模块2 城市轨道交通行车组织基本原理ppt课件.ppt

城市轨道交通行车组织,城市轨道专业,模块2 城市轨道交通行车组织基本原理,熟悉信号显示及意义；了解联锁的概念及功能；掌握列车自动控制系统设备结构及功能；掌握列车自动控制系统的设备及操作；,学习目标,2022/11/22,学习重点,行车信号机的类型和信号显示制度行车标志行车闭塞法联锁的原理,2022/11/22,2.1、行车信号基础,地面道路交通、地铁、航海运输、航空运输都必须要有统一规范的行业内公认的信号来确保运转安全和保证运输能力的发挥。行车信号是行车指挥系统所使用的指令，是保障城市轨道交通运行安全的最重要的工具和手段。,2022/11/22,一 行车信号基础知识概述,（一）信号定义与实现意义定义：信号是用特定的物体（包括灯）的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备等向行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。它是列车运行及调车作业的命令，有关人员必须严格执行。,（一）信号定义与实现意义信号装置就是实现信号含义的专用装置。 基本作用：“信号”的发展同交通运输事业的发展紧密联系，它同运输事业密不可分。实现意义：由于信号的基本作用的重要性是客观存在的，所以他已经深入和渗透到所有交通运输的行业中，没有信号作为相关的指示和命令，任何交通工具都无法在现代社会现实中实现其功能。,2022/11/22,2022/11/22,对信号机基本要求如下:,各种信号机的灯光排列、颜色、外形尺寸应符合规定的标准。信号机的显示方式和表达的含义必须统一并且符合规定的要求。信号机的设置须保持能够进行实时检测、故障警告，为列车运行提供安全保障、正确信息。在一般情况下，信号机设置在运行线路的右侧，与列车司机的驾驶位置相同，便于了望和确认信号。行车手信号、行车听觉信号的显示方式和表达的含义应该符合规定要求。信号机的设置以及行车手信号、行车听觉信号的显示应考虑线路地形、地物的相关影响。,（二）、信号的类型,2022/11/22,按感官方式分类,2022/11/22,在昼间遇降雾、暴风雨雪及其他情况，致使停车信号显示距离不足1000米，注意或减速信号显示距离不足400米，调车信号及调车手信号显示距离不足200米时，应使用夜间信号。隧道内只采用夜间或昼夜通用信号。,1、视觉信号 以物体或灯光的颜色、形状、位置、闪光、数目或数码显示等特征表示的信号。 用信号机、机车信号机、信号旗、信号牌、各种表示器、各种标志及火炬（一种在风雨天气都能点燃并发出火光的视觉信号，司机发现火炬信号的火光时应立即停车）等显示的信号，都是视觉信号。,图 视觉信号,2、听觉信号 以不同器具发出的音响的强度、频率和音响的长短等特征表示的信号。 如用号角、口笛、响墩（外形扁圆内装有炸药的听觉信号，防护时，将其放在钢轨上，当车轮压上后会发出爆炸声，要求司机立即停车）发出的声音以及机车、轨道车的鸣笛等发出的信号，都是听觉信号。,响墩信号,按安装方式分类 按安装方式可分为：固定信号、移动信号和手信号。,通过信号机,进站信号机,2022/11/22,按安装方式分类,固定信号：固定信号是被固定地安装在运行线路一定位置，用以指示列车运行和调车工作的信号，如信号机、行车信号标志牌、信号表示器等。手信号：手信号是行车有关人员手持信号旗者直接用手臂显示的信号，用来表达相关的含义，指示列车或者车辆的允许和禁止条件。移动信号：当运行线路在特殊情况下或需要施工、救援，要求列车禁止驶入某地点、区域或须减速运行时应设置移动信号，移动信号根据需要临时设置或撤除。如停车信号牌或灯、减速信号牌或灯、减速防护地段终端信号牌或灯。,2022/11/22,（四）、信号机的类型,信号机是地铁最常用的视觉信号设备，它的作用贯穿于行车工作的整个过程中。一般情况下，按其功能可分为进站信号机、出站信号机、防护信号机、调车信号机、复视信号机、阻挡信号机、引导信号机等。 按照安装方式可分为高柱信号机和矮柱信号机,（1）进站信号机：防护车站和指示列车运行条件的信号机。（2）出站信号机：防护发车进路及运行线路。（3）防护信号机：防护敌对进路的列车相互冲突的信号机，通常设置在平面线路的交叉地点。（4）调车信号机：保证机车、车辆在站内或停基地内从事转线、编组作业能够安全高效的进行。