城市轨道交通通信与信号 项目四 信号基础设备转辙机55页PPT

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地铁基础知识
❖ 运营电视监视系统 运营调度控制中心在实施列车调度、运
营管理和防灾控制指挥中，借助电视监视 系统，实时直观地了解线路运营和事故灾 害信息，使调度指挥人员能够在管理事件 的第一时间获取事件现场实时的直观资料， 从而能在最早时机做出控制反应。
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❖ 公安电视监视系统
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6、时钟系统
地铁基础知识
➢ 为地铁所有系统提供一统一的时间系统
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8、几个常用的概念
地铁基础知识
模拟通信：在电话通信中，用户线上传送的电信 号是随着用户声音大小的变化而变化的。这个变 化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续 的，这种信号称为模拟信号。在用户线上传输模 拟信号的通信方式称为“模拟通信”。
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5-4 自动闭塞
地铁基础知识
❖ 如果全线分段铺设轨道电路，每段轨道电 路都设置信号，在列车占用该轨道电路线 路时，信号自动显示红灯；前一段线路信 号自动显示黄灯；再前一段线路信号自动 显示绿灯。
❖ 闭塞区段突破了“站”的限制，若车站区 间8Km，一段轨道电路1.3Km，理论上站间 可以同时有三列车。
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机车信号
地铁基础知识
❖ 在轨道交通线路中，由于站间距小、运营 线路条件差，仅仅靠机车信号显示、由司 机来控制机车是很难做到大密度运营的。
❖ 较为先进的轨道交通系统已摒弃了“用信 号显示指挥列车”的旧有概念，引进了ATC （Automatic Train Control）系统，司机台上 显示的是反映列车运营的状态。
❖ 确保列车运行的安全，防止追尾和冲突。

列车自动控制系统采用先进的通信技术、计算机技术和控制技术，实现对列车的实 时监控和智能控制，提高列车运行的安全性和效率。
列车调度系统
列车调度系统是城轨信号系统的重要组 成部分，它负责列车运行计划的编制和
调整，以及列车运行的实时指挥。
列车调度系统通过计算机技术和通信技 术，实现对列车运行数据的实时采集、 处理和传输，为调度员提供准确的列车 运行信息，方便调度员对列车进行指挥
2023
PART 04
城轨信号系统的关键技术
REPORTING
列车自动控制系统
列车自动控制系统是城轨信号系统的核心，它负责控制列车在轨道上的运行，确保 列车安全、准时、高效地运行。
列车自动控制系统包括列车自动监控系统、列车自动防护系统和列车自动驾驶系统 等子系统，这些子系统相互协作，共同完成列车的自动控制。
作用
信号系统是城市轨道交通系统的重要 组成部分，它能够实现列车自动控制 、提高列车运行效率和保障列车运行 安全。
信号系统的分类
按功能分类
列车自动控制系统（ATC）、列车调 度控制系统（TDCS）、自动列车监 控系统（ATS）等。
按技术分类
传统信号系统、计算机联锁系统、无 线通信系统等。
信号系统的基本组成
绿色环保
采用低能耗、低排放的信号设备和技术，降低城 轨交通对环境的影响，推动可持续发展。
安全性强化
加强信号系统安全监测和预警，提高应对突发事 件的能力，确保乘客生命安全。
城轨信号系统的未来挑战与机遇
挑战
如何应对日益增长的客流量和复杂的运营环境，同时保证信号系统的可靠性和 安全性。
机遇
随着科技的不断进步，城轨信号系统将迎来更多的发展机遇，如与其他交通方 式的融合发展、智能化升级等。

