學(xué)習(xí)情境7城市軌道交通通信與信號

任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)下一頁返回學(xué)習(xí)情境7城市軌道交通通信與信號

情境描述通信與信號系統(tǒng)是城市軌道交通重要的基礎(chǔ)設(shè)備。城市軌道交通通信系統(tǒng)是為傳輸服務(wù)、給旅客提供信息、保證對車站進(jìn)行高層次控制而建立的視聽鏈路網(wǎng)。除為旅客提供服務(wù)外，通信系統(tǒng)還為控制中心、車站、車輛段及沿線的運營、管理及維修人員提供語音傳輸、數(shù)據(jù)傳輸和圖像傳輸服務(wù)。通信系統(tǒng)包括電話系統(tǒng)、無線調(diào)度系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，保證通信系統(tǒng)可靠工作。上一頁下一頁返回學(xué)習(xí)情境7城市軌道交通通信與信號

城市軌道交通信號系統(tǒng)主要包括信號基礎(chǔ)設(shè)備、計算機(jī)連鎖系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)。信號系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能直接關(guān)系到項目建設(shè)投資、系統(tǒng)運量、運行能耗及運行維修成本，主要作用是保障列車運行安全，提高行車效率。教學(xué)導(dǎo)航（1）了解城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點。（2）掌握城市軌道交通通信傳輸系統(tǒng)各組成部分的功能。（3）掌握城市軌道交通信號設(shè)備的特點及功能。（4）掌握城市軌道交通連鎖系統(tǒng)的組成及功能。（5）掌握城市軌道交通列車自動控制系統(tǒng)的組成及功能。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)7.1.1通信傳輸系統(tǒng)1.通信傳輸系統(tǒng)的組成通信傳輸系統(tǒng)一般由光纖、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)接口卡等組成，如圖7-1所示。1）光纖節(jié)點間的連接可以采用電纜或光纖，電纜一般用于短距離連接。光纖一般選用多模50/125光纖、多模62.5/125光纖及單模9/125光纖。短距離連接一般采用多模光纖及成本較便宜的LED光源；長距離連接只能選用多模光纖，保證信息傳輸?shù)目煽啃?。下一頁返回任?wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

傳輸系統(tǒng)可提供820nm、1300nm及1500nm等波長的光發(fā)送接收器，光源可以選用LED光源或者激光光源。2）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是用戶得以訪問網(wǎng)絡(luò)、使用網(wǎng)絡(luò)資源的必需途徑。各種類型的用戶卡安裝在節(jié)點上，節(jié)點為用戶卡提供工作用電源，實現(xiàn)用戶與網(wǎng)絡(luò)間的信息交換。3）網(wǎng)絡(luò)接口卡城市軌道交通用戶根據(jù)自身的運行參數(shù)，選用相應(yīng)的用戶卡接口，并做好相應(yīng)設(shè)置。通信傳輸系統(tǒng)提供RS-422接口卡、RS-485接口卡、語音卡、以太網(wǎng)卡、E1/T1接口卡來滿足用戶在數(shù)據(jù)、語音、視頻及LAN等各種類型應(yīng)用的要求。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)城市軌道交通通信網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)必須與城市軌道交通系統(tǒng)本身的構(gòu)成方式相適應(yīng)。根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)控制中心及各車站地理位置分布及線路構(gòu)成情況，存在以下幾種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。1）星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以中心節(jié)點（控制中心）為中心，其他節(jié)點（車站、停車場、車輛段）用光纜（電纜）以放射狀與中心節(jié)點相連，如圖7-2所示。星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便于集中控制，網(wǎng)絡(luò)延遲時間較小，系統(tǒng)的可靠性較高，易于檢修維護(hù)；中央節(jié)點要與多機(jī)連接，線路較為復(fù)雜。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2）環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)安裝所需要的光纜（電纜）較星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要少，如圖7-3所示。采用雙環(huán)型結(jié)構(gòu)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)在故障發(fā)生時會自動在兩環(huán)路中選擇路由完整的路徑傳送信息流。3）總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制中心節(jié)點設(shè)置在線路的一端，各車站（停車場、車輛段）節(jié)點分布在總線上，如圖7-4所示。總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使用光纜（電纜）長度最短，有一定的負(fù)載能力。當(dāng)城市軌道交通線路在兩條以上時通常會采用星型—總線型結(jié)構(gòu)，如圖7-5所示。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

3.城市軌道交通通信網(wǎng)城市軌道交通專用通信系統(tǒng)一般由傳輸、公務(wù)電話、調(diào)度電話、閉路電視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、旅客信息引導(dǎo)系統(tǒng)、UPS不間斷電源等組成。根據(jù)城市軌道交通對通信的要求，在控制中心和各個車站均配置相應(yīng)的設(shè)備。按總線型方式構(gòu)成的通信網(wǎng)設(shè)備如圖7-6所示。其中B為廣播設(shè)備、C為閉路電視設(shè)備、E為交換設(shè)備，與這些設(shè)備相連接的有普通電話機(jī)、傳真機(jī)、數(shù)據(jù)終端和調(diào)度電話?？刂浦行膹V播設(shè)備B通過光纖傳輸線路與車站廣播設(shè)備相連接，構(gòu)成廣播通信系統(tǒng)；控制中心閉路電視設(shè)備C通過光纖傳輸線路與車站閉路電視設(shè)備相連接，構(gòu)成閉路電視系統(tǒng)；控制中心交換設(shè)備E通過光纖傳輸線路與車站交換設(shè)備相連接，構(gòu)成電話通信系統(tǒng)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

車站設(shè)備中的交換設(shè)備可以采用與控制中心相同的數(shù)字程控交換機(jī)，也可以采用附屬于控制中心的遠(yuǎn)端用戶模塊或用戶集中器。7.1.2電話系統(tǒng)電話系統(tǒng)主要為城市軌道交通管理、運營及維修人員提供語音通信。從運用和功能上電話系統(tǒng)可以分為公務(wù)電話子系統(tǒng)、調(diào)度電話子系統(tǒng)。1.公務(wù)電話子系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)中，公務(wù)電話子系統(tǒng)作為專網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，為城市軌道交通工作人員的信息溝通、運營組織管理、維修組織管理提供高效、便捷的電話語音通信的服務(wù)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2.調(diào)度電話子系統(tǒng)調(diào)度電話子系統(tǒng)主要為軌道交通運營及維修服務(wù)，是行車調(diào)度員和車站（車輛段）值班員指揮列車運行和維護(hù)人員指導(dǎo)使用人員操作設(shè)備的重要通信工具，是為列車運營、電力供應(yīng)、日常維修、防災(zāi)救護(hù)提供指揮手段的專用有線通信系統(tǒng)。7.1.3無線調(diào)度系統(tǒng)城市軌道交通中無線調(diào)度系統(tǒng)主要解決固定人員（調(diào)度員、值班員）與流動人員（駕駛員、站務(wù)、維修人員與列檢人員等）及其相互之間的通話及數(shù)據(jù)傳輸問題。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般為帶狀網(wǎng)絡(luò)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

