揮列車運運行。隨著軌道交通通電路的發(fā)展展、完善，逐逐漸改為以軌軌道電路作為為閉塞區(qū)段。。城市軌道交通通的閉塞現(xiàn)在在已開始取消消固定”閉塞塞區(qū)段“的的概念，從固固定閉塞向移移動閉塞方向向發(fā)展。人工閉塞采用路簽或路路牌作為列車車占用區(qū)段的的憑證，由接接車站值班員員檢查區(qū)間是是否空閑。單單路簽閉塞是是早期使用的的一種人工閉閉塞方式，后后來發(fā)展為電電話、電報人人工閉塞。軌道電路鋼軌是導體，，左右兩根鋼鋼軌可以組成成閉合電路，，用來檢查列列車占用鋼軌軌線路的狀態(tài)態(tài)，這就是軌軌道電路。軌道電路的出出現(xiàn)，代表鐵鐵路自動信號號的誕生。美美國人魯賓遜遜1870年年發(fā)明了軌道道電路，但真真正實際應(yīng)用用于軌道交通通中是20世世紀30年代代。沒有列車進入入的軌道電路路列車進入后的的軌道電路半自動閉塞人工開啟信號號，列車經(jīng)過過時自動關(guān)閉閉信號的閉塞塞方式。在進站和出站站處各安裝一一個軌道電路路，就可實現(xiàn)現(xiàn)半自動閉塞塞。自動閉塞如果全線分段段鋪設(shè)軌道電電路，每段軌軌道電路都設(shè)設(shè)置信號，在在列車占用該該軌道電路線線路時，信號號自動顯示紅紅燈；前一段段線路信號自自動顯示黃燈燈；再前一段段線路信號自自動顯示綠燈燈。閉塞區(qū)段突破破了“站”的的限制，若車車站區(qū)間8Km，一段軌軌道電路1.3Km，理理論上站間可可以同時有三三列車。自動閉塞示意意圖軌道電路的連連接接頭有絕緣接頭軌軌道電路的缺缺點有絕緣移頻軌軌道電路的優(yōu)優(yōu)點是傳輸距距離長、信息息量大。但隨著無縫線線路的出現(xiàn)，，有絕緣軌道道電路在運營營中的最薄弱弱環(huán)節(jié)是其軌軌端絕緣節(jié)，，故障率比較較高，逐步暴暴露出其在自自動閉塞系統(tǒng)統(tǒng)中的不適應(yīng)應(yīng)性。因此，需要將將有絕緣軌道道電路進行無無絕緣改造。。無絕緣軌道電電路示意（1）無絕緣軌道電電路示意（2）無絕緣軌道電電路示意（3）無絕緣軌道電電路示意（4）軌道電路中再再并聯(lián)一個同同樣的電路則則可以在這個個電路中產(chǎn)生生振蕩信號，，這就是接收收端。無絕絕緣緣軌軌道道電電路路列車車進進入入則則產(chǎn)產(chǎn)生生短短路路（（車車軸軸短短路路）），，振振蕩蕩信信號號消消失失，，發(fā)發(fā)出出另另一一種種信信號號。。在相相連連的的軌軌道道電電路路中中，，使使用用不不同同的的信信號號加加以以區(qū)區(qū)分分，，可可以以不不相相互互干干擾擾。?？梢砸詤^(qū)區(qū)分分不不同同的的軌軌道道交交通通線線路路區(qū)區(qū)段段，，進進而而將將控控制制信信息息通通過過軌軌道道電電路路送送到到機機車車上上。。無絕絕緣緣軌軌道道電電路路的的應(yīng)應(yīng)用用8.4聯(lián)鎖鎖聯(lián)鎖鎖的的概概念念是是在在線線路路中中引引進進了了道道岔岔，，線線路路平平面面由由““一一維維””變變?yōu)闉椤啊皟蓛删S維””后后產(chǎn)產(chǎn)生生的的。。為了了確確定定車車輛輛在在線線路路平平面面中中的的位位置置，，必必須須首首先先確確定定列列車車走走的的線線路路，，既既確確定定““進進路路””；；若要要列列車車進進入入確確定定的的線線路路，，則則必必須須扳扳動動相相關(guān)關(guān)的的道道岔岔；；扳動動道道岔岔后后，，不不能能讓讓其其他他人人員員再再扳扳動動這這組組道道岔岔，，即即必必須須““鎖鎖定定””道道岔岔。。若要要司司機機知知道道走走的的線線路路，，則則必必須須給給出出相相應(yīng)應(yīng)明明確確的的信信號號。。