城市軌道交通信號(hào)技術(shù)演講人：日期:CONTENTS目錄01技術(shù)發(fā)展概述02關(guān)鍵技術(shù)體系03系統(tǒng)架構(gòu)組成04安全運(yùn)營保障05智能化應(yīng)用方向06可持續(xù)發(fā)展路徑01技術(shù)發(fā)展概述信號(hào)系統(tǒng)基本定義城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)主要由列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）、列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)（ATP）、列車自動(dòng)監(jiān)督系統(tǒng)（ATS）和信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備組成。信號(hào)系統(tǒng)組成信號(hào)系統(tǒng)功能信號(hào)系統(tǒng)分類確保列車運(yùn)行安全、提高運(yùn)輸效率、實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛和調(diào)度，同時(shí)提供必要的信息給乘客和運(yùn)營人員。根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場景，信號(hào)系統(tǒng)可分為固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞等多種類型。國內(nèi)外發(fā)展歷程國外發(fā)展歷程發(fā)展趨勢(shì)國內(nèi)發(fā)展歷程早在19世紀(jì)，信號(hào)系統(tǒng)就開始應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)，隨著技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了電氣信號(hào)和自動(dòng)信號(hào)。20世紀(jì)中后期，隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的快速發(fā)展，城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)開始實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。我國城市軌道交通信號(hào)技術(shù)的發(fā)展起步較晚，但近年來發(fā)展迅速。在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)實(shí)際情況進(jìn)行消化吸收和再創(chuàng)新，形成了具有中國特色的城市軌道交通信號(hào)技術(shù)體系。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)將更加智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化，為城市軌道交通的發(fā)展提供更加強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。技術(shù)應(yīng)用核心作用提高運(yùn)輸效率通過信號(hào)系統(tǒng)的精確控制和調(diào)度，可以實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)駕駛和自動(dòng)調(diào)度，減少列車等待時(shí)間和運(yùn)行間隔，提高運(yùn)輸效率。01保障行車安全信號(hào)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測列車運(yùn)行狀態(tài)和軌道占用情況，及時(shí)發(fā)出控制指令，避免列車超速、追尾等事故的發(fā)生，保障行車安全。02提升乘客體驗(yàn)信號(hào)系統(tǒng)可以提供列車到站時(shí)間、車廂擁擠度等信息，為乘客提供更加便捷、舒適的出行服務(wù)。同時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行也是提升乘客信任度和滿意度的關(guān)鍵因素之一。03促進(jìn)節(jié)能減排通過優(yōu)化列車運(yùn)行計(jì)劃和減少列車空駛，信號(hào)系統(tǒng)可以降低城市軌道交通的能耗和排放，促進(jìn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展。0402關(guān)鍵技術(shù)體系CBTC系統(tǒng)原理移動(dòng)閉塞原理基于列車的位置和速度信息，動(dòng)態(tài)計(jì)算列車之間的安全距離，確保列車安全運(yùn)行。01無線通信原理采用無線通信方式實(shí)現(xiàn)車地之間連續(xù)、大容量的信息傳輸，保證列車運(yùn)行的安全和效率。02地面設(shè)備包括軌旁設(shè)備、應(yīng)答器、無線接入點(diǎn)等，用于實(shí)現(xiàn)列車定位、信息傳輸和信號(hào)控制。03聯(lián)鎖控制技術(shù)聯(lián)鎖設(shè)備包括信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、軌道電路等，實(shí)現(xiàn)信號(hào)和道岔的聯(lián)鎖控制，確保列車運(yùn)行的安全。聯(lián)鎖邏輯聯(lián)鎖控制方式根據(jù)列車運(yùn)行的要求和線路情況，制定聯(lián)鎖邏輯，保證列車在道岔、信號(hào)機(jī)前的安全行駛。分為進(jìn)路控制和列車控制兩種，進(jìn)路控制是指為列車指定安全的行駛路徑，列車控制是指對(duì)列車直接進(jìn)行速度、方向等控制。123車地通信技術(shù)通信協(xié)議制定科學(xué)、規(guī)范的通信協(xié)議，保證車地之間信息的準(zhǔn)確傳輸和控制命令的正確執(zhí)行。03采用專用的無線通信頻段，避免與其他無線通信設(shè)備的干擾，保證通信的可靠性。02無線通信頻段通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用國際通用的車地通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如CBTC、ETCS等，確保設(shè)備之間的兼容性和互通性。0103系統(tǒng)架構(gòu)組成地面信號(hào)設(shè)備信號(hào)機(jī)軌道電路信號(hào)燈轉(zhuǎn)轍機(jī)提供列車運(yùn)行所需的地面信號(hào)，包括進(jìn)路、道岔和列車信號(hào)等。用于檢測列車的位置和占用情況，實(shí)現(xiàn)信號(hào)聯(lián)鎖和閉塞功能。用于指示列車運(yùn)行狀態(tài)，包括紅、黃、綠三種顏色信號(hào)燈以及調(diào)車信號(hào)等。用于改變道岔的位置，使列車按照規(guī)定的路線行駛。車載控制單元通過接收地面信號(hào)設(shè)備的信號(hào)，控制列車的速度和停車位置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和追蹤。