（5）复示信号机：受地形、地物影响，主体信号机的显示达不到规定的显示距离时，调车、出站及发车信号机前应设置复示信号机，复示主体信号机的显示状况。（6）阻挡信号机：设置在线路尽头，不准车辆越过该信号机，防护线路终端（7）引导信号机：设置在进站信号机或接发车进路信号机机柱上。当主体信号机进行信号因故不能开放，显示一个红色灯光时，其可点亮一个黄色灯光引导列车进站（场）。,2022/11/22,图2-1高柱信号机,图2-2矮柱信号机,图2-3信号托架、信号桥,按照安装方式可分为高柱信号机和矮柱信号机,红色:停车黄色:注意并减速运行绿色:按规定速度运行月白色:运行通过该架信号机调车,（三）、信号颜色应用的基本依据,2022/11/22,脱轨表示器,车挡表示器,出站信号机(带进路表示器),二、信号系统的发展历程,骑马的人在列车前面打手势 臂板信号机色灯信号机列车自动控制系统,臂板信号,轨道交通信号起源于英国。 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。为确保安全，人们开始研究使用固定的信号设备：用一块长方形的板子，横向线路是停车信号，顺向线路是行车信号。 可是，顺向线路的板子实际上很难观察，故又在顶端加块圆板。 当必须在晚间开车时，就以红色灯光表示停车信号，白色灯光表示行车信号。1841年，英国人戈里高利提出用长方形臂板作为信号显示，装设在伦敦车站，这是铁路上首次使用臂板式信号机。,斜向下45,中国的壁板信号,色灯信号机,上海地铁色灯信号机,车载信号,在轨道交通线路中，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。将地面信号传递给列车，在司机操作台上显示，这就是车载信号-ATC（Automatic Train Control）系统。在线路条件不好、气候条件不好的情况下，车载信号的作用是不可估量的。,车载信号机,1三显示自动闭塞区段的连续式机车信号机,(1) 一个绿色灯光准许列车按规定速度运行，表示列车接近的地面信号机显示绿色灯光,(2) 一个黄色灯光要求列车注意运行，表示列车接近的地面信号机显示一个黄色灯光，或相应的其他显示,(3) 一个双半黄色灯光(交流计数制式的自动闭塞区段为一个黄色灯光）准许列车经道岔侧向位置，限速越过接近的地面信号机，表示列车接近的地面信号机显示两个黄色灯光或一个黄色闪光和一个黄色灯光,(4) 一个半黄半红色灯光要求及时采取停车措施，表示列车接近的地面信号机显示红色灯光,(5) 一个红色灯光表示列车已越过地面上显示红色灯光的信号机,(6) 一个白色灯光不复示地面上的信号显示，机车乘务人员应按地面信号机的显示运行,无显示时，表示机车信号机在停止工作状态。,2四显示自动闭塞区段连续式机车信号机,(1) 一个绿色灯光准许列车按规定速度运行，表示列车接近的地面信号机显示绿色灯光,(2) 一个半绿半黄色灯光准许列车按规定速度运行，要求注意，表示列车接近的地面信号机显示一个绿色灯光和一个黄色灯光,(3) 一个黄色灯光要求列车减速运行，表示列车应按规定的限速值越过接近的显示一个黄色灯光的地面信号机，或其他相应显示,(4)一个带“2”字的黄色灯光要求列车减速运行，表示列车应按规定的限速值越过接近的显示一个黄色灯光的地面信号机，并预告次一架信号机开放经道岔侧向位置的信号显示,(5) 一个双半黄色灯光准许列车经道岔侧向位置，限速越过接近的地面信号机，表示列车接近的地面信号机显示两个黄色灯光，或其他相应显示,(6) 一个半黄半红色灯光要求及时采取停车措施，表示列车接近的地面信号机显示红色灯光,(7) 一个红色灯光表示列车已越过地面上显示红色灯光的信号机,(8) 一个白色灯光不复示地面上的信号显示，机车乘务人员应按地面信号机的显示运行,3接近连续式机车信号机的显示方式与连续式机车信号机相同。,无显示时，表示机车信号机在停止工作状态。,2022/11/22,手信号的显示原则,手信号的显示原则是指在进行手信号显示时原则规定，也就是说在显示手信号时要遵循的制度和规范，否则信号显示将失去意义或者说是无效的。 地面车站及基地内，昼间使用信号旗，夜间使用信号灯。地下车站一律使用信号灯，按夜间规定办理显示手信号时左手持红旗，右手持绿旗（扳道员右手持黄旗）。