1.無線調(diào)度系統(tǒng)組成無線調(diào)度系統(tǒng)主要由控制中心交換設(shè)備、控制中心網(wǎng)絡(luò)管理終端、調(diào)度臺、基站、移動設(shè)備（便攜式手持臺、機(jī)車臺、車站固定臺）、傳輸骨干網(wǎng)等組成，如圖7-10所示。城市軌道交通無線調(diào)度系統(tǒng)在功能組成上一般分為六個無線通信子系統(tǒng)，分別為其六個不同部門提供服務(wù)，既可實現(xiàn)不同通信子系統(tǒng)的相互獨立性，使其各自通信操作互不妨礙，又可以實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備和頻率資源的共享。這六個無線通信子包括行車調(diào)度通信子系統(tǒng)、站務(wù)通信子系統(tǒng)、車輛段調(diào)度通信子系統(tǒng)、維修調(diào)度通信子系統(tǒng)、公安調(diào)度通信子系統(tǒng)和防災(zāi)調(diào)度通信子系統(tǒng)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2.無線調(diào)度系統(tǒng)功能1）行車調(diào)度通信子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成正線行車調(diào)度員與機(jī)車駕駛員的通信聯(lián)系，傳送行車指揮話音和數(shù)據(jù)指揮命令。呼叫方式采用選號呼叫，行車調(diào)度員通過行車調(diào)度臺完成對機(jī)車駕駛員的一對一個別選呼，并可以發(fā)送數(shù)據(jù)指令和接收列車上傳來的信息。2.無線調(diào)度系統(tǒng)功能1）行車調(diào)度通信子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成正線行車調(diào)度員與機(jī)車駕駛員的通信聯(lián)系，傳送行車指揮話音和數(shù)據(jù)指揮命令。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

呼叫方式采用選號呼叫，行車調(diào)度員通過行車調(diào)度臺完成對機(jī)車駕駛員的一對一個別選呼，并可以發(fā)送數(shù)據(jù)指令和接收列車上傳來的信息。2）站務(wù)通信子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成車站內(nèi)勤人員與車站外勤人員及本站控制范圍內(nèi)列車駕駛員間通話。車站人員與駕駛員間通話由調(diào)度派接，在本站采取組呼方式進(jìn)行通話。3）車輛段調(diào)度通信子系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成段、廠內(nèi)的行車調(diào)度員與機(jī)車駕駛員的通信聯(lián)系，傳送行車指揮話音和數(shù)據(jù)指揮命令。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

4）維修調(diào)度通信子系統(tǒng)提供維修調(diào)度、各專業(yè)調(diào)度員及本專業(yè)維修人員的無線調(diào)度通信，一般采取組呼方式。不同專業(yè)各自分組，專業(yè)之間如要進(jìn)行通話，可由維修調(diào)度臨時派接。5）公安調(diào)度通信子系統(tǒng)和防災(zāi)調(diào)度通信子系統(tǒng)提供公安、防災(zāi)調(diào)度員，沿線指揮人員和搶險救災(zāi)人員之間的調(diào)度通信（采用組呼方式）。此系統(tǒng)是在突發(fā)事件情況下才啟用，由網(wǎng)絡(luò)調(diào)度員通過動態(tài)重組功能設(shè)置臨時通話小組，將應(yīng)急指揮人員、各專業(yè)的搶修人員、車站值班人員等組成一組以適應(yīng)現(xiàn)場搶險應(yīng)急需要。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

7.1.4閉路電視系統(tǒng)在城市軌道交通中，閉路電視系統(tǒng)可對各車站主要生產(chǎn)裝置、設(shè)施、關(guān)鍵設(shè)備及重要部位進(jìn)行全面直觀的實時安全監(jiān)視，為控制中心調(diào)度員、各車站值班員、公安值班人員等提供有關(guān)列車運行、旅客疏導(dǎo)、防災(zāi)救火、突發(fā)事件等現(xiàn)場視頻信息，是保證城市軌道交通各車站安全運行的重要手段。城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)采用車站、控制中心兩級相互獨立的控制方式，平常以車站值班員控制為主進(jìn)行視頻監(jiān)控，控制中心調(diào)度員可以任意選擇上調(diào)各車站的任一攝像頭的畫面。在緊急情況下，則轉(zhuǎn)換為以控制中心調(diào)度員控制為主進(jìn)行視頻監(jiān)控。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)在一個城市有多條線路的情況下，上層的線網(wǎng)管理中心可以設(shè)置為線網(wǎng)閉路電視控制中心，根據(jù)需要調(diào)看各線路的監(jiān)控畫面，從而形成車站、控制中心和線網(wǎng)管理中心的三級視頻監(jiān)控系統(tǒng)。1.系統(tǒng)組成閉路電視系統(tǒng)是安全技術(shù)防范體系中的一個重要組成部分，是一種先進(jìn)的、防范能力強(qiáng)的綜合系統(tǒng)，一般由攝像機(jī)、傳輸部分、控制部分及顯示部分組成，如圖7-11所示。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2.系統(tǒng)功能城市軌道交通閉路電視系統(tǒng)的功能可分為車站級功能和中心級功能，具體如下：1）車站級功能（1）圖像顯示功能：車站工作人員可以對本站的所有圖像進(jìn)行選擇顯示，包括：可以通過自動循環(huán)方式顯示已設(shè)置的固定部分的圖像；可以單一地選擇任一副本車站的圖像顯示在任一監(jiān)視器上。向站臺值班員提供售票亭、自動售票機(jī)、閘機(jī)出入口、自動扶梯出入口、站臺、機(jī)房等主要區(qū)域的實時圖像信息。（2）錄像功能：車站工作人員通過硬盤錄像機(jī)，可錄取車站的所有圖像，并可以回放到監(jiān)視器或通過網(wǎng)絡(luò)接口遠(yuǎn)程調(diào)取圖像觀看。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

