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城市轨道交通信号基础课件——第二章之轨道电路

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信号基础项目三——轨道电路

信号基础项目三——轨道电路


气绝缘），接上送电和受电设备所构成的电路。
2、轨道电路的组成
轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、送电设备、 受电设备、限流电阻组成的。
3
项目三 轨 道 电 路
一、轨道电路的工作原理
2、轨道电路的组成
绝缘节
轨道 电阻 轨道继 电器 轨道电源
图1 轨道电路组成示意图
4
项目三 轨 道 电 路
传送电信息 保持电信息延续
MR
车载控制器 （ CC）
XX地铁正线信号系统组成
19
项目三 轨 道 电 路
列车在线位置＋进路条件
ATC 生成移动授权终点 停车点的信息 追踪列车的停车点 车尾位置 列车位置信息 车头位置
制动曲线 车载控制设备
防护距离
基于线路数据 和停车点信息逐 次生成制动曲线
计算制动曲线
车载设备
XX 地铁 二号 线正 线信 号系 统原 理示 意图
Wayside Backbone network
Si Si
Si Si
接入交换机 AS 轨旁AP Wayside AP
图例
以太网电缆 Twisted pair 光纤 Fiber 无线信道 Wireless tunnel
车地无线通信网络
MR
Wireless Network
车载数据 通信网络
车载控制器 （ CC）
理，使谐振回路对不同频率呈现
不同阻抗，实现对相邻轨道电路 的电气隔离。这种电气隔离方式
又称为谐振式。无绝缘轨道电路
满足了城市轨道交通电化牵引和 采用无缝线路的要求，在正线线
图17 电气绝缘节
路上得到广泛应用。
30
项目三 轨 道 电 路
三、轨道电路的分类
城市轨道交通通信信号系统ppt课件

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可编辑课件PPT
12
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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13
❖ 公安电视监视系统
可编辑课件PPT
22
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
可编辑课件PPT
23
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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40
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。
32
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。
城市轨道交通信号基础 第二章项目2信号机

城市轨道交通信号基础 第二章项目2信号机

25
第二章 信号系统基础设备
灯光配列：采用高柱双机构（两个显示机构），带引导信号机构。
自上而下灯位为黄、绿、红、黄、白。
信号名称
色灯信号机(透镜 式)
显示
信号显示的意义 停车，不准越过信号机
进正线准备停车
进站 信号机
进到发线准备停车 按规定速度由正线通过
进站内准备停车表示接车进路信号机在开放状态
引导信号，以不超过20km/h的速度进站或通过接 车进路，并随时准备停车
18
第二章 信号系统基础设备
二、地面信号机
正线上防护信号机用 “X”、“F”等命名，以 数字序号作为下标，下行 咽喉编为单号，上行咽喉 编为双号，从站外向站内 顺序编号。
19
第二章 信号系统基础设备
二、地面信号机
2、正线信号机及表示器 (2)阻挡信号机 在线路尽头处设置阻挡信号机，表示
列车停车位置。阻挡信号机采用单显示机构，只有一个红 灯。当阻挡信号机显示红灯时，列车应在距信号机至少 10m的安全距离前停下。
(3)信号显示与列车运行根据城市轨道交通列车运行及折返作业的 相关录像，能够指出有关作业过程中相关信号显示意义及信号显示与 有关道岔位置的关系。
38
第二章 信号系统基础设备
任务二 认识车辆段信号设备
1．目标
1)掌握城市轨道交通车辆段(车厂)内有关信号机设置及作用。 2)掌握城市轨道交通车辆段(车厂)内有关信号机显示方式及显示 意义。
8
第二章 信号系统基础设备
一、城市轨道交通信号概述
(4)色灯信号机 和臂板信号机 臂 板信号机已经淘汰。 色灯信号机是用灯 光的颜色、数目以 及亮灯状态表示信 号含义。目前广泛 使用透镜式，发展 方向是组合式、 LED 式。
《城市轨道交通信号》课件