,2022/11/22,(二) 手信号,手信号是运行系统的重要的信号显示，在运行实践中经常要使用手信号来表示或传达相关的行车指示和命令，它与运行以及运行安全有着密切的联系。手信号是运行中普遍采用的一种视觉信号，它是用信号旗或信号灯及显示信号的人用手臂显示的信号，主要通过旗、灯、手臂的状态变化使接受信号的行车人员明确显示的意义并遵守执行。手信号基本作用是机动的指挥列车运行和调车作业，对相关的行车事项进，行联络。手信号显示的准许通行信号、停车信号、注意或减速信号、引导信号同固定信号机所显示的含义具有相同的作用。,2022/11/22,手信号的显示时机,手信号的显示时机是指正确及时地掌握显示手信号的时间，即什么时候开始显示手信号，在什么时候收回所显示的手信号；时机的掌握对安全行车与提高行车效率有着直接密切的关系。如果过早显示将影响行车工作效率，易产生行车节奏被打乱现象，而太迟显示将不能够保证列车运行安全和失去显示要求所要达到的目的。,显示通过、停车等信号时，必须在看见列车灯光时开始显示，待列车头部越过显示信号地点后方可收回。显示发车信号必须在确认列车起动后方可收回。 显示引导信号要待列车越过显示地点后方可收回。 显示调车手信号须待司机回示后方可收回。 显示停车信号和临时停车信号须待列车或车辆停车后方可收回。,2022/11/22,一、 名词术语音响符号：“”表示大于一秒钟的长声符号，“”表示小于一秒钟的短声符号。“”表示停顿的符号,二、指挥人员使用的信号（一）通用手势信号 1、“预备”（注意）：手臂伸直，置于头上方，五指自然伸开，手心朝前保持不动（图1）。,2、“要主钩”：单手自然握拳，置于头上，轻触头顶（图2）,3、 “要副钩”一只手握拳，小臂向上不动，另一只手伸出，手心轻触前只手的肘关节（图3）,4 、“吊钩上升”小臂向侧上方伸直，五指自然伸开，高于肩部，以腕部为轴转动（图4）,5 “吊钩下降”手臂伸向侧前下方，与身体夹角约为30，五指自然伸开，以腕部为轴转动（图5）。,6、 “吊钩水平移动”小臂向侧上方伸直，五指并拢手心朝外，朝负载应运行的方向，向下挥动到与肩相平的位置（图6）。,7、“吊钩微微上升”小臂伸向侧前上方，手心朝上高于肩部，以腕部为轴，重复向上摆动手掌（图7）。,8、 “吊钩微微下落”手臂伸向侧前下方，与身体夹角约为30，手心朝下，以腕部为轴，重复向下摆动手掌（图8）。,9、 “吊钩水平微微移动”小臂向侧上方自然伸出，五指并拢手心朝外，朝负载应运行的方向，重复做缓慢的水平运动（图9）。,10、 “微动范围”双小臂曲起，伸向一侧，五指伸直，手心相对，其间距与负载所要移动的距离接近（图10）。,11、 “指示降落方位”五指伸直，指出负载应降落的位置（图11）,12、“停止”小臂水平置于胸前，五指伸开，手心朝下，水平挥向一侧（图12）。,13、 “紧急停止”两小臂水平置于胸前，五指伸开，手心朝下，同时水平挥向两侧（图13）。,14 、“工作结束”双手五指伸开，在额前交叉（图14）。,（二）音响信号,1、“预备”、“停止”：一长声2、 “上升” ：二短声3、“下降” ：三短声4、“微动” ：断续短声5、“紧急停止” ： 急促的长声_ _ _,2022/11/22,表2-2手信号的显示方式,2022/11/22,调车手信号,在车辆段内调车作业时，有关行车人员必须严格执行调车手信号的显示要求，司机确认调车手信号后，应鸣笛回示并按要求及时动车，不间断瞭望信号；没有信号不准动车，信号不清立即停车；在调车过程中应严格执行各项调车速度规定。牵引运行时，前方进路由司机负责确认，推进运行时，前方进路由调车员负责确认；车辆连挂完毕，司机必须先确认调车员的起动手信号，再确认前方进路信号开放后，方可动车。,表2-3调车手信号显示方式,使用原则：工程车在区间根据需要进行车辆甩挂作业时，应严格按照调车手信号显示要求执行。试验列车自动制动机的手信号显示方式如下：a) 制动：昼间用拢起信号旗高举头上。夜间白色灯高举。b) 缓解：昼间用拢起信号旗在下部左右摇动。夜间白色灯光在下部左右摇动。c) 试验完了（或其他作业完成的显示）：昼间用拢起信号旗作圆形转动。夜间白色灯光作圆形转动。,使用时机工程车连挂车辆(电客车除外)完毕后，必须进行制动机简略或全部试验，手信号的显示按上述要求执行；司机确认试验手信号后，鸣笛回示并按显示信号要求执行。,三 听觉信号,（一）听觉信号的用途在行车工作中，各工种或作业相互之间优势不能通过口头、电信及视觉信号的方法取得联系，因此必须使用听觉信号进行相互的联络，维持工作的持续、效率、安全。