城市轨道交通信号设备-铁路信号基础.ppt

LOGO城市轨道交通信号设备城市轨道交通信号设备Company Logo 城城市市轨轨道道交交通通（包包括括地地下下铁铁道道和和轻轻轨轨铁铁路路）信信号号设设备备是是城城市市轨轨道道交交通通的的主主要要技技术术装装备备，它它担担负负着着指指挥挥列列车车运运行行、保保证证行行车车安安全全、提提高高运运输输效效率率的的重重要要任任务务。现现代代化化的的城城市市轨轨道道交交通通要要求求城城市市轨轨道道交交通通信号设备的现代化。信号设备的现代化。Company Logo城市轨道交通信号设备概述城市轨道交通信号设备概述 信信号号系系统统作作为为城城市市轨轨道道交交通通调调度度指指挥挥和和运运营营管管理理的的中中枢枢神神经经，对对城城市市轨轨道道交交通通系系统统的的安安全全、速速度度、输输送送能能力力和和效效率率密密切切相相关关。选选择择合合适适的的信信号号系系统统可可以产生巨大的经济效率和社会效益。以产生巨大的经济效率和社会效益。Company Logov城市轨道交通对信号系统的要求城市轨道交通对信号系统的要求 城城市市轨轨道道交交通通对对其其信信号号系系统统提提出出与与铁铁路路不不尽相同的要求。尽相同的要求。安全性要求高安全性要求高通过能力大通过能力大保证信号显示保证信号显示抗干扰能力强抗干扰能力强可靠性高可靠性高自动化程度高自动化程度高Company Logov城市轨道交通信号系统的特点城市轨道交通信号系统的特点 城城市市轨轨道道交交通通信信号号系系统统沿沿袭袭铁铁路路的的制制式式，但但由由于于其其自自身身的的特特点点，与与铁铁路路的的信信号号系系统统有有一一定定的的区别。城市轨道交通信号系统的特点是：区别。城市轨道交通信号系统的特点是：具有完善的列车速度监控功能具有完善的列车速度监控功能联锁关系较简单联锁关系较简单车辆段独立采用联锁设备车辆段独立采用联锁设备自动化水平高自动化水平高不要求兼容不要求兼容v城市轨道交通信号系统的组成城市轨道交通信号系统的组成 城城市市轨轨道道交交通通的的信信号号系系统统通通常常由由列列车车运运行行自自动动控控制制系系统统（ATCATC）和和车车辆辆段段信信号号控控制制系系统统两两部部分分组组成成，用用于于列列车车进进路路控控制制、列列车车间间隔隔控控制制、调调度度指指挥挥、信信息息管管理理、设设备备工工况况监监测测及及维维护护管管理理，由由此此构构成一个高效的综合自动化系统。成一个高效的综合自动化系统。Company LogoCompany Logo列车运行自动控制系统（列车运行自动控制系统（ATCATC）ATCATC包包括括列列车车自自动动防防护护（ATPATP）、列列车车自自动运行（动运行（ATOATO）及列车自动监控（）及列车自动监控（ATSATS）三个系统。）三个系统。为为确确保保行行车车安安全全和和线线路路最最大大通通过过能能力力，一一般般最最大大通通过过能能力力小小于于3030对对/h/h的的线线路路宜宜采采用用ATSATS和和ATPATP系系统统，实实现现行行车车指指挥挥自自动动化化及及列列车车的的超超速速防防护护。在在最最大大通通过过能能力力较较低低的的线线路路，行行车车指指挥挥可可采采用用以以调调度度员员人人工工控控制制为为主主的的CTCCTC系系统统。最最大大通通过过能能力力大大于于3030对对/h/h的的线线路路，应应采采用用完完整整的的ATCATC系系统统，实实现现行行车指挥和列车运行自动化。车指挥和列车运行自动化。Company LogoATPATP子系统子系统功能与实现功能与实现 对对列列车车运运行行进进行行超超速速防防护护，对对与与安安全全有有关关的的设设备备实实行行监监控控，实实现现列列车车位位置置检检测测，保保证证列列车车间间的的安安全全间间隔隔，保保证证列列车车在在安安全全速速度度下下运运行行，完完成成信信号号显显示示、故故障障报报警警、降降级级提提示示、列列车车参参数数和和线线路路参参数数的的输输入入，与与ATSATS、ATOATO及及车车辆辆系系统统接接口口进行信息交换。进行信息交换。ATPATP子子系系统统不不断断将将来来自自联联锁锁设设备备和和操操作作层层面面上上得得信信息息、线线路路信信息息、前前方方目目标标点点的的距距离离和和允允许许速速度度信信息息等等从从地地面面通通过过轨轨道道电电路路等等传传至至车车上上，从从而而由由车车载载设设备备计计算算得得到到当当前前允允许许速速度度，或或由由行行车车指指挥挥中中心心计计算算出出目目标标速速度度传传至至车车上上，由由车车载载设设备备Company Logo测测得得实实际际运运行行速速度度，依依此此来来对对列列车车实实行行监监督督，使使之之始始终终在在安安全全速速度度下下运运行行，以以缩缩短短列列车车运运行行间间隔隔，保证行车安全。