《城市轨道交通信号》课件


互联互通
城市轨道交通信号系统应当与其他运输系统实 现无缝对接，优化综合交通运输枢纽服务质量。
节能减排
城市轨道交通信号系统应朝着节能减排方向发 展，利用可再生能源技术，逐步减少对传统能
乘客舒适度
车站和车内环境以及服务质量都应该为乘客提 供一个舒适、便捷、温馨的出行环境。
总结与展望
总结城市轨道交通信号系统的特点、作车站、控制中心之间的通信。例如，列车到站、列车运行状况等。
5
供电系统
列车行驶所需的能量和信号点的能量来源，是保证轨道交通信号系统持续运行的基础。
信号系统操作
了解城市轨道交通信号系统的操作原理、显示和控制方式、系统维护等内容。
信号原理
信号灯的颜色和数量可以表示车的目标速度、 进站方向和能否进入道岔等。
基本概念
了解城市轨道交通信号系统的五大部分：控制中心，信号系统，列车保护系统，通信系统和供电系统。
1
控制中心
制定并监控列车运行计划，负责车站、调车场、停车库等设备。
2
信号系统
传递行车命令和状态信息，确保列车行车安全、平稳。例如，进站、能否进入道岔、 安全距离等。
3
列车保护系统
对列车状态、速度、运行路线等进行监控，避免事故发生。
1 总结
2 展望
城市轨道交通信号系统保证了列车运行的 安全性和效率性，是发展现代城市轨道交 通的重要保障。
未来城市轨道交通信号系统将实现智能化、 节能减排和更高的人性化服务。
应急响应计划
在紧急情况下采取必要措施，减少事故损失， 保证乘客人身安全。
安全保障
为乘客和工作人员的生命财产提供必要的保 障措施，如线路安全防护、安全应急设备等。
未来发展
4.1数字轨道电路PPT课件

4.1数字轨道电路PPT课件

2增加音频轨道电路作用距离4
二、轨道电路的作用
1、监督列车的占用，反映线路的空闲状况， 为开放信号，建立进路或构成闭塞提供依据；
2、传递行车信息，如移频自动闭塞利用轨 道电路传递不同的频率信息来反映列车的位 置，决定通过信号机的显示或决定列车运行 的目标速度，从 而控制列车运行。
5
三、城轨信号轨道电路的分类
1．按所传送的电流特性分类 轨道电路可分为工频连续式轨道电路和音
19
3.数字编码式音频轨道电路
FTGS轨道电路原理 当区段空闲时，由室内发送设备传来FSK信号， 并将其馈入轨道，流经轨道电路经终端传至室内 接收设备，经过信号鉴别判断（幅值计算、调制 检验、编码检验）完成轨道区段的空闲检测。
20
3.数字编码式音频轨道电路
FTGS轨道电路的特点 1．可用于无岔区段和道岔区段，并针对轨道电路 的不同位置，分别采用不同类型的电气绝缘节。 2．可以根据列车运行方向，自动转换轨道电路的 发送端和接收端。 3．列车占用某区段时，其发送设备转发用于控制 列车运行的报文。 4．有电缆混线监督功能。
21
5.安全、可靠性较高，在接收设备中采用了双 通道结构，以保护系统免遭潜在的元件故障而 导致系统瘫痪。 6.它能与精确停车设备、车—地通信设备在同 一个轨道区段内使用。 7. 对使用环境要求较高，例如，要求轨面光洁， 一般需经打磨后才能正常使用。 8.投资较高。
22
作业
1音频无绝缘数字轨道电路与绝缘轨道 电路相比有何优点？
9
六、音频轨道电路
音频是指300Hz-3400Hz的频带
10
六、音频轨道电路
音频轨道电路具有检测列车占用和传递 ATP／ATO信息两个功能。音频轨道电路 皆为无绝缘轨道电路，用电气隔离的方 式形成电气绝缘节，取代机械绝缘节， 进行两相邻轨道电路的隔离和划分。
城市轨道交通轨道电路—工频交流连续式轨道电路

