由于城市轨道交通列车采用直流牵引供电，且都是无缝线路
（是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨线路，又称焊接长钢轨 线路，因为长轨条没有轨缝而得名），因此不能采用扼流变压器 分割轨道电路，一般采用“S”形导线（简称“S”Bond）作为轨 道电路的电气绝缘。轨道电路有两种方式经“S”形导线在钢轨内
Wayside Backbone network
Si Si
Si Si
接入交换机 AS 轨旁AP Wayside AP
图例
以太网电缆 Twisted pair 光纤 Fiber 无线信道 Wireless tunnel
车地无线通信网络
MR
Wireless Network
车载数据 通信网络
车载控制器 （ CC）
传送断续电流脉冲
交流计数电码式 调频方式，不是单 一低频调制频率 数字编码式
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第二章 信号系统基础设备
移频式轨道电路：传送移
频电流，在发送端用低频
（几赫至几十赫）作为行 车信息去调制载频（数百
赫至数千赫），使移频频
率随低频作周期性变化， 接收端将低频解调出来， 动作GJ。移频轨道电路可 传送多种信息的信号。
图14 开路式轨道电路
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第二章 信号系统基础设备
闭路式轨道电路：
送、受电端放两端，平时闭合回路无车 ，有车 ，故障
图15 闭路式轨道电路
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第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
3、按所传送的电流特性 分为：
连续式 传送断续电流 脉冲式 传送连续交流，只能监督轨道 占用与否，不传送更多信息
一、轨道电路的工作原理
1、什么是轨道电路
轨道电路是以钢轨为导体，两端加上机械绝缘（或电
气绝缘），接上送电和受电设备所构成的电路。
2、轨道电路的组成
轨道电路是由导体（钢轨）、钢轨绝缘、送电设备、 受电设备、限流电阻组成的。
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第二章 信号系统基础设备
一、轨道电路的工作原理
2、轨道电路的组成
绝缘节
限流 电阻 轨道继 电器 轨道电源
8
第二章 信号系统基础设备
9
第二章 信号系统基础设备
图2 最简单的轨道电路
10
第二章 信号系统基础设备
(1)导体 轨道交通系统的两条钢轨是传输轨道电流的导体。 在两节钢轨的接头处，为了减少钢轨与钢轨夹板间的接触电阻， 用接续线连接，如图3所示。 钢轨接续线有塞钉式和焊接式。塞钉式接续线如图4所示。
图3 轨端接续线
11
图4 塞钉式钢轨接续线
第二章 信号系统基础设备
(2)钢轨绝缘 钢轨绝缘安装在相邻两个轨道电路衔接处，以保证相 邻轨道电路在电气上的可靠隔离。钢轨绝缘多采用机械强度高、绝缘性能 好的材料，在钢轨与夹板间垫有槽形绝缘板，夹板螺栓与夹板之间装有绝 缘套管和绝缘垫圈。在两个钢轨衔接的断面间还夹有与钢轨断面相同的轨 端绝缘。
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第二章 信号系统基础设备 ZC
1. 联锁控制轨旁道岔 动作，并将道岔的状 态信息传递给ZC(地 面区域控制器)。 2.ZC (基于列车位 置和道岔状态信息) 给车载传送移送授 权，并将列车位置 信息传递给ATS
ATS
3. CC计算制动曲 线，防止列车超 速。
AP
AP
联锁
Radio Radio CC
图1 轨道电路组成示意图
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第二章 信号系统基础设备
传送电信息 保持电信息延续
划分各轨道区 段
导体：钢轨、接续线（减少钢轨接头的接触电阻） 绝缘节：安装在相邻两轨道电路衔接处

轨 道 电 路
反映轨道的状 况
送电设备：电源或电子设备（能够发送一定信息） 受电设备：轨道继电器、电子设备（能够接收 并鉴别电流特性） 限流电阻：可调电阻器（调整轨道电路的电压）
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第二章 信号系统基础设备
模拟式音频轨道电路
采用调幅或调频方式，可以传输较多信息，不仅能监督轨道 的占用状态，还能反映列车运行前方三个或四个闭塞分区的占用 情况。
数字编码式音频轨道电路
采用数字调频方式，可以传输更多的信息，编码中包含了速 度码、线路坡度码、闭塞分区长度码、纠错码等。
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第二章 信号系统基础设备
正线信号原理动态示意图
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第二章 信号系统基础设备
区域控制器 （ZC） 区域控制器 （ZC） 自动列车监控子 系统（ATS） 区域控制器 （ZC）
联锁控制器 （ILC） 轨旁数据通信网 络
接入交换机AS
联锁控制器 （ILC）
Si Si
骨干交换机 BS
轨旁骨干网络
Si Si
Wayside data communication network
图19 轨道电路及变压器
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第二章 信号系统基础设备
知识点
目前，我国电气化铁路：站内：25HZ相敏轨道电路；区间：无
绝缘移频轨道电路。
8、按通道分为：
普遍采用
牵引回流同时 流过两根钢轨 双轨条轨道电路
单轨条轨道电路
一般用于城轨交 通停车场
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牵引回流仅流 过一根钢轨
第二章 信号系统基础设备
小提示
