城市轨道交通信号系统习题.docx

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城市轨道交通信号系统习题

城市轨道交通信号系统练习题

◆城市轨道交通信号技术制式的特点？

答：

1、客流量大，最小行车间隔小，对列车速度监控提出更高的要求。

2、运行速度远低于铁路干线上的列车运行速度，可采用较低速率的数据传输系统。

3、大多数车站仅有上、下客的功能，在大多数车站并不设道岔，甚至不设地面信号机，仅在少数联锁站及车辆段才设置道岔和地面信号机，因而联锁设备的监控对象远远少于一般大铁路的客、货运站，通常一个电气集中控制中心即可实现全线的联锁功能。

4、城市轨道交通的车辆段具有大铁路区段站的功能，其行车组织工作主要包括编解、接发及调车，其设备远远多于其他车站。

5、由于城市轨道交通的线路长度、站间距离都较短，列车种类单一，行车时刻表的规律性很强，，因此其系统通常含有进路自动排列功能，只要运行图变更时才有人介入。

◆城市轨道交通信号的特点？

答：

1、城市轨道交通行车密度大、站间距离短，所以信号的应变速度快、信息量多。

2、城市轨道交通的区间不宜敷设地面信号，而以机车速度信号为主体信号。

3、为了安全可靠地指挥行车，由计算机系统自动地实现速度控制和定位（点）停车控制；对于容量大、高密度的交通系统将逐步发展成为无人驾驶的自动运行系统。

4、凡敷设钢轨的轨道交通可以以钢轨作为传输通道，连续地传递速度命令信息，不敷设钢轨的交通系统可敷设感应环线传递信息。

为传递特殊信息可敷设地面应答器，完成地面与列车间的信息交换。

5、轨道交通的信号、通信设备应是个完整的运行管理系统，它应用先进的计算机及光通信技术，完成列车进路控制、运行图管理、列车追踪、运行表示、运行监视、列车数据传输、闭路电视见空、旅客导向信息控制及广播系统等。

整个系统由中央出来装置、外部记忆装置、运行装置、列车数据的传送装置、网络控制装置及运行表示盘等构成。

◆城市轨道交通的信号系统按子系统设备所在地域划分，可分为哪几种？

城市轨道交通的信号系统按子系统设备所在地域划分，可分为行车指挥中心子系统、车站及轨旁子系统、车载子系统及车辆段（场）子系统。

　　行车指挥中心子系统，可由列车运行监视（调度监督）或列车运行监控（调度集中）或列车自动监控等子系统构成。

行车指挥中心控制系统也可包括列车运行控制的设备。

　　车站及轨旁子系统，可由行车指挥车站设备、联锁、列车运行控制系统的地面设备及其与联锁设备的接口、列车识别（PTI地面设备）等其他设备组成；非封闭线路的信号系统包括道口信号设备。