,2022/11/22,（二）听觉信号的标准,鸣示听觉信号时，定有以下三点内容：为防止混淆，应按音节长短及间隔的规定标准进行，其规定如下：（l）长声显示时间为三秒钟；短声显示时间为一秒钟；音响的间隔时间为一秒钟（2）如果需要重复鸣示时，每次（组）须间隔五秒以上。 （3）在一般情况下隧道内取消列车、机车启动鸣笛和声响联络，如遇运行中危及行车安全以及人身安全的突发事件和特殊情况时除外。 （4）地面车站、基地作业时应充分考虑居民区等情况，执行城市社会生活城市轨道交通有关规定。,（三）听觉信号的显示,表2-4 客车、车组、工程车等列车的鸣示方式,2022/11/22,表2-5口笛鸣示方式,在日常运作中，调车员或管理人员及行车有关人员检查工作或遇列车救援、发生紧急情况，没有携带信号灯或信号旗时，可用下列徒手信号显示。,2022/11/22,2022/11/22,表2-6徒手信号显示：,四、无线调车灯显设备：,（一 ）无线电台及灯显设备使用规定使用制度1 接班后，调车员应逐个电台和机控器检查，并确认电台通话和灯显设备试验良好。2 调车作业中不准更换电台、电池，确需更换时，必须停车并重新试验；作业中不得转换频道。3 临时发生故障或备班机车未配备机控器，不能正常使用无线灯显作业时，司机应及时通知调车员恢复手信号作业，禁止手信号、灯显信号混使用或凭语言信号指挥作业。4 当调车员通话或发送信号时，其他人员不得按下通话或信号按钮，避免干忧。,5 无线电台除当班人员在规定作业区范围内使用外，其他人员禁止使用（防止事故及事故救援时除外）。工作中电台不得互换，不得擅自转换频道和拆卸电台。6 新职工或未使用过电台的调车人员必须经过培训考试合格后，方准使用无线电台作业。7 使用无线电台时，必须用语标准，吐字清晰，严禁使用无线电台闲聊。8 对违规无线电台或灯显设备，按有关规定考核。,表2-7无线调车灯显设备显示：,表2-8无线灯显设备操作方法：,使用原则及时机,调车作业时，“起动信号”在指挥单机或牵引车辆起动运行时使用；“推进信号”在机车连挂作业后向空线推送时使用，“连接信号”在接近被连挂车列3米处一度停车后使用，调车员在显示“连接信号”、“起动信号”、“推进信号”前均应以通话辅助说明作业方式。 带车连挂前，调车人员应向司机预告停留车位置并显示“三、二、一车”距离信号指挥作业。 调车员在指挥调车作业时，应站在司机瞭望范围内的适当位置，以便在灯显设备临时发生故障时能及时采取措施。 司机严格按灯显信号要求操纵机车，遇灯显信号不明、不清，应立即停车。进入车档作业（摘接制动软管、调整钩位、处理钩销）前，应通知司机并显示“紧急停车”信号进行防护后，方可进入车档作业。,2022/11/22,（五）、行车标志的类型,地铁运行中的行车有关标志分为线路标志和信号标志。它们是行车工作的一个重要组成部分，主要用来对列车运行时的驾驶以及运行设备的巡检、维修等指示相关目标、条件、操作要求。,2022/11/22,(1)线路标志,表示建筑物及线路设备位置或状态的标志称为线路标志。通过各种线路标志可以使工作人员知道或明了线路情况，方便进行各种设备维修、检查，使列车操纵能够掌握和依据各种标志指示的条件与要求驾驶列车，达到运行安全和规范行车的目的。,百米标：表示正线距离里程计算起点每一百米的长度，以百米为单位。 公里标（千米标）：表示地铁线路从起点开始计算的连续里程标志，以公里为单位。 曲线标：曲线起点和曲线终点标志的简称。设在曲线中点处，标志上标明了曲线中心里程、半径大小、圆曲线及缓和曲线长度、超高、加宽等有关数据。 圆曲线及缓和曲线始终点标：设在直线、曲线、缓和曲线三者相互联系的节点处或开始与终止处，标明所向方向为直线、圆曲线、缓和曲线。缓和曲线是指线路上直线和圆曲线相接处为减少振动而设置的一段半径渐变的曲线，它起点没有弯度，然后逐渐变弯，弯度加大、半径减小与圆曲线半径相同时和圆曲线相接，这种曲线称缓和曲线。圆曲线是线路上的一段弧，它的弯曲程度用圆半径表示，即曲线半径，以“米”为单位。曲线半径越大弯度越缓和，曲线半径越小弯度越紧促。 坡度标：设在线路纵断面的变坡点处。它在正面与背面分别表示两边的坡度与坡段长度，箭头所指为上坡或下坡，箭尾数字表示坡度千分率，侧面标明变坡点位置。 