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地铁信号系统知识介绍A
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地铁信号系统的功能和运行模式
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你可能喜欢地铁信号系统的发展趋势是什么样的？
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这个问题很大，我从几个非细节的角度简要说下（细节我不擅长，因为我是做交叉领域的）第一个是通过CBTC移动闭塞化。CBTC是目前信号领域比较成熟的移动闭塞解决思路，（移动闭塞的实现并不一定需要依靠CBTC）， 目前世界上大多数新建地铁线路的信号系统采用的都是CBTC思路。然而世界上还有很多建成的既有地铁线路并没有实现移动闭塞，而因为运量饱和的原因，这些线路的信号系统更新是迟早的事情，CBTC一般是首选。第二是CBTC的标准化。目前世界上的主要信号出口商为法国和德国，很不幸的是，由于地铁系统拓扑结构的简单性，封闭性和人类的惰性，每一个工程，具体到一条线，甚至一条线的某一区段（延长），都是专案。也就是说系统是根据线路量身定做的。这种专案的设计导致同一公司之间的列车甚至在不同的线路上无法互通。所以CBTC技术的标准化的需求目前也日益变得突出。目前世界上只有纽约地铁在自己内部路网上实现了CBTC标准化。第三是完全不同的方法，即无人驾驶。这项技术经过30多年的发展，已经接近成熟。无人驾驶是结果，但无人驾驶技术很大程度上依赖于信号技术的发展。第四是和其他铁路系统互通。目前在欧洲很多城市已经出现了有轨电车和地铁以及大铁的互通，很多人不知道的事情是，有轨电车在公共路面采用的信号系统的背后逻辑和地铁、大铁是不一样的，所以当互通需求出现的时候，必然会导致一种通用完善的信号系统解决方案的需求。最后一个稍微离题一下，基于LTE网络，列车和地面之间的大规模实时数据传输成为可能，这会导致列车向智能物件的方向发展，目前在西欧国家的一些大铁上已经出现这样的列车，即厂商和车辆段实时监控列车各种数据参数，这个东西目前在地铁上还没见到，不过我估计很快就会有。
这个问题太大了，不敢妄加断言，这也是各信号公司都关心的事情。今年11月MetroChina2015北京国际城轨展刚刚结束，根据各家信号公司展出的产品，对此问题或可略见一斑。（可以直接跳到后面看结论）MetroChina北京城轨展今年已是第六届了，基本各大信号厂商都有参展，展出自己最新的产品。下面将相关内容介绍一下，希望对题主有所帮助。1，铁科院主推产品：1）MTC-I型CBTC：虽然是老产品，但是今年新增了LTE接口，并且展出了其4G通信（LTE）在调度上的新应用。2）有轨电车 ：有轨电车是今年新展出的产品，包括车载控制柜和轨旁道岔控制器2，通号设计院主推产品：1）FZL-500型CBTC，新一代CBTC系统，采用车-车通信理念，可以大幅精简系统，去掉轨旁ZC/LC等设备。这个确实是这次展会的亮点，车-车通信理念比较前沿，可以大幅节省成本。2）DS6-80等通用安全平台，特点是高性能指标和通用性，可以在平台基础上实现各子系统的应用。3，浙江通号万全主推产品：有轨电车系统及道岔控制器。4，北京地铁主推产品：1）北京轨道交通自主化全自动运行系统FAO，这是由北京地铁牵头各信号厂商共同研制的自动运行系统，主要是管理大规模的车辆调度控制，旨在提高城市轨道交通的安全和效率。2）轨道交通综合承载系统，主要是基于LTE的通信解决方案。5，卡斯柯主推产品1,TRANAVI：国产化CBTC解决方案。2,SmarTrain：有轨电车解决方案。6，庞巴迪主推产品：有轨电车系统可以看出，CBTC已经在国内普及，各厂商都看重了有轨电车市场，并作为自己的主要方向之一。