聯(lián)鎖鎖定定義義聯(lián)鎖鎖————是是指指為為保保證證行行車車安安全全，，而而將將軌軌道道交交通通線線路路中中的的所所有有信信號號機機、、軌軌道道電電路路及及道道岔岔等等相相對對獨獨立立的的信信號號設(shè)設(shè)備備構(gòu)構(gòu)成成一一種種相相互互制制約約、、互互為為控控制制的的連連帶帶環(huán)環(huán)扣扣關(guān)關(guān)系系，，即即““聯(lián)聯(lián)鎖鎖””關(guān)關(guān)系系。。微機機聯(lián)聯(lián)鎖鎖利用用微微型型電電子子計計算算機機對對車車站站值值班班員員操操作作命命令令及及現(xiàn)現(xiàn)場場設(shè)設(shè)備備表表示示信信息息進進行行邏邏輯輯計計算算，，以以實實現(xiàn)現(xiàn)對對信信號號機機、、軌軌道道電電路路及及道道岔岔轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轍轍機機等等設(shè)設(shè)備備進進行行集集中中控控制制的的車車站站聯(lián)聯(lián)鎖鎖設(shè)設(shè)備備。。8.5.列車車自自動動控控制制（（ATC））系系統(tǒng)統(tǒng)AutomaticTrainControl列車車自自動動防防護護（（ATP））子子系系統(tǒng)統(tǒng)AutomaticTrainProtection列車車自自動動監(jiān)監(jiān)控控（（ATS））子子系系統(tǒng)統(tǒng)AutomaticTrainSupervision列車車自自動動運運行行（（ATO））子子系系統(tǒng)統(tǒng)AutomaticTrainOperationATC系系統(tǒng)統(tǒng)ATC系系統(tǒng)統(tǒng)：：列列車車按按地地面面?zhèn)鱾魉退偷牡乃偎俣榷龋ǎɑ蚧蚓嗑嚯x離））信信息息，，自自動動控控制制列列車車運運行行的的信信號號設(shè)設(shè)備備。。◆◆后后續(xù)續(xù)列列車車根根據(jù)據(jù)與與先先行行列列車車之之間間的的距距離離和和進進路路條條件件，，在在車車內(nèi)內(nèi)連連續(xù)續(xù)地地顯顯示示出出容容許許的的速速度度信信息息，，或或按按設(shè)設(shè)定定的的運運行行條條件件達達到到容容許許速速度度的的距距離離信信息息。?！簟舾鶕?jù)據(jù)上上述述信信息息，，列列車車自自動動地地控控制制運運行行速速度度，，進進行行超超速速防防護護，，確確保保列列車車高高效效、、安安全全的的運運行行。。ATC系系統(tǒng)自上上世紀70年代代投入運運用至今今．經(jīng)歷歷了三十十年的發(fā)發(fā)展，技技術(shù)日趨趨成熟，，為使列列車控制制技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟指標標更加合合理，世世界各國國紛紛開開發(fā)了先先進的ATC系系統(tǒng)。城市軌道道交通ATC系系統(tǒng)的特特點傳統(tǒng)信號號系統(tǒng)是是通過設(shè)設(shè)置在地地面的色色燈信號號機來傳傳遞不同同的行車車命令，，這種制制式基本本上是依依賴司機機進行速速度控制制和調(diào)整整，依靠靠司機保保證行車車安全。。ATC系系統(tǒng)將機機車信號號作為主主體信號號，傳遞遞給列車車的信號號是具體體的速度度或距離離信息，，列車按按調(diào)度人人員設(shè)置置的時刻刻表，實實現(xiàn)自動動運行、、自動折折返、自自動調(diào)整整停站時時分，以以及運用用程序定定位實現(xiàn)現(xiàn)列車在在車站的的停車控控制。ATC系系統(tǒng)的的組成ATC系系統(tǒng)的的設(shè)備組組成現(xiàn)現(xiàn)場軌軌旁設(shè)備備、車載載信號設(shè)設(shè)備、控控制中心心及車站站信號設(shè)設(shè)備ATC系系統(tǒng)的功功能組成成:ATO、、ATS、ATPATO——列車自自動運行行子系統(tǒng)統(tǒng)ATO子子系統(tǒng)主主要用于于實現(xiàn)““地對車車控制””，即用用地面信信息實現(xiàn)現(xiàn)對列車車驅(qū)動、、制動的的控制。。