城市軌道交通信號與通信系統高職PPT完整全套教學課件

單元一概述單元一概述單元二信號系統基礎設備單元三聯鎖系統單元四列車自動控制系統單元五列車自動監控子系統單元六城市軌道交通通信系統單元七電話和無線調度系統單元八廣播與閉路電視子系統單元九其他通信子系統單元十基于通信的城市軌道交通信號系統實全套PPT課件任務一

認識城市軌道交通系統一、城市軌道交通信號系統的特點

城市軌道交通信號系統是實現行車指揮、列車運行現代化和在保證列車運行安全的前提下提高運輸效率的關鍵系統。其通常由車站聯鎖系統、區間閉塞系統、列車自動控制系統組成。其中最主要的是列車自動控制系統（AutomaticTrainControl，ATC），ATC系統中包括了三個子系統：列車自動監控系統（AutomaticTrainSupervision，ATS）列車自動防護系統（AutomaticTrainProtection，ATP）列車自動運行系統（AutomaticTrainOperation，ATO）。任務一

認識城市軌道交通系統

城市軌道交通的信號系統基本沿襲傳統鐵路的制式，但由于其自身的特點，與傳統鐵路的信號系統又有一定的區別。城市軌道交通信號系統的特點如下：1.具有完善的列車速度監控功能。2.數據傳輸速率較低。3.聯鎖關系較簡單但技術要求較高。4.車輛段獨立采用聯鎖設備。5.自動化水平高。任務一

認識城市軌道交通系統二、城市軌道交通信號系統組成

城市軌道交通的信號系統通常由列車運行自動控制系統（ATC）和車輛段信號控制系統兩大部分組成，用于列車進路控制、列車間隔控制、調度指揮、信息管理、設備工況監測及維護管理，由此構成了一個高效的綜合自動化系統。任務一

認識城市軌道交通系統城市軌道交通信號系統組成框圖任務一

認識城市軌道交通系統（一）列車運行自動控制系統1.ATP子系統。ATP子系統的功能是對列車運行進行超速防護，對和安全有關的設備實行監控，實現列車位置檢測，從而保證列車間的安全間隔，并使其在安全速度下運行，完成信號顯示、降級提示、故障報警、列車參數和線路參數的輸入，同時與ATS、ATO及車輛系統接口之間進行信息交換。2.ATO子系統。ATO子系統主要用實現“地對車控制”。3.ATS子系統。ATS子系統主要實現對列車運行的監督和控制，輔助調度人員對全線列車進行管理。任務一

認識城市軌道交通系統（二）車輛段信號控制系統車輛段的聯鎖設備用以實現車輛段的進路控制，并通過ATS車輛段分機與行車指揮中心交換信息。車輛段聯鎖設備前期采用6502（繼電器式）電氣集中聯鎖，近來均采用計算機聯鎖。先進的車輛段信號控制系統的特點是信號一體化，包括聯鎖系統、進路控制設備、接近通知、終端安全防護和車次號傳輸設備等。這些設備由局域網連接并經過光纜與調度中心相通。列車的整備、維修與運行相互銜接成一個整體，保證了城市軌道交通的高效率和低成本。任務一

認識城市軌道交通系統三、城市軌道交通信號系統的功能（一）聯鎖及其實現聯鎖是指車站范圍內進路、信號、道岔之間互相制約的關系，它們之間必須建立嚴密的聯鎖關系，才能確保行車安全。聯鎖由聯鎖設備完成，其功能是對信號機和轉轍機進行自動控制和遠距離控制。聯鎖設備現主要采用繼電邏輯電路或計算機邏輯判斷的方法完成，前者稱為電氣集中聯鎖，后者稱為計算機聯鎖。任務一

認識城市軌道交通系統（二）閉塞及其實現閉塞設備的作用主要是保證列車間的安全間隔。在城市軌道交通中，閉塞作用的完成不需要人工操作，故稱為自動閉塞。由于采用了ATC系統，各個軌道電路區段，即閉塞分區均不設通過信號機，而由車載ATP設備予以顯示。閉塞作用由ATP子系統完成，在自動閉塞系統中沒有傳統鐵路中所用的專用閉塞設備。按照閉塞實現的方式，城市軌道交通ATP設備的閉塞制式可分為固定閉塞、準移動閉塞和移動閉塞。任務一

認識城市軌道交通系統（三）列車控制及其實現列車控制包括列車進路控制和列車速度控制，列車進路控制由聯鎖設備實現，列車速度控制由ATC系統實現。ATP子系統的主要功能是對列車運行進行超速防護，保證列車間的安全間隔，保證列車在安全速度下運行。四）行車調度指揮及其實現行車調度指揮主要包括列車跟蹤、列車運行實際的自動記錄、時刻表管理、自動排列進路、列車運行自動調整，這些都由ATS子系統實現。任務一

認識城市軌道交通系統四、我國城市軌道交通信號系統的發展我國城市軌道交通信號系統，大致經歷了3個發展階段：初創階段、過渡階段和快速發展階段。（一）初創階段我國的城市軌道交通信號系統是隨北京地鐵的興建而起步的。1965年7月1日，我國第一條地下鐵道——北京地鐵一期工程動工興建，1971年通車。任務一

認識城市軌道交通系統（二）過渡階段1.早期自主開發的行車指揮與列車運行自動化系統2.北京地鐵環線調度集中技術改造（三）快速發展階段從1994年至今，我國城市軌道交通建設進入了快速發展期，伴之而來的是信號設備的大規模引進。廣州、上海、深圳、重慶和南京等軌道交通項目的信號系統先后采用了德國西門子公司、法國阿爾斯通公司、美國US&S公司和日本信號公司等各具特色的ATC系統。任務二

認識城市軌道交通通信系統

一、城市軌道交通通信系統概述城市軌道交通通信系統是指揮地鐵列車運行、公務聯絡和傳遞各種信息的重要手段，是保障地鐵列車安全、快速、高效運行的不可缺少的綜合通信系統。其服務范圍涵蓋了控制中心、車站、車輛段、停車場、地面線路、高架線路、地下隧道與列車等多個場合。任務二

認識城市軌道交通通信系統

二、城市軌道交通通信系統的作用城市軌道交通通信系統與信號系統共同完成行車調度指揮，并為城市軌道的其他各子系統提供信息傳輸通道和時標（標準時間）信號。此外，通信系統是城市軌道交通內部公務聯絡的主要通道，使構成城市軌道交通內部的各個子系統能夠緊密聯系，以提高整個系統的運行效率。當然，通信系統也是城市軌道交通內外聯系的通道。三、城市軌道交通對通信系統的要求

城市軌道交通對通信系統的要求是能迅速、準確、可靠地傳遞和交換各種信息。任務二

認識城市軌道交通通信系統

四、城市軌道交通通信系統的分類（一）按業務分類：（1）專用通信（2）公務電話通信（3）有線廣播通信（4）閉路電視（5）無線通信（6）其他通信（二）按傳輸媒介分類城市軌道通信按傳輸媒介不同可分為有線通信和無線通信。任務二

認識城市軌道交通通信系統

五、城市軌道交通系統通信系統的組成城市軌道交通通信系統主要由以下子系統組成：該系統主要包括：傳輸系統、公務電話系統、專用電話系統、無線集群通信系統、閉路電視系統、廣播系統、時鐘系統、旅客信息系統等子系統。任務二

