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朱济龙 编

图书标签:

• 城市轨道交通
• 信号系统
• 基础知识
• 通信原理
• 列车控制
• 自动驾驶
• 安全保障
• 轨道交通工程
• 信号技术
• 电子技术

出版社： 西南交通大学出版社

ISBN：9787564348267

版次：1

商品编码：12026068

包装：平装

丛书名： 城市轨道交通职业教育系列教材·城市轨道交通控制

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：胶版纸

页数：254

字数：412000

正文语种：中文

内容简介

　　《城市轨道交通信号基础》共五章，较全面地介绍了城市轨道交通信号系统的组成、闭塞系统原理、信号机、转辙机与道岔控制电路、轨道电路、计轴设备、应答器、联锁设备及列车运行自动控制（ATC）系统。
　　《城市轨道交通信号基础》结合了城市轨道交通信号的理论知识及现场实际，并纳入了城市轨道交通电客车司机专业的相关知识。
　　《城市轨道交通信号基础》可作为城市轨道交通职业教育教学用书，也可作为地铁企业新员工的培训教材，还可供现场城市轨道交通电客车司机专业人员、工程技术人员、运输专业人员参考使用。

内页插图

目录

第一章 城市轨道交通信号概述
第一节 城市轨道交通信号设备的作用、特点
一、概述
二、城市轨道交通信号系统的作用
三、城市轨道交通信号系统的特点
第二节 城市轨道交通信号系统的组成
一、列车自动控制系统的组成
二、车辆段信号系统的组成
三、城市轨道交通信号系统的设备装设位置

第二章 闭塞系统
第一节 闭塞系统概述
一、区间的划分
二、行车闭塞要点
三、实行区间闭塞的基本方法
四、实现区间闭塞的制式
第二节 半自动闭塞
第三节 自动闭塞原理
一、自动闭塞的基本概念
二、闭塞分区长度与列车运行时间间隔的关系
第四节 闭塞与ATP系统
一、ATP子系统的原理
二、城市轨道交通系统的闭塞方式

第三章 信号系统基础设备
第一节 信号机
一、信号机的用途
二、信号机的选择
三、信号机显示颜色及其表示意义
四、色灯信号机结构原理
五、信号机限界
六、正线常用的信号机种类
第二节 转辙机与道岔控制电路
一、道岔
二、动力转辙机
三、ZD6系列电动转辙机
四、S700K型电动转辙机
第三节 信号标志、移动信号、手信号、音响信号
一、信号标志
二、移动信号
三、手信号
第四节 轨道电路
一、轨道电路概述
二、有绝缘轨道电路
三、无绝缘轨道电路
四、FTGS型音频无绝缘轨道电路
第五节 计轴设备
一、计轴设备概述
二、计轴设备组成
三、计轴系统工作原理
四、计轴设备的主要技术条件及应用
第六节 应答器
一、应答器的组成
二、应答器的原理
三、应答器的主要功能
四、应答器按功能分类
五、应答器报文
六、应答器（信标）的作用

第四章 联锁设备
第一节 联锁概念
一、联锁定义
二、联锁设备概述
三、计算机联锁系统基本结构
四、联锁设备的功能
五、车站股道和道岔的编号
六、道岔的定位与反位
第二节 车站进路的种类及联锁关系
一、车站进路的种类
二、车站进路的划分
三、列车进路的组成
四、进路的建立
五、信号的开放、重复锁闭及关闭的状态
六、进路的解锁
七、接近区段的描述
八、调车进路的组成及联锁关系
九、列车运行控制
十、车站联锁表
第三节 计算机联锁
一、概述
二、计算机联锁系统的硬件结构
三、计算机联锁系统的软件
四、联锁数据及其数据结构
五、计算机联锁系统的可靠性、安全性保障体系
六、计算机联锁设备操作实例

