《城市轨道交通信号系统》课程大纲

《城市轨道交通信号基础》课程教学大纲课程名称：城市轨道交通信号基础/The basic of UMT signal课程代码：100204学时：32 学分：2 讲课学时：30 上机/实验学时：2/0 考核方式：考查先修课程：城市轨道交通系统概论适用专业：城市轨道交通车辆工程等开课院系：城市轨道交通学院通信信号系教材：自编讲义主要参考书：徐金祥（讲义）．城市轨道交通列车运行自动控制系统．2005徐金祥（讲义）．城市轨道交通信号基础设备．2006一、课程的性质和任务本课程是面向城市轨道交通学院运营管理、车辆专业学生的一门选修课。

本课程的教学任务是让学生对城市轨道交通信号系统在城市轨道交通系统中的作用、它的基础设备、信号闭塞和联锁概念、城市轨道交通列车自动运行控制（ATC）系统的发展、不同结构的ATC 系统的主要特征以及移动闭塞的发展前景有所了解；掌握列车运行的控制模式和简单故障处理。

二、教学内容和基本要求通过本课程的学习，使学生掌握城市轨道交通信号系统在城市轨道交通系统中的作用；了解城市轨道交通信号系统的主要组成；明确什么是闭塞？什么是联锁？掌握列车进路的建立、锁闭和解锁过程、以及相应的故障处理方法；掌握城市轨道交通列车自动运行控制（ATC）系统的发展、不同结构的ATC系统的主要特征、传输的信息内容、掌握列车自动运行和在车站的程序定位停车原理；了解移动闭塞的发展前景和主要特点。

三、实验（上机、习题课或讨论课）内容和基本要求利用《城市轨道交通列车自动运行计算机仿真系统》，使每个学生掌握基本的信号控制、列车描述、站台控制、时刻表建立、列车调整、故障处理等功能。

课程内容讲课实验习题课讨论课课程设计上机小计信号系统的作用 2 2信号系统的基础设备 2 4 信号系统的基础设备 2 6 闭塞系统 2 8 联锁系统 2 10 进路的锁闭和解锁 2 12 自动信号的触发条件 2 14 列车自动控制系统概述 4 18ATS和TWC子系统 2 20 ATP子系统 2 22 ATP子系统 2 24 ATO子系统 2 26 ATC系统实际操作仿真 2 28 “Check”列车控制系统 2 30 CBTC系统概述 2 32 共计30 2 32五、对学生能力培养的要求通过对本课程的学习，使学生掌握城市轨道交通信号系统在城市轨道交通系统中的作用；了解城市轨道交通信号系统的主要组成；掌握列车自动运行和在车站的程序定位停车原理；培养学生的独立思考能力和对实际问题的处理能力。

课题1信号继电器概述（共4课时，每周4课时）课题1 信号继电器概述（共4课时，每周4课时）部门名称：教学过程设计信号继电器分类继电器类型繁多，信号继电器种类也不少，可按不同方式分类如下。

1.按动作原理分类，可分为电磁继电器和感应继电器。

电磁继电器是通过继电器线圈中的电流在磁路的气隙（铁心与衔铁之间）中产生电磁力，吸引衔铁，带动接点动作的。

此类继电器数量最多。

感应继电器是利用电流通过线圈产生的交变磁场与另一交变磁场在翼板中所感应的电流相互作用产生电磁力，使翼板转动而动作的。

2.按动作电流分类，可分为直流继电器和交流继电器。

直流继电器是由直流电源供电的，它按所通电流的极性，又可分为无极、偏极和有极继电器。

直流继电器都是电磁继电器。

交流继电器是由交流电源供电的。

它按动作原理，有电磁继电器，也有感应继电器。

整流式继电器虽然用于交流电路中，但它用整流元件将交流电整流为直流电，所以其实质上是直流继电器。

3.按输入量的物理性质分类，可分为电流继电器和电压继电器。

电流继电器反映电流的变化，它的线圈必须串联在所反映的电路中。

该电路中必有所被反映的器件，如电动机绕组、信号灯泡等。

电压继电器反映电压的变化，它的线圈励磁电路单独构成。

4.按动作速度分类，可分为正常动作继电器和缓动继电器。

正常动作继电器衔铁动作时间为0.1s～0.3s。

大部分信号继电器属于此类。

缓动继电器分为缓吸、缓放。

衔铁动作时间超过0.3s。

时间继电器是利用脉冲延时电路或软件设定使之缓吸。

5.按工作可靠程度分类，可分为安全型继电器和非安全型继电器。

小结分析讲授讲授。

《城市轨道交通通信信号系统实训》课程标准使用专业：城市轨道交通运营管理专业课程类别：实训课修课方式：必修课教学时数：26一、课程定位和课程设计：（一）课程性质与作用《城市轨道交通通信信号系统实训》课程是城市轨道交通运营管理专业一门专业基础课程的实训课，课程性质为必修课。