認識城市軌道交通通信系統

六、城市軌道交通系統通信系統的發展進入21世紀，隨著現代通信技術的快速發展和城市軌道交通的大規模興建，通信系統已經成為由傳輸系統、電話系統、無線集群調度、廣播子系統、閉路電視子系統、時鐘系統、旅客向導系統等組成的一個功能強大的、一體化的、集語音、文字、圖像等多媒體的綜合系統。我國城市軌道交通經過長期的實踐發展形成了一套保證列車安全運行的綜合通信系統。單元二信號系統基礎設備單元二信號系統基礎設備本單元主要介紹了城市軌道交通信號系統的幾種基礎設備，包括軌旁信號設備、車載信號設備、車站信號設備和電源設備。不同于傳統鐵路，城市軌道交通對信號設備的要求極其嚴格，要求軌旁信號裝備、車站信號裝備和車載信號設備的體積小、安全性高、工作可靠且容易維護。城市軌道交通尤其是地下部分，隧道空間小，行車密度大，故障排除難度大，若發生事故難以救援，損失將非常嚴重。這對信號設備提出了更高的安全要求。再者由于城市軌道交通的隧道空間小，且裝有帶電的接觸網，維修不便，這要求信號設備具有更高的可靠性，盡量做到平時不維修或少維修。任務一：學習軌旁信號設備信號機（1）正線區間內不設通過信號機；（2）正線無岔站不設地面信號機，有岔站設有道岔防護信號機；（3）折返站的折返線出入口，都設置防護信號機；（4）停車場的出入庫線設置出、入庫地面信號機，指揮列車的出入庫；（5）停車場內，根據調車作業的需要，設置各種用途的調車信號機；任務一：學習軌旁信號設備信號機任務一：學習軌旁信號設備信號機任務一：學習軌旁信號設備信號機任務一：學習軌旁信號設備轉轍機與道岔控制電路道岔的轉換與鎖閉裝置直接關系著軌道交通的行車安全和行車效率。任務一：學習軌旁信號設備轉轍機與道岔控制電路任務一：學習軌旁信號設備轉轍機與道岔控制電路任務一：學習軌旁信號設備軌道電路軌道電路是城市軌道交通信號的重要基礎設備，其性能直接影響行車安全和運輸效率，廣泛應用于列車檢測。任務一：學習軌旁信號設備軌道電路根據軌道電路動作電源，可分為直流軌道電路和交流軌道電路。按工作方式分類，軌道電路可分為閉路式軌道電路和開路式軌道電路。按所傳送的電流特性分類，軌道電路可分為脈沖式、連續式、交流計數電碼式和數字編碼式。任務一：學習軌旁信號設備軌道電路開路式軌道電路示意圖任務一：學習軌旁信號設備軌道電路任務一：學習軌旁信號設備軌道電路新型軌道采用直流牽引供電且為無縫線路，所以不能用扼流變壓器來分割軌道電路，一般采用S-Bond作為軌道電路的電氣絕緣。任務一：學習軌旁信號設備計軸器計軸器是一種用來替代軌道電路的列車占用檢測設備，其功能與軌道電路相似，但無法給出列車具體位置。任務一：學習軌旁信號設備計軸器任務一：學習軌旁信號設備計軸器任務一：學習軌旁信號設備計軸器任務一：學習軌旁信號設備應答器應答器是一種可以發送數據報文的高速數據傳輸設備，分為有源應答器和無源應答器兩種。應答器實現地對車的數據傳輸。任務一：學習軌旁信號設備應答器無源應答器原理示意框圖任務一：學習軌旁信號設備應答器任務一：學習軌旁信號設備應答器任務一：學習軌旁信號設備應答器任務一：學習軌旁信號設備應答器應答器傳輸頻率任務二：學習車載及車站信號設備城市軌道交通的車載信號設備為其所特有，且是承載軌道交通高密度行車要求的關鍵控制系統。城市軌道交通的車載信號設備包括ATP和ATO兩部分，用于接收軌旁設備傳送的ATP信息，計算列車運行曲線，測量列車運行速度和走行距離，實行列車運行超速防護以及列車自動運行，從而保證行車安全和為列車提供最佳運行方式。任務二：學習車載及車站信號設備車載信號設備車載信號設備主要包括車載控制器、司機室顯示器、速度傳感器、車載天線等幾部分。車載控制器包括基于微處理器的控制器、相關速度測量及位置定位傳感器（在軌旁應答器的輔助下）。車載控制器負責列車定位、允許速度執行、移動授權以及其他有關的ATP和ATO功能。任務二：學習車載及車站信號設備車載信號設備（車載控制器的功能模塊）任務二：學習車載及車站信號設備緊急停車裝置和屏蔽門解鎖裝置任務二：學習車載及車站信號設備緊急停車裝置和屏蔽門解鎖裝置任務三：學習電源設備UPS設備UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分，提供恒定的頻率和恒定的電壓的電源設備，能夠提供可靠的、干凈的、良好波形的電源，以滿足計算機對電源系統的要求。UPS根據后備方式的不同可以分為三類，即后備式UPS（又稱離線式UPS）；在線式UPS；在線互動式UPS。任務三：學習電源設備220V交直流電源柜220V交直流電源柜的主要功能是提供220V的交流和直流電源給對電源要求不高的設備。其主要由以下三部分組成：交流220V的電源部分；直流220V的電源部分；報警部分。任務三：學習電源設備電源屏為保證在主電源中斷或波動情況下，通信、信號系統仍能可靠的工作，地鐵信號、信號系統中電源系統將承擔全線范圍內所有控制中心、車站、車輛段通信設備的供電。因此對供電系統有著極高的可靠性要求，須有連續不斷的、高效、安全、可靠的電力供應以保證負載運行。任務三：學習電源設備電源屏單元三聯鎖系統任務一：掌握聯鎖系統的控制方式一、聯鎖的基礎知識（一）進路：進路是指列車或調車車列在站內運行時所通過的路徑。（二）進路狀態：根據進路是否建立，可將進路分成解鎖狀態和鎖閉狀態。（三）進路的控制過程：可分為進路的解鎖和建立兩個過程。任務一：掌握聯鎖系統的控制方式二、聯鎖設備（一）電氣集中聯鎖電氣集中聯鎖設備可分為室內和室外兩大部分。室內部分主要有控制臺、電源屏、區段人工解鎖按鈕盤、繼電器組合及組合架、分線盤，室外部分主要有信號機、轉轍機和軌道電路。任務一：掌握聯鎖系統的控制方式1.電源屏:電氣集中聯鎖系統是一個實時控制系統，它的電源必須穩定可靠。任務一：掌握聯鎖系統的控制方式2.控制臺控制臺的作用是用來操縱和監督被控制對象。電氣集中聯鎖采用單元控制臺。3.繼電器組合及組合架電氣集中聯鎖需要大量和各種類型和規格的繼電器，對于一個規模較大的車站可多達幾千個繼電器，由它們構成的繼電電路是十分復雜的。4.區段人工解鎖按鈕盤其作用是在設備故障鎖閉、維修更換繼電器、停電恢復等情況下，使設備解鎖、恢復電路的正常狀態，在取消進路不能關閉信號的情況下，也可用作緊急關閉信號。任務一：掌握聯鎖系統的控制方式5.分線盤起著連接室內設備和室外設備的作用，保證室內和室外的通信流暢。（二）計算機聯鎖計算機聯鎖由微型計算機的軟硬件和其他一些電子、繼電器件組成，是具有故障導向安全的實時控制系統。其安全可靠、處理速度快，與電氣集中聯鎖相比具有十分明顯的技術優勢。1.計算機聯鎖的結構與功能任務一：掌握聯鎖系統的控制方式計算機聯鎖系統體系結構任務一：掌握聯鎖系統的控制方式2.計算機聯鎖工作原理任務一：掌握聯鎖系統的控制方式3.聯鎖機軟件聯鎖機軟件按照其功能可分為以下五大模塊：采集模塊、聯鎖運算模塊、與上位機通信模塊、輸出模塊和故障檢測模塊。任務一：掌握聯鎖系統的控制方式聯鎖處理主要包括命令處理和進路處理兩部分，如圖所示任務一：掌握聯鎖系統的控制方式在進路處理部分，對存儲在進路表中的各條進路進行依次處理。任務一：掌握聯鎖系統的控制方式（三）計算機聯鎖的可靠性和安全性計算機聯鎖系統是保證列車或調車車列在站內運行的實時控制系統，列車或調車車列站內是否能安全運行與計算機聯鎖是否能正確的執行密切相關。1.聯鎖系統的層次結構：任務一：掌握聯鎖系統的控制方式2.系統冗余方式（1）雙機熱備（2）二取二（3）三取二（4）二乘二取二任務一：掌握聯鎖系統的控制方式二取二冗余系統工作原理圖任務一：掌握聯鎖系統的控制方式三取二冗余系統工作原理圖任務一：掌握聯鎖系統的控制方式3.輸入/輸出接口的故障導向安全技術（1）輸入電路的故障導向安全技術輸入電路是對繼電器接點的采集電路。輸入電路原理圖：任務一：掌握聯鎖系統的控制方式（2）輸出電路的故障導向安全技術輸出電路是輸出控制命令并驅動外部繼電器動作的電路，多采用動—靜變換技術和故障檢測技術。