第五章 列车运行自动控制（ATC）系统
第一节 列车运行自动控制（ATc）系统概述
一、列车运行自动控制（ATC）系统基本原理
二、ATC系统的控制方法
三、列车自动控制系统（ATC）类型
四、ATC系统的功能
五、ATC系统的控制模式
六、列车操纵模式
第二节 列车自动监控（ATS）
一、控制中心ATS子系统的硬件、软件结构
二、车辆段设备
三、车站设备
四、列车发车计时器（TDT）
五、列车识别系统（PTI）
六、CATS系统的用户等级、运行模式和功能配置
七、对ATS系统的基本要求
八、ATS系统功能
九、ATS系统基本原理
第三节 列车自动保护（ATP）
一、点式ATC系统
二、连续式ATP系统
三、ATP设备的组成
四、ATP系统功能
五、ATP的基本工作原理
六、ATP设备运行
第四节 列车自动保护（ATO）
一、ATO设备组成
二、AT0功能
三、AT0与ATP的关系

参考文献

前言/序言

　　城市轨道交通运营的安全、速度、输送能力和效率与信号系统密切相关，城市轨道交通信号系统（以下均采用“城市轨道交通信号”一词）是组织、指挥列车运行，保证行车安全，提高运输效率，传递信息，改善行车人员劳动条件的关键。实际上它已成为城市轨道交通调度指挥和运营管理的中枢神经。
　　城市轨道交通信号设备是城市轨道交通主要技术装备之一。城市轨道交通信号的装备水平和技术水准是城市轨道交通先进程度的重要标志。
　　城市轨道交通列车运行速度相对较低，站间距离短，但行车密度大，要求有可靠的安全保证。因此，各城市轨道交通公司共同选择了ATC（列车运行自动控制）系统，构成信息交换网络闭环系统。
　　该系统是以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车自动驾驶等功能为一体，具有网络化、综合化、数字化、智能化的列车运行自动控制系统。
　　城市轨道交通信号系统的技术含量高，需要大量电客车司机专业与运输专业人员。为将从事城市轨道交通司机职业的学生掌握城市轨道交通信号系统的基本原理，提高他们的技术水准，满足城市轨道交通发展需要，我们针对城市轨道交通电客车司机专业学生编写了本书。本书也可作为城市轨道交通企业新员工的培训教材，保障他们掌握基本知识，为提升应急应变处理现场故障的能力奠定基础。针对本专业特点，本书密切结合城市轨道交通的实际情况，介绍各种信号设备，尽量不进行公式推导，少做定量分析，而着重进行物理概念和基本原理的讲解。
　　全书共五章：
　　第1章是城市轨道交通信号概述，较全面地介绍了城市轨道交通信号系统的概况，使读者能建立对城市轨道交通信号系统的整体认识。
　　第2章是闭塞的概念及闭塞方式。
　　第3章是信号基础部分，介绍了信号机、转辙机与道岔控制电路、轨道电路、计轴器、应答器等设备。轨道电路是重要的信号基础设备，用来监督列车对轨道的占用和传递行车信息。该部分有选择性地介绍了几种轨道电路的结构和工作原理，也介绍了轨道电路备用设备计轴器的结构和原理。
　　第四章是联锁设备，介绍了计算机联锁、SICAS联锁系统计算机联锁功能，以及正线和车辆段所用联锁设备的结构、原理、功能。

