1、第7章　城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成——信號(hào)與通信系統(tǒng),【理論知識(shí)】 7.1　城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的作用、特點(diǎn)和組成,1.信號(hào)系統(tǒng)的作用和特點(diǎn) 信號(hào)系統(tǒng)是城市軌道交通系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一。信號(hào)系統(tǒng)的作用是指揮行車，保證安全，提高效率。并且根據(jù)城市軌道交通高密度、短間隔、短站距和快速的特點(diǎn)，有著安全要求高、通過(guò)能力大、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。改變了傳統(tǒng)的鐵路以地面信號(hào)顯示指揮行車的方式，以車載信號(hào)為主體信號(hào)

2、，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了速度控制、進(jìn)路選擇、進(jìn)路控制等，并逐步的向無(wú)人駕駛的方向發(fā)展。2.信號(hào)系統(tǒng)的組成 信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)備主要有信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路、聯(lián)鎖系統(tǒng)和列車自動(dòng)控制（ATC）系統(tǒng)（如圖7－1）。,圖7-1　信號(hào)系統(tǒng)的組成,【理論知識(shí)】 7.1　城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的作用、特點(diǎn)和組成,【理論知識(shí)】 7.2　信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,圖7-2　信號(hào)機(jī),(1)色燈信號(hào)機(jī)　色燈信號(hào)機(jī)是以其顯示燈光的顏色、數(shù)目和亮燈的狀態(tài)來(lái)表示信號(hào)。

3、,1.信號(hào)機(jī),(2)地面信號(hào)機(jī)1)地面信號(hào)機(jī)的設(shè)置原則。2)信號(hào)機(jī)的設(shè)置。3)信號(hào)顯示的顏色。2.轉(zhuǎn)轍機(jī)1)轉(zhuǎn)換道岔的位置，根據(jù)需要定位和反位，要求具有足夠大的拉力，可帶動(dòng)尖軌往返運(yùn)動(dòng)；當(dāng)尖軌受阻不能運(yùn)動(dòng)到底時(shí)，應(yīng)隨時(shí)通過(guò)操縱使尖軌回復(fù)原位。2)道岔轉(zhuǎn)至所需位置而且貼緊后，實(shí)現(xiàn)鎖閉。3)正確地反映道岔的實(shí)際位置，道岔的尖軌貼于基本軌后，正確地給出相應(yīng)的表示。4)道岔被擠或因故處于“四開”(兩側(cè)尖軌均不密貼)位置時(shí)，及時(shí)給出報(bào)

4、警或表示，在道岔被擠未修復(fù)前不應(yīng)再使道岔轉(zhuǎn)換。,【理論知識(shí)】 7.2　信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,3.軌道電路(1)軌道電路的基本原理　軌道電路是以鐵路線路軌道作為導(dǎo)體，兩端加以機(jī)械絕緣，接上送電和受電設(shè)備構(gòu)成的電路(見圖7-3)。,圖7-3　最簡(jiǎn)單的軌道電路,【理論知識(shí)】 7.2　信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,1)軌道電路的兩端分別設(shè)有送電端和軌道繼電器(見圖7-4)。,圖7-4　軌道繼電器,【理論知識(shí)】 7.2　信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,2)當(dāng)軌道電路內(nèi)鋼軌完整，沒(méi)有列車

5、占用軌道時(shí)，繼電器吸起，表示軌道電路空閑。3)當(dāng)軌道電路被列車占用，軌道電路被輪對(duì)分路，輪對(duì)電阻遠(yuǎn)小于軌道繼電器線圈的電阻，流經(jīng)軌道繼電器的電流大大減小，軌道繼電器落下，表示軌道電路被占用，這時(shí)軌道電路呈分路狀態(tài)。4)當(dāng)軌道電路的鋼軌被折斷，軌道電路受電端軌道繼電器中無(wú)電流通過(guò)，此時(shí)，軌道電路設(shè)備反映鋼軌斷軌。(2)音頻軌道電路　城市軌道交通的軌道電路不僅用來(lái)檢測(cè)列車的占用，更重要的是傳輸列車的行車信息。,【理論知識(shí)】 7.2　信

