有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)課件

1、1現(xiàn)代有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)2015年11月1目錄有軌電車(chē)歷史簡(jiǎn)介信號(hào)系統(tǒng)功能高鐵信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)正線(xiàn)道岔控制平交路口優(yōu)先車(chē)輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)有軌電車(chē)歷史簡(jiǎn)介有軌電車(chē)在19世紀(jì)末出現(xiàn)，并技術(shù)日趨成熟；汽車(chē)工業(yè)迅猛發(fā)展，有軌電車(chē)衰退；由于交通堵塞及能源危機(jī)、環(huán)境污染等因素，有軌電車(chē)再次走上歷史舞臺(tái)?，F(xiàn)代有軌電車(chē)特點(diǎn)：高效較廉價(jià)無(wú)污染外觀形象現(xiàn)代化和控制方式現(xiàn)代化信號(hào)系統(tǒng)功能信號(hào)定義： 用特定的物體的顏色、形狀、位置，或用儀器和音響設(shè)備向行車(chē)人員傳達(dá)行車(chē)相關(guān)的指示和命令等信息。 信號(hào)系統(tǒng)功能 信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展歷程： 騎馬的人在列車(chē)前面打手勢(shì)臂板信號(hào)機(jī)色燈信號(hào)機(jī)列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)(大

2、鐵、地鐵)有軌電車(chē)模式信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)功能保障行車(chē)安全提高運(yùn)營(yíng)效率信號(hào)系統(tǒng)功能現(xiàn)代有軌電車(chē)控制特點(diǎn)：人工駕駛，主要由司機(jī)負(fù)責(zé)列車(chē)運(yùn)行安全；配置必要的信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備，具有道岔控制、車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖、申請(qǐng)路口優(yōu)先等功能；信號(hào)系統(tǒng)給司機(jī)提供駕駛所需相關(guān)信息和報(bào)警提示，共同保障運(yùn)行安全，提高運(yùn)營(yíng)效率。信號(hào)系統(tǒng)功能 現(xiàn)代軌道交通領(lǐng)域，信號(hào)是“信號(hào)(顯示)、聯(lián)鎖、閉塞”的總稱(chēng)，是由各類(lèi)信號(hào)顯示、軌道電路、道岔轉(zhuǎn)轍裝置等設(shè)備及其他附屬設(shè)施構(gòu)成的完整的體系。 當(dāng)今信號(hào)系統(tǒng)已融信號(hào)、計(jì)算機(jī)、通信等先進(jìn)技術(shù)與一體，向數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。信號(hào)（顯示）、聯(lián)鎖、閉塞進(jìn)路 （一）、定義： 進(jìn)路是列車(chē)或調(diào)車(chē)車(chē)列在站

3、內(nèi)運(yùn)行時(shí)所經(jīng)由的路徑。 （二）、辦理進(jìn)路的一般步驟： （1）、進(jìn)路選擇 （2）、進(jìn)路確定 （3）、道岔操作及鎖閉 （4）、進(jìn)路檢測(cè) （5）、信號(hào)機(jī)選擇 （6）、信號(hào)機(jī)接通 （7）、在完成列車(chē)運(yùn)行或調(diào)車(chē)以后，進(jìn)路能自動(dòng)解鎖信號(hào)（顯示）、聯(lián)鎖、閉塞聯(lián)鎖 （一）、定義： 為了保證行車(chē)安全，通過(guò)技術(shù)方法，使進(jìn)路、進(jìn)路道岔和信號(hào)機(jī)之間按一定程序、一定條件建立起的既相互聯(lián)系，而又制約關(guān)系，這種制約關(guān)系即聯(lián)鎖。（二）、聯(lián)鎖系統(tǒng)中的主要技術(shù)： 1、進(jìn)路空閑的檢測(cè)技術(shù) 采用軌道電路 2、道岔控制技術(shù) 扳動(dòng)并鎖止 3、信號(hào)控制技術(shù) 4、聯(lián)鎖技術(shù) 電鎖器聯(lián)鎖 繼電聯(lián)鎖 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖 5、故障導(dǎo)向安全技術(shù) 信號(hào)（顯示）