城市交通脉搏的守护者：浅谈现代城市轨道交通信号系统 在日新月异的都市发展浪潮中，城市轨道交通已成为支撑城市运转、连接城市生活的重要动脉。而在这条繁忙的动脉中，看不见的“大脑”——信号系统，正默默地守护着每一趟列车的安全与高效运行。它就像城市的神经中枢，接收、处理并指挥着海量的信息，确保着数百万乘客的安全抵达。 一、 信号系统的核心使命：安全与准时 城市轨道交通信号系统的首要使命，毋庸置疑是保障列车运行的绝对安全。每一次信号的传递，每一次道岔的转换，都经过严谨的设计与多重校验，以防止列车之间发生碰撞、脱轨等危险情况。它通过精确的空间、时间间隔控制，为列车创造出安全运行的“通道”，即使在复杂的线路网和高峰时段，也能有效避免潜在的风险。 与此同时，准时也是信号系统不可或缺的使命。在快节奏的现代都市生活中，时间就是生命，就是效率。信号系统通过优化行车调度，最大程度地减少列车延误，确保每一趟列车都能按照既定的时刻表准时发车、准时到达。这不仅提升了乘客的出行体验，也为城市整体的交通效率注入了强大的活力。 二、 构成信号系统的关键要素 一个现代化的城市轨道交通信号系统，并非单一的设备或技术，而是由一系列相互关联、协同工作的关键要素构成： 列车自动控制系统（ATP）： 这是信号系统的核心“大脑”。ATP系统实时监测列车的速度、位置等信息，并根据信号系统的指令，自动控制列车的运行。它能够根据前方信号的显示，自动调整列车速度，甚至在驾驶员反应不及的情况下，自动进行制动，最大限度地保障行车安全。 联锁系统： 联锁是保证信号系统安全运行的基石。它确保了当一个信号或道岔处于某种状态时，其他可能与之冲突的信号或道岔无法被激活。例如，当某段轨道被列车占用时，该段轨道的信号必然会显示停车信号，并且其他可能进入该段轨道的信号将无法设置为允许通行。这种“互锁”机制，是防止列车相撞的根本保障。 信号机： 信号机是列车驾驶员直观接收信号指令的“眼睛”。常见的信号机有色灯信号机（红、黄、绿灯）和数字信号机等。它们通过不同的颜色、形状或数字组合，向驾驶员传递允许通过、减速、停车等指令。现代信号机通常具备高亮度和全天候可视性，确保在各种天气条件下都能清晰可见。 道岔： 道岔是实现列车线路转换的关键设备。它能够将列车从一条轨道引导至另一条轨道，是实现列车编组、进出站、换乘等操作的基础。道岔的控制精度直接关系到列车的安全转向，因此其动作的可靠性至关重要。 轨道电路/轴计数器： 这是检测列车在轨道上是否存在的重要手段。轨道电路通过在轨道上施加电流，检测列车轮轨的导通情况来判断轨道是否被占用。轴计数器则通过检测通过的列车轮轴数量来计算列车位置。这些设备为信号系统提供了最基础的“位置信息”。 调度集中系统（CTC）： CTC系统是信号系统的“指挥中心”。它负责集中管理和监控整个线路网的信号设备，并根据实时运行情况，对列车运行进行统一调度和指挥。调度员通过CTC系统，可以远程监控列车位置、信号状态、道岔位置等信息，并及时做出调整，优化行车计划。 通信系统： 信号系统与列车之间、信号设备之间、调度中心与车站之间都需要高效可靠的通信。无论是指令的传递，还是信息的反馈，都依赖于先进的通信网络，如光纤通信、无线通信等。 三、 信号系统的工作流程：协同与智能 在实际运行中，信号系统的工作流程是一个高度协同且日益智能化的过程： 1. 信息采集： 轨道电路、轴计数器等设备实时检测轨道占用情况，GPS、车载设备则实时监测列车位置和速度。 2. 信息处理与决策： ATP系统接收采集到的信息，结合预设的行车计划和信号规则，计算出列车应运行的速度和路径。 3. 指令生成与传递： ATP系统根据决策结果，生成控制指令，并通过通信系统传递给列车的控制单元。同时，联锁系统根据ATP的指令，生成相应的信号机显示和道岔转换指令。 4. 设备执行： 信号机根据指令显示相应的信号，道岔根据指令转换至指定位置。 5. 信息反馈： 列车控制单元执行ATP指令，并反馈列车运行状态。信号设备执行指令后，也将状态反馈给CTC系统。 6. 调度监控与干预： CTC系统实时监控整个系统的运行状态，调度员可以根据需要进行人工干预，优化行车组织，应对突发事件。 四、 信号系统的发展趋势：更安全、更智能、更高效 随着科技的飞速发展，城市轨道交通信号系统正朝着更加安全、更加智能、更加高效的方向不断演进： 无线通信和移动闭塞技术： 摆脱了传统有线通信的束缚，实现更灵活的调度和更高的线路容量。 列车自动运行系统（ATO）： 在ATP的基础上，进一步实现列车的自动驾驶，减少人为操作失误，提高运行的平稳性和经济性。 大数据与人工智能： 利用大数据分析列车运行规律，通过人工智能优化调度策略，实现更精细化的运行管理，预测和预防潜在故障。 增强型信号系统： 采用更先进的传感器、通信技术和计算能力，提供更丰富、更及时的运行信息，实现更主动的安全保障。 结语 城市轨道交通信号系统，作为保障城市交通生命线的“幕后英雄”，其重要性不言而喻。它以严谨的逻辑、精确的控制和不断创新的技术，守护着每一位乘客的安全旅程，也为城市的繁荣与发展提供了坚实可靠的交通支撑。了解这些“看不见的脉搏”，才能更好地理解和欣赏现代都市交通的运行之美。

