地铁信号系统的施工技术
摘要：信号系统就相当于驾驶员的眼睛，信号系统施工质量的好坏，直接影响到了通车后的运营安全，本文结合工程实例，对工程信号系统的施工技术进行了介绍，并分析了调试工序控制在地铁信号系统施工中的应用。
关键词：地铁 信号系统 施工安装 设备调试
1 工程概况
正线采用完整的列车自动控制系统atc。列车自动控制系统atc由列车自动监控子系统ats、列车自动防护子系统atp、联锁子系统、列车自动运行子系统ato子系统组成。
西安市地铁一号线一期工程信号系统按子系统划分为：正线atc系统；车辆段/停车场信号子系统；试车线信号子系统；培训子系统；维护监测子系统；电源子系统等。
西安市地铁一号线一期工程信号系统按地域划分为：控制中心设备；车站及轨旁设备；车载设备；试车线设备；车辆段/停车场信号设备；培训中心设备；维修中心设备等。
车辆段/停车场采用独立的计算机联锁系统，并配置微机监测设备。
西安市地铁一号线一期工程的信号系统还包括：信号系统内部各子系统设备间的接口；信号系统与其它系统及线路间的接口。
主要工作内容：正线车站及区间运营控制中心、车辆段正线相关部分所有室内、外正线信号系统设备的安装；车辆段/停车场联锁信号所有室内、外信号设备的安装；车载信号设备的配合安装；信号系统与通信、综合监控、屏蔽门等系统的接口安装；国铁联络线的接口安装；信号系统在运营控制中心与二、三号线信号系统的施工接口安装；所有线缆的敷设、测试、接续、成端和配线；各种沟、槽、管、洞的预留和预埋；与相关专业的安装配合；提供各阶段的进度报告及施工计划等；相关设备到其仓库或指定地点的运输、装卸、仓储和保管。负责设备由仓储地点至施工安装现场的运输、装卸、搬运、开箱、安装等。
2 施工技术
2.1 室外设备安装
2.1.1 电缆线路施工。地铁信号系统电缆线路施工是整个系统最关键的技术，它主要包括电缆支架施工、接地扁钢施工、电缆敷设。电缆支架共五层，通信信号系统合用，信号用下三层，通信用最上二层。区间采用弧形、矩形，站内采用矩形。施工注意事项：①定测时和接触网专业联系定测出接触网坠拓的位置，此地段需制作特殊支架，以免影响坠拓安装；②弧形支架进行制作时一定要先对隧道内弧度进行实地测量，以便生产出的产品和实际相和；③电缆长度定测时，考虑附加量时要注意地铁与国铁的区别，相对要少的多，否则会造成电缆浪费。
第1
期铁道学报
地铁
信号介绍
地铁信号不仅是保
证行车安全、
提高运输效率的重要设备,
而且是指挥行
车、
实现地铁
自动控制与远程控制的
重要
手段。
由于地铁站间
距离短、
行车速度高、
行车密度大、
运送
对
象都是乘客的
特点,
因
此对信号设备的
安全可靠性提出了
更高的
要求。
地铁信
号采
用三
显示透镜色灯信号机,
设于列车运行方向的
右侧。
按用途又分进站、
出
站、
通过、
调车等信
号机。
为防止列车发生尾追事故,
确保行车安全,
地下铁自动闭
塞通
过
信号机采
用三显示代防护区
段
的信号显示
制度。
即对每一个被占
用的闭
塞分区
除了以
色
灯信
号机的红色灯光
加以
防护外,
再增加一个闭塞
分区
称防
护区
段,
也以红
灯加以
防护,
如图所
示。
这样隧道内所有复线区
段均采用复线自动闭塞。
正
线至车辆段的
联络线采用
单线自动闭
塞。
由于
地铁有电
流干扰、
行车速度高、
闭
塞分区
短以
及为适应列
车运行自动化的
要求,
1965
年开始设计、
研制了
移频自动闭塞设备,于1969
年10
月在北京地铁一
线北京站至苹果园
站间
安装运行。
一,
产驴
移频自动
闭塞是利
用多种低频作为控
制信号显示的
信息,以
钢轨
作为传输信息
通道,
自
动指挥
列车运行
的一种闭
塞设备。
它具有抗千扰
能为
强、
信号信息量多、
能直接动作机车信
号、
信号显示应变速度
较快等优点。
地铁一线设有五种低频信息。
地铁二线用了
七种低频信
息,
除原有
的绿、
黄、
红卜
红:
、
白五种信息外,
又增
加了
绿限、
黄
限两
种信息,
用于限速
区
段。
移频自动闭
塞各信
号点的
接受、
发送设备集中放在有关车站的
继电
器室
内。
经多年运营
实践,
集中
方式显示
出许多优点。(1
)
维修非常方便。
设
备发生故障时,
维修人员不需冒
险下洞,
在室内更
换备用
分盘即可迅
速排
除故