電容充放電動—靜交換電路：任務一：掌握聯鎖系統的控制方式變壓器動—靜交換電路任務一：掌握聯鎖系統的控制方式故障檢測式輸出電路任務二：正線聯鎖子系統的實例介紹MicroLokⅡ計算機聯鎖系統配置根據線路上車站的功能和信號設備的數量，劃分出聯鎖區域，可以是一個站為一個聯鎖區，也可以是多個站為一個聯鎖區，每個聯鎖區包括有岔站和無岔站，由位于設備集中站的聯鎖控制器控制。根據系統要求，聯鎖控制器設于設備集中站信號設備室內。典型的聯鎖設備配置如圖所示。任務二：正線聯鎖子系統的實例介紹典型的聯鎖設備配置示意圖任務二：正線聯鎖子系統的實例介紹二、MLK子系統功能（一）聯鎖功能聯鎖功能分別為：1.道岔邏輯功能2.信號邏輯功能3.道岔封鎖邏輯功能4.出口限制邏輯功能5.緊急停車邏輯功能6.扣車邏輯功能7.屏蔽門邏輯功能。（二）本地工作站本地工作站有兩種基本類型，即ATS現地控制工作站和維護工作站。任務二：正線聯鎖子系統的實例介紹三、MLK子系統原理（一）聯鎖原理聯鎖控制器是一個安全邏輯處理器，除處理聯鎖邏輯之外，還提供故障安全二進制輸入/輸出管理。（二）通信原理所有MLK設備通過以太網互相通信。每一套MLK設備都有自己的IP地址，通信協議允許安全數據在MLK設備之間交換。任務二：正線聯鎖子系統的實例介紹四、MLK子系統性能每一個MLK系統包含一個正常工作單元和一個備用單元。如果在線系統故障，備用系統將會自動變成在線系統。此時在線單元監控備用單元的狀態，如果備用單元不可用，在線單元將會向本站的維護工作站、控制中心及維修中心的維修工作站報警并顯示。在線和備用單元之間的切換也可以人工通過控制器上的一個硬件復位設備完成，特別單元的復位也能通過應用程序內的軟件復位實現。任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹一、車輛段計算機聯鎖特點（一）保護進路保護進路即當排列列車接車進路后，在接車進路的延長線上排列并鎖閉一段進路，以防發生列車冒進事故。保護進路示意圖任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹（二）股道存車為了更有效的利用空間，停車庫通常將股道分為A、B兩段，分別停放一輛列車。要求系統可以分別排列至兩個區段進路。股道存車示意圖任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹二、DS6-K5B型計算機聯鎖系統（一）概述DS6-K5B型計算機聯鎖，是日本京三公司與通號公司聯合開發的新系統。DS6-K5B計算機聯鎖系統特點：（1）可靠性、安全性。（2）實用性。（3）可維護性。任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹（二）DS6-K5B計算機聯鎖系統硬件DS6-K5B型計算機聯鎖系統配置圖任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹1.控顯計算機（控制臺）控顯計算機采用傳統結構，操作顯示設備設在綜合控制室（綜控室）。2.聯鎖計算機DS6-K5B車站計算機聯鎖硬件設備：任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹3.電子終端接口板聯鎖系統的信息輸入和控制輸出接口電路稱為電子終端。電子終端電路安裝在電子終端機架內，一個電子終端機架內有12個插槽。機架正面左邊的兩個插槽用于安裝兩個電子終端接口板，其余的10個插槽用于安裝接口板。4.電務維護終端電務維護終端設備可以監督、記錄系統工作的狀態，當系統故障時提供診斷結果。任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹5.系統設備布置圖如圖所示為位于信號機械室聯鎖機柜內的設備布置圖。任務三：車輛段聯鎖子系統的實例介紹（三）軟件構成計算機聯鎖系統軟件按層次分為5部分：人機界面管理軟件、系統通信軟件、聯鎖控制軟件、輸入輸出控制軟件和輔助設計工程管理軟件。（四）系統接口1.與微機監測系統接口。2.與正線ATS子系統通信協議。3.與時鐘系統的通信協議。4.與系統外部設備接口。5.系統操作。單元四列車自動控制系統任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式列車自動控制系統的組成ATC系統是城市軌道交通運營系統的中樞，ATC系統主要由列車自動監控（AutomaticTrainSupervision，ATS）子系統、列車自動防護（AutomaticTrainProtection，ATP）子系統、列車自動運行（AutomaticTrainOperation，ATO）子系統組成。任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式ATC系統框圖任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式1.列車自動監控（ATS）子系統，是ATC系統的上層管理部分。2.列車自動防護（ATP）子系統，是整個ATC系統的安全核心，作用是確保列車運行安全。3.列車自動運行（ATO）子系統，ATO子系統完成各種類型列車的自動啟動、自動調速、自動停車、定點停車等列車運行控制工作。任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式二、ATC系統的功能ATC包括五個核心功能：ATS功能、聯鎖功能、列車檢測功能、ATC功能和列車識別（PositiveTrainIdentification，PTI）功能。任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式列車信號傳輸系統任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式三、ATC系統分類按“車-地”數據傳輸方式的不同，ATC系統可分點式ATC系統和連續式ATC系統。（一）點式ATC系統點式ATC系統是指基于點式設備（查詢應答器）的列車控制系統，因其主要功能是實現列車超速防護，所以又稱為點式ATP系統。任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式點式ATP系統的基本結構任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式（二）連續式ATC系統連續式ATC系統是指基于連續“車-地”通信的列車控制系統。1.采用軌道電路的連續式ATC系統，即采用數字編碼的軌道電路實現“車-地”通信。2.采用軌間電纜的連續式ATC系統。這類ATC系統主要由控制中心設備、軌間傳輸電纜及車載設備組成，利用軌間鋪設的感應環線電纜傳輸信息。3.無線連續式ATC系統。無線ATC系統利用無線通信的方式傳輸信息。任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式ATC系統不同閉塞制式對照表比較內容固定閉塞ATC系統準移動閉塞ATC系統移動閉塞ATC系統控制模式分級速度控制模式采用目標距離速度連續曲線控制方式采用實時目標距離速度連續曲線控制方式，可實現ATO駕駛的最優化調整（節能、舒適度等）完成功能聯鎖功能；ATP功能；ATS功能聯鎖功能；ATP功能；ATO功能；ATS功能聯鎖功能；ATP功能；ATO功能；ATS功能最小追蹤間隔/s100-12085-9580-85定位方式軌道電路粗定位軌道電路粗定位；速度傳感器細定位電纜交叉粗定位；應答器粗定位；速度傳感器細定位信息傳輸方式軌道電路單向傳遞“車-地”信息軌道電路結合應答器實現“車-地”雙向傳輸無線通信等方式實現大信息量的“車-地”雙向傳輸信息量14-18bit40bit以上128bit以上系統構成及可靠性系統硬件簡單，可靠性低系統軟硬件較為復雜，可靠性較高系統軟硬件較為復雜，可靠性較高先進性傳統90年代世界先進水平技術發展趨勢維護成本較低較高低國內應用北京地鐵1、13號線；上海地鐵1號線等。