城市轨道交通通信信号系统ppt

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《城市轨道交通通信与信号》课件 (6)

场也出现了全球一体化，主要体现在技术规范和安全规范的全球化，如CBTC。“统一规范、统一标准”是城市轨道交通通信与信号系统的发展方向。
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三、城市轨道交通通信与信号系统的发展趋势
课堂讨论
规范化、标准化的通信与信号
系统有什么优势呢？
31
Thank You!
32
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二、城市轨道交通通信系统
无线调度系统：是调度与驾驶员通信的唯一手段，也是移动作业人员、抢险人员实现通信的重要手段。
提示
城市轨道交通没有采用公众移动通信网络通信，而是采用自建的城市轨道交通专用的无线调度通信网络，确保调度和驾驶员通话的可行性。
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二、城市轨道交通通信系统
录音系统：可确保地铁控制中心调度员与车站运营人员之间调度指令和安全指令的正确保存。
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一、城市轨道交通信号系统
（3）强抗干扰能力
城市轨道交通均为直流电力牵引，因此，信号设备对其应有较强的抗干扰能力。
（4）高可靠性
城市轨道交通隧道净空小，且装有带电的牵引接触轨或接触网，行车时不便维修和排除设备故障，所以，信号设备应具信号系统的组成
4．计算机网络技术的应用
随着计算机网络技术的飞速发展，实施城市轨道交通信号系统网络化是城市轨道交通运输综合调度指挥的基础。在网络化的基础上实现信息化，从而实现集中、智能管理。
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三、城市轨道交通通信与信号系统的发展趋势
5．通信技术与控制技术相结合计算机技术（computer）、通信技术（communication）和控制技术（control）的发展，向传统的以轨道电路作为信息传输载体的列车运行控制系统提出了新的挑战。综合利用3C技术代替轨道电路技术，构成新型列车控制系统已成必然。

城市轨道交通通信与信号资源ATC课件

地面设备包括轨道电路、信号机、应答器和无线通讯设备等，用于发送和接收列车的位置、速度和运行状态等信息。
ATC系统的技术特点
1
ATC系统具有高可靠性、高可用性和高安全性等特点，能够保证列车的安全、高效和准时运行。
2
ATC系统采用模块化设计，便于维护和升级，同时能够适应不同线路和不同列车型号的需要。
城市轨道交通通讯与信号资源ATC课件
目录
• 城市轨道交通通讯与信号系统概述 • ATC系统基本原理 • ATC系统在城市轨道交通中的应用 • ATC系统的优势与局限性 • 城市轨道交通通讯与信号资源ATC
系统的未来发展
城市轨道交通通讯与信号系统
01
概述
定义与功能
定义
城市轨道交通通讯与信号系统是确保列车安全、高效运行的关键组成部分，主要负责列车运行控制、列车调度、信息传输等任务。
云计算技术
云计算技术将为城市轨道交通提供强大的数据处理和分析能力，支持智能化决策和管理。
ATC系统的发展方向
自动化程度更高
01
ATC系统将向更高程度的自动化发展，减少人工干预，提高行车
效率。
适应性更强
02
ATC系统将具备更强的适应性，能够适应不同线路、不同列车的
运行需求。
安全性更有保证
03
ATC系统将采用更加先进的安全技术，确保列车运行的安全性。
对信号传输质量要求高
ATC系统需要实时接收和处理大量的信号数据，对信号传输质量和稳定性
要求较高。
对设备依赖性强
ATC系统高度依赖于各种设备和传感器，一旦设备出现故障，可能会影响整个系统的正常运行。
对运营管理要求高
ATC系统的正常运行需要运营管理人员的专业知识和技能支持，对运营管理的要求较高。

城市轨道交通通信信号系统ppt课件

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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。

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地铁基础知识
2、公务及专用电话系统
地铁基础知识
（1）功能：解决电路交换任务
●公务电话系统：用于各部门间进行通话及业务联系。
●专用电话系统：控制中心调度员、车站、车辆段值班员组织指挥行车、运营管理以及保证行车安全而设置的专用电话系统。
地铁基础知识
（2）系统组成：交换机（接口模块、交换模块、控制模块）、线路、电话机、调度台、轨旁电话、录音装置、维护终端。
❖ 3消防无线：供防灾调度员、车站防灾员、现场指挥人员及有关人员联络，进行事故抢修及防灾救灾。
地铁基础知识
（2）无线调度系统与公共无线系统区别 ❖ 集团使用，半双工通话 ❖ 具有组呼、群呼功能 ❖ 具有多级优先、紧急呼叫、强插功能 ❖ 具有控制电话呼叫及通话时限功能 ❖ 具有呼叫记录和通话录音处理功能
一城轨交通的定义及分类二3 城市轨道交通线路三城市轨道交通车辆四3 城市轨道交通车站五城市轨道交通供电六3 城市轨道交通通信信号七3 AFC自动售检票系统
地铁基础知识
地铁基础知识
城市轨道交通通信系统
地铁基础知识
一、轨道交通通信系统概述二、轨道交通通信系统构成三、各子系统介绍
地铁基础知识
3、电视监控系统：（1）功能：电视监视系统具有直观、实
时的动态图像监视、记录和跟踪控制等独特功能，是通信指挥系统一个重要组成部分，具有其独特的指挥和管理能力，已成为城市轨道交通实现自动化调度管理的必备设施。
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
地铁基础知识
一、轨道交通通信系统概述
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网。