（3）圖像漢字疊加功能：車站設(shè)備可以在圖像上疊加車站名稱、攝像機(jī)位置及編號、日期及時間等信息，維護(hù)人員可以對以上信息進(jìn)行更改。（4）對攝像機(jī)的遙控功能：車站值班人員通過控制臺的操作，可以遙控設(shè)置攝像機(jī)的光圈、焦距和角度，滿足使用要求。（5）與中心網(wǎng)絡(luò)的接口：車站級設(shè)備設(shè)有與中心網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將本站的故障信息等內(nèi)容傳送到中心網(wǎng)絡(luò)終端，接收中心網(wǎng)絡(luò)終端傳送來的標(biāo)準(zhǔn)時間信息。（6）司機(jī)的監(jiān)視功能：為了保證乘客上、下車的安全，向列車駕駛員和站臺工作人員提供相應(yīng)站臺旅客上、下列車的實時圖像信息，以便司機(jī)查看車門及屏蔽門的開關(guān)情況，防止夾傷乘客。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2）中心級功能中心級的設(shè)備應(yīng)滿足控制中心行車管理人員（包括行調(diào)、環(huán)調(diào)和維調(diào)等使用人員）的使用要求，可實現(xiàn)以下功能：（1）監(jiān)視功能：控制中心的使用人員可以對全線所有車站的所有監(jiān)視圖像進(jìn)行選擇顯示，也可以采用自動循環(huán)方式顯示已設(shè)置的固定分組的圖像。（2）錄像功能：在控制中心設(shè)置數(shù)字硬盤錄像機(jī)，可錄取調(diào)度切換到監(jiān)視器上的圖像，并可通過調(diào)度人員的控制將錄制的圖像回放到監(jiān)視器上或通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程調(diào)看，所錄制的圖像可以保存一段時間并可以轉(zhuǎn)存到外部存儲設(shè)備中。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

（3）中心網(wǎng)管功能：在控制中心設(shè)置中心網(wǎng)絡(luò)管理終端，完成視頻管理及維護(hù)功能。中心網(wǎng)管終端能夠監(jiān)測全線各站設(shè)備的運行狀態(tài)，出現(xiàn)故障時能夠自動報警，進(jìn)行故障定位。（4）與時鐘系統(tǒng)的同步：中心級設(shè)備可以接收時鐘系統(tǒng)傳送來的標(biāo)準(zhǔn)時間信息，使閉路電視系統(tǒng)的時間與標(biāo)準(zhǔn)時間同步。7.1.5廣播系統(tǒng)目前的廣播系統(tǒng)可實現(xiàn)多音源選區(qū)的廣播方式，即在不同區(qū)域可同時選擇多音源廣播的平行廣播功能，音源可選擇人工、線路、預(yù)存語音等。對乘客的廣播區(qū)域主要在全線各站的站廳、站臺、列車車廂內(nèi)；上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

對運營人員的廣播區(qū)域主要在辦公區(qū)，站臺、站廳、車輛段檢修主廠房、運用庫、段內(nèi)道岔群附近，廣播區(qū)域不覆蓋站廳和站臺以外的部分（如人行道和走廊連接處、地下街道、十字路口、入口等）。1.系統(tǒng)組成廣播系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計、總線式結(jié)構(gòu)，根據(jù)應(yīng)用范圍和控制級別的不同，廣播系統(tǒng)可分為地面廣播系統(tǒng)和列車車載廣播系統(tǒng)。1）地面廣播系統(tǒng)地面廣播系統(tǒng)又分為車站廣播系統(tǒng)和控制中心廣播系統(tǒng)。它一般由車站廣播設(shè)備、傳輸系統(tǒng)和控制中心廣播設(shè)備組成，如圖7-12所示。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2）列車車載廣播系統(tǒng)車載廣播系統(tǒng)有兩種模式：一種是為地面上行駛的列車設(shè)計的；另一種是為隧道內(nèi)行駛的列車設(shè)計的。（1）地面列車車載廣播系統(tǒng)。由于列車行駛在地面，車上可接收到GPS定位信號，車載廣播一般采用GPS接收機(jī)定位觸發(fā)，實現(xiàn)自動廣播方式，如圖7-13所示。其系統(tǒng)設(shè)備由GPS接收機(jī)、車載廣播控制設(shè)備、車廂揚聲系統(tǒng)組成。GPS接收機(jī)接收衛(wèi)星定位信號，并將信號傳送到廣播控制設(shè)備，實現(xiàn)列車信息定位的功能。車載廣播控制設(shè)備接收GPS接收機(jī)發(fā)出的列車定位信號，并判斷播發(fā)信息的內(nèi)容，將事先存儲的語音信息播發(fā)出去。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

同時具有人工廣播的功能，當(dāng)需要播發(fā)緊急信息或GPS接收機(jī)故障時，駕駛員可通過控制面板上的控制按鍵人工播發(fā)信息。車廂揚聲系統(tǒng)能對列車上的乘客進(jìn)行廣播，一般采取并聯(lián)方式。（2）隧道列車車載廣播系統(tǒng)。地鐵內(nèi)的列車一般行駛在隧道內(nèi)，無法接收GPS定位信息，需要通過軌道電路觸發(fā)設(shè)備來實現(xiàn)自動播放廣播信息的功能，其系統(tǒng)設(shè)備由軌道電路觸發(fā)設(shè)備、車載接收設(shè)備、車載廣播控制設(shè)備、車廂揚聲系統(tǒng)組成。2.系統(tǒng)功能地面廣播的作用是：對乘客進(jìn)行廣播，通知列車到站和離站的信息，或播放音樂以改善候車環(huán)境，或在發(fā)生意外情況時疏導(dǎo)乘客。對乘客廣播的播音范圍主要是站臺和站廳區(qū)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

廣播的另一個作用是對工作人員進(jìn)行廣播，其播音范圍為辦公區(qū)域、站臺、站廳、隧道及車輛段、停車廠內(nèi)，以便及時發(fā)布與行車有關(guān)的信息，使工作人員協(xié)同配合工作。地面廣播信息可以由控制中心廣播臺發(fā)出，也可由車站值班員發(fā)出。7.1.6時鐘系統(tǒng)為保證城市軌道交通列車安全、準(zhǔn)時、可靠運行，需要各個部門、各個專業(yè)之間相互配合，時鐘系統(tǒng)用以保證統(tǒng)一全線設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)時間，是城市軌道交通通信系統(tǒng)不可缺少的組成部分。1.系統(tǒng)組成時鐘系統(tǒng)由中心母鐘、監(jiān)控終端、二級母鐘、子鐘、傳輸通道（信號分路輸出接口箱）組成。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

1）中心母鐘中心母鐘也稱為一級母鐘，主要功能是作為基礎(chǔ)主時鐘系統(tǒng)。具有故障告警功能，并將故障信息發(fā)送給監(jiān)控計算機(jī)。中心母鐘主要由標(biāo)準(zhǔn)信號接收單元、主備母鐘、自動轉(zhuǎn)換單元、輸入輸出接口組成。2）監(jiān)控終端監(jiān)控終端通過數(shù)據(jù)傳輸通道實時監(jiān)測整個時鐘系統(tǒng)的運行狀態(tài)，可實現(xiàn)故障管理、性能管理、配置管理及安全管理、報表統(tǒng)計集中維護(hù)，并可向網(wǎng)管系統(tǒng)提供故障信息，實現(xiàn)集中管理與告警。3）二級母鐘二級母鐘設(shè)置于車輛段、車站及控制中心等需要提供時鐘的場所，用于控制所屬子時鐘運行。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