廣州地鐵1、2號線；南京地鐵1號線；上海地鐵2、3號線上海地鐵8號線；北京地鐵10號線；廣州地鐵4、5號線等任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式當采用不同閉塞制式時，ATC系統控制速度方式并不相同，得到的速度曲線如圖所示。任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式五、運行模式不同ATC系統的駕駛運行模式可能有所不同，現有大多數ATC系統包含有SM模式，RM模式，ATO模式和AR模式等四種模式。任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式運行模式的轉換原駕駛模式轉換后的駕駛模式SMRMATOARSM-1.列車緊急制動以后，自動轉為RM2.停車后，按下RM按鈕1.主控手柄移至零位2.按下ATO啟動按鈕1.按壓AR按鈕2.關操作臺3.司機下車按下DTRO啟動按鈕RM當列車接收到有效ATP報文并經過兩個正常軌道電路，自動轉換為SM模式-1.當列車接收到有效ATP報文并經過兩個正常軌道電路，自動地轉為SM模式2.將主控手柄移至“0”位3.按下ATO啟動按鈕無法轉換ATO1.主控手柄離開零位2.在站臺停車1.列車緊急制動以后，自動轉為RM2.停車后，按下RM按鈕-進入可進行自動折返的車站，列車停站后，可由SM模式轉換為AR模式AR只在折返站的發車軌使用：司機進入駕駛室，進行轉換1.列車緊急制動以后，自動轉為RM2.列車停車后，司機進入駕駛室，進行轉換只在折返站的發車區使用：司機進入駕駛室，進行轉換-任務一：掌握ATC系統的組成、功能及其運行模式司機室顯示屏界面任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理一、ATP子系統的組成該子系統由列車防護系統的軌旁設備、車載設備組成，軌旁ATP設備向車載ATP設備傳遞信息，實現列車運行的安全間隔和超速防護，同時還負責車門和站臺屏蔽門的聯鎖關系。（一）軌旁ATP設備軌旁ATP設備由速度選擇邏輯電路、軌道電路、GO邏輯電路、列車控制盤等組成。（二）車載ATP設備車載ATP設備由ATP命令譯碼器、接收器和速度比較器等組成。任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理ATP設備組成任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理ATP車載計算機任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理二、ATP子系統的功能介紹ATP子系統是列車安全穩定運行的可靠保障，不僅能控制列車運行速度，還有其他許多重要功能。ATP子系統主要功能包括有：（一）ATP軌旁功能（二）ATP傳輸功能（三）防止運營列車超速運行（四）列車定位（五）防止列車相撞（六）停車點防護（七）列車車門、屏蔽門、安全門監控任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理（八）空轉、打滑防護（九）防止列車發生溜車（十）車載信號設備的顯示及報警（十一）其他功能任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理車載信號顯示屏及內部構成任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理三、ATP子系統的工作原理（一）列車速度檢測和距離檢測速度檢測是ATP子系統的基礎功能，也是最重要的功能。（二）制動模式制動模式分為分級制動模式和一級制動模式。任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理分級制動（圖中*/*是區段的入口速度/出口速度）任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理一級制動任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理（三）車門、屏蔽門控制車門控制工作原理圖任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理（四）速度限制速度限制分為固定限速、臨時限速、具有安全軌道停車點的限速和在道岔或道岔前方的限速。（五）常用制動和緊急制動常用制動是直接控制列車主管壓力使列車制動，可滿足列車正常運行過程中的減速和停車，不會對列車其他部分進行干預，對列車走行部的傷害較小。任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理緊急制動是在緊急情況下，通過加大制動力，減小制動距離的一種破壞性制動，該方式所產生的制動力，是列車制動系統所能提供的最大制動力。系統防護原理圖任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理（六）停站1.車站程序停車，線路上的車站都有預先確定的停站時間間隔。2.車站定位停車，設置站臺屏蔽門時，車門的開度和屏蔽門的開度要配合良好。任務二：學習ATP子系統的組成、功能及其工作原理地面停車應答器分布示意圖任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理一、ATO子系統的組成ATO子系統是列車運行控制系統的子系統，它與ATS子系統、ATP子系統共同協作，控制列車的自動運行過程。它對列車運行過程的自動調整、車站的定點停車，列車的節能運行，提高列車的運行效率都具有十分重要的作用。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理ATO子系統結構框圖任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理ATO與其他子系統的信息交互表對象系統對ATO輸入信息ATO輸出信息ATS目的地碼，放行時間，停站時間，扣車，跳停等列車數據ATP允許自動駕駛命令，當前速度、位置、移動授權ATO工作是否正常列車無牽引級別命令，制動級別命令駕駛臺確認啟動ATO命令，切除ATO命令ATO運行狀態任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理ATO子系統任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（一）列車自動運行系統車載設備列車自動運行系統車載設備包括車載ATO模塊、ATO車載天線、司機室顯示屏。（二）ATO子系統地面設備ATO子系統的地面設備由地面信息接收發送設備和軌道環線組成。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理二、ATO子系統的基本功能（一）車站發車控制功能當發車安全條件符合時（ATO模式下，且關閉了車門，由ATP子系統監視），ATO子系統給出啟動顯示，司機按下啟動按鈕，ATO子系統使列車從制動停車狀態轉為驅動狀態。（二）列車區間運行速度控制ATO子系統通過比較實際列車運行速度、ATP子系統給出的最大允許速度和目標速度，并根據路線的情況，自動控制列車的牽引及制動，使列車在區間內的每個區段始終控制速度。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理列車自動駕駛模式下的速度-距離曲線任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（三）區間內臨時停車與限速區間列車在運行區間內行駛時，若遇到緊急停車情況，則由ATP子系統給出目標點位置（如前方有車）及制動曲線，并將數據傳送給ATO子系統，ATO子系統得到目標速度為“0”的速度信息后自動啟動列車制動器，使列車停穩在目標點前方10m左右，此時車門由ATP子系統鎖閉。臨時性限速區間的數據由軌道電路報文傳輸給ATP子系統，再由其將減速命令經ATO子系統傳達給驅動、制動控制設備。