深圳地铁正线信号系统

深圳地铁3号线车-地无线通信系统
董俊
【期刊名称】《铁道通信信号》
【年(卷),期】2012(048)010
【摘要】主要介绍应用于深圳地铁3号线正线信号系统中的车．地无线通信系统
的结构、组成和原理，并简要描述系统的主要特色，以及系统应用中应注意的问题．【总页数】4页(P54-56,59)
【作者】董俊
【作者单位】深圳地铁三号线运营分公司,深圳518173
【正文语种】中文
【中图分类】U231.3
【相关文献】
1.TETRA无线数字集群通信系统在深圳地铁3号线的应用 [J], 刘万青
2.深圳地铁一期工程无线通信系统技术方案 [J], 李笑竹
3.深圳地铁无线通信系统现状及新建工程方案的思考 [J], 谢建良
4.深圳地铁无线通信系统 [J], 原川
5.深圳地铁1号线车地无线通信系统改造方案探讨 [J], 韩月
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

浅析有轨电车信号系统与地铁信号系统的区别文章首先介绍了有轨电车信号系统的特点以及组成，最后以深圳地铁2号线与广州海珠区有轨电车信号系统为例，对有轨电车信号系统与地铁信号系统的异同点进行了对比分析，希望能对后续有轨电车信号系统的设计与维护提供一定的参考和借鉴作用。

标签：地铁；有轨电车；信号系统；对比分析1 有轨电车信号系统的特点相对于地铁运输来说，有轨电车交通运输能力较小，正线站间距离短、运行速度较低，运行间隔较大，正线信号控制设备应尽量简单、实用。

有轨电车交通设有专用车道，在城市街区靠近公交车道运行，为保证运行效率，需设计路口信号优先控制系统，保证车辆在非繁忙道路叉口可顺利同行。

2 有轨电车信号系统组成及功能有轨电车信号系统由道岔控制子系统、数据通信子系统、交叉路口控制子系统、调度管理子系统及组成车载控制子系统，其中轨旁设备有地埋式转辙机、进路表示器、车轮传感器、定位信标及AP天线。

下面简单对各子系统的功能进行简单介绍。

2.1 道岔控制子系统道岔控制子系统的核心处理单元采用三取二的安全计算机，实现对其控制范围内的设备进行控制。

一般该系统主要用于管理正线和停车场的所有道岔和进路表示器。

该系统主要功能为进路排列与解锁、道岔控制与监督、进路表示器控制与监督、轨道区段状态监督以及区间运行方向切换等。

2.2 数据通信子系统一般该系统需在调度中心设置一套冗余的通信控制器，通信控制器通过调度中心核心交换机与轨旁AP网连接，轨旁无线AP通过定向天线进行全线无线信号双频冗余覆盖。

在列车头/尾各部署一套车载STA，连接车载网络和地面网络。

实现车地信息的实时通信，主要是传输列车进路信息、道岔状态、列车识别号、道口信号以及列车运行速度、车载设备状态等信息。

2.3 交叉路口控制子系统交叉路口控制子系统主要用于实现有轨电车在交叉路口的信号控制，通过与交管部门路口信号灯控制系统的信息交互，实现各种交通工具的有序运行。

在路口接近区域及路口离去区域设置接近信标和离去信标，用以车载控制器采集相关信息，内部处理之后发送给电车接近或离去信息给交叉路口控制器，交叉路口控制器向交通信号控制器发送优先请求或优先请求取消。

例谈地铁信号系统降级模式1 系统概述深圳地铁3号线（龙岗线）采用基于无线通信技术的移动闭塞系统（CBTC）信号控制系统。

它通过提高列车位置的报告精度和移动授权的更新率来提供更大的通过能力，并减小列车的间隔距离，以满足城轨交通运营"小编组、高密度、大运量"的要求。

该ATC控制系统包括：ATS列车自动监控子系统、ATP列车自动防护子系统、ATO列车自动运行子系统、CBI联锁子系统、DTS数据传输子系统和TWC车-地通信等子系统，系统结构模型如图1所示，分别采取高质量硬件设备、双网络通道和采用冗余方式（3取2或2乘2取2结构）的安全型计算机等，最大限度地减少系统故障的发生，从而保证系统的安全、可靠。

2 降级模式必要性目前在建及拟建的城市轨道交通项目中，信号系统大多采用CBTC控制系统。

虽然国外有CBTC系统无降级系统的运营经验，但根据目前国内实施的CBTC 项目开通情况来看，如广州地铁3号线、4号线、5号线，上海地铁8号及北京地铁机场线等，基本上采用从联锁级控制-点式ATP控制-全线ATC控制的调试过程。

