城市轨道交通信号工程设计 (版本a)蒋反馈

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1、 城市轨道交通 信号工程设 计教材草草 稿稿主编教师：魏艳 陈林秀 王恪铭技术指导：蒋胜强 刘平审核人：蒋胜强 刘平编写小组成员：林诚 李小琴 王峥 李鹏编写小组负责人：林诚指导意见：2014 年 8 月2014 年 10 月第 II 页 城市轨道交通信号工程设计 审查、修改记录表序号送审送审时间反馈意见/修改修改人1蒋胜强2014.10.311.商业痕迹太明显,建议灵活应用2.教材定位不明,建议进行框架调整3.多阅读参考相关书籍,规范2刘平2014.10.31310.31-11.19根据蒋反馈意见修改林诚4魏艳老师2014.11.195陈林秀老师2014.11.196王恪铭老师2014.11

2、.197蒋胜强2014.11.19根据蒋反馈意见部分修改林诚城市轨道交通信号工程设计 第 III 页目 录第 1 章初步设计.11.1 初步设计的任务11.1.1 城市轨道交通工程设计专业结构.11.1.2 信号设计主要设计原则.21.1.3 初步设计文件的组成.31.1.4 信号专业与其他专业的相互联系.41.2 正线信号平面布置图设计41.2.1 信号平面布置图的布置内容.51.2.2 联锁区的划分.51.2.3 道岔.61.2.4 轨道区段和计轴点.71.2.5 信号机设置.101.2.6 警冲标的设置.151.2.7 信标的设置.161.2.8 无线接入点（AP）的设置 .181.2.

3、9 站台设备的设置.181.2.10 小结.201.3 电缆径路图设计201.3.1 电缆径路图包含的内容.201.3.2 电缆径路的选择.211.3.3 ?电缆及箱盒类型241.3.4 电缆芯绞数的确定.271.3.5 光、电缆长度计算.291.3.6 小结.32第 2 章城市轨道交通计算机联锁工程设计.33第 IV 页 城市轨道交通信号工程设计 2.1 计算机联锁工程设计概述332.2 进路表和联锁表342.2.1 进路表.342.2.2 正线车站联锁表.372.2.3 车辆段联锁表.412.3 室内信号设备布置422.4 组合排列及继电器类型442.5 电路图设计572.5.1 采集和驱

4、动电路图.572.5.2 执行电路图.572.5.3 报警电路.572.5.4 与车辆段接口电路.572.5.5 电源电路图.572.6 室内配线图表572.7 室外电缆配线图572.8 室外信号设备箱盒配线图582.9 综合接地582.10 主要工程数量表582.11 工程概算58第 3 章综合试验.58第 4 章施工.58致 谢58参考文献.59附 录60附录一 缩写.60城市轨道交通信号工程设计 第 V 页附录二 图 1-23 举例站场的车站信号平面图61附录三 图 1-24 举例车辆段车站信号平面图61城市轨道交通信号工程设计 第 1 页第 1 章初步设计1.1 初步设计的任务初步设计

5、的任务主要是选择和确定系统方案，提出设计的经济、工程概算技术指标及各种方案的比较指标，提出主要的工程数量、材料设备和劳动力数量、用地面积等。初步设计是后续设计的依据，也是衡量设计技术经济合理性和建设成本的依据。1.1.1 城市轨道交通工程设计专业结构城市轨道交通工程设计涉及六大类专业系统，六大类专业系统共划分为近四十几个专业，由总体设计单位进行接口管理和指导，编写接口文件，使各专业之间密切配合、所涉及的系统功能和要求能得到充分保证，进而使整个工程的设计成为一个完善的有机的整体。 城市轨道交通工程运输规划车辆与限界车辆限界客流预测行车组织土建工程供电主交电所供电地质线路变电所接触网电力监控动力照

