列车2
应答器 无线传输
运行方向 应答器
车站 应答器
无线传输
列车1
发送器/ 接收器
ATP数据
ATP控制单元
ATS命令 列车定位信息
ATS计算机
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2 CBTC的车地通信方式
• CBTC系统在系统结构和功能日趋一致或接近的情况下，车-地双向连续通信方式是系统 的关键技术之一和主要区别。目前移动闭塞的车-地通信媒介方式主要有两类：
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1 概述
• 目前城市轨道交通正在使用的信号系统主要有两种：基于数字轨道电路的准 移动闭塞和基于通信的移动闭塞系统（CBTC)。
• 准移动闭塞在国内地铁建设的初期有着广泛的应用，但近些年随着CBTC系统 的快速发展，新建城市轨道交通项目已基本不再采用基于轨道电路的准移动 闭塞技术，基于通信的移动闭塞已成为城市轨道交通信号系统的主流技术， 是城市轨道交通信号系统的发展方向。
• 有效站台端部至 9/12 号道岔岔尖（岔心至岔尖的距离向轨道专业落实） 的距 离应不小于 11m，如下图所示
• 两组对向 9/12 号道岔之间（岔尖到岔尖,岔心至岔尖的距离向轨道专业落 实 ）的长度不小于一列车长加 22m，如下图所示
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3 转辙机安装位置预留要求
• 要求道岔转辙机安装区 域不设置隧道变形缝。
• 道岔转辙机安装位置加 宽部分高度为从隧道底 部到轨面以上 2m，如下 图 所示。
• 道岔转辙机安装区域范 围内设备高度高于轨面 ，设置人防门时应考虑 关门区域避开转辙机高 于轨面的安装区域。
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3 转辙机安装位置加宽要求
• 为满足道岔转辙机的安装要求，方便工程施工及运营维护，需要对转辙机 安装处进行局 部加宽。
• 采用 9 号曲尖轨道岔，转辙机安装加宽位置至少在岔尖前 1m，岔尖后 7 米加宽范围，共加宽 8m。采用 12 号曲尖轨道岔，转辙机安装加宽位置至 少在岔 尖前 1m，岔尖后 8m 加宽范围，共加宽 9m。
9 号道岔转辙机安装局部加宽范围示意图
12号道岔转辙机安装局部加宽范围示意图
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4 信号过轨预埋要求
• 过轨钢管采用预埋 DN100/DN50无缝镀锌钢 管。
• 预埋钢管的弯曲半径R不 得小于600mm，伸出管 口与轨面齐平。
• 原则上预埋钢管的伸出 管口应紧贴隧道壁（或 中隔墙）边墙。
• 在施工时及施工后应用 木塞或塑料盖堵住管口 ，切忌水泥等杂物进入 、堵塞钢管，务必确保 所埋钢管管内畅通。管 口不应有毛刺，以免损 伤电缆。
③ 点式ATO级：在点式ATP级的基础上增加车载设备的ATO功能。
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
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主要室外信号设备 1、信号机
高柱、矮型、半高柱 铸铁、铝合金 透镜式、LED
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2、转辙机 电动、电液、电空 电动：直流电动、交流电动
• 房间内墙面、天花选用水泥沙浆抹面刷乳胶漆、装修材料均按一级防火要 求 控制。信号系统生产用房的内装修，应满足信号设备的要求，应满足防雷、 防 尘、防潮、防震、防火、防鼠等要求；
• 信号设备及电源室和其他信号设备用房净空应不低于 2800mm，各设备用 房 应设防静电架空，架空地板净空要求不少于 400mm。设备用房静电地板下地 面 应光洁平整，并需做液体硬化剂处理；
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3、列车占用检测设备 轨道电路 25Hz相敏轨道电路、50Hz单轨条轨道电路 计轴
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4、应答器 有源应答器 无源应答器
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
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1 信号系统生产用房工艺要求
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5 车站内土建预埋预留要求
• 孔洞和预埋应在结构和装修施工过程中完成。地板下墙洞底边与结构楼板 平齐。
• 所有预埋钢管均为镀锌钢管，管内部应光滑，两端平整、长度一致，并在 端头采取木塞等临时塞堵保护措施，避免杂物进入。
• 垂直预埋镀锌钢管要求： 至隧道上方预埋钢管必须一次连续贯穿隧道顶风道，风道内不得截断或 焊接，下部管口伸出风道底板50~100mm，上部管口与结构板平或者稍 高； 至隧道上方的预埋钢管，如室内设有离壁墙和水沟，应避开离壁墙或水 沟，设在水沟和离壁墙外侧。
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系施工总工期一般约10个月左右，主要影响因素如下： • 室外电缆支架安装、电缆敷设：洞通；相关材料一般由施工单位自
行采购，施工图由设计院提供。 • 轨旁信号设备安装：长轨通，集成商供货；信号机、转辙机一般由
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
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1、地铁信号系统的组成 地铁信号系统的核心是列车自动控制（ATC）系统。它由正线计算 机联锁子系统（CBI）、列车自动防护（ATP）子系统、列车自动驾 驶（ATO）子系统、列车自动监控（ATS）子系统构成、数据通信子 系统(DCS)、信号维护监测系子统、车辆段计算机联锁系统、培训 系统、试车线信号系统等。