在CBTC领域，发展趋势有1，基于LTE（4G）无线通信解决方案，地铁专用的LTE频段也划分出来了，未来应该会普及基于LTE的无线通信。2，下一代CBTC，在既有的CBTC基础上如何精简和改进，比如车-车通信的下一代CBTC，国外已有厂商在这个领域有产品，国内也在发展。另外还有就是目前各大厂商在做的 互联互通方案，也是发展方向之一。目前轨交协已经牵头出了互联互通的标准，各家在联手做方案，未来很有可能互联互通是进入中国市场的准入条件之一。
信号的发展有几个方面：1.全自动无人驾驶，列车自动唤醒，自动上线运行，全程不需要司机参与。2.互联互通，要求各个信号厂家，各线路能互通。3.车_车之间的通信，可以节省轨旁设备布置。4.LTE网络，形成地铁自己专有的频段，避免与WLAN 使用同一频段。
学铁路信号的，研一的时候去交控做过项目。交控亦庄线是国产化CBTC系统。信号方面分四个软硬件，分别为：ATC（好多乱七八糟的功能）ZC（区域控制器，就是监控车在哪里的）CI（联锁，就是管进出站）VOBC（车载设备）信号方面要解决的核心问题是，我们要知道车在哪里，这个要非常精确的知道在哪里。这个时候呢，需要做的就是车地通信，就是车子前进了1m，就要告诉系统车子的位置。现在在通信方面，采用的是无线传输数据。具体到物理介质就是漏泄波导管这个东西，这个漏泄波导管是沿着轨道铺设的，也就是轨道有多长，这个波导管就铺多长，很贵的。（举个例子wifi的例子，wifi无线让我们上网，然后要用wifi就要用无线路由器，这个波导管大概可以认为是路由器的天线），也就是说CBTC关键在于完全的列车位置的监控通信。我个人觉得信号的发展方向就是基于全通信状态。做好一个上层自动化系统：比如实现如下功能：1、全自动驾驶，停车等2、根据人流量自动增减列车3、想不粗来了...大概就是硬件弄得差不多了，要好好写程序吧...
相当好的问题，没想到知乎上也有人在关注这个领域。本人个人想法是这样的，在此之前的十年里，地铁信号系统经历了一个从基于轨道电路的设备分散控制的继电联锁系统向基于无线通讯的，集中电子计算机控制的转变，未来的一段时期内，主要变革方向可能在一下几个方面：1 通讯通道由基于2.4G的无线通讯向LTE通讯方式转变。 2 控制区域有大变小，同时控制功能更多的由轨旁向车载转移。 3 可能无人化全自动运行也是一个热点吧。但是不管怎么说，首要前提就是系统安全性和可靠性要保障！
以我的专业领域来答一下。最近正在北交大测试LTE-M，也就是专用于传输地铁各种上下行信息的4G LTE网络。由于lLTE网络的大带宽，低时延以及高移动性等优势，所以就可以很稳定的使CBTC，列车状态信息，紧急文本，PIS和CCTV同时进行传输。这也使列车自动驾驶和远程实时监控变成可能。
移动闭塞吧，C4级列控系统
信号可以说有几部分，首先是联锁系统，是地铁信号系统的基础，主要包括信号机，转辙机和轨道电路，第二部分是ATC（列车自动控制），包括三部分，分别是ATS（列车自动监督），ATO（列车自动行驶），ATP（列车自动防护），ATS主要功能是时刻表及列车自动调整、追踪，进路自动或人工控制，ATO是列车自动运行，折返和精确停车，ATP主要是启动防护功能。 主要发展趋势是闭塞方式的演变，目前由基于轨道电路报文形式的准移动闭塞逐渐发展为基于通信的列车运行控制系统（CBTC），其中无线通信方式主要有wifi和LTE两种方式，其中对于LTE的使用的稳定性需要进一步的探索。