使用ATO子系系統(tǒng)后，，可以使使列車經(jīng)經(jīng)常處于于最佳運運行狀態(tài)態(tài)，避免免了不必必要的、、過于劇劇烈的加加速或減減速，因因此明顯顯提高了了乘坐的的舒適度度，提高高了列車車準點率率及減少少輪軌磨磨損。ATO子子系統(tǒng)與與列車的的再生制制動相配配合，可可以節(jié)省省電能的的消耗。。ATS——列車自自動監(jiān)控控子系統(tǒng)統(tǒng)ATS子子系統(tǒng)主主要實現(xiàn)現(xiàn)對列車車運行的的監(jiān)督和和控制，，輔助行行車調(diào)度度人員對對全線列列車運行行進行管管理。它給行車車調(diào)度人人員顯示示全線列列車的運運行狀態(tài)態(tài)，監(jiān)督督和記錄錄運行圖圖的執(zhí)行行情況，，在列車車因故偏偏離運行行圖時及及時做出出反應(yīng)（（提出調(diào)調(diào)整建議議或者自自動修整整運行圖圖）。通過ATO的接接口，向向旅客提提供運行行信息通通報（列列車到達達、出發(fā)發(fā)時間、、運行方方向、中中途停靠靠站名………）。。ATP——列車自自動防護護子系統(tǒng)統(tǒng)ATP子子系統(tǒng)是是ATC系統(tǒng)的的核心和和關(guān)鍵。。ATP子子系統(tǒng)具具有實現(xiàn)現(xiàn)列車的的間隔控控制、超超速防護護、進路路的安全全監(jiān)控、、車門和和站臺屏屏蔽門的的控制等等功能。。中央控制制室車站控制制室車載ATC列車自動動防護（（ATP）接收收天線列車自動動防護（（ATP）接收收天線ATC系系統(tǒng)的類型ATC系系統(tǒng)按閉塞方式分三三種類型型：固定閉塞塞方式的的ATC系統(tǒng)準移動閉閉塞式的的ATC系統(tǒng)移動閉塞塞式的ATC系系統(tǒng)固定閉塞塞方式的的ATC系統(tǒng)1.基于模擬擬軌道電電路的ATC系系統(tǒng)固定閉塞塞式的ATC系系統(tǒng)，采采用傳統(tǒng)統(tǒng)的多信信息音頻頻軌道電電路，按按固定方方式，根根據(jù)線路路情況．．列車特特性和固固定的速速度等級級確定閉閉塞分區(qū)區(qū)長度，，列車以以閉塞分分區(qū)為最最小行車車間隔，，且需設(shè)設(shè)防護區(qū)區(qū)段。其其傳輸?shù)牡男畔⒘苛可?，對對?yīng)每個個閉塞分分區(qū)只能能傳送一一個信息息代碼，，即該區(qū)區(qū)段所規(guī)規(guī)定的最最大速度度碼或入入口／出出口速度度碼。列車速度度監(jiān)控一一般采用用的是閉閉塞分區(qū)區(qū)出口檢檢查方式式，當列列車的出出口速度度大于本區(qū)段段出口速速度時，，車載設(shè)設(shè)備便對對列車實實施懲罰罰性制動動，為保保證列車車運行的的安全，，這種滯滯后的速速度檢查查方式必必須要有有一個完完整的閉閉塞分區(qū)區(qū)作為列列車的安安全保護護距離，，對于地地鐵的折折返軌道道來說，，需要有有較長的的尾軌才才能保證證折返的的能力和和列車運運行安全全。系統(tǒng)的ATP采采用階梯梯式控制制方式，，對列車車運行控控制精度度不高，，降低列列車運行行舒適度度，增加加司機的的勞動強強度。限限制了通通過能力力的進一一步提高高。固定定閉塞分分區(qū)的劃劃分依賴賴于指定定列車的的性能，，對線路路上有不不同性能能的列車車時，為為保證安安全，需需接最嚴嚴格條件件設(shè)計，，既影響響運行效效率也不不適應(yīng)今今后列車車類型變變更。屬二十世世紀八十十年代技技術(shù)水平平，西屋屋公司、、GRS公公司分分別用用于北北京地地鐵、、上海海地鐵鐵一號號線的的ATC系系統(tǒng)均均屬此此種類類型。。