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。 城市轨道交通信号系统通常由列车⾃动控制系统(Automatic Train Control，简称ATC)组成，ATC系统包括三个⼦系统: 1.列车⾃动监控系统(Automatic Train Supervision，简称ATS)
2.列车⾃动防护⼦系统(Automatic Train Protection，简称ATP)
3.列车⾃动运⾏系统(Automatic Train Operation，简称ATO)
三个⼦系统通过信息交换⽹络构成闭环系统，实现地⾯控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，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。
来电显示电话机⼀、列车⾃动控制系统(ATC)分类
1.按闭塞布点⽅式：可分为固定式和移动式。固定闭塞⽅式中按控制⽅式，⼜可分为速度码模式(台阶式)和⽬标距离码模式(曲线式)。 2.按机车信号传输⽅式：可分为连续式和点式。
3.按各系统设备所处地域可分为：控制中⼼⼦系统、车站及轨旁⼦系统、车载设备⼦系统、车场⼦系统。
塑料管电晕处理机
⼆、固定闭塞ATC系统
固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的⾃动闭塞⽅式，闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，⼀旦划定将固定不变。列车以闭塞分区为最⼩⾏车间隔，ATC系统根据这⼀特点实现⾏车指挥和列车运⾏的⾃动控制。固定闭塞ATC系统⼜可分为速度码模式和⽬标距离码模式。
1. 速度码模式(台阶式)
如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属70~80年代的产品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能，不利于提⾼线路运输效率。固定闭塞速度码模式ATC是基于普通⾳频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞分区只能传送⼀个信息代码，从控制⽅式可分成⼊⼝控制和出⼝
控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和⽆绝缘轨道电路两种。
以出⼝防护⽅式为例，轨道电路传输的信息即该区段所规定的出⼝速度命令码，当列车运⾏的出⼝速度⼤于本区段的出⼝命令码所规定的速度时，车载设备便对列车实施惩罚性制动，以保证列车运⾏的安全。由于列车监控采⽤出⼝检查⽅式，为保证列车安全追踪运⾏，需要⼀个完整的闭塞分区作为列车的安全保护距离，限制了线路通过能⼒的进⼀步提⾼和发挥。能提供此类产品的公司有：英国WSL公司、美国GRS公司、法国ALSTOM公司、德国SIEMENZ公司等。
2.⽬标距离码模式(曲线式)
⽬标距离码模式⼀般采⽤⾳频数字轨道电路或⾳频轨道电路加电缆环线或⾳频轨道电路加应答器，具有较⼤的信息传输量和较强的抗⼲扰能⼒。通过⾳频数字轨道电路发送设备或应答器向车载设备提供⽬标速度、⽬标距离、线路状态(曲线半径、坡道等数据)等信息，车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合于列车运⾏的⽬标距离速度模式曲线(最终形成⼀段曲线控制⽅式)，保证列车在⽬标距离速度模式曲线下有序运⾏。不仅增强了列车运⾏的舒适度，⽽且列车追踪运⾏的最⼩安全间隔缩短为安全保护距离，有利于提⾼线路的通过能⼒。如上海地铁2号线引进美国US&S公司、明珠线引进法国ALSTOM公司和⼴州地铁1、 2号线引进德国西门⼦公司的ATC系统均属此类。
三、移动闭塞ATC系统
移动闭塞⽅式的ATC系统通常采⽤⽆线通信、地⾯交叉感应环线、波导等媒体，向列控车载设备传递信息。列车安全间隔距离是根据最⼤允许车速、当前停车点位置、线路等信息计算得出，信息被循环更新，以保证列车不间断收到即时信
隔距离是根据最⼤允许车速、当前停车点位置、线路等信息计算得出，信息被循环更新，以保证列车不间断收到即时信息。