• 一个红色灯光：列车或车辆不准越过该 信号机 出站信号机Leabharlann 完整最新ppt20
7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （7）引导信号机 • 主体信号机因故障等原因不能正确显示信号时，
通过人工办理一个白色灯光加一个红色闪光：准 许列车以低速（不超过20km/h）越过该 信 号机， 并随时做好停车准备。
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• （5）出站信号机的复示信号机 • 当出站信号机因地形地物等原 因观察不清时，需
在 出站信号机的 内方设置复示信号机，复示出 站信号机的显示信号。
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （6）阻挡信号机（遮断信号机) 一般设置在尽头 线的终端，表示列车停车位置。
• 注意：城市轨道交通系统的信号显示距离
一般由列车制动（刹车，停止运行）距离
等综合因素确定。完整最新ppt
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7.1.3城市轨道交通信号基础设备
• （1） 进站信号机 :
• 设置在车站入口外适当距离处，用来防护车站内 作业安全，指示 列车能否由区间进入车站的信号 机。
• 一个红色灯光：不准列车越过进站信号机（不准 进站）
• 补充：进站信号机与出站信号机的区分？
• 进站信号机是列车由区间进入车站的运行凭证，
设置在进站处。出站信号机则是由车站进入到区
间的运行凭证，设置在完整出最新站ppt 处。
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• （3）调车信号机 • 设置在联锁车站调车作业的进路始端，用来防护
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7.1.4城市轨道交通信号基础设备
• 道岔表示器

〔2〕道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防 止外力转换道岔；
〔3〕正确地反映道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴 于根本轨后，给出相应的表示；
〔4〕道岔被挤或因故处于“四开〞〔两侧尖轨均不 密贴〕位置时，及时给出报警及表示。
• 2.对转辙机的根本要求
• 〔1〕作为转换装置，应具有足够大的拉力， 以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻 不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨 回复原位。
• 电动机为电动转辙机提供动力，采用直流串激电 动机。减速器用来降低转速以获得足够的转矩， 并完成传动。由第一级齿轮和第二级行星传动式 减速器组成。两级间以输人轴联系，减速器由输 出轴和主轴联系。
• 摩擦联接器构成输出轴与主轴之间的摩擦连接， 防止尖轨受阻时损坏机件。主轴由输出轴通过启 动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮。
• ④元件精度要求高，不易加工，价格较贵，对使用维修的 要求较高。
• ⑤液压油易受污染，从而加剧元件的磨损和堵塞，使整机 性能下降，寿命缩短甚至损坏。
• 2. ZYJ7型电液转辙机
• ZYJ7型电液转辙机由主机和SH6型转换锁闭器两局 部组成，分别用于第一牵引点和第二牵引点。
• ZYJ7型电液转辙机主机主要由电动机、油泵、油 缸、启动油缸、接点系统、锁闭杆、动作杆等组 成。SH6型转换锁闭器〔亦称副机〕主要由油缸、 挤脱接点、表示杆、动作杆组成。
Hale Waihona Puke • 手动摇动转辙机时，先用钥匙翻开盖，露 出摇把插孔。将摇把插人减速大齿轮轴。 摇动转辙机至所需位置。此后虽抽出摇把， 但平安接点被断开，必须翻开机盖，合上 平安接点，转辙机才能复原。
• 2. ZD6系列电动转辙机系列
• ZD6系列电动转辙机包括满足各种需求的 ZD6型转辙机的派生型号。各型ZD6电动转 辙机的额定工作电压均为直流160 V。

– 信号机开放后，它们防护的进路上的各道岔 必须被锁闭在规定位置不能转换，与该进路 敌对的所有进路不能建立。
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城市轨道交通设备
一、联锁及联锁设备
• 联锁设备
– 控制车站道岔、进路和信号，并实现它们之间 相互制约关系的设备成为联锁设备。
– 集中联锁包括继电集中联锁和计算机联锁。
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• 发车表示器设置在车站站台上列车发车始端 位置，向司机表示能否关门及发车时间。
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二、信号机
• 4.地面信号机 • （2）车辆段的信号机
–进段、出段信号机 –阻挡信号机 –调车信号机
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城市轨道交通设备
二、信号机
• 4.地面信号机 • （3）信号显示制度
–信号显示基本要求（定位）
–防护信号机 –阻挡信号机 –通过信号机 –进出站信号机 –发车表示器
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城市轨道交通设备
• 防护信号机设于道岔岔前或岔后的适当地点。
– 红色：禁止越过该信号机 – 绿色：道岔开通直向位置 – 黄色：道岔开通侧向位置
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• 阻挡信号设在线路尽头，采用单显示，为一 个红灯。
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城市轨道交通设备
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一、继电器
• 目前，信号继电器在以继电技术构成的系统中起 着核心作用。
• 在电子和计算机构成的系统中，继电器仍作为接 口部件。
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城市轨道交通设备
二、信号机
• 1.信号种类
–视觉信号和听觉信号 –固定信号和移动信号 –地面信号和车载信号

