城市軌道交通信號基礎本課件將介紹城市軌道交通信號系統的基礎知識，涵蓋信號系統組成、工作原理、安全保障等內容。課程概述系統安全本課程講解城市軌道交通信號系統的基本原理、工作方式和關鍵技術，旨在提升學生對系統安全性和可靠性的理解。技術發展課程將介紹城市軌道交通信號系統的最新發展趨勢，包括自動化控制、通信技術和數據分析等方面的應用。實踐應用課程內容將結合實際案例和工程應用，幫助學生掌握城市軌道交通信號系統的實際操作和維護技能。城市軌道交通系統簡介城市軌道交通系統是指城市中為滿足城市客運需求而建設的快速、大運量公共交通系統，是城市交通網絡的重要組成部分。城市軌道交通系統通常包括地鐵、輕軌、有軌電車、磁懸浮列車等多種類型，它們具有運量大、速度快、安全可靠、環境友好等特點，可以有效緩解城市交通擁堵，提升城市形象，促進城市發展。軌道交通發展歷程119世紀世界上第一條地鐵在英國倫敦開通，標志著軌道交通的起源。220世紀軌道交通技術不斷發展，地鐵建設進入快速發展階段，并逐漸成為城市交通的重要組成部分。321世紀軌道交通建設進入高速發展時期，高鐵、磁懸浮等新型軌道交通技術應運而生。中國軌道交通發展始于20世紀70年代，目前已成為世界上軌道交通網絡規模最大的國家之一。軌道交通信號系統作用安全保障確保列車安全運行，防止碰撞，避免事故。提高運營效率，減少延誤，提升乘客體驗。提高效率優化列車運行速度，提升運能，減少乘客等待時間。合理分配線路資源，提高線路利用率。軌道交通信號系統組成11.軌道電路軌道電路是信號系統的重要組成部分，用于檢測列車的位置和占用情況。22.信號機信號機是信號系統的主要顯示裝置，用于向列車司機傳遞信號指示。33.信號控制中心信號控制中心是信號系統的核心，負責接收和處理來自軌道電路和信號機的信息，并發出控制指令。44.輔助設備輔助設備包括各種傳感器、繼電器、電源等，用于支持信號系統的正常運行。信號系統的基本功能確保行車安全信號系統通過控制列車速度和間距，預防碰撞事故，保障乘客安全。提高運輸效率信號系統優化列車運行計劃，提高運輸效率，緩解擁堵，減少運輸時間。實現自動控制信號系統實現列車自動控制，減少人工干預，提高運營效率。提供信息服務信號系統可為乘客提供實時信息，如列車到站時間、換乘引導等。信號系統的技術特點自動化信號系統通常采用自動控制方式，提高運行效率和安全水平。通信技術信號系統依賴通信網絡傳輸數據，實現實時監控和信息共享。傳感器技術傳感器用于采集軌道狀態和列車運行信息，為信號系統提供數據基礎。計算機技術計算機系統負責數據處理、控制邏輯和信號顯示，是信號系統的核心。信號系統的主要任務安全保證確保列車運行安全，防止發生事故。通過信號燈、信號機等設備，指示列車運行方向和速度，并控制列車之間的安全距離。高效運營提高列車運行效率，最大限度地發揮線路的運輸能力。通過合理安排列車運行間隔，減少列車停站時間，提高乘客運輸效率。信號系統的基本要求安全可靠信號系統應保證行車安全，防止列車碰撞、脫軌等事故發生。及時準確信號系統應及時、準確地向司機傳遞行車指令，保證列車按計劃運行。靈活高效信號系統應具有良好的適應性，能夠滿足不同運營模式和環境條件的要求。易于維護信號系統應易于維護和修理，以確保系統穩定運行。信號系統的設計原則安全性信號系統應保證列車運行安全，防止事故發生。并通過可靠的設備和系統設計確保安全運行。可靠性信號系統應具有良好的可靠性，保證系統穩定運行，提高運行效率。避免故障發生，并確保系統快速恢復。可維護性信號系統的設計應考慮可維護性，便于維護和檢修，提高運行效率。提供便捷的維護接口，并確保操作簡單易懂。先進性信號系統應采用先進的技術，并具有擴展性，以適應未來城市軌道交通發展需求。并可實現與其他系統的整合，提高系統整體效率。信號系統的分類11.按控制方式分類可分為自動控制系統、半自動控制系統和人工控制系統22.按信號顯示方式分類可分為色燈信號系統、燈光信號系統和軌道電路信號系統33.按控制范圍分類可分為區間信號系統、車站信號系統和綜合信號系統44.按信號系統技術分類可分為傳統信號系統、基于通信的信號系統和基于計算機的信號系統軌道交通供電系統概述軌道交通供電系統為列車運行提供電力。供電系統確保列車安全、可靠運行，提高運營效率。供電系統的主要組成主變壓器主變壓器是供電系統的核心設備之一，負責將高壓電降壓至軌道交通車輛使用的電壓。牽引變電所牽引變電所負責將高壓電轉換為低壓電，并通過接觸網向列車供電。接觸網接觸網是連接牽引變電所和列車的供電線路，通過接觸網向列車傳遞電力。