通過標(biāo)準(zhǔn)接口，二級母鐘一方面可以接收來自中心母鐘經(jīng)由傳輸系統(tǒng)發(fā)送的標(biāo)準(zhǔn)時間信號，顯示年、月、日、星期、時、分、秒等時間信息，并校準(zhǔn)自身精度；另一方面可以將標(biāo)準(zhǔn)時間信號發(fā)送至所屬子鐘，使子鐘顯示標(biāo)準(zhǔn)時間信息，從而達(dá)到全線時間的統(tǒng)一。二級母鐘具有獨立的晶振，當(dāng)中心母鐘或傳輸通道發(fā)生故障時，二級母鐘仍可依靠自身的晶振指揮子鐘運行。4）子鐘子鐘接收二級母鐘發(fā)出的時間驅(qū)動信號，進(jìn)行時間信息顯示。子鐘可分為數(shù)字式及指針式兩種。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

5）傳輸通道控制中心至二級母鐘的傳輸通道利用城市軌道交通專用傳輸網(wǎng)提供的電路數(shù)據(jù)傳輸通道實現(xiàn)。每站占用段兩路（一主一備）通道，接口標(biāo)準(zhǔn)為RS-422或RS-485，傳輸速率為9600bit/s。控制中心母鐘、車站（車輛段）二級母鐘至子鐘的傳輸通道，采用時鐘屏蔽電纜。2.系統(tǒng)功能1）顯示統(tǒng)一的時間信息時鐘系統(tǒng)提供全線統(tǒng)一的時間基準(zhǔn)，由設(shè)置在全線各站、車場的指針式和數(shù)字式子鐘顯示，為乘客和工作人員提供包括年、月、日、星期、時、分、秒等準(zhǔn)確的時間信息。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

2）向其他系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)時間信號時鐘子系統(tǒng)可向控制中心其他通信子系統(tǒng)、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）、電力監(jiān)控（SCADA）系統(tǒng)、自動售檢票（AFC）系統(tǒng)、防災(zāi)報警系統(tǒng)（FAS）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）、集中維護(hù)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、統(tǒng)一的時間信息，在全線執(zhí)行統(tǒng)一的定時標(biāo)準(zhǔn)，為軌道交通行車指揮、列車運行、設(shè)備管理提供時間基準(zhǔn)，確保通信系統(tǒng)及其他重要控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)同步。3.組網(wǎng)模式時鐘系統(tǒng)的組網(wǎng)模式有單獨組網(wǎng)模式和與乘客信息系統(tǒng)混合組網(wǎng)模式兩種。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

7.1.7乘客信息系統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)，也稱為PIS（PassengerInformationSystem）系統(tǒng)，就是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以計算機(jī)技術(shù)為核心，以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。PIS系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，遵循先進(jìn)性、實用性、兼容性、可靠性的原則，綜合考慮管理、操作、維護(hù)、用戶及相關(guān)規(guī)范等各個層面，通過控制中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)實現(xiàn)對乘客所需信息的采集、制作、編輯、管理、發(fā)布、傳遞，最終在顯示終端進(jìn)行信息顯示，向乘客提供實時、直觀、有效、形象的各種信息，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖7-16所示。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

1.系統(tǒng)組成1）控制中心子系統(tǒng)控制中心子系統(tǒng)是PIS系統(tǒng)數(shù)字媒體發(fā)布網(wǎng)絡(luò)平臺的核心部分，負(fù)責(zé)系統(tǒng)及用戶數(shù)據(jù)的存儲。訪問、管理、備份、更新和維護(hù)，可實現(xiàn)乘客信息系統(tǒng)數(shù)字媒體數(shù)據(jù)的定制發(fā)布、內(nèi)容審核、播放管理、系統(tǒng)營運集中管理、設(shè)備管理、故障管理、網(wǎng)絡(luò)管理和性能管理?？刂浦行目刂普麄€系統(tǒng)下的所有可發(fā)布設(shè)備的內(nèi)容發(fā)布和狀態(tài)管理，通過采集外部信息流，經(jīng)編輯、處理生成內(nèi)部信息，繼而向乘客發(fā)布。2）車站子系統(tǒng)上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

車站子系統(tǒng)主要由車站通信控制器、車站管理工作站、顯示控制器、車站局域網(wǎng)、音視頻網(wǎng)絡(luò)和音視頻設(shè)備構(gòu)成。其中車站通信控制器是系統(tǒng)的核心。車站子系統(tǒng)通過有線傳輸網(wǎng)絡(luò)連接控制中心，控制中心將數(shù)據(jù)傳送至車站通信控制器中。由車站控制器對所有站內(nèi)媒體設(shè)備進(jìn)行管理及任務(wù)分配。3）網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)由有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)及車載局域網(wǎng)絡(luò)組成。車站以太網(wǎng)接入交換機(jī)通過千兆有線傳輸網(wǎng)絡(luò)鏈路分別連接到控制中心的核心交換機(jī)上。無線局域網(wǎng)通過車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)，從地面向列車發(fā)送視頻電視信號，上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

車載子系統(tǒng)將控制中心發(fā)布的數(shù)據(jù)信息下載到本地顯示控制器進(jìn)行整合播出，包括直播音視頻信號、數(shù)據(jù)信號、控制命令等，實現(xiàn)地面信息與車載信息的一致性。4）車載子系統(tǒng)利用無線網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)列車與地面之間的雙向通信，車載設(shè)備通過接收無線傳輸?shù)男畔?，?jīng)過車載媒體控制器處理后，實時地在列車車廂顯示屏進(jìn)行播放。在線路設(shè)備損壞或干擾嚴(yán)重的情況下，自動識別并切換到準(zhǔn)實時模式或者采用視頻錄播方式。2.系統(tǒng)功能上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

1）顯示列車服務(wù)信息車站子系統(tǒng)的車站服務(wù)器實時從ATS接收列車服務(wù)信息，再控制指定的終端顯示器顯示相應(yīng)列車服務(wù)信息，如下班車的到站時間、列車時間表、列車阻塞/異常、特別的列車服務(wù)安排等信息。2）時鐘顯示的功能PIS可以讀取時鐘系統(tǒng)的時鐘基準(zhǔn)，并同步整個PIS所有設(shè)備的時鐘，確保終端顯示屏幕顯示時鐘的準(zhǔn)確性。屏幕可以在播出各類信息的同時提供時間和日期顯示服務(wù)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