城市轨道交通轨道电路—工频交流连续式轨道电路


工频轨道电路
工作原理： ➢ 电源\钢轨中传输\继电器接受的均是交流，但 动作是直流 ➢ 轨道电路完整无车占用--GI↑，交流电压在 10.5-16v 左右，车占用时--GJ↓，GJ的交流残压 此时应低于2.7v。
工频轨道电路
• 工频轨道电路各部件及其作用
➢轨道变压器 ：供电 ➢中继变压器：阻抗匹配 ➢变阻器：调节电流 ➢钢轨绝缘：电气绝缘 ➢轨道电路连接线：连接轨道电路送受端
内容• 2.了解轨道电路的主要参数 • 3.熟悉轨道电路的分类及特点 • 4.熟悉常用轨道电路 • 5.掌握计轴器的工作原理及结构 • 6.熟悉轨道电路的常见故障
工频轨道电路
工频轨道电路的组成和基本工作原理 ➢组成：送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、 轨端接续线、钢轨等 ❖送电端：BG1—50型轨道变压器、R—2.2/220型 变阻器 ❖受电端：BZ4型中继变压器、JZXC-480型轨道继 电器
数字无绝缘轨道电路
➢ AF-904轨道电路的信号处理过程 ❖AF-904轨道电路基于微处理器，它和联锁之间采用安全的
串口通信，在确保软件故障倒向安全的前提下，智能化程度 较高。和处理器相连的信号的流程可以分为信息采集和输出 模块、信息分析和处理模块、信息通信模块、人机接口模块 等4大功能模块。
❖信号的采集和输出模块：主要是位于室外的无源器件，完成 发送码和接收码的阻抗匹配功能。
❖CPU处理器：负责完成信息的生成、编码、调制、解调以 及通信功能。
❖人机接口模块：提供一个接口，为人工操作以及监督提供可 视界面。
❖通信模块：完成子系统内部以及和其它子系统的通信。
数字无绝缘轨道电路
• 数字无绝缘轨道电路
➢问题的提出 ❖50Hz工频轨道电路必须用绝缘节来分割，且只
轨道电路的铺设

轨道电路的铺设


数字无绝缘轨道电路
AF-904轨道电路的信号处理过程 AF-904轨道电路基于微处理器，它和联锁之间采用安全的 串口通信，在确保软件故障倒向安全的前提下，智能化程度 较高。和处理器相连的信号的流程可以分为信息采集和输出 模块、信息分析和处理模块、信息通信模块、人机接口模块 等4大功能模块。 信号的采集和输出模块：主要是位于室外的无源器件，完成 发送码和接收码的阻抗匹配功能。 CPU处理器：负责完成信息的生成、编码、调制、解调以 及通信功能。 人机接口模块：提供一个接口，为人工操作以及监督提供可 视界面。 通信模块：完成子系统内部以及和其它子系统的通信。
轨道电路常见故障•来自红光带红光带故障指轨道区段没有车占用时，控制台 或显示器对应区段显示红光带。造成红光带的 主要原因有轨道电路送电电压底、道床潮湿肮 脏引起泄漏电流大、轨道电路断线或断轨等
轨道电路的划分与绝缘布置
命名
道岔区段：根据道岔编号命名，如1-5DG 无岔区段：对于股道，以股道号命名，如1G； 进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如 1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调 车信号机之间，如1/3WG
轨道电路的划分与绝缘布置
• 道岔区段的轨道电路
道岔绝缘 道岔跳线 道岔区段轨道电路的连接方式 串联 并联
轨道电路的组成原理与种类
按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电 路 按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、 道岔轨道电路 按适用的区段分：电化区段、非电化区段 按通道分：双轨条、单轨条
轨道电路的组成原理与种类
• 轨道电路的应用
主要用于区间和车站