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图16 ZPW-2000A型移频机柜实物图
第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
4、按轨道区段分割方式分为：
钢轨绝缘（增加乘客不 舒适感，不利于牵引回 流），多用于车辆段
有绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路 谐振式电气隔离，正线 线路上得到广泛应用
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第二章 信号系统基础设备

无绝缘轨道电路
无绝缘轨道电路在分界处不
三、轨道电路的分类
2、按工作方式分为：
发送、接收设备安装在 轨道电路同一端，无车 占用时不构成回路，轨 道继电器落下
开路式轨道电路
闭路式轨道电路
发送、接收设备安装在 轨道电路两端
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第二章 信号系统基础设备
开路式轨道电路
发送和接收设备在轨道电路同一端，平时开路 有车GJ，
无车 GJ，遇有断轨GJ ，不能及时发现
设臵钢轨绝缘，轨道电路电流采 用不同信号频率，根据谐振的原
理，使谐振回路对不同频率呈现
不同阻抗，实现对相邻轨道电路 的电气隔离。这种电气隔离方式
又称为谐振式。无绝缘轨道电路
满足了城市轨道交通电化牵引和 采用无缝线路的要求，在正线线
图17 电气绝缘节
路上得到广泛应用。
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第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
关继电器动作。
图10 继电器实物图
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第二章 信号系统基础设备
(4)受电设备 当轨道电路内 钢轨完整，切没有列车占用时，轨 道继电器吸起，表示轨道电路空闲， 没有列车占用。当列车进入轨道区 段，轨道电路电流被列车轮对分路， 由于轮对电阻远小于轨道继电器线 圈电阻，流经轨道继电器的电流大 大减小，导致轨道继电器落下，表 示该轨道区段已被列车占用。
5、按设臵地点分为：
用于正线，监督各闭 塞分区空闲，传输有关行 车信息 区间轨道电路
站内轨道电路 只监督本区段空闲， 不发送其他信息。
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第二章 信号系统基础设备
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第二章 信号系统基础设备
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第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
6、按是否包含道岔，站内轨道电路分为：
钢轨无分支， 结构简单 无岔区段轨道电路
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第二章 信号系统基础设备
双保险
可调电阻器
变阻器
图13 变压器厢内可调电阻器实物图
轨道电路用变阻器为R—2.2/220型。阻值为2.2Ω，功率为 220W、容许电流为10 A、容许温度为105℃
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第二章 信号系统基础设备
二、轨道电路的作用
轨道电路用于监督线路的占用情况，并可以向列车传输控制信息， 将列车运行和信号显示等联系起来。对于城市轨道交通，轨道电路是信 号系统的重要基础设备，直接影响行车安全和运输效率。 轨道电路的作用主要表现在以下两方面。
1、监督列车占用：利用轨道电路监督列车在正线或列车和车辆在 车辆段等线路的占用状态。轨道电路反映有关线路空闲时，为开放
信号、建立进路、构成闭塞提供了依据；轨道电路被占用时，用于
实现控制有关信号机的自动关闭，实现信号系统的自动控制。
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第二章 信号系统基础设备
2、传递行车信息：在正线上，根据列车的不同位臵，有关闭塞 分区的轨道电路传输不同的控制信息，实现对追踪列车的控制。 带有编码信息的轨道电路是城市轨道交通信号系统车-地之间信 息传输的通道之一。 例如数字编码式音频轨道电路中传输的行车信息，为 ATP系 统直接提供控制列车运行所需的前行列车位臵、运行前方信号 状态、线路条件等信息，以确定列车运行的目标速度，控制列 车在当前运行速度下是否减速或停车。
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第二章 信号系统基础设备
小提示
习惯上交流轨道电路就是指工频50Hz电源的交流连续式 轨道电路（480型轨道电路），电源频率为25Hz和75Hz的轨 道电路，也属于交流轨道电路的范畴，要在名称上注明电源 的频率。 ★ 国产移频轨道电路：495～905HZ ★ UM71轨道电路：1689～2611HZ ★ 道口用轨道电路：14～40KHZ
与列车的位置、速度比较
制动控制
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第二章 信号系统基础设备
三、轨道电路的分类
1、按动作电源分为：
已淘汰 直流轨道电路 工频连续式轨道电路 交流轨道电路 音频轨道电路 模拟式音频轨道电路 只用于监督轨道占用， 不能传输列车控制信息
数字编码式轨道电路
（低频300HZ以下，音频300—3000HZ，高频10—40KHZ）
图10 继电器实物图
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第二章 信号系统基础设备