桥梁标：表示桥梁位置（中心里程）的标志，一般设置在桥梁中心里程处或桥头端，上面标明桥梁编号及中心里程数。,2022/11/22,2022/11/22,(2)信号标志,表示运行线路所在地点的情况和状态，指示行车人员依据标志的要求，及时、正确地进行相关作业与操作的标志称为信号标志。与行车相关的信号标志主要有以下几种：,警冲标：在两条线路汇合处，为了防止停留在一线的车辆与邻线上的车辆发生侧面冲撞而设在两汇合线路之间间隔 4 米的中间的标志。股道之间间距不足 4 米时应设在两线路中心线最大间距的起点处。站界标：是车站与区间的分界处的标志，主要用于车站管辖范围区界划分和列车运行时位置识别。 鸣笛标：要求司机鸣笛的标志。一般设在道口、桥梁、隧道口以及线路状况复杂地段的外方规定位置。停车牌：指示列车停车位置的标志。通常用于车站站台规定的乘客上下车的停车地点以及列车折返时指示司机停车的地点，它固定设置在规定位置。一度停车标：要求列车（机车）在该地点停车后进行确认线路、道岔以及进行相关操作后继续行驶的指示标志。车档表示器：设在线路尽头线车档上的表示器，便于司机以及调车员确认车档位置。隧道内显示红色灯光，地面线路昼间使用红色方牌、夜间使用红色接触网终止标:表示接触网已终止的标志，设在接触网终端，警告司机不准越过该标，防止脱弓。预告标：通常设于非自动闭塞区段进站信号机外方，用以预告进站信号机位置距离的标志。在地铁运输中的基地试车线设置了类似的预告牌（警告牌） , 用于预告试车线尽头端距离。预告牌（警告牌）为直立白色长方形牌，三个为一组，牌上分别涂有三条、二条、一条黑色斜线，表示距尽头车档距离。立牌地点距尽头的距离由地铁管理部门依据实际情况制订。引导接车地点标：指引导员引导接车时所站的位置的标志。,2022/11/22,图 2-4站名标,图2-7车档表示器,图2-6停车标,图2-7一度停车标,图2-5鸣笛标,300m预告标,图2-9 预告标百米标,信号标志是设在铁路沿线，用来表明该地点线路的状况，以便司机和其它有关行车人员能够及时、正确地进行作业。,信号标志,铁路系统常见的信号标志主要有： 1.警冲标,2.司机鸣笛标 司机鸣笛标设在道口、大桥、隧道或视线不良的前方5001000m处。司机看到该标志时，应鸣笛示警。,3.作业标 在营运线路进行施工维护时，为保障维护人员安全和行车安全，需要设置作业标。 作业标设在施工线路及其邻线距施工地点两端5001000m处，司机见到此标记时须提高警惕并长声鸣笛。,4.站界标 设在双线区间列车运行方向左侧最外方顺向道岔（对向出站道岔的警冲标）外不少于50m处，或邻线进站信号机相对处。,5.预告标 预告标指设在车站外100m-900m处预先告知机车乘务人员车站位置的标志。预告标：设在进站信号机外方900、1000及1100m处，但在没有预告信号机及自动闭塞的区段，均不设预告标。在双线区间，退行的列车看不见邻线的预告标时，在距站界外1100m处特设一个预告标。,6.引导员接车地点标 列车在距站界200m以外，不能看见引导人员在进站信号机或站界标处显示的手信号时，须在列车距站界200m外能清晰地看见引导人员手信号的地点设置引导员接车地点标。,6.接触网终点标 设在站内接触网边界。电力机车通过接触网获得电动力，一旦脱离接触网将寸步难行。接触网终点标就是提醒电力机车司机不要超越接触网有效区间。,7.减速地点标 设在需要减速地点的两端各20m处。正面表示列车应按规定限速通过地段的始点，背面表示列车应按规定限速通过地段的终点。,8.桥梁减速信号牌 设在需要限速通过的桥梁两端，上部表示客车限制速度，下部表示货车限制速度。,这么多的标志，铁路有关人员都要牢记，否则就会造成事故。所以标志的设计既要说明问题，也要一目了然，便于记忆。通常都采用白底，少数为黄底、蓝底加黑字或黑色图案。,2022/11/22,二 视觉信号,（一）色灯信号机色灯信号机是运行组织过程中最基本的信号设备，它通过固定装置上的各种光色的变化来表达电客车或其他车辆运行的条件，对列车、车辆的开行指示命令。正线使用二种色灯信号机：防护信号机和阻挡信号机，基地内设有调车信号用以指示基地的调车和转线等作业。,表2-1轨道交通色灯信号机的显示,2022/11/22,色灯信号机的使用原则及使用时机,1 移动闭塞法(CTC模式)在正常情况下，根据信号CBTC移动闭塞系统原理自动控制列车运行，凭车载信号显示(也叫速度码)以AM或SM模式驾驶列车，正线进路防护信号(地面信号)不显示，列车加速、减速、停车和开门等由系统自动控制或由司机参照系统人工控制。