区间的轨道电路通常是与自动闭塞制式相一致的轨道电 路，按照自动闭塞通过信号机分区，每个闭塞分区就有其 轨道电路。 列车进路和调车进路都必须安装轨道电路，对于机车信号 来说，各种制式的区间轨道电路和站内电码化以后的轨道 电路，就是其地面发送的设备，也就是信息来源。
城市轨道交通通信信号系统ppt课件

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❖ 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。
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5、闭塞的概念
地铁基础知识
❖ 轨道交通运营中安全问题是最至关重要的。
列车在轨道交通线路上运行时，确定列车在 线路的确切位置是保证安全的关键。
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地铁基础知识
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地铁基础知识
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6-3 微机联锁
地铁基础知识
❖ 利用微型电子计算机对车站值班员操作命 令及现场设备表示信息进行逻辑计算，以 实现对信号机、轨道电路及道岔转辙机等 设备进行集中控制的车站联锁设备。
轨道交通通信网系统是直接为轨道交通运营、 管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高 效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数 字通信网。
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二、轨道交通通信系统构成：
●传输系统 ●公务电话系统 ●专用电话系统 ●无线系统（列车调度、公安、消防） ●广播系统 ●电视监控系统 ●时钟系统 ●电源及接地系统
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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
ppt精选版
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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”。
❖ 1、列车无线调度系统：主要用于地铁列车调度 员、司机、车站值班员、车辆段信号楼值班员之 间以及车站值班员与站台值班员之间通信联络， 满足列车运行需要。
《城市轨道交通信号》课件

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信号系统维护和检修 的案例分析
信号系统维护和检修 的注意事项
信号系统维护和检修 的未来发展趋势
PART SEVEN
智能化：采用先进的人工智能技术，提高信号系统的智能化水平 集成化：将信号系统与其他系统进行集成，提高系统的整体性能 安全化：加强信号系统的安全性，提高系统的可靠性和稳定性 绿色化：采用环保节能的技术，降低信号系统的能耗和污染
应答器可以识别列车的位置、速度 等信息，为信号系统提供决策依据
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
应答器用于接收和发送信号，实现 列车与信号系统的通信
应答器可以提高列车运行的安全性 和效率，降低运营成本
PART FOUR
组成：包括车载 设备、地面设备、 中央控制中心等
功能：实现列车的 自动驾驶、自动停 车、自动调整速度 等功能
信号系统安全保障的重要性：确保列车运行安全，防止事故发生 信号系统安全保障的实践：采用先进的信号技术，如CBTC、ATC等 信号系统安全保障的案例分析：分析国内外城市轨道交通信号系统安全保障的成功案例
信号系统安全保障的挑战与对策：分析当前城市轨道交通信号系统安全保障面临的挑战，并提出相应的对策
PART SIX
应用：广泛应用于 地铁、轻轨、有轨 电车等城市轨道交 通系统中
特点：提高了列 车运行的安全性、 可靠性和效率
ATC 系 统 分 为 固 定 式 和 移 动 式 两 种 固 定 式 ATC 系 统 通 过 固 定 设 备 实 现 列 车 控 制 ， 如 轨 道 电 路 、 信 号 机 等 移 动 式 ATC 系 统 通 过 车 载 设 备 实 现 列 车 控 制 ， 如 车 载 信 号 接 收 器 、 车 载 计 算 机 等 ATC 系 统 的 特 点 包 括 ： 提 高 列 车 运 行 效 率 、 保 障 列 车 运 行 安 全 、 降 低 运 营 成 本 等
城市轨道交通-继电器轨道电路

城市轨道交通-继电器轨道电路

2. 继电器的工作原理
当线圈中通入一定的电流后，根据电磁原理，线圈中因为电流产生磁性，衔铁被吸引；当线圈中电流减少时，衔铁由于弹簧作用被释放。

衔铁上的触点随着衔铁的动作，动触点与静触点接通或断开，从而实现对其他设备的控制。

1. 轨道电路的组成
轨道电路是城市轨道交通信号系统的重要基础设备之一，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。