因此，CBTC系统采用适当的降级模式还是很有必要的，其主要应用在如下情形：（1）線路开通初期，信号系统不具备ATP/ATO开通条件的临时过渡期间列车运行；（2）CBTC列车的车载信号设备故障或非CBTC列车（如工程车或不兼容本线信号系统的列车）运行时；（3）控制中心（OCC）或区域控制器（ZC）功能故障，而联锁设备完好时。

3系统降级模式对有冗余配置的ATC系统设备，当主用设备故障时将会自动地切换至备用设备工作并报警，主、备设备之间的切换可确保系统的连续显示及控制功能。

在正常情况下，控制中心（中央ATS）根据服务器从列车和区域控制（ZC）站上接收到的信息对线路的运行情况进行监控。

3.1 ATS的降级模式在ATS的降级模式下，需车-地双向通信和RATP/RATO设备功能正常。

前者确保列车信息能够正确地传递给联锁区域通信管理设备，后者能够按照联锁区域通信管理设备发出的指令及时、准确地为列车准备进路和提供列车计算速度曲线所需的参数。

1 研究背景据统计，目前国内已有45个城市开通轨道交通运营线路，运营里程达7 900多公里，城市轨道交通出行已经成为一种必然趋势。

国内城市轨道交通建设自2010年便进入建设高峰期，若信号系统的使用寿命按照15～20年考虑，未来几年内国内城市轨道交通将进入既有线路信号系统改造高峰期。

目前国内城市轨道交通既有线路信号系统更新改造方案主要包含4种方案。

（1）保持原信号系统制式、局部改造方案。

例如，广州地铁1号线正线信号系统采用德国西门子公司基于无绝缘数字音频轨道电路的LZB700M型系统，于1997年首期工程开通试运营，2015年开展信号系统更新改造，采用保持原信号系统制式、局部改造的方式。

（2）保持原信息系统制式与CBTC相结合改造方案。

例如，上海地铁2号线信号系统采用基于轨道电路的准移动闭塞系统（TBTC），于2015年启动信号系统更新改造，对部分线路信号系统采用了保持原信号系统制式方案，目前项目处于改造中。

方案采用“基于轨道电路的列车控制系统+基于通信的列车自动控制系统（TBTC+CBTC）”双系统兼容性的车载设备对既有车载系统及车辆进行改造。

（3）CBTC改造方案。

例如，上海地铁5号线一期工程于2003年11月正式投入运营，2014年开展更新改造，采用新设CBTC方案，对轨旁及车载信号系统进行了全面的更新改造。

2018年10月完成新旧信号系统倒切。

（4）TACS改造方案。

例如，上海地铁3号线于2000年开通运营一期工程，上海地铁4号线于2005年开通运营一期工程。

上海3号线和4号线全线信号系统更新改造采用新增基于车车通信的列车自主运行系统（TACS）替换既有的U200系统，对既有列车的车载设备进行更新替换，并增加降级自主定位系统，预计2024年完成改造工作。

2 深圳地铁3号线2.1 既有3号线概况深圳地铁3号线共设车站31座，全长43.06 km，一期工程于2010年12月开通运营。

列车采用6辆编组技术装备深圳地铁3号线既有信号系统更新改造方案研究刘 鑫1，罗运真2（1. 深圳地铁建设集团有限公司，广东深圳 518026；2. 广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州 510010）摘 要：针对信号系统发展趋势，结合深圳地铁3号线信号系统现状，论述其改造的必要性，通过改造需求分析，结合国内主要城市轨道交通线路改造情况，提出采用既有信号系统局部改造、CBTC和TACS 3种改造方案。