對于長期的限速區間，數據可提前輸入ATO子系統，在執行自動駕駛時，ATO子系統會自動考慮該限速區段。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（四）車站精確停車車站停車點作為目標點，由ATP軌旁單元和ATS子系統控制。當列車即將到達停車點時，ATO子系統會基于列車速度、預先決定的制動率和到停止點的距離計算出一個制動曲線，采用最合適的減速度（制動率）使列車準確、平穩的停在規定的停車點。（五）列車自動折返無人自動折返是一種特殊情況下的駕駛模式，在這種駕駛模式下無需司機控制，而且列車上的全部控制臺將被鎖閉。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（六）執行跳停和扣車功能跳停作業是指在線路上運營的列車，在某一指定車站不停車，而以規定的速度通過該車站。列車自動駕駛系統ATO收到來自列車自動監控系統ATS發出的跳停指令后，完成跳停作業。扣車作業是指列車在某站臺停靠，不允許列車繼續運行。列車自動駕駛系統ATO收到來自列車自動監控系統ATS發出的扣車指令后，完成扣車作業。當扣車指令激活時，列車將停留在站臺并保持車門打開狀態。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（七）控制車門由ATP子系統監督開門條件，當ATO子系統給出開門命令時，可以按事前的設定由ATO子系統自動的打開車門，也可以由司機手動打開正確一側的車門，車門的關閉只能由司機完成。當列車空車運行時，從ATS子系統接收到的指定的目的地號阻止車門的打開。車門打開功能的輸入是來自ATP功能的車門釋放、運行方向和打開車門的數據，以及來自ATS功能的確定目的地號。車門打開功能的輸出將車門打開命令發給門控裝置。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理三、ATO子系統的基本控制原理列車自動運行中，由ATO子系統執行的自動駕駛過程是一個閉環反饋控制過程，其基本關系如圖所示。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（一）列車運行控制原理1.自動運行ATO子系統的主要功能是進行列車定位和速度控制，以實現精確停車、追蹤間隔最小。2.牽引/制動控制ATO子系統與列車管理系統經由冗余RS485連接。發送給列車管理系統的信息包括：牽引指令、制動指令、牽引制動效力指令（通常有1024等級）、保持制動請求、車載控制器狀態、乘客信息、時間和日期。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理3.節能坡控制地鐵線路縱斷面設計中，通常將地下車站設在線路縱剖面的最高處，車站兩端均為下坡，稱為節能坡。（二）列車站停控制原理根據ATS子系統對車輛的進路分配要求，在AM模式下，車載控制器將會使車停靠在站臺上。車載控制器會按照站停程序在每個車站停靠，除非ATS命令跳過這個車站或指定僅有的幾個車站為停靠點。只能在正向才能提供自動停車。站停功能采用閉環控制算法，典型的制動率作為調整實際制動率的一個參考依據。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理用于ATO站停的軌旁設備任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（三）ATO子系統的基本性能ATO模式下按ATS調整指令執行的區間走行時間誤差≤±2%程序站臺停車的列車位置精度—相對于站臺邊緣車門通道±30cm列車速度命令分辨率（如臨時限速）<5km/h車到地通信延遲0.5s地到車通信延遲0.5s車輛ATO設備反應時間0.5s任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理（四）ATO子系統和ATP子系統的關系ATP子系統主要負責超速防護，起保證安全的作用；ATO子系統主要負責正常情況下列車高質量地運行。因此，ATP是ATO的基礎，ATO不能脫離ATP單獨工作，必須從ATP子系統獲得基礎信息。而且，只有在ATP的基礎上才能實現ATO，列車安全運行才有保證。ATO是ATP的發展和技術延伸，ATO在ATP的基礎上實現自動駕駛。任務三：學習ATO子系統的組成、功能及其基本原理四、ATO子系統的運用1.列車出庫2.正線運行3.站臺作業（開關車門）4.終點站折返任務四：列車自動控制系統的實例介紹一、目標距離碼模式（法國阿爾斯通公司）ATC系統概述本節介紹的ATC系統應用于上海軌道交通3號線與4號線，系統由室內設備、室外設備、車載設備和運行控制中心組成。該線路按設備（軌旁SACEM2oo3）管轄地理區域劃分，稱之為SECTOR區。每個SECTOR區包括2，3或4個車站和相關的站間軌道。根據車站所具有的信號設備我們將車站劃分成：無岔站、計算機聯鎖站、主要設備站。任務四：列車自動控制系統的實例介紹二、目標距離碼模式ATC系統主要設備及其功能（一）SACEM2oo3設備概述SACEM2oo3是ATC系統的室內部分，它基于安全型聯鎖計算機的安全聯鎖設定、軌道電路占用、道岔信號機狀態、線路，提供給車載ATC進路地圖。（二）安全型聯鎖計算機安全型聯鎖計算機設備放置在主設備站和計算機聯鎖站的信號機房。任務四：列車自動控制系統的實例介紹（三）DTC921數字軌道電路DTC921軌道電路是由室內處理單元、室外調諧單元、S-BOND、連接電纜以及鋼軌構成。軌道電路結構框圖任務四：列車自動控制系統的實例介紹處理單元主要功能框圖任務四：列車自動控制系統的實例介紹（四）S-BOUND軌道電路的室外部分，用于分割線路及車地軌道通信傳輸的介質。S-BOND調諧單元原理圖任務四：列車自動控制系統的實例介紹S-BOND工作原理圖任務四：列車自動控制系統的實例介紹（五）TU調諧單元軌道電路室外部分的調諧單元，用于軌道電路參數調整為峰值。（六）信號機阿爾斯通ATC系統中基本都為道岔防護信號機，用于道岔區的安全防護。（七）轉轍設備道岔控制系統的執行機構，用來實現轉換道岔、鎖閉道岔，及反映道岔尖軌所處的位置。轉轍設備應用于列車折返。任務四：列車自動控制系統的實例介紹（八）信標信標是安裝在軌道上的器件，信標可分為有源信標和無源信標RB，有源信標根據其功能與樣式又可分為STIR和PSBD。（九）車載ATC設備ATC系統的車載部分，主機擁有ATP及ATO功能，備機不具備ATO功能，阿爾斯通車載ATC系統目前使用的是U200型設備，只有一個編碼里程計，故不具備主備冗余功能。任務四：列車自動控制系統的實例介紹（十）中央ATS設備中央ATS設備它提供線路管理所需要的所有功能。主要功能：線路監督包括列車跟蹤，定義任務和相應的時刻表，自動和人工排列進路，全線運行管理，報警管理，統計。（十一）車站ATS設備車站ATS設備的主要功能如下：信號人工控制、自動排列進路、報警管理。任務四：列車自動控制系統的實例介紹三、目標距離碼模式ATC系統的基本工作原理（一）定位原理1.靜態初始化2.動態初始化3.列車重定位（二）基于目標距離的列車運行原理“目標距離”原理就是車載ATC系統在了解下一目標點的行車狀態后，對列車的移動精確度以及移動速度做出判斷并驅動列車按此判斷行駛。任務四：列車自動控制系統的實例介紹目標距離的列車運行原理圖任務四：列車自動控制系統的實例介紹（三）編碼里程計工作原理編碼里程計是ATP/ATO用來測量列車位移，推算速度和加速度的設備。其原理是通過測量列車車輪在兩個連續周期的角位移來實現上述測量。為了執行這項工作，編碼里程計安裝在列車車軸的尾部。一個內部圓盤與列車車軸的相同速度轉動，內部的圓盤上有一些孔，孔的出現可以被一個由一光電耦合器組成的設備所讀取，這些耦合器被稱為傳感器。任務四：列車自動控制系統的實例介紹四、目標距離碼模式ATC系統的列車運行（一）駕駛模式1.信號駕駛模式主要有3種：限制人工駕駛模式；ATC保護下的人工駕駛模式；自動駕駛模式。2.駕駛模式的轉換（二）列車系統初始化流程1.在STIB信標上的初始化