城市轨道交通概论_第十一章城市轨道信号系统_【PPT课件】

纽伦堡无人驾驶列车控制中心工作人员可以通过计算机屏幕和巨大的壁式监控器监视自动运行状况，也可以看到整个车厢以及站台的情况。
第三节城市轨道交通信号系统组成
• 信号基础设备 • 转辙机——电动、电液、电空 • 信号机——地面信号机（矮型），高柱型
信号机 • 轨道电路——直流，交流相敏（工频，
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。
第二节城市轨道交通信号设备的特点
• 一、城市轨道交通的特点 • 与道路交通相比（优点）： • 1、容量大 • 2、运行准时、速达 • 3、安全，利于环境保护 • 4、节省土地资源 • （缺点）： • 成本高，建设周期长，技术含量高建设难度
信号的三种基本颜色图
铁路信号按感观可分为： • 视觉信号、听觉信号
铁路信号可分为： • 固定信号、移动信号、手信号
固定信号机及其显示
• 固定信号机(fix signal)结构和显示方式不同可分为：臂板信号机(semaphore signal) 色灯信号机(colour light signal) 机车信号机(cab signal)
第一节信号系统概述
• 信号由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主题设备及其它有关附属设施构成的一个完整体系。
• 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。
改变了传统的铁路以地面信号显示指挥列车的方式，实现了以车载信号为主体信号，用计算机系统实现了速度控制、进路选择和进路控制等，并逐步地向无人驾驶的方向发展。
• 【内容】轨道交通系统的车站直接服务于旅客。在规划与设计轨道交通车站时，要注意到其不同于城市间车站，主要体现在以下几个方面：（1）需要处理的行李很少或没有。（2）旅客密度高，流量大，进出口的设计需要更快速有效，因此，车辆设计也包含了较多、较宽的自动门，站台设计一般与车厢地板同高。（3）列车间隔较短，一般非高峰期间隔为5~10 分，高峰期最小间隔可达90秒，从而不需要太多的等待候车空间和设施。

《城市轨道交通通信技术》PPT

8．时钟系统功能时钟主要是为行车组织提供统一的标准时间，并向其他系统提供标准时间信号。 9．电源系统功能电源系统必须是供电设备独立、并具有集中监控管理的系统。电源系统应保证对通信设备不间断、无瞬变供电。直流供电系统可由直流配电盘、高频开关型整流模块、直流变换器、逆变器、阀控式密闭铅蓄电池组等组成，并应具有遥信、遥测、遥控性能和标准的接口及通信协议。对要求交流不问断供电的通信设备，可根据负荷容量确定采用逆变器供电或交流不问断电源（UPS）供电方式。
电话交换指多用户地区中，任意两个电话机建立临时通话电路，以实现用户间通话的接续过程。随着技术进步，电话交换机由人工交换方式转变为自动交换方式，相继出现了步进制、旋转制、纵横制、半电子式、电子式和程控式等自动电话交换机。
传输线路设施包括用户线，中继式和长途线等。用户线：把用户的电话机接到电话局的线路。每个用户都有一对电话线通到电话局，所以用户线的数量最多。中继线：电话局之间传输信号和通话用的传输线路。
了解电话系统的一般概念。了解有线电话通信的基本工作原理。掌握有线电话系统在城市轨道交通中的作用及分类。掌握城市轨道交通中哪些工作地点需要配备有线电话。
电话系统主要为城市轨道交通管理、运营及维修人员提供语音通信。电话交换系统由公务电话系统、调度电话子系统和站内、站间及轨旁电话子系统组成，其中调度电话子系统和站内、站间及轨旁电话子系统属于专用电话系统。
抗干扰能力强；可消除噪声累积现象，适于远距离传输；可实现差错控制编码；易于集成化，从而使通信设备微型化；易加密，对数字信号加密容易处理技术较复杂，易于与现代各种技术相结合。
一、通信的工作方式通信系统按照通信的工作方式来分，可以分为三大类：单工工作方式半双工工作方式全双工工作方式

