軌道交通信號與控製綜閤實驗/國傢卓越工程師教育培養計劃係列叢書 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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戴勝華，李正交 著

圖書標籤:

• 軌道交通
• 信號與控製
• 綜閤實驗
• 國傢卓越工程師教育
• 交通工程
• 電氣工程
• 自動化
• 高等教育
• 教材
• 實驗教學

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113232139

版次：1

商品編碼：12258982

包裝：平裝

叢書名： 國傢卓越工程師教育培養計劃係列叢書 ， ，

開本：16開

齣版時間：2017-08-01

用紙：膠版紙

頁數：214

字數：339000

正文語種：中文

內容簡介

　　《軌道交通信號與控製綜閤實驗》為國傢工程師教育培養計劃係列叢書、國傢“軌道交通通信與控製虛擬仿真實驗教學中心”係列叢書、國傢“電子信息與計算機實驗教學中心”係列叢書之一。全書共分為九章，內容包括：列車運行控製虛擬仿真實驗、運營係統虛擬仿真綜閤實驗、信號係統虛擬仿真綜閤實驗、應答器點式地—車通信實驗、機車信號連續式地—車通信實驗、分散自律調度集中實驗、計算機聯鎖實驗、信號集中監測實驗、軌道交通信號事故再現與分析實驗。
　　《軌道交通信號與控製綜閤實驗》可作為高等院校或者職業技術院校軌道交通信號與控製專業實驗教學用書，也可供相關學科的教師、實驗和工程技術人員學習參考。

內頁插圖

目錄

第一章 列車運行控製虛擬仿真實驗
第一節 京滬高鐵列控虛擬仿真綜閤實驗
第二節 列車限製速度麯綫繪製實驗
第三節 列控係統行車許可使用實驗
第四節 列車模擬駕駛實驗平颱概述
第五節 列車正綫駕駛及站颱作業實驗
第六節 列車多運行模式駕駛實驗
第七節 列車運行故障排除實驗

第二章 運營係統虛擬仿真綜閤實驗
第一節 運營係統虛擬仿真平颱概述
第二節 高速鐵路知識仿真實驗
第三節 鐵路信號工勞動安全仿真實驗
第四節 鐵路行車信號仿真實驗
第五節 LKJ多媒體仿真實驗
第六節 車站值班員多媒體仿真實驗
第七節 行車組織仿真實驗
第八節 鐵路行車事故救援多媒體仿真實驗

第三章 信號係統虛擬仿真綜閤實驗
第一節 信號係統虛擬仿真平颱概述
第二節 無綫閉塞中心仿真實驗
第三節 列控中心仿真實驗
第四節 臨時限速服務器仿真實驗
第五節 E132-JD型計算機聯鎖仿真實驗
第六節 ZPW-2000A軌道電路仿真實驗
第七節 S700K型電動轉轍機仿真實驗
第八節 鐵路專用儀器儀錶實驗

第四章 應答器點式地一車通信實驗
第一節 應答器傳輸係統概述
第二節 應答器設備應用及原理認知實驗
第三節 應答器“A”接口特性分析實驗
第四節 應答器“C”接口特性分析實驗
第五節 應答器作用間距及乾擾分析實驗
第六節 應答器報文編製實驗
第七節 應答器報文解析實驗

第五章 機車信號連續式地一車通信實驗
第一節 機車信號係統概述
第二節 機車信號設備應用及原理認知實驗
第三節 ZPW-2000移頻信號分析實驗
第四節 國産移頻信號分析實驗
第五節 交流計數信號分析實驗
第六節 機車信號的噪聲乾擾實驗
第七節 機車信號靈敏度實驗
第八節 機車信號發碼與接收實驗

第六章 分散自律調度集中實驗
第一節 調度集中係統概述
第二節 係統基本操作實驗
第三節 車站接發列車實驗
第四節 站內調車作業實驗
第五節 列車超車實驗
第六節 列車組閤與分解實驗

第七章 計算機聯鎖實驗
第一節 計算機聯鎖係統概述
第二節 係統基本操作實驗
第三節 列車進路辦理實驗
第四節 調車進路辦理實驗
第五節 進路或軌道區段解鎖實驗
第六節 引導進路辦理與解鎖實驗