评分☆☆☆☆☆

我对信息安全领域有一定的了解，并且对它在各种关键基础设施中的应用非常感兴趣。城市轨道交通作为城市运行的“动脉”，其信号系统的安全性自然是重中之重。我希望这本书能够探讨一下信号系统在信息安全方面所面临的挑战，例如，如何防止信号系统被恶意攻击，如何保证数据传输的完整性和可靠性？书中是否会提及一些关于信号系统网络安全防护的措施和技术？我对信号系统的冗余和容错机制也很好奇，在信号系统发生故障时，如何确保列车的安全运行，是否有自动的应急处理机制？我希望这本书能够从技术和管理的双重角度，为我展现城市轨道交通信号系统在保障运行安全方面的努力和成就。

评分☆☆☆☆☆

我对人工智能和自动化技术在交通领域的应用前景非常感兴趣。我认为，城市轨道交通信号系统是实现高度自动化和智能化交通的关键。我希望这本书能够探讨一下，人工智能和机器学习在信号系统中的应用，例如，如何通过AI来优化列车运行调度、预测信号故障、提升信号系统的运行效率？书中是否会介绍一些与通信基 (CBTC) 统相关的技术，以及它们是如何利用先进的通信技术来实现更精细化的列车控制？我对未来的城市轨道交通信号系统发展方向充满期待，希望能够从中一窥究竟。

评分☆☆☆☆☆

作为一个经常乘坐地铁的人，我对信号系统的可靠性深感关注。虽然我并不懂其中的具体原理，但每次看到信号灯的正常运作，或是听到列车平稳进站的声音，我都会觉得安心。我希望这本书能够解释，在各种天气条件、运行负荷下，信号系统是如何保持其稳定性的？书中是否会介绍一些信号系统的故障诊断和维护技术？我希望能够了解，一旦发生信号故障，是如何被发现、定位和修复的，以及在这个过程中，如何最大程度地保障乘客的安全。我希望这本书能够让我对信号系统的“可靠性”有一个更具体、更深入的理解。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对城市发展和交通规划充满兴趣的市民，我一直关注着我们城市轨道交通的建设和发展。每次看到新的线路开通，我都会感到兴奋，但同时我也好奇，这些庞大的交通网络是如何被精密的“大脑”所指挥的。这本书的名称“城市轨道交通信号基础”非常吸引我，它听起来像是一本能够为我这样的普通读者揭开信号系统神秘面纱的指南。我希望书中能够用比较直观的方式，解释信号系统是如何工作的，比如，它是如何检测列车位置、如何指示列车前进或停止的？我对那些控制列车运行的“指令”是如何生成的，以及它们又是如何传递到列车上的感到非常好奇。我希望这本书能够让我明白，在每一次安全顺利的出行背后，隐藏着怎样一套复杂而高效的信号系统。

评分☆☆☆☆☆

最近我因为工作原因，需要对城市轨道交通领域的一些前沿技术进行研究，信号系统无疑是其中一个非常核心的环节。我读过一些关于轨道交通整体规划和运营管理方面的资料，但对信号系统的技术细节总觉得不够深入。我希望这本书能够提供更详尽的信号系统架构、组成部分以及工作流程的介绍。比如，信号机的类型有哪些？它们各自的特点和适用范围是什么？列车控制系统是如何与地面信号系统进行交互的？是否存在一些新型的信号技术，例如基于通信的列车控制系统（CBTC），它们相较于传统的信号系统有哪些优势？我对信号系统的可靠性和安全性也非常关注，这本书能否探讨一下信号系统在防止列车相撞、超速等方面的具体措施和技术保障？我对这些技术层面的细节非常感兴趣，希望能够从中获得更深刻的认识。