3）實時信息的顯示功能屏幕不同區(qū)域的信息可根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息的改變而隨時更新。實時信息的更新可以采用自動的方式或操作員人為地干預(yù)。實時信息包括新聞、天氣、通告等。通過車站操作員工作站或中心操作員工作站，操作員可以即時編輯指定的提示信息，并發(fā)布至指定的終端顯示屏，提示乘客注意。操作員可以設(shè)定實時信息是否以特別信息形式或者緊急信息形式發(fā)放顯示，發(fā)放高優(yōu)先的信息可以即時打斷原來正在播放的信息內(nèi)容，即時顯示。移動列車應(yīng)能實時接收多媒體制作中心發(fā)布的多媒體視頻信號。4）廣告播出功能上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

PIS可為軌道交通引入一個多媒體廣告的發(fā)布平臺，通過廣告的播出，為軌道交通帶來經(jīng)營效益。廣告可以分為圖片廣告、文字廣告和視頻廣告。廣告可與其他各類信息同步播出，提高系統(tǒng)的工作效率。5）乘客應(yīng)急處理輔助系統(tǒng)在緊急狀況時播放臨時的通告和警示，引導(dǎo)乘客。在發(fā)生重大災(zāi)害需要乘客迅速逃離時，該系統(tǒng)可隨時中斷部分或所有的服務(wù)信息，播放緊急處理相關(guān)的信息，引導(dǎo)乘客迅速撤離，將損失降到最低。6）車載監(jiān)視功能在列車上設(shè)置車載監(jiān)控系統(tǒng)，從使用上滿足中心和列車對相應(yīng)的管轄區(qū)域的監(jiān)視。主要目的是監(jiān)視運行列車車廂內(nèi)的旅客活動情況，保障乘客旅行安全。上一頁下一頁返回任務(wù)7.1城市軌道交通通信系統(tǒng)

控制中心可對所有運營列車的所有車廂進(jìn)行實時監(jiān)視，具備自動循環(huán)監(jiān)視等功能。除各種監(jiān)視功能外，還包括其他功能：預(yù)覽、錄像、回放功能，報警功能，視頻回放功能，網(wǎng)絡(luò)功能，綜合控制功能。7）預(yù)置報警功能PIS可以預(yù)先設(shè)定多種緊急災(zāi)難報警模式，當(dāng)發(fā)生異常情況時，PIS自動或人工觸發(fā)進(jìn)入報警模式。此時，相應(yīng)的終端顯示屏顯示報警信息及人流疏導(dǎo)信息。8）即時編輯功能可在多媒體制作中心和車站操作員工作站即時編輯發(fā)布緊急災(zāi)難告警信息，發(fā)布至指定的終端顯示屏，對人流進(jìn)行疏導(dǎo)。上一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)7.2.1信號基礎(chǔ)設(shè)備1.信號繼電器繼電器是一種電磁開關(guān)，能以較小的電信號控制執(zhí)行電路中的大功率設(shè)備，實現(xiàn)自動控制和遠(yuǎn)程控制。1）組成繼電器主要由電磁系統(tǒng)和觸點系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，其中電磁系統(tǒng)由線圈、鐵芯、軛鐵和可動的銜鐵組成，是繼電器的感知機(jī)構(gòu)，用來感知和接收輸入量。觸點系統(tǒng)由動觸點和靜觸點組成，是繼電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制。觸點的接通情況可以反映繼電器的狀態(tài)，同時用于控制其他設(shè)備。下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

直流無級繼電器一般有8組觸點，彼此獨立但動作一致，圖7-17所示為JXJC-1700型直流無級繼電器。通電時線圈產(chǎn)生磁通，吸引銜鐵；斷電后線圈失磁，銜鐵依靠重力作用可靠釋放。2）作用隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電子器件尤其是計算機(jī)以其速度快、體積小、容量大、功能強(qiáng)等技術(shù)優(yōu)勢，在相當(dāng)大的程度上逐漸取代了繼電器構(gòu)成自動控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，使技術(shù)水準(zhǔn)大大提高。但與電子器件相比，信號繼電器具有“故障—安全”性能，在計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備中，繼電器將會作為主機(jī)與信號機(jī)、軌道電路及轉(zhuǎn)轍機(jī)的接口電路使用。信號繼電器在使用的過程中具有表示功能、驅(qū)動功能，并且能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯電路。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

2.信號機(jī)1）信號的顏色及表示意義（1）基本顏色。①紅色：停車信號，禁止越過該信號機(jī)（信號熄滅或顯示不明時，也應(yīng)視為停車信號）。②綠色：允許信號，信號處于正常開放狀態(tài)，可按規(guī)定速度通過該信號機(jī)。③黃色：允許信號，信號處于有限開放狀態(tài)，要求列車注意或減速運行。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

（2）輔助顏色。①月白色：用于指示調(diào)車作業(yè)時，表示允許越過該信號機(jī)調(diào)車；用于指示正線列車作業(yè)時，同時顯示一個紅燈信號，構(gòu)成引導(dǎo)信號，表示準(zhǔn)許列車越過顯示紅燈的信號機(jī)，并隨時準(zhǔn)備停車。②藍(lán)色：用于調(diào)車信號機(jī)，表示禁止越過該信號機(jī)調(diào)車。2）信號分類（1）視覺信號和聽覺信號。①視覺信號：以信號燈的顏色、顯示數(shù)目及燈光狀態(tài)等表達(dá)的信號，如地面信號機(jī)、手信號旗、信號牌等。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

②聽覺信號：以聲音的強(qiáng)度、長短等方式來表示信號意義，如機(jī)車鳴笛等。（2）固定信號和移動信號。①固定信號：固定設(shè)置在規(guī)定位置的信號裝置，如地面信號機(jī)等。②移動信號：根據(jù)需要臨時設(shè)置的信號裝置，如實施臨時限速時設(shè)置的限速告示牌和限速終止標(biāo)牌等。一般以固定信號為主要信號，移動信號為輔助信號。（3）地面信號和車載信號。①地面信號：設(shè)置在線路附近供駕駛員辨識的信號。②車載信號：通過傳輸設(shè)備，將地面信號或其他方式傳輸?shù)男盘栔苯右胲囕v，并能顯示的信號。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

城市軌道交通一般采用“地面信號顯示與車載信號系統(tǒng)相結(jié)合、以車載信號系統(tǒng)為主”的運用方式，列車的運行速度不取決于地面信號機(jī)的顯示，地面信號只起輔助作用。信號機(jī)通常設(shè)置于列車運行方向的右側(cè)，在存車庫線中間盡頭設(shè)置阻擋信號機(jī)，為紅色單顯示結(jié)構(gòu)，在車輛段出入口處設(shè)有出段信號機(jī)和入段信號機(jī)，為三顯示結(jié)構(gòu)，自上而下依次為黃色、綠色、紅色，在庫線中間設(shè)置調(diào)車信號機(jī)，為白色、藍(lán)色雙顯示結(jié)構(gòu)。在正線道岔區(qū)段、降級運行時的列車進(jìn)路始終端、其他需防護(hù)的特殊位置（如從車輛段進(jìn)入正線ATC控制范圍入口等處）以及為滿足后備模式下間隔要求，設(shè)置防護(hù)信號機(jī)，其余地點原則上不設(shè)置地面信號機(jī)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