保证行车安全。组成组成 采采用用轨轨道道电电路路传传送送ATPATP信信息息时时，ATPATP子子系系统统由由设设于于控控制制站站的的轨轨旁旁单单元元、设设于于线线路路上上各各轨轨道道电电路路分分界界点点的的调调谐谐单单元元和和车车载载ATPATP设设备备组组成成，以以及及与与ATSATS、ATOATO、联锁设备的接口设备。、联锁设备的接口设备。Company LogoATOATO子系统子系统功能与实现功能与实现 用用于于实实现现“地地对对车车控控制制”，即即用用地地面面信信息息实实现现对对列列车车驱驱动动、制制动动的的控控制制，包包括括列列车车自自动动折折返返，根根据据控控制制中中心心的的指指令令使使列列车车按按最最佳佳工工况况正正点点、安安全全、平平稳稳地地运运行行，自自动动完完成成对对列列车车的的启启动动、牵牵引引、惰惰行行和和制制动动，送送出出车车门门和和屏屏蔽蔽门门同同步步开开关关信号。信号。使使用用ATOATO后后，可可使使列列车车经经常常处处于于最最佳佳运运行行状状态态，高高质质量量地地自自动动驾驾驶驶，提提高高列列车车运运行行效效率率，避避免免了了不不必必要要的的、过过于于剧剧烈烈的的加加速速和和减减速速，提提高高了了旅旅客客舒舒适适度度、列列车车正正点点率率以以及及减减少少了了能能耗耗和和轮轮轨磨损。轨磨损。Company Logo组成组成 ATOATO子子系系统统包包括括车车载载ATOATO单单元元和和地地面面设设备备两两部部分分。地地面面设设备备有有站站台台电电缆缆环环线线、车车-地地通通信信设设备以及和备以及和ATPATP、联锁系统的接口设备。、联锁系统的接口设备。ATOATO还还装装有有双双向向通通信信系系统统，使使列列车车能能直直接接与与车车站站内内的的ATSATS系系统统接接口口，保保证证实实现现最最佳佳的的运运行行图图控制。控制。Company LogoATSATS子系统子系统功能与实现功能与实现 主主要要实实现现对对列列车车运运行行的的监监督督和和控控制制，辅辅助助调调度度人人员员对对全全线线列列车车进进行行管管理理，包包括括：调调度度区区段段内内列列车车运运行行情情况况的的集集中中监监视视与与控控制制，监监测测进进路路控控制制、列列车车间间隔隔控控制制设设备备的的工工作作，按按行行车车计计划划自自动动控控制制轨轨旁旁信信号号设设备备以以接接发发列列车车，列列车车运运行行实实迹迹的的自自动动记记录录，时时刻刻表表自自动动生生成成、显显示示、修修改改和和优优化化，运运行行数数据据统统计计及及报报表表自自动动生生成成，设设备备运运行行状状态态监监测测，设设备备状状态态及及调调度度员员操操作作记记录录，运运输输计计划划管管理理等等，还还具具有有列列车车车车次次号号自自动动传传递递等等功功能能。ATS ATS 工作方式为集中管理，分散控制。工作方式为集中管理，分散控制。Company Logo组成组成 ATS ATS 子子系系统统包包括括控控制制中中心心设设备备和和 ATS ATS 车车站站、车车辆辆段段分分机机。此此外外，在在 ATC ATC 范范围围内内的的各各正正线线控控制制站站各各设设一一套套联联锁锁设设备备，正正线线有有岔岔站站原原则则上上独独立立设设置置联联锁锁设设备备，当当然然也也可可以以采采用用区区域域控控制制方方法。法。Company Logo车辆段联锁设备车辆段联锁设备 车车辆辆段段设设一一套套联联锁锁设设备备，用用以以实实现现车车辆辆段段的的进进路路控控制制，并并通通过过 ATS ATS 车车辆辆段段分分机机与与行行车车指指挥挥中中心心交交换换信信息息。车车辆辆段段联联锁锁设设备备前前期期曾曾采采用用 6502 6502 继电集中联锁，近来均采用计算机联锁。继电集中联锁，近来均采用计算机联锁。车车辆辆段段内内试试车车线线设设若若干干段段与与正正线线相相同同的的 ATP ATP 轨轨道道电电路路和和 ATO ATO 地地面面设设备备，用用于于对对车车载载 ATC ATC 设备用进静、动态试验。设备用进静、动态试验。