移动闭塞ATC系统是利⽤列车和地⾯间的双向数据通信设备，使地⾯信号设备可以得到每⼀列车连续的位置信息，并距此计算出每⼀列车的运⾏权限，动态更新发送给列车，列车根据接收到的运⾏权限和⾃⾝的运⾏状态，计算出列车运⾏的速度曲线，实现精确的定点停车，实现完全防护的列车双向运⾏模式，更有利于线路通过能⼒的充分发挥。
移动闭塞ATC系统在我国还未有应⽤实例，国外能提供此类系统的公司有：阿尔卡特公司交叉感应电缆作为传输媒介的ATC系统，在加拿⼤温哥华“天车线” 和⾹港KCRC西部铁路等应⽤，技术⽐较成熟，但交叉感应轨间电缆给线路⽇常养护带来不便；美国哈蒙公司基于扩频电台通信的移动闭塞应⽤在旧⾦⼭BART 线，其系统结构、系统运⽤尚不成熟；阿尔斯通公司基于波导传输信息的移动闭塞正在新加坡西北线试验段安装调试。
四、信号系统基本功能
1. 列车⾃动监控⼦系统(ATS)
ATS系统由控制中⼼、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的⽀持下完成对列车运⾏的⾃动监控，实现以下基本功能:
(1)通过ATS车站设备，能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占⽤状态、进路状态、列车运⾏状态以及信号设备故障等控制和监督列车运⾏的基础信息。
(2)根据联锁表、计划运⾏图及列车位置，⾃动⽣成输出进路控制命令，传送⾄车站联锁设备，设置列车进路、控制列车停站时分。
(3)列车识别跟踪、传递和显⽰功能。系统能⾃动完成正线区段内列车识别号(服务号、⽬的地号、车体号)跟踪，列车识别号可由中央ATS⾃动⽣成或调度员⼈⼯设定、修改，也可由列车经车-地通信向ATS发送识别号等信息。
(4)列车计划与实迹运⾏图的⽐较和计算机辅助调度功能。能根据列车运⾏实际的偏离情况，⾃动⽣成调整计划供调度员参考或⾃动调整列车停站时分，控制发车时间。
(5)ATS中央故障情况下的降级处理，由调度员⼈⼯介⼊设置进路，对列车运⾏进⾏调整，由ATS车站完成⾃动进路或根据列车识别号进⾏⾃动信号控制，由车站⼈⼯进⾏进路控制。
(6)在计算机辅助下完成对列车基本运⾏图的编制及管理，并具有较强的⼈⼯介⼊能⼒。通过设在车辆段的终端，向车辆段管理及⾏车⼈员提供必要的信息，以便编制车辆运⽤计划和⾏车计划。
(7)列车运⾏显⽰屏及调度台显⽰器，能对轨道区段、道岔、信号机和在线运⾏列车等进⾏监视，能在⾏调⼯作站上给出设备故障报警及故障源提⽰。
(8)能在中央专⽤设备上提供模拟和演⽰功能，⽤于培训及参观。能⾃动进⾏运⾏报表统计，并根据要求进⾏显⽰打印。
(9)能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合，将部分或所有信号机置于⾃动模式状态。
(10)向通信⽆线、⼴播、旅客向导系统提供必要的信息。
2.列车⾃动防护⼦系统(ATP)
ATP系统由地⾯设备、车载设备组成，监督列车在安全速度下运⾏，确保列车⼀旦超过规定速度，⽴即施⾏制动，主要实现以下功能:
搜票网(1)⾃动连续地对列车位置进⾏检测，并向列车发送必要的速度、距离、线路条件等信息，以确定列车运⾏的最⼤安全速度。提供列车速度保护，在列车超速时提供常⽤制动或紧急制动，保证前⾏与后续
列车之间的安全间隔，满⾜正向⾏车时的设计⾏车间隔和折返间隔。对反向运⾏列车能进⾏ATP防护。
(2)确保列车进路正确及列车的运⾏安全。确保同⼀径路上的不同列车之间具有⾜够的安全距离，以及等防⽌列车侧⾯冲撞。
撞。
(3)防⽌列车超速运⾏，保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规定的允许速度。
(4)为列车车门的开启提供安全、可靠的信息。
(5)根据联锁设备提供的进路上轨道区间运⾏⽅向，确定相应轨道电路发码⽅向。
缎纹织物(6)任何车-地通信中断以及列车的⾮预期移动(含退⾏)、任何列车完整性电路的中断、列车超速(含临时限速)、车载设备故障等均将产⽣安全性制动。
(7)实现与ATS的接⼝和有关的交换信息。
(8)系统的⾃诊断、故障报警、记录。
(9)列车的实际速度、推荐速度、⽬标速度、⽬标距离等信息的记录和显⽰。具有⼈⼯或⾃动轮径磨耗补偿功能。
