轨道交通信号与控制专业
导
论
报
告
班级：轨道交通信号与控制1505班
姓名：孙苑颖
学号：
2015年10月28日
关于对轨道交通信号与控制专业的认知及深入解析
1.什么是轨道交通信号与控制
轨道交通信号与控制专业即原铁道信号专业、自动化（自动控制）专业、兰州铁道学院（现兰州交通大学）1958年建校时首批建立的5个系之一的电机系，当年招收首批通信、信号本科学生和电力机车专修班学生。文革后1977年全国恢复高等学校招生，电机系继续招收有线通信和铁路信号两本科专业学生，1992年教育部制定了按大类招生的目录，电信系的铁路信号和自动控制两本科专业，归并为自动化类，按自动化专业招生。1993年原铁路信号专业更名为自动控制专业，原自动控制专业更名为工业自动化专业，简称自动化专业。2012年9月更名为轨道交通信号与控制。
轨道交通信号与控制专业专业培养掌握自动控制理论、轨道交通控制技术、计算机原理及应用技术、传感器及检测技术、可编程控制器原理及应用、电力电子技术等方面的基础理论、专门知识与基本技能，在高速铁路、客运专线、既有铁路、地铁及城市轨道交通领域的信息和控制专门人才，以适应我国轨道交通事业的快速发展和对铁路信号技术和管理人才的迫切需求。毕业生可在铁路、城市轨道交通、电子、信息、仪表等领域从事系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、研制开发与设计、运营维护管理等工作，也可在高校、研究院所的教学和科学研究工作。
轨道信号，顾名思义为铁路方面为培养中高端控制技术人才而发展起来的以工科为基础的二级学科，面向各铁路局及各大运输体系，城市轻轨，地铁，信号公司输送人才，轨道交通信号控制主要适用于之前所说的各类信号控制，包括列车自动控制，始发站控制，应用连锁，区段闭塞等技术方面，全国交通类大学中有多个大学现已开设轨道信号课程，此学科逐渐成为我国铁路信号及高尖端信号通讯工程中的应用型学科。
2. 铁路系统的认识及铁路发展现状
现行的铁路系统及我国铁路发展是不完善，不平衡的。但在我国，铁路行业是国家以及国防战略中极其重要的一部分。铁路地位和作用至关重要；铁路作用不可替代，支撑绿色交通，带动经济增长，而且发展铁路是国家战略，但是铁路目前难以满足社会需求，比如说运输满足率不足四成，与国际水平还有很大的一段距离。
铁路作为国民经济大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具，在我国经济社会发展中的地位和作用至关重要，铁路信号方面的专业人士逐渐成为国家铁路信号方面的紧缺人才。2008年以来，为提振经济和扩大内需，铁路建设步伐加快，高铁项目纷纷开工，投资规模逐年增加，银行贷款呈快速增长势头，铁路信号控制方面人才的紧缺愈加凸显。与此同时，铁路行业出现一些新情况、新特点，引起社会各界以及银行监管部门的关注。从我国社会经济发展规律和
国家战略规划看，“十二五”期间，我国铁路行业仍将呈现快速增长趋势，相信在未来的“十三五”中，铁路建设必将迎来新高峰。
当前的铁路形势可以分析为两方面，分别为铁路在国家战略及国民生产
中的作用及铁路发展问题。
（一）铁路在国民生产及国家战略中的作用
1. 铁路最显著的特点是载运质量大、运行成本低、能源消耗少，这也
决定了铁路不可替代的运输功能。首先，铁路在能源、原材料、长距离重载
以及中长途旅客运输的作用不可替代。铁路最适合我国经济地理特征和人们
收入水平的区域骨干运输方式。其次，铁路具备独一无二的低运价优势，远
低于航空、陆运票价。最后，铁路的政治和军事意义不可替代。作为交通运
输的铁路是强化控制和保护领土的最有效的工具。作为亚洲最大的陆权国家，必须从全球发展定位和国家经济角度、领土完整及国防安全的战略高度
认识中国铁路具有的重大现实和战略意义。
2. 发展铁路运输符合国家建设资源节约型、环境保护型的现代交通运
输体系的可持续发展战略。在节能方面，铁路单位运输量能耗约为公路的
1/10、民航的1/13、管道的1/6；在环境保护方面，铁路每公里二氧化碳排
放量分别是飞机的1/6、汽车的1/3～1/20；在运输安全方面，铁路的交通
事故等外部成本分别为航空、公路运输的1/3、1/48；在节约用地方面，铁
路建设占用的土地是4车道高速公路的1/2，完成单位运输量所占的土地面
积是公路的1/10。
3. 铁路建设是带动经济增长的助推器。一方面，铁路建设为中央拉动
内需、改善民生、促进经济增长提供动力。2008年以来国家4万亿投资，
铁路及高铁作为基础建设领域的重点，出台了3年投资约2万亿的计划，有
效地刺激了经济复苏和发展；二是铁路建设为相关产业提供广阔的市场平台
和发展基础，特别是高铁的发展强力拉动了冶金、机械、建筑、橡胶、电力、
信息、精密仪器等行业的发展，带动相关产业链的升级和完善；三是铁路促
进产业经济结构的进一步优化。“十二五”期间，高速铁路机车车辆及轨道
交通装备业已被列为国家七大战略性新兴产业，将引领高端制造业迈向更高
的技术水平和发展阶段。
4. 国家2008年制定《中长期铁路网规划》明确了铁路大发展定位，发
展铁路运输业符合党的十七大提出的建设资源节约型、环境保护型的现代交
通运输体系的可持续发展战略。国家在“十三五”时期将保持快速发展，城
市化进程加快、西部开发战略实施等因素决定铁路在我国运输领域将扮演更
加重要的角色。
（二）铁路目前难以满足社会需求
1. 运输满足率不足四成。当前，我国的客货运输需求旺盛，铁路客货
运的繁忙程度较高，现有铁路运力难以满足现有的客货运输需求。铁路的
客货运能力还远落后于经济增长带来的客货运输需求增长。
2. 与国际水平相比还有不少差距。与国际平均水平相比，我国铁
路路网密度还有很大差距，全国人均铁路长度仅有七厘米，仅高于印度。而与之对应的是，我国的货运密度却是全世界最繁忙的，高于世界其他国家，从另一侧面反映出铁路建设和发展的紧迫性和必要性。
3．轨道信号控制的概念及现在轨道信号的简介
铁路信号是用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。目前，人们对铁路信号有不同的理解。有人把铁路信号广义理解为：保证铁路行车安全的技术和设备；有人狭义理解为：用于向行车人员指示行车条件的符号；有人则认为：铁路信号是铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。
铁路信号按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号；按信号设置的处所可分为车站信号、区间信号，以及行车指挥和列车运行自动化等；按信号显示制式可分为选路制信号和速差制信号；按结构可分为臂板信号、色灯信号、灯列信号(国外)以及机车信号机。铁路信号设备可分为三大类：一是信号机，其原始形式是手灯、手旗、明火、声笛等，现代信号机主要有进、出站信号机，通过信号机，进路信号机，驼峰信号机，驼峰辅助信号机，预告信号机，遮断信号机，调车信号机等，以及其他复示信号机等辅助性信号机；二是标志，主要有预告标、站界标、警冲标、鸣笛标、作业标、减速地点标及机车停止位置标等；三是表示器，其作用是补充说明信号的意义，主要有发车表示器、发车线路表示器、进路表示器、调车表示器、道岔表示器等。
