2025年大学轨道交通信号与控制（系统设计）期末试题.doc

2025年大学轨道交通信号与控制（系统设计）期末试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下哪种轨道交通信号系统是基于通信的列车运行控制系统（CBTC）的典型代表？
A. 固定闭塞信号系统
B. 准移动闭塞信号系统
C. 移动闭塞信号系统
D. 传统信号系统

2. 轨道交通信号系统中，用于检测列车位置的设备是？
A. 信号机
B. 转辙机
C. 轨道电路
D. 计轴器

3. 列车自动防护系统（ATP）的主要功能不包括？
A. 超速防护
B. 车门控制
C. 区间闭塞
D. 进路控制

4. 以下关于轨道交通信号系统中的联锁设备，说法错误的是？
A. 确保列车进路的安全
B. 防止列车冲突
C. 控制信号机的显示
D. 与列车自动运行系统无关

5. 城市轨道交通中，通常采用哪种供电方式为信号系统提供电力？
A. 直流供电
B. 交流供电
C. 混合供电
D. 电池供电

6. 轨道交通信号系统的可靠性指标通常不包括？
A. 平均无故障工作时间
B. 故障率
C. 误码率
D. 通信速率

7. 以下哪种通信技术常用于轨道交通信号系统中的车地通信？
A. 光纤通信
B. 无线通信
C. 卫星通信
D. 蓝牙通信

8. 信号系统中的应答器主要用于？
A. 传递列车速度信息
B. 提供列车定位信息
C. 控制列车运行方向
D. 显示信号机状态

9. 城市轨道交通信号系统的发展趋势不包括？
A. 智能化
B. 网络化
C. 简单化
D. 绿色化

10. 以下关于轨道交通信号系统中的道岔控制，说法正确的是？
A. 由司机直接控制
B. 与信号机无关
C. 确保列车通过道岔的安全
D. 道岔位置固定无需控制

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。

1. 轨道交通信号系统主要由______、______、______、______和______等部分组成。
2. 列车自动运行系统（ATO）的主要功能包括______、______和______。
3. 轨道电路的工作状态可分为______、______和______。
4. 信号系统中的继电器按动作原理可分为______、______和______。
5. 城市轨道交通信号系统的通信网络主要包括______、______和______。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。

1. 简述轨道交通信号系统的作用。
2. 说明列车自动防护系统（ATP）的工作原理。
3. 简述联锁设备的基本功能。
4. 轨道交通信号系统中常用的通信方式有哪些？

四、综合分析题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，每小题10分。阅读材料，结合所学知识进行分析解答。

材料：某城市轨道交通线路在运营过程中，出现了信号系统故障导致列车晚点的情况。经检查发现，是信号机的显示出现了异常，部分信号机显示错误的信号。

1. 请分析信号机显示异常可能对列车运行产生的影响。
2. 针对信号机显示异常的问题，提出可能的解决措施。

五、设计题（共20分）
答题要求：本大题共1小题，20分。根据给定的轨道交通场景，设计一套信号系统方案。

场景：某新建城市轨道交通线路，采用双线双向运行，车站间距为2公里，最高运行速度为80公里/小时，请设计该线路的信号系统方案，包括信号设备的选型、布局以及通信方式的选择等，并说明设计依据。

答案：
一、选择题
1. C
2. D
3. D
4. D
5. A
6. D
7. B
8. B
9. C
10. C

二、填空题
1. 信号机、转辙机、轨道电路、计轴器、联锁设备
2. 速度控制、停车点控制、车门控制
3. 调整状态、分路状态、断轨状态
4. 电磁继电器 感应继电器 半导体继电器
5. 车地无线通信网络、轨旁数据通信网络、车载数据通信网络

三、简答题
1. 轨道交通信号系统的作用包括：保证列车运行安全，提高运输效率，改善行车组织，实现列车自动化运行等。
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2. 列车自动防护系统（ATP）通过轨道电路、应答器等设备获取列车位置、速度等信息，与预先设定的安全参数进行比较，当列车出现超速、冒进等危险情况时，ATP设备自动采取制动等措施，确保列车运行安全。
3. 联锁设备的基本功能包括：确保列车进路的安全，防止列车冲突，控制信号机的显示，保证道岔位置正确且锁闭等。
4. 轨道交通信号系统中常用的通信方式有：光纤通信、无线通信、有线传输等。

四、综合分析题
1. 信号机显示异常可能导致列车司机误判信号，无法准确掌握行车进路，可能引发列车追尾、冒进信号等安全事故，影响列车正常运行秩序，导致列车晚点，降低运输效率。
2. 解决措施：对故障信号机进行全面检查和维修，更换故障部件；加强信号系统设备的日常巡检和维护，提前发现潜在问题；建立信号系统故障预警机制，及时发现异常信号显示并采取措施；对信号系统进行升级改造，提高系统的可靠性和稳定性。

五、设计题
信号设备选型：采用基于通信的列车运行控制系统（CBTC），信号机选用LED信号机，转辙机选用电动转辙机，轨道电路选用数字轨道电路，计轴器选用高精度计轴设备。布局：在每个车站设置联锁设备、信号机等，区间设置轨道电路和计轴器。通信方式选择：采用车地无线通信网络，如LTE-M等，实现列车与地面之间的高速数据传输。设计依据：CBTC系统能提高列车运行效率和安全性，适应本线路的运行需求；LED信号机显示清晰、寿命长；电动转辙机动作可靠；数字轨道电路检测精度高；计轴器准确检测列车位置；车地无线通信网络可满足实时数据传输要求，确保列车运行的高效和安全。