6、明轨道结构路基桥梁站场地下结构房建结构建筑机电设备信号通信自动售检票乘客资讯环控通风站台门自动扶梯和电梯给排水及消防防灾报警其他车辆段与综合基地停车场控制中心综合管线气体消防人防环境与安全防护环境与设备监控综合监控图 1.1. 1 设计专业结构图第 2 页 城市轨道交通信号工程设计 对于信号专业，正线信号系统通常采用基于通信的列车运行控制（CBTC）系统，列车运行控制（ATC）系统包括列车自动防护（ATP）系统、列车自动运行（ATO）系统、列车自动监控（ATS）系统、计算机联锁（CBI）系统几个子系统。正线信号系统结构如图 1.1.2。ATP轨旁功能正线信号系统ATP/ATO子系统ATS系统通

7、信功能ATP车载功能ATO车载功能自动进路排列自动列车调整列车监督和追踪时刻表功能控制中心车站操作员报告、报警和文档功能ATS模拟培训功能轨道空闲/占用检测CBI联锁子系统进路控制道岔控制信号机控制试车线车载设备测试功能培训设施操作和维修培训功能图 1.1. 2 信号系统结构图停车场/车辆段常采用计算机联锁系统+微机监测设备。1.1.2 信号设计主要设计原则1. 明确信号系统采用的技术标准，系统结构，安全完整性等级，信号系统及组成子系统，后备模式等。2. 凡涉及行车安全的设备和系统必须符合故障安全原则，主要行车设备的计算机系统要采用冗余配置。3. 信号系统构成应按标准化、模块化和开放式的原则设

8、计，易于扩展、操作/维修方便，保证后期维护的方便和后续工程接入。4. 系统应满足的运营需求，终端站和折返站的折返能力、列车出入车场的能力与正线行车能力相适应并留有必要的余量。信号系统应具有降级运行模式。5. 信号系统设备（包括各子系统设备）的监控容量和管理能力除应满足对本工程范围内的正线线路、车站、车辆段的建设规模外，还应满足远期线路规模的运营能力要求和监控能力要求，系统设备的硬、软件容量配置须在此基础上再留有相当的余量。城市轨道交通信号工程设计 第 3 页6. 双线区段宜按双方向运行设计、单线区段应按双方向运行设计。系统应具有较完善的自检和自诊断功能，能对设备进行实时监督和故障报警。7. 车

9、辆基地信号系统应包括车辆段和停车场的信号系统。应设置车辆段及停车场ATS 设备、计算机联锁设备、计算机监测设备、试车线信号设备、培训设备、日常维护和检测设备等。8. 制定与其他线路详细完善的衔接调试方案以及前期工程和后续工程的衔接调试方案。9. 信号系统应安全、可靠地与车辆、通信、综合监控、站台门、供电等系统接口，满足相应的接口功能和性能要求。10. 信号系统设备应具备防雷电及抗电磁干扰能力，应系统、全面考虑设备防雷、接地及抗电磁干扰措施。11. 信号系统所有室外设备的安装必须满足线路设备限界的要求，车辆信号设备的安装必须满足本线车辆限界的要求。12. 系统应具有中心、车站级自动/手动控制模式

10、。中心设备或通道故障以及运行需要时可转为车站自动控制或车站人工控制。13. 系统设备应具有防尘、防腐蚀、防潮、防霉、防震、防电磁干扰和静电干扰的能力，特别要防止机车牵引电机所产生的谐波电流对系统的干扰。14. 供电系统为信号系统提供满足要求的供电。15. 正线车站、停车场信号室内设备的接地接入综合接地系统，停车场内若未设综合接地系统或局部未设时，信号设备可考虑分散接地。16. 地下线路应采用无卤、低烟的阻燃电线和电缆；地上线路可采用低卤、低烟的阻燃电线和电缆。1.1.3 初步设计文件的组成初步设计文件主要包括：1 说明书说明书可以体现为初步设计文档。2 图表（1）车辆段/正线信号平面布置图；（

11、2）信号系统框图； 第 4 页 城市轨道交通信号工程设计 （3）车载/地面信号设备配置图；（4）车辆段/正线信号设备室平面布置图；（5）主要工程数量、材料设备数量表。3 概预算明确本项目初步设计概算编制的费用范围。1.1.4 信号专业与其他专业的相互联系为了完成整个信号系统的设计，信号专业需要向其他专业提出与设计相关的要求，也接受其他专业所提出的要求。信号专业与其他专业相互联系的有线路配线、车站建筑、车站预留孔洞、通风空调、动力照明、防灾报警、限界、综合后备盘（IBP）等。例如：信号专业应向房建专业提供信号生产用房面积，房屋位置及层高、地板、墙面、顶面、门窗的要求和一些线缆沟槽的预设要求。待房