2.在MTIB信標上的初始化流程任務四：列車自動控制系統的實例介紹（三）列車運營調整1.人工扣車2.跳停3.PEP的觸發4.緊急制動的觸發單元五列車自動監控ATS子系統

單元五列車自動監控ATS子系統列車自動監控系統（ATS子系統）是城市軌道交通信號系統的一個重要組成部分，其核心設備位于信號系統的中央層，用于實現對高密度、大流量的城市軌道交通運輸進行自動化管理和調度，是一個綜合的行車指揮調度控制系統，同時也是一套集現代數據通信、計算機、網絡和信號技術為一體的分布式的實時監督控制系統。任務一：學習ATS子系統的組成

一、ATS子系統的基本概念城市軌道交通ATS子系統將各個車站及車輛段的所有信息匯總到控制中心，是一個具有中央服務器與本地分機聯網通信功能的數據雙向監控系統。ATS子系統在ATP和ATO子系統的支持下，能夠根據運行時刻表對全線列車的運行進行自動監控，可在自動模式或人工模式下監督并控制正線（車輛段、停車場、試車線除外）列車進路，并向行車調度員和外部系統提供信息。任務一：學習ATS子系統的組成

ATS子系統結構圖任務一：學習ATS子系統的組成

二、ATS子系統的構成要求ATS中央設備的構成要求車站ATS設備的構成要求其他要求任務一：學習ATS子系統的組成

三、ATS子系統的組成控制中心設備車站設備車輛段設備列車識別系統發車指示器ATS子系統軟件任務一：學習ATS子系統的組成

控制中心現場圖任務一：學習ATS子系統的組成

ATS中央系統冗余方式設備名稱冗余方式冗余目的中央

系統ATS控制主機雙套設備熱備提高可靠性調度工作站每個工作站為單套設備，但三個調度站之間互為備用綜合顯示屏單套設備，與調度工作站互為顯示冗余中央局域網雙套設備熱備通信骨干網雙套設備熱備中央聯鎖工作站單套設備，與車站現地控制工作站間互為冗余任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

一、ATS子系統的功能

控制中心ATS主要功能管理信號設備列車描述自動進路設置運行圖調整運行圖管理車站ATS子系統的主要功能車輛段ATS子系統主要功能任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

二、ATS子系統的基本原理自動列車跟蹤任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

無信號步進任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

帶信號步進任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

系統邊界步進任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

列車識別號跟蹤自動排列進路運行觸發點確定進路進路的可行性檢查時刻表系統任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

列車自動調整列車運行調整所需采集的數據列車運行調整的系統模式列車運行調整的基本方法列車運行調整的線路算法控制和顯示記錄功能列車運行圖顯示培訓/演示任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

旅客向導信息任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

三、ATS子系統的運行模式ATS子系統運行概述ATS子系統運行特征ATS子系統運行環境特征ATS工作站運行特征ATS基本運行模式任務二：學習ATS子系統的功能及其工作原理

ATS運行環境特征表ATS子系統操作控制中心設備在下列環境中應能可靠工作空氣溫度室內0—50℃相對濕度室內10%—75%大氣壓力70—106kPa（相當于海拔高度300m）ATS子系統車站設備在下列環境中應能可靠工作空氣溫度室內0—40℃室外﹣40—50℃相對濕度室內10%—85%室外10%—100%大氣壓力70—106kPa（相當于海拔高度300m）任務三：ATS子系統的實例介紹

本任務介紹的ATS子系統應用于上海軌道交通2號線，系統基于AF-904無絕緣音頻軌道電路系統。ATS子系統中的控制中心ATS和非安全邏輯模擬器，由專門用于監控上海地鐵2號線交通運營而設計的集成化硬件與軟件組成。任務三：ATS子系統的實例介紹

US&S公司ATS子系統的功能列車跟蹤功能車地通信指示功能利用軌道占用/出清狀態跟蹤列車目的地號功能正常運行的自動車輛調整防護進路功能任務三：ATS子系統的實例介紹

典型的折返區域單元六城市軌道交通通信系統單元六城市軌道交通通信系統城市軌道交通通信系統是指揮列車運行、公務聯絡和傳遞各種信息的重要手段，是保證列車安全、快速、高效運行不可缺少的大型綜合性現代化系統。城市軌道交通通信系統主要包括：通信傳輸系統、公務電話系統、專用電話系統、無線集群調度系統、閉路電視子系統、廣播子系統、時鐘系統、乘客導乘信息系統等子系統。通信系統的服務范圍涵蓋了控制中心、車站、車輛段、停車場、地面線路、高架線路、地下隧道與列車。在發生火災、事故等突發情況下，通信系統是進行應急處理和搶險救災的主要手段。任務一：掌握通信基礎知識通信系統組成、分類及通信方式在城市軌道交通中，通信系統與信號系統共同完成行車調度指揮任務，并為其他子系統提供信息傳輸通道和時標（標準時間）信號。通信系統是城市軌道交通內部公務聯絡的主要通道，使城市軌道交通內部的各個子系統能夠緊密聯系，提高了整個系統的運行效率。通信系統在城市軌道交通中起著非常重要的作用，所以本任務將通過重點介紹通信的基礎知識，介紹其在城市軌道交通中的運作方式。任務一：掌握通信基礎知識通信系統的一般模型任務一：掌握通信基礎知識信源是消息的產生地，其作用是把各種消息轉換成原始電信號，稱之為消息信號或者基帶信號。發送設備的基本功能是將信源和信道匹配起來，即將信源產生的消息信號變成適合在信道中傳輸的信號。信道是指傳輸信號的物理介質。噪聲源不是人為加入的設備，而是通信系統中各種設備以及信道中所固有的，并且是人們所不希望的。接收設備的基本功能是完成發送設備的反變換，即進行解調、譯碼、解碼等。任務一：掌握通信基礎知識信源發出的消息雖然有多種形式，但可分為兩大類：一類稱為連續消息；一類稱為離散消息。連續消息是指消息的狀態連續變化或是不可數的，如語音、活動圖片等。離散消息則是指消息的狀態是可數的或離散的，如符號、數據等。數字通信系統是利用數字信號來傳遞信息的通信系統，模擬通信系統是利用模擬信號來傳遞信息的通信系統。任務一：掌握通信基礎知識數字通信系統模型任務一：掌握通信基礎知識通信系統的分類按通信業務分，有話務通信和非話務通信。根據是否采用調制，可將通信系統分為基帶傳輸和頻帶（調制）傳輸。按照信道中所傳輸的是模擬信號還是數字信號，相應地把通信系統分成模擬通信系統和數字通信系統。任務一：掌握通信基礎知識任務一：掌握通信基礎知識通信系統的分類按傳輸媒質分，通信系統可分為有線通信系統和無線通信系統兩大類。按通信設備的工作頻率不同可分為長波通信、中波通信、短波通信、遠紅外線通信等。傳輸多路信號有三種復用方式，即頻分復用、時分復用、碼分復用。任務一：掌握通信基礎知識任務一：掌握通信基礎知識任務一：掌握通信基礎知識對于點對點之間的通信，按消息傳送的方向與時間，通信方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種。任務一：掌握通信基礎知識對于點對點之間的通信，按消息傳送的方向與時間，通信方式可分為單工通信、半雙工通信及全雙工通信三種。任務一：掌握通信基礎知識在數字通信中，按照數字信號代碼排列方式不同，可將通信方式分為串行傳輸和并行傳輸。任務一：掌握通信基礎知識信道是指以傳輸媒質為基礎的信號通路。根據信道的定義，如果信道僅指信號的傳輸媒質，這種信道稱為狹義信道；如果信道不僅是傳輸媒質，而且包括通信系統中的一些轉換裝置，這種信道稱為廣義信道。任務一：掌握通信基礎知識調制信道和編碼信道任務一：掌握通信基礎知識數字頻帶傳輸系統二進制振幅鍵控任務一：掌握通信基礎知識數字頻帶傳輸系統二進制移頻鍵控任務一：掌握通信基礎知識數字頻帶傳輸系統二進制移相鍵控任務二：掌握傳輸系統本任務將通過開放式傳輸網絡（OpenTransportNetwork，簡稱OTN網）的運營經驗，介紹傳輸系統的設備運行、維護及運行管理。其他形式的傳輸系統原理以及設備運行、維護及故障處理，可參照本任務所述的原則、方法自行制定。任務二：掌握傳輸系統傳輸網絡一般包括4個基本組成部件：構成系統骨干的光纖、網絡節點、網絡管理系統、供用戶訪問系統的各種類型的用戶接口卡。任務二：掌握傳輸系統一種形式的邏輯拓撲結構能夠由多種形式的物理拓撲結構來實現，如點對點型、星型、環型及總線型等，如圖6-25所示。這些拓撲結構是簡單的，它們遵循標準的安裝慣例并且可以根據需要靈活地搭配使用。采取何種形式的物理拓撲結構由整個網絡的實用性及所需成本決定。任務二：掌握傳輸系統任務二：掌握傳輸系統傳輸系統的運行方式及自愈機制傳輸系統采用雙環路運作方式時，在正常情況下只有其中一個環路運作，負責傳送系統信息，另一環路則處于備用狀態。兩個環路在功能上完全一致，但在默認情況下系統上電啟動時將啟用主環路傳送系統信息。主環路的信息流向一般設為順時針方向，次環與主環相反，即為逆時針方向。系統運行時，應不斷地監測處于備用的環路狀態，以確保備用環路隨時能夠啟用。在主用環路發生故障時，備用環路可以立即激活，取代主用環路傳送系統信息。除非有特別的事件發生，要求改變系統的配置，否則，啟用的備用環路能夠一直運作下去。任務二：掌握傳輸系統環路連接方式和鏈路連接方式任務二：掌握傳輸系統不同波長的光收發器模塊應用于不同的連接距離任務二：掌握傳輸系統傳輸信道的設置時分復用方式：為實現各類型用戶間的數據傳輸，連續的時分復用幀以固定的長度在傳輸網絡上不斷運行。每一個時分復用幀都是系統信息傳輸信道的集合。線路碼率速度：在光發送器中應用線路傳輸編碼機制，是為了保證在傳輸的低頻直流分量中，包含有時鐘及運行參數等傳輸比特流信息。任務二：掌握傳輸系統傳輸信道的設置帶寬的分配：傳輸系統為用戶分配的傳輸帶寬，根據用戶所使用的接口模塊類型的不同會產生很大的差別，例如使用模擬語音信號的用戶和使用以太網的用戶。連接的類型：點對點的連接類型，多點的連接類型，多站的連接類型。任務二：掌握傳輸系統網絡節點及接口設備的運行原理傳輸網絡節點及用戶接口模塊是用戶接入網絡的惟一途徑。根據用戶的不同需求，傳輸系統可以提供各種網絡節點以滿足目前各種主流協議的應用。通過不同類型的網絡節點及用戶接口模塊的組合應用，能滿足用戶的各種應用要求。任務二：掌握傳輸系統網絡運行管理模塊的狀態信息包括設置、狀態及報警信息。所有的模塊都允許網絡控制中心進行遠程維護。完整的傳輸網絡管理由分布式管理和中央管理組成。通過網絡控制中心這一具有友好的操作界面的全方位的管理軟件，用戶可以對傳輸網絡進行配置、擴展、管理以及維護等操作。任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備通信傳輸媒質城市軌道交通通信傳輸系統的傳輸媒質有五類，分別是雙絞線電纜、同軸電纜、漏泄電纜、光纖和無線通信。任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備雙絞線任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備雙絞線任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備同軸電纜任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備漏泄電纜任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備光導纖維（光纖）任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備光導纖維（光纖）任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備通信傳輸接口設備在傳輸系統中采用傳輸網節點設備進行調配線，使各種中繼和用戶業務流從綜合傳輸流中分離出來。傳輸系統節點設備主要有配線架和數字交叉連接設備。任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備配線架任務三