2 点式列车控制闭塞法 (ITC模式)信号具备点式ATP功能时，采用进路行车法组织行车，凭地面信号显示及车载信号显示(也叫速度码)以SM模式驾驶列车。3 采用区段进路闭塞法进路划分：始端信号机至终端信号机之间为一条行车进路。正线区段进路以相邻两站出站信号机之间的进路为单元划分，列车运行以一条区段进路为行车间隔，一个区段内只允许一列车运行。信号具备联锁功能但不具备点式ATP功能时，采用区段进路闭塞法组织行车，凭地面信号显示以URM模式驾驶列车。,4 绿灯与黄灯当信号机显示绿灯时，表示出站进路已准备好，道岔开通直向位置，准许列车按规定速度越过该信号机；当信号机显示黄灯时，表示出站进路已准备好，道岔开通侧向位置，准许列车按规定限速越过该信号机。5 引导色灯信号在正线上，信号机故障不能正常显示绿灯信号时，应开放引导信号，列车以不超过25km/h速度越过该信号机后，按正常速度运行。,2022/11/22,色灯信号机的使用原则及使用时机,2.2 行车闭塞法,闭塞的定义 闭塞是指列车进入区间（或闭塞分区）后，使之与外界隔离起来，区间两端车站都不再向这一区间（或闭塞分区）发车，以防止列车相撞和追尾。,闭塞的概念,轨道交通运营中安全问题是最至关重要的。列车在轨道交通线路上运行是一维空间的问题，确定列车在线路的确切位置是保证安全的关键，特别是早期没有鉴别手段的情况下。最简单的确定位置的方法是划分一定长度的“区段”，在某一时间段内，在此区间内只容许一列车占有（运行、停放），这就是“闭塞”的概念。为保证行车安全，将列车正在运行、停放的线路区段予以”封闭“，不允许其他列车进入此区段，以防止对向列车、后续列车的正面冲突或追尾事故的发生。,闭塞区间的划分,长久以来，均以车站作为闭塞区间 1）车站值班员”眼见为实“作为判断标准 ； 2）站间电报、电话多次确定作为允许列车通行的先决条件； 3）各种形式的信号指挥列车运行。随着轨道交通电路的发展、完善，逐渐改为以轨道电路作为闭塞区间。城市轨道交通的闭塞现在已开始取消固定闭塞区间的概念，从固定闭塞向移动闭塞方向发展。,闭塞的分类 1、站间闭塞 （1）、人工闭塞 （2）、半自动闭塞 （3）、自动闭塞 2、闭塞分区间的闭塞 （1）、传统的自动闭塞 （2）、具有列车控制系统的自动闭塞 固定闭塞 准移动闭塞 移动闭塞,人工闭塞,采用路签或路牌作为列车占用区段的凭证，由接车站值班员检查区间是否空闲。单路签闭塞是早期使用的一种人工闭塞方式，后来发展为电话、电报人工闭塞。,半自动闭塞,人工开启信号，列车经过时自动关闭信号的闭塞方式。在进站和出站处各安装一个轨道电路，就可实现半自动闭塞。,自动闭塞,自动闭塞是把区间划分为若干个装设轨道电路的闭塞分区，通过轨道电路将列车和通过信号机的显示联系起来，使信号机的显示随着列车运行位置而自动变换的一种闭塞方式。 列车占用该轨道电路线路时，信号自动显示红灯；前一段线路信号自动显示黄灯；再前一段线路信号自动显示绿灯。,自动闭塞示意图,三显示自动闭塞,四显示自动闭塞,线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区。通常用轨道电路或计轴装置来划分 。一个分区只能被一列车占用。采用速度目标距离控制模式。追踪目标点是前行列车所占用闭塞分区的始端（留有一定的安全距离），即制动的终点总是某一分区的边界。但制动的起点是随线路参数和列车本身性能不同而变化的。空间间隔的长度是不固定的。由于要与移动闭塞相区别，所以称为准移动闭塞。显然其追踪运行间隔要比固定闭塞小一些。 要求运行间隔越短，闭塞分区 (设备) 数也越多。,准移动闭塞,准移动闭塞原理,移动闭塞,列车运行间隔自动调整亦称移动闭塞。移动闭塞不需要将区间划分成若干固定的闭塞分区，而是在两个列车之间自动调整运行间隔，使之保持一定的安全距离。移动闭塞使两列车之间的间隔最小，从而提高了区间内的行车密度，大大提高区段的通过能力。,线路没有被固定划分的闭塞分区。列车间的间隔是动态的、并随前一列车的移动而移动。该间隔是按后续列车在当前速度下所需的制动距离、加上安全裕量计算和控制的，确保不追尾。采用速度-目标距离控制模式。制动的起始和终点是动态的。后行列车从最高速开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定的。