4、、聯(lián)鎖、閉塞閉塞（一）、閉塞的定義 閉塞是指列車(chē)進(jìn)入?yún)^(qū)間（或閉塞分區(qū)）后，使之與外界隔離起來(lái)，區(qū)間兩端車(chē)站都不再向這一區(qū)間（或閉塞分區(qū)）發(fā)車(chē)，以防止列車(chē)相撞和追尾。（二）、閉塞的分類(lèi) 1、站間閉塞 （1）人工閉塞 （2）半自動(dòng)閉塞 （3）自動(dòng)閉塞 2、閉塞分區(qū)間的閉塞 （1）傳統(tǒng)的自動(dòng)閉塞 （2）具有列車(chē)控制系統(tǒng)的自動(dòng)閉塞 固定閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 移動(dòng)閉塞成都新筑路橋機(jī)械股份有限公司高鐵信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介-信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)成CTC/TDCS車(chē)站分機(jī)調(diào)度中心CTC車(chē)站聯(lián)鎖列控中心軌道電路應(yīng)答器信號(hào)機(jī)道岔運(yùn)行圖進(jìn)路命令臨時(shí)限速信息軌道電路編碼進(jìn)路信息應(yīng)答器報(bào)文控制速度曲線(xiàn) 1、地面設(shè)備高鐵信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介-信號(hào)系統(tǒng)

5、構(gòu)成2、車(chē)載設(shè)備列車(chē)運(yùn)行模擬高鐵信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介-信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)成高鐵信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介-設(shè)備功能列車(chē)占用檢查軌道電路允許速度和閉塞分區(qū)長(zhǎng)度臨時(shí)限速和進(jìn)路信息應(yīng)答器行車(chē)許可及閉塞分區(qū)數(shù)量 生成連續(xù)速度控制曲線(xiàn)車(chē)載設(shè)備軌道電路為CTCS-2級(jí)提供連續(xù)的行車(chē)許可速度曲線(xiàn)監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行1250 +1300 + 1350 +1300 +1350 +1300 +1350 9200 空閑區(qū)段：7 7950 空閑區(qū)段：6 6650 空閑區(qū)段：5 5300 空閑區(qū)段：4 4000 空閑區(qū)段：3 2650 空閑區(qū)段：2 1350 空閑區(qū)段：1速度曲線(xiàn) 0 空閑區(qū)段：0目標(biāo)距離:行車(chē)許可模擬：高鐵信號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介-運(yùn)行模擬高鐵信

6、號(hào)系統(tǒng)簡(jiǎn)介-運(yùn)行模擬 速度限制曲線(xiàn)時(shí)速(km/h)目標(biāo)停車(chē)點(diǎn)CTCS-2級(jí)區(qū)段追蹤運(yùn)行模擬：有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-結(jié)構(gòu)有軌電車(chē)信號(hào)控制系統(tǒng)正線(xiàn)道岔控制系統(tǒng)平交路口信號(hào)優(yōu)先車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖信號(hào)車(chē)載設(shè)備中心運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)1、系統(tǒng)功能 轉(zhuǎn)換道岔，并對(duì)正線(xiàn)道岔進(jìn)行聯(lián)鎖控制，實(shí)現(xiàn)道岔區(qū)段內(nèi)道岔、進(jìn)路表示器、軌道區(qū)段之間正確的聯(lián)鎖關(guān)系，控制進(jìn)路的安全，正線(xiàn)道岔控制系統(tǒng)安全完整性等級(jí)需達(dá)SIL3。 控制轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換道岔：自動(dòng)控制、司機(jī)遙控、通過(guò)軌旁設(shè)置的按鈕盤(pán)控制、使用專(zhuān)用工具人工扳岔； 道岔鎖閉后，進(jìn)路表示器信號(hào)開(kāi)放，開(kāi)放相位與道岔開(kāi)通方向一致，司機(jī)按進(jìn)路表示器相位駕駛電車(chē)通過(guò)道

7、岔； 車(chē)輛駛出道岔控制區(qū)域后自動(dòng)失去控制權(quán)，保證不會(huì)因司機(jī)誤操作造成道岔再次轉(zhuǎn)動(dòng)，然后通過(guò)道岔。車(chē)輛取得控制權(quán)至車(chē)輛完全離開(kāi)道岔區(qū)段期間，系統(tǒng)不授予其他車(chē)輛控制權(quán)，以保證運(yùn)行安全； 具備檢測(cè)道岔區(qū)段占用和出清的功能，以防止發(fā)生列車(chē)追尾或沖撞等事故； 具有較完善的自診斷功能。有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)3、設(shè)備及功能a.控制機(jī)柜 用于安裝道岔控制系統(tǒng)部分組件，機(jī)柜內(nèi)部具有溫控裝置調(diào)節(jié)柜內(nèi)溫度，可以根據(jù)道岔組數(shù)和項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整機(jī)柜大小尺寸，柜內(nèi)所有組件均固定于機(jī)柜背板。有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng) 核心處理器：由CPU、通信板和I