本课程与前修课程《城市轨道交通通信信号系统》相衔接，使学生进一步对城市轨道交通通信信号系统基础设备基础知识了解与掌握，为后续课程的学习奠定坚实的基础。

通过本课程的学习，使学生了解正确运用信号设备指挥行车；当信号设备发生故障时，能及时采取应急措施，并积极配合电务部门迅速排除故障，确保安全、高效地完成城市轨道运输工作；具有车辆段信号设备使用能力，能熟练办理调车进路、接发列车进路；具有调度设备的使用能力；具有熟练操作车站LOW（本地操作员工作站）的能力。

（二）课程设计思路以高素质技能型专门人才培养为目标，以专业课及企业相关岗位需求为根本，统筹考虑和选取每个教学环节的教学内容，提高课程内容的针对性和适用性。

对课程内容进行选取和优化，构建新的理论和实践教学体系，对教学内容进行了整合、优化、重组。

依据行动导向理论，按照项目化教学进行教学设计与组织，采取多种教学手段，充分发挥学生的主体地位。

二、课程目标1、了解城轨交通通信信号设备的概况及特点。

2、掌握城轨交通信号基础设备状态及显示。

3、掌握车辆段及正线联锁设备基本结构与操作。

4、掌握列车自动控制ATC设备的构成、功能和简单维护。

5、掌握常用手信号的操作。

6、能使用常见电工、电子仪表对进行城轨通信信号设备的特性测试。

7、能够熟练完成信号机、轨道电路、转辙机的日常维护检修。

8、能够熟练完成列车自动控制ATC设备的运行维护。

三、教学内容1、站场图的识别：掌握站场图的识图方法，理解正线及车辆段的轨道区段、信号、道岔标识的含义。

2、手信号的操作：掌握手信号的操作技能，分别学习停车信号、通过信号、减速信号、发车信号、引导信号、道岔开通等信号的操作方法，了解利用手信号组织行车的方法。

（2）按照分割方式，轨道电路可分为有绝缘轨道电路和 无绝缘轨道电路。
（3）按照设置地点，轨道电路可分为区间轨道电路和车 辆段内轨道电路。
（4）按照轨道电路内有无道岔，轨道电路可分为无岔区 段轨道电路和道岔区段轨道电路。
任务二 城市轨道交通信号系统的基础设备
四、 转辙机
转辙机是转辙装置的核心和 主体，除转辙机本身外，还包括 外锁闭装置、各类杆件及安装装 置，它们共同完成道岔的转换和 锁闭，如图7-11所示。
（2）传递行车信息。在正线上，根据列车的不同位置，有关闭塞分 区的轨道电路传递不同的控制信息，实现对追踪列车的控制。带有编码信 息的轨道电路是城市轨道交通信号系统车地之间信息传输的通道之一。任务二 城市轨道交通信Fra bibliotek系统的基础设备
4.轨道电路的分类
（1）按照所传输的电流特性，轨道电路可分为工频轨道 电路和音频轨道电路。
任务二 城市轨道交通信号系统的基础设备
3.信号机限界
信号机限界是指确保行车安全，不允许超越的轮廓尺寸。直 线地段的设备限界是在直线地段车辆限界外扩大一定安全间隙后 形成的。车体肩部横向向外扩大100 mm，边梁下端横向向外扩大 30 mm，接触轨横向向外扩大185 mm，车体竖向加高60 mm，受电 弓竖向加高50 mm，车下悬挂物下降50 mm。
任务二 城市轨道交通信号系统的基础设备
二、 继电器
继电器是自动控制系统中常用的电器，它用于接通和断开电路，用 以发布控制命令和反映设备状态，以构成自动控制和远程控制电路。各 个领域的自动控制系统均采用继电器。城市轨道交通信号中广泛采用的 继电器，称为信号继电器（简称继电器），如图7-4所示。
图7-4 信号继电器
任务一 城市轨道交通信号系统概述