2024/7/26CBTC系統簡介?北京交控科技有限公司22024/7/26目錄CBTC系統介紹信號系統的專用設備信號系統概述?北京交控科技有限公司32024/7/26信號系統概述?北京交控科技有限公司42024/7/26信號系統概述-軌道交通的定義城市軌道交通，通常依據各地用語的不同而稱為地鐵、捷運等，其定義為以下五個條件：必須是大眾運輸系統必須位于城市之內必須以電力驅動必須行駛于軌道之上班次必須密集在《城市軌道交通詞典》中城市軌道交通的釋義為：城市公共交通網絡的重要組成部分。泛指城市中在不同形式軌道上運行的大、中運量城市公共交通工具，是當代城市中地鐵、輕軌、單軌鐵路、自動導向、短途磁懸浮等軌道交通的總稱。軌道交通是解決城市擁堵問題的根本途徑?北京交控科技有限公司52024/7/26信號系統概述-信號系統的作用和意義鐵路信號是鐵路“信號、聯鎖、閉塞”的總稱，是由各類信號顯示、軌道電路、道岔轉轍裝置等主體設備及其他有關附屬設施構成的一個完整的體系。鐵路信號設備是鐵路運輸的基礎設備之一。它猶如人的耳目和中樞神經，擔負著路網上行車設備的運用狀況、列車運行的實時狀態、運輸調度的指令控制等信息的傳遞與監控任務。“故障-安全”的原則。信號系統學科是一個多學科融合的綜合性學科。鐵路信號的主要功能有保證鐵路行車安全擴大線路通過能力提高運輸組織效率改善職工勞動條件等。?北京交控科技有限公司62024/7/26信號系統概述-信號系統的國外發展歷史1825年，世界上第一列列車在英國運行時用一人持信號旗騎馬前行,引導列車前進。1832年，美國在紐卡斯爾－法蘭西堂鐵路線上開始使用球形固定信號裝置，以傳達列車運行的消息。如列車能準時到達則懸掛白球,如晚點則掛黑球。這種信號機每隔5公里安裝1架。鐵路員工用望遠鏡了望,沿線互傳消息。1839年，英國鐵路開始用電報傳遞列車運行消息。1841年，英國鐵路出現了臂板信號機。1851年，英國鐵路用電報機實行閉塞制度。1856年，J.薩克斯貝發明機械聯鎖機。1866年，美國利用軌道接觸器檢查閉塞區間有無機車車輛。1867年，出現點式自動停車裝置，這種裝置能強迫列車在顯示停車信號的信號機前停車。1872年，美國人W.魯賓遜發明了閉路式軌道電路。1923年，美國鐵路研制了車內信號，并于1925年正式應用于鐵路。1925年，美國鐵路協會(AAR)決定:美國各鐵路公路平交道口必須裝設標準化防護設備。此后，鐵路公路平交道口防護設備發展起來。1927年，美國鐵路采用了調度集中控制裝置。隨著電子計算機的出現和發展，調度集中控制正向著行車指揮自動化的方向發展；列車運行正向著列車自動控制和列車自動駕駛的方向發展。?北京交控科技有限公司72024/7/26信號系統概述-信號系統的國內發展歷史中國鐵路于1907年在大連－長春線路間開始裝設臂板信號機。1924年，開始使用色燈信號機。1949年中華人民共和國成立后，鐵路信號有了較快的發展。1951年，在京廣線的衡陽車站裝設了中國自己設計、自己制造、自己施工的進路繼電式集中聯鎖。此后在全國的鐵路線上相繼裝設了半自動閉塞、自動閉塞、車站電氣集中聯鎖、調度集中控制和調度監督等設備，并建成機械化和半機械化駝峰調車場。此外，在北京的地下鐵道上還成功地裝設了行車自動指揮和列車自動控制系統。?北京交控科技有限公司82024/7/26信號系統概述-閉塞的概念、原理及分類用信號或憑證，保證列車按照空間間隔制運行的技術方法稱為行車閉塞法，簡稱閉塞。按照實現方式不同可以分為人工閉塞、半自動閉塞、自動閉塞。按照實現原理不同可以分為時間間隔法、空間間隔法之分。時間間隔法：前行列車和追蹤列車之間必須保持一定時間間隔的行車方法。當先行列車出發后，經過一定的時間，才允許后續列車出發。由于先行列車可能在途中減速或因故障停留在區間，而且列車運行速度可能和預定計劃不一致，故此方法很不可靠。空間間隔法：控制前行列車和追蹤列車之間保持一定距離的行車方法。一般以相鄰兩車站之間作為一個區間，或將區間的鐵路線路劃分為若干個獨立的區間（稱為“閉塞分區”），一個區間或一個閉塞分區同時只能允許一列列車運行，因此能保證行車安全。它與時間間隔發相比，是一個很大的進步。?北京交控科技有限公司92024/7/26信號系統概述-閉塞的概念、原理及分類在列車自動控制系統中，空間閉塞方式可以分為：固定閉塞、準移動閉塞（邏輯/虛擬閉塞）、移動閉塞。?