第三節　地鐵通信與信號系統

一、地鐵通信系統

為了迅速、準確、可靠地傳遞和交換語音、圖像、數據信息，城市軌道交通的通信系統是個獨立完整的指揮行車的內部通信網。通信網由光纖數字傳輸系統、數字電話交換系統、閉路電視監控系統、無線通信系統以及車站廣播系統等組成。行車指揮通信設備以專用調度電話及無線調度電臺為主，公務電話為輔。該通信系統主要包括：

1.地鐵運營控制中心（OCC）調度員和車站（車輛段）值班員設專用調度電話系統，是列車運營、電力調度、日常設備維修、防災救護等調度指揮的重要專用通信系統。

2.公務電話子系統在控制中心和基地（或車輛段）各設交換機，車站采用遠端模塊，分別接入交換機。在高架線路和隧道內每隔200m左右設置1臺軌旁電話，作為應急通信工具。軌旁電話機在摘機5s后自動撥接就近車站車控室內多功能數字電話或在5s內撥所需的電話號碼。

3.無線數字集群系統采用單交換機+多基站+光纖直放站的方式組成線狀網，由無線集群設備、光纖直放設備、漏泄同軸電纜等組成。該無線系統包含以下幾個無線子系統：車輛段無線通信系統和運營線路無線通信系統，后者可分為行車調度無線通信子系統、環控調度無線通信子系統、設修調度無線通信子系統三個部分。

4.廣播子系統包括：正線廣播系統、基地（或車輛段）廣播系統；正線廣播系統包括中心廣播系統和車站廣播系統。

5.在地鐵設置閉路電視監控系統（CCTV）是為了加強地鐵運營和管理，以及處理應急突發事故。滿足控制中心調度員、車站值班員、設備管理、電力調度、應急管理等監視的需要，并可以滿足公安治安監視的需要。

6.時鐘系統由中心級和車站/車輛段級兩級組網組成，中心一級母鐘設在OCC，各車站、車輛段設置二級母鐘和子鐘。時鐘系統為地鐵工作人員和乘客提供統一的標準時間，并為其他各有關系統提供統一的標準時間信號，從而實現地鐵各系統時間標準的統一。

二、地鐵信號系統

信號是指示列車運行及調車工作的命令。地鐵信號傳達指揮者的意圖，指示列車運行條件，表示有關行車設備的位置和狀態等，有關行車人員必須遵照執行。

信號裝置一般分為信號機和信號表示器兩類。信號機按用途分為列車信號、調車信號。信號表示器分為道岔、脫軌、進路、發車、發車線路、調車及車擋表示器。地鐵信號機與車擋表示器如圖1-8、圖1-9所示。

信號機應設在列車運行方向的右側。特殊地段因條件限制，需設于左側時，須經軌道交通公司批準。

地鐵正線信號系統一般采用基于數字軌道電路的列車自動控制系統（ATC），該系統可以達到行車間隔2min、設計間隔90s的線路通過能力，是目前國內外較為先進的信號制式之一。該系統主要由以下三個子系統及計算機聯鎖（CI）等組成：

1.ATS（列車自動監控）系統

也稱為自動調度系統，是地鐵運營調度指揮的基礎設施，是地鐵運營生產的重要技術裝備，由調度指揮中心、車站兩級構成。列車自動監控系統（ATS）應能實時自動采集列車運行及現場信號設備狀態信息，并傳送到軌道交通公司調度指揮中心和各車站，完成列車運行實時追蹤、自動記點、正晚點統計、列車實際運行圖自動繪制、人工和自動調整等功能，實現運營調度的集中管理、統一指揮和實時監督。

2.ATO（列車自動駕駛）系統

本系統采用的是司機監控下的自動駕駛系統。進入控制區后，除車站啟動意向由司機承擔外、加速、制動、惰行、停車、快慢行、緊急停車、折返等，全部由ATO的車載計算機協同地面設備自動完成，從而減少了司機誤操作和延遲操作。

3.ATP（列車自動防護）系統

本系統是ATC系統中最重要的部分，為ATC系統的安全核心。ATP子系統保證了行車的安全可靠性，縮短了列車間隔，提高了線路的利用率。ATP子系統根據故障——安全原則執行列車間安全間距的監控、列車的超速防護、安全開關門的監督和進路的安全監控等功能，確保列車和乘客的安全。

4.計算機聯鎖（CI）

聯鎖是指車站范圍內信號、道岔、進路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。地鐵正線均采用計算機聯鎖。

計算機聯鎖系統是一種新型的地鐵車站自動控制設備，要求在保證安全的前提下，以最經濟、合理的技術措施提高運輸效率，改善勞動條件。

主要功能是接收來自微機聯鎖區域操作人員工作站（LOW）的操作指令和來自現場的設備狀態信息，聯鎖邏輯運算，排列、監督和解鎖進路，動作和監督道岔，控制和監督信號機，防止同時排列敵對進路，向ATC發出進入進路的許可，并將產生的結果狀態和故障信息傳送至LOW。

微機聯鎖系統易于實現系統自身化管理，利用自診斷，自檢測功能及遠距離聯網，實現遠距離診斷。