3、列车⾃动驾驶⼦系统(ATO)
ATO⼦系统是控制列车⾃动运⾏的设备，由车载设备和地⾯设备组成，在ATP系统的保护下，根据ATS的指令实现列车运⾏的⾃动驾驶、速度的⾃动调整、列车车门控制。
(1)⾃动完成对列车的启动、牵引、巡航、惰⾏和制动的控制，以较⾼的速度进⾏追踪运⾏和折返作业，确保达到设计间隔及旅⾏速度。
(2)在ATS监控范围的⼊⼝及各站停车区域(含折返线、停车线)进⾏车-地通信，将列车有关信息传送⾄ATS系统，以便于ATS系统对在线列车进⾏监控。
(3)控制列车按照运⾏图进⾏运⾏，达到节能及⾃动调整列车运⾏的⽬的。
(4)ATO⾃动驾驶时实现车站站台定点停车控制、舒适度控制及节省能源控制。
(5)能根据停车站台的位置及停车精度，⾃动地对车门进⾏控制。
(6)与ATS和ATP结合，实现列车⾃动驾驶、有⼈或⽆⼈驾驶。
五、信号系统运营模式
1.ATS⾃动监控模式
中央控制正常情况下ATS系统⾃动监控在线列车的运⾏，⾃动向联锁设备下达列车进路命令，列车在ATP的安全保护下由司机按规定的运⾏图时刻表驾驶列车运⾏。控制中⼼⾏车调度员仅需监督列车和设备的运⾏状况。每天开班前，控制中⼼调度员选择当⽇的⾏车运⾏图/时刻表，经确认或作必要的修改，作为当⽇⾏车指挥的依据。
2.调度员⼈⼯介⼊模式
调度员可通过⼯作站发出有关⾏车命令，对全线列车运⾏进⾏⼈⼯⼲预。调整列车运⾏计划包括对列车实施“扣车”、“终⽌站停”、改变列车进路、增减列车等。
3. 列车出⼊车场调度模式
车辆调度员根据当⽇列车运⾏图/时刻表编制车辆运⽤计划和场内⾏车计划，并传⾄控制中⼼。车场信号值班员按车辆运⽤计划设置相应的进路，以满⾜列车出⼊段作业要求。
4.车站现地控制模式
除设备集中站其他车站不直接参与运营控制，车站联锁和车站ATS系统结合实现车站和中央两级控制权的转换。在中央ATS设备故障或经车站值班员申请，中央调度员同意放权后，可改由车站现地控制。
在现地控制模式下，车站值班员可直接操从车站联锁设备，可将部分信号机置于⾃动模式状态，也可将全部信号机设为⾃动模式状态，控制中⼼⾏车调度员应通过通信调度系统与列车驾驶员、车站值班员保持联系。
5. 车场控制模式
列车出⼊场和场内的作业均由场值班员根据⽤车计划，直接排列进路。车场与正线之间设置转换轨，出⼊场线与正线间采⽤联锁照查联系保证⾏车安全。
6. 列车运⾏控制模式
列车在正线、折返线上的运⾏作业时，常⽤ATO⾃动驾驶模式和ATP监督下的⼈⼯驾驶模式，限制⼈⼯驾驶和⾮限制⼈⼯驾驶模式均为⾮常⽤模式。
簇绒机
(1)ATO⾃动驾驶模式
列车启动后，在ATP设备安全保护下，车载ATO设备⾃动控制列车加速、巡航、惰⾏、制动，并控制列车在车站的停车位置，开关车门，司机仅需监督ATP/ATO车载设备运⾏状况。
(2)ATP监督下的⼈⼯驾驶模式
列车启动后，车载ATP设备根据地⾯提供的信息，⾃动⽣成连续监督列车运⾏的⼀次速度模式曲线，实时监督列车运⾏。司机根据ATP显⽰的速度信息驾驶列车，当列车运⾏速度接近限制速度时，提出报警；当列车运⾏速度超过限制速度时，ATP车载设备将对列车实施制动。
(3)限制⼈⼯驾驶模式
司机以不超过车载ATP的限制速度⾏车，列车运⾏安全由司机负责，当列车超过该限制速度时，ATP车载设备则对列车实施制动。
(4)⾮限制⼈⼯驾驶模式
在车载ATP设备故障状态下运⽤，ATP将不对列车运⾏起监控作⽤。列车运⾏安全由司机、调度员、车站值班员共同负责。
7、列车折返模式
列车在ATP监督⼈⼯驾驶模式下折返时，列车由⼈⼯驾驶⾃到达股道牵出⾄折返线，由司机转换驾驶端，并折返⾄发车股道。
在ATO有⼈驾驶模式下折返时，列车能以较合理的速度从到达股道牵出⾄折返线，由司机转换驾驶端和启动列车，然后从折返线进⼊发车股道。
六、结束语
信号ATC系统依据控制⽅式以及信息传输⽅式的不同，系统结构组成和配置⽅式也完全不同，在⼯程设计中选择何种配置，须根据⾏车组织、车辆性能、车站规模、线路条件等，以安全性、可靠性为基本原则，兼顾成熟性、经济性、合理性，以发挥最⼤效能为⽬标，并需适当考虑先进性等。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议