學習通信傳輸媒質與接口設備用戶接口模塊通信傳輸系統可以為用戶提供語音、數據、局域網及視頻等業務的服務。為此，需配備各種類型的用戶接口模塊，滿足不同的用戶多方面的需求。用戶接入傳輸系統都是通過各用戶接口模塊來實現的。各用戶接口模塊雖然在功能、外觀、電路設計上有很大區別，但它們有一個共同點：都是起到了節點到用戶及用戶到節點數據信息的轉換功能。單元七電話和無線調度系統

單元七電話和無線調度系統電話系統為城市軌道交通的管理、運營和維修人員提供語音服務。電話系統主要分為公務電話子系統和專用電話子系統。城市軌道交通通信系統中，無線調度系統是高速運行的地鐵列車與地面運營管理人員之間唯一的通信手段，擔負著提高運營效率、確保行車安全及地鐵乘客生命安全的重要使命，為列車調度、維修調度、防災環控調度、車輛段調度提供無線通信保障。任務一：掌握公務電話子系統

一、公務電話構成

在城市軌道交通中，為滿足對內和對外語音通信的需求，提高城市軌道交通人員的信息溝通、運營管理和維修組織的效率，提供便捷的語音通話，公務電話系統應采用專網建設。

城市軌道交通電話的分布決定了網絡結構的特點，考慮程控電話網絡的用戶線路距離短、保證通話質量、用戶線路傳輸衰耗小、可靠性高等設計需要，程控電話交換網絡采用環形網絡結構。任務一：掌握公務電話子系統環形電話網絡任務一：掌握公務電話子系統二、數字程控交換機的結構及功能1.程控數字交換機的結構任務一：掌握公務電話子系統2.數字程控交換機的優點3.程控交換機提供的服務項目任務一：掌握公務電話子系統三、傳真和數據通信業務傳真通信數據通信任務二：掌握專用電話子系統

一、調度電話通信的特點調度電話通信關系明確雙向呼叫一鍵到位雙向呼叫暢通無阻簡單的會議操作功能通信狀態直觀顯示任務二：掌握專用電話子系統

二、城軌調度電話的組成任務二：掌握專用電話子系統三、城軌調度電話的基本功能指揮、調度功能自動交換功能中繼組網功能顯示、終端功能維護、測試功能特殊功能任務二：掌握專用電話子系統四、城軌調度電話的需求城軌調度電話的功能需求城軌調度電話的傳輸需求城軌調度電話的維護管理需求設備任務二：掌握專用電話子系統五、城軌調度電話組網方案單機無級調度通信網任務二：掌握專用電話子系統雙機調度網組網方案任務二：掌握專用電話子系統二級調度網組網方案任務二：掌握專用電話子系統4.單機雙網方案

在控制中心配置一臺調度交換機，該調度交換機可利用軟件設置成一臺虛擬交換機與一臺虛擬調度機，組成一個虛擬公務電話網與多個虛擬調度網。任務二：掌握專用電話子系統5.兩臺調度交換組網方案任務二：掌握專用電話子系統組網方案比較單機無級組網方案為單機組網，建設成本低，調度網可靠性較差，但可選用公共

部分全冗余熱備的調度機，以彌補單機組網可靠性的欠缺。雙機調度網組網方案調度網可靠性高，但成本也相對高。雙機切換時要做到通信網絡仍能正常運行有一定技術難度，加上用戶線與中繼線也需要切換，故一般在設計中已考慮到冗余熱備工作的調度機。二級調度網組網方案建網成本高。該方案適用于車站配置較多調度分機（20～30臺）的場合。單機雙網方案建設成本最低，但可靠性差。若調度交換機單機故障，公務電話網與調度網的通信全部中斷。目前未見在城軌中使用。兩臺調度交換組網方案建設成本低，可靠性高，但一定要采用兩臺有調度功能的交換機組網運行。因調度電話比公務電話重要得多，在調度機故障時，利用公務電話交換機部分資源維持調度電話的暢通，是合理的方案。目前在城軌中單機無級組網方案用得最多，但兩臺調度交換組網方案也十分

值得提倡和使用。任務二：掌握專用電話子系統六、站內電話1.站內電話的必要性及連接方式2.站內電話的作用3.站內電話的組成七、站間電話任務二：掌握專用電話子系統八、軌旁電話任務三：學習無線通信概述