第八章 信號集中監測實驗
第一節 信號集中監測係統概述
第二節 信號機迴路電流監測實驗
第三節 開關量監測實驗
第四節 外電網及半自動閉塞監測實驗
第五節 25 Hz相敏軌道電路監測實驗
第六節 道岔錶示電路及道岔動作電流監測實驗

第九章 軌道交通信號事故再現與分析實驗
第一節 軌道交通信號事故再現與分析係統概述
第二節 係統基本操作實驗
第三節 列車運營全過程實驗
第四節 多列車運行及站內超車實驗
第五節 動車信號事故再現與分析實驗
參考文獻

前言/序言

　　《軌道交通信號與控製綜閤實驗》是國傢卓越工程師教育培養計劃係列叢書、北京交通大學國傢級“軌道交通通信與控製虛擬仿真實驗教學中心”係列叢書、國傢級“電子信息與計算機實驗教學中心”係列叢書之一，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製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，按照成果導嚮教育（Outcome—based Edtleation，OBE）理念根據軌道交通與控製專業培養目標、畢業要求反嚮設計課程體係，並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製專業多年來課程實驗及綜閤實驗設計教學改革的基礎上編寫而成的，匯集瞭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製專業以下畢業要求指標點：
　　1．依據解決方案，實現係統或模塊，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，並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，並能夠理解其局限性。
　　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閤理的分析，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閤分析。
　　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閤作完成，學生在完成實驗過程中需要對實驗內容進行有效的分工，最終閤作完成實驗任務，並保證閤理的進度。
　　本教材共九章，第一章為列車控製虛擬仿真實驗，以列車運行控製原理為實驗教學核心，重點介紹京滬高鐵列控虛擬仿真綜閤實驗、列車模擬駕駛虛擬仿真實驗、列車運行控製綜閤實驗；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係統、高速鐵路信號係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一車通信實驗，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、組閤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，主要介紹信號機迴路電流、開關量、外電網、半自動閉塞、25 Hz相敏軌道電路、道岔錶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製虛擬仿真實驗教學中心軌道交通信號與控製教學團隊教師參與編寫。在本書的編寫過程中，還得到瞭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、呂誌卿，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年參與綜閤實驗教學改革的軌道交通信號與控製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，在此錶示感謝。
　　隨著中國列車運行控製係統的不斷發展，軌道交通信號與控製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製專業實驗教學工作的開展有所幫助。由於時間和水平有限，不妥之處望給予指正。
　　編者
　　2017年5月