障。(2)
室内
环境好,
给电子
设备提供了
稳
定工作的
条件。(3)
轨道电
路接受设备可以
采用无选频方式,
只
设一个轨道继电
器,
简化
了
设备,
相应地减少了
故障、
减少了
维修工作量。
在地铁二线的
两重
系中此优点更为显
著,
(4
)
便于实现故障集中监视。(5)
设备的部分环节如信号频率发生
器、
电源
等可考虑共
地铁CBTC信号系统
北京地铁通号公司 赵炜
概述：
移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC）ATC系统是利用通信技术实
现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。系统通过建立车地之间连续、双向、
高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并
确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。
地铁CBTC信号系统 技术交流
北京地铁通号公司
总工
赵 炜
2010年5月
地铁CBTC信号系统
地铁信号系统是地铁运输系统中，保证行车安全、提高区间和车站通过能力的手
动控制、自动控制及远程控制技术的总称，是地铁行车调度依据行车计划或运力
需求组织行车，并按一定的闭塞方式指挥列车安全、正点运行的重要设备系统，
具有下达行车指令、办理列车进路、开放信号并指挥行车的基本功能。北京地
铁信号系统随着核心技术的不断进步，其设备构成、主要功能均不断得到了完
善和提高，尤其是列车运行控制方式和信号系统闭塞方式发生了根本性的变革。
• 简介CBTC信号系统构成及原理
• 目前面临的问题及对策
• CBTC信号系统的优点
北京地铁2009年运营线路图
地铁CBTC信号系统列车自动控制系统
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
1.列车自动监控系统ATS
260总490/491/492期2019年第04/05/06期（2月）
0 引言
随着高科技芯片等技术的迅速发展，电子产品已经越
来越普及。而对于目前最便捷的公共交通方式——地铁来
说，其各项数据均通过网络进行传递，因此，在使用的电
子设备同样使用2.4G网络的时候，有可能出现同一频率下
信号干扰等问题的出现。由于车载无线PIS控制器使用的蓝
牙信号与车载CBTC所使用信号频段均为2.4G，为避免出现
信号干扰情况，影响列车的安全运营，特对此进行了是否
存在干扰影响的研究。
1 蓝牙（BLE）技术介绍
1.1 基本技术介绍
蓝牙是一种用于短距离数据交换的标准无线通信协
议。工作频段为 2.4 GHz，该频段在全球范围内可自由使用
（仍受到管制）不需要获得执照。其芯片成本低、传输距
离近、功耗低。由于蓝牙技术使用无线电系统进行通信，
准光学无线路径必须是可行的。蓝牙的射程范围取决于其
功率和类别，但由于墙的衰减和信号反射等外界因素造成
的信号衰减，会使得实际射程小于其规定射程范围。
蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成多个数据包，
通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包这些频道的每个频
宽为1MHz。而蓝牙4.0标准使用的频道宽度为2MHz，共40
个频道。通过自适应跳频（Adaptive Frequency-Hopping，简
称AFH）的技术，提高了抗干扰能力。BLE技术，即低功耗蓝牙技术以其低成本、小体积、
低能耗的优点开始逐步取代经典蓝牙技术，BLE同样工作在2.4GHz频段。BEE技术的连接时间间隔可以进行调节，最短
可以达到几毫秒。另外， BLE技术所使用的连接方式速度很
快，在不使用的时候可以处于“非连接”状态，只有在进行
通信时才开启链路，完成数据交换后，可以在极短的时间内关闭链路。蓝牙低能耗技术“完成”一次连接只需3ms。而
经典蓝牙技术完成相同的连接周期需要数百毫秒。1.2 蓝牙协议栈
蓝牙协议栈见表1。
表1 蓝牙协议栈
Generic Access Profile（GAP）Generic Attribute Profile（GATT）
