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城市轨道交通信号系统简介

前言目前铁路或轨道交通要正常运营涉及四个专业的系统设备必须要有：线路、列车车辆、动力设备、列车控制设备。最初的轨道交通只要有车与钢轨就可。随着时代和技术的发展，线路越来越复杂，列车密度也越来越大、速度越来越高，这对车列运行的控制提出了更高要求。信号系统就是在这些需求下产生的列车控制系统和指挥系统。

报告内容REPORTCONTENTS一、信号系统的历史二、信号系统概述三、系统原理四、系统构成及控制方式五、与其它系统的接口六、系统施工及调试

一、信号系统的历史人工办理----半自动控制----自动控制1、防护设备车站联锁设备：人工防护----色灯电锁器----电气集中----计算机联锁----网络化远程控制列车车载设备：人工防护---人工防护+监控设备---列车自动防护（ATP）区间闭塞设备：人工保证----闭塞机----电话闭塞----半自动闭塞----自动闭塞----准移动闭塞----移动闭塞

一、信号系统的历史2、控制中心行车指挥系统人工调度---调度监视系统---调度集中（CTC）----列车自动监控（ATS）3、配套子系统ATP技术的基础上发展出列车自动运行（ATO）和无人驾驶现代信号控制系统已经从单一控制系统发展为网络化控制系统，配套要有通信网络对其几个子系统进行联网，以实现信息交换，该专用通信网络就是DCS（高铁则用GSM-R）

二、信号系统概述

信号系统概述信号系统是保障列车安全、快速、有序、不间断地运行的系统，它主要由“列车自动防护子系统”ATP（automatictrainprotection)、“列车自动运行子系统”ATO（automatictrainoperation)、“列车自动监控系统”ATS（automatictrainsupervision)构成完整的ATC（automatictraincontrol)。基于通信的列车控制系统（ATC）叫CBTC。

信号系统概述列车自动控制与监督中央层ATSATP联锁通信ATP计算机微机联锁数据传输通道车站层信号车地通信单元轨道空闲/占用检测转辙机、信号机等轨旁层空闲检测通信车载层ATP/ATO车载设备车载计算机和人机界面MMI以及传感器通信

安全完善度等级——SIL四级——危险侧失效率在10-8~10-9以下；三级——危险侧失效率在10-7~10-8；二级——危险侧失效率在10-6~10-7；一级——危险侧失效率在10-5~10-6；零级——没有特殊要求。这是对整个系统的要求，而不是对单独设备而言ATP（含联锁系统）——SIL-4级，ATS——SIL-2信号系统的原则——故障-安全原则

信号系统概述(AP)接入点天线、漏缆、波导管车载ATP/ATO设备轨旁光纤骨干网络车载应答器天线、测速设备等轨旁ATP/ATO轨旁联锁车站工作站OCC工作站

目前杭州地铁信号系统构成

三、系统原理

计算机联锁原理联锁系统作为ATP系统的一部分，也是最基础的列车防护系统。它由最初的电气集中发展而来，目前基本采用计算机系统来实现计算机联锁的主要功能是保障列车进路中的方向、道岔位置、侧防元素、轨道区段等的正确联锁关系，是信号系统的基础安全设备。联锁：是各种要素的相互关联且状态锁定。即各类要素之间建立起联系，并且在各类要素的状态进行锁定后才能允许列车开动。

车载ATP/ATO控车原理在最不利情况下的反应时间安全速度曲线：gEB最不利情况ATP速度曲线：触发紧急制动ATO速度曲线ATO停车点点危险运营停车点当ATO的设定值为80km/h时，ATP紧急制动触发约为85km/h，最高速度可达约90km/h.ATO的速度越高，全线平均旅行速度和旅行时间的指标越好。目前杭州地铁的最高限速是80km/h。

安全制动模型速度牵引力切断惰行信号系统反应时间紧急制动实施TtractionTcoasting(0.878s)(1.4s)EmergencyBrakeCommandbyATPTractionvitallycutbytheRSEmergencybrakefullyappliedDistance

闭塞的概念闭塞就是用信号或者凭证，保证列车按照前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离(空间间隔制)运行的技术方法闭塞是铁路信号的专用名词，是指列车进入区间后，使之与外界隔离起来，区间两端车站都不再向这一区间发车，以防止列车相撞和追尾。闭塞设备即为实现“一个区间（闭塞分区）内，同一时间只允许一列车占用”而设置的铁路区间信号设备。闭塞分为电话闭塞、半自动闭塞、自动闭塞（固定闭塞）、准移动闭塞和移动闭塞。

列车控制原理：固定闭塞起点与终点都是固定的，车-车之间不需要通信。特点是：必须设置地面信号机，效率相对较低。车与车没有信息交互。

列车控制原理：准移