　　车载子系统，可由车载信号和自动停车或ATP、ATO及列车识别（PTI车载设备）等组成。

　车辆段（场）子系统，可由联锁、行车指挥控制系统的段（场）设备等组成。

◆城市轨道交通信号系统通常包括哪两部分？

答：

城市轨道交通信号系统通常包括联锁装置和列车运行控制系统（ATC系统）。

◆列车运行控制系统（ATC系统）包括哪几部分？

各部分的作用是什么？

答：

列车运行控制系统（ATC系统）包括列车超速防护ATP、列车自动驾驶ATO及列车自动监控ATS。

ATP：

主要用于对列车驾驶进行防护，对与安全有关的设备或系统实行监控，实现列车间隔保护、超速防护等功能。

ATO：

主要用于实现“地对车控制”，即用地面信息实现对列车驱动、制动的控制。

ATS：

主要是实现对列车运行的监督和控制，辅助行车调度人员对全线列车运行进行管理。

它给行车调度人员显示出全线列车的运行状态，监督和记录运行图的执行情况，在列车因故障偏离运行图时及时做出反应。

通过ATO接口向旅客提供运行信息通报。

◆城市轨道交通的通信系统包括哪几部分？

答：

城市轨道交通的通信系统包括5个部分：

通信网、电话网、有线广播系统、闭路电视系统和无线通信系统

◆列车超速防护（ATP）系统具有哪些功能？

答：

1、停车点防护

2、速度监督和超速防护

3、列车间隔控制

4、测速与测距

5、车门控制

6、其他功能，如紧急停车功能、给出发车命令、列车倒退控制等。

◆列车自动驾驶（ATO）系统有哪些功能？

答：

1、停车点的目标制动

2、打开车门

3、列车从车站出发

4、列车加速

5、区间内临时停车

6、限速区间

7、司机手动驾驶及由ATO系统驾驶之间可在任何时候转换。

8、记录运行信息

◆列车自动监控（ATS）系统有哪些功能？

答：

1、列车监视和追踪功能

2、时刻表功能

3、进路自动建立

4、列车调整：

自动列车调整（ATR）和人工列车调整

5、旅客信息显示系统（PIIS）

6、列车确实位置识别（PTI）

7、服务操作

8、列车自动监控记录和演示系统

9、遥控联锁设备

10、报告、登记、档案、统计数据

11、中文字符

◆ATS系统包括哪些设备？

答：

一、控制中心设备

1、数据传输计算机系统

2、调度表示盘

3、控制台设备

4、绘图仪及行式打印机

二、车站设备

1、车站人工控制盘

2、数据传输系统

3、自动进路选择系统

4、车—地信息交换系统

三、车载设备

◆光纤通信系统的构成？

各部分的作用是什么？

答：

光通信系统由光端机、光缆和光中继器等组成。

光端机由光发送部分和光接收部分组成，在发送端将脉冲编码调制（PCM）复用设备发出的电信号变成光信号送入光纤传输，在接收端把收到的光信号还原成电信号送到PCM复用设备。

