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| 編輯推薦： |
《城市轨道交通信号与通信》对接国家职业技能标准，通过对轨道交通客运服务岗、司机岗、通信信号岗位典型工作任务的调研，归纳总结了七个项目的职业能力要求，本着“必需、够用、实用”的原则，以城市轨道交通信号与通信系统为主线，紧扣设备结构、原理及操作使用方法等，实用性强，能够满足轨道交通行业各岗位人才培养的要求。
《城市轨道交通信号与通信》中的手信号实训、列车驾驶台认知实训等模块内容对标全国交通运输行业城市轨道交通列车司机（学生组）职业技能大赛考核要点。无线调度系统、专用电话、视频监视系统等通信设备操作内容对标“新誉杯”全国城市轨道交通行业职业技能竞赛城市轨道交通行车调度员竞赛内容。
教材中的轨道交通信号设备认知实训内容对标1 X城市轨道交通信号检修职业技能等级证书考核要点。手摇道岔等实训内容对标“1 X” 城市轨道交通站务职业技能等级证书考核要点。无线调度电话使用、地面信号识别内容对标1 X城市轨道交通乘务职业技能等级标准要求内容。
《城市轨道交通信号与通信》中每个项目的都会编写技能训练部分，通过强化实训，打造教、学、做、评一体的课堂教学，锻炼了学生的实际动手能教材中每个项目的都会编写思
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| 內容簡介： |
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《城市轨道交通信号与通信》主要以轨道交通信号与通信系统为主线，包含城市轨道交通信号与通信概述、城市轨道交通信号基础设备、城市轨道交通联锁系统、城市轨道交通列车自动控制系统、城市轨道交通语音通信系统、城市轨道交通视频与图像通信系统、城市轨道交通传输系统与服务系统等项目内容。各项目编写过程中进行项目案例导入，分析轨道交通各岗位能力结构、融入课程微思政、强化实践技能训练、应知应会试题考核等部分。
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| 關於作者： |
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崔惠珊，女，通信与信息系统专业，讲师，北京交通职业技术学院轨道交通系城市轨道交通通信信号技术专业教研室主任。参编教材1部，近3年来发表论文6篇，主要参与北京市级课题2项，北京市教师教学能力大赛二等奖2项。
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| 目錄：
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目 录
项目一 认识城市轨道交通信号与通信
【项目导入】
【项目结构关系图】
【教学目标】
【知识分享】
任务一 城市轨道交通信号系统
任务二 信号基础设备概述
任务三 通信基础
任务四 城市轨道交通通信系统
【实践技能】
实训一 认识轨道交通信号设备
实训二 认识轨道交通通信设备
【应知应会试题】
项目二 城市轨道交通信号基础设备
【项目导入】
【项目结构关系图】
【教学目标】
【知识分享】
任务一 信号继电器
任务二 信号机
任务三 轨道电路
任务四 转辙机
任务五 计轴设备
任务六 查询应答器
【实践技能】
实训一 继电器识别实训
实训二 手信号实训
实训三 手摇道岔
【应知应会试题】
项目三 城市轨道交通联锁系统
【项目导入】
【项目结构关系图】
【教学目标】
【知识分享】
任务一 联锁基础
任务二6502电气集中联锁
任务三 计算机联锁
任务四 联锁进路控制
【实践技能】
实训一 6502电气控制台操作
实训二 计算机联锁工作站操作
【应知应会试题】
项目四 城市轨道交通列车自动控制系统
【项目导入】
【项目结构关系图】
【教学目标】
【知识分享】
任务一 列车自动控制系统ATC
任务二 列车自动防护系统ATP
任务三 列车自动驾驶系统ATO
任务四 列车自动监控系统ATS
任务五 基于通信的列车自动控制系统CBTC
任务六 全自动运行系统FAO
【实践技能】
实训一 列车驾驶台认知与操作实训
实训二 ATS工作站操作
【应知应会试题】
项目五 城市轨道交通语音通信系统
【项目导入】
【项目结构关系图】
【教学目标】
【知识分享】
任务一 公务电话系统