1.S700K型电动转辙机的特点
S700K型转辙机适用于尖轨或可动心轨处采用外锁闭的道 岔，城市轨道交通尽管运行速度不高，但采用S700K转辙机 的优点十分明显： 1、采用三相交流电动机，不仅从根本上解决了原直流电动转 辙机必须设置整流子而引起的故障率高、使用寿命短、维修 量大的不足，而且线路上的电能损失大大减小； 2、采用直径32mm的滚珠丝杠传动装置，延长了转辙机的 使用寿命； 3、采用簧式挤脱装置的保持联结器，并选用不可挤型零件， 从根本上解决了由挤切销劳损造成的惯性故障； 4、采用多干片式可调摩擦联结器，经工厂调整加封，使用中 无需调整。
直流转辙机采用直流电动机 ，目前使用较多的ZD6系列电 动转辙机就是直流转辙机。
交流转辙机采用三相交流电 源，电动机为三相异步电动机 。一些地铁公司采用的S700K 型转辙机即为交流转辙机。交 流电动机没有换向器和电刷， 故障率低，单芯电缆控制距离 远．
西门子S700K电动转辙机
(3)按锁闭方式分 可分为内锁 闭转辙机和外锁闭转辙机。
电动机带动道岔尖轨转换，并带动自动开闭器动触点动作，断开道岔定位 表示。
(2)反位表示继电器励磁道岔转换到位密贴后，由自动开闭器断开lDQJ自 闭电路，并接通反位表示继电器励磁电路：
DJZ220—RD4-FBJ1-4-2DQJl33-131-lDQJl3-11-2DQJ111-113-自动开闭器 11-自动开闭器2l-22-二极管08—07-自动开闭器32-自动开闭器23-24-移 位接触器01-02-自动开闭器43-44-电阻R—BB—DJF220
道岔有两根可以移动的尖轨， 一根密贴于基本轨，另一根尖轨离 开，可以同时改变两根尖轨的位置 ，使原来密贴的分离，而原来分离 的密贴，可见道岔有两个可以改变 的位置。

(7)移位接触器：监督挤切削的受损状态，道岔被挤 或挤切削折断时，断开道岔表示电路。
(8)自动开闭器：由动，静接点、速动爪、检查柱组 成，用来表示道岔尖轨所在的位置。
(9)安全接点（遮断开关）用来保证维修安全。
(10)外壳：固定各部件，防止器件受损坏和雨水、尘 土等的侵入。
2.ZD6-A型转辙机各主要部件及作用 （1）电动机 要求具有足够的功率，以获得必要的转矩和转速。电 动机要有较大的起动转矩，以克服尖轨与滑床板之间的 静摩擦。
（3）列车运行速度大于160km/h区段的道岔密贴 检查应满足以下要求：
①牵引点中心线处尖轨与基本轨、心轨与翼轨间 有4mm及以上间隙时，锁闭机构不得锁闭或接通 道岔表示。
②尖轨、心轨的密贴段，在牵引点间有5mm及以
上缝隙时不得接通道岔表示。
③多点牵引道岔在尖轨与基本轨和心轨与翼轨不 密贴段的牵引点可不设表示杆，也不进行密贴 检查。
(4)主轴：由输出轴通过起动片带动旋转。 主轴上安装锁闭齿轮、由锁闭齿轮和齿 条块相互动作，将旋转运动变为直线运 动，通过动作杆带动尖轨运动，并完成 锁闭作用。
(5)动作杆：与齿条块之间用挤切削相连，正常 动作时，齿条块带动动作杆，挤岔时，挤切 削折断，动作杆与齿条块分离，避免机件损 坏。
(6)表示杆：由前后表示杆以及两个检查块组成。 随着尖轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后， 自动开闭器的检查柱才能落入表示杆的缺口 之中，接通表示电路。挤岔时，表示杆被推 动，顶起检查柱，从而断开表示电路。
1.提速12号道岔，需 1+1台
2.提速18号道岔，需5 台（3+2），30号 需9台（6+3）实现 牵引。两台以上的 称谓多机牵引。
(二)提速区段（采 用ZYJ7及钩式 外锁闭）