2. 轨道电路的工作原理
当轨道区段空闲时，显示绿色灯光，表
示前方线路空闲，允许机车车辆占用。

当轨道区段被机车车辆占用时，接通红
灯电路，显示红色灯光，表示有车占用。

3. 轨道电路的作用
检查和监督股道是否占用，防止错误的地办理进路
检查和监督道岔区段有无机车车辆通过，锁闭占用道岔区段的道岔
检查和监督轨道上的钢轨是否完好
传输不同的信息。

第二章信号基础设备-轨道电路

第二章信号基础设备-轨道电路


一、概述
6、分类 （1）按工作方式：开路式、闭路式轨道电路。
开路式：发送、接收端在同端。轨道电路无车，不构成回路，继电器 落下。有车占用，车辆轮对构成回路,继电器吸起。因继电器经常落下， 不能监督轨道电路完整性。断轨后有车也不能显示，极少采用。
一、概述
6、分类 （2）按动作电源：直流式轨道电路（已淘汰），交流轨道电路。
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，沿着 两钢轨流过的牵引电流在轨道绝缘处，因上、下线圈中产生的磁通相等 但方向相反，总磁通等于零，其对次线圈的信号设备没有任何影响。但 若流过两钢轨的牵引电流不平衡，则将产生影响，故必须增设防护设备。
一、概述
6、分类 （4）按分割方式：有绝缘和无绝缘。
一、概述
5、轨道电路工作状态 （2）分路状态：列车占用，轨道继电器可靠落下；
一、概述
5、轨道电路工作状态 （3）断轨状态：轨道电路故障（钢轨断轨，绝缘破损，GJ可靠落下，轨 道继电器立即失磁）。
一、概述
6、分类 （1）按工作方式：开路式、闭路式轨道电路。
闭路式：平时构成闭合回路。轨道 电路没有车，继电器吸起。有车占用， 因车辆分路，继电器落下。当发生断 轨、断线等故障时，继电器落下，能 保证安全，广泛采用。
（6）两根钢轨的绝缘应尽量设在同一坐标处，当不能设在同一坐标处 时，其错开距离(称为“死区段”)最大不能超过2.5m。
二、站内轨道电路
4、轨道区段命名
（1）道岔区段：根据道岔编号来命名。如：1DG、7-9DG、11-27DG。 （2）无岔区段：有几种不同情况，对于股道，以股道号命名，如1G等； 进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG （上行咽喉）；差置调车信号机之间，如1/3WG、

城市轨道交通通信与信号系统课件信号基础设备

城市轨道交通通信与信号系统课件信号基础设备
轨道电路是一种电气化装置，通常由轨道线路、绝缘节、信号装置和
轨道控制装置等组成。

轨道电路通过将电流引入轨道线路中，通过列车轮
对与铁轨之间的接触，实现电流的闭合回路，从而实现列车的检测和位置
信息的传输。

轨道电路的作用主要有以下几个方面：
1.列车检测：轨道电路可以通过列车与轨道的接触，检测列车的存在
和位置。

利用电流的变化，轨道电路可以判断列车是否存在，以及列车的
运行状态。

2.列车位置锁定：利用轨道电路，可以实现对列车位置的锁定。

通过
在轨道上布设轨道电路，可以实时监测列车的位置，从而实现对列车的位
置锁定和跟踪。

3.列车运行控制：轨道电路可以通过信号机和轨道控制装置，实现对
列车的运行控制。

通过信号机的灯光变化和轨道电路的电流变化，可以向
列车驾驶员发送不同的指令，如减速、停车、起动等，从而控制列车的运行。

4.安全保障：轨道电路是轨道交通信号系统中的重要组成部分，能够
为列车运行提供安全保障。

通过实时监测列车位置和运行状态，轨道电路
可以及时发现列车运行异常情况，并向列车驾驶员发送相应的警告和指令，以确保列车行驶的安全。

轨道电路作为城市轨道交通通信与信号系统中的信号基础设备，具有
重要的功能和作用。

它不仅可以检测列车的存在和位置，实现位置锁定和
跟踪，还可以实现对列车的运行控制和安全保障。

因此，在设计和建设城
市轨道交通系统时，需要充分考虑轨道电路的布设和使用，以确保轨道交通系统的运行安全和效率。

城市轨道交通信号(信号机及相敏轨道电路)