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自动控制技术在地铁信号系统中的运用及发展方向本文档格式为WORD,感谢你的阅读。【摘要】随着经济的发展，对于交通的要求越来越高，越来越拥挤的公路、高速公路已经不能满足人们的出行需求，这个时候地铁应运而生，对于缓解交通压力具有重要的作用，本文主要对地铁信号系统自动控制技术做出探讨，希望可以推动地铁的进一步发展。【关键词】地铁信号系统自动控制技术U231A一、地铁信号系统自动控制的原理自动控制技术就是指再没有人参与的情况下，通过把整套的系统把控制对象和控制设配。通过控制装置，使得机器、设备或者是生产过程能够在没有人力资源的参与下，实现能够按照预先设定的工作方式工作。目前自动控制技术已经广泛的应用于经济生产、交通运输、智能机器人等多个方面。在自动控制系统中，通过控制被被调控对象来实现自动控制的目标。二、地铁信号自动控制的概述目前，我国的地铁信号系统已经由准移动闭塞取代了固定闭塞，最终移动闭塞还会取代准移动闭塞，而目前我国普遍使用的准移动闭塞是在数字轨道电路的基础上发展起来的，而数字轨道电路是地铁进行信号自动控制（ATC）的基础。为了保障操作的安全性、灵活性、方便性以及列车在运行过程中的安全性，大部分的地铁系统都会多多少少的采用技术先进的自动控制技术，而自动控制技术主要包括三个方面列车自动驾驶（ATO）,列车自动监督（ATS），列车自动防护（ATP）。列车自动驾驶（ATO）主要负责在列车的终点进行自动的折返，在地铁的车站进行停车，在两站之间进行自动的运行，完成地铁运行的基本工作目标。列车自动监督ATS主要表现在制定列车时刻表，保证列车在行驶过程中基本与时刻表的时间相互吻合。列车自动防护ATC功能就是保护车上乘客的安全，要遵循在地铁遇到故障时，所要遵循的原则，保障地铁能够安全开关门，地铁之间的安全间距的控制以及超速防护的监控。就中国目前的实际情况而言，地铁信号自动控制系统基本可以满足当前客运量对于行车速度、行车安全、行车密度等多方面的要求，但是地铁信号自动控制设备也从在很多的不足之处，主要体现在，设备量大、设备接口的关系错综复杂，安全性和可靠性仍有欠缺，但是随着时间的推移，技术的发展，自动控制系统会发展成为更安全、更可靠、服务化更好、智能度更高的系统。但随着科学技（一）目前地铁只使用信号自动控制（ATC）系统以前的地铁信号系统大都是采用音频轨道电路作为基础的，但是音频轨道的电路的某公文不能够达到高密度行车的要求，因此被报文式数字轨道电路所取代。现在大部分的地铁信号系统都是采用的基于数字轨道电路的自动防护系统。总之呢，列车自动驾驶（ATO）,列车自动监督（ATS），列车自动防护（ATP）是地铁信号自动控制（ATC）系统的三个子系统。其中车载自动驾驶系统和自动防护系统与轨旁的自动驾驶系统和自动防护系统是列车自动驾驶系统和列车自动防护系统根据地理位置而分布的。最新发展的微机联锁在设备、功能等方面都具有较强的独立性，连锁部分被列出来单独介绍，但是从本质上讲，连锁还是属于列车自动防护的一部分。（二）自动控制ATO系统ATO系统即列车自动驾驶系统，它的主要功能是在车站定点停车、在车站之间自动运行、到站后自动开门关门、到终点站后自动折返、调控到站时间与时刻表相一致等多个功能。而ATO又可以分为两个部分车载ATO和轨旁ATO。但是在实际操作中ATP与ATO已经难以进行区分，所以，我们主要是从概念上进行区分，今天我们讲的ATO的功能也是主要从概念的角度进行分析。目前大部分的地铁信号系统所采用的ATO方式都是站间自动运行的方式，从理论上看，目前的技术已经到达了全程自动驾驶的能力，但是出于对乘客心理、安全性已经可靠性等多方面因素的考虑，并没有采取全程自动驾驶，而是每列车都配备了驾驶员。驾驶员的主要职责除了负责驾驶，还要列车出站时的开启到达车站后的开关门。驾驶员主要负责在正常的情况下开启地铁列车，使其正常工作，一旦地铁的信号设备出现问题，就需要列车员人工驾驶列车，保障地铁的正常营运。智能车载是由ALSTM公司提出的一个新概念，主要是收集一定范围内的路线状态，例如轨道的占用情况、路线临时限速状况，并将信息实时汇报给列车，列车根据实际情况进行多方面的分析，然后通过计算出一条最安全最节约最高效的路线。