光缆是信息传输介质。

光中继器的作用是将传输中衰减了的光信号进行再生放大，以利于继续向前传输。

◆数字程控交换机的主要特征是什么？

其硬件组成有哪些？

答：

数字程控交换机的主要特征是采用数字交换网络，传送和交换的是数字信息。

数字交换机由话路系统和控制系统两大部分组成。

话路部分包括拥护集中级、远端用户集中级、数字交换网络（选组级）和各种中继接口。

控制系统则由各种处理机组成。

◆确定数字程控交换网络结构的考虑因素有哪些？

答：

1、各车站分布情况，电话用户数量和功能要求。

2、与传输系统相配合的接口要求。

3、交换系统对网络的适应性，如容量大小、呼叫处理能力、接口及信号系统是否完备、有无远端模块以及可靠性指标等。

4、与市话网连接时采用的中继方式。

◆数字程控交换网实现的专用通信业务/

答：

1、城市轨道交通专用通信业务

（2）调度电话

（3）站间行车电话

（4）城市轨道沿线电话

（5）车站集中电话机

2、传真和数据通信业务

◆术语与定义

　　下列术语和定义适用于本标准。

　　1　城市轨道交通信号urbanrailtransitsignal

　　应用于城市轨道交通系统中，人工或自动实现行车指挥和列车运行控制、安全间隔控制技术的总称。

　　2　调度集中centralizedtrafficcontrol（CTC）

　　在调度中心内集中显示某一区段内车站、区间、信号、道岔、轨道区段的状态以及列车运行位置，由调度员集中控制区段内的信号和道岔，并指挥列车运行的系统设备。

　　3　列车自动监控automatictrainsupervision（ATS）

　　自动实现行车指挥控制、列车运行监视和管理技术的总称。

　　4　列车自动防护automatictrainprotection（ATP）

　　实现列车运行间隔、超速防护、进路安全和车门等监控技术的总称。

　　5　列车自动运行automatictrainoperation（ATO）

　　自动实现列车运行速度、停车和车门等监控技术的总称。

　　6　实际列车识别positivetrainidentification（PTI）

　　通过技术手段确认列车编组的识别号码，判定相应列车为实际需要监控的列车。

　　7　列车自动控制automatictraincontrol（ATC）

　　城市轨道交通信号系统实现列车自动监控、列车自动防护、列车自动运行控制技术的总称。

　　8　闭塞block

　　用信号或凭证，保证列车之间必须保持一定间隔距离运行的技术方法。

　　9　固定闭塞fixedblock

　　前方列车与后续列车之间的最小安全追踪间隔距离预先设定且固定不变的闭塞方式。

　　10　移动闭塞movingblock

　　前方列车与后续列车之间的最小安全追踪间隔距离单元不预定设定，并随列车的移动、速度的变化而变化的闭塞方式。

　　11　准移动闭塞quasi-movingblock

　　前方列车与后续列车之间的最小安全追踪间隔距离单元预先设定且固定不变，并根据前方目标状态设定列车的目标距离和速度，是介于固定闭塞和移动闭塞之间的一种闭塞方式。

　　12　保护区段overlapsection

　　为实现超速防护，保证安全停车而延伸的闭塞区段。

　　13　目标速度targetspeed

　　列车运行至前方目标地点应达到的允许速度。

　　14　目标距离targetdistance

　　列车运行至前方目标地点的走行距离。

　　15　安全保护距离safeprotectiondistance

　　列车自动防护系统中，列车超速防护实施安全停车控制时，为防止停车位置离散性可能造成的危险，而设置的自预定停车位置至目标地点的安全距离。

　　16　综合自动化integratedsupervisionandcontrolsystem

　　通过计算机网络、信息处理、控制和系统集成等技术实现城市轨道交通系统机电业务的综合管理、监视和控制。

　　17　城市轨道交通优先priorityofurbanrailtransit

　　城市轨道交通列车与公共交通车辆于平交道口交互运行时，以城市轨道交通列车优先通过平交道口的行车组织方式。

　　18　可靠性reliability

　　产品在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。

　　19　可用性availability

　　可修复产品在某一特定瞬间维持其功能的概率或在某一期间内维持其功能的时间比率。

可用性是产品可靠性、维修性和维修保证性的综合指标。

　　20　可维护性maintainability

　　产品在规定的使用条件下并按规定的程序和手段实施维修时，为保持产品处于正常使用状态或为修复产品的故障、缺陷，使之恢复执行功能状态的能力。

　　21　安全性safety

　　保证行车和人身以及设备安全的能力，以在给定时刻系统维持安全功能完善的概率指称。