為減少維修工作量、提高設(shè)備的可靠性和可用性，正線信號機(jī)一般采用發(fā)光二極管LED鋁合金信號機(jī)。4）信號機(jī)分類（1）防護(hù)信號機(jī)：城市軌道交通系統(tǒng)中有的只有正線，有的還有道岔。防護(hù)信號機(jī)設(shè)于正線有道岔的地方，主要起防護(hù)正線上的道岔的作用。防護(hù)信號機(jī)以F表示，并在右下角綴以方向，下行方向編為單號，上行方向編為雙號，從站外向站內(nèi)順序編號。防護(hù)信號機(jī)采用三顯示機(jī)構(gòu)，自上而下燈位為黃、綠、紅。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

（2）進(jìn)站信號機(jī)：進(jìn)站信號機(jī)主要用來防護(hù)車站，具體來說，就是用來防護(hù)接車進(jìn)路。進(jìn)站信號機(jī)的顯示明確了列車應(yīng)該站外停車還是通過車站，是站內(nèi)正線停車還是站內(nèi)側(cè)線停車。信號開放前檢查進(jìn)路上的道岔位置正確，進(jìn)路上無車，沒有建立敵對進(jìn)路，所以能保證進(jìn)路安全。（3）出站信號機(jī)：出站信號機(jī)主要是為了指示列車可否占用站外的第一個閉塞分區(qū)（包括發(fā)車進(jìn)路）。在進(jìn)路和第一閉塞分區(qū)空閑，沒有建立敵對進(jìn)路的情況下，允許占用。出站信號機(jī)設(shè)置于車站的每一發(fā)車線的警沖標(biāo)內(nèi)方（對向道岔為尖軌尖端外方）適當(dāng)?shù)牡攸c。在編組站，必要時也可設(shè)置出站信號機(jī)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

出站信號機(jī)按列車運行方向命名，上行用S表示，下行用X表示，在名稱的右下角加股道號，如S1、X3等。線群出站信號機(jī)應(yīng)加所屬線群的股道號，如S5-8。當(dāng)有數(shù)個車場時，則在右下角先加車場號（用羅馬數(shù)字表示），再綴以股道號，如SⅠ2、XⅡ3。（4）通過信號機(jī)：在城市軌道交通中由于列車在正線上運行時以車載信號為主體信號，因此通過信號機(jī)以綠燈作為定位。當(dāng)信號系統(tǒng)發(fā)生故障進(jìn)行降級控制時，通過信號機(jī)作為站間閉塞的地面信號參與到列車運行控制中。若區(qū)間設(shè)置通過信號機(jī)，一般為三顯示機(jī)構(gòu)，自上而下燈位為黃、綠、紅。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)（5）阻擋信號機(jī)：阻擋信號機(jī)設(shè)于線路的終點，起阻擋列車的作用。阻擋信號機(jī)以Z表示，并在右下角綴以方向，下行方向編為單號，上行方向編為為雙號，從站外向站內(nèi)順序編號。阻擋信號機(jī)采用單顯示機(jī)構(gòu)，為一個紅燈。（6）復(fù)示信號機(jī)：出站及發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)，因受地形、地物影響，達(dá)不到規(guī)定的顯示距離時，應(yīng)設(shè)置復(fù)示信號機(jī)。當(dāng)復(fù)示信號機(jī)顯示一個綠色燈光時，表示出站或發(fā)車進(jìn)路信號機(jī)在開放狀態(tài)，復(fù)示信號機(jī)采用方形背板，以區(qū)別一般信號機(jī)。進(jìn)站及接車進(jìn)路信號機(jī)均不設(shè)置復(fù)示信號機(jī)。復(fù)示信號機(jī)的編號，第一個字母是F，后綴以主體信號機(jī)的編號，如進(jìn)站復(fù)示信號機(jī)FX，出站復(fù)示信號機(jī)FSⅡ，調(diào)車復(fù)示信號機(jī)FD103。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

復(fù)示信號機(jī)的燈光配列與主信號機(jī)的燈光配列相同。（7）進(jìn)段信號機(jī)：進(jìn)段信號機(jī)用來指示列車從正線進(jìn)段，設(shè)于車輛段的入口處。進(jìn)段信號機(jī)的命名上行用S表示，下行用X表示，再組合以J或JD。編號方法：下行方向編為單號，上行方向編為雙號，從段外向段內(nèi)順序編號。進(jìn)段信號機(jī)燈光配列可同防護(hù)信號機(jī)。（8）出段信號機(jī)：出段信號機(jī)用來防護(hù)正線，指示列車從車輛段進(jìn)入正線，設(shè)于車輛出口處。進(jìn)段信號機(jī)的命名上行用S表示，下行用X表示，再組合以C或CD。下綴編號方法：下行方向編為單號，上行方向編為雙號，從段外向段內(nèi)順序編號。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

（9）調(diào)車信號機(jī)：為保證列車在站內(nèi)的行車安全，凡影響列車作業(yè)的調(diào)車進(jìn)路，均應(yīng)設(shè)置調(diào)車信號機(jī)，調(diào)車信號機(jī)要根據(jù)調(diào)車作業(yè)的實際需要設(shè)置。調(diào)車信號機(jī)一般為矮型信號機(jī)，藍(lán)燈表示禁止調(diào)車，白燈表示允許調(diào)車。調(diào)車信號機(jī)以D表示，在其右下角綴以順序號。從列車到達(dá)方向順序編號，上行咽喉區(qū)用雙號，如D2、D4等，下行咽喉區(qū)用單號，如D1、D3等。調(diào)車信號機(jī)采用二顯示機(jī)構(gòu)，自上而下燈位為白、紅（或藍(lán)）。5）列車速度信號列車速度信號（速度表）設(shè)置于司機(jī)室內(nèi)便于司機(jī)確認(rèn)的合適位置，是一種雙指針數(shù)字速度計。其中紅指針?biāo)副硎咀罡咴试S速度（帶警示功能），黃指針?biāo)副硎玖熊嚰磿r實際運行速度。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

6）信號表示器信號表示器反映信號設(shè)備位置的裝置，自身并沒有信號意義。3.軌道電路軌道電路是由鋼軌線路，鋼軌絕緣及送、受電設(shè)備構(gòu)成的電路。用于自動、連續(xù)檢測軌道區(qū)段是否被機(jī)車車輛占用、控制信號裝置或轉(zhuǎn)轍裝置、傳輸ATP信息，保證列車運行的安全性和可靠性，提高運輸效率。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