铁路信号在元部件制造方面正向着小型化、固态化和高可靠性发展；在设计方面向着故障自动检测、自动诊断、高可用度、与计算机或微处理机相结合的方面发展；在安装施工方面正向着模块化和工厂施工化的方向发展；在使用方面正向着无维修或少维修、高度自动化或智能化的方向发展。
4. CTCS简介及发展和应用
什么是CTCS。
CTCS是(Chinese Train Control System)的英文缩写，中文意为中国列车运行控制系统。CTCS系统有两个子系统，即车载子系统和地面子系统。CTCS根据功能要求和设配置划分应用等级，分为0~4级。
TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，换句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。
参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社
会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。为了满足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设，并取得了骄人的成绩。
中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”（即：铁路列车控制系统，是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”）
CTCS应用等级分类：
CTCS应用等级0(以下简称L0)：由通用机车信号+列车运行监控装置组
成，为既有系统。
CTCS应用等级1(以下简称L1)：由主体机车信号+安全型运行监控记录
装置组成，点式信息作为连续信息的补充，可实现点连式超速防护功能。
CTCS应用等级2(以下简称L2)：是基于轨道传输信息并采用车-地一体
化系统设计的列车运行控制系统。可实现行指-联锁-列控一体化、区间-车
站一体化、通信-信号一体化和机电一体化。
CTCS应用等级3(以下简称L3)：是基于无线传输信息并采用轨道电路
等方式检查列车占用的列车运行控制系统。点式设备主要传送定位信息。
CTCS应用等级4(以下简称L4)：是完全基于无线传输信息的列车运行
控制系统。地面可取消轨道电路，由RBC和车载验证系统共同完成列车定位
和完整性检查，实现虚拟闭塞或移动闭塞。
同条线路上可以实现多种应用级别，L2、L3和L4可向下兼容。
CTCS 0级
为了规范的一致性，将目前干线铁路应用的地面信号设备和车载设备定义为0级，0级由通用机车信号+列车运行监控装置组成
CTCS 1级
CTCS 1级由主体机车信号+加强型运行监控装置组成，面向160km/h及以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。利用轨道电路完成列车占用检测及完整性检查，连续向列车传送控制信息。
CTCS 2级
CTCS 2级是基于轨道电路和点式信息设备传输信息的列车运行控制系统，面向提速干线和高速新线，适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机。是一种点-连式列车运行控制系统，功能比较齐全和适合国情。
CTCS 3级
CTCS 3级是基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统，它可以叠加在既有干线信号系统上。
CTCS 4级
CTCS 4级是完全基于无线通信（如GSM-R）的列车运行控制系统。由地面无线闭塞中心（RBC）和车载设备完成列车占用检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正的定位基准信息。
总结
随着经济不断的快速发展，对铁路的要求是越来越高，现代的铁路运输向高速、高密、重载方向发展，因此对信号系统提出更高的要求，要适应这种发展趋势，信号系统也需要现代化，计算机技术、网络技术、通信技术等现代化技术的发展为铁道信号构筑了实现现代化的平台。
毕业设计中文摘要
目录 1 前 言 (1) 2 城市轨道交通信号系 统 (1) 2.1 信号定义与实现意义 .......................................................... 1 2.2 信号的基本分类 .............................................................. 2 2.3 信号机与行车标志种类 ........................................................ 2 2.3.1 信号机的基本种类 .......................................................... 3 2.3.2 行车标志 .................................................................. 3 2.3.3 信号标志 .................................................................. 4 2.4 视觉信号的意义 .............................................................. 5 2.5 手信号的显示方式和意义 ...................................................... 6 2.6 听觉信号 (9) 3 信号系统的基 础 (11) 3.1 联锁的定义 ................................................................. 11 3.2 进路与道岔 ................................................................. 11 3.3苏州地铁信号系统 ............................................................. 13 3.4 车场线信号 ................................................................. 13 4 信号控制系统在城市轨道交通中的应 用 (13) 4.1 城市轨道交通中使用的信号系统 ............................................... 13 4.2 城市轨道交通移动闭塞信号系统的通信实现方式..................................