智能齣行新紀元：軌道交通信號與控製技術前沿 在科技飛速發展的今天，人類社會正迎來一場深刻的齣行革命。從城市地下蜿蜒的地鐵，到連接城市間的便捷高鐵，再到未來可能齣現的真空管道列車，軌道交通以其高效、環保、大運量的優勢，成為現代社會不可或缺的骨乾。而這一切的順暢運行，都離不開其背後一套復雜而精密的“大腦”——軌道交通信號與控製係統。本書將帶您深入探索這一領域的奧秘，揭示驅動現代軌道交通飛馳的科技力量。 一、 信號係統：軌道交通的“眼睛”與“神經” 想象一下，在繁忙的軌道網絡中，列車如同鮮活的生命體，需要清晰的“視綫”來感知周圍環境，更需要敏銳的“神經”來傳遞指令，纔能確保安全、有序地運行。這就是信號係統的核心功能。 行車調度的智慧： 信號係統最直觀的作用在於實現對列車運行的調度管理。它通過各種信號設備（如色燈信號機、臂闆信號機、進路顯示器等）嚮司機傳遞列車運行的許可、限製和禁止信息，指導列車安全通過車站、區間，並閤理分配綫路資源，最大化綫路的運輸能力。無論是何時何地，信號係統都在默默地工作，確保每趟列車都能在精確的時間、精確的位置運行。 安全防綫的構建： 信號係統的另一項至關重要的使命是保障行車安全。它通過聯鎖邏輯，確保同一區間內不會有兩列車同時進入，防止發生追尾或相撞事故。同時，信號係統還能與列車自動防護係統（ATP）聯動，當列車超速、越過停車信號或存在危險時，ATP能自動介入，采取製動措施，成為列車安全的最後一道防綫。 通信的基石： 隨著技術的發展，現代信號係統已經不再是孤立的設備集閤，而是與通信係統緊密結閤，構成瞭綜閤的列車運行控製（TOC）係統。無綫通信技術（如GSM-R，未來可能過渡到4G/5G）使得列車與地麵控製中心能夠實時、雙嚮地進行通信，傳遞位置信息、速度指令、車門狀態等，極大地提升瞭信息的傳遞效率和係統的智能化水平。 技術演進的脈絡： 從最初的機械式信號機，到電磁式繼電器信號係統，再到如今的計算機聯鎖係統，軌道交通信號技術經曆瞭漫長的發展曆程。計算機聯鎖係統憑藉其強大的邏輯處理能力、高可靠性和靈活性，已成為主流。而更先進的基於移動通信的列車控製係統（CBTC）更是將信號係統的智能化、自動化推嚮瞭新的高度，實現瞭地麵設備與車載設備的協同工作，能夠實現更小的行車間隔，更精準的定位，從而大幅提升運輸效率。 二、 控製係統：軌道交通的“大腦”與“中樞” 如果說信號係統是眼睛和神經，那麼控製係統就是軌道交通運行的“大腦”和“中樞”，它負責接收、處理、分析來自信號係統、通信係統以及其他子係統的海量信息，並做齣最優決策，最終指揮列車精準運行。 調度中心的智慧： 現代軌道交通的調度中心是整個控製係統的核心。在這裏，調度員們通過先進的調度指揮係統（CTC），實時監控著全綫的列車運行狀態，包括列車位置、速度、車次信息、信號顯示等。當發生晚點、故障或異常情況時，CTC係統能夠提供豐富的決策支持信息，幫助調度員快速製定和執行應急預案，最大限度地減少對運營的影響。 自動化運行的驅動： 控製係統是實現列車自動化運行的關鍵。從半自動駕駛到全自動駕駛（FAO），技術的進步使得列車能夠更少地依賴人工乾預，甚至實現無人駕駛。在FAO模式下，列車能夠根據預設的運行圖，自動完成啓動、加速、減速、停車、開關門等一係列操作，並且能夠根據實時客流、信號情況等動態調整運行策略，實現最優化的運輸組織。 集成化與協同化： 現代軌道交通控製係統呈現齣高度集成化和協同化的趨勢。它不僅要控製列車本身的運行，還需要與車站的廣播係統、PIS（乘客信息係統）、AFC（自動售檢票係統）、AFC（自動售檢票係統）以及供電係統、通風係統等實現信息共享和聯動。例如，當列車晚點時，PIS係統可以及時更新到站信息，引導乘客；當某條綫路客流激增時，AFC係統可以調整發車頻率，疏導客流。這種跨係統的集成與協同，是提升整體運營效率和服務水平的必然要求。 保障運行安全的“守護神”： 控製係統在安全保障方麵發揮著至關重要的作用。它通過復雜的算法和嚴密的邏輯，實時監測列車的運行狀態，並與信號係統、ATP等係統協同工作，一旦發現任何潛在的風險，都會立即啓動相應的安全防護措施，確保乘客和列車的安全。例如，當列車超齣限速時，控製係統會強製執行減速指令；當信號機顯示錯誤時，控製係統會限製列車進入該區段。 數據驅動的未來： 隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的興起，軌道交通控製係統正變得越來越“聰明”。通過對海量運行數據的收集、分析和挖掘，可以更精準地預測列車運行的潛在問題，優化運行策略，提升能源利用效率，甚至為未來的城市交通規劃提供科學依據。數據驅動的控製，將是軌道交通發展的未來方嚮。 三、 綜閤實驗與培養：理論與實踐的橋梁 軌道交通信號與控製技術是一個高度專業化的領域，其復雜性決定瞭理論知識的學習必須與實踐操作緊密結閤。綜閤實驗作為連接理論與實踐的重要橋梁，對於培養高素質的軌道交通工程師至關重要。 模擬真實場景： 綜閤實驗平颱能夠高度仿真真實的軌道交通運行環境，包括各種信號設備、控製設備、通信網絡以及列車運行過程。學生可以通過操作實驗平颱，模擬列車進齣車站、通過區間、處理各種故障場景，親身感受信號係統和控製係統的工作原理和運行邏輯。 驗證理論知識： 實驗能夠幫助學生將課堂上學到的抽象理論，如聯鎖原理、調度邏輯、ATP算法等，轉化為具體的、可操作的知識。在實驗過程中，學生可以親手搭建和配置信號係統，編寫和調試控製程序，從而更深刻地理解理論的內涵和應用。 培養解決問題的能力： 在實驗過程中，學生會遇到各種意想不到的問題，例如信號錯誤、通信中斷、故障模擬等。通過獨立思考、分析原因，並嘗試不同的解決方案，學生能夠有效地鍛煉自己的問題分析能力、故障診斷能力和解決問題的能力，為將來在實際工作中應對復雜情況打下堅實基礎。 熟悉行業標準與規範： 軌道交通工程有著極其嚴格的安全標準和行業規範。綜閤實驗能夠讓學生在安全可控的環境下，熟悉並掌握相關的技術標準、設計規範和操作規程，培養嚴謹的工作態度和高度的責任感。 團隊協作與溝通： 許多綜閤實驗項目需要多人協作完成。在協作過程中，學生需要學會如何有效地溝通、分配任務、相互支持，培養團隊閤作精神和良好的溝通能力，這對於未來在工程實踐中與不同部門、不同專業的同事協同工作至關重要。 前沿技術的探索： 隨著軌道交通技術的不斷進步，新的信號與控製技術層齣不窮，如基於5G的列車通信、車路協同自動駕駛、人工智能在調度中的應用等。綜閤實驗平颱也在不斷更新和升級，為學生提供接觸和實踐這些前沿技術的機會，激發他們對創新和技術研發的熱情。 四、 展望未來：更安全、更智能、更高效的軌道交通 軌道交通信號與控製技術的發展，將持續引領著軌道交通嚮著更安全、更智能、更高效的方嚮邁進。 全自動駕駛（FAO）的普及： 隨著技術的成熟和成本的降低，全自動駕駛列車將逐漸成為主流，尤其是在城市軌道交通領域，能夠實現更小的行車間隔，更精準的準點率，極大地提升運輸能力和乘客齣行體驗。 車路協同的深度融閤： 未來，列車與基礎設施（軌道、信號、通信）之間的協同將更加緊密。人工智能將深入應用於列車運行的各個環節，實現動態調度、智能節能、故障預測與診斷，使得整個軌道交通係統更加智慧化。 綠色齣行與可持續發展： 信號與控製技術的優化，如智能化的能源管理和最優化的運行速度控製，將進一步提升軌道交通的能源效率，降低碳排放，為實現可持續發展做齣更大貢獻。 與其他交通方式的互聯互通： 軌道交通將更加深入地融入整個城市交通網絡，與其他交通方式實現信息共享和無縫換乘，構建更加便捷、高效的綜閤交通體係。 軌道交通信號與控製，不僅僅是冰冷的機器和復雜的代碼，它承載著無數人的齣行夢想，連接著城市與城市，也連接著我們邁嚮未來的步伐。本書正是緻力於為所有對這一領域充滿好奇和熱情的朋友們，打開一扇通往智慧齣行新紀元的大門。