评分☆☆☆☆☆

我是一位对城市规划和可持续发展领域的研究者，在研究城市交通系统时，信号系统是其中一个非常重要的组成部分。我希望这本书能够提供关于城市轨道交通信号系统在提升城市交通效率、减少能源消耗、降低环境污染等方面的作用和贡献。例如，是否可以通过更优化的信号调度来减少列车的空载运行时间，从而降低能源消耗？我希望了解，信号系统的现代化升级，如何在整体上推动城市交通向更绿色、更可持续的方向发展。我希望这本书能够帮助我从宏观层面理解信号系统在城市交通系统中的战略性意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，其实我一直都很想深入了解，但苦于没有一个系统性的入门途径。平时在乘坐地铁的时候，都会好奇那些信号灯是怎么工作的，它们是如何协调一列列列车安全、高效地运行在复杂的轨道网络中的。每次看到新闻里关于信号系统故障导致延误，我都会在想，背后的技术到底有多么精妙，又有多么容易出错。这本书的封面设计就给了我一种非常专业、扎实的感觉，让我想去揭开这层神秘的面纱。我尤其好奇信号系统的冗余设计，在如此关键的系统中，是否有备用方案来应对突发情况？还有，现代化的信号系统是如何实现远距离通信和控制的，是不是有我不知道的无线技术在其中扮演重要角色？我希望这本书能够用通俗易懂的语言，为我这样的非专业人士揭示信号系统的奥秘，让我能够理解那些闪烁的灯光背后所蕴含的智慧和科技。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在城市轨道交通领域工作的技术人员，虽然我的工作领域并非直接涉及信号系统，但它的重要性我深知。在日常工作中，我们经常需要与其他部门协作，而对信号系统的基本原理有所了解，无疑能极大地提升沟通效率和协作的默契度。我经常听到信号工程师们讨论一些我不太熟悉的专业术语，比如“闭塞”、“联锁”、“ATP”等等，这些词汇对我来说就像是天书。我希望这本书能够从最基础的概念讲起，一步步地深入，让我能够理解这些专业术语的含义，以及它们在整个信号系统中所扮演的角色。我特别想知道，不同的信号系统之间是如何进行兼容和互联的，例如，不同线路、不同运营商的系统是否能够无缝对接？在信号系统的升级换代过程中，又会面临哪些挑战？这本书能否提供一些实际案例分析，让我能够将理论知识与实际工作相结合，更好地理解信号系统在实际运营中的应用。

评分☆☆☆☆☆

我是一名即将步入职场的交通工程专业毕业生，对城市轨道交通领域的专业知识有着强烈的学习愿望。我的专业课程中虽然涉及一些轨道交通的基础知识，但对于信号系统这样高度专业化的领域，我感觉仍然有许多不足。我希望这本书能够成为我职业生涯的良好开端，为我打下坚实的信号系统基础。我尤其关注书中对于信号系统设计原则、设计流程的介绍，以及相关的行业标准和规范。我对信号系统的各种技术参数和计算方法也很有兴趣，希望能够通过这本书的学习，掌握分析和设计简单信号系统的基本能力。我希望能了解到，如何根据不同的线路条件、客流需求来选择和配置合适的信号系统方案。

评分☆☆☆☆☆

我是一名铁路爱好者，对各种铁路技术都有着浓厚的兴趣。虽然我的主要兴趣点在传统铁路，但我同样对城市轨道交通的发展和其信号系统抱有好奇。我希望这本书能够从一个更广泛的视角，介绍城市轨道交通信号系统与传统铁路信号系统之间的异同，以及在技术发展上可能存在的交叉和借鉴。我希望了解，城市轨道交通信号系统在设计理念、技术实现上是否会受到传统铁路信号系统的影响？又或者，它是否发展出了自己独特的体系？我对这些比较性的内容非常感兴趣，希望能够获得更全面的认识。

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书看了，挺全面的，很好的书

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