4.轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)轍機(jī)是重要的信號基礎(chǔ)設(shè)備，用于實現(xiàn)對道岔的轉(zhuǎn)換和鎖閉，是直接關(guān)系行車安全的設(shè)備，對于保證行車安全，提高運輸效率，起著非常重要的作用。1）轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用在集中聯(lián)鎖設(shè)備中，轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用是接收到命令后帶動道岔轉(zhuǎn)換，如圖7-23所示，其主要功能為轉(zhuǎn)換道岔、鎖閉道岔尖軌、表示道岔所在位置。2）轉(zhuǎn)轍機(jī)的分類上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

（1）按動作能源和傳動方式不同，轉(zhuǎn)轍機(jī)可分為電動轉(zhuǎn)轍機(jī)和電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)。電動轉(zhuǎn)轍機(jī)由電動機(jī)提供動力，采用機(jī)械傳動方式。ZD6系列、S700K型轉(zhuǎn)轍機(jī)都屬于電動轉(zhuǎn)轍機(jī)。電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)由電動機(jī)提供動力，采用液壓傳動方式，簡稱電液轉(zhuǎn)轍機(jī)。（2）按供電電源方式不同，轉(zhuǎn)轍機(jī)可分為直流轉(zhuǎn)轍機(jī)和交流轉(zhuǎn)轍機(jī)。直流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用直流電動機(jī)，目前使用較多的ZD6系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)就是直流轉(zhuǎn)轍機(jī)。交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用三相交流電源，電動機(jī)為三相異步電動機(jī)。一些地鐵公司采用的S700K型轉(zhuǎn)轍機(jī)即為交流轉(zhuǎn)轍機(jī)。交流電動機(jī)沒有換向器和電刷，故障率低，單芯電纜控制距離遠(yuǎn)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

（3）按鎖閉方式不同，轉(zhuǎn)轍機(jī)可分為內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)和外鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)。內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)鎖閉機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部，尖軌通過鎖閉桿與鎖閉裝置連接。ZD6等系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)大多采用內(nèi)鎖閉方式。ZD（J）9型轉(zhuǎn)轍機(jī)及S700K型轉(zhuǎn)轍機(jī)為外鎖閉方式。7.2.2聯(lián)鎖系統(tǒng)城市軌道交通車站大多數(shù)僅有列車到達(dá)、?？?、上下乘客、出發(fā)等作業(yè)，沒有調(diào)車作業(yè)。因而，在車站線路設(shè)置方面也較簡單，僅需兩條運行線，無須配備其他線路。但在部分需要折返作業(yè)的車站（如終點站、區(qū)間站等），或需進(jìn)行其他調(diào)車作業(yè)的車站（如配置出入車輛基地線路的車站，聯(lián)絡(luò)線出岔處車站，設(shè)有渡線可供轉(zhuǎn)線的車站等），上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

以及在車輛段、停車場等需要調(diào)車作業(yè)的部門則設(shè)有較多的線路；為了保證調(diào)車作業(yè)的安全，不致形成沖撞、追尾等可能，軌道交通系統(tǒng)采用聯(lián)鎖的辦法進(jìn)行防護(hù)保障。城市軌道交通信號系統(tǒng)中應(yīng)用的聯(lián)鎖系統(tǒng)主要有繼電集中聯(lián)鎖系統(tǒng)（又稱電氣集中聯(lián)鎖）和計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)兩大類。其中，6502電氣集中聯(lián)鎖是電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備最為突出的代表，是我國大鐵路系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的聯(lián)鎖設(shè)備。計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)以其良好的信號邏輯關(guān)系性能及快速的數(shù)據(jù)處理能力成為我國城市軌道交通系統(tǒng)中廣泛使用的聯(lián)鎖系統(tǒng)。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

1.聯(lián)鎖的基本概念聯(lián)鎖是指車站信號設(shè)備之間的制約關(guān)系，實質(zhì)信號設(shè)備與相關(guān)因素的制約關(guān)系，是信號、道岔、進(jìn)路之間的制約關(guān)系。進(jìn)路是指列車或調(diào)車車列在站內(nèi)運行時所經(jīng)由的路徑，所有進(jìn)路都有起點和終點。終點通常為下一個信號機(jī)、終點站、車輛段等。城市軌道交通系統(tǒng)一般運用地面信號與車載信號結(jié)合的方式。辦理進(jìn)路就是將有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換到進(jìn)路要求的位置后鎖閉，并開放防護(hù)進(jìn)路的信號。進(jìn)路可分為列車在車站到達(dá)、出發(fā)、通過的作業(yè)進(jìn)路，調(diào)車進(jìn)路和敵對進(jìn)路。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

到達(dá)進(jìn)路：始端，進(jìn)站信號機(jī)；終端，出站信號機(jī)。出發(fā)進(jìn)路：始端，出站信號機(jī)；終端，站界點或進(jìn)站信號機(jī)。通過進(jìn)路：到達(dá)與出發(fā)進(jìn)路疊加。始端，入口端進(jìn)站信號機(jī)；終端，出口端站界點或出站信號機(jī)。調(diào)車進(jìn)路是指列車調(diào)車作業(yè)通過的路徑。始端：調(diào)車信號機(jī)（可用出站信號機(jī)替代）；終端：阻擋信號機(jī)、調(diào)車信號機(jī)。敵對進(jìn)路：如果同時建立會造成列車或調(diào)車車列沖突的危險，這樣的進(jìn)路互為敵對進(jìn)路，防護(hù)這兩條進(jìn)路的信號互為敵對信號。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

2.聯(lián)鎖的基本內(nèi)容1）不允許建立會導(dǎo)致列車、機(jī)車車輛沖突的進(jìn)路防護(hù)進(jìn)路的信號開放前，須檢查其敵對信號處于關(guān)閉狀態(tài)；信號開放后，應(yīng)將其敵對信號鎖閉在關(guān)閉狀態(tài)，不允許辦理與之相敵對的進(jìn)路。2）進(jìn)路上的道岔必須被鎖閉在與所辦理進(jìn)路相符合的位置車輛段聯(lián)鎖設(shè)備通過按壓控制臺按鈕或者利用鼠標(biāo)單擊計算機(jī)屏幕上的有關(guān)按鈕辦理進(jìn)路，當(dāng)有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換至開通進(jìn)路的位置并鎖閉后，才能開放信號。3）信號機(jī)的顯示必須與進(jìn)路的開通狀態(tài)相符合上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