軌道電電路是是將區(qū)區(qū)間線線路劃劃分為為若干干固定定的區(qū)區(qū)段，，進行行列車車占用用檢查查和向向車載載ATC設(shè)設(shè)備傳傳送信信息的的載體體。列列車定定位是是以固固定的的軌道道電路路區(qū)段段為單單位，，采用用模擬擬軌道道電路路方式式由地地面向向車載載設(shè)備備傳送送10一20種種信息息，列列車采采用階階梯式式速度度控制制，稱稱之為為固定定閉塞塞。如如圖所所示。。模擬軌軌道電電路在在我國國應(yīng)用用的代代表產(chǎn)產(chǎn)品有有：從從英國國西屋屋引進進的FS-2500無絕絕緣軌軌道電電路(北京京地鐵鐵1號線、、13號線線)；；從美美國GRS公司司引進進的無無絕緣緣數(shù)字字調(diào)幅幅軌道道電路路(上上海地地鐵1號線)；大大連輕輕軌采采用國國產(chǎn)WG-21A軌道道電路路。從系統(tǒng)統(tǒng)整體體角度度來看看，基基于模模擬軌軌道電電路的的ATC系系統(tǒng)中中各子子系統(tǒng)統(tǒng)處于于分立立狀態(tài)態(tài)，技技術(shù)水水平明明顯落落后，，維修修工作作量大大，制制約了了列車車運行行速度度和密密度的的進一一步提提高，，將逐逐步退退出歷歷史舞舞臺。。2.準移動動閉塞塞方式式的ATC系統(tǒng)統(tǒng)基于數(shù)字軌軌道電電路的的ATC系統(tǒng)準移動動閉塞塞式的的ATC系系統(tǒng)一一般采采用數(shù)數(shù)字式式音頻頻無絕絕緣軌軌道電電路(也有有采用用音頻頻無絕絕緣軌軌道電電路+感應(yīng)應(yīng)電纜纜環(huán)線線或計計軸+感應(yīng)應(yīng)電纜纜環(huán)線線方式式)作作為列列車占占用檢檢測和和ATP信信息傳傳輸媒媒介，，具有有較大大的信信息傳傳輸量量和較較強的的抗干干擾能能力。。通過音音頻軌軌道電電路的的發(fā)送送設(shè)備備向車車載設(shè)設(shè)備提提供目目標速速度、、目標標距離離、線線路狀狀態(tài)(曲線線半徑徑、坡坡道等等數(shù)據(jù)據(jù))等等信息息，ATP車載載設(shè)備備結(jié)合合固定定的車車輛性性能數(shù)數(shù)據(jù)計計算出出適合合本列列車運運行的的速度度／距距離曲曲線，，保證證列車車在速速度／／距離離曲線線下有有序運運行，，提高高了線線路的的利用用率。。系統(tǒng)的的ATP采采用速速度／／距離離曲線線的控控制方方式，，提高高了列列車運運行的的平穩(wěn)穩(wěn)性，，列車車追蹤蹤運行行最小小安全全間隔隔較固固定閉閉塞短短，對對提高高區(qū)間間通過過能力力有利利。這種ATC系統(tǒng)統(tǒng)，列列車仍仍以閉閉塞分分區(qū)為為最小小行車車安全全間隔隔，但但根據(jù)據(jù)目標標速度度和目目標距距離隨隨耐調(diào)調(diào)整列列車的的可行行車距距離，，該種種方式式后續(xù)續(xù)列車車所知知道的的目標標距離離是距距前車車或目目標地地點所所處軌軌道電電路區(qū)區(qū)段邊邊界的的距離離，不不是距距前車車的實實際距距離，，因此此，該該種ATC系統(tǒng)統(tǒng)相對對于移移動閉閉塞系系統(tǒng)而而言也也稱為為準移移動閉閉塞式式的ATC系統(tǒng)統(tǒng)。數(shù)字軌軌道電電路采采用數(shù)數(shù)字編編碼方方式，，地面面向車車載設(shè)設(shè)備傳傳送數(shù)數(shù)十位位數(shù)字字編碼碼信息息，列列車可可實現(xiàn)現(xiàn)一次次模式式曲線線式安安全防防護，，縮短短了列列車運運行間間隔，，提高高了舒舒適度度。數(shù)字軌軌道電電路列列車速速度控控制曲曲線如如圖所所示。。