城市轨道交通信号系统分析

城市轨道交通信号系统ATC

城市轨道交通信号系统

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。

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。

探讨城市轨道交通信号系统

城市轨道交通信号系统是其自动化系统中的关键组成部分，是保证列车和乘客安全，实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。信号系统的核心是列车自动控制系统（ATC 系统），它由计算机联锁子系统（CBI）、列车自动防护（ATP）子系统、列车自动驾驶（ATO）子系统、列车自动监控（ATS）子系统构成。四个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，各子系统之间相互渗透，实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合，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自动控制系统。從而保证行车安全，提高运行效率，缩短行车间隔，促进管理现代化，提高运输能力和服务质量。

一、城市轨道交通信号系统的构成

城市轨道交通信号系统主要由列车自动控制（ATC）系统、联锁设备、轨道电路等组成。

作为城市轨道交通信号系统最重要的组成部分，列车自动控制（ATC）系统主要功能就是对行车指挥及列车运行自动化的一种最大限度地实现，同时起到确保列车安全运行及提高运输效率的作用，只有这样才能降低工作人员的工作量，对城市轨道交通的通行能力进行充分发挥。

ATC（automatic train control）系统主要有三部分构成，包括：列车自动防护（ATP}automatic train protection）、列车自动运行（ATO}automatic train

operation）及列车自动监控（ATS}automatic train supervision）。

ATP系统分为轨旁ATP和车载ATP，负责对列车的运行进行保护，对列车进行超速防护、车门监督和速度监督，保证列车的安全间隔。

ATO系统分为轨旁ATO和车载ATO，其应用的主要目的就是对、地对车控制]的一种实现，就是实现地面信息对列车运行情况的一种良好控制，并送出车门和屏蔽门同步开关信号。

ATS系统主要有两部分中央ATS与车站ATS，其应用的主要目的就对列车运行监督及控制，包括：列车运行情况和设备的集中监视、自动排列进路、自动列车运行调整、自动生成时刻表、自动记录实际列车运行图、自动进行数据统计以及各种报表的自动生成，辅助调度人员对全线进行管理。 二、城市轨道交通色灯信号控制系统

城市轨道交通信号系统的关键技术分析

随着国家经济水平的提升，社会进入高科技、信息化、现代化时代，城市轨道交通信号系统的技术水平也越来越高，为城市交通建设提供了极大的安全保障和运行便利，因此，需要对城市轨道交通信号系统的关键技术做出分析和研究，以确保城市轨道交通发展的先进性和科学性。

标签：城市轨道交通；信号系统；关键技术分析

对于现代城市交通而言，城市轨道交通信号系统是轨道交通安全运营的基本保证，只有保证了轨道交通信号系统的安全性和科学性，才能提高城市轨道交通的运营效率。由此可见，发展城市轨道交通信号系统，提升轨道交通信号系统关键技术水平对现代化城市建设意义重大。

一、关于城市轨道交通信号系统

城市轨道交通系统的运行需要信号系统的控制和指挥。轨道交通信号系统具有提高列车运行速率、确保轨道交通运行安全、控制交通运营成本、降低列车运行工作人员的工作负担等作用。对于现代化城市而言，城市轨道交通技术的发展状况，能在一定程度上反应该城市的整体建设水平和经济、科技发展状况，因此，无论是我国还是海外其他国家，都对城市轨道交通技术的发展给予了高度重视。尤其在近几十年信息技术高速发展的情况下，城市轨道交通技术及城市轨道交通信号系统的关键技术的发展，关乎国家战备资源安排，因此，关注和发展城市轨道交通信号系统的关键技术，已经成了至关重要的工作。

近年来，由于国家越发重视城市轨道交通建设，我国的城市轨道交通迎来了一波大规模爆发式发展，无论在运行速率、距离长短，还是在运营规模方面都有了长足的进步。然而由于我国轨道交通技术起步较晚，因此，在城市轨道交通信号技术发展上，我国与国际先进水平仍存在着较大的差距，在轨道交通信号系统的关键技术上，我国还较大程度依赖国外先进技术[1]，对轨道交通信号系统的安全性、稳定性和抗干扰性都有着不利影响。

二、城市轨道交通信号系统的关键技术分析

发展至今，城市轨道交通信号系统主要包括以下几种技术：