信号机设置原则
5.停车场的出入库线设置出、入库地面信号机，指挥 列车的出入库； 6.停车场内，根据调车作业的需要，设置各种用途的 调车信号机； 7.在ATC系统没有同步开通的特定情况下，有些城市轨 道交通根据列车运行间隔，设置出站信号机，甚至 于还有设置区间通过信号机。这些信号机当 ATC系统 开通以后，就失去作用，只作为后备系统使用。
信号的性质分类 4．防护信号机：对道岔及进路进行防护而设置的信 号机。对通过道岔的列车显示信号。 5．复示信号机：它是复示前方信号机的允许显示状 态。 6．阻挡信号机：一般设于尽头线，指示列车的停车 位置。 7．引导信号机：当主体信号机因故障而不能开放信 号时，通过人工办理而显示一个红色＋白色闪光灯 光，准许列车以不超过20km/h的速度越过该信号 机进站，
车辆段信号设置方法
车辆段（停车场）信号机设置：在车辆段（停车场）入口处设进段 （进场）信号机，在车辆段（停车场）出口处设出段（出场）信 号机。在同时能存放两列及以上列车的停车线中间进段方向设列 车阻断信号机（可兼作调车信号机），其内其他地点根据需要设 调车信号机。信号的性质分类 1、入库信号机：设在车场的入口处，用于指示列车能否由正线进 入车库。 2．出库信号机：设在列车由车场向正线车站发车地点的前方，指 示列车能否向正线发车。 3．调车信号机：设在联锁车站内有调车作业的地方，指示调车机 车车辆能否越过该信号机进行调车。
城市轨道交通信号基础
信号机及相敏轨道电路
信号系统概论
信号的作用：
（1）确保列车运行的安全，防止追尾和冲突； （2）提高运行效率（在保证安全的前提下，缩短行 车间隔）； （3）实现列车运行的自动化 列车速度自动控制，按时刻表自动运行，保证 安全间隔，实现列车运行的自动调整，保证列车安 全、准点运行，保证程序定位停车的精度；列车必 须根据信号的命令运行；没有信号指示，列车的运 行安全完全由调度员、值班员、司机来保证（负全 责）。
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与列车的位置、速度比较
制动控制
21
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分为：
已淘汰 直流轨道电路 工频连续式轨道电路 交流轨道电路 音频轨道电路 模拟式音频轨道电路 只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息
数字编码式轨道电路
（低频300HZ以下，音频300—3000HZ，高频10—40KHZ）
理，使谐振回路对不同频率呈现
不同阻抗，实现对相邻轨道电路 的电气隔离。这种电气隔离方式
又称为谐振式。无绝缘轨道电路
满足了城市轨道交通电化牵引和 采用无缝线路的要求，在正线线
图17 电气绝缘节
路上得到广泛应用。
31
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
5、按设置地点分为：
用于正线，监督各闭 塞分区空闲，传输有关行 车信息 区间轨道电路
车辆段轨道电路的划分
轨道电路之间采用钢轨绝 缘，把两个轨道电路划分 为互不干扰的独立电路单 元，称为轨道电路区段
42
第二章 信号系统基础设备
划分原则：