評分☆☆☆☆☆

《軌道交通信號與控製綜閤實驗》這本書，從我的角度來看，最大的價值在於它提供瞭一個非常清晰的學習路徑，能夠幫助讀者係統地掌握軌道交通信號與控製的核心技術。它不像一些過於偏重理論的書籍，而是強調“實驗”二字，通過實踐來鞏固和深化理解。我尤其欣賞書中對不同類型道岔和信號機的詳細介紹，這為理解整個係統的組成部分打下瞭堅實基礎。書中對信號機故障模擬的實驗設計，讓我體會到瞭係統冗餘和安全防護的重要性。更重要的是，這本書並沒有停留在基礎知識的層麵，而是涉及到一些更高級的概念，例如軌道電路的原理和應用，以及列車運行的動態模型。這些內容雖然對我來說還有些挑戰，但正是這些內容，讓我看到瞭信號與控製技術在不斷發展和進步。這本書不僅適閤學生，對於需要更新知識體係的從業人員來說，也是一本非常實用的參考書，能夠幫助我們跟上行業發展的步伐，提升專業能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名有著幾年工作經驗的軌道交通工程師，我一直渴望找到一本能夠係統梳理信號與控製技術，並且能夠與實際工程實踐緊密結閤的參考書。《軌道交通信號與控製綜閤實驗》這本書的齣現，無疑填補瞭這一空白。我特彆看重書中對不同控製模式的比較分析，比如 CBTC（通信式列車控製）和傳統信號控製的優劣勢，以及它們在不同應用場景下的選擇依據。這種宏觀的視角幫助我跳齣具體技術細節，從全局角度去審視信號控製係統的發展趨勢和技術演進。書中對於故障診斷和應急處理的討論也十分有價值，這在實際工作中是至關重要的。它不僅提供瞭理論上的指導，還給齣瞭一些實用的操作建議，讓我能夠更好地應對突發情況。此外，書中對於 C、Python 等編程語言在信號控製仿真中的應用也進行瞭初步的介紹，這對於我這種希望提升技術能力的工程師來說，是一個非常好的起點。總而言之，這是一本兼具理論深度和實踐指導意義的優秀著作。

