交通信号发展概要.pptx

城市轨道交通-信号系统组员：靳汉、臧晨歌、刘宸城市轨道交通信号系统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。组成信号系统通常由列车运行自动控制系统（ATC）和车辆段（基地）信号控制系统两大部分组成。用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理发展历史发展历史基础设备实物展示设施功用 1980 18251832184118762010 英国英国英国 美国北京TIMELINE 轨道交通信号系统发展时间线1825 人持旗引导列车信号系统的历史由来已久。1825年，世界上第一列火车在英国运行时，由专人骑马持旗引导其前行，这是历史上最早的列车信号系统了。返回返回1832 黑白球固定信号装置列车能准时到达则悬挂白球。如晚点则挂黑球。这种信号机每隔5公里安装1架。铁路员工用望远镜瞭望，沿线互传消息。返回返回1841 臂板信号机1841年英国铁路出现了臂板信号机臂板信号机是固定信号机的一种。它白天用臂板的不同位置，夜间用不同颜色的灯光显示信号，适用于无可靠电源的车站。时间空间间隔闭塞19世纪40年代以前，列车运行是采用时间间隔法。即 先行列车发出后，隔一定时间再发出同方向的后续列车。这种方法的主要缺点是不能确保安全。当先行列车运行不正常时（晚点或中途停车等），有可能发生后续列车撞上前行列车的追尾事故。1842年英国人库克提出了空间间隔法，即先行列车与后续列车间隔开一定空间的运行方法。因为它能较好地保证行车安全而被广泛采用，逐步形成铁路区间闭塞制度。返回返回1876 电话闭塞电话闭塞，是在没有机械、电气设备的条件下，仅凭联系制度来保证实现空间间隔法的列车运行。电话闭塞过程是，地铁两站之间通过电话联系，前方站列车驶出站台后，值班员用电话通知后方站值班人员有接车空闲，值班员再电话通知司机，后方站列车才能发出。幻灯片幻灯片 5返回返回1980自动固定闭塞自动固定闭塞系统是把两个地铁站之间分成几个较小的分区，每两个分区间都有信号灯。自动闭塞系统下列车凭地面信号机信号行车。当地面信号机绿灯显示时，列车全速运行；黄灯的时候，列车减速运行；红灯时，列车制动停车。把大区间划分成小分区，列车发车间隔缩短了，运行效率得到提高。在信号灯的指挥下，每个小分区内，每次只能有一辆列车通过，也就能够确保列车运行的安全。采用自动固定闭塞系统，能够将发车间隔从7分钟缩短到2分钟。但是自动闭塞系统下，仍然需要司机观察信号变化，来进行减速和紧急停车等操作。而人工操作，难免出现失误。返回返回2010 CBTC为了避免自动闭塞人为操作失误引发的地铁事故，北京地铁引用了CBTC系统（Communication Based Train Control System，基于无线通信的列车自动控制系统）。CBTC系统以前方的列车为追踪目标，取消了在轨道上固定的物理分割，可以最大限度地缩短行车间隔，提高运行效率。采用CBTC系统后，列车可以和地面保持连续的双向通信，前车不间断地向控制中心传输它的速度、位置等信息。中心根据这些信息计算。确定它的安全间隔，然后把这些信息实时地传递给后车，控制后车按照线路限制条件运行，这样能够确保列车运行安全。CBTC系统高效安全，越来越多的地铁线路采用这种系统。返回返回信号系统基础设备无论何种技术的信号系统,都离不开中央、轨旁、车载三部分。其中轨旁设备有检测占用或空闲的设备如轨道电路、环线、波导管、漏缆等，检测空闲设备的背后都有联锁计算机在后台处理信息，并结合信号机和车载信号实现ATP功能。基础设备1 轨道电路2 信号机3 继电器与继电电路4 转辙机与道岔控制及电路5 计轴器6 应答器1轨道电路轨道电路以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测这段线路是否被机车车辆占用，也用于控制信号装置或转辙装置，以保证行车安全的设备。2 信号机二显示与三显示 壁板信号机三臂板四显示的进站信号机信号机上的三块臂板，自上向下依次是红色主臂板、黄色通过臂板、红色辅助臂板3继电器与继电电路继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统和被控制系统之间的互动关系。4 转辙机与道岔控制电路转辙机是道岔控制系统的执行机构。用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，表示监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态。道岔控制电路，分为启动电路和表示电路两部份。启动电路指动作电动转辙机的电路，而表示电路指把道岔位置反映到信号楼内的电路。四线制道岔控制电路室内与室外用四根线连接，X1和X2分别为道岔启动电路和表示电路的公用线，X3为表示电路专用线，X4为启动电路专用线。5 计轴器轨道计轴器用以检测列车通过铁路上某一点（计轴点）的车轴数,以检查两个计轴点之间或轨道区段内的空间情况,或判定列车通过计轴点的时间，自动校正列车行驶里程等的设备。计轴器轨道计轴器的组成计轴器由传感器、计数比较器等部分组成。当车辆轴数的信息需要远距离传输时，计轴器还需采用传输设备。轨道计轴器的应用计轴器可应用于半自动闭塞和自动闭塞区段，也可用于铁路道口的防护、驼峰编组场的高轴阻检查、测速、判定钩车数等，还可在行车指挥自动化、列车运行自动化方面作为校正里程的依据。6 应答器应答器分为有源应答器及无源应答器两种是一种基于电磁耦合原来构成的高速点式数据传输设备，利用了无线感应原理，在特定地点实现车地合一的双向通讯。为了完成上述功能，必须配合车载设备使用，车载设备主要包括车载查询天线以及车载查询器应答器应答器作为城市轨道交通信号系统中车地通信、列车定位的新型基础设备，对我国的城市轨道交通保证列车运行安全、提高运输效率具有重要意义。信号系统是地铁行车指挥的中枢神经系统，它首先保障列车安全有序运行，此外司机也依赖这套系统，保证列车适时地启停、紧急制动等处理，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。是地铁运行安全的基础保证。所以与我们的生活息息相关。