前言

《軌道交通信號與控制綜合實驗》是國家卓越工程師教育培養計劃系列叢書、北京交通大學國家級“軌道交通通信與控制虛擬仿真實驗教學中心”系列叢書、國家級“電子信息與計算機實驗教學中心”系列叢書之一，以培養學生基本專業實踐技能為目標，是北京交通大學軌道交通信號與控制專業本科生開設的實踐性必修課程。

本教材按照中國工程教育認證要求設計，以學生為中心，按照成果導向教育（Outcome-based Education，OBE）理念根據軌道交通與控制專業培養目標、畢業要求反向設計課程體系，并進行有效的達成度評價進行持續改進，是在北京交通大學軌道交通信號與控制專業多年來課程實驗及綜合實驗設計教學改革的基礎上編寫而成的，匯集了多年的實驗實踐教學經驗。

目前本教材支撐軌道交通信號與控制專業以下畢業要求指標點：

1.依據解決方案，實現系統或模塊，在設計實現環節上體現創造性。

本教材中所涉及的實踐內容，包含有實驗方案設計環節，學生需要根據所學知識，對實驗方案進行設計，并對不同方案的實驗效果進行比對分析，確定最優設計方案。

2.學會使用現代工程工具和信息技術工具，并能夠理解其局限性。

本教材的實驗內容在實驗過程中需要運用現代工程工具和信息技術工具對實驗結果的可靠性和有效性進行合理的分析，實現信號特性的基本評估。評估的主要指標包括：電壓特性、電流特性、頻率特性、幅值特性等，實現軌道交通信號的綜合分析。

3.理解團隊工作中不同角色的責任，具有協作精神。

本教材的實驗內容由同學分組合作完成，學生在完成實驗過程中需要對實驗內容進行有效的分工，最終合作完成實驗任務，并保證合理的進度。

本教材共九章，第一章為列車控制虛擬仿真實驗，以列車運行控制原理為實驗教學核心，重點介紹京滬高鐵列控虛擬仿真綜合實驗、列車模擬駕駛虛擬仿真實驗、列車運行控制綜合實驗；第二章與第三章，以虛擬仿真人機交互實驗方式，重點介紹高速鐵路運營系統、高速鐵路信號系統的組成及工作原理、關鍵設備操作方法、檢修及故障處理等技術性知識，以及信號工安全作業、事故救援、職業道德等非技術性知識；第四章與第五章為地—車通信實驗，重點介紹應答器點式傳輸、機車信號連續式傳輸兩種信息傳輸設備的關鍵性能指標的測試與判定實驗方法；第六章為調度集中實驗，主要介紹列車接車、發車、調車、超車、組合與分解等關鍵功能性實驗；第七章為計算機聯鎖實驗，主要介紹列車、調車以及特殊進路的辦理與解鎖實驗；第八章為信號集中監測實驗，主要介紹信號機回路電流、開關量、外電網、半自動閉塞、25Hz相敏軌道電路、道岔表示及動作等鐵路信號的監測原理及方法實驗；第九章，通過軌道交通信號事故再現與分析實驗，讓學生在觀察事故的同時重視安全問題，通過對事故原因的查找、分析與解決，培養學生的安全意識、創新意識和實踐動手能力。

本教材由戴勝華、李正交編著，北京交通大學軌道交通通信與控制虛擬仿真實驗教學中心軌道交通信號與控制教學團隊教師參與編寫。在本書的編寫過程中，還得到了北京交大微聯有限公司戴亮、時崇仁，北京交大思諾科技有限公司張一馳、呂志卿，北京交通大學趙會兵、袁磊、劉雨、楊吉、周慶飛、姚銳、杜俊霖、曹李竹、秦發園、邢玉龍、劉菁華，以及2011年至2016年參與綜合實驗教學改革的軌道交通信號與控制專業所有本科生及研究生助教等單位和相關人員的大力支持，在此表示感謝。

隨著中國列車運行控制系統的不斷發展，軌道交通信號與控制技術必將進一步發展與完善，期望本書對軌道交通信號與控制專業實驗教學工作的開展有所幫助。由于時間和水平有限，不妥之處望給予指正。

編者

2017年5月