（ 1）有信号机的地方必须设置绝缘节，信号机的内外方为 不同的轨道电路区段。 （ 2）凡是能平行运行的进路，其间应设钢轨绝缘。例如， 渡线道岔上的钢轨绝缘。
26
第二章 信号系统基础设备
闭路式轨道电路：
送、受电端放两端，平时闭合回路无车 ，有车 ，故障
图15 闭路式轨道电路
27
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
3、按电流特性分为：
连续式 传送断续电流 脉冲式 传送连续交流，只能监督轨 道占用与否，不传送信息
传送断续电流脉冲
交流计数电码式 调频方式，不是单 一低频调制频率 数字编码式
城市轨道交通信号基础
主讲： 冯博 老师
机电工程系
第二章 信号系统基础设备 本章内容
项目一
轨道电路 信号机 继电器及继电电路
项目二
项目三
项目四
转辙机和道岔控制电路
计轴器和应答器
项目五
2
第二章 信号系统基础设备
项目一 轨道电路
[知识要点]
1．掌握轨道电路的工作原理。 2．掌握轨道电路在轨道交通信号系统中的作用。 3．了解各种常用轨道电路的特点 4. 怎样确保轨道电路可靠工作。
22
第二章 信号系统基础设备
小提示
习惯上交流轨道电路就是指工频50Hz电源的交流连续式 轨道电路（480型轨道电路），电源频率为25Hz和75Hz的轨 道电路，也属于交流轨道电路的范畴，要在名称上注明电源 的频率。 ★ 国产移频轨道电路：495～905HZ ★ UM71轨道电路：1689～2611HZ ★ 道口用轨道电路：14～40KHZ
绝缘节
轨道 电阻 轨道继 电器 轨道电源
图1 轨道电路组成示意图
5
第二章 信号系统基础设备
传送电信息 保持电信息延续
导体：钢轨、接续线（减少接触电阻）
划分各轨道区 段
绝缘节：安装在相邻两轨道电路衔接处 送电设备：电源或电子设备（能够发送一定信息） 受电设备：轨道继电器、电子设备（能够接收 并鉴别电流特性） 限流电阻：可调电阻器（调整轨道电路的电压）
一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信号
机内方、两差置调车信号机之间。
道岔区段轨道电路:
包含了岔前线路、岔后直向位置线路和岔后侧向位置线路。 根据道岔结构，不仅有关钢轨、杆件要增加绝缘，还要增加道 岔跳线和连接线，当分支超过一定长度时，还必须设置多个受
电端。
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第二章 信号系统基础设备
3
渡线
1 图20 渡线处钢轨绝缘
43
第二章 信号系统基础设备
（ 3 ）一个轨道电路内，单动不超过 3 组，复式交分不超过 2 组。 （ 4 ）为提高咽喉使用效率，将轨道电路适当划短，使道岔 及时解锁，排列其他进路，但不得过短。
三、轨道电路的分类
4、按轨道区段分割方式分为：
钢轨绝缘（增加乘客不 舒适感，不利于牵引回 流），多用于车辆段
有绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路 谐振式电气隔离，正线 线路上得到广泛应用
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第二章 信号系统基础设备

无绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路在分界处不
设置钢轨绝缘，轨道电路电流采 用不同信号频率，根据谐振的原
图18 道岔区段轨道电路
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第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
7、按列车牵引方式分为：
无抗干扰要求 非电化区段轨道电路
电化区段轨道电路
既要抗电化干 扰，又要保证 牵引回流畅通
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第二章 信号系统基础设备

电气化区段
钢轨内即有50HZ
牵引电流，又有轨道 电路电流。有绝缘的 轨道电路，必须安装 扼流变压器，使牵引 电流顺利越过绝缘节。
18
第二章 信号系统基础设备 ZC
1. 联锁控制轨旁道岔 动作，并将道岔的状 态信息传递给ZC(地 面区域控制器)。 2.ZC (基于列车位 置和道岔状态信息) 给车载传送移送授 权，并将列车位置 信息传递给ATS
ATS
3. CC计算制动曲 线，防止列车超 速。
AP
AP
联锁
Radio Radio CC
MR
车载控制器 （ CC）
XX地铁正线信号系统组成
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第二章 信号系统基础设备
列车在线位置＋进路条件
ATC 生成移动授权终点 停车点的信息 追踪列车的停车点 车尾位置 列车位置信息 车头位置
制动曲线 车载控制设备
防护距离
基于线路数据 和停车点信息逐 次生成制动曲线
计算制动曲线
车载设备
XX 地铁 二号 线正 线信 号系 统原 理示 意图
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图7 扼流变压器示意图
第二章 信号系统基础设备
图8 BG1-80型轨道变压器、 BZ4-U型中继变压器
图9 扼流变压器实物图
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第二章 信号系统基础设备
(4)受电设备 轨道电路的受 电设备可以是轨道继电器，用于反 映轨道电路范围内有无列车、车辆 占用和钢轨是否完整；或者当轨道 电路中包含有控制信息时，轨道电 路的受电设备也可以是能够接收并 鉴别电流特性的电子设备，能够根 据接收到的不同特性的电流，令有
关继电器动作。
图10 继电器实物图
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第二章 信号系统基础设备
图11 轨道电路及其电子设备
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第二章 信号系统基础设备
(5)限流电阻 限流电 阻是一个可调电阻器，连 接在轨道电路电源端，用 来调整轨道电路的电压。 当轨道电路被列车、车辆 的轮对分路时，能够防止 输出电流过大而损坏电源。
图12 可调电阻器原理图
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第二章 信号系统基础设备
一、轨道电路的工作原理
1、什么是轨道电路
轨道电路是以钢轨为导体，两端加上机械绝缘（或电
气绝缘），接上送电和受电设备所构成的电路。
2、轨道电路的组成
轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、送电设备、 受电设备、限流电阻组成的。
4
第二章 信号系统基础设备
一、轨道电路的工作原理
2、轨道电路的组成
站内轨道电路 只监督本区段空闲， 不发送其他信息。
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第二章 信号系统基础设备
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第二章 信号系统基础设备
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第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
6、按是否包含道岔，站内轨道电路分为：
钢轨无分支， 结构简单 无岔区段轨道电路
道岔区段轨道电路
结构复杂
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第二章 信号系统基础设备
无岔区段轨道电路：
Wayside Backbone network
Si Si
Si Si
接入交换机 AS 轨旁AP Wayside AP
图例
以太网电缆 Twisted pair 光纤 Fiber 无线信道 Wireless tunnel
车地无线通信网络
MR
Wireless Network
车载数据 通信网络
车载控制器 （ CC）
图3 轨端接续线
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图4 塞钉式钢轨接续线
第二章 信号系统基础设备
(2)钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以保证相 邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能 好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘板，夹板螺栓与夹板之间装有绝 缘套管和绝缘垫圈。在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同的轨 端绝缘。
三、轨道电路的分类
2、按工作方式分为：
发送、接收设备安装在 轨道电路同一端，无车 占用时不构成回路
开路式轨道电路
闭路式轨道电路
发送、接收设备安装在 轨道电路两端
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第二章 信号系统基础设备
开路式轨道电路
发送和接收设备在轨道电路同一端，有车 GJ，无车 GJ，
遇有断轨GJ ，不能及时发现
图14 开路式轨道电路
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第二章 信号系统基础设备
移频式轨道电路：传送移
频电流，在发送端用低频
（几赫至几十赫）作为行 车信息去调制载频（数百
赫至数千赫），使移频频
率随低频作周期性变化， 接收端将低频解调出来， 动作GJ。移频轨道电路可 传送多种信息的信号。
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图16 ZPW-2000A型移频机柜实物图
第二章 信号系统基础设备
图19 轨道电路及变压器
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第二章 信号系统基础设备
知识点
目前，我国电气化铁路：站内：25HZ相敏轨道电路；区间：无
绝缘移频轨道电路。
8、按通道分为：
普遍采用
两根钢轨 双轨条轨道电路
单轨条轨道电路
一般用于城轨交 通停车场