Company Logo城市轨道交通信号系统的地域分布城市轨道交通信号系统的地域分布 按按地地域域城城市市轨轨道道交交通通信信号号系系统统分分成成五五部部分分：控控制制中中心心设设备备、车车站站及及轨轨旁旁设设备备、车车辆辆段段设设备备、试试车车线线设设备备、车载设备。车载设备。控制中心设备控制中心设备 控控制制中中心心设设备备属属于于 ATS ATS 子子系系统统，是是 ATC ATC 的的核核心心。控控制制中中心心设设备备主主要要包包括括中中心心计计算算机机系系统统、综综合合显显示示屏屏、调调度度员员及及调调度度长长工工作作站站、运运行行图图工工作作站站、培培训训/模模拟拟工工作作站站、绘绘图图仪仪和和打打印印机机、维维修修工工作作站站、UPS UPS 及电池。及电池。Company LogoCompany Logo 其其中中，综综合合显显示示屏屏、调调度度员员及及调调度度长长工工作作站站设设于于主主控控制制室室。控控制制主主机机、通通信信处处理理器器、数数据据库库服服务务器器、维维修修工工作作站站设设于于设设备备室室。运运行行图图工工作作站站设设于于运运行行图图室室。绘绘图图仪仪和和打打印印机机设设于于打打印印室室。培培训训/模模拟拟工工作作站站设设于于培培训训室室。控控制制中中心心配配备备在在线线式式UPS UPS 及及可可提提供供30min30min后后备备电电源源的的蓄蓄电电池池。UPSUPS设设于于电源室，蓄电池设于蓄电池室。电源室，蓄电池设于蓄电池室。Company Logo车站及轨旁设备车站及轨旁设备 车车站站分分集集中中联联锁锁站站和和非非集集中中联联锁锁站站。集集中中联联锁锁站站一一般般为为有有道道岔岔车车站站，也也可可能能是是无无道道岔岔的的车车站站。非非集集中中联联锁锁站站一一般般为为无无道道岔岔的的车车站站。有有道道岔岔车车站站根根据据需需要要和和可可能能也也可可以以由由邻邻近近车车站站控控制制，而成为非集中联锁站而成为非集中联锁站。Company LogoCompany Logo集中联锁站及轨旁设备集中联锁站及轨旁设备 集集中中联联锁锁站站设设有有ATSATS车车站站分分机机、车车站站联联锁锁设设备备、ATP/ATOATP/ATO系系统统地地面面设设备备、电电源源设设备备、维维修修终终端端、乘乘客客向向导导显显示示牌牌、紧紧急急关关闭闭按按钮钮以以及及信信号号机机及发车指示器、转辙机。及发车指示器、转辙机。ATPATP地地面面设设备备包包括括轨轨道道电电路路，ATPATP地地面面编编码码发发码码设设备备，与与ATSATS、ATOATO、联联锁锁设设备备的的接接口口，用用于于实实现现列列车车占占用用的的检检测测和和发发送送ATPATP信信息息，实实现现列列车车运行超速防护。运行超速防护。ATOATO地地面面设设备备包包括括站站台台电电缆缆环环路路，TWCTWC车车-地地通通信信设设备备，及及与与ATPATP、联联锁锁设设备备的的接接口口设设备备，以以发送发送ATOATO命令，实现列车最佳控制或列车自动驾驶。命令，实现列车最佳控制或列车自动驾驶。Company Logo 集集中中联联锁锁车车站站配配备备一一套套适适用用于于联联锁锁设设备备、ATSATS、ATPATP、ATOATO设设备备的的在在线线式式UPSUPS及及可可提提供供15min15min后后备备电电源的蓄电池组。源的蓄电池组。设设维维修修用用彩彩色色显显示示器器、键键盘盘及及鼠鼠标标，显显示示与与控控制制用用显显示示器器相相同同的的内内容容及及必必要要的的维维修修信信息息，并并能能对对信信号号设设备备进进行行自自动动、手手动动测测试试，但但不不能能进进行控制。行控制。在在站站台台适适当当位位置置设设乘乘客客向向导导显显示示牌牌，用用以显示接近列车的到站时间等。以显示接近列车的到站时间等。紧紧急急关关闭闭按按钮钮用用于于在在遇遇到到紧紧急急情情况况危危及及行车安全时，关闭信号，使列车停车。行车安全时，关闭信号，使列车停车。Company Logo 正正线线上上防防护护信信号号机机设设于于道道岔岔区区段段，线线路路尽尽头头设设阻阻挡挡信信号号机机，用用于于指指示示列列车车运运行行，防防护护列列车车进进路。路。在在正正向向出出站站方方向向的的站站台台侧侧列列车车停停车车位位置置前方设置发车指示器，指示列车出站。前方设置发车指示器，指示列车出站。转辙机用以转换道岔。转辙机用以转换道岔。Company Logo非集中联锁站及轨旁设备非集中联锁站及轨旁设备 非非集集中中联联锁锁站站的的设设备备只只有有发发车车指指示示器器、紧紧急急关关闭闭按按钮钮和和乘乘客客向向导导显显示示牌牌。