《铁路信号基础设备维护》
《铁路信号基础设备维护》课程标准 课程名称：铁路信号基础设备维护与检修 适用专业：城市轨道交通控制 一、课程性质和任务 1.课程性质：《铁路信号基础设备维护》是城轨控制专业核心课程之一。该课程主要培养学生信号设备日常维修的核心职业能力，通过该课程的学习使学生掌握城轨信号基础设备的组成、工作原理和检修方法，同时会熟练使用检测仪表进行设备的故障检测和排除。 其前修课程为电工电子技术、脉冲数字电路、计算机绘图、电工电子综合实训等。这些课程的学习为学生学好本门课储备了基础知识和基本技能。同时，本课程的学习，又为后续课程提供必要的理论知识和操作技能，打下了坚实的基础，后续课程为车站信号、区间信号、驼峰信号以及信号新技术等，这些课程主要是围绕具体控制电路进行系统的运行、故障处理讲解，而这些控制系统就是由信号基础设备联锁组成的，所以，只有学习了本门课程，全面掌握了基础设备的有关理论和操作技能，才能继续学习后续具体控制系统。 2.课程任务 通过在虚拟城轨信号工区的工作情境下进行信号工技能训练，使学生接触生产实际，通过基本信号设备的维修全程训练，掌握城轨信号基础设备相关知识和维修技能。依托城轨和城市轨道交通，以信号设备日常维修能力培养为主线，以服务为宗旨，以就业为导向，以工学结合为途径，培养德智体美全面发展，能够胜任信号工岗位的“精维修、高技能、高素质”人才。并考取中级信号工职业资格证书。 3、课程标准设计思路 1）基于工作过程的学习内容 以《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》、《关于制订高职高专专业教学计划的原则的意见》等文件精神为基本依据。在选择和组织课程的内容时，基于工作过程的完整性，根据城轨企业一线信号工岗位职业能力分析，汲取了长年从事信号工岗位技术工人的经验与建议，以信号基础设备维修工作任务为载体确定课程内容，紧密围绕典型的职业活动，有目的地将专业知识按心理认识规律展开，同时兼顾学科理论的逻辑顺序，使课程内容更加实用，更具职业教育特色，学生所掌握的知识和技能也更加扎实。将国家信号工职业标准融入到课程教学内
城市轨道交通信号与通信系统基础知识 填空题 城市轨道交通信号系统通常包括两大部分，分别为联锁装置和列车自动运行控制系统。 列车自动运行控制系统ATC包括ATO（列车自动驾驶）、ATP（列车自动超速防护）、ATS（列车自动监控系统）。 信号机是由机柱、机构、托架、梯子、基础组成。（此一般指高柱信号机，若矮型信号机则无梯子。） 机构是由透镜组（聚焦的作用）、灯座（安放灯泡）、灯泡（光源）、机箱（安装诸零件）、遮檐（避免其它光线射入）、背板（增大色灯信号与周围背景的亮度）等组成。 透镜式信号机是指用信号的颜色和数目来组成的设备，并且采用光学材料的透镜组。 通过色灯的显示，提供列车运营的条件，拥有一系列显示的设备称为信号机。 信号机按高矮可分为高柱信号机与矮型信号机。 信号机按作用的不同可分为：防护信号机、阻挡信号机、出段信号机、入段信号机、调车信号机。 道岔区段设置的信号机称为防护信号机。 10、控制列车的进入与速度的设备称为信号。传送各种信息（图像、信息等）称为通信。 11、继电器是由电磁系统和接点系统组成。电磁系统是由线圈和铁芯组成，即输入系统。接点系统是由前接点和后接点组成，即输出系统。 12、转辙机的功能有：转换道岔、锁闭道岔、给出表示。 13、转辙机按用电性质，可分为直流电动转辙机和三相交流电动转辙机。 14、转辙机按道岔锁闭位置，可分为内锁闭和外锁闭。 15、转辙机按动力，可分为电动和液压。 16、50Hz微电子相敏轨道电路应用于车辆段内，其作用是接受来自轨道上列车占用的情况。 17、音频数字编码无绝缘轨道电路应用于正线上和试车线上，其作用是接受和发送各种信息。
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍 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传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。以出口防护方式为例，轨道电路传输的信息即该区段所规定的出口速度命令码，当列车运行的出口速度大于本区段的出口命令码所规定的速度时，车载设备便对列车实施惩罚性制动，以保证列车运行的安全。由于列车监控采用出口检查方式，为保证列车安全追踪运行，需要一个完整的闭塞分区作为列车的安全保护距离，限制了线路通过能力的进一步提高和发挥。能提供此类产品的公司有：英国WSL公司、美国GRS公司、法国ALSTOM公司、德国SIEMENZ公司等。2、目标距离码模式（曲线式）目标距离码模式一般采用音频数字轨道电路或音频轨道电路加 电缆环线或音频轨道电路加应答器，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。通过音频数字轨道电路发送设备或应
课题 第三章区间闭塞（1）授课班级授课时数2学时授课类型新授课授课教师 教学目标知识 目标 1、掌握什么是闭塞。 2、掌握闭塞的分类。 3、掌握半自动闭塞的原理及组成 能力 目标 培养学生对区间闭塞有感性加理性的认识。 情感 目标 培养学生严谨的学习态度、良好的职业道德素养 教学方法 讲授法、案例教学法、图片展示法 教材分析重点 半自动闭塞的原理及组成 解决 方法 借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。 难点 半自动闭塞的原理 解决 方法 借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。 教具 投影仪、大屏幕、PPT课件、黑板
教学过程 教学 环节 教学内容教学调控时间分配 复习 引入 闭塞设备是用来保证列车在区间内运行安 全，并提高区间通过能力的区间信号设备。 在单线铁路上，为防止一个区间内同时进 入两列对向运行的列车而发生正面冲突，以及 避免两列同向运行的列车（包括复线区间）发 生追尾事故，铁路上规定区间两端车站值班员 在向区间发车前必须办理的行车联络手续，叫 做行车闭塞（简称闭塞）手续。用于办理行车 闭塞的设备叫闭塞设备。闭塞设备必须保证一 个区间内，在同一时间里只能允许一个列车占 用这一基本原则的实现。 讲授 提问+讨论 10分种 5分种 新授课闭塞方法，主要有下列两种： 1 、半自动闭塞：此种闭塞需人工办理闭塞手 续，列车凭出站信号机的进行显示发车，但列 车出发后，出站信号机能自动关闭，所以叫半 自动闭塞。 2 、自动闭塞：通过列车运行及闭塞分区的情 况，通过信号机可以自动变换显示，列车凭信 号机的显示行车，这种闭塞方法完全是自动进 行的，故叫自动闭塞。 随着列车速度的提高，密度的加大，其闭塞方 法则采用列车运行间隔自动调整。这种制式不 需要将区间划分成固定的若干闭塞分区，而是 通过地面处理机提供的与前面列车的间隔距离 等信息，控制列车速度，达到自动调整运行间 隔，使之保持一定的距离。这种方式可以提高 区间内的行车密度，大幅度提高区间通过能力， 是今后发展的方向。 讲授+提问+讨论 讲授+案例+讨论 5分钟 20分钟