任务二 专用电话系统
任务三 广播系统
任务四 无线调度通信系统
【实践技能】
实训一 广播系统操作
实训二 无线调度电话实训
【应知应会试题】
项目六 城市轨道交通视频与图像通信系统
【项目导入】
【项目结构关系图】
【教学目标】
【知识分享】
任务一 闭路电视监控系统
任务二 乘客信息系统
【实践技能】
实训一 闭路电视监控系统操作实训
实训二 乘客信息系统操作实训
【应知应会试题】
项目七 城市轨道交通传输与服务系统
【项目导入】
【项目结构关系图】
【教学目标】
【知识分享】
任务一 传输系统
任务二 无线通信系统
任务三 时钟系统
【实践技能】
实训一 网线制作实训
【应知应会试题】
参考文献
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| 內容試閱：
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前 言
【课程背景】
习近平总书记提出“人才强国”战略，为全面推进中华民族伟大复兴指明了奋斗目标和努力方向。实施人才强国是加速中国经济社会发展的重要动力。高技能人才是技能强国的第1动力。
作为国民经济的基础性、先导性产业，我国轨道交通运输事业取得了辉煌成就，轨道交通运输体系不断完善，服务质量持续提高，为我国经济社会高质量发展提供了坚实支撑。在交通强国的发展背景下，培养一批服务轨道交通行业的优秀技能型人才极其重要。
随着轨道交通的迅速发展，从事现场通信信号设备维护保养、车站站务、乘务专业的人才需求量巨大。轨道交通企业对员工的基本素质和职业道德有着较高的要求。一是具备完善的专业知识和专业基本技能；二是具有专业综合能力，如安全理念、学习能力、实践能力、团结合作、共同发展、自主创新等能力；三是具有爱岗敬业、诚实守信、遵纪守法、奉献社会等良好的职业规范和道德。
为了培养复合型的轨道交通职业人才，需要通过多种方法提高其技能和素质。首先，需要建立完善的人才培养体系，为学生提供专业的知识和技能课程。其次，需要引导学生进行企业实习实践，包括实地参观交流、现场观摩、实习实训等，加深对轨道交通行业岗位工作内容的理解。此外，需要建立良好的培养环境，提供充足的职业学习资源和学习平台，鼓励学生积极参与各项技能实践活动，提升综合素质。
在实施人才强国的过程中，需要落实“创新驱动发展”的战略，鼓励创新和创业精神，促进人才与产业的深度融合，加快推进高技能人才队伍培养与建设。轨道交通职业人才的培养需要勇于自主创新、坚守责任与担当。
加强城市轨道交通行业人才的培养和建设，是交通强国建设发展的重要保障。只有不断提高人才的素质和技能水平，才能推动中国轨道交通运输行业实现更快、更好、更强的发展。
【课程定位】
城市轨道交通信号与通信系统是保障行车安全、提高行车效率、运输能力的关键技术装备。城市轨道交通信号装备水平和技术标准是城市轨道交通先进程度的重要标志。
教材编写团队结合当前轨道交通通信信号发展现状及趋势，通过对轨道交通客运服务岗、司机岗、通信信号各工作岗位的调研，归纳总结了各项目的职业知识和能力要求。分析了轨道交通岗位运营维护的典型职业活动、工作任务及职业能力，进行了各教学项目设计。
通过本课程学习，学生能够对城市轨道交通信号与通信系统有全面的理解，为从事城市轨道交通运营及维护等工作提供知识和技能保障。教材在实际教学中，可将其作为轨道交通类相关专业的专业基础课，满足轨道交通行业各岗位人才的培养。
【特色创新】
1.内容实用，紧贴岗位
教材通过对轨道交通客运服务岗、司机岗、通信信号岗位典型工作任务的调研，归纳总结了七个项目的职业能力要求，本着“必需、够用、实用”的原则，以城市轨道交通信号与通信系统为主线，紧扣设备结构、原理及操作使用方法等，实用性强，能够满足轨道交通行业各岗位人才培养的要求。
2.对标职业技能大赛
教材中的手信号实训、列车驾驶台认知与操作实训等模块内容对标全国交通运输行业城市轨道交通列车司机（学生组）职业技能大赛考核基本要求。
3．对标1 X证书
教材中的继电器识别实训对标1 X城市轨道交通信号检修职业技能等级证书技能要求；手信号实训、手摇道岔、计算机联锁工作站操作、广播系统操作、闭路电视监控系统操作等对标1 X城市轨道交通站务职业技能等级证书技能要求； 列车驾驶台认知与操作实训对标1 X城市轨道交通乘务职业技能等级证书技能要求。
4.教学做评一体
教材中每个项目的都会编写技能训练部分，通过强化实训，打造教、学、做、评一体的课堂教学，锻炼了学生的实际动手能力，夯实了专业技能。