北京交控科技有限公司102024/7/26信號系統概述-固定閉塞固定閉塞（FixedBlock）：線路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區，一個分區只能被一列車占用，閉塞分區的長度按最長列車、滿負載、最高速、最不利制動率等最不利條件設計，列車間隔為若干閉塞分區，而與列車在分區內的實際位置無關，列車位置的分辨率為一個閉塞分區（一般為幾百米），制動的起點和終點總是某一分區的邊界，對列車的控制一般采用速度碼臺階式制動曲線方式，該系統要求運行間隔越短，閉塞分區(設備)數也越多。?北京交控科技有限公司112024/7/26信號系統概述-準移動閉塞準移動閉塞：線路被劃分為固定位置、某一長度的閉塞分區，一個分區只能被一列車占用，列車間隔為若干閉塞分區，而與列車在分區內的實際位置無關，列車位置的分辨率也為一個閉塞分區（一般為幾十米—幾百米），制動的起點可以延伸，但終點總是某一分區的邊界，對列車的控制一般采用一次拋物線制動曲線的方式，要求運行間隔越短，閉塞分區(設備)數也越多。?北京交控科技有限公司122024/7/26信號系統概述-移動閉塞移動閉塞(MovingBlock)：線路沒有被固定劃分的閉塞分區，列車間的間隔是動態的、并隨前一列車的移動而移動，列車位置的分辨率一般為10米范圍內，該間隔是按后續列車在當前速度下的所需制動距離、加上安全裕量計算和控制的，確保不追尾，制動的起始和終點是動態的，對列車的控制一般采用一次拋物線制動曲線的方式，軌旁設備的數量與列車運行間隔關系不大。?北京交控科技有限公司132024/7/26信號系統概述-現有信號系統面臨的問題運行效率低建設、維護成本高現場人員工作環境差安全性不夠高與前沿技術接軌周期長?北京交控科技有限公司142024/7/26信號系統概述-信號系統的發展方向鐵路：客運高速化，貨運重載化、快捷化城鐵：高密度、小編組列車運行與控制系統已經從調度、聯鎖、閉塞、信號、安全監測等設備的簡單組合向集運輸計劃編制、調度指揮、運行控制和自動駕駛等為一體的綜合自動化系統集成方向發展，呈現出系統化、網絡化、信息化、智能化的鮮明特點?北京交控科技有限公司152024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術故障-安全技術的發展隨著計算機技術、微電子技術和新材料的發展，故障—安全技術得到了飛速發展。高可靠性、高安全性的故障—安全核心設備出現了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同結構形式，其同步方式有軟同步和硬同步。西門子公司、阿爾斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同類型的采用硬件同步方式的安全型計算機。故障—安全技術的提高為高可靠和高安全的鐵路信號系統的發展打下堅實的基礎。?北京交控科技有限公司162024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術高水平的實時操作系統開發平臺實時操作系統（RTOS,RealTimeOperationSystem）是當今流行的嵌入式系統的軟件開發平臺。RTOS最關鍵的部分是實時多任務內核，它的基本功能包括任務管理、定時器管理、存儲器管理、資源管理、事件管理、系統管理、消息管理、隊列管理、旗語管理等，這些管理功能是通過內核服務函數形式交給用戶調用的，也就是RTOS的應用程序接口（API,ApplicationProgrammingInterface）。在鐵路、航空航天以及核反應堆等安全性要求很高的系統中引入RTOS，可以有效地解決系統的安全性和嵌入式軟件開發標準化的難題。隨著嵌入式系統中軟件應用程序越來越大，對開發人員、應用程序接口、程序檔案的組織管理成為一個大的課題。在這種情況下，如何保證系統的容錯性和故障—安全性成為一個亟待解決的難題。基于RTOS開發出的程序，具有較高的可移植性，可實現90%以上設備獨立，從而有利于系統故障—安全的實現。另外一些成熟的通用程序可以作為專家庫函數產品推向社會，嵌入式軟件的函數化、產品化能夠促進行業交流以及社會分工專業化，減少重復勞動，提高知識創新的效率。在鐵路這樣惡劣工作環境下的計算機系統，對系統安全性、可靠性、可用性的要求更高，必須使用安全計算機，以保證系統能安全、可靠、不間斷地工作。而安全計算機系統的軟件核心就是RTOS。目前，英國的西屋公司（Westinghouse）已經在列車運行控制系統中采用了RTOS，瑞典也有很多鐵路通信和控制系統采用OSE實時操作系統。?北京交控科技有限公司172024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術數字信號處理新技術的應用與模擬信號處理技術相比較，數字信號處理技術具有更高的可靠性和實時性。數字信號處理的頻域分析和時域分析的兩種傳統分析方法有著各自的優缺點。