電力調度中心電力調度中心負責監控和管理整個供電系統，并確保供電的安全可靠。供電方式1直流供電直流供電系統適用于地鐵、輕軌等城市軌道交通，電壓等級通常為750V或1500V。2交流供電交流供電系統主要應用于高速鐵路，電壓等級一般為25kV，頻率為50Hz。3混合供電混合供電系統結合直流和交流供電的優點，以滿足不同需求。4第三軌供電第三軌供電系統利用第三軌作為電力導軌，為列車提供電力，通常用于地鐵和輕軌。供電線路軌道線路軌道線路是城市軌道交通系統的重要組成部分，承擔著運輸乘客和貨物的任務。軌道線路通常分為地上線路、地下線路和高架線路。供電設備供電設備是為軌道線路提供電力能源的設備，包括牽引變電所、接觸網、回流線等。供電設備的運行狀態直接影響著軌道交通的運營安全和效率。供電系統的特點高電壓軌道交通供電系統通常使用高電壓供電，以降低電流，減少線損。大電流由于軌道交通列車運行需要大量的能量，因此供電系統需要提供大電流。可靠性軌道交通供電系統必須具有高度的可靠性，確保列車安全運行。安全性供電系統必須采取安全措施，防止人員觸電和其他安全事故。供電系統的主要任務電力供應為軌道交通列車提供穩定的電力，確保列車安全運行。電力分配將電力分配至各個軌道線路和車站，滿足不同區域的電力需求。電力管理對電力系統進行監控和管理，確保電力安全可靠。故障處理及時處理電力系統故障，恢復電力供應，保障軌道交通正常運營。供電系統的基本要求可靠性供電系統需要保證持續穩定運行，避免故障和停電，確保軌道交通系統的正常運營。安全性供電系統必須確保乘客和設備的安全，符合相關安全規范和標準，并采取必要的安全措施。經濟性供電系統需要在滿足安全性和可靠性的前提下，盡可能降低運營成本，提高投資回報率。可擴展性供電系統需要具備一定的擴展能力，能夠滿足軌道交通系統未來的發展需求，并適應線路的延伸和擴建。供電系統的設計原則安全可靠確保供電系統穩定運行，避免故障，保障乘客安全。經濟合理綜合考慮投資成本、運行成本和維護成本，實現經濟效益最大化。靈活擴展預留擴展空間，方便未來線路擴建和技術升級。節能環保采用節能技術，降低能耗，減少環境污染。供電系統的分類1直流供電系統直流供電系統是一種成熟的供電方式，適用于地鐵、輕軌等地下軌道交通系統。2交流供電系統交流供電系統更適用于高速鐵路、城際鐵路等地面軌道交通系統。3混合供電系統混合供電系統結合了直流供電和交流供電的優點，適用于特定軌道交通系統。軌道交通通信系統概述軌道交通通信系統是現代軌道交通系統的重要組成部分，保證了列車運行的安全、高效和穩定。通信系統負責傳遞各種信息，包括列車調度指令、列車運行狀態、乘客廣播、安全警報等。通信系統的主要組成無線通信系統無線通信系統用于列車與地面之間、列車與列車之間以及地面與地面之間信息傳輸。有線通信系統有線通信系統主要用于列車內部、信號系統內部以及車站內部信息傳輸。數據通信系統數據通信系統主要用于列車控制、數據采集、信息交換以及故障診斷。語音通信系統語音通信系統主要用于列車調度、乘客服務以及應急救援。通信系統的特點實時性軌道交通通信系統需要實時傳輸信息，確保信息及時準確到達目的地。例如，列車運行狀態信息需要及時反饋給調度中心，以便及時采取措施。可靠性通信系統需要保證信息傳輸的可靠性，避免信息丟失或錯誤。例如，列車控制信號的傳輸需要保證可靠性，確保列車安全運行。安全性通信系統需要保證信息傳輸的安全性，防止信息泄露或被篡改。例如，列車運行數據和乘客信息需要加密傳輸，確保數據安全。兼容性通信系統需要與其他系統兼容，例如，與軌道交通信號系統、供電系統兼容。確保不同系統之間能夠有效地交換信息，提高系統整體效率。通信系統的功能調度指揮實時監控列車運行，進行調度指揮，保證列車安全運行。乘客信息服務為乘客提供列車到站時間、線路信息等服務，方便乘客出行。廣播系統提供車站廣播、列車廣播等信息，確保乘客安全和信息通暢。安全監控對車站和列車進行監控，及時發現安全隱患，保障乘客安全。通信系統的基本要求可靠性軌道交通通信系統對可靠性要求極高，必須確保通信的暢通和信息傳遞的準確性。安全性通信系統必須具備安全防護措施，防止惡意攻擊和信息泄露，保障乘客和運營安全。兼容性系統應與現有軌道交通系統和其他相關設備兼容，實現互聯互通。可擴展性系統應具備可擴展性，以滿足未來軌道交通發展和技術升級的需求。通信系統的設計原則安全可靠通信系統應保證信息傳輸的可靠性，防止信息丟失或錯誤。靈活可擴展通信系統應具有良好的可擴展性，以適應未來發展的需求。開放兼容通信系統應采用開放的標準和協議，以確保與其他系統互聯互通。易于維護通信系統應易于維護，以降低維護成本，提高系