前言
城市轨道交通(包括地下铁道和轻轨交通)具有运量大、速度快、安全可靠、污染轻、受其他交通方式干扰小等特点,对改变城市交通拥挤、乘车困难、行车速度下降、空气污染是行之有效的。因此,城市轨道交通是现代化都市所必需的。20世纪90年代以来,我国城市轨道交通加快了建设步伐,尤其是进入21世纪,迎来了城市轨道交通建设的高潮。除北京、天津、上海、广州已建成规模和档次不同的地铁和轻轨并进行扩展和延伸外,深圳、南京、大连、长春、武汉、重庆也已开通运营地铁或轻轨,还有成都、青岛、沈阳、西安、杭州、哈尔滨、苏州、无锡、宁波、福州、南昌、长沙、昆明、郑州等已在建设,其他一些城市也正在筹建。我国城市轨道交通呈现着十分广阔的发展前景。
在城市轨道交通的各项设备中,信号设备是非常重要和关键的设备,具有不可替代的作用。城市轨道交通的安全、速度、输送能力和效率与信号系统采用的设备密切相关。信号系统不仅是城市轨道交通安全运行的保证,而且实际上已成为城市轨道交通调度指挥和运营管理的中枢神经。选择合适的信号系统可以带来较好的经济效益和社会效益。因此,采用ATC(列车自动控制系统)已成为城市轨道交通的共同选择。
城市轨道交通信号系统的技术含量高,具有网络化、综合化、数字化、智能化的现代化系统的技术特征。要使更多的信号工作人员掌握现代化信号系统的基本知识和基本技能,提高广大信号工作人员的技术水准,以充分发挥现代化信号系统的作用,是城市轨道交通信号发展中亟须解决的问题。为满足城市轨道交通发展对技术培训的需要,满足从事城市轨道交通信号工作的人员和相关院校城市轨道交通信号专业的学生学习的需要,我们于2008年编写了本书,并于2010年进行了修订,突出了CBTC部分。本次进一步进行了修订,删除已淘汰的设备,增加了国产的CBTC系统。
城市轨道交通因其运营条件相对较好,以及具有运行密度高、站间距离短、列车运行速度相对不太高等特点,其信号系统与铁路相比,有相当的区别。本书密切结合城市轨道交通的实际情况,介绍各项信号设备。为节省篇幅,与铁路信号设备相同的,本书未做详细介绍,如需要可参阅有关书籍。
全书分城市轨道交通信号设备概述、信号基础设备(信号机、转辙机、计轴器、应答器、轨道电路)、联锁设备、ATC四部分(共八章)进行介绍。
第一部分概述,较全面地介绍城市轨道交通信号设备的概况及发展方向,帮助读者建立对于城市轨道交通信号系统的清晰概念。
第二部分信号基础设备,简要介绍信号机、转辙机、计轴器、应答器的基本概况,着重介绍各种轨道电路的结构和工作原理。继电器、电源屏因采用铁路所用,未予以介绍,可分别参阅《铁路信号基础(第二版)》(中国铁道出版社,2014年版)、《铁路信号电源》(中国铁道出版社,2006年版)、《铁路信号智能电源屏》(中国铁道出版社,2006年版)。欲了解信号机和转辙机的详细情况,可参阅《铁路信号基础(第二版)》(中国铁道出版社,2014年版)。
第三部分联锁设备,将正线所用的和车辆段所用的合在一起介绍,讲述联锁设备的特点,以及我国城市轨道交通所用的各种计算机联锁,包括国产的和引进的。国产计算机联锁未做详尽介绍,需进一步了解,可参阅《计算机联锁(第三版)(中国铁道出版社,2013年版)。
第四部分ATC系统,它是城市轨道交通信号系统的核心和关键,也是本书的重点。先介绍了ATP(列车自动防护)、ATO(列车自动运行)、ATS(列车自动监控)的基本原理,再介绍我国城市轨道交通所用的各种ATC系统,包括最新的CBTC系统。
由于城市轨道交通信号系统制式纷杂,且各具特色,尤其是ATC,尽管我们尽量涵盖,但不可能面面俱到。各地各校在组织学习时,可根据实际需要予以选用和适当补充。
本书由南京铁道职业技术学院林瑜筠主编,北京地铁公司赵炜主审,上海地铁公司朱宏、王伟,东莞地铁公司丘庆球、南京地铁公司堵建中、华东交通大学涂序跃、卡斯坷信号有限公司汪小勇副主编。林瑜筠编写第一章,武汉铁路局电务处董加良、南京铁道职业技术学院任远编写第二章,朱宏、林瑜筠编写第三章,堵建中、林瑜筠编写第四章,王伟、丘庆球、涂序跃、汪小勇、林瑜筠编写第五章、第六章、第七章、第八章,北京全路通信信号研究设计院孙吉良、华东交通大学涂序跃参加了第三章、第五章的编写,南京铁道职业技术学院冯洪高编写附录。南京铁道职业技术学院曹峰、赵德生、王文波、邓丽敏、孔筱筱参加了编写。
由于我国城市轨道交通信号系统,尤其是ATC,引入多国技术,制式众多,资料难以搜集齐全,再加上编者水平所限,时间仓促,书中不免有错误、疏漏、不妥之处,恳望读者批评指正,以不断提高本书水平,为我国城市轨道交通信号事业的发展尽绵薄之力。
编者
2015年8月