頻域分析的優點是運算精度高和抗干擾性能好，而缺點是在強干擾中提取信號時容易造成解碼倍頻現象，例如將移頻的低頻11Hz誤解成22Hz；時域分析的優點是定型準確，而缺點是定量精確地剔除帶內干擾難度大。隨著數字信號處理技術的新發展，在鐵路信號處理中引入了新的實用技術，如ZFFT（ZOOM-FFT）、小波信號處理技術、現代譜分析技術等。目前，我國的軌道電路的信號發送、接收以及機車信號的接收普通采用了數字信號處理技術，日本的數字ATC和法國UM2000數字編碼軌道電路也都采用了數字信號處理技術。?北京交控科技有限公司182024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術計算機網絡技術的發展隨著計算機網絡技術的飛速發展，實施企業網絡化管理已成為企業實現管理現代化的客觀要求和必然趨勢。鐵路信號系統網絡化是鐵路運輸綜合調度指揮的基礎。在網絡化的基礎上實現信息化，從而實現集中、智能管理。近年來，我國鐵路行業已成功地推廣應用了原TMIS和DMIS（現稱TDCS）等系統，在利用信息技術方面取得了長足的進步。具有代表性的列車調度指揮系統TDCS，以現代信息技術為基礎，綜合運用通信、信號、計算機網絡、多媒體技術，建立了新型現代化運輸調度指揮系統（鐵道部、鐵路局、基層信息采集網）。?北京交控科技有限公司192024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術通信技術與控制技術相結合隨著計算機技術（Computer）、通信技術（Communication）和控制技術（Control）的飛躍發展，向傳統的以軌道電路作為信息傳輸媒體的列車運行控制系統提出了新的挑戰。綜合利用3C（Computer、Communication、Control）技術代替軌道電路技術，構成新型列車控制系統已成必然。用3C技術代替軌道電路的核心是通信技術的應用，目前計算機和控制技術已經滲透到列控系統中，稱為“基于通信的列車運行控制系統”（CBTC，CommunicationBasedTrainControl）。通信技術與控制技術的結合重新規劃了鐵路信號系統的結構與組成，為列車運行控制的未來發展開辟了新開地。?北京交控科技有限公司202024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術通信信號一體化隨著當代鐵路的發展，鐵路通信信號技術發生了重大變化，車站、區間和列車控制的一體化，鐵路通信信號技術的相互融合，以及行車調度指揮自動化等技術，沖破了功能單一、控制分散、通信信號相對獨立的傳統技術理念，推動了鐵路通信信號技術向數字化、智能化、網絡化和一體化的方向發展。通信信號一體化是現代鐵路信號的重要發展趨勢，鐵路信號技術發展所依托的新技術，如網絡技術，與通信技術的技術標準是一致的，屬于技術發展前沿科學，為通信信號一體化提供了理論和技術基礎。在借鑒世界各國經驗的基礎上，結合中國國情、路情，我國已制定了中國統一的CTCS技術標準（暫行）。?北京交控科技有限公司212024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術安全性與可靠性分析保證鐵路運輸的安全，要求鐵路信號系統具有高可靠性和高安全性。安全評估理論的建立與推廣為定量評估鐵路信號系統的可靠性和安全性提供了重要手段。在故障—安全理論的發展上，20世紀90年代初，IEC（InternationalElectricianCommittee，國際電工委員會）將故障—安全的概念進行了量化，制定了安全相關系統的設計和評估標準IEC61508。該標準提出了安全相關系統的“安全完善度等級（SIL,SafetyIntegrityLevel）”的概念，它是一個對系統安全的綜合評估指標。?北京交控科技有限公司222024/7/26信號系統概述-信號系統中用到的先進技術信號系統的規范化和標準化隨著全球經濟一體化的發展，鐵路信號系統市場也出現了全球一體化，主要體現在技術規范和安全規范的全球化，如ERTMS/ETCS。“統一規范、統一標準”是鐵路信號系統的發展方向。信號系統的規范化和標準化的制定（如歐洲鐵路運輸管理系統ERTMS規范），體現了以下的優勢：新產品開發費用低；由于規范化和標準化的制定考慮了系統的連續性，所以新產品能與老系統兼容；規范明確定義所有接口（機械、電器、邏輯）標準，系統實現了模塊結構，從而實現設備的互通互連；公開規范和標準，開放市場，促進競爭，降低成本，從而獲取最佳產品和最佳價格。?北京交控科技有限公司232024/7/26