采用數(shù)數(shù)字軌軌道電電路的的ATC系統(tǒng)，，列車車可實實現(xiàn)一一次模模式曲曲線式式安全全防護護，因因此稱稱之為為準移移動閉閉塞。。數(shù)字軌軌道電電路在在我國國應(yīng)用用的代代表產(chǎn)產(chǎn)品有有美國國USSl公司司的AF-904無無絕緣緣數(shù)字字軌道道電路路(上上海地地鐵2號線線、津津濱輕輕軌等等)；；德國國西門門子公公司的的FTGS無無絕緣緣數(shù)字字軌道道電路路(廣廣州地地鐵1、2號號線，，南京京地鐵鐵1號線等等)。。數(shù)字軌軌道電電路的的ATC系系統(tǒng)采采用微微電子子技術(shù)術(shù)、計計算機機技術(shù)術(shù)和數(shù)數(shù)字通通信技技術(shù)，，延續(xù)續(xù)了軌軌道電電路故故障．．安全全的特特點，，目前前在我我國和和世界界范圍圍內(nèi)開開通運運用較較多，，系統(tǒng)統(tǒng)的可可靠性性和穩(wěn)穩(wěn)定性性得到到了充充分的的驗證證。但數(shù)字字軌道道電路路存在在以下下缺點點。必須具具備很很強的的抗干干擾能能力。。軌道道電路路中ATc信息息電流流一般般在幾幾十毫毫安至至幾百百毫安安，而而列車車牽引引回流流最大大可達達4000A。受軌道道電路路特性性限制制，只只能實實現(xiàn)地地面向向列車車的單單項信信息傳傳輸，，信息息量也也只能能到數(shù)數(shù)十比比特，，限制制了ATC系統(tǒng)的的性能能。與牽牽引引供供電電專專業(yè)業(yè)的的設(shè)設(shè)備備安安裝裝相相互互影影響響。。信信號號設(shè)設(shè)備備和和牽牽引引供供電電設(shè)設(shè)備備都都需需要要安安裝裝在在軌軌道道上上，，2個個專專業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)備備的的安安裝裝必必須須相相互互協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)，，否否則則會會相相互互影影響響對對方方系系統(tǒng)統(tǒng)的的性性能能。。無法法進進行行列列車車精精確確定定位位。。只只能能按按軌軌道道電電路路區(qū)區(qū)段段對對列列車車進進行行定定位位，，一一般般區(qū)區(qū)段段長長度度為為30～～300m，，對對縮縮短短列列車車運運行行間間隔隔有有一一定定的的限限制制。。該系系統(tǒng)統(tǒng)是是以以數(shù)數(shù)字字信信號號技技術(shù)術(shù)為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)，，仍仍利利用用鋼鋼軌軌為為車車地地信信息息的的傳傳送送載載體體。。在在信信號號傳傳輸輸、、信信號號處處理理過過程程中中實實現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)字字化化，，不不但但信信息息量量大大，，而而且且抗抗干干擾擾能能力力強強，，車車載載設(shè)設(shè)備備還還可可以以實實現(xiàn)現(xiàn)列列車車的的連連續(xù)續(xù)曲曲線線速速度度控控制制。。采用用這這種種方方式式構(gòu)構(gòu)成成的的ATC系系統(tǒng)統(tǒng)，，地地面面軌軌道道電電路路可可以以向向列列車車傳傳遞遞足足夠夠用用于于列列車車連連續(xù)續(xù)曲曲線線速速度度控控制制的的信信息息(包包括括目目標標速速度度，，目目標標距距離離、、線線路路狀狀態(tài)態(tài)、、線線路路允允許許速速度度、、軌軌道道電電路路標標號號及及長長度度等等)。。這這種種方方式式可可以以減減少少階階梯梯式式控控制制的的安安全全保保護護距距離離對對列列車車運運行行間間隔隔時時間間的的影影響響，，提提高高了了列列車車控控制制的的精精度度，，并并提提高高了了行行車車效效率率。。