无无道道岔岔的的非非集集中中联联锁锁站站轨轨旁旁仅仅有有轨轨道道电电路路的的耦耦合合单单元元等等。有有道道岔岔的的非非集集中中联联锁锁站站除除了了轨轨旁旁的的耦耦合合单单元元外外，有有防防护信号机和转辙机。护信号机和转辙机。Company Logo车辆段设备车辆段设备 车车辆辆段段信信号号设设备备包包括括ATSATS分分机机、车车辆辆段段终终端端、联联锁锁设设备备、维维修修终终端端、信信号号机机、转转辙辙机机、轨轨道电路、电源设备。道电路、电源设备。车辆段设一台车辆段设一台ATSATS分机。分机。车车辆辆段段派派班班室室和和信信号号楼楼控控制制台台室室各各设设一一台终端，与车辆段台终端，与车辆段ATSATS分机相连。分机相连。车车辆辆段段设设一一套套联联锁锁设设备备，实实现现车车辆辆段段的的进进路路控控制制，并并通通过过ATSATS分分机机与与控控制制中中心心交交换换信信息息。联锁设备只受车辆段值班员人工控制。联锁设备只受车辆段值班员人工控制。Company Logo 设备室内设维修用彩色显示器、键盘及鼠标，显示与控制室相同的内容及维修、监测有关信息，并能对信号设备进行自动或手动测试，但不能控制进路。车辆段人口处设进段信号机，出口处设出段信号机。存车库线中间进段方向设列车阻挡信号机，段内其他地点根据需要设调车信号机。车辆段内每组道岔设一台转辙机。车辆段内轨道电路采用50Hz相敏轨道电路，检查列车的占用和空闲。车辆段信号楼内设置适合于联锁设备、ATS设备的UPS及蓄电池。Company LogoCompany Logo试车线设备试车线设备 试车线上设若干段与正线相同的ATP/ATO地面设备，用于对车载ATC设备的试验。试车线设备室内设用于改变试车线运行方向和速度的控制台。试车线设备室配备一套适合于ATP/ATO设备的UPS，不设蓄电池。车载车载ATC设备设备 车载设备包括ATP和ATO两部分，用来接收轨旁设备传送的ATP信息，计算列车运行曲线，测量列车运行速度和走行距离，实行列车运行超速防护以及列车自动运行，来保证行车安全和为列车提供最佳运行方式。Company Logo13.2 信号基础设备信号基础设备 城城市市轨轨道道交交通通信信号号基基础础设设备备主主要要包包括括信信号号机机、转转辙辙机机、轨轨道道电电路路、计计轴轴器器等等，它它们们是是城城市市轨轨道道交交通信号系统的重要基础设备。通信号系统的重要基础设备。v信号机信号机 城市轨道交通采用色灯信号机。除了车辆段和有岔站外，一般不设信号机。在城市轨道交通中，列车的运行速度不取决于信号显示，即信号为非速差信号。允许信号的绿灯、黄灯并不表示列车的运行速度，而是代表列车的运行进路是走道岔直股还是弯股。Company Logo信号机的设置信号机的设置信号机的设置原则设于列车运行方向右侧 城市轨道交通的地面信号机设于列车运行方向右侧，在地下部分一般安装在隧道壁上。特殊情况可设于列车运行方向的左侧或其他位置。信号机柱的选择 高柱信号机具有显示距离远，观察位置明确等优点，因此车辆段的进段、出段信号机（以及停车场的进场、出场信号机）均采用高柱信号机。而其他信号机由于对显示距离要求不远，以及隧道内安装空间有限，一般采用矮型信号机。Company Logo信号机限界 信号机不得侵人设备限界。设备限界是用以限制设备安装的控制线。正线上的信号机的设置 在ATC控制区域正线上的道岔区设防护信号机。防护信号机设于道岔岔前和岔后的适当地点。具有出站性质的道岔防护信号机应设引导信号。具有两个以上运行方向的信号机可设进路表示器。Company Logo 区间分界点不设信号机。只有行车间隔较大采用自动闭塞作为过渡方式才设区间通过信号机。车站一般不设进、出站信号机，在正向出站方向的站台侧列车停车位置前方适当她点设置发车指示器。也可以根据需要设进站、出站信号机以及进站信号机的预告信号机，或者只设出站信号机。线路尽头设阻挡信号机。Company Logo车辆段（停车场）的信号机设置 在车辆段（停车场）入口处设进段（场）信号机，在车辆段（停车场）出口处设出段（场）信号机。在同时能存放两列及以上列车的停车线中间进段方向设列车阻挡信号机（可兼作调车信号机）。车辆段（停车场）内其他地点根据需要设调车信号机。Company Logo信号显示信号显示 色灯信号机的机构有单显示、二显示、三显示。单显示机构仅用于阻挡信号机。二显示和三显示可以单独使用，也可以组合（以及与单显示机构组合）构成各种信号显示。