联锁：为了保证行车安全，通过技术方法，使进 路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建 立起的既相互联系，而又相互制约的关系，这种关系 称为联锁。
闭塞：闭塞就是用信号或者凭证，保证列车按照 前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离(空间间 隔制)运行的技术方法。
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2.地铁信号系统分类
尽管各类信号系统在实现列车控制方式、车地数据传输方式、列车 定位方式和信息量等方面各有不同，但基本上可按以下方式分类：
• 沿钢轨和道床铺设，对轨道专业的 维护有一定的影响。
远程终端盒 (RTB)
远端馈电盒 (RTB)
至
馈电设备
VCC
(FID)
走行轨
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远程终端盒 (RTB)
4 自由空间无线方式
• 自由空间传播的无线方式是目前 CBTC系统研发、应用的主流方向。
• 通常采用符合IEEE802.11系列标准的 商用现货供应的无线设备。通信速 率11Mbps至54Mbps。
• 信号设备用房应设甲级防烟防火门，运输通道的门洞尺寸应不小于 1200×2100mm，向外开门； 5）信号设备及电源室要求设空调，设自动灭火 设备，室内不得有消防拴出口，空调出风口和照明灯具应避开设置在设备机 柜正上方； 6）信号系统维护管理用房按办公用房的标准设计；
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2 信号系统对线路的要求
施工单位采购，其余设备由集成商提供；施工单位采购的设备由设 计院提供安装图，集成商提供的设备由集成商提供安装图。 • 室内信号设备安装：室内装修完成，集成商供货；一般设备由集成 商提供，主材由施工单位采购；施工图一般由集成商提供。
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交融天下 建者无疆
知识回顾 Knowledge Review
• 无线扩频通信根据采用的传播介质的不同又分为：
– 自由空间无线天线 – 波导管 – 漏泻电缆
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3 交叉感应环线方式（IL）
• 特点是系统成熟，应用范围广。传 输特性好，抗干扰能力强。
• 数据传输速率较低，能够满足列控 数据的需求。
• 感应环线电缆敷设于轨道之间，每 25m交叉一次。每组感应环线控制 距离约为1000m左右。
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6 波导管方式
• 特点为信号传输损耗小，场强覆盖均匀，抗干扰能力 强。
• 通信标准采用IEEE802.11a或IEEE802.11g，通信速率 11Mbps至54Mbps。
• 单点AP的控制距离通常达1600m（每侧波导管长度 800m）。
• 挤压铝材质波导管强度较高，外部覆盖保护套，抗损 坏能力也较强，基本可做到免维护。
计算机联锁 （CBI）子系统
列车自动防护 （ATP）子系统
ATC系统
列车自动监控 （ATS）子系统
列车自动运行 （ATO）子系统
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骨干网
控制中心
车辆段
试车线
培训中心
设备集中站
非设备集中站
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车载设备
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ATS系统
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ATO车载人机界面
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2 正线信号系统的主要功能
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一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
• 轨旁设置无线接入点AP和定向天线 采用冗余配置，AP之间的间隔平均 200~400m。
• 在频率覆盖方面相邻AP点之间设计 为重叠覆盖，使得任何一个AP点的 故障均不影响整个系统的正常运行 。
• 隧道侧壁或立柱安装，对轨道及附 近设备无影响。
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方向性天线 轨旁设备
5 漏泄电缆方式
• 特点是场强覆盖较好、均匀，抗干扰能力强。 • 通信采用专用扩频通信标准，也可采用IEEE802.11标准，通信速率较高。 • 单点AP的控制距离通常达600~800m。 • 可安装在线路顶部，也可安装在道床中间和侧壁。
• 水平预埋镀锌钢管要求：管两端伸出隔墙约50~100mm。
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6 地面、高架车站信号设备用房法拉第笼
• 信号设备室隔墙应采用钢筋混凝土墙。 • 信号设备用房的六面（墙、顶、地面或楼面）砼墙内用不小于Φ8mm的钢
筋焊成不大于0.6m*0.6m的网格作法拉第屏蔽笼，屏蔽笼与墙内主钢筋多数 焊接。 • 门应采用全金属屏蔽门，窗应用金属网覆盖，金属网采用不小于9mm2铝合 金网，网格不应大于80mm*80mm。金属门和窗户金属网应与屏蔽笼采用铆 接或栓接（砼墙内屏蔽笼应在对应为预留引出端子），栓接用电线截面不 小于10mm2。 • 防静电地板金属支架之间应互相可靠连接，或者在金属支架底部地面用 0.2x20mm铜箔带铺成与防静电地板方格相同的网格，铜箔带交叉处用锡焊 接。 • 防静电地板相互连接的金属支架或者网格应采用10mm2铜带（扁平铜网编 织带）与屏蔽层相连，至少4处。 • 信号设备室内所含的门、窗应与屏蔽笼构成闭合的法拉第笼，屏蔽笼在地 板下不超过5m预留一处引接端子，用于与室内综合接地端子排相连。