8、/O板組成，各板卡與CPU之間通過(guò)總線(xiàn)交換數(shù)據(jù)，核心處理器運(yùn)行符合“故障-安全”程序，并將處理結(jié)果發(fā)送給I/O板（2取2結(jié)構(gòu)）； 道岔控制模塊：驅(qū)動(dòng)正線(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作，并具備設(shè)備監(jiān)測(cè)功能； 信號(hào)控制模塊：驅(qū)動(dòng)正線(xiàn)信號(hào)機(jī)工作，并具備設(shè)備監(jiān)測(cè)功能； 車(chē)地通信模塊等。b.正線(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)（1）安全完整性等級(jí)達(dá)SIL4;（2）IP防護(hù)等級(jí)要求高，設(shè)有防水浸 不銹鋼外殼，進(jìn)口設(shè)備一般達(dá)IP67；（3）可選擇地埋式安裝；c.信號(hào)機(jī)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)（1）信號(hào)機(jī)顯示符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)；（2）LED型信號(hào)機(jī)；（4）信號(hào)機(jī)立柱上集成了道岔控制 的操作按鈕盤(pán)；（3）司機(jī)按信

9、號(hào)顯示駕駛行車(chē)；d.無(wú)絕緣軌道電路有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)作用：檢測(cè)道岔區(qū)域內(nèi)列車(chē)的占用、出清信息，為道岔控制聯(lián)鎖提供判斷條件。其他檢測(cè)方法：計(jì)軸1、電容+電感（鋼軌）構(gòu)成諧振式傳輸電路；2、發(fā)送端輸出工作頻率，接收端根據(jù)接收到的頻率判斷占用或空閑；3、列車(chē)在檢測(cè)區(qū)域運(yùn)行，會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)影響輸出頻率，當(dāng)接收端檢測(cè)的頻率低于門(mén)限值時(shí)，使軌道電路占用。有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)特點(diǎn)：使用穩(wěn)定，免維護(hù)；分路靈敏度高，防迷流干擾；對(duì)軌道板鋼筋布置有特殊要求；軌道電路安裝計(jì)軸安裝e.車(chē)地通信設(shè)備有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)要求：車(chē)地雙向通信方式：感應(yīng)環(huán)線(xiàn)或通信天線(xiàn) 感應(yīng)環(huán)線(xiàn)

10、通信依靠軌間電纜與車(chē)載天線(xiàn)的電磁感應(yīng)，環(huán)線(xiàn)可安裝在軌道的正中央，也可以安裝在靠近軌道一邊的位置。具體的安裝位置取決于車(chē)載天線(xiàn)的安裝位置。有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)4、道岔控制模式及流程分散控制模式系統(tǒng)以單獨(dú)控制道岔為基礎(chǔ)道岔控制器根據(jù)車(chē)次號(hào)信息自動(dòng)控制道岔司機(jī)在駕駛室手動(dòng)下發(fā)控制命令控制道岔操作設(shè)置在軌旁的控制盤(pán)操作道岔使用專(zhuān)用工具人工扳岔 5、設(shè)備明細(xì)表有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-正線(xiàn)道岔控制子系統(tǒng)序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)備注1控制機(jī)柜包含各型控制模塊2正線(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)3正線(xiàn)信號(hào)機(jī)含道岔按鈕控制盤(pán)4無(wú)絕緣軌道電路5車(chē)地通信設(shè)備感應(yīng)環(huán)線(xiàn)或天線(xiàn)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-路口接近檢測(cè)子系統(tǒng)1、系統(tǒng)功能（1）提高有軌電車(chē)的平

11、均運(yùn)行速度， 保障整條線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)的通暢與快捷；（2）保證有軌電車(chē)與社會(huì)車(chē)輛有序運(yùn)行。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-路口接近檢測(cè)子系統(tǒng)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-路口接近檢測(cè)子系統(tǒng)3、優(yōu)先策略絕對(duì)信號(hào)優(yōu)先相對(duì)信號(hào)優(yōu)先部分信號(hào)優(yōu)先當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到有軌電車(chē)到達(dá)時(shí)，交通信號(hào)控制器就無(wú)條件中斷當(dāng)前的信號(hào)相位，直接給予有軌電車(chē)通過(guò)信號(hào)，出清路口后再相位恢復(fù)。不是無(wú)條件的中斷當(dāng)前信號(hào)相位，而是通過(guò)調(diào)整一個(gè)信號(hào)周期內(nèi)不同相位出現(xiàn)的時(shí)間來(lái)達(dá)到有軌電車(chē)優(yōu)先通行的目的。有選擇的為有軌電車(chē)提供優(yōu)先：在有軌電車(chē)客流高峰期提供優(yōu)先，平時(shí)不優(yōu)先或權(quán)衡有軌交通和地面交通延誤情況，確定是否優(yōu)先。有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-路口接近檢測(cè)子系統(tǒng)相對(duì)信號(hào)優(yōu)