课程设计——交通信号灯识别 一、利用MATLAB 分别对图1所示的红灯、黄灯和绿灯进行识别。 （a ）红灯 （b ）黄灯 （c ）绿灯 图1 交通信号灯 本例交通信号灯识别步骤如下。 （1）导入原始图像。 （2）颜色空间转换。 （3）绘制直方图。 （4）分别统计识别图中的红绿黄像素点。 （5）输出红黄绿像素点的个数并进行比较。 （6）输出识别结果。 利用MATLAB 编写交通标志识别程序如下。 序号 程序 功能 1 2 3 4 5 6 clear all close all Image_f=imread('x.jpg'); figure(1) imshow(Image_f) title('原始图像') 读取交通标志图像 7 8 9 10 hsv_f = rgb2hsv(Image_f); H = hsv_f(:,:,1)*255; S = hsv_f(:,:,2)*255; V = hsv_f(:,:,3)*255; figure(2) imshow(hsv_f) title('Hsv 图像') 颜色空间转换 figure(3) imhist(uint8(H)); [y,x,z]=size(Image_f); 绘制直方图
Red_y=zeros(y,1); Green_y=zeros(y,1); Yellow_y=zeros(y,1); for i=1:y for j=1:x if(((H(i,j)>=0)&&(H(i,j)<15)) &&(V(i,j)>50)&&(S(i,j)>30)) Red_y(i,1)= Red_y(i,1)+1; elseif(((H(i,j)>=66)&&(H(i,j)<130)) &&(V(i,j)>50)&&(S(i,j)>30)) Green_y(i,1)= Green_y(i,1)+1; elseif(((H(i,j)>=20)&&(H(i,j,1)<65)) &&(V(i,j)>50)&&(S(i,j)>30)) Yellow_y(i,1)= Yellow_y(i,1)+1; end end end 统计直方图中的红、黄、绿像素 Max_Red_y=max(Red_y) Max_Green_y=max(Green_y) Max_Yellow_y=max(Yellow_y) if((Max_Red_y> Max_Green_y)&&(Max_Red_y> Max_Yellow_y)) Result =1; elseif((Max_Green_y> Max_Red_y)&&(Max_Green_y> Max_Yellow_y)) Result =2; elseif((Max_Yellow_y> Max_Green_y)&&(Max_Yellow_y> Max_Red_y)) Result =3; else Result =4; end 输出红、黄、绿像素点个数 if(Result==1) disp('检测结果为红灯'); elseif(Result==2); disp('检测结果为绿灯'); elseif(Result==3) disp('检测结果为黄灯'); else disp('检测失败'); end 输出识别结果 当输入为红灯时，输出图像如图2所示。
城市轨道交通信号 1、城市轨道交通的特点 （1）容量大（2）运行准时、速达（3）安全（4）利于环境保护（5）节省土地资源2、城市轨道交通对信号系统的要求 （1）安全性要求高（2）通过能力大（3）保证信号显示（4）抗干扰能力强 （5）可靠性高（6）自动化程度高（7）限界条件苛刻 3、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（2）数据传输速率低（3）连锁关系较简单但技术要求高（4）车辆段独立采用联锁设备（5）自动化水平高 4、城市轨道交通信号系统的组成及作用 组成：城市轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统（A TC）和车辆段信号控制系统两大部分组成， 作用：用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备监测及维护管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统。 5、列车运行自动控制系统（A TC）包括列车自动防护（A TP）、列车自动运行（ATO） 及列车自动监控（A TS）三个系统，简称“3A”。 ATC系统包括五个原理功能 （1）ATS功能：可自动或有人工控制进路，进行行车调度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。A TS主要功能由位于OCC（控制中心）内的设备实现。 （2）连锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安全原则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC 功能。连锁功能由分布在轨旁的设备来实现。 （3）列车检测功能：一般由轨道电路、计轴器等完成。 （4）ATC功能：在连锁功能的约束下，根据A TS的要求实现列车运行的控制。 （5）PTI功能：是通过多种渠道传输和接受各种数据，在特定的位置传给ATS，向ATS 报告列车的识别信息、目的号码和乘务组号和列车位置数据，以优化列车运行。6、按地域城市轨道交通信号设备划分为五部分： 控制中心设备、车站及轨旁设备、车辆段设备、试车线设备、车载ATP设备。 7、控制中心设备属于ATS子系统，是ATC的核心。 控制中心设备主要包括中心计算机系统、综合显示屏、调度员及调度长工作站、运行图工作站、培训/模拟工作站、绘图仪和打印机、维修工作站、UPS及蓄电池。（选择题）8、车站分集中连锁站和非集中连锁站。集中连锁站一般为有道岔车站，也有可能是无道岔 的车站。非集中连锁一般为无道岔的车站。 9、集中连锁站设有 （1）ATS车站分机（2）车站联锁设备（3）ATP/ATO系统地面设备（4）电源设备（5）维修终端（6）乘客向导显示牌（7）紧急关闭按钮（8）信号机及发车指示器 （9）转辙机 10、连锁是车站范围内进路、信号、道岔之间互相制约的关系，它们之间必须建立严密的连 锁关系，才能确保行车安全。 连锁的基本内容是： 1）进路上各道岔位置必须正确且被锁闭，进路空闲，敌对进路未建立且被锁闭在未建立状态，防护改进路的信号机才能开放。 2）信号机开放后，他们防护的进路上的各道岔不能转换，与该进路敌对的所有进路不
城市轨道交通信号系统 目录 一、概述 二、列车自动控制系统(ATC 系统分类 三、列车自动控制系统的基本功能 四、列车自动控制系统的监控运行模式 五、基于无线通信的列车自动控制系统(CBTC 六、影响列车运行能力的因素 一、概述 城市轨道交通信号系统是整个轨道交通自动化控制系统中的重要组成部分,其作用: 1. 保障列车运营安全; 2. 提高运输能力; 3. 实现快速、有序、高密度行车调度指挥。 由于城市轨道交通运营安全、准点率要求高,行车密度大,信号系统一般均采用列车自动控制系统 (ATC ,包括: 1. 列车自监控系统(ATS 2. 列车自动防护系统(ATP 3. 列车自动运行系统(ATO