（三）自动控制ATS系统ATS系统位于操作控制中心、车站的进行区域，控制着本地ATS的组成和中央ATS，而中央ATS主要负责监督控制地铁全线的情况。ATS系统主要是负责控制和监督整个地铁线路中列车的运行状态。本地ATS和中央ATS的设备之间都会组成局域网，光纤是信息传输的媒介。本地ATS和中央ATS主要通过通信设备进行信息交流。各个工作站的系统软件和硬件都相同，操作员可以根据自己的权利在任何工作站上对地铁系统进行监督与控制。ATS系统的任何一个甚至是全部的不正确的操作或者是故障，都不会影响到地铁的正常运行以及安全，因为ATS是一个非故障安全系统。（四）自动控制ATP系统ATP系统安全工作主要遵循故障安全原则。而故障安全原则主要是用来检查和控制列车运行速度、列车追踪间隔、列车进路、列车的占用状态、岔道动作等多方面的安全性问题。除此之外，ATP系统控制的范围还包括列车运行速度的监督、列车行驶距离的确定、折返的监督、车门的监督、紧急制动闸的释放等。和其他的子系统一样ATP系统也分为两个部分轨旁ATP和车载ATP。轨旁ATP通过对轨道电路的使用状况、轨道参数、最大运行速度等多个数据的计算得出列车安全运行的最小行车间距。然后轨道电路、连锁计算机等接收到相关数据和指令最后形。成报文发送给轨道上运行的列车。一般而言，ATP的报文主要包含目标距离、目标速度、最大限度、轨道电路编号、紧急停车等多个安全性数据。三、地铁信号系统自动控制技术未来发展方向当前，地铁信号系统的自动控制发展方向主要体现在三个方面1、全程无人的ATO发展方向，2、集成化的综合地铁控制系统方向，3、AATC系统成为地铁信号的主要应用。目前，大部分的车间都是采用的站间ATO，也就是在正常的无故障的情况下，由驾驶员驾驶地铁列车出站，在运行的过程中是全自动。而全程无人的ATO模式是指在列车上没有任何驾驶员和工作人员的情况下，进行全自动的运行。目前，全程无人的ATO方式的瓶颈主要体现在通信效率、通信的安全性、通信的可靠性等方面。一旦瓶颈得到解决，就可以减轻工作人员的工作负担，增加经济效益。四、结语随着经济的发展，城市建设的极速开展，城市人口成极速增长趋势，生活节奏加剧，对地铁的运输能力的要求越来越高。目前，也是地铁信号系统自动控制技术一个不断发展的时期。希望通过对地铁信号系统自动控制技术的做一个简单的探讨，促进地铁信号系统的发展。【参考文献】1.蔡爱华季锦章.地铁信号系统的现状及发展趋势J.电子工程师.2000052.段蔚芳.地铁信号系统车载设备的发展J.中国公路交通信息产业..李红建.地铁信号系统中的自动信号功能分析J.铁道通信信号.200602.文档资料自动控制技术在地铁信号系统中的运用及发展方向完整下载完整阅读全文下载全文阅读免费阅读及下载阅读相关文档综述市政工程雨污水管道施工要点怎样控制园林绿化植物种植的质量议建筑工程管理质量与安全控制提高水利水利水电工程施工质量的分析怎样做好市政道路桥梁施工管理园林绿化工程中存在的问题及对策研究园林绿化施工中的反季节种植技术园林养护工作探讨新安县城北森林公园总体规划设计现代环境监测中色谱仪器的应用研究园林工程预算管理中的问题及应对方法有横梁梁桥和铰接梁桥横向分布系数的对比预应力混凝土连续箱梁施工技术预制桩基础岩土工程施工技术及措施油气井喷火灾处置战术运用研究小湾水电站水工建筑物运行管理议发电厂的电器设备安装调试运行用好业主工程师,防范节最新最全【学术论文】【总结报告】【演讲致辞】【领导讲话】【心得体会】【党建材料】【常用范文】【分析报告】【应用文档】免费阅读下载本文收集于因特网，所有权为原作者所有。若侵犯了您的权益，请留言。我将尽快处理，多谢。
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