信号显示意义 一般，除预告信号机外，所有正线信号机的主体信号均为绿、红两显示，绿灯表示进行，红灯表示停车。进站信号机带引导月白灯。预告信号机为黄、绿、红三显示。站台还设有发车表示器，发车前5s闪白光，发车时间到亮白色稳定光，列车出清后灭灯。Company Logo信号机灯光配列 防护信号机采用三显示机构，自上而下灯位为黄（或月白）、绿、红。若设正线出站信号机灯光配列同防护信号机。阻挡信号机采用单显示机构，为一个红灯。进段（场）信号机灯光配列可用防护信号机，亦可采用双机构（两个二显示）带引导机构，自上而下灯位为黄、绿、红、黄、月白。出段（场）信号机灯光配列可同防护信号机，红、绿，带调车白灯。列车阻挡信号机三显示，绿灯封闭，红带调车白灯。Company Logo 调车信号机采用二显示机构，自上而下灯位为白、蓝（或红）。若采用自动闭塞，其通过信号机为三显示机构，自上而下灯位为黄、绿、红。信号显示距离 行车信号和道岔防护信号应不小于400m；调车信号和道岔状态表示器应不小于200m；引导和道岔状态表示器以外的各种表示器应不小于100m。Company Logov转辙机转辙机 城市轨道交通的正线上一般采用9号道岔，车辆段（停车场）一般采用7号道岔，通常一组道岔由一台转辙机牵引。如果正线上采用的是9号AT道岔，其为弹性可弯道岔，需要两点牵引，即一组道岔需两台转辙机牵引，称为双机牵引。可采用外锁闭装置，也可采用内锁闭方式。对于前者采用S700K型电动转辙机或ZYJ7型电液转辙机，后者采用ZD6系列电动转辙机，单机牵引时采用ZD6-D型，双机牵引时采用一台ZD6-E型和一台ZD6-J型。Company Logo 城市轨道交通运行速度不高，可采用普通的直流转辙机，但采用三相交流转辙机优点十分明显：由于采用三相交流电动机，线路上的电能损失大大减少；又由于采用摩擦力非常小的滚珠丝杠传动装置，因此机械效率高。这样，在同样的控制电流下，可增大控制距离，或减小电缆芯线的截面。采用三相电动转辙机后，由于没有直流电动机的整流子，维修工作量大为减少。Company Logov轨道电路轨道电路 对于城市轨道交通，除车辆段内可采用50Hz相敏轨道电路外，需要采用音频轨道电路，不仅用来检测列车是否占用，更重要的是传输ATP信息。轨道电路的作用监督列车的占用传递行车信息Company Logo轨道电路的分类轨道电路的分类按所传送的电流特性分类，轨道电路分为工频连续式轨道电路和音频轨道电路。工频连续式轨道电路唯一功能是监督轨道的占用与否，不能传送更多信息。音频轨道电路又分为模拟式和数字编码式。模拟音频轨道电路用低频调制载频，除监督轨道区段的占用外，可传输较多信息，主要是运行前方三个或四个闭塞分区的占用与否。数字编码式轨道电路采用一个若干比特的一群调制频率方式，根据编码去调频，编码包含速度码、线路坡度码、闭塞分区长度码、纠错码等。Company Logo按使用处所分类，轨道电路分为正线区间轨道电路和车辆段内轨道电路。区间轨道电路主要用于正线，监督各闭塞分区是否空闲，同时传输有关行车信息。车辆段内轨道电路，用于段内各区段，一般只监督本区段是否空闲，不能发送其他信息。按分割方式分类，轨道电路分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。车辆段内轨道电路为有绝缘轨道电路，正线区间轨道电路为无绝缘轨道电路。按轨道电路内有无道岔分类，车辆段内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。Company Logo交流工频轨道电路交流工频轨道电路 城市轨道交通一般采用直流牵引，所以轨道电路可以采用50Hz电源，用于城市轨道交通的交流工频轨道电路为50Hz相敏轨道电路，另有引进的美国US&S公司PF轨道电路。它们只有监督列车占用的功能，不能发送ATP信息。Company Logo50Hz相敏轨道电路 50Hz相敏轨道电路用于城市轨道交通的车辆段内，包括继电式和微电子式。Company Logo50Hz相敏轨道电路的组成 50Hz相敏轨道电路由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、钢轨接续线、回流线以及钢轨组成。送电端包括轨道变压器、变阻器以及断路器（或熔断器），安装在室外的变压器箱内。轨道电源从室内通过电缆送至送电端。受电端包括中继变压器、变阻器、断路器（或熔断器）、轨道继电器、电容器、防雷元件等。