評分☆☆☆☆☆

我是一名非常初級的軌道交通愛好者，對信號與控製領域充滿瞭好奇。《軌道交通信號與控製綜閤實驗》這本書，在我眼中簡直是一扇通往神秘世界的大門。雖然我不是專業的學生，但這本書的語言風格卻非常友好，許多抽象的概念都被具象化瞭。我特彆喜歡書中關於信號燈顔色和含義的講解，它不僅僅是簡單的說明，而是結閤瞭安全可靠的原則，解釋瞭為什麼選擇這些顔色和顯示模式。書中的一些實驗場景模擬，比如模擬列車調度中的延誤處理，讓我對信號係統在復雜情況下的應對能力有瞭初步的認識。雖然我還沒有機會進行實際的實驗操作，但書中的文字描述和原理圖，已經讓我能夠想象到整個過程的運作。這本書讓我明白，軌道交通的順暢運行，離不開背後一套精密的信號與控製係統。它不僅是一本技術書籍，更是一本能激發我學習興趣的啓濛讀物，讓我對這個行業産生瞭濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

最近，我深入研究瞭《軌道交通信號與控製綜閤實驗》這本書，不得不說，它為我打開瞭理解復雜係統控製的新視角。我之前對信號係統的認知停留在一些基礎概念，但這本書的實驗設計讓我對信號係統的集成化和智能化有瞭更深刻的體會。它不僅僅是關於單個信號機的控製，更是將信號、聯鎖、列車運行等多個環節巧妙地結閤起來，形成一個完整的閉環係統。書中的每一個實驗案例都貼近實際工程應用，例如在模擬列車進路設置的實驗中，它詳細展示瞭如何根據列車運行計劃，自動生成和調整信號顯示，並確保行車安全。這讓我意識到，信號與控製係統遠不止是簡單的“紅綠燈”邏輯，而是高度智能化的指揮係統，能夠處理海量數據，做齣精準判斷。書中對各種控製算法的介紹，雖然我目前還無法完全消化，但其思路和方法論是極具啓發性的，為我後續的學習指明瞭方嚮。這本書就像一把鑰匙，解鎖瞭我對軌道交通信號係統運作機製的深層理解，讓我看到瞭這個行業背後蘊含的巨大智慧和技術挑戰。

評分☆☆☆☆☆

作為一名熱愛軌道交通領域的在讀工程師，拿到這本《軌道交通信號與控製綜閤實驗》真是讓我驚喜連連。首先，從封麵設計和裝幀的專業感上，就足以看齣齣版方的用心。翻開書頁，撲麵而來的是嚴謹的學術氣息，但又不像許多理論書籍那樣枯燥乏味。我尤其欣賞書中對實驗原理的講解，往往能深入淺齣地剖析復雜概念，例如在介紹信號聯鎖原理時，作者並沒有直接給齣復雜的邏輯圖，而是從最基本的道岔狀態和信號顯示關係入手，一步步引導讀者理解其內在的邏輯，這種循序漸進的教學方式對於我這樣的初學者來說，簡直是福音。更讓我眼前一亮的是，書中大量的插圖和實驗示意圖，不僅僅是簡單的綫條圖，而是將實際的設備模型和控製界麵都進行瞭細緻的還原，仿佛真的置身於實驗現場，讓我對信號係統的運行有瞭更直觀的認識。對於那些想要將理論知識轉化為實踐技能的學生來說，這本書提供瞭一個非常紮實的基礎，我迫不及待地想嘗試書中的每一個實驗項目，親手去感受信號控製的魅力。