第十、十一章-城市轨道交通通信与信号系统

12/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统22/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统为了保证现代化大客运量城市轨道交通系统列车运行的安全、可靠、准点、高密度和高效率，实现运输的集中统一指挥，行车调度自动化和列车运行自动化，城市轨道交通系统必须配备专用的、完整的和独立的通信系统，以保证轨道交通系统正常运营。城市轨道交通专用通信系统是一个既能传输语言信号、又能传输文字、数据和图像等各种信息的综合业务数字通信网络。32/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统轨道交通通信系统的构成通信传输子系统无线通信子系统公务电话子系统图像监控子系统广播子系统时钟子系统电源子系统乘客导乘及信息服务子系统42/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统通信传输子系统通信传输子系统是通信系统中最重要的子系统，是连接行车调度指挥中心与车站、车站与车站之间信息传输的主要手段，是组建轨道交通通信网的基础和骨干，为通信系统各子系统以及列车控制系统、电力监控系统、自动售检票系统、主控系统、办公自动化系统等提供语音、数据和图像信息的传输通道。目前网络传输技术主要有SDH、ATM、OTN和宽带IP技术。52/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统无线通信子系统无线通信子系统包括列车无线通信、公安无线通信和消防无线通信。不同信道面向不同的业务功能。公务电话子系统公务电话子系统为轨道交通管理部门、运营部门、维修部门提供一般公务联络（电话业务和非话业务）。62/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统图像监控子系统闭路电视监视系统是调度员和车站值班员监视列车运行、掌握客流大小和流向。提高行车指挥透明度的辅助通信工具，是列车司机在车站停车后监视乘客上下车、掌握开关车门时间的重要手段。此外，当车站发生灾情时，可作为防灾调度指挥抢险的重要工具。系统由控制中心调度员行车监视、车站值班员客运管理监视以及列车司机发车监视三部分构成。72/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统广播子系统广播子系统为中心调度员、车站值班员提供相对应区域进行有线广播，并实现事故抢险、组织指挥和指导乘客安全撤离的中心防灾广播。时钟子系统时钟系统主要有控制中心设备包括GPS/CCTV信号接受单元、主备一级母钟系统、车站（车辆段）二级母钟、子钟、系统网管及传输通道等构成。82/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统电源子系统电源子系统主要是为通信系统内各系统正常运行提供电源。旅客导乘及信息服务子系统为方便乘客的候车、乘车，各车站的站台、站厅层设置乘客导乘显示屏，让乘客通过显示屏及时了解列车的运行状态及安全事项，从容候车和上车，同时可利用该系统在列车运行空隙播放天气预报、时事、新闻和音乐等内容。92/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十章城市轨道交通通信系统本章重点轨道交通的通信系统的构成常用的网络传输技术类型102/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十一章城市轨道交通信号系统112/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十一章城市轨道交通信号系统11.1信号引论11.2信号显示、联锁、闭塞11.3城市轨道交通信号系统11.4移动闭塞122/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering第十一章城市轨道交通信号系统11.1信号引论11.2信号显示、联锁、闭塞11.3城市轨道交通信号系统11.4移动闭塞132/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论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）。142/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论信号系统组成城市轨道交通的信号系统：列车自动控制（ATC）系统列车自动监控（ATS）子系统列车自动防护（ATP）子系统列车自动运行（ATO）子系统铁路及不设ATC的城市轨道交通系统：一般由闭塞、联锁及调度集中三个部分组成闭塞系统：保证列车在区间运行安全的设备联锁系统：保证列车在车站运行安全的设备调度集中系统：调度员对全线（或几条线）集中控制、监督设备152/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论信号系统定义轨道交通信号是“信号（显示）、闭塞、联锁”的总称，是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主体设备及其他有关附属设施构成的一个完整的体系。162/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论信号系统发展史和铁路起源一样，信号也来源于英国。最早的列车指挥是由一位带绅士礼帽、穿黑大衣和白裤子的铁路员工骑马在前引导运行的，他边跑边以各种手势发出信号指挥列车的前进和停止。显而见之，随着列车数量的增加和列车速度超过马速度的情况下，这种信号就不起作用了。172/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论信号系统发展史为了确保安全，人们开始研究固定的信号设备：用一块长方形的板子，横向线路是停车信号，顺向线路是进行信号。可是顺向线路的板子实际上很难看见，所以又在顶端加块圆板。当必须在晚间开车时，就以红色灯光表示停车信号，白色灯光表示进行信号。1841年英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示，装设在伦敦桥车站，这是铁路上首次使用的臂板式信号机。182/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论192/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论202/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论212/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论222/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论232/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论信号系统发展史如果有办法可以将地面信号传递给机车，在司机操作台上显示，这就是机车信号。对于线路条件不好、气候条件不好的情况下机车信号的作用是不可估量的。242/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论252/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论信号系统发展史在城市轨道交通线路中，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摈弃“用信号显示来指挥列车”的旧有概念了，引进了ATC（AutomaticTrainControl)系统，司机台上显示的是反映列车运营的状态。262/26/2020机电与控制工程学院交通运输系DepartmentofTrafficandTransportationCollegeofMechatronicsandControlEngineering11.1信号引论信号