二、列车自动控制系统(ATC 分类 1. 按列车控制方式可分为:台阶式和曲线式,台阶式→曲线式; 2. 按闭塞方式可分为:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞,固定闭塞→准移动闭塞→移动闭塞。 3. 按信息传输方式可分为:点式和连续式,点式→连续式。 按上述列车速度控制方式、闭塞方式、信息传输方式的不同搭配组合,可组成: 1. 点式 ATC 系统(点状的曲线式固定闭塞 ATC 系统 2. 固定闭塞 ATC 系统(连续的台阶式固定闭塞 ATC 系统 3. 准移动闭塞 ATC 系统(连续的曲线式固定闭塞 ATC 系统 4. 移动闭塞 ATC 系统(连续的曲线式移动闭塞 ATC 系统 1. 点式 ATC 系统 通过安装在两钢轨之间点式应答器向运行中的列车车载设备传送信息,轨道电路(或计轴仅用于检查列车的占用情况。 列车运行获得的信息始终是不连续的,列车必须运行至应答器上方才能获得信息,实现变速,其行车效率较低。目前作为移动闭塞(CBTC 系统的降级(后备模式使用。
轨道交通信号与控制专业培养方案 一、专业培养目标及要求 1、培养目标 轨道交通信号与控制专业培养热爱祖国、品德高尚、崇尚科学、追求卓越、德智体美全面发展，具有轨道交通信号与控制专业扎实的基础理论和专业知识，具有较强分析、解决问题的能力和工程实践能力，从事轨道交通信号与控制方面的设计、开发、生产、管理、维护和技术支持的应用型、复合型工程技术人才。 2、培养要求（对毕业生的总体要求） （1）知识结构要求：涵盖工具性知识、人文及管理知识、自然科学知识、专业技术基础知识和专业知识。 具备扎实的自然科学基础和较好的人文艺术和社会科学基础，外语运用能力，掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有获取信息的能力。 掌握计算机、通信、电子、自动化等基础学科的基本原理、方法以及相应的实验仪器和设备的使用技能；掌握铁路及城市轨道交通领域的基本理论，并掌握其对应系统的设计、开发、生产、管理、维护等方面的知识和技能；在本专业领域内具有一定的科学研究、科技开发和组织管理能力。 （2）能力结构要求：具备获取知识的能力、应用知识的能力、实践动手能力、创新能力和组织协调能力知识要求。 （3）素质结构要求：具备思想道德素质、文化素质、专业素质和身心素质。 热爱社会主义祖国，有为国家富强与民族振兴而奋斗的理想和责任感；具有良好的思想道德、敬业精神和健康的人生态度，具有科学严谨、求真务实的工作作风。 养成良好的体育锻炼习惯，受到必要的军事训练，达到国家规定的大学生体育和军事训练合格
标准，具备健全的心理和健康的体魄，能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。 二、轨道交通信号与控制专业人才培养标准 轨道交通信号与控制专业毕业生主要从事轨道交通信号与控制系统方面的设计、开发、生产、应用和经营管理等工作，也可从事轨道交通信号与控制系统方面的科学研究与技术开发工作。1.基本素质要求 1.1人文社会科学素养，社会责任感和职业道德 1.1.1人文社会科学素养 大学生心理健康、职业生涯与发展规划、信息检索、思想道德修养与法律基础、中国近现代史 纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、军事理论、体育、大 学生心理健康、外语类课程，以及校运动会和各种体育赛事。 具有基本的人文社会科学知识，熟悉哲学、政治学、经济学、法学、军事等方面的基本知识， 了解文学、艺术等方面的基础知识。 1.1.2 社会责任感 通过中国近代史纲要等课程的学习，了解国情，确立并增强对中国共产党，对马克思主义和社 会主义的信念，主动关心国家和社会发展，自觉履行公民的义务和责任，为社会做出贡献。 1.1.3 职业道德 通过职业生涯与发展规划，思想道德修养以及系列讲座、报告的学习，训练学术良好的职业道 德，并能自觉执行职业行为准则，遵守职业道德规范。 1.2 求实创新的态度和意识，以及严谨的科学素养
《轨道交通信号控制基础》期末复习要点 运营基础 两根钢轨间的距离我国采用1435mm。 地铁曲线半径一般不小于300m，困难地段不得小于250m。 坡度计算：i‰=X/l （其中：l是坡段实际长度，X是坡段实际抬高米数。） 分界点（定义）：是车站，线路以及自动闭塞区间的通过信号机的通称。 第二章信号基础设备 直流继电器参数（区分）： 吸起值：使继电器接点与前节点接触需要的最小电压/电流值。 工作值：使继电器动作并满足规定的节点压力的电压或电流。 额定值：继电器工作时的电源电压/电流值。（一般为工作值X安全系数） 释放值：向继电器线圈供以过负载值的电压/电流，是前接点闭合后再逐渐降低电压/电流，当前接点刚断开时的电压/电流值。 过负载值：继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大允许接入电压/电流值。（一般为工作状态的4倍 安全系数：额定值与工作值之比。（系数越大越稳定） 返还系数：释放值与工作值之比。（系数越大，对电流电压的变化反应越灵敏）（在~之间） 在铁路信号系统中，凡是涉及到行车安全的继电器电路都必须采用安全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则。 道岔，轨道电路，信号机是信号统称的三大件。 色灯信号机根据光学系统的不同可分为透镜式和探照式两种。 道岔（定义）：道岔是从一股道转向另一股道的转辙设备，它是铁路线路中最关键的特殊设备，也是铁路信号的主要控制对象之一。 图2-34（P51） 道岔的锁闭是把尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置，当列车通过时不因外力作用而改变。 轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号现实等联系起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道传递行车信息。 轨道电路的基本原理： 轨道电路是以轨道交通线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），接上送电和受电设备构成的电路。 图2-72 最简单的轨道电路（闭路式）（P91）图2-74 开路式轨道电路（P93） 极性交叉（定义）：有钢轨绝缘的轨道电路，为了实现对钢轨绝缘破损的防护，要使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位，这就是轨道电路的极性交叉。 极性交叉的作用：防止在相邻轨道电路间的绝缘节破损时，引起轨道继电器的错