信號系統的專用設備?北京交控科技有限公司242024/7/26信號系統的專業設備軌旁設備地面設備車載設備?北京交控科技有限公司252024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備常用的軌旁設備主要有：軌道電路計軸器信號機應答器道岔轉輒機軌旁電子單元屏蔽門

AP箱和AP天線波導管?北京交控科技有限公司262024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備軌道電路軌道電路以一段鐵路線路的鋼軌為導體構成的電路，用于自動、連續檢測這段線路是否被機車車輛占用，也用于控制信號裝置或轉轍裝置，以保證行車安全的設備。整個軌道系統路網依適當距離區分成許多閉塞區間，各閉塞區間以軌道絕緣接頭區隔，形成一獨立軌道電路，各區間的起始點皆設有信號機(色燈式信號)，當列車進入閉塞區間后，軌道電路立即反應，并傳達本區間已有列車占用，禁止其他列車進入的信息至信號機，此時位于區間入口的信號機，立即顯示限阻禁行的信息。?北京交控科技有限公司272024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備軌道電路軌道電路的運作原理是在路軌上截取適當長度的鋼軌，并將兩端絕緣，從而構成一組獨立的電路區間。當這個區間（Block）并沒有列車行駛時，電流便會經由鋼軌到達繼電器（Relay）處，使其激磁并且令它的電路接點被吸向上方，將綠燈電路接通，如下圖所示：?北京交控科技有限公司282024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備軌道電路當有列車駛進這個區間的時候，鋼軌中的電流便會被車軸短路（Shortcircuit），令繼電器因失去電流而斷磁，電路接點亦隨即落下并且接通紅燈之電路，以阻止其他列車進入此區間，如下圖所示，當列車駛離這個區間后，繼電器便會重新激磁，使綠燈再次亮起，讓其他列車進入這個無車的區間。?北京交控科技有限公司292024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備計軸器計軸設備：用于計算機車車輛進、出指定區段車輪輪軸數的設備。計軸設備通常稱為計軸器。計軸器主要裝設在軌道上，利用電磁感應或紅外線遮斷技術，偵測軌道上有無列車行駛，并引導信號顯示，供列控中心進行列車調度、監控異常狀況，并讓司機員更精確掌軌道上行車狀況，有效改善列車誤點和行車安全。計軸器是故障導向安全設備?北京交控科技有限公司302024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備計軸器計軸器通常都會由一對裝設在鋼軌條兩側的磁性探測頭所組成，當車輪在探測頭旁邊滾過時，金屬車輪會令通過這對探測頭的磁通量（MagneticFlux）增加，從而得知已經有一個／對車輪滾過。就這樣，當列車經過設于區間起點的計軸器時，它便會記下該列車的車軸數量，并且將該區間封閉，不讓其他列車進入，待列車離開該區間后，設于區間終點的另一個計軸器亦會記下該列車的車軸數量。當信號系統確認進入和離開的車軸數量相同之后（亦即是說沒有車卡會被遺留在區間內），該區間才會重新開放給其他列車進入，從而達到跟軌道電路相同的功用。?北京交控科技有限公司312024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備計軸器?北京交控科技有限公司322024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備計軸器?北京交控科技有限公司332024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備信號機