列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）實(shí)時(shí)監(jiān)控列車的運(yùn)行狀態(tài)和位置，將列車運(yùn)行信息傳遞給中央控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行調(diào)度和管理。實(shí)現(xiàn)列車與地面、列車與列車之間的通信，保證列車運(yùn)行的安全和協(xié)調(diào)。列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）提供列車駕駛員操作提示和列車運(yùn)行狀態(tài)信息，提高駕駛安全性。列車駕駛員輔助系統(tǒng)01020403列車通信系統(tǒng)中央控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)列車運(yùn)行計(jì)劃和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的自動(dòng)控制和調(diào)整。列車運(yùn)行調(diào)度系統(tǒng)（ATS）實(shí)現(xiàn)信號(hào)機(jī)和道岔的聯(lián)鎖，保證列車進(jìn)路和信號(hào)的正確性。信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)（CBI）將區(qū)間線路劃分為多個(gè)閉塞分區(qū)，防止列車追尾和沖突事故的發(fā)生。閉塞系統(tǒng)集成信號(hào)、車輛、電力等系統(tǒng)的監(jiān)控信息，實(shí)現(xiàn)整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的綜合監(jiān)控和管理。綜合監(jiān)控系統(tǒng)04安全運(yùn)營保障安全冗余設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)信號(hào)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)考慮分層冗余，確保單一故障不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)。03重要信號(hào)設(shè)備采用冗余備份，以提高設(shè)備故障時(shí)的可用性。02信號(hào)設(shè)備備份軌道電路設(shè)計(jì)采用雙路冗余設(shè)計(jì)，確保信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?1故障-安全導(dǎo)向機(jī)制信號(hào)設(shè)備故障安全原則設(shè)備故障時(shí)默認(rèn)輸出安全信號(hào)，確保列車運(yùn)行安全。信號(hào)系統(tǒng)自檢功能列車緊急制動(dòng)功能信號(hào)系統(tǒng)具有自檢功能，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并隔離故障。列車設(shè)有緊急制動(dòng)功能，確保在緊急情況下能夠及時(shí)停車。123實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警信號(hào)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測實(shí)時(shí)監(jiān)測信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。01列車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測實(shí)時(shí)監(jiān)測列車運(yùn)行狀態(tài)，包括速度、位置、車廂狀態(tài)等。02數(shù)據(jù)記錄與分析記錄列車運(yùn)行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理，提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。0305智能化應(yīng)用方向全自動(dòng)駕駛信號(hào)集成提高列車運(yùn)行的安全性和效率，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)停車和速度控制。信號(hào)控制精度包括感知、決策、執(zhí)行等模塊，實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛功能。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)的無縫對(duì)接。信號(hào)系統(tǒng)與車輛系統(tǒng)的協(xié)同大數(shù)據(jù)融合分析數(shù)據(jù)可視化展示將分析結(jié)果以圖表、報(bào)告等形式直觀展示，為決策提供支持。03利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，預(yù)測客流、設(shè)備故障等。02數(shù)據(jù)挖掘與預(yù)測數(shù)據(jù)采集與處理收集列車運(yùn)行數(shù)據(jù)、乘客數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等，進(jìn)行實(shí)時(shí)處理和分析。01智能運(yùn)維技術(shù)突破通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測維修模式創(chuàng)新應(yīng)急響應(yīng)能力提升利用大數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化維修周期和維修策略，降低維修成本。建立智能應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)，提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的效率。06可持續(xù)發(fā)展路徑節(jié)能降耗技術(shù)列車節(jié)能運(yùn)行技術(shù)通過優(yōu)化列車行駛速度、牽引供電方式、制動(dòng)能量回收等技術(shù)，減少列車能耗。01車站節(jié)能技術(shù)包括車站照明、空調(diào)、通風(fēng)等系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，以及車站設(shè)備的智能管理。02線路節(jié)能技術(shù)采用節(jié)能型軌道、信號(hào)設(shè)備等，降低線路能耗。035G通信技術(shù)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通，提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平，減少人工干預(yù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軌道交通信號(hào)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和分析，為運(yùn)營決策提供支持。利用5G通信技術(shù)的高速率、低時(shí)延特性，提高軌道交通信號(hào)傳輸?shù)男屎涂煽啃浴Ｐ滦屯ㄐ艠?biāo)