5.有机融入课程思政
教材融入思政课堂，培养了交通强国建设下，依托城市轨道交通发展，爱行业、爱企业、爱专业的爱国情怀；加强了轨道交通岗位职责、爱岗敬业、无私奉献的思想品德修养；有效融入了团结协作、安全意识、自主创新的职业素养。
6.数字资源丰富
本教材配套PPT课件、应知应会练习题、视频等丰富的教学资源，教材内容编排合理、梯度分明、文字流畅、图文并茂、形式新颖。
【主要内容】
全书分为七个项目。主要以轨道交通信号与通信系统为主线，包含城市轨道交通信号与通信概述、城市轨道交通信号基础设备、城市轨道交通联锁系统、城市轨道交通列车自动控制系统、城市轨道交通语音通信系统、城市轨道交通视频与图像通信系统、城市轨道交通传输与服务系统等项目内容。各项目编写过程中进行项目导入，项目结构关系图分析、融入课程思政、强化实践技能训练、应知应会试题考核等部分。
【致谢】
本书在编写过程中参考了大量的相关资料，除列出的参考文献外，还引用了大量网络上的资料及论文资料，在此一并向作者表示最诚挚的谢意。由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正。
编者
项目一 认识城市轨道交通信号与通信
【项目导入】
城市轨道交通信号系统是一个集行车指挥和列车运行控制为一体的重要系统，是指挥列车运行的“神经中枢”。信号系统可以控制列车方向、列车速度、列车开关门等，同时保证列车在轨道上安全行驶。城市轨道交通信号，是广大乘客能够乘做地铁安全、快速出行的一道无形保护网。
城市轨道交通通信网是指专用于组织、指挥城市轨道交通运营行车的专用通信系统。通信设备可用于接收/发送语音、数据、图像、多媒体等信息，为指定的用户提供服务。城市轨道交通专用通信系统一般由数据传输、公务电话、专用有线调度电话、无线列车调度、闭路电视监控、车站广播、时钟、乘客信息向导等系统组成。通信系统就是城市轨道交通运营生产的基础，是保证行车安全、提高运营效率、提升运营服务质量的重要设施。
本项目主要介绍城市轨道交通信号系统基础知识和城市轨道交通通信系统的组成及作用。
【项目结构关系图】
城市轨道交通信号与通信认识知识分析（项目一）
项目一内容紧密对接城市轨道交通客运服务岗位、司机岗位、通信信号岗位的基本知识、能力和职业道德素养要求内容，按照学生认知规律、职?成长规律，由浅入深、循序渐进的介绍了轨道交通信号与通信基础。
【教学目标】
一、知识目标
（1）理解城市轨道交通信号系统基本概念、组成及作用；
（2）掌握城市轨道交通信号基础设备组成及位置分布；
（3）理解通信系统基础概念；
（4）掌握城市轨道交通通信子系统组成、作用及分类；
二、能力目标
（1）能够准确的说出城市轨道交通信号系统组成及作用；；
（2）能够准确的指明城市轨道交通信号基础设备组成及地点分布；
（3）能够准确的说出模拟通信、数字通信、光纤通信的基本构成和相关设备；
（4）能够正确的描述轨道交通通信系统构成，明确主要设备应用情况；
三、素质目标
（1）激发学生浓厚的学习兴趣，培养自主学习等良好的学习习惯；
（2）培养学生理论联系实际的学习习惯；
（3）培养严谨的工作作风、良好的职业道德及创新意识。
【知识分享】
任务一 城市轨道交通信号系统
【任务引入】
城市轨道交通运营基本要求是运行安全，信号系统是保证运行安全最重要的基础设施。信号系统的质量和可靠性是衡量城市轨道交通装备水平和技术水准现代化程度的重要标志之一。那么信号系统有哪些具体功能呢？系统有哪些设备组成呢？
【理论课堂】
一、信号系统功能
为了确保城市轨道交通运输的有效性及安全性，必须采用技术含量高的信号控制系统对城市轨道交通进行控制，城市轨道交通中先进的信号技术，大大提高了行车的安全性，使得因人为的疏忽、设备的故障而产生的事故率降至最低。
城市轨道交通运营系统一般主要包括通信信号、车辆、运营管理、土建工务、供电、机电几大部分，如图1-1所示。假如城市轨道交通运营系统是一个人的整体，那么信号系统就相当于是人的“神经中枢”。信号系统主要功能体现：
1.保障列车运营安全
列车的运行安全不在依赖人的主观因素，而是依靠设备来保证安全，最大限度地减少了人为出差的概率。城市轨道交通在体系结构、关键设备、传输通道、信息传输等方面保证系统的可靠性和安全性。
2. 提高运输能力
传统的轨道交通以地面信号显示为依据，司机按行车规则操纵列车运行。现代装备了信号系统的轨道交通依靠先进的设备来进行控制和管理，可以更贴近土建限速运行，能够按要求的时间间隔运行，能够实现90s的追踪间隔。
