单元2列车自动控制系统讲解

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1、单元2 列车自动控制系统 教学目标： 1.熟悉信号显示及意义 2.了解联锁的概念及功能 3.掌握列车自动控制系统设备结构及功能 4.掌握列车自动控制系统的设备及操作 建议学时：14学时 2.1 城市轨道交通行车信号 一、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。 信号装置就是实现信号含义的专用装置。 （1）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。

2、（2）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。 从我们日常生活中经常遇到的，如地面道路交通、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它运输能力的发挥。甚至在其他领域 都必须用标准的规范和命令来实现功能，如先进的信息高速 公路同样要有相关的命令和标准规范的制约才能实现信息的 快速传输。所以，信号是实现和保障交通运输运行的最重要 工具与手段。 在整个的运输过程中，有关行车人员必须严格按信号指示的 要求执行，任何单位、个人

3、均不得违反，而任何违反都将造 成十分严重的后果及无法挽回的损失 对信号的基本要求： 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）信号的基本分类 地铁信号一般分为视觉信号和听觉信号；视觉信号 又可

4、分为昼间、夜间和昼夜通用信号，昼间和夜间 的信号分别以不同方式显示；公里标、曲线标、站 段分界标、站界标、预告标等就属于昼夜通用信号 ，色灯信号也属于昼夜通用信号。 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。 地铁信号按安装方式可分为：固定信号、手信号和移动信号。 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 。 移动信号：当运行线路在特殊情况下或需要

5、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。 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。 视觉信号的基本颜色有四种：红色表示要求停车；黄色表示注意或减低 速度；绿色表示按正常速度运行；白色，表示允许调车时越过调车信号 机； 听觉信号：号角、口笛、响墩等发出的音响和机车的鸣笛声。 信号机分为：进站、出站、进路、调车、预告信号机；按其安装方式又 分为高柱信号机和矮柱信号机（信号托架、信号桥）。 图2

6、-1高柱信号机 图2-2矮柱信号机 图2-3信号托架、信号桥 （三）信号机与行车标志种类 1、信号颜色应用的基本依据 地铁运输组织中使用的视觉信号基本上和目 前世界上各类运输业使用的色灯信号机的颜 色与基本含义相一致，它有四种基本颜色， 分别表示不同的意思。 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：允许越过该架信号机调车。 色灯信号机的光源为白炽灯产生的色光，同样 强度的光，红色最诱目，人们对红色辨认最敏感， 最能引人注意故红色灯光作为停车信号，黄色作为 注意和减速信号，绿色作为可以按规定速度通过 2、信号机的基本种类 信号机是地铁最常用的视觉信号设备，它的作用贯

7、 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。 （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

8、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）。 3、行车标志 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。 （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

9、 驾驶列车，达到运行安全和规范行车的目的。与行 车直接有关的线路标志主要有以下几种： a.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 。 b.公里标：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。 c.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。 d.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

10、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。 e.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。 f.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。 （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

11、为信号标志。 与行车相关的信号标志主要有以下几种： a.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。 b.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。 c.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。 d.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。 e.一度停车标：要求

12、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。 f.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 g.接触网终正械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。 h.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

13、。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。 i.引导接车地点标：指引导员引导接车时所站的位置的标志。引导员接车时 原则上站在进站信号机外方或站界标处。如因地形、地物影响在上述地 点显示手信号时不能保证列车在 200 米以外确认时，引导地点应向区间 延伸，在保证列车在 200 米外方看清引导信号的地点设置引导员接车地 点标。在信号标志中，有些标志具有警告意义和防护功能，运行列车必 须在其标志的内方停车，不得越过或者相碰，一旦越过或者相碰将构成 行车事故（事件），如警冲标、车档表示器、接触网终止标等，它们与 行车信号显示有相同性质的含义。 停车标，设于各车站站台端部对开的隧道壁位置和

14、存车线、折返线、信 号机前，见图2-4。 在接近车站300米、200米分别设置接近车站预告标见图2-5，100米位置 设站名标见图2-6；、虚拟信号机、一度停车标见图2-7，在相应地点设 置车档表示器、鸣笛标图2-8 停 车 标 停 车 标 图2-4停车标 200m预告标300m预告标 图2-5 预告标 钟 南 街 站 图 2-6站名标 图2-7车档表示器 一 度 停 车 图2-7一度停车标 鸣 图2-8鸣笛标 二、视觉信号 （一）色灯信号机的显示方式和意义 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

15、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 序号类别信号灯显示行车指示内容备注 1正线进路防护信 号 绿 灯开通直向允许越过 X0103/ X0104绿灯允许进入车站 2黄 灯开通侧向允许越过 3黄灯+红灯引导信号允许越过 4红 灯禁止越过 5车辆段调车信号白 灯允许调车JD1/ JD2黄灯允许进入车辆段 6红 灯禁止越过 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

16、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