课题 第六章城市轨道交通信号系统（2）授课班级授课时数2学时 授课类型新授课授课教师 教 学 目 标 知识 目标 1、CBTC系统概述 能力 目标 培养学生对城市轨道交通信号系统有感性加理性的认识。 情感 目标 培养学生严谨的学习态度、良好的职业道德素养 教学方法 讲授法、案例教学法、图片展示法 教 材 分 析 重点 CBTC系统概述 解决 方法 借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。 难点 CBTC系统概述 解决 方法 借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。 教具 投影仪、大屏幕、PPT课件、黑板
教学过程 教学 环节 教学内容教学调控时间分配 复习 引入 ATC系统 基于通信的列车控制 （Communications-based Train Control, CBTC）系统是 独立与轨道电路，采用高精度的列车定位和连续、高 速、双向的数据通信，通过车载和地面安全设备实现 对列车的控制。是一种采用先进的通信和计算机技术， 连续控制、监测列车运行的移动闭塞方式。 提问+讨论15分种 新授课 CBTC技术发展源于欧洲连续式列车控制系统， 经多年的发展一有了长足的进步。CBTC以列车与地 面的传输信息方式来划分，分无线、环线、漏缆及波 导管等几种，带环线的CBTC技术最成熟的是阿尔卡 特，无线CBTC技术最成熟的是庞巴迪。它摆脱了用 轨道电路判别对闭塞分区占用与否，突破了固定（或 准移动）闭塞的局限性 一、移动闭塞系统工作原理和特点 上面我们介绍的是以轨道电路为传输信道，以传 输“目标速度”为主要内容的ATC系统，这是当前我 国列车自动控制系统的主要模式，从闭塞的概念分析， 它们都可以归属于“准移动闭塞”的范畴，后续列车 与先行列车之间的行车间隔都与闭塞分区的划分有 关，也就是说，后续列车与先行列车不可能运行在在 同一个闭塞分区，后续列车必须保证在先行列车所占 用的闭塞分区的分界点前停车。如图6.3所示。 讲授+提问+讨论 讲授+案例+讨论 5分钟 20分钟
附件20： 高职交通运输大类轨道交通信号控制系统设计与应用赛项技能竞赛规程、评分标准及选手须知 一、竞赛内容 本次竞赛的核心内容是：搭建轨道交通信号控制系统，实现符合真实列控中心规范的核心功能（如三点检查、列控中心初始化、改方请求、轨道电路发码控制、轨道电路模拟量和开关量数据的实时监测、CAN总线通讯等功能）。 轨道交通信号控制系统设计与应用主要以地面列车运行控制系统为技术主体，由轨道交通信号控制系统实物组合柜和信号主控制台组成。轨道交通信号控制系统实物组合柜包含列控中心模拟机、模拟轨道（8区段）、移频柜内设备（发送器、接收器、衰耗盘）、防雷模拟网络盘、继电器等设备；信号主控制台包含与列控中心相关信号设备模拟系统、列控中心操作客户端、轨道交通信号控制系统维护终端。 参赛选手根据任务书要求（比赛开始时，任务书一次性下达），利用大赛提供的竞赛设备，在3小时内连续完成以下各项子任务： 子任务1：列控中心、移频柜内设备、模拟环境等信号系统逻辑关系设计。 根据提供的轨道交通信号系统使用场景，在信号主控制台上设计各信号设备所对应的位置和逻辑关系。 子任务2：信号控制系统组合内部安装、配线、焊接、调试、测量和分析。 根据提供的电路原理图和设备组合内部配线图，按照信号设备施工标准和要求进行安装、更换和配线，按规定工艺进行焊接；根据要求进行通电试验和调试。 子任务3：完成信号控制系统的故障检测与处理。 学生通过观察系统故障现象、分析故障原因、用测试工具查找故障点并处理故障。 子任务4：信号控制系统的综合应用。 按照要求，完成特定场景的应用。通过操作模拟列控中心、模拟移频柜、轨道和列车等设备实现场景的演变过程。 子任务5：信号主控台设计与调试。
一、填空题 1.城市轨道交通系统改变了传统的铁路以地面信号显示指挥列车的方式，实现了以车载信号为主体信号， 3.轨道电路的送电设备设在送电端，由轨道电源、变压器、限流电阻R等组成。 4.扼流变压器:对牵引电流的阻抗很小，而对信号电流的阻抗很大， 5.轨道电路中通以直流电流时，钢轨阻抗就是纯电阻，称为钢轨电阻 6. 继电器按工作可靠程度分为安全型继电器和非安全型继电器。 7.将处于禁止运行状态的故障，有利于行车安全，称为安全侧故障；处于允许运行状态的故障，可能危及行车安全，称为危险侧故障 8 .继电器平时所处的状态，我们称为定位状态 9. 列车迎着道岔尖轨运行时，该道岔就叫对向道岔， 10. 列车顺着道岔尖轨运行时，该道岔就叫顺向道岔；当按压一个道岔动作按钮(电动道岔的操纵元件)，仅能使一组道岔转换，则称该道岔为单动道岔 11. 转辙机按动作能源和传动方式分：可分为电动转辙机、电液压转辙机、电空转辙机。按供电电源分：可分为直流转辙机和交流转辙机。按锁闭方式分可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机。 12.电动转辙机由电动机提供动力，采用机械传动方式；电动液压转辙机由电动机提供动力，采用液压传动方式；电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制。 13.S700K 电动转辙机动力传动机构主要由三相电动机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等六个部分组成。
14.道岔控制电路分为启动电路和表示电路两部分。 15.对每组单动道岔或双动道岔要分别设置两个道岔表示继电器。一个是道岔定位表示继电器，一个是道岔反位表示继电器。 16、一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引；一组道岔由两台转辙机牵引的称为双机牵引。 17、安装计轴器时发送磁头(Tx)应设置于钢轨的外侧，. 安装计轴器时接收磁头(Rx)应设置于钢轨的内侧。 18、应答器也称“信标”；分为无源和有源应答器。 19、自动闭塞按照行车组织方法，分为单向和双向自动闭塞。 20、按通过信号机的显示制度，可分为二显示、三显示和四显示自动闭塞。 21、在自动闭塞区段，一个站间区间内同方向可有两列或两列以上列车，以闭塞分区间隔运行，称为追踪运行 22、追踪运行列车之间的最小间隔时间，称为追踪列车间隔时间。 23 、信号、道岔、进路之间相互制约的关系叫做联锁。 24、进路与进路之间存在着两种不同性质的联锁关系：一是抵触进路，二是敌对进路。 25、进路与进路之间的联锁关系，可用进路与信号机之间的联锁关系来描述。 26、凡是两对象间存在着一个或几个条件才构成锁闭关系，就是条件锁闭。 27、列车接近时的进路锁闭，叫做接近锁闭，或称为完全锁闭