12、先策略綠燈提前綠燈延長(zhǎng)相位插入有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-路口接近檢測(cè)子系統(tǒng)序號(hào)控制策略綠燈啟動(dòng)時(shí)刻優(yōu)先主體優(yōu)先級(jí)別橫向車(chē)流影響適用路口1絕對(duì)優(yōu)先不等待所有有軌電車(chē)車(chē)輛最高最大與次要道路相交2相對(duì)優(yōu)先略有等待所有有軌電車(chē)車(chē)輛較高較大車(chē)流基本相同的路口3部分優(yōu)先同1或2部分有軌電車(chē)車(chē)輛最低最小車(chē)流大，優(yōu)先影響大的路口優(yōu)先策略比較有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-路口接近檢測(cè)子系統(tǒng)4、界面劃分有軌電車(chē)信號(hào)專(zhuān)業(yè)交通管理控制系統(tǒng)向路面交通控制系統(tǒng)提供有軌電車(chē)接近、到達(dá)及離開(kāi)路口的信息接收有軌電車(chē)相關(guān)信息，決定是否進(jìn)行信號(hào)優(yōu)先及采用的優(yōu)先策略，并對(duì)交通控制系統(tǒng)實(shí)施的相關(guān)改造5、接近檢測(cè)子系統(tǒng)設(shè)備序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)備注1列車(chē)位置檢測(cè)設(shè)備

13、感應(yīng)環(huán)線(xiàn)或天線(xiàn)2控制箱包含與交通系統(tǒng)的接口設(shè)備有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)1、系統(tǒng)功能計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備對(duì)車(chē)輛段的調(diào)車(chē)作業(yè)進(jìn)行集中控制；實(shí)現(xiàn)作業(yè)進(jìn)路上的道岔、信號(hào)機(jī)、軌道區(qū)段聯(lián)鎖功能，保障調(diào)車(chē)作業(yè)安全。（1）實(shí)現(xiàn)進(jìn)路上的聯(lián)鎖功能，滿(mǎn)足故障安全原則；（2）進(jìn)路的辦理、鎖閉、解鎖；（3）實(shí)現(xiàn)道岔的單操；（4）系統(tǒng)檢測(cè)功能；（5）與其他系統(tǒng)的接口功能。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)3、設(shè)備組成a.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備SIL4安全認(rèn)證雙機(jī)熱備或2乘2取2、3取2冗余結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)進(jìn)路的建立、鎖閉及解鎖功能，對(duì)室外設(shè)備進(jìn)行控制全電子聯(lián)鎖設(shè)備特點(diǎn)：聯(lián)鎖設(shè)備中設(shè)

14、置了全電子執(zhí)行單元，取代了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中繼電器電路部分，占地面積小；模塊化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單快捷維護(hù)；完備的電務(wù)維修與微機(jī)監(jiān)測(cè)功能。有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)b.微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備1) I 、II 路外電網(wǎng)的電壓、電流、頻率、功率、相位、斷相、錯(cuò)序監(jiān)測(cè)；2) 電源屏輸入輸出電源的電壓、電流以及電源屏模塊狀態(tài)的監(jiān)測(cè)；3) 道岔啟動(dòng)電流、功率監(jiān)測(cè)，道岔分線(xiàn)盤(pán)表示電壓監(jiān)測(cè)；4) 列車(chē)信號(hào)機(jī)燈絲回路電流監(jiān)測(cè)；5) 電纜絕緣、電源屏輸出電源漏流監(jiān)測(cè)；6) 報(bào)警、存儲(chǔ)和回放等。系統(tǒng)組成微機(jī)監(jiān)測(cè)主機(jī)各型傳感器外電網(wǎng)監(jiān)測(cè)箱有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)c.轉(zhuǎn)轍機(jī)d.信號(hào)機(jī)有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)e.計(jì)軸設(shè)備有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)SIL4安全完整性等級(jí)認(rèn)證4、設(shè)備明細(xì)表有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)輛段信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)備注1計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備雙機(jī)熱備2微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備3微機(jī)計(jì)軸設(shè)備4轉(zhuǎn)轍機(jī)地埋式5信號(hào)機(jī)LED6分線(xiàn)柜有軌電車(chē)信號(hào)系統(tǒng)-車(chē)載設(shè)備1、系統(tǒng)功能 配合中心綜合調(diào)度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛調(diào)度、視頻監(jiān)控、車(chē)內(nèi)信息