其中中继变压器、变阻器及断路器（或熔断器）安装在室外的变压器箱或电缆盒内，其他安装在室内的组合架上。Company Logo 送、受电端视相邻轨道电路的不同组合，有双送、一送一受、双受以及单送、单受等不同情况，除双受、单受可采用电缆盒外，其他情况必须采用变压器箱。变压器箱或电缆盒用钢轨引接线接向钢轨。钢轨接续线用来连接相邻钢轨，以减小钢轨接头处的接触电阻。钢轨绝缘设于轨道电路分界处，用以隔离相邻的轨道电路。回流线连接相邻的不同侧钢轨，为牵引回流提供越过钢轨绝缘节的通路。Company Logo50Hz相敏轨道电路的工作原理 50Hz相敏轨道电路为有绝缘双轨条轨道电路，牵引回流为单轨条流通。电源屏分别供出50Hz轨道电源和局部电源。送电端轨道电源经轨道变压器降压后送至钢轨。受电端由钢轨来的电压经中继变压器升压后送至轨道继电器 RGJ的轨道线圈。轨道继电器RGJ的局部线圈接局部电源。当轨道线圈和局部线圈电源满足规定的相位和频率要求时，RGJ吸起，轨道电路处于调整状态，表示轨道电路空闲。列车占用时，轨道电源被分路，RGJ落下。若频率、相位不符合要求时，RGJ也落下。这样，50Hz相敏轨道电路就具有相位鉴别能力，即相敏特性，抗干扰性能较高。Company Logo50Hz微电子相敏轨道电路 由于50Hz相敏轨道电路的接收设备为交流二元继电器，存在较多问题。50Hz微电子相敏轨道电路接收器采用微电子技术构成相敏轨道电路接收器，代替交流二元继电器。保留了原相敏轨道电路的优点，克服其缺点，成为具有高可靠、高抗干扰能力的一种新型相敏轨道电路。Company LogoCompany Logo50Hz微电子相敏轨道电路 50Hz微电子相敏轨道电路，其轨道电源、局部电源、调相防雷器、微电子相敏接收器、轨道继电器设在室内。节能器、轨道变压器、送电端防护电阻及熔断器设在室外送电端变压器箱内。中继变压器、受电端防护电阻及熔断器设在室外受电端变压器箱内。室内、外设备用电缆相连。轨道电源、局部电源分别由电源屏提供，并且局部电源超前轨道电路90。送电端轨道电源经节能器、轨道变压器降压后送至钢轨。受电端经中继变压器升压后送至调相防雷器，再送至两台微电子相敏接收器。两台接收器双机并用，只要有一台接收器有输出，轨道继电器GJ即吸起，以提高轨道电路的可靠性。当25Hz微电子相敏轨道电路接收器接收到25Hz轨道信号，且局部电压Company Logo超前轨道电压一定范围的角度时，微电子接收器使轨道继电器吸起。在=90时，处于最佳接收状态。当收到的信号不能完全满足以上条件时，轨道继电器落下。调相防雷器内设电容器和防雷元件，用于调整轨道电路的相位和防雷。R1、R2为送、受电端防护电阻，R1同时是限流电阻。在一送多受时，每个分支用一个接收器和轨道继电器，在主接收器的轨道继电器电路中串接其他分支轨道继电器的前接点。Company Logo音频轨道电路音频轨道电路 音频轨道电路具有检测列车占用和传递ATP/ATO信息两个功能。为便于牵引电流流通，提高线路性能，方便维修，音频轨道电路是无绝缘的。音频轨道电路多采用调频方式，近年来采用的是高可靠性、多信息量的数字编码式音频轨道电路。Company Logo音频无绝缘轨道电路概述无绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路多采用谐振式。早期的无绝缘音频轨道电路采用短路联接式。该轨道电路通过轨道区段两侧的短路钢条用来确保相邻轨道电路区段互不干扰，并使两条钢轨中的牵引电流平衡。该轨道电路在接收端存在“死区”，具有一定的危险性。Company Logo 为了克服上述缺陷，目前一般采用S形联接音频轨道电路。该轨道电路把短路钢条联成S形。发送器和接收器的一个输出、输出端接在S形导线的中间。电容器C1与钢轨L1组成谐振于区段1音频频率f1的并联谐振电路；C2与L2组成谐振于区段2音频频率f2的并联谐振电路；C3与L3组成谐振于区段3音频频率f3的并联谐振电路。Company Logo音频无绝缘轨道电路分类按信息处理技术分为模拟轨道电路和数字编码轨道电路 模拟音频轨道电路用代表不同速度信息的低频调制载频，该调制信号是模拟量，以实现对列车速度的控制。它只能传输速度信息，只能实现阶梯式分级制动模式的固定闭塞。数字编码轨道电路则用报文形式，通过数字编码对载频进行数字调频，该调制信号是数字量，以实现列车控制用各种信息（包括目标速度、目标距离、线路坡度、区间限制、轨道电路长度等信息）的传输。