信號機：為指示列車運行和調車工作，固定設置在某一地點的信號機具，屬于鐵路的固定信號。它的顯示即是以不同形狀、狀態和顏色所表示的不同的命令。按構造分類可分為臂板和色燈信號機兩種。如右圖所示。?北京交控科技有限公司342024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備信號機

按用途分類可分為進站、出站、通過、進路、遮斷、預告、復示、駱峰及調車信號機等多種。色燈信號機也是固定信號機的一種。一般分為透鏡式（多燈式）和探照式（單燈式）兩種。它們都由色燈信號機構和機柱組成。?北京交控科技有限公司352024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備應答器

目前應答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯片組成無源單元。?北京交控科技有限公司362024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備應答器

查詢應答器（transponderbalise）：采用無線感應原理將數據傳送給經過它的列車的一種點式數據傳送設備。查詢應答器主要由車載查詢器和地面應答器兩部分組成。?北京交控科技有限公司372024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備應答器

應答器工作原理：地面應答器設置在軌道中間，它不同于一般的數據端機，一般不要求提供外加電源，僅靠接收車載查詢器的信號能量工作。其內部寄存器按協議以數碼方式存放需向列車速度自動控制系統車載設備或其它車載設備傳輸的定位、限速、坡度等數據。列車駛過地面應答器，且車載查詢器與地面應答器對準時，車載查詢器先以一定的頻率，通過電磁感應方式將能量傳遞給地面應答器。地面應答器的內部電路在接收到來自車上的能量后即開始工作，將存儲的數據以某種調制方式（如移頻鍵控FSK方式）仍通過電磁感應傳送至車上。地面應答器接收到車載查詢器的能量信號并將其變換為驅動其工作的電源，在接收查詢器信號能量的同時將數據按一定的方式調制后發送給車載查詢器，車載查詢器接收地面應答器的調制信號后經解調再傳送給其他車載設備使用。?北京交控科技有限公司382024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備應答器

按發送信號能量來源分可分為有源應答器和無源應答器兩類。有源應答器：地面應答器不需要依靠接收車載查詢器接收信號能量建立起應答器工作所需的電源。列車車載設備通過應答器時，將LEU傳來的數據轉換成報文發送給車載設備；檢查與LEU之間的鏈接，列車車載設備通過時，在沒有收到LEU的數據情況下，將存儲的默認報文發送給車載設備。無源應答器：地面一般固定應答器均為無源應答器。列車車載設備通過時，將存儲的報文發送給車載設備。?北京交控科技有限公司392024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備應答器?北京交控科技有限公司402024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備應答器?北京交控科技有限公司412024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備道岔及轉折機道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備，通常在車站、編組站大量鋪設。有了道岔，可以充分發揮線路的通過能力。即使是單線鐵路，鋪設道岔，修筑一段大于列車長度的叉線，就可以對開列車。道岔最常見的是普通單開道岔。它由轉轍器、連接部分、轍叉及護軌三個單元組成。轉轍器包括基本軌、尖軌和轉轍機械。當機車車輛要從A股道轉入B股道時，操縱轉轍機械使尖軌移動位置，尖軌1密貼基本軌1，尖軌2脫離基本軌2，這樣就開通了B股道，關閉了A股道，機車車輛進入連接部分沿著導曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。這個單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌，作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。?北京交控科技有限公司422024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備道岔及轉折機