連連續(xù)續(xù)曲曲線線速速度度控控制制的的運運用用使使得得司司機機在在駕駕駛駛中中也也比比較較輕輕松松。。不不需需要要進進行行頻頻繁繁的的制制動動、、牽牽引引，，可可以以達達到到較較好好的的節(jié)節(jié)能能效效果果，，乘乘客客的的乘乘坐坐舒舒適適度度也也可可得得到到相相應(yīng)應(yīng)提提高高。。這種種ATC系系統(tǒng)統(tǒng)，，列列車車追追蹤蹤運運行行的的最最小小安安全全間間隔隔的的最最大大值值為為安安全全保保護護距距離離加加一一個個閉閉塞塞分分區(qū)區(qū)長長度度；列車車的的最最小小正正常常追追蹤蹤運運行行問問隔隔為為安安全全保保護護距距離離加加一一個個閉閉塞塞分分區(qū)區(qū)長長度度再再加加最最高高允允許許速速度度下下使使用用常常用用制制動動直直至至停停車車的的制制動動距距離離。。該種種方方式式后后續(xù)續(xù)列列車車所所知知道道的的目目標標距距離離是是距距前前車車或或目目標標地地點點所所處處軌軌道道電電路路區(qū)區(qū)段段邊邊界界的的距距離離，，不不是是距距前前車車尾尾部部的的實實際際距距離離，，因因此此，，根根據(jù)據(jù)目標速速度度和和目目標標距距離離隨隨時時調(diào)調(diào)整整的的列列車車可可行行車車距距離離是是““跳跳躍躍式式””的的，，即即在在列列車車尾尾部部依依次次出出清清各各電電氣氣絕絕緣緣節(jié)節(jié)時時““跳跳躍躍式式””跟跟隨隨．．因此此．．列列車車的的追追蹤蹤間間隔隔和和列列車車控控制制精精度度除除取取決決于于線線路路特特性性、、停停站站時時分分、、車車輛輛參參數(shù)數(shù)外外還還與與ATP／／AT0系系統(tǒng)統(tǒng)及及軌軌道道電電路路的的特特性性密密切切相相關(guān)關(guān)，，如如軌軌道道電電路路的的最最大大和和最最小小長長度度、、傳傳輸輸信信息息量量的的內(nèi)內(nèi)容容及及大大小小、、軌軌道道電電路路分分界界點點的的位位置置等等。。由于于上上述述原原因因．．該該種種方方式式的的ATC系系統(tǒng)統(tǒng)相相對對于于移移動動閉閉塞塞系系統(tǒng)統(tǒng)而而言言主主要要存存在在以以下下缺缺陷陷：：列車的的基基本本定定位位精精度度由由軌軌道道區(qū)區(qū)段段的的長長度度決決定定，，列列車車只只占占用用部部分分軌軌道道電電路路就就認認為為全全部部占占用用，，導導致致列列車車追追蹤蹤間間隔隔相相對對較較大大；；由軌軌道道電電路路向向列列車車傳傳輸輸信信息息，，傳傳輸輸?shù)牡男判畔⑾⒘苛渴苁茕撲撥壾墏鱾鬏斴斀榻橘|(zhì)質(zhì)頻頻帶帶限限制制及及電電化化牽牽引引回回流流的的干干擾擾，，難難以以實實現(xiàn)現(xiàn)大大信信息息量量的的實實時時數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸；；不易易實實現(xiàn)現(xiàn)實實時時車車地地雙雙向向信信息息傳傳輸輸．．準移移動動閉閉塞塞方方式式地地面面硬硬件件設(shè)設(shè)備備較較多多、、軟軟件件較較簡簡單單；；基基于于準準移移動動閉閉塞塞方方式式的的ATC系系統(tǒng)統(tǒng)，，在在國國內(nèi)內(nèi)已已有有多多個個城城市市的的地地鐵鐵公公司司采采用用或或已已經(jīng)經(jīng)選選用用，，取取得得了了較較為為豐豐富富的的運運用用和和運運營營經(jīng)經(jīng)驗驗，，為為國國內(nèi)內(nèi)推推廣廣應(yīng)應(yīng)用用準準移移動動閉閉塞塞系系統(tǒng)統(tǒng)創(chuàng)創(chuàng)造造了了良良好好條條件件．．國國內(nèi)內(nèi)工工程程技技術(shù)術(shù)人人員員和和運運營營人人員員對對其其有有了了較較為為深深刻刻的的認認知知。。