目标点是前行列车的尾部，与前行列车的走行和速度有关，是随时变化的 。轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大。,移动闭塞,移动闭塞原理,移动闭塞系统中列车和轨旁设备必须保持连续的双向通信。列车不间断地向轨旁控制器传输其标识、位置、方向和速度，轨旁控制器根据来自列车的信息计算、确定列车安全行车间隔，并将相关信息（如先行列车位置、移动授权等）传递给列车，控制列车运行。列车定位（列车位置报告）、轨道空闲检测及车-地双向通信是实现移动闭塞技术的基础。列车追踪是一个轨旁的安全功能。该功能根据列车的位置报告，计算线路可变空闲状态，为移动授权提供依据。,移动闭塞原理,移动闭塞列车分离原理,移动闭塞列车分离功能负责保持列车间的安全距离。,移动闭塞速度控制,基于通信的移动闭塞列车控制技术是发展方向，代表了国际最先进水平。可实现双向、连续通信，且信息量大。进一步缩短行车间隔，提高载客量。可以节省基建投资 (短车、高密度、短站台)。最大限度减少不必要的制动、平衡全线加速（或减速、停站时间等）实现节能。支持无人驾驶。可靠性高。,移动闭塞的技术优势,移动闭塞 、准移动闭塞与固定闭塞比较,CBTC,这种特殊闭塞装置具有安全可靠、维修量小、成本低、节省人力、办理闭塞速度快、效率高，还可避免因线路中断而引起闭塞失效等一系列突出优点。从1983年开始，迅速在日本、美国、加拿大、英国、原联邦德国等发达国家的一些小运量的单线区段得到了推广应用。上海地铁8号线也准备采用这种闭塞形式。,CBTC（Communication Based Train Control),CBTC使用的是无线移动闭塞技术，靠移动列车间的通信来实现控制，从而缩短了列车间的安全制动距离。CBTC技术所需要的沿线硬件设备少。,在移动闭塞下，列车同样运行在联锁设定的进路。 PoP：Point of Protection 防护点。,移动闭塞列车分离功能需要监督联锁系统的工作状态，如道岔位置。当道岔位置丢失时，就要缩短移动授权。,前行列车报告新位置后移动授权的延伸,MAS系统设备,DCC,OFN,MR,移动自动闭塞系统组成,OBE的基本功能,防超速：测速比较VMAX,紧急制动,常用制动,VMAX报警,报警点,自动实施常用制动,报警点,自动实施常用制动,追加紧急制动,防超越停车目标 计算距离确定制动方式,OBE的硬件基本结构,ATP,其它控制,I/O,数据处理(编码/发码),移动通信接口,1. 满足安全行车等各功能2. 实施与SCC等之间数据和语音通信3.采用高可靠/高可用/安全用2/3核心,记录,司机前显示,控制台控制,DGPS信息,查询应答器接口,数据键入,4. 抗干扰，满足电磁兼容要求5. 适应环境变化6. 有足够接口,列车完整性检测,车内温度检测与控制,简易车站道岔遥控及检测,测速接口,车门控制,SCC的基本功能,对区间所有列车运行核实计算： 是否超速。 证实各列车是否建立了移动闭塞分区。 与区间各OBE数据通信 与上/下行相邻车站通信联络建立接/发车关系 与区间各列车通信中的编码/译码(取得行车运行实迹和发送命令),与车站联锁联络构成列车进路 与DCC通信取得行车命令 与DCC通信反馈管辖范围内列车运行实迹 行车中特殊情况处理 显示区间和车站行车实迹 记录和打印所有管辖内列车行车实迹,SCC的基本功能,SCC的硬件基本结构,对各列车形成闭塞分区的计算,I/O,移动通信接口,1.采用高可靠2/3核心2.抗干扰3.有足够接口4.适应环境变化,记录/查询,控制台前显示,控制台控制,上/下行车站数据通信,DCC双向通信,电源,数据处理(编码/发码),车站联锁 I/O,实现移动自动闭塞的基础 移动通信,功能: 双向移动数据通信 可能方式: 无线移动通信(WLAN、GSM-R 等) 漏泄波导/电缆 卫星通信 轨间电缆 ,移动无线通信方式 区间,SCC,SCC,车站,移动通信控制内容,车载设备OBE 车站控制中心SCC,安全信息 （Vital Message) 1. 本信息给SCC编号 2. 本列车编号 3. 现在什么地方，里程标 4. 发信时间 5. 什么速度前进 6. 加/减速度 7. 特殊应急信息 ,非安全信息（Nonvital Message) 1. 列车长度 2. 列车编组 3. 