◆根据地面—车上信息传输方式的不同，列车超速防护系统分为哪两类？

答：

分为点式和连续式两种。

点式：

在线路上的固定位置上放置一些信息传感器，国内称为地面应答器。

当列车驶过该应答器时，机车应答器接收到来自地面应答器事先存储在内的地面信息，由车载计算机实时计算得出实时速度限制。

连续式：

通过沿线敷设的电缆或者利用多信息轨道电路，或者借用无线通道来实现地面—车上的信息联系。

因其信息的连续性而具有较佳的控制功能，当然价格也必然高于点式。

◆数字基带信号调制的三种方式？

各方式有何特点？

答：

3种最基本的调制方式：

数字振幅调制（幅度键控ASK）、数字频率调制（频移键控FSK）、数字相位调制（相移键控PSK）

3种最基本的调制方式的比较：

1、频带宽度

ASK和PSK的频带宽度是原始数码信号的2倍，而FSK为原始数码信号的2倍再加上频差△f=f1-f2。

2、误码率

优劣顺序为：

PSK、FSK、ASK。

3、对信道特性变化的敏感性

PSK、FSK不随信道特性而改变，容易实现最佳接收。

ASK对信道变化最敏感，误码率高

4、设备的复杂程度

发送设备差别不大，接收设备DPSK最复杂，其次是FSK，ASK最简单。

◆对转辙机的主要要求是什么？

答：

1、有足够的转换力。

2、当岔尖到规定密贴程度时才对岔尖锁闭，其锁闭力应保证道岔不致因列车通过时的震动而解锁移位。

3、当岔尖达到规定密贴程度，且被锁闭后，才给出正确的道岔位置表示。

4、道岔被挤后，应给出必要的挤岔表示，切非经人工恢复，道岔不能再度转换。

◆ZD6型电动转辙机的组成？

答：

1、电动机

2、减速器

3、自动开闭器

4、主轴

5、动作杆

6、表示杆

7、移位接触器

◆三相交流电动转辙机的优点是什么？

答：

1、由于采用三相交流电动机，线路上的电能损失大大减少，使电气集中的控制距离大大增加。

2、采用三相交流电动转辙机后，由于没有直流电动机的整流子片，使维修保养工作明显减轻。

3、在同样转换力条件下，三相交流电动转辙机的重量要比直流转辙机轻。

◆操纵道岔的方式有哪几种？

答：

在用6502电气集中联锁时操纵道岔的三种方式：

1、人工转换道岔

2、进路式操纵道岔

3、单独操纵道岔

◆道岔启动电路应保证实现哪些条件？

答：

1、道岔区段有车或进路在锁闭状态时，有关道岔就不可能转换。

2、如出现道岔不能转换到底的情况时，经过操纵后可使道岔转回原位。

3、道岔开始转换后，不受列车或调车车组驶入道岔区段的影响，，应保证道岔继续转换到底，防止发生列车脱轨事故。

4、道岔启动电路一旦动作后，如果由于自动开闭器接点或电动机的整流子氧化接触不良，以致造成电动转辙机电路不通时，应使启动电路自动停止工作，保证道岔不会在转换。

5、道岔转换完毕后，应能自动切断启动电路。

◆对道岔表示电路的要求有哪些？

答：

1、每组道岔分别设置定位表示继电器DBJ和道岔反位表示继电器FBJ，并用它们的吸起接点来表示道岔所在位置。

当DBJ吸起时，表示道岔在定位，FBJ吸起时表示道岔在反位。

2、表示电路采用独立电源，这样，当室外联系线路发生混线或混入其他电源时，也不会导致DBJ和FBJ错误吸起。

3、采用安全型继电器。

这样，当道岔在转换、发生挤岔事故、发生停电或断线等故障时，均能使DBJ和FBJ落下，表示道岔既不在定位，也不在反位的四开状态。

◆开放信号的联锁条件？

答：

1、进路上的道岔开通位置正确，且已锁闭；

2、进路必须空闲，发车时还必须检查区间闭塞开通条件；

3、未建立敌对进路；

4、在采用自动进路排列时，信号可自动重复开放。

其他情况下信号必须在调度员或车站值班员的操纵下才能开放。

5、当列车驶入进路第一个轨道区段后，应立即自动关闭信号。

但调车信号需整个车列越过调车信号机时方才关闭信号（因有时机车从后面推送）；

6、取消进路或人工解锁进路时，信号立即关闭；

7、进站信号机的绿灯灯丝断丝时，应自动改点亮红灯。

◆进路解锁方式分为哪两类？

答：

进路解锁方式分正常解锁和非正常解锁2类。

非正常解锁包括取消进路、人工解锁、调车中途返回解锁和故障解锁。

正常解锁分为一次解锁和分段解锁。

◆进路正常解锁必须符合哪些条件？

答：

1、防护进路的信号机已经关闭；

2、车确已占用进路（一次解锁时）或道岔区段（分段解锁时），用三点检查法来证明；

3、车已出清进路中的所有道岔区段（一次解锁时）或某一道岔区段（分段解锁时）。

◆人工解锁必须符合哪些条件？

答：

1、关闭防护该进路的信号机；

2、从信号关闭时算起，接车进路或正线发车进路要延时3分钟解锁，侧线发车或调车进路要延时30秒解锁，用以保证解锁时车已经停下；

3、在大站。

在整个延时过程中，许验证列车或调车车组没有冒进信号才准许解锁。

◆从进路控制的层次出发，微机联锁计算机如何分类？

答：

1、人—机对话微机

2、联锁运算微机

3、执行控制微机

◆6502电气集中联锁设备组成？