?北京交控科技有限公司432024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備道岔及轉折機道岔是一種使機車車輛從一股道轉入另一股道的線路連接設備，通常在車站、編組站大量鋪設。有了道岔，可以充分發揮線路的通過能力。即使是單線鐵路，鋪設道岔，修筑一段大于列車長度的叉線，就可以對開列車。道岔最常見的是普通單開道岔。它由轉轍器、連接部分、轍叉及護軌三個單元組成。轉轍器包括基本軌、尖軌和轉轍機械。當機車車輛要從A股道轉入B股道時，操縱轉轍機械使尖軌移動位置，尖軌1密貼基本軌1，尖軌2脫離基本軌2，這樣就開通了B股道，關閉了A股道，機車車輛進入連接部分沿著導曲線軌過渡到轍叉和護軌單元。這個單元包括固定轍叉心、翼軌及護軌，作用是保護車輪安全通過兩股軌線的交叉之處。?北京交控科技有限公司442024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備道岔及轉折機

道岔轉換設備有手動的，也有電動的。前者一般采用道岔握柄和轉換鎖閉器；而后者一般采用電動轉轍機或電空、電液轉轍機。?北京交控科技有限公司452024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備地面電子單元（LEU）地面電子單元（LEU）是安全的軌旁設備，與列控中心相連，LEU是一種數據采集與處理單元，當有數據變化時，將變化后的數據形成報文并送給應答器進行發送。地面有源應答器與LEU相連時，能夠提供實時可變的信息。?北京交控科技有限公司462024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備屏蔽門屏蔽門(Platformscreendoors，簡稱PSD)系統是現代化軌道交通工程的必備設施，它沿軌道交通站臺邊緣設置，將軌道區與站臺候車區隔離，具有節能、環保和安全等功能。安裝屏蔽門系統后,不僅可以防止乘客跌落軌道而發生危險,確保乘客安全，減少人為引起的停車延誤，提高列車準點率，而且可以減少站臺區與軌道區之間冷熱氣流的交換，從而降低環控系統的運營能耗，節約運營成本。?北京交控科技有限公司472024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備AP箱和AP天線軌旁無線接入設備AP（AccessPoint）是無線通信的非安全設備，它與VOBC的無線單元以可互操作性的協議相連。?北京交控科技有限公司482024/7/26信號系統的專業設備-軌旁設備波導管波導管：用來傳送超高頻電磁波的金屬導管或內敷金屬的管子。用于厘米波及毫米波的無線電通訊、雷達、導航等無線電領域。漏泄波導管可靠性很高。當地面控制中心發射出的電磁波沿波導管傳輸時，在波導管內傳輸的電磁波從波導管槽孔輻射到周圍空間，在其外部產生漏泄電場，列車從中獲取信息能量，從而實現與地面的通信。同樣，列車發出的電磁波，在波導管外部產生漏泄電場，也會耦合到波導管中，實現與控制中心通信。?北京交控科技有限公司492024/7/26信號系統的專業設備-地面設備信號樓地面信號設備的存放地點常稱為信號樓?北京交控科技有限公司502024/7/26信號系統的專業設備-地面設備計算機聯鎖計算機聯鎖（computerinterlocking）利用計算機對車站作業人員的操作命令及現場表示的信息進行邏輯運算，從而實現對信號機及道岔等進行集中控制，使其達到相互制約的車站聯鎖設備，即微機集中聯鎖。它是一種由計算機及其他一些電子、電磁器件組成的具有故障―安全性能的實時控制系統。?北京交控科技有限公司512024/7/26信號系統的專業設備-地面設備區域控制器ZC子系統從結構上能夠劃分ZC子系統和ZC維護系統（ZCM）兩部分，其中區域控制器（ZoneController，ZC）子系統是CBTC系統中ATP系統的軌旁部分，主要負責根據通信列車所匯報的位置信息以及聯鎖所排列的進路和軌旁設備提供的軌道占用/空閑信息，為其控制范圍內的通信列車計算生成移動授權（MA），保證其控制區域內通信列車的安全運行，具備在各種列車控制等級和駕駛模式下進行列車管理的能力。ZC子系統作為涉及行車安全的設備，其能否安全可靠運行將直接影響整個CBTC系統的安全運營和線路通行效率，因此必須符合故障-安全原則，應按照國際安全標準安全完整度等級4級（SIL4級）的要求設計，ZC子系統必須采用安全型計算機以提高系統的安全性和可靠性。在CBTC系統中，ZC子系統采用了2乘2取2結構的安全計算機平臺，其特點是具備硬件冗余表決結構；能夠保證系統不間斷運行，提高可用性；雙機熱備，在主機故障情況下能夠實現主備通道熱切換；可維護性強，可擴展性強，對應用環境有較強的適應性，2乘2取2安全計算機系統基于COTS開發原則，采用X86工業控制計算機和VxWorks操作系統以及對應的軟件開發平臺開發。CBTC系統中使用的安全計算機與軌道交通控制相關，采用容錯技術可顯著地提高其可靠性和可用性。但系統一旦不能正常工作，有可能向被控設備輸出危險的控制信號，從而造成人員傷亡和財產損失。因此要求安全計算機不僅是高可靠和高可用的容錯系統，同時也是故障安全系統。?北京交控科技有限公司522024/7/26信號系統的專業設備-地面設備計算機自動監督列車自動監控子系統（ATS）是一個非安全子系統，它為控制中心調度員提供人機界面。列車自動監控子系統還具有遠程控制系統所具有的設備診斷功能，包括列車的車載ATC設備的狀態檢測。ATS發出排列列車進路指令。中央ATS（CATS）設備，位于控制中心。車站ATS（LATS）設備，位于區域控制器所在的聯鎖集中站的信號設備室。車站列控中心是中國列車控制系統(CTCS)的地面設備之一,是鐵路運行速度提高到200km/h的關鍵控制設備。車站列控中心系統采用安全型專用計算機系統,通過串行冗余通道與調度指揮系統、聯鎖系統、LEU、微機監測等外部設備實現動態數據交換,并通過內部高速大容量的光通道完成兩系之間的同步處理和信息交換。它是保證列車運行安全的核心設備,直接影響著鐵路運輸的安全。?北京交控科技有限公司532024/7/26信號系統的專業設備-車載設備CBTC車載設備有