深圳号线信号正线系统工程合同技术要求一、概述深圳号线信号正线系统工程是深圳地铁号线建设中的重要组成部分，其目的是为了保障深圳地铁号线运营的安全和可靠性。

本文档为深圳号线信号正线系统工程合同技术要求，旨在规范承包商在该工程的设计、施工、安装、调试等方面的要求。

二、设计要求•系统设计需符合深圳市地铁公司规定的相关技术标准和规范要求。

•设计要考虑到列车运营的特点，保障系统运行的安全和稳定性。

•设计要能够充分考虑到未来的扩展和升级。

三、施工要求•施工应符合国家和行业技术标准，并经深圳市地铁公司审核。

•施工应充分考虑安全和人员防护措施，确保施工过程中无事故。

•施工前需进行充分的勘测和设计论证，避免后期修改和工程质量问题。

四、安装要求•安装前需进行严格的材料选择和质量检验，确保安装所用材料符合设计要求。

•安装应按照设计要求进行，符合国家和地方的行业标准和规范。

•安装后需进行严格的测试和调试，确保系统运行稳定、符合设计要求。

五、调试要求•调试过程需要配合运营方的要求，安排好调试时间，保证运营不受影响。

•调试需严格按照设计要求进行，包括系统功能测试、安全性能测试等。

•调试结束后需提交完整的测试记录和运行报告，方便后续维护和管理。

六、文档要求•承包商需提交相关的文档资料，包括设计图纸、施工方案、安装记录等。

•承包商需要按照相应技术标准和规范要求，编写相关的技术文档和使用说明书。

•技术文档和使用说明书应与相关的图纸和记录文件相结合，共同构成工程的完整文档资料。

七、验收要求•承包商需要按照设计要求完成工程，全部符合深圳市地铁公司规定的质量标准和工程要求。

•承包商需对工程的质量负责，保证工程的稳定运行和可靠性。

•承包商需按照协议规定，提交完整的工程验收资料，包括技术文档、图纸和记录等。

八、维护要求•承包商需在工程验收合格后，对工程所涉及的设备和系统负责维护和保养。

•维护过程需符合国家和行业标准，保障设备和系统的正常运行。

浅析庞巴迪COTS实验平台搭建摘要：随着城市轨道交通的快速发展，选择地铁出行方式的人们也日益增多，而轨道交通信号系统在地铁运营中发了神经中枢的作用，广泛应用于城市轨道交通中行车指挥和列车运行控制安全间隔，其功能保证了行车安全，并能有效提升地铁运能效率，保证乘客便捷、安全出行。

本文基于庞巴迪CityFlo650信号系统，主要目的是为中心操作员进行模拟系统培训，介绍了由该系统衍生出的COTS培训平台的硬件结构和软件组成，演示了系统各模块的安装搭建，并分析了操作指令在COTS各模块下的数据传递，主要包含以下功能：操作员培训、生成运营计划（例如时刻表计划等）用于正线的运营系统，模拟运营计划和真实场景用于分析和培训。

关键词：信号系统；CityFlo650；COTS培训平台引言深圳地铁3号线正线目前使用庞巴迪CityFlo 650 CBTC信号系统。

随着地铁客流的不断增长为了在不影响正线运营的情况下进行运营、维护等相关人员对庞巴迪信号系统的操作培训，模拟运营计划的情况以及故障场景的重现分析，本文介绍了由该系统衍生出的COTS培训平台的简单概述、硬件结构和软件组成，演示了系统各模块的安装搭建，COTS培训平台的模拟操作，并分析了操作指令在COTS各模块下的数据传递。

为广大地铁信号专业人员或在校大学生搭建了模拟实训场景，为深圳地铁3号线的安全正点运行提供了保障。

1COTS系统组成1.1系统架构COTS系统架构，主要是满足深圳地铁3号线离线培训的要求，其不但模拟了3号线正线信号系统的结构，还能模拟列车运行，PLC数据存储等功能，为操作员培训、保存和回放各种场景。

COTS系统主要由6个子系统组成，分别包含了R4联锁、RATO、RATP、ATS、NRS及列车运行模拟、PLC模拟子系统。

1.2硬件结构COTS平台硬件组成主要有：（1）应用及数据库服务器（中央、本地）在COTS机柜内设有一台应用及数据库服务器，主要用于ATS系统的模拟。

整体信号系统介绍北京地铁一号线信号系统北京地铁一号线信号系统采纳的是英国西屋公司的列车自动操纵系统，即ATC系统（固定闭塞制式），由TBS100ATP和ATO系统、FS—2500无绝缘轨道电路、基于WESTRACE处置器的联锁和WESTCAD监控系统组成。

大体的信号功能采纳WESTRACE处置器为基础的联锁装置来实现。

它包括专门设计的模块，能够与无绝缘轨道电路直接衔接。

WESTRACE联锁装置将接通本地或远程终端，并有端供词连接维修用的便携式运算机。

现场设备采纳西屋公司的FS2500无绝缘轨道电路，检测列车位置和向列车发送速度码信号；道岔或渡线区段采纳有绝缘轨道电路来检测列车位置，并采纳敷设于轨道内侧的ATP环线，发送ATP平安速度码给ATP车载设备。

该系统的列车自动监控和国内的传统的调度集中不同，采纳了分散操纵、集中监督的方式。

深圳地铁一号线信号系统深圳地铁一号线信号系统采纳的西门子公司的ATC列车自动操纵系统（准移动闭塞）和部份国内配套设备所组成，是基于数字轨道电路的准移动闭塞系统。

西门子的ATC设备要紧由列车自动监控子系统ATS、列车自动爱惜子系统ATP、列车自动驾驶子系统ATO、微机联锁子系统SICAS、遥控音频无绝缘轨道电路FTGS等子系统组成。

国内配套设备要紧由电源设备、S700K转辙机、信号机、LCP 操纵盘、紧急停车按钮、继电器接口柜、旅客向导牌PIS、发车指示器DTI、电缆、光缆等组成。

正线信号与操纵系统及其组成深圳地铁一号线信号与操纵系统采纳西门子公司提供的一套完整的ATC系统，并由以下要紧产品集成来完成ATC功能。

（1）带有中央和本地操作设备的VICOS OC系统。

（2）持续列车操纵系统——LZB 700M ATP/ATO系统。

（3）故障导向平安的运算机联锁系统——SICAS系统。

3.2.2正线信号与操纵系统的结构层次分析依照具体功能，运用于深圳地铁一号线的正线信号与操纵系统的三套子系统设备SICAS/LZB/VICOS能够分为四级，如图1所示。