答：

6502电气集中设备分为室内、室外两部分。

室内：

控制台、电源屏、故障人工区段解锁按钮盘、继电器组合及组合架。

室外：

信号机、电动转辙机、轨道电路。

◆说明下列继电器的用途？

1、按钮继电器：

将按压进路按钮（自复式）的动作记录下来。

2、方向继电器：

一是记录哪一个按钮在办理进路时是先被按压的，以区别按压按钮的顺序，即区别运行方向；二是记录按压的是列车进路按钮还是调车进路按钮，以区别进路的性质。

3、锁闭继电器：

为了锁闭道岔和锁闭本咽喉敌对进路用的。

4、照查继电器：

为了锁闭另一咽喉的迎面敌对进路用的，以防止两端咽喉同时向同一股道排列敌对进路。

5、信号继电器：

用来控制信号机的显示状态的。

吸起时信号开放，落下时信号关闭，一般采用缓放型继电器。

6、取消继电器进路：

将已经发出的命令取消。

◆数字编码身音频轨道电路的组成？

各部分的作用？

答：

数字编码式音频轨道电路的组成：

1、音频发生器：

由标准石英振荡器组成，产生9.5KHz至16.5KHz8种标准频率的音频信号。

2、脉码调制器：

按一定的比特模式对音频信号进行调制。

3、接收电平调节器：

将接收到的信号根据现场的具体情况，如区段长度、漏泄电阻大小等来进行调节，形成一定的电平值送至解调器。

4、解调器：

将信号解调还原成音频信号。

5、比特模式预置器：

置以与发送端相同的比特模式。

6、比较器：

当经过解调器输出的比特模式与预置器的比特模式一致时，比较器的输出导致轨道继电器GJ吸起，给出轨道区段空闲的通报。

7、电源：

给轨道电路各部分提供稳定的电源。

一、电子计轴器的构成？

电子计轴器包括室内（信号楼或控制中心）和室外两部分。

室内部分：

信号处理电路及计数处理电路。

室外部分：

地面传感器、电缆盒、传输电缆。

电子计轴传感器有增强型和减弱型两种。

二、数字程控交换网

1、自动交换机：

自动交换机是能根据主叫用户的要求（所拨的号码）自动接通被叫用户的设备。

2、程控交换机：

是“存储程序控制交换机”的简称，是利用电子计算机技术，以预先编制好的程序来控制交换接续工作的自动交换机。

3、数字程控交换机：

数字程控交换机是一种能将输入的模拟信号先进行模/数转换后，转变成由一系列“0”和“1”组成的数字信号，再进行交换接续的程控交换机（当然也能对输入的数字信号直接进行交换）。

4、数字程控交换机的优点：

（1）体积小，重量轻，耗电省；

（2）灵活性大，适应性强，容量大小可变，易于组网；

（3）易于提供各种新业务和多种服务项目；

（4）可进行集中维护管理，自动故障处理和诊断；

（5）交换网络阻塞小，服务质量好；

（6）采用超大规模集成电路和冗余结构设计，可靠性高；

（7）数字交换机与PCM数字传输结合，抗干扰性好，通话质量高，易于构成综合业务数字网，提供各种话音和非话通信业务，如电话、数据、传真、图象等。

5、数字程控交换机提供的新服务项目

（1）缩位拨号

（2）热线服务

（3）呼出限制

（4）闹钟服务

（5）免打扰服务

（6）呼叫转移

（7）呼叫等待

（8）遇忙回叫

（9）缺席服务

（10）会议电话

6、数字程控交换机的硬件组成

（1）用户级

（2）中继器

（3）信号设备

（4）数字交换网络

（5）话务台

（6）控制系统

7、利用数字程控交换机组成网络的考虑因素

（1）各站分布情况，电话用户数量和功能要求；

（2）与传输系统相配合的接口要求；

（3）交换系统对网络的适应性，如容量大小、呼叫处理能力、接口及信号系统是否完备、有无远端模块以及可靠性指标等；

（4）与市话网连接时应采用的中继方式。

8、数字程控交换网络实现的专用通信业务

（1）城市轨道交通专用通信业务

1、调度电话

2、站间行车电话

3、城市轨道沿线电话

4、车站集中电话机

（2）传真和数据通信业务

1、传真通信

将传真机与电话机并联后接在交换机上，就可以进行传真通信。

优点：

传输信息迅速、准确、任意。

2、数据通信

两种方式：

一种：

利用调制解调器将数据终端设备DTE接至交换机的模拟用户接口。

另一种：

利用2B+D接口：

其中B表示64kbit/s用来传输话音或数据；D为16kbit/s用来传输终端与交换设备之间的信令或低速数据。

数据终端DTE通过数字话机DT与交换机连接，这时数字话机既完成话音信号的数字化，又实现DCE的功能。

利用2B+D接口和数字话机。

可在一对用户线上实现双向同时传输话音和数据。

9、调度电话系统的设置？

（1）控制中心设置行车调度、电力调度、防灾调度和维修调度。

（2）各站（段）设相应分机

10、地铁信号系统地面信号机的设置

（1）区间不设地面信号机；

（2）道岔区段设防护信号机；

（3）不设进出站信号机，正向出站方向的站台侧列车停车位置的前方适当地点设发车指示器；

（4）信号机原则上安装于列车运行方向的右侧。