通过这种轨道电路可实现曲线型分级制动模式的准移动闭塞。Company Logo按调制方式分为调幅轨道电路和调频轨道电路 调幅轨道电路采用调幅的方式将低频信号载在载频上予以传送。GRS音频无绝缘轨道电路即采用调幅方式，它用2Hz、3Hz去调制2625Hz、2925Hz、3375Hz、4275Hz，检测列车占用。调频轨道电路采用调频和数字调频的方式将低频信号或报文载在载频上，多数音频轨道电路均采用此种方式。例如FTGS917型轨道电路采用9.5kHz、10.5kHz、11.5kHz、12.5kHz、13.5kHz、14.5kHz、15.5kHz、16.5kHz作为载频，偏频为64Hz,+64Hz为l，-64Hz为0，进行数字调频。Company Logo按功能分为检测列车占用与传输ATP信息分开和检测列车占用与传输ATP信息合一两种方式 检测列车占用与传送ATP信息分开的方式是检测列车占用采用一种方式，而ATP信息采用另一种方式。例如FTGS轨道电路用位模式调制载频作为检测列车占用用，用报文调制载频发送ATP信息。检测列车占用与传送ATP信息合一的方式是检测列车占用和传送ATP信息由同一种方式实现。例如FS-2500轨道电路，用14种速度码传送ATP信息，同时作为检测列车占用，在接收端收不到信号，即为列车占用本区段，但发送端照样可为列车传送ATP命令。Company Logo无绝缘轨道电路的基本形式 无绝缘轨道电路的发送和接收有感应（互耦）方式和直接注入（自耦）方式。感应方式是用阻抗连接器耦合。感应方式亦有两种，一是发送器、接收器经阻抗连接器接至钢轨；二是将连接器布置成S形电缆，其两端焊接到钢轨上，由一匝电线构成的环线与连接器耦合。发送的轨道信号电流在S形电缆中形成环流，并感应进入钢轨，接收的信号也从钢轨感应进入电缆。借助其外形尺寸，可提供很强的方向性，以设定轨道电路电流的方向。直接注入方式是轨道电路的发送器和接收器经调谐单元直接由引接线焊接到钢轨上。Company Logo电气绝缘节 音频轨道电路一般由电气绝缘节分隔，它由钢轨间的“棒”和调谐单元组成，调谐单元位于轨旁连接箱内。“棒”有S棒、O棒、I棒等三种。Company LogoI棒棒O棒棒S棒棒调整短路棒调整短路棒 一般情况下（主要是正线区间的轨道电路）相邻的轨道电路通过S棒隔离。它是镜像对称的，以S棒的中心线作为轨道区段的物理划分。S棒长7.8m左右，模糊区段长3.9m。S捧还起平衡两个走行轨牵引电流的作用。在两个轨道电路区段之间需清晰分离或由于缺少空间（道岔处）无法安装S棒时，使用机械绝缘节。此时电气节由终端短路棒（O棒）和一个机械绝缘节共同组成，来划分两个轨道电路，它主要应用在双轨条牵引回流区段。终端棒长约3.5m，距机械纳缘节0.30.6m。短路棒（I棒）用于一端为轨道电路区段，另一端为非轨道电路区段的情况。棒长约4.2m。调整短路棒是短路棒的改进型，主要应用于车站站台区段两端。Company Logo音频无绝缘轨道电路举例GRS公司的音频无绝缘轨道电路 GRS公司的音频无绝缘轨道电路，是模拟音频轨道电路，调幅方式，载频为2625Hz、2925Hz、3375Hz、4275Hz，两种调制频率（码率）为2Hz和3Hz，可组成8种不同的组合，作为列车检测用。相邻轨道电路采用不同频率不同码率的组合，可防止干扰，提高安全性。利用双轨条传输ATP速度命令和门控命令，还可用作牵引电流回路。Company Logo ATP速度命令采用调幅方式，载频为2250Hz，有8种不同的调制频率，6种用于ATP速度命令，2种用于门控命令（开左门4.5Hz，开右门5.54Hz)，频率范围020Hz。6个ATP速度命令分别为20km/h、30km/h、45km/h、55km/h、65km/h、80km/h。每个闭塞分区的速度命令选择要符合安全和列车间隔要求，只有当安全制动距离所要求的运行前方轨道电路出清时，才向该分区的列车发送适当的速度命令。Company LogoCompany Logo音频无绝缘轨道电路设备典型框图 轨道电路设备包括室内、轨旁两部分。集中站ATC设备：每段轨道电路有4块PC板，其中三块用在发送端，即码率振荡板，轨道和列车调制/驱动板、线性功放板；一块用在受电端，即接收板。轨道继电器为GRS公司的RNPN型继电器。轨旁设备：包括小型调谐阻抗连接变压器，用于双发或双收，还可发送ATP命令和TWC信息；调谐双接收连接器，用在双收端；调谐环线耦合器，用在道岔区段的音频轨道电路发送端。