由于于準準移移動動閉閉塞塞方方式式，，全全線線設(shè)設(shè)置置軌軌道道電電路路等等地地面面設(shè)設(shè)備備，，其其系系統(tǒng)統(tǒng)故故障障轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向向備備用用模模式式或或系系統(tǒng)統(tǒng)復復原原處處理理較較為為窖窖易易，，但但其其通通過過能能力力略略低低于于移移動動閉閉塞塞系系統(tǒng)統(tǒng)，，系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)備備繁繁多多。。其其可可靠靠性性、、可可用用性性應(yīng)應(yīng)低低于于移移動動閉閉塞塞系系統(tǒng)統(tǒng)。。3.基于于移移動動閉閉塞塞方方式式的的ATC系系統(tǒng)統(tǒng)基于于通通信信的的列列車車運運行行控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)(CBTC)移動動閉閉塞塞式式的的ATC系系統(tǒng)統(tǒng)不不依依靠靠軌軌道道電電路路，，而而是是采采用用交交叉叉感感應(yīng)應(yīng)電電纜纜、、漏漏纜纜、、裂裂縫縫渡渡導導管管或或擴擴頻頻電電臺臺等等通通信信方方式式實實現(xiàn)現(xiàn)車車地地、、地地車車問問雙雙向向?qū)崒崟r時的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)傳傳輸輸來來檢檢測測列列車車位位置置，，使使地地面面信信號號設(shè)設(shè)備備可可以以得得到到每每一一列列車車連連續(xù)續(xù)的的位位置置信信息息和和列列車車運運行行其其它它信信息息，，并并據(jù)據(jù)此此計計算算出出每每一一列列車車的的運運行行限限制制速速度度，，并并動動態(tài)態(tài)更更新新，，發(fā)發(fā)送送給給列列車車，，列列車車根根據(jù)據(jù)接接收收到到的的運運行行限限制制速速度度和和自自身身的的運運行行狀狀態(tài)態(tài)計計算算出出列列車車運運行行的的速速度度／／距距離離曲曲線線，，車車載載設(shè)設(shè)備備保保證證列列車車在在該該曲曲線線下下運運行行。。因此，在保證證安全的前提提下，能最大大程度的提高高通過能力。。采用通信技技術(shù)的移動閉塞系統(tǒng)已處于于實用階段，，其中利用交交叉感應(yīng)電纜纜方式的移動動閉塞系統(tǒng)已已有較成熟的的使用經(jīng)驗，，采用無線擴擴頻電臺、裂裂縫波導臂等等方式的移動動閉塞也有工工程實例。移動閉塞的概概念列車運行間隔隔自動調(diào)整亦亦稱移動閉塞塞。移動閉塞不需需要將區(qū)間劃劃分成若干固固定的閉塞分分區(qū)，而是在在兩個列車之之間自動調(diào)整整運行間隔，，使之保持一一定的安全距距離。移動閉塞使兩兩列車之間的的間隔最小，，從而提高了了區(qū)間內(nèi)的行行車密度，大大大提高區(qū)段段的通過能力力。CBTC（CommunicationBasedTrainControl)CBTC使用用的是無線移移動閉塞技術(shù)術(shù)，靠移動列列車間的通信信來實現(xiàn)控制制，從而縮短短了列車間的的安全制動距距離。CBTC技術(shù)所需需要的沿線硬硬件設(shè)備少。。這種特殊閉塞塞裝置具有安安全可靠、維維修量小、成成本低、節(jié)省省人力、辦理理閉塞速度快快、效率高，，還可避免因因線路中斷而而引起閉塞失失效等一系列列突出優(yōu)點。。從1983年年開始，迅速速在日本、美美國、加拿大大、英國、原原聯(lián)邦德國等等發(fā)達國家的的一些小運量量的單線區(qū)段段得到了推廣廣應(yīng)用。上海海地鐵8號線線也準備采用用這種閉塞形形式。CBTC的特特點是前、后后列車都采用用移動定位方方式，通過安安全數(shù)據(jù)傳轄轄。