一、專用頻道方式車站臺方案中繼器方案二、集群方式集群通信系統的概念及特點集群通信系統的發展前景專用頻道方式與集群方式主要區別任務三：學習無線通信概述

三、無線通信的多址方式頻分多址（FDMA）時分多址（TDMA）碼分多址（CDMA）任務四：認識無線集群調度系統

一、無線集群調度系統的組網結構單區單基站系統任務四：認識無線集群調度系統集中式控制方式的單區多基站系統任務四：認識無線集群調度系統集中式控制方式的多控制中心多區系統任務四：認識無線集群調度系統集中式多層次、多控制中心、多區系統任務四：認識無線集群調度系統分散式控制方式的單區單基站系統任務四：認識無線集群調度系統分散式控制方式的多區系統任務四：認識無線集群調度系統二、無線集群系統設備1.集群中央交換和控制設備2.基站設備、光纖直放站或射頻直放站等中繼放大設備；3.漏泄電纜和天線等信號覆蓋設備4.車載電臺、車站電臺和手持電臺等移動臺設備。任務四：認識無線集群調度系統主交換機任務四：認識無線集群調度系統中繼放大器任務四：認識無線集群調度系統漏泄電纜任務四：認識無線集群調度系統車載電臺手持電臺任務四：認識無線集群調度系統三、無線集群調度系統功能天線使用功能系統入網功能系統維護管理功能任務四：認識無線集群調度系統四、無線集群調度系統的集群和控制（一）集群方式1.消息集群2.傳輸集群3.準傳輸集群（二）控制方式1.集中式控制信道方式2.分散式控制信道方式單元八廣播與閉路電視子系統任務一：學習廣播子系統

一、廣播子系統組成與功能（一）系統概述廣播子系統作為城市軌道交通運營行車組織的必要手段，運營期間，系統對車站乘客、維修和運行人員進行廣播，提供有關時間表的變更、列車的誤點、安全狀況、偶發事故等信息；非運營期間，系統除了提供維護用途外，還需作為保證事故搶險，組織指揮等防災廣播，也需不間斷運行。任務一：學習廣播子系統

（二）系統組成1.車站級廣播設備2.中心級廣播設備（三）系統功能廣播子系統的功能可分為中心廣播功能、車站廣播功能、站臺廣播功能，車輛段廣播功能，預存廣播信息功能，網管功能，自動音量調節功能、音頻檢測功能，遠程控制功能，監聽功能等。任務一：學習廣播子系統

二、系統設備與運行控制方式（一）系統設備廣播子系統設備主要分為控制設備、輸入設備、輸出設備幾部分。典型的系統設備組成與工作原理框圖如圖所示。任務一：學習廣播子系統

系統設備組成與工作原理框圖任務一：學習廣播子系統

1.控制設備組成與功能控制設備包括中央處理器、電子矩陣、輸入/輸出模塊、數字傳輸模塊等。2.輸入設備輸入設備包括廣播臺、前置放大器、混合放大器、信號發生器等。3.輸出設備輸出設備包括功率放大器、功放控制模塊、線路分配器、音頻監聽模塊、揚聲器等。任務一：學習廣播子系統

前置放大器任務一：學習廣播子系統

功率放大器任務一：學習廣播子系統

吸頂式揚聲器與號角式揚聲器任務一：學習廣播子系統

（二）運行控制方式廣播子系統的中心廣播和車站廣播采用兩級控制的工作方式。組網連接方式任務一：學習廣播子系統

三、中央智能廣播臺與車站控制廣播臺（一）廣播的優先級廣播子系統的控制中心和車站采用兩級控制的工作方式，通常情況下以車站廣播為主，若出現在事故搶險，組織指揮，疏導乘客安全撤離時，則以控制中心防災廣播為主。因而廣播子系統應具有優先級，不僅廣播臺與廣播臺之間要有優先級，同一廣播臺的不同音源之間也應該具備，根據實際應用情況，優先等級的高低可進行修改設置。任務一：學習廣播子系統

優先權處理廣播語句類型廣播優先權車站綜控室值班員站臺值班員無線廣播控制中心調度員現場廣播1332

預先錄制語句緊急廣播2××服務終止廣播34×現場錄制廣播44×車站控制廣播5××選擇廣播5××最后班車廣播6××站臺自動廣播6××其他測試口××××背景音樂7×××任務一：學習廣播子系統

（二）智能廣播臺智能廣播臺設置在控制中心，具有語音、信號及各種控制處理能力。分別提供給維調、環調、行調使用。在緊急情況下，調度人員既可對控制中心大樓也可以對任何車站的任何區域進行人工廣播。首次使用智能廣播臺時，可通過廣播臺上的H鍵，進行系統參數初始化。任務一：學習廣播子系統

智能廣播臺的控制面板任務一：學習廣播子系統

按鍵的功能表鍵盤位置鍵盤符號或顯示燈、顯示屏功能說明

左邊一組的按鍵S1錄音信息1S2錄音信息2S3錄音信息3S4錄音信息4S5錄音信息5S6錄音信息6S7目的地預選：所有站的所有站臺區S8目的地預選：所有站的所有站廳區S15目的地預選：所有站的所有辦公區S16目的地預選：所有站的所有區域中間靠左一組的按鍵A1（帶保護罩）具有最高優先級的廣播，可對所有車站的所有區域進行廣播，不需按其他按鍵。（緊急呼叫）中間一組按鍵SA控制中心大樓群呼鍵C清除已選的區域（顯示屏）DV優先級比站長廣播臺高的廣播（能中斷）D優先級比站長廣播臺低的廣播（不能中斷）中間靠右一邊按鍵1~9，0數字按鍵H廣播臺啟動時的參數設置鍵BS退格鍵（刪除錯誤的輸入）右邊一組按鍵ESC回到更高一級的菜單DD目的地選擇（選擇呼叫區域）顯示屏下的一組按鍵F1菜單F2

F3顯示所有存儲的故障信息F4預選目的地選擇顯示燈開始

錯誤

在線

對講

注：當傳輸信道部分選通時，在線和對講會同時亮顯示屏顯示4行字符，提示故障，識別車站、車輛段、控制中心廣播子系統的備用放大器的切換任務一：學習廣播子系統

（三）站長廣播臺站長廣播臺設置在車站控制室，具有語音、信號及各種控制處理功能。可進行人工廣播、線路廣播和預存語音廣播，車站值班員可通過站長廣播臺對本站站臺、站廳、辦公區進行分別廣播或同時廣播。實物圖如下所示。任務一：學習廣播子系統

站長廣播臺任務一：學習廣播子系統

（四）站臺（軌旁）廣播臺站臺廣播臺和軌旁廣播臺是一種全天候、有防護門的對講臺，可以在惡劣的環境中使用。站臺廣播臺設置在站臺中部的墻上，每個站臺設有一個，可對所在站臺進行定向廣播，軌旁廣播臺設在車輛段內及地面站的軌道沿線，對所在檢修區域進行定向廣播。（五）桌面廣播臺桌面廣播臺分布在車輛段范圍內的通號樓、檢修樓、運用庫處，分別對車輛段道岔群、檢修主廠房、運用庫進行定向廣播。任務二：認識閉路電視子系統

一、城市軌道交通對閉路電視子系統的基本需求城市軌道交通的閉路電視子系統（ClosedCircuitTelevision，CCTV）監控系統監控畫面的質量，應達到廣播級標準清晰度（標清）電視或DVD的質量標準。車站值班人員、控制中心調度員應能對監控圖像進行選擇顯示，以自動循環顯示方式或畫面分割方式調看已設置分組的圖像，或調看某監控點的圖像。任務二：認識閉路電視子系統

二、閉路電視子系統組成、功能及其分類（一）系統概述閉路電視子系統屬于運營行車組織的有效輔助手段，因此要求該系統設備24h不停地運作。（二）閉路電視子系統的組成閉路電視子系統采用模塊化分布式體系結構，按照使用的范圍和定制級別的不同，系統主要由車站級設備（車站本地監視系統）、中心級設備（控制中心遠程監視系統）、遠程多路信號傳輸系統以及多媒體網絡管理終端組成，其中的多