课题 第四章铁路列车运行控制系统（1）授课班级授课时数2学时 授课类型新授课授课教师 教 学 目 标 知识 目标 1、掌握列车运行控制系统的结构与功能。 2、掌握CTCS-2级列列控系统的结构和原理。 能力 目标 培养学生对列控系统有感性加理性的认识。 情感 目标 培养学生严谨的学习态度、良好的职业道德素养 教学方法 讲授法、案例教学法、图片展示法 教 材 分 析 重点 CTCS-2级列列控系统的结构和原理 解决 方法 借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。 难点 CTCS-2级列列控系统的结构和原理 解决 方法 借助多媒体教学手段，采用课件演示、图片演示相结合的教学方法，充分调度学生学习的积极性。 教具 投影仪、大屏幕、PPT课件、黑板
教学过程 教学 环节 教学内容教学调控时间分配 复 习 引入 铁路由于先天的综合优势，全天候、占地少、运 量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高，必然 成为国家综合交通运输体系中的骨干。随着高速铁路 的兴起，对铁路通信信号在安全和功能上提出了更高 的新要求， CTCS-2及CTCS-3级列控系统已经实际 应用于当今的客运专线上。 提问+讨论15分种 新授课1、定义 CTCS是为了保证列车安全运行，并以分级形式满足 不同线路运输需求的列车运行控制系统。 2、基本功能 (1)安全防护 在任何情况下防止列车无行车许可运行。防止 列车超速运行。 防止列车超过进路允许速度。 防止列车超过线路结构规定的速度。防止列车 超过机车车辆构造速度。防止列车超过临时限速 及紧急限速。防止列车超过铁路有关运行设备的 限速。防止列车溜逸。 测速环节应保证，一定范围内的车轮滑行和空转不 影响ATP的功能，并具有轮径修正能力。 (2)人机界面 能够以字符、数字及图形等方式显示列车运行速 度、允许速度、目标速度和目标距离。能够实时 给出列车超速、制动、允许缓解等表示以及设备故障 状态的报警。机车乘务员输入装置应配置必要的 开关、按钮和有关数据输入装置。 具有标准的列车数据输入界面，可根据运营和安全 控制要求对输入数据进行有效性检查。 讲授+提问+讨论 讲授+案例+讨论 5分钟 20分钟
《轨道交通信号控制基础》期末复习要点 ?运营基础 两根钢轨间的距离我国采用1435mm。 地铁曲线半径一般不小于300m，困难地段不得小于250m。 坡度计算：i‰=X/l （其中：l是坡段实际长度，X是坡段实际抬高米数。） 分界点（定义）：是车站，线路以及自动闭塞区间的通过信号机的通称。 第二章信号基础设备 直流继电器参数（区分）： ?吸起值：使继电器接点与前节点接触需要的最小电压/电流值。 ?工作值：使继电器动作并满足规定的节点压力的电压或电流。 ?额定值：继电器工作时的电源电压/电流值。（一般为工作值X安全系数） ?释放值：向继电器线圈供以过负载值的电压/电流，是前接点闭合后再逐渐降低电压/电流，当前接点刚断开时的电压/电流值。 ?过负载值：继电器线圈不受损坏，电特性不受影响的最大允许接入电压/电流值。（一般为工作状态的4倍 ?安全系数：额定值与工作值之比。（系数越大越稳定） ?返还系数：释放值与工作值之比。（系数越大，对电流电压的变化反应越灵敏）（在0.2~0.99之间） 在铁路信号系统中，凡是涉及到行车安全的继电器电路都必须采用安全型继电器。所谓安全型继电器是指它的结构必须符合故障-安全原则。 道岔，轨道电路，信号机是信号统称的三大件。 色灯信号机根据光学系统的不同可分为透镜式和探照式两种。 道岔（定义）：道岔是从一股道转向另一股道的转辙设备，它是铁路线路中最关键的特殊设备，也是铁路信号的主要控制对象之一。 图2-34（P51） 道岔的锁闭是把尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置，当列车通过时不因外力作用而改变。 轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况，以及将列车运行与信号现实等联系起来，即通过轨道电路向列车和相邻轨道传递行车信息。
浅谈城市轨道交通信号系统工程设计 摘要:城市交通运输是影响和制约城市发展的重要因素，轨道交通信号系统是保障运输安全，提高运营效益的重要工具。本文结合城市轨道交通信号系统的发展趋势，以基于通信的移动闭塞制式实际工程设计当中所遇到的实际情况对目前城市轨道交通信号系统的闭塞制式比较，系统构成等进行分析。 关键词:城市轨道;信号系统;工程设计;CBTC 1 引言 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。城市轨道交通信号工程造价高,高科技内容含量高,涉及到通信技术、计算机技术、网络技术和远程控制技术等。从事这一领域的企业,要求企业的拥有较高的技术水平和自主创新能力。 2 城市轨道交通信号系统方案 一般城市轨道交通线路在城市交通疏解任务中担当非常重要的角色，为满足以上要求，地铁信号系统应采用完整的、先进的、高效的列车控制系统。 (1)正线信号系统采用完整的列车自动控制（ATC）系统，由ATS、ATP、ATO、联锁设备组成。 (2)车辆段/停车场由联锁设备、微机监测设备、ATS分机等主要设
备组成。 a)闭塞方式分析 目前城市轨道交通的信号系统主要有准移动闭塞和移动闭塞系统选择。 1.基于目标距离模式的准移动闭塞ATC系统 目标距离模式一般采用音频数字无绝缘轨道电路，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。列车车载设备根据由钢轨传输而接收到的联锁、轨道电路编码、线路参数、控制管理等报文信息，对列车追踪运行以及折返作业进行连续的速度监督，实现超速防护，控制列车运行间隔，以满足规定的通过能力。由于音频数字轨道电路传输信息量大，可向车载设备提供目标速度、目标距离（指从占用音频轨道电路始端至停车点的距离）、线路状态（坡道、弯道数据等），使ATP车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合于本列车运行的模式速度曲线。 2.移动闭塞系统（CBTC） 基于通信的移动闭塞列车控制系统技术先进，是列车控制技术的发展方向，代表了国际ATC的先进水平。 ★ 独立于轨道电路的高精度列车定位； ★ 连续、大容量的车－地双向数据通信； ★ 车载和轨旁的处理器执行安全功能。 CBTC系统采用自由空间无线天线、交叉感应电缆环线、漏泄电缆以及裂缝波导管等方式实现车-地、地-车间双向数据通信。轨旁ATP设备根据列车的位置信息和进路情况计算出每一列车的移动权限，并动态更
轨道交通信号控制 课程设计 题目: 院系名称： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