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(2)信号机故障的处理 1)驾驶员或车站督导员在发现信号机故障时，应及时通 知行车调度员； 2)行车调度员授权列车驾驶员或车站督导员停止使用该故 障设备，视为无效信号； 3)中央控制时，行车调度员确认故障信号机防护的道岔位 置正确且在锁闭状态；车站控制时，由行车值班员确认故障信 号机防护的道岔位置正确且在锁闭状态，并向行车调度员汇报； 4)驾驶员凭行车调度员的调度命令发车。
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进站信号机开放时机动画演示
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双线反方向发车动画演示
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二、地面信号机
2、正线信号机及表示器 (5)发车表示器(倒计时发车牌) 车站可在正向出站 方向站台一侧，列车停车位置前方适当地点设置发车表示 器，向驾驶员表示能否关闭车门及发车的时间。发车表示 器平时不亮灯，列车停靠后无显示表示不能关闭车门、发 车；距发车还有5s时白色闪光，提醒驾驶员关闭车门；显 示白色稳定灯光表示可以发车。
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防护信号机采用三显示机构，自上而下为 黄(或月白)、绿、红，具体显示意义为： 红色——禁止越过该信号机； 绿色——道岔开通直向位置，允许列车按 照规定速度越过该信号机进入区间； 黄色——道岔开通侧向位置，允许列车按 照规定速度(一般限速不超过30km／h)越过该 信号机，运行至折返点； 黄色+红色——引导信号，允许列车以不 超过25km／h的速度越过该信号机，有条件进 人区间。
一、城市轨道交通信号概述
1)鸣笛的作用是发出警告或要求协助，长声为三秒，短声为一秒，音 响间隔为一秒。重复鸣示时，须问隔五秒以上； 2)为避免对站内乘客及铁路沿途的居民造成滋扰，列车在正线上运行 时只可在必要时鸣笛； 3)表2一l中的情况下必须按指定方式鸣笛：
表2-1 列车鸣笛鸣示方式表

电路可分为无岔区段轨道电路和道岔区 段轨道电路。
无岔区段轨道电路内钢轨线路无分 支，构成较简单。在车辆段的道岔区段， 钢轨线路有分支，道岔区段的轨道电路 也称为分支轨道电路或分歧轨道电路。 道岔区段轨道电路主要有串联式和并联 式两种连接方式。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 19
2.3.3有绝缘轨道电路的极性交叉
2.音频无绝缘轨道电路的分类 1)按信息处理技术分类 可分为模拟轨道电路和数字编码轨道电路。模拟式音频
轨道电路用代表不同速度信息的低频对载频进行调制，该调 制信号是模拟量，以实现对列车速度的控制。它只能传输速 度信息，不能传输更多的ATP信息，因此只能实现阶梯式控 制模式的固定闭塞。数字编码式音频轨道电路则用报文形式， 通过数字编码对载频进行数字调频，该调制信号是数字量， 以实现列车控制用各种信息的传输，包括目标速度、目标距 离、线路坡度、区间限制、轨道电路长度等信息。通过这种 轨道电路可实现目标曲线式控制模式的准移动闭塞。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 20
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 21
2.3.4音频轨道电路 轨道电路按所传送的电流特性分类，可分
为工频和音频两种轨道电路。工频轨道电路中 传送连续的是工频交流电流，轨道电路的唯一 功能是监督轨道的占用与否，不能传送更多信 息。音频轨道电路除监督轨道的占用情况外， 还可以传输较多信息。城市轨道交通的轨道电 路不仅用来检测列车的占用，更重要的是传输 列车的行车信息，所以城市轨道交通正线区段 多采用音频轨道电路。
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 5
2.1.2车载信号及显示设备
信号与通信概论 第2章 城市轨道交通基础信号设备 6