城市轨道交通信号系统的发展

城市轨道交通信号 系统的发展

主要内容1

城市轨道交通信号系统技术发展趋势

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城市轨道交通信号系统选型国产化城轨交通信号系统进展情况

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2013-2-27

1、城市轨道交通信号系统的发展趋势信号系统是保障行车安全、提高运输能力的关键技术装备。城市轨道交通信号系统 随着微电子技术、计算机技术、通信技术的 发展而不断发展。信号系统中，地面与车载 设备的安全信息传输方式，大致经历了模拟 轨道电路、数字轨道电路和无线通信3个阶段。2013-2-27 3

基于模拟轨道电路的ATC系统轨道电路是将区间线路划分为若干固定的区 段，进行列车占用检查和向车载ATC设备传送信 息的载体。列车定位是以固定的轨道电路区段为 单位，采用模拟轨道电路方式由地面向车载设备 传送10~20种信息，列车采用阶梯式速度控制，

称之为固定闭塞。2013-2-27 4

模拟轨道电路在我国应用的代表产品有：从英

国西屋引进的FS22500无绝缘轨道电路(北京地铁1号线、13号线) ;从美国GRS公司引进的无绝缘数

字调幅轨道电路(上海地铁1号线)。从系统整体角度来看，基于模拟轨道电路的ATC系统中各子系统处

于分立状态，技术水平明显落后，维修工作量大，制约了列车运行速度和密度的进一步提高，将逐步 退出历史舞台。2013-2-27 5

基于数字轨道电路的ATC系统数字轨道电路采用数字编码方式，地面向车载设备传送十位数字编码信息，列车可实现一次模式

曲线式安全防护，缩短了列车运行间隔，提高了舒适度。采用数字轨道电路的ATC系统，列车可实现

一次模式曲线式安全防护，因此称之为准移动闭塞。

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数字轨道电路在我国应用的代表产品有美国

USSI公司的AF2904无绝缘数字轨道电路(上海地铁2号线) ;德国西门子公司的FTGS无绝缘数字轨道电路

(广州地铁1、2号线, 南京地铁1号线等) 。数字轨道电路的ATC系统采用微电子技术、计算机技术和数字通

信技术，延续了轨道电路故障-安全的特点，目前在我国和世界范围内开通运用较多，系统的可靠性和稳 定性得到了充分的验证。2013-2-27 7

但是数字轨道电路存在以下缺点 ： 必须具备很强的抗干扰能力。轨道电路中ATC 信息电流一般在几十毫安至几百毫安，而列车 牵引回流最大可达4000 A。 受轨道电路特性限制，只能实现地面向列车的 单向信息传输，信息量也只能到数十比特，限

制了ATC系统的性能。2013-2-27 8

与牵引供电专业的设备安装相互影响信号设备和牵引供电设备都需要安装在轨道上， 两个专业设备的安装必须相互协调，否则会相互影响 对方系统的性能。 无法进行列车

精确定位 只能按轨道电路区段对列车进行定位，一般区段

长度为30 ~300 m,对缩短列车运行间隔有一定的限制。2013-2-27 9

基于通信的列车运行控制系统(CBTC)CBTC的特点是前、后列车都采用移动定位方式， 通过安全数据传输，将前行列车的位置信息安全地传

递给后续列车，可实现一次模式曲线式安全防护，并且其防护点能够随前车的移动而实时更新，有利于进

一步缩小行车间隔，提高运输效率，称之为移动闭塞。

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目前国内主要采用的无线通信的传输方式优 点无线AP传输

缺 点 无线场强 分布不均匀

安装简单, 施工 方便, 成本低

采用沿着轨道方向的无线定向天线，传输距离可以达到 200 ~400 m 。 沿着同轴电缆的外部导体周期性或非周期性配置开槽口， 信号在该电缆中传输的同时，能把电磁能量的一部分，按 要求从特殊开槽口以电磁波的形式放射到周围的外部空间。漏线电缆传输2013-2-27

场强覆盖均匀、适应 性强、电磁污染小

成本较高11

优 点波导管传输

缺 点 工艺复杂、 受环境湿度影 响较大

传输频带宽、传输 损耗小、可靠性高、 抗干扰能力强

波导管是一种双向数据传输的无线信号传输媒介。 感应环线方式是通过轨道铺设交叉感应环线来实 现无线通信 。感应环线方式

实现列车定位、

车-地双向传输2013-2-27

给线路的日常 养 护带来不便12

我国已经开通使用的广州地铁3号线采用加拿大阿尔卡特公司的Sel Trac MB 系统，用感应环线实现车-地信息双向 传输；北京地铁10号线、广州地铁4号线采用德国西门子公 司的TrainguardMT,用点式AP实现无线信息传输，北京地 铁2号线改造、机场线采用法国阿尔斯通公司的URBAL

ISTM,用波导管和点式AP实现无线信息传输。现在正在建设的项目(广州地铁5号线、广佛线，上海地铁

6、7、8、9号线，北京地铁4号线，沈阳地铁1、2号线，成都地铁1号线等),都选择了基于点式AP 无线通信的CBTC系 统，它已经成为我国城市轨道交通信号系统选型的主流制式。2013-2-27 13

CBTC系统采用当前先进的计算机技术和信息传 输技术，不与牵引供电争轨道，有利于牵引供电专业 合理布置设备；不需要在轨道上安装设备，易形成疏 散通道。采用CBTC技术，具有多方面优势(提高效率、 易于延伸线建设和改造升级),可以充分利用国内现 有的信号产品和资源，易于实现国产化。其中具有完 全自主知识产权的计算机联锁设备和ATS子系统已经 成功在现场开通使用。但目前CBTC系统的应用在国 际上 …… 此处隐藏：666字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……