（空2行） 目录（4号黑体，居中） 1概述（作为正文第1章，小4号宋体，行距18磅，下同） (1) 2车站信号平面布置图（正文第2章）……………………………………………………Y 2.1信号机（正文第2章第1条）…………………………………………Y 2.2轨道电路（正文第2章第2条）…………………………………………Y 2.3股道编号（正文第2章第X条）…………………………………………Y 2.4道岔编号（正文第2章第X条）…………………………………………Y 2.5 道岔类型表（正文第2章第X条）………………………………………… Y 2.6 计算股道有效长（正文第2章第X条）………………………………………… Y 3联锁表设计（正文第3章）………………………………………………Y 3.1联锁表概述（会画的就画上，不回画省略）………………………………………（略）3.2 方向栏 3.3 进路方式栏 3.4 排列进路按下按钮栏 3.5 确定运行方向道岔栏 3.6 信号机栏 3.7 道岔栏 3.8 防护道岔栏 3.9 轨道区段栏 3.10 敌对信号栏 3.11 进路号 设计心得…………………………………………………………………………………… Y 参考文献………………………………………………………………………………Y 附图 A ××××（必要时）………………………………………………………… Y 注：注意：1. 目次中的内容一般列出“章”、“条”二级标题即可； 2．X、Y表示具体的阿拉伯数字； 3. 设计说明书的基本内容有： (1) 概述 这部分内容一般包括三个部分：（主要写课题设计的目的、设计内容及要实现的目标） (2) 车站信号平面图 根据提供的车站，设计所有信号设备的位置，名字等，达到完成信号平台图的目的。 (3) 联锁表设计 设计出该车站的联锁表内的所有内容等。 (4)设计心得（主要写取得的效果、创新点及设计意义） 在这部分，设计者要对自己的工作作出评价，优点和不足是什么。也可以对设计中遇到的重要问
城市轨道交通信号教案 《轨道交通控制系统》学习包第一章城市轨道交通信号设备概述 城市轨道交通信号设备是城市轨道交通的主要技术装备，它担负着指挥列车运行、保证行车安全、提高运输效率的重要任务。现代化的城市轨道交通要求城市轨道交通信号设备的现代化。 第一节城市轨道交通信号设备的特点 城市轨道交通（包括地下铁道和轻轨铁路）是现代化都市的重要基础设施，它安全、迅速、舒适、便利地在城市范围内运送乘客，最大限度地满足市民出行的需要。在城市各种公共交通工具中，具有运量大、速度快、安全可靠、污染低、受其他交通方式干扰小等特点，对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降是行之有效的。城市轨道交通是现代化都市所必需的交通工具。我国北京、天津、上海、广州、深圳、南京已建成档次和规模不同的地铁并进行扩展和延伸，武汉高架快速轨道线、重庆单轨运输线、大连轻轨线、长春轻轨线已建成通车，成都、沈阳、青岛、西安、哈尔滨、杭州、苏州等城市轨道交通也正在建设。我国城市轨道交通出现了建设高潮，前景十分广阔。 城市轨道交通系统的安全、速度、输送能力和效率与信号系统密切相关，以速度控制为基础的列车自动控制系统已成为城市
轨道交通信号系统的共同选择。信号系统实际上已成为城市轨道交通调度指挥和运营管理的中枢神经，选择合适的信号系统，可以带来较好的经济效益和社会效益。 一、城市轨道交通的特点 1.城市轨道道交通有别于城市路交通的特点城市轨道交通具有城市道路交通无可比拟的优势：（1）容量大 地下铁道单向每小时运送能力可达30000—70000人次，轻轨交通在10000—30000人次之间，而公共汽车、电车为8000人，在客流密集的城市建设城市轨道交通可疏散公交客流。 （2）运行准时、速达 城市轨道交通有自己的专用线路，与道路交通相隔离，不受其他交通工具的干扰，不会出现交通阻塞而延误运行时间，可保证乘客准时、迅速地到达目的地。 （3）安全 城市轨道交通或于地下或高架，即使在地面也与道路交通相隔离，与其他交通工具无相互干扰，如果不遇到自然灾害或发生意外，运行安全有充分的保障。 （4）利于环境保护 城市轨道交通噪声小，污染轻，对城市环境不造成破坏。（5)节省土地资源 城市轨道交通（多建于地下或高架）即使在地面其占地也有限，充分利用了城市空间，节省了日益宝贵的土地资源。
城市轨道交通信号基础设备 第一节继电器 一、继电器原理 继电器是一种电磁开关,是实现自动控制和远程控制的重要设备。根据电磁原理随着衔铁的动作,动接点与静接点接通或断开,从而实现对其他设备的控制。继电器类型很多,但均由电磁系统和接点系统两部分组成。电磁系统主要包括线圈、铁芯、衔铁等,接点系统由动接点和静接点组成。 最简单的电磁继电器如图2-1所示。它就是一个带接点的电磁铁,其动作原理也与电磁铁相似。当给线圈中通以一定数值的电流后,在衔铁和铁心之间就产生一定数量的磁通,该磁通经铁心、衔铁、轭铁和气隙形成一个闭合磁路,铁心对衔铁就产生了吸引力。吸引力的大小取决于所通电流的轭铁大小。当电流增大到一定值时,吸引力增大到能克服衔铁向铁心运动的阻力时(主要是衔铁自重),衔铁就被吸向铁心;当线圈中没有电流时,衔铁由于重力作用被释放。由衔铁带动的动接点(随衔铁一起动作的接点)也随之动作,与动合接点(前接点,以下称前接点)接通。此状态称为继电器励磁吸起(以下简称吸起)。可见,继电器具有开关特性,可利用它的接点通、断电路,构成各种控制和表示电路。如图2-1的信号点灯电路,前接点接通时点亮绿灯,后接点接通时点亮红灯。
图2-1 电磁继电器的基本原理 二、继电器的作用 继电器具有继电特性,能以极小的电信号来控制执行电路中相当大功率的对象,能控制数个对象和数个回路,能控制远距离的对象。由于继电器的这种性能,给自动控制和远程控制创造了便利的条件,所以,它广泛应用于国民经济各部门的生产过程控制和国防系统的自动化和远动化之中,也广泛应用于铁路信号的各个方面。
故障一安全原则是铁路信号设备必须遵循的原则,当系统任何部分发生故障时,应确保系统的输出处于安全状态。随着电子技术的迅速发展,电子器件尤其是计算机以其速度快、体积小、容量大、功能强等技术优势,在相当大程度上逐渐取代继电器,构成自动控制和远程控制系统,使技术水准大大提高。但与电子器件相比,继电器仍存在一定优势,尤其是具有故障一安全性能,因此不仅现在,而且在未来一定时期内,继电器在铁路信号领域仍将起着重要作用例如在计算机联锁设备中,尽管以计算机为核心,但还采用继电器电路作为系统主机与信机、轨道电路、转辙机的接口电路。 三、对继电器的技术要求 信号继电器作为信号系统中的主要(或重要)器件,它在运用中的安全、可靠就是保证各种信号设备正常使用的必要条件。为此,信号设备对继电器提出了极其严格的要求,具体如下:其一,动作必须可靠、准确;其二,使用寿命长;其三,有足够的闭合和断开电路的能力;其四,有稳定的电气特性和时间特性;其五,在周围介质温度和湿度变化很大的情况下,均能保持很高的电气绝缘强度。 四、信号继电器分类 继电器类型繁多,信号继电器种类也不少,可按不同方式分类如下。 1.按动作原理分类,可分为电磁继电器和感应继电器 电磁继电器是通过继电器线圈中的电流在磁路的气隙(铁心与衔铁之间)中产 生电磁力。吸引衔铁,带动接点动作的。此类继电器数量最多。 感应继电器是利用电流通过线圈产生的交变磁场与另一交变磁场在翼板中所 感应的电流相互作用产生电磁力,使翼板转动而动作的。 2.按动作电流分类,可分为直流继电器和交流继电器