轨道交通信号系统架构全景解析 · 课程目录

信号系统概述

发展历程、核心功能与安全理念

系统架构总览

分层架构：ATS、ATP、ATO、CI 及各子系统职责

联锁系统（CI）基础

联锁定义、进路建立与锁闭逻辑、道岔控制原理

计算机联锁架构

双机热备、三取二、二乘二取二对比与选型

联锁与轨旁设备接口

信号机、转辙机、轨道电路接口与驱动原理

轨道电路原理

有绝缘与无绝缘、分路状态与调整状态分析

计轴器系统

工作原理、轮轴计数与复位逻辑、应用场景

应答器（Balise）技术

固定/可变应答器、报文结构与传输原理

ATP系统（列车自动防护）

超速防护、目标距离模式、紧急制动触发曲线

ATP测速与定位

多普勒雷达、测速电机、信标校正与融合定位

ATO系统（列车自动运行）

自动驾驶等级、牵引/制动控制曲线、精准停车

ATS系统（列车自动监控）

运行图编制、列车追踪、自动调整与调度

车地通信技术

WLAN、LTE-M、5G-R 应用与对比

CBTC系统原理

基于通信的列车控制、移动闭塞与固定闭塞区别

移动闭塞模型

后车追踪距离计算、安全包络与通信延时影响

区域控制器（ZC）

ZC功能、列车管理、移交与切换逻辑

数据通信系统（DCS）

骨干网、接入网、冗余组网与QoS保障

安全完整性等级（SIL）

SIL1~SIL4定义、开发流程与认证

故障-安全原则

故障导向安全、安全侧与危险侧定义

冗余与容错设计

双系冗余、三取二表决、降级模式与旁路机制

信号系统接口

与车辆、屏蔽门、PIS、时钟系统接口协议

信号系统数据流

ATS到轨旁设备的数据流向与协议栈分析

信号系统测试与验证

工厂测试、现场测试、集成测试与安全认证

信号系统调试工具

逻辑分析仪、示波器、协议分析仪、仿真平台

典型故障案例分析

轨道电路分路不良、应答器丢失、通信超时处理

信号系统维护策略

预防性维护、状态修、基于RCM维护体系

互联互通标准

中国CBTC互联互通规范、统一车地通信协议

全自动运行系统（FAO）

GoA3/GoA4等级、远程唤醒与自动洗车

市域铁路与城际信号系统

CTCS-2与CBTC融合方案

云信号、虚拟联锁、人工智能应用展望