將前行列列車的位置信信息安全地傳傳遞給后續(xù)列列車，可實現(xiàn)現(xiàn)一次模式曲曲線式安全防防護，并且其其防護點能夠夠隨前車的移移動而實時更更新，有利于于進一步縮小小行車間隔，，提高運輸效效率，稱之為為移動閉塞。。CBTC系統(tǒng)統(tǒng)列車速度控控制如圖所示示。無線通信的傳傳輸方式無線通信的傳傳輸方式很多多，目前國內(nèi)內(nèi)主要采用的的有4種方式式。無線AP傳輸輸方式：采用用沿著軌道方方向的無線定定向天線，傳傳輸距離可以以達到200—400Illo優(yōu)點是安裝裝簡單。施工工方便，成本本低。缺點是是無線場強分分布不均勻。。漏纜傳輸方式式：沿著同軸軸電纜的外部部導體周期性性或非周期性性配置開槽口口，電信號在在該電纜中傳傳輸?shù)耐瑫r，，能把電磁能能量的一部分分，按要求從從特殊開槽口口以電磁波的的形式放射到到周圍的外部部空間，既具具有傳輸線的的性質(zhì)，又具具有無線電發(fā)發(fā)射天線的性性質(zhì)。優(yōu)點是是場強覆蓋均均勻、適應(yīng)性性強、電磁污污染小等。缺缺點是成本較較高。波導管傳輸方方式：波導管管是一種雙向向數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡臒o線信號傳傳輸媒介，具具有傳輸頻帶帶寬、傳輸損損耗小、可靠靠性高、抗干干擾能力強等等特點。缺點點是工藝復雜雜，受環(huán)境濕濕度影響較大大。感應(yīng)環(huán)線方式式：通過軌道道鋪設(shè)交叉感感應(yīng)環(huán)線，實實現(xiàn)無線通信信。移動閉塞系統(tǒng)統(tǒng)于上世紀六六十年代業(yè)已已開發(fā)，并逐逐漸形成了交交叉電纜形式式的移動閉塞塞系統(tǒng)，隨著著計算機技術(shù)術(shù)、通信技術(shù)術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)的發(fā)展給予予其技術(shù)的新新生，目前已已有很多國外外公司成功開開發(fā)了移動閉塞系統(tǒng)。尤其是隨著歐歐洲鐵路ETCS統(tǒng)一標準準的制定，基基于通信的移移動閉塞系統(tǒng)統(tǒng)將逐步成為為信號領(lǐng)域的的新一代系統(tǒng)統(tǒng)．在我國已經(jīng)開開通使用的武武漢輕軌和廣廣州地鐵3號號線是采用加加拿大阿爾卡卡特公司的SelTracMB系統(tǒng)．用感感應(yīng)環(huán)線實現(xiàn)現(xiàn)車—地信息雙向傳傳輸；北京地地鐵10號線線和奧運支線線、廣州地鐵鐵4號線采用用德國西門子子公司的TrainguardMT．用點式式AP實現(xiàn)無無線信息傳輸輸；北京地鐵鐵2號線改造造、機場線采采用法國阿爾爾斯通公司的的URBALISTM。。用波導管和和點式AP實實現(xiàn)無線信息息傳輸。廣州地鐵5號號線、廣佛線線，上海地鐵鐵6、7、8、9號線，，北京地鐵4號線，沈陽陽地鐵1、2號線．成都都地鐵1號線線等也都選擇了基于于點式AP無無線通信的CBTC系統(tǒng)統(tǒng)，它已經(jīng)成成為我國城市市軌道交通信信號系統(tǒng)選型型的主流制式式。移動閉塞方式式盡管一些系系統(tǒng)硬件設(shè)備備較少，但軟軟件復雜．基基于無線通信信技術(shù)的ATC系統(tǒng)不依依靠軌道電路路檢測列車位位置和向車載載設(shè)備傳遞信信息，而是利利用無線通信信技術(shù)。通過過車載設(shè)備、、現(xiàn)場的通信信設(shè)備與車站站或列車控制制中心實現(xiàn)信信息交換完成成速度控制。。這種ATC系統(tǒng)能夠?qū)崒崿F(xiàn)高速度、、大容量的車車—地雙向通信。。由于沒有預先先設(shè)置的閉塞塞分區(qū)，不以以固定閉塞分分區(qū)為列車追追蹤的最小單單元。因此，，列車追蹤運運行