6、號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,圖7-5　音頻軌道電路原理圖,1)傳輸軌道電路報(bào)文。2)傳輸ATP列車報(bào)文。3)雙向發(fā)送信息，具有方向性。4)作為列車的定位設(shè)備。,【理論知識(shí)】 7.2　信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,4.UPS電源設(shè)備,圖7-6　UPS結(jié)構(gòu)圖,【理論知識(shí)】 7.2　信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,【理論知識(shí)】 7.2　信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備,(1)后備式UPS　市電正常工作時(shí)，僅對(duì)市電起穩(wěn)壓作用。(2)在線式UPS　在線式開機(jī)逆變器始終處于工作狀態(tài)，市電正常時(shí)，UPS先將市電

7、變成直流給蓄電池充電，然后逆變成交流電給負(fù)載；市電故障時(shí)，由蓄電池供電，逆變器輸出正常交流電。(3)在線互動(dòng)式UPS　市電正常時(shí)，逆變器反向工作給蓄電池充電；市電異常后，逆變器工作，將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)化為交流電并給負(fù)載供電。,【理論知識(shí)】 7.3　聯(lián)鎖設(shè)備,聯(lián)鎖系統(tǒng)是城市軌道交通的重要組成部分，用來(lái)在車站和車輛段實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖關(guān)系。所謂聯(lián)鎖，是指信號(hào)設(shè)備與相關(guān)因素的制約關(guān)系，我們這里所說(shuō)的聯(lián)鎖其實(shí)是指車站信號(hào)設(shè)備之間的制約關(guān)系，是信號(hào)、道岔

8、、進(jìn)路之間的制約關(guān)系。聯(lián)鎖的基本內(nèi)容是：防止建立會(huì)導(dǎo)致機(jī)車車輛相沖突的進(jìn)路，必須使列車或調(diào)車車列經(jīng)過(guò)的所有道岔均鎖閉在與進(jìn)路開通方向相符合的位置，必須使信號(hào)機(jī)的顯示與所建立的進(jìn)路相符。,【理論知識(shí)】 7.3　聯(lián)鎖設(shè)備,1、6502電氣集中。(1)控制臺(tái)　控制臺(tái)是車站值班員指揮行車、調(diào)車控制中心指揮列車運(yùn)行和調(diào)車作業(yè)的控制中心。(2)區(qū)段人工解鎖　區(qū)段人工解鎖是在更換繼電器、軌道電路停電恢復(fù)時(shí)解鎖設(shè)備，恢復(fù)電路到正常狀態(tài)；或者道岔區(qū)

9、段不能解鎖時(shí)辦理故障解鎖，取消進(jìn)路時(shí)不能關(guān)閉信號(hào)的情況下關(guān)閉信號(hào)。(3)繼電器、繼電器組合及組合架　繼電器部分是6502電氣集中的邏輯核心。,【理論知識(shí)】 7.3　聯(lián)鎖設(shè)備,2.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖(1)表示操作層　表示操作層是人機(jī)界面，是將設(shè)備和列車運(yùn)行情況進(jìn)行圖形化顯示，可通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤操作命令實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖命令操作，接受操作員命令給邏輯層處理。(2)邏輯層　邏輯層是系統(tǒng)核心，是對(duì)聯(lián)鎖邏輯的處理。,1)2取2。,圖7-7　2取2系統(tǒng),【理論知

10、識(shí)】 7.3　聯(lián)鎖設(shè)備,2)3取2。(3)執(zhí)行表示層　執(zhí)行表示層是邏輯層和設(shè)備驅(qū)動(dòng)層的接口，它分解邏輯層的命令，控制設(shè)備驅(qū)動(dòng)層驅(qū)動(dòng)設(shè)備，將采集設(shè)備驅(qū)動(dòng)層的表示信息給邏輯層。(4)設(shè)備驅(qū)動(dòng)層　設(shè)備驅(qū)動(dòng)層是現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。(5)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層如道岔、轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)和軌道電路等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。3.聯(lián)鎖系統(tǒng)的控制(1)進(jìn)路的建立　進(jìn)路建立指進(jìn)路開始辦理到防護(hù)該進(jìn)路的信號(hào)機(jī)開放的這一階段。(2)進(jìn)路解鎖1)取消進(jìn)路。,【理論知