始发/目的站 4. 司机乘务组编号 5. 列车迂到正常/异常情况 ,DCC的基本功能,利用“移动”功能充分发挥调度作用达到最佳调度,采集管辖区段内所有列车运行的实时信息，为旅 客和货主应用现代化技术提供信息,显示全调度区段的站场和列车运行的动态实迹,记录全调度区段列车运行实迹,能灵活地查询列车运行，为货主/旅客提供信息， 用以提高铁路运输业的竞争力,紧急控制管辖区段内某段发生事故时的列车运行 协调全调度区段电力/桥隧/水位/雷电/暴风雪等多因素 对列车运行控制 组织好军事运输或某种特种紧急运输的列车运行组织 充分利用智能技术来组织运输 与各类乘务组工作组织协调 良好的通信接口 遥控/遥测简易车站道岔转辙功能,紧急列车运行控制,DCC的硬件基本结构,电力供应系统协调,小屏幕显示及控制,桥隧/水位系统协调,智能化短期运行图编制,各类实时信息送相应MIS系统,DCC核心,大屏幕显示,各类乘务组工作组织系统协调,记录/查询,MAS的基本结构,MAS的标准完整结构三层式:(适用于有车站作业),MAS的简化结构二层式:,MAS的中间形式结构二层/三层交叉式:,即: 有的地方用三层较大车站 有的地方用二层小车站及较少车站作业,城市轨道交通的信号系统列车自动控制（ATC）系统Automatic Train Control,列车自动防护（ATP）子系统 Automatic Train Protection列车自动监控（ATS）子系统 Automatic Train Supervision列车自动运行（ATO）子系统 Automatic Train Operation,ATC系统,ATC系统：列车按地面传送的速度（或距离）信息，自动控制列车运行的信号设备。 后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件，在车内连续地显示出容许的速度信息，或按设定的运行条件达到容许速度的距离信息。 根据上述信息，列车自动地控制运行速度，进行超速防护，确保列车高效、安全的运行。,城市轨道交通ATC系统的特点,传统信号系统是通过设置在地面的色灯信号机来传递不同的行车命令，这种制式基本上是依赖司机进行速度控制和调整，依靠司机保证行车安全。ATC系统将机车信号作为主体信号，传递给列车的信号是具体的速度或距离信息，列车按调度人员设置的时刻表，实现自动运行、自动折返、自动调整停站时分，以及运用程序定位实现列车在车站的停车控制。,ATC 系统的组成,ATC 系统的设备组成 现场轨旁设备、车载信号设备、控制中心及车站信号设备ATC系统的功能组成 ATO、ATS、ATP,车载ATC,ATO列车自动运行子系统,ATO子系统主要用于实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制。使用ATO子系统后，可以使列车经常处于最佳运行状态，避免了不必要的、过于剧烈的加速或减速，因此明显提高了乘坐的舒适度，提高了列车准点率及减少轮轨磨损。ATO子系统与列车的再生制动相配合，可以节省电能的消耗。,ATS列车自动监控子系统,ATS子系统主要实现对列车运行的监督和控制，辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理。它给行车调度人员显示全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在列车因故偏离运行图时及时做出反应（提出调整建议或者自动修整运行图）。通过ATO的接口，向旅客提供运行信息通报（列车到达、出发时间、运行方向、中途停靠站名）。,ATP列车自动防护子系统,ATP子系统是ATC系统的核心和关键。ATP子系统具有实现列车的间隔控制、超速防护、进路的安全监控、车门和站台屏蔽门的控制等功能。,中央控制室,车站控制室,车次多次交换信息保证停车位置准确,当列车进入站台区域，站台区段轨道电路的ATP接收器检测到列车到达车站；列车到达停车点，经列车ATO系统确认，保证列车的制动；当检测到列车的速度为零，列车向地面送出列车停站信号，列车收到开门信息，使相应的门控继电器动作；司机按压与门控继电器相对应的门控按钮后，才可打开列车车门。,上海地铁停车位,地铁一号线停车标记和定位标记（1）,地铁一号线停车标记和定位标记,地铁一号线停车标记和定位标记,地铁一号线停车标记和定位标记,结束,