城市轨道交通信号系统.ppt

2019-10-11
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工频交流连续式的轨道电路
• 2、中继变压器 • 用于轨道电路的受电端，BZ4
与JZXC-480型轨道继电器配合使用，可以使钢轨阻抗和轨道变压器的阻抗相匹配
• BG1-80型轨道变压器、 BZ4-U型中继变压器
2019-10-11
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17
工频交流连续式的轨道电路
2019-10-11
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10
轨道电路概述 • 四、轨道电路的技术要求
2019-10-11
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轨道电路概述
• 五、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。 • 站内轨道电路应用更为广泛。对于电气集中联锁来说，列车进路和调
3、变阻器
轨道电路用变阻器为R—2.2/220型。阻值为2.2Ω，功率为 220W、容许电流为10A、容许温度为105℃
2019-10-11
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工频交流连续式的轨道电路
4、钢轨绝缘保证相邻轨道电路之间的电气绝缘，同时在轨道电路区段
，其轨距保持杆、道岔连接杆、道岔连接垫板、尖端杆、转辙机的安装以及其它有导电性能的连接两钢轨的配件，均应保持绝缘良好。
1 2
3 4
大于18m
死区段
“死区段”示意图
2019-10-11
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工频交流连续式的轨道电路
≤2.5m
1
2
3
小于18m时
4
16.3m 的轴距
小于18米的车体在“死区段”内的示意图1

城市轨道交通通信系统ppt课件

传输系统
无线通信专业电话公务电话
系统
系统
系统
闭路电视监视系统
广播系统
时钟系统
乘客信息系统
通信电源系统
资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
传输系统
一号线传输系统是一个具有承载语音、数据及图像的多业务光纤传输网络，他承载业务包括无线通信、公务电话、专用电话、视频监控系统、广播、时钟、乘客信息、通信电源、信号系统、自动售检票系统、综合监控系统、办公计算机网络等提供传输信息通道
资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
无线手持台
轨道交通一号线无线系统由NOKIA公司提供的TWTRA数字集群系统组成的一个有线、无线相结合的无线集群调度网络。它提供了控制中心的行车调度员、环境调度员、公安值班员、维修调度员，对诸如正线列车司机、运营车站人员、维修人员等无线用户分别实践无线通信，车场调度员对车辆段列车司机和段内的无线用户实施无线通信，以及相应的无线用户之间必要的无线通信，同时还提供相应的呼叫、广播、录音、存储、显示、检测要求和优先权等。
通信故障的应急处理
中心无线调度台故障无线系统故障应急处理
车站无线调度台故障
专用调度系统故障
中心无线调度台故障车站无线调度台故障
广播系统故障应急处理
中心播音控制盒故障车站播音控制盒故障
视频监控系统故障应急处理
中心操作端及显示器故障车站监视器故障
资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值

城市轨道交通通信信号系统资料课件

有线通讯系统
有线通讯系统是城市轨道交通通讯系统的另一重要组成部分，主要用于车站、车辆段和控制系统之间的通讯。
有线通讯系统还包括交换机、路由器等网络设备，用于构建城市轨道交通通讯网络。
有线通讯系统采用有线介质（如光纤、同轴电缆等）作为传输介质，实现车站、车辆段和控制系统之间的语音、数据和图像的传输。
城市轨道交通通讯信号系
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
统资料课件
• 城市轨道交通通讯信号系统概述 • 城市轨道交通通讯系统 • 城市轨道交通讯号系统 • 城市轨道交通通讯信号系统维护与安全保证 • 城市轨道交通通讯信号系统案例分析
目录
CONTENTS
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
系统结构
常见的有环形结构、星形结构、树形结构和网状结构等，根据城市轨道交通线路的实际情况选择合适的结构情势。
系统发展历程与趋势
发展历程
城市轨道交通通讯信号系统经历了从模拟信号到数字信号，从固定闭塞到移动闭塞的技术革新，不断提高系统的可靠性和效率。
发展趋势
未来城市轨道交通通讯信号系统将朝着智能化、自动化、安全性和可靠性更高的方向发展，同时重视节能环保和可持续发展。
案例分析
上海地铁在通讯信号系统的建设过程中，重视技术创新和自主研发，形成了具有自主知识产权的核心技术体系，为我国城市轨道交通通讯信号系统的建设提供了有益的借鉴。
广州地铁通讯信号系统案例
要点一
概述
广州地铁通讯信号系统是广州市城市轨道交通的重要组成部分，为市民提供安全、高效、便利的出行服务。
要点二