简析深圳地铁一期信号数据传输系统王锡波;张建新;徐美玲【摘要】通过对深圳地铁一期信号数据传输系统的分析,从中央设备层、中间传输层及现场设备层逐一介绍其工作原理及设备特点.信号系统通过802.3,OTN、Profibus等通信协议使中央控制中心与现场设备大量的数据交换成为可能,分布性、可靠性与扩展性都得到了极大的提高.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P21-23)【关键词】OTN传输网络;802.3协议;Profibus总线;地铁信号【作者】王锡波;张建新;徐美玲【作者单位】深圳地铁集团运营分公司自动监控部,广东深圳,518040;深圳地铁集团运营分公司自动监控部,广东深圳,518040;深圳地铁集团运营分公司自动监控部,广东深圳,518040【正文语种】中文0 引言深圳地铁一期工程包括1号线东段（设车站15座地下车站，全长约17.25km）和4号线南段（设车站5座地下车站，全长约4km）。

一期工程信号系统设备由德国西门子公司提供。

其中数据传输的安全性和可靠性对于列车运行控制系统至关重要，为此，重点对整个系统的数据传输结构及通信方式进行描述与分析。

1 数据传输系统网络结构深圳地铁一期信号系统属准移动闭塞系统，该西门子系统采用了标准的模块结构和接口电路，适应性强、易于扩展。

全套ATC系统包括计算机联锁系统（SICAS），列车自动防护系统（ATP），列车自动驾驶系统（ATO）和列车自动监督（ATS）等4个子系统组成。

各有关计算机均采用符合信号“故障－安全”原则的“三取二”或“二取二”冗余配置。

整体各子系统之间的数据传输系统由中央设备层、中间传输层和现场设备层等3层结构组成（图1）。

1.1 中央设备层图1所示，中央级设备是一个典型的分布式系统，根据模块化设计规则，系统功能被划分为若干个块功能，分别由各个服务器实现，如图1中ADM（管理服务器），Report（报表服务器），Falko（时刻表服务器），MMI（人机交互接口）分别实现数据存储、报表服务、时刻表及人机交互功能，所有功能块又通过LAN （局域通信网络）进行数据通信由COM（通信服务器）组合在一起，实现对现场设备与列车的控制。

浅析LZB700M车载ATP单元功能及位置信息原理作者：邝荣华来源：《科技创新与应用》2015年第04期摘要：文章重点对深圳地铁一号线西门子信号系统ATC列车自动控制系统LZB 700M车载ATP单元功能及位置信息原理进行分析。

旨在为相关工作提供参考。

关键词：车载单元；轨道电路；轨旁单元；报文引言深圳地铁一号线正线信号系统是由西门子公司的ATC列车自动控制系统和部分国内配套设备组成，是基于音频轨道电路的准移动闭塞系统。

列车自动控制系统（ATC）包括：列车自动监控子系统（ATS）、列车自动保护子系统（ATP）及列车自动驾驶子系统（ATO）。

ATP 子系统分轨旁ATP及车载ATP单元。

其中列车自动监控ATS、列车自动驾驶ATO为非故障安全，列车自动防护ATP为故障安全。

1 ATP车载单元的主要功能ATP车载单元的主要功能：速度监督功能，方向监督功能：如退行2m触发紧急制动，车门释放功能：如停在停车窗内、0km/h、允许开门，车门监督功能：如列车运行中车门打开触发紧急制动，紧急停车监督功能，报文监督功能：如列车运行超过10米及5秒未收到报文，触发紧急制动[1]。

为了使ATP车载单元完成安全任务，任何时候车载单元必须知道列车的当前位置，距离检测形成这个重要功能的基础，ATP车载单元连续的测量距离，合适的时间间隔后必须更新当前列车位置，ATP车载单元在指定时间（部分距离）通过距离测量系统探测覆盖的距离并评估距离，用列车运行方向上（向前或向后）的附加信息能够通过总结依靠方向的部分距离更新当前的距离，轨道电路的改变形成了距离监督的基础，它形成了列车位置的参考量，在运行命令下所有的距离数据参考轨道电路改变通过ATP轨旁单元传送到ATP车载单元，轨道电路的改变显示了新的轨道电路的开始，当经过一个轨道改变后距离监督同步一个新数据。

为了检测列车位置方向上部分距离总和起来并且计算在当前轨道电路内列车位置（参考轨道电路的最后改变=当前轨道电路的开始）。