12、建专业做出房建图后，信号专业拟在房建图上布置信号设备，标出电源室、继电器室和控制室的电缆沟，各种组合柜，计算机设备，电缆引入孔的位置和尺寸。1.2 正线信号平面布置图设计正线信号平面布置图是依据线路图绘制的有关信号设备布置情况的平面图纸，它是信号联锁工程设计的基础。根据线路平，纵断面、线路最高限速及站台限速、运营临时限速、车辆限速参数、道岔参数、曲线超高资料、限界警冲标资料等，进行牵引计算和列车运行模拟，在合适位置布置各信号设备，最终设计出信号设备平面布置图。城市轨道交通信号工程设计 第 5 页信号专业线路平、纵断面线路最高限速 及站台限速运营临时 限速车辆限速 参数道岔参数全线信号平面图限界

13、警冲标资料曲线超高资料正线车站、区间 和控制中心建筑 平面图 1.2. 1 信号专业所需资料1.2.1 信号平面布置图的布置内容正线车站、车辆段/停车场信号平面布置图是信号设计中比较繁琐但又很重要的一张图纸，供相关单位在设计、施工、维护时使用。它包括的内容有：1、联锁区划分。2、列车运行方向的表示，每个车站都应用箭头指向标示列车运行的上行方向和下行方向。3、道岔的直向位置。4、道岔类型统计表，注明道岔图号及电务转辙设备类型和安装图号。因地铁的道岔类型比较单一，有的也采用文字进行说明，但应把道岔表中的内容表述清楚。5、信号机的布置及信号机的灯光配列。6、轨道电路或计轴区段划分。线路若采用轨道电路

14、，对不与信号机并置和不是渡线上的绝缘节，应标出其坐标，侵限绝缘节应用侵限符号标出。7、编号和命名。联锁道岔、信号机、计轴区段或轨道电路、计轴器、信标或应答器、发车表示器、屏蔽门、防淹门及站台上设置的各种按钮等相关行车设备，应按相关标准进行编号和命名。8、警冲标及其坐标（警冲标通常有限界专业确定） 。9、车站可以标出地下、地面或高架站及站台的位置、同一平面的线路间距（也可以在初步设计文件中说明车站类型，不在布置图中标注） 。10、信标（信标也可称作应答器） 。第 6 页 城市轨道交通信号工程设计 11、车站站台设备，发车指示器、紧急停车按钮、自动折返按钮等。12、无线接入点（AP） 。应根据现场

15、的勘测情况确定设置位置（由通信设置） 。无线接入点的图形符号表现形式较多，一般较多的采用图示符号。13、信号标牌。1.2.2 联锁区的划分一条线路通常要划分为多个联锁区，联锁区的划分一般是有岔站设为集中站，无岔站设为非集中站。集中站管辖的非集中站一般不宜过多，集中站的控制距离不宜过长，一般在 5Km 内。应使用清楚的表示方式在平面图中表示出联锁分界点，可以用虚线划分联锁区。图 1.2.2. 1 联锁区划分示意图1、联锁区的划分点前后布置两个计轴器，一个属于上一区段，一个属于下一区段，两个区段分属不同的联锁区。如图 1.2.2. 2，用虚线分隔开了联锁区 A 和联锁区B，在虚线两侧用 CI_A、CI_B 加以标注，在划分点前后（虚线两侧）布置两个计轴器。联联锁锁区区A A联联锁锁区区B BC CI I_ _B BC CI I_ _A AC CI I_ _B BC CI I_ _A A图 1.2.2. 2 联锁区划分符号城市轨道交通信号工程设计 第 7 页2、上行、下行两线联锁区的划分点一般不设在同一坐标处（也有设置在同一坐标处的情况） ，因为上行、下行线的线路参数和情况不同，故起区段划分作用的计轴器设置坐标也不尽相同，不能强求左右两线联锁区的划分点在同一位置。1.2.3 道岔道岔作为城市轨道交