Company LogoFTGS音频无绝缘轨道电路 FTGS型轨道电路，是报文式数字编码轨道电路。FTGS轨道电路用于检测轨道电路的占用状态，并发送ATP报文。当区段空闲时，由室内发送设备传来移频键控信号，通过轨旁单元在轨道电路始端馈入轨道，并由轨道电路终端接收传至室内接收设备，经过信号鉴别判断（幅值计算、调制检验、编码检验），完成轨道区段的空闲检测。当接收器计算出接收的轨道电压的幅值足够高，并且解调器鉴别到发送的编码调制是正确时，接收器产生一个“轨道空闲”状态信息，这时轨道继电器吸起表示“轨道空闲”。Company Logo 列车占用时，由于列车车轮分路，降低了终端接收电压，以致接收器不再响应，轨道继电器达不到相应的响应值而落下，发出一个“轨道占用”状态信息。当轨道区段被占用时，发送器将ATP报文送入轨道，供车上接收。为提高对牵引回流的谐波干扰，FTGS采用移频键控方式。载频频率有12个，分配给两种型号的FTGS，即FTGS46和FTGS917。FTGS46的载频频率 为 4.75kHz、5.25kHz、5.75kHz、6.25kHz。FTGS917的载频频率为9.5kHz、10.5kHz、11.5kHz、12.5kHz、13.5kHz、14.5kHz、15.5kHz、16.5kHz。Company Logo 轨道电路由15个不同的位模式进行频率调制，偏频64Hz。位模式是数码组合，以15ms为一位，用+64Hz为1，-64Hz为0，构成不同的数码组合，即带有位模式。接收器把+64Hz作为一个位，而-64Hz不作为一个位。最少的4比特，最多的8比特。15种位模式是：2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，3.2，3.3，3.4，3.5，4.2，4.3，4.4，5.2，5.3，6.2。例如2.2位模式即每个周期共4比特，连续2比特为1，另外2比特为0，频率为：+64Hz、+64Hz、-64Hz、-64Hz、+64Hz、+64Hz，。Company Logo 报文式数字编码从ATP轨旁设备向ATP车载设备传输，传输速率200波特。电码有效长度136位，含车站停车点、下一个轨道电路的制动曲线、运行方向、开门、入口速度、允许速度、紧急停车、限速区段速度、目标速度、目标距离、当前轨道电路识别、下一个轨道电路识别、轨道电路长度、下一个轨道电路的坡度、下一个轨道电路的频率等信息。Company Logo FTGS轨道电路由室内设备和室外设备两部分组成。每段轨道电路之间由S棒隔开,不需要绝缘节。室内设备主要是发送器和接收器，室外设备为耦合单元和S棒。发送器和接收器被集中安装在控制室内，从控制室到轨道区段的最大距离可达6km。室外设备有电气绝缘节和轨旁盒。室内、外设备通过电缆连接。发送电缆和接收电缆分开使用，排除了由于芯线的接触而引起的电气干扰。Company Logov计轴器计轴器 在采用CBTC的城轨线路，当无线传输设备发生故障，可用计轴器检查列车的位置，构成“降级”信号。对于无岔区段，在其两端各设一个测轴点，如图(a)所示。对于数个无岔区段构成的带形区段，其测轴点的设置如图(b)所示。对于无岔区段构成的重叠区段，其测轴点的设置如图(c)所示。Company Logo 对于道岔区段，在其岔前、岔后直向和岔后侧向各设一个测轴点，如图(a)所示。对于交叉点，其测轴点的设置如图(b)所示。对于交叉渡线，其测轴点的设置如图(c)所示。Company Logo13.3 联锁设备联锁设备 联锁设备是城市轨道交通的重要信号设备，用来在车站或车辆段实现联锁关系，建立进路、控制道岔的转换和信号机的开放，以及进路解锁，以保证行车安全。联锁设备分为正线车站联锁设备和车辆段联锁设备。联锁设备早期采用继电集中联锁，现在多采用计算机联锁。Company Logov继电集中联锁继电集中联锁 6502继电集中继电集中联锁联锁 早期的城市轨道交通，如北京、上海、广州地铁的车辆段曾采用6502继电集中联锁。根据城轨行车作业的需要，上海地铁一号线正线道岔联锁区段采用的6502继电集中设备在原电路基础上，设计了与ATP子系统的接口电路，亲增了如下功能：自动信号，用于自动排列进路；自动进路，用于正向连续通过的进路；区间封锁，禁止列车进人某区间，用于区间维修作业等；Company Logo区间限速，限速为45km/h；站台紧急关闭，乘客不慎坠下站台时使用，通过安装在该站台侧的紧急关闭按钮使足够数量的轨道电路发零速度命令，使列车不能进入站台；扣车，