城市轨道交通信号系统PPT课件

第四节城市轨道交通信号系统概述
（一）、列车自动控制系统的作用 1、列车间隔自动保护 2、列车速度自动保护 3、列车自动跟踪监督 4、无人驾驶列车的自动折返 5、自动排列进路 6、对列车运行图进行优化并对新的运行要求及时反应
第四节城市轨道交通信号系统概述
（二）、列车自动控制系统的组成列车自动控制系统包括三个子系统：列车自动保护系统（ATP系统）列车自动运行系统（ATO系统）列车自动监控系统（ATS系统）
有绝缘（机械）轨道电路（区间无车时）
有绝缘（机械）轨道电路（区间有车时）
第三节轨道电路概念
四、无绝缘（电气）轨道电路请参考：
第三节轨道电路概念
五、数字编码式音频无绝缘轨道电路请参轨道交通信号的特点
• 与轨道交通其他设施、系统一样，信号系统也沿用铁路的概念、设施和手段。
一、信号（显示）（一）、臂板信号机
请参考：
第二节信号（显示）、联锁、闭塞
（二）、色灯信号机请参考：
第二节信号（显示）、联锁、闭塞
（三）、机车信号机请参考：
第二节信号（显示）、联锁、闭塞
二、进路 1、定义：进路是列车或调车车列在站内运行时
所经由的路径。
请参考：
第二节信号（显示）、联锁、闭塞
• 城市轨道交通线路短、站间距小、运营密度大、运营线路条件差（隧道、弯道多），不能完全套用铁路信号的概念、设施和手段。
• 信号系统要根据城市轨道交通的这些特点加以改进、更新和发展。
第四节城市轨道交通信号系统概述
二、列车自动控制系统
列车自动控制系统（Automatic Train Control System 简称：ATC ）是列车自动驾驶、列车自动跟踪、列车自动调度的控制系统。它将机车信号作为主信号，且信号的含义也发生了质的变化。它传递给列车的是具体的速度和距离的信息，能可靠地防止由于司机的失误而超速造成追尾事故，确保列车运行安全。

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城市轨道交通信号
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城市轨道交通的信号系统 ——列车自动控制（ATC）系统
列车自动防护（ATP）子系统列车自动监控（ATS）子系统列车自动运行（ATO）子系统
ATC系统
ATC系统：列车按地面传送的速度（或距离）信息，自动控制列车运行的信号设备。
后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件，在车内连续地显示出容许的速度信息，或按设定的运行条件达到容许速度的距离信息。
根据上述信息，列车自动地控制运行速度，进行超速防护，确保列车高效、安全的运行。
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城市轨道交通ATC系统的特点
传统信号系统是通过设置在地面的色灯信号机来传递不同的行车命令，这种制式基本上是依赖司机进行速度控制和调整，依靠司机保证行车安全。
ATC系统将机车信号作为主体信号，传递给列车的信号是具体的速度或距离信息，列车按调度人员设置的时刻表，实现自动运行、自动折返、自动调整停站时分，以及运用程序定位实现列车在车站的停车控制。
通过ATO的接口，向旅客提供运行信息通报（列车到达、出发时间、运行方向、中途停靠站名……）。
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ATS系统设备
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ATP——列车自动防护子系统
ATP子系统是ATC系统的核心和关键。 ATP子系统具有实现列车的间隔控制、超速防护、进路
的安全监控、车门和站台屏蔽门的控制等功能。
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列车自动防护（ATP）接收天线
ATO子系统与列车的再生制动相配合，可以节省电能的消耗。
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ATS——列车自动监控子系统
ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理。
它给行车调度人员显示全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运行图时及时做出反应（提出调整建议或者自动修整运行图）。
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列车自能
ATS系统
监控作用，相当于控制中心本身，在出现故障时，由控制中心替代功能：收集，绘画列车运行信息
指挥列车运行，包括进路安排调整列车运行
ATP系统
防护作用功能：监督列车运行速度，检查列车位置
监督车门和屏蔽门开关道岔区段检查进路安全
ATO系统
自动运行功能：自动运行
定点停车开关车门
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谢谢观赏
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ATC 系统的组成
ATC 系统的设备组成现场轨旁设备、车载信号设备、控制中心及车站信号设
备 ATC系统的功能组成 ATO、ATS、ATP
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车载ATC
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ATO——列车自动运行子系统
ATO子系统主要用于实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制。
使用ATO子系统后，可以使列车经常处于最佳运行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速或减速，因此明显提高了乘坐的舒适度，提高了列车准点率及减少轮轨磨损。