MMI設備車載ATP主機車載ATO主機查詢器測速定位系統車載記錄系統車載無線設備等。?北京交控科技有限公司542024/7/26信號系統的專業設備-車載設備MMI設備MMI車載信號人機交互系統用于輔助司機進行列車的安全駕駛，它通過顯示屏給司機提供清晰、直觀的駕駛信息，通過觸摸屏操作輔助司機完成一系列信息錄入和設備日檢功能。MMI的顯示信息是由VOBC送給MMI的，同時，MMI會將司機號，日檢命令等信息傳給VOBC。MMI與VOBC是通過雙路RS422進行通信的?北京交控科技有限公司552024/7/26信號系統的專業設備-車載設備車載ATP

ATP車載設備一般由多種功能模塊、天線、測速電機、速度表和運行模式開關等組成。車載ATP能夠實現速度碼檢測、實際速度檢測、速度碼信息（安全速度/目標速度）與實際速度比較，驅動制動系統及電器，實現列車接近限制速度時啟動常用制動列車超過限制速度實施緊急制動，列車非正常移動時產生緊急制動，并具有輪徑磨損自動補償，故障自診斷及報警，列車運行狀態記錄等功能。?北京交控科技有限公司562024/7/26信號系統的專業設備-車載設備車載ATO

ATO車載設備由ATO控制器、接收天線、發送天線組成。ATO車載設備與車輛接口主要包括列車牽引控制和制動控制。與司機顯示單元接口為開關門指示燈、列車啟動按鈕等。?北京交控科技有限公司572024/7/26信號系統的專業設備-車載設備查詢器

列車上的查詢器BTM通過探測軌道上的應答器，查找它們在數據庫中的方位，然后決定列車位置，并且還測量自前一個探測到的應答器起已行駛的距離。列車車載控制器通過列車到軌旁的雙向無線通信向軌旁CBTC設備報告本列車的位置。?北京交控科技有限公司582024/7/26信號系統的專業設備-車載設備測速定位系統

列車定位的手段有：速度傳感器、多普勒雷達、地面信標（應答器）等。?北京交控科技有限公司5920