車輛段中，調(diào)車信號機(jī)的顯示不表示道岔開通方向，但有些信號機(jī)，例如進(jìn)段信號機(jī)的顯示，須指示所防護(hù)進(jìn)路中道岔開通方向。4）防護(hù)進(jìn)路的信號開放應(yīng)滿足的技術(shù)條件進(jìn)路上各區(qū)段空閑、有關(guān)道岔在規(guī)定位置、敵對信號關(guān)閉時,是防護(hù)進(jìn)路的信號開放應(yīng)滿足的技術(shù)條件。3.聯(lián)鎖技術(shù)及主要設(shè)備1）進(jìn)路空閑的檢測技術(shù)檢查進(jìn)路空閑是保證行車安全的重要條件之一，目前主要是利用軌道電路實現(xiàn)這一任務(wù)的。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

2）道岔控制技術(shù)道岔是進(jìn)路上的可動部分，如果對它控制不當(dāng)，有可能造成列車或車列脫軌，或者造成列車或車列駛?cè)胪Ｓ熊囕v的線路而發(fā)生撞車事故。3）信號控制技術(shù)只有在安全條件確認(rèn)滿足時才允許信號機(jī)開放，否則信號機(jī)必須在關(guān)閉狀態(tài)。控制信號機(jī)的開放與關(guān)閉直接關(guān)系到行車的安全。4）聯(lián)鎖技術(shù)聯(lián)鎖技術(shù)是防止失誤，且在失誤的情況下仍能保證行車安全的技術(shù)。5）故障—安全技術(shù)上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

對軌道交通信號系統(tǒng)來說，必須考慮在發(fā)生故障后，其后果不應(yīng)危及行車安全。4.聯(lián)鎖的種類1）電電鎖器聯(lián)鎖電鎖器聯(lián)鎖就是道岔靠人力通過機(jī)械轉(zhuǎn)換，信號機(jī)由有關(guān)人員通過電氣或機(jī)械操縱，用電鎖器完成聯(lián)鎖關(guān)系。電鎖器聯(lián)鎖的基本原理：分別在道岔和信號機(jī)握柄上裝設(shè)電鎖器，通過道岔或信號機(jī)電鎖器的接點的閉合和斷開，控制相關(guān)信號或道岔電鎖器電磁鎖的電路，以實現(xiàn)信號機(jī)和道岔間及信號機(jī)和信號機(jī)之間的聯(lián)鎖。信號機(jī)由車站值班員控制臺上的信號按鈕或手柄集中控制，道岔由扳道員現(xiàn)場轉(zhuǎn)換。如圖7-24所示。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

2）繼電集中聯(lián)鎖用電氣方法通過信號樓內(nèi)的控制臺操縱車站內(nèi)的色燈信號機(jī)和電動轉(zhuǎn)轍機(jī)，使信號機(jī)、進(jìn)路和道岔實現(xiàn)聯(lián)鎖并能監(jiān)督列車運行和線路占用情況，這就是繼電集中聯(lián)鎖。實現(xiàn)聯(lián)鎖的主要原件是繼電器，20世紀(jì)50年代以后，繼電集中聯(lián)鎖主要采用電磁繼電器，以邏輯電路實現(xiàn)聯(lián)鎖，全站的信號機(jī)和道岔由信號樓集中控制。3）計算機(jī)聯(lián)鎖計算機(jī)聯(lián)鎖是以微型計算機(jī)取代了傳統(tǒng)的電氣集中電路構(gòu)成了車站自動控制系統(tǒng)。計算機(jī)對信號值班員的操作命令和現(xiàn)場狀態(tài)信息按規(guī)定的聯(lián)鎖邏輯進(jìn)行分析和處理，實現(xiàn)對信號終端設(shè)備的控制。使用合理的技術(shù)措施來提高運輸效率，改善勞動條件。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

計算機(jī)聯(lián)鎖與電氣集中聯(lián)鎖的區(qū)別在于：計算機(jī)聯(lián)鎖保留了電氣集中聯(lián)鎖的室外設(shè)備、電源屏；室內(nèi)保留了分線盤，道岔啟動電路、信號燈信號、軌道電路、聯(lián)鎖網(wǎng)絡(luò)、選岔網(wǎng)絡(luò)均由微機(jī)聯(lián)鎖取代。邏輯全電子化的計算機(jī)聯(lián)鎖完全取代繼電器，由故障—安全的電子電路直接控制室外的信號機(jī)和轉(zhuǎn)轍機(jī)。操作上，控制臺小型化、智能化，對操作有清晰的漢字提示，操作方法也多樣化。7.2.3閉塞裝置為了確保列車在區(qū)間內(nèi)的運行安全，列車由車站向區(qū)間發(fā)車時，必須確認(rèn)區(qū)間內(nèi)沒有列車，并需遵循一定的規(guī)律組織行車，以免發(fā)生列車正面沖突或追尾等事故。這種按照一定規(guī)律組織列車在區(qū)間內(nèi)運行的方法，叫作行車閉塞法（簡稱閉塞）。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

辦理閉塞所用的設(shè)備叫作閉塞設(shè)備。1.組織行車的基本方法1）時間間隔法列車按照事先規(guī)定好的時間由車站發(fā)車，使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定時間的行車方法。時間間隔法是最早采用的行車方法。2）空間間隔法把鐵路線路劃分為若干個段落（區(qū)間或閉塞分區(qū)），在每個線段內(nèi)同時只準(zhǔn)許一列列車運行，使前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車方法。我國目前采用空間間隔法，嚴(yán)格地把列車分隔在兩個空間，能有效地防止列車追尾的發(fā)生。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

2.站間閉塞站間閉塞是指兩個車站只能運行一列列車。閉塞區(qū)間為兩站之間的距離，運行效率較差。站間閉塞有以下閉塞手段和技術(shù)：路簽閉塞、路牌閉塞、電話閉塞、半自動閉塞和自動站間閉塞。3.自動閉塞將站間區(qū)間劃分為若干個閉塞分區(qū)，并設(shè)置通過信號機(jī)進(jìn)行防護(hù)。由車站出站信號機(jī)和區(qū)間內(nèi)通過信號機(jī)的顯示共同作為列車占用區(qū)間的行車憑證，而且出站信號機(jī)的關(guān)閉與通過信號機(jī)的信號顯示變化，均由行進(jìn)中的列車來自動完成，故稱之為自動閉塞。上一頁下一頁返回任務(wù)7.2城市軌道交通信號系統(tǒng)

自動閉塞區(qū)間可有多個列車同時占用，同時還能對區(qū)間內(nèi)是否有列車占用的信息進(jìn)行檢查監(jiān)督，是列車運行自動化控制的基礎(chǔ)。從閉塞制式的角度來看，裝備列車運行自動控制的自動閉塞可分為固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞和移動閉塞7.2.4列車自動控制系統(tǒng)列