3. 实现快速、有序、高密度行车调度指挥
装备信号系统的轨道交通系统具备监督列车状态、产生列车时刻表、自动调整列车运行时刻和保证列车按时刻表正点运行、生成运行报告和统计报告、向旅客向导系统提供信息等功能，可实现快速、有序、高密度行车调度指挥。
图1-1 城市轨道交通运营系统构成
二、信号系统基本构成
城市轨道交通信号系统主要包括列车运行自动控制系统（ATC，Automatic Train Control）和车辆段信号控制系统两大部分组成，如图1-2所示。其中列车自动控制系统包括列车自动防护系统（ATP，Automatic Train Protection）、列车自动驾驶系统（ATO，Automatic Train Operation）及列车自动监控系统（ATS，Automatic Train Supervision）三大子系统组成。
图1-2 城市轨道交通信号系统基本构成
1.ATP子系统
列车自动防护（ATP）系统为列车行驶提供安全保障，有效降低列车驾驶员的劳动强度，提高行车效率。ATP系统主要由三部分组成，即用以实现控制列车运行的车载设备、用以产生控制信息的轨旁设备、轨旁与车载互通信息的中间传输通道。ATP车载设备组成如图1-3所示。
图1-3 ATP车载设备组成
2.ATO子系统
列车自动驾驶（ATO）系统是提高城市轨道交通列车运行水平如准点、平稳、节能的技术措施。ATO系统实现正常情况下高质量的自动驾驶，提高列车运行效率，增强列车运行舒适度，节省能源。
3.ATS子系统
列车自动监控（ATS）系统是整个城市轨道交通运营的重要部分，它需要ATP和ATO系统的支持，根据时刻表对全线列车的监控，实现进路控制、运行图管理、列车移动监督、运行调整和仿真与培训等功能，如图1-4所示。
图1-4 ATS子系统
三、基于通信的列车自动控制系统CBTC
CBTC是基于通信的列车运行控制系统，是一种采用先进的通信、计算机技术，连续控制、监测列车运行的移动闭塞方式的列车控制系统。CBTC系统利用高精度的列车定位，实现双向连续、大容量的车-地数据通信，能够执行列车自动防护（ATP）、列车自动运行（ATO）以及列车自动监控（ATS）。LCF-300型CBTC系统构成如图1-5所示。
图1-5 LCF-300型CBTC系统
1. 列车自动监控系统ATS
列车自动监控系统监督列车运行，根据列车时刻表为列车自动设定进路，并对列车运行进行自动调整，实施列车运行管理；从而保证列车的计划运行，使列车运行最佳化和稳定化的控制系统。如图1-6所示。
图1-6列车自动监控系统ATS
2. 数据通信系统DCS
数据通信系统DCS可以实现地面设备、地车设备间的数据传输。通常包括有线通信方式和无线通信方式。
3. 微机联锁系统CI
联锁设备是保证列车和调车作业的安全，以及提高列车通过能力的信号设备，联锁设备必须符合故障-安全原则。如图1-7所示为某停车场计算机联锁界面?
图1-7 计算机联锁界
4. 区域控制器ZC
ZC子系统是CBTC中ATP子系统的轨旁部分。是地面基于通信的CBTC系统的ATP子系统核心控制设备，是车－地信息处理的枢纽。
5.车载控制器VOBC
VOBC子系统是CBTC系统中车载控制系统，包含ATP、ATO、BTM、车辆接口等，如图1-8所示。
图1-8 车载控制系统VOBC
6.微机监测系统
微机监测子系统是信号系统的重要组成子系统，作为信号系统的辅助系统，在后期运营维护中为运营管理与维护人员提供强大的维护与管理信息。
四、全自动运行系统FAO
全自动运行系统(Fully Automatic Operation，简称FAO）是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术，由信号、车辆、综合监控、通信、站台门等与列车运行相关的设备组成，实现列车运行全过程自动化的系统。2017年12月我国首条完全自主知识产权的全自动运行线路北京燕房线正式投入运营，如图1-9所示。
图1-9 我国首条完全自主知识产权的全自动运行线路北京燕房线
【思政课堂】
中国城市轨道交通建设与发展
我国第1条地铁于1965年在北京开始建设，1969年第1条地铁线路建成通车。到2000年建成运营线路仅为146公里。新世纪以来，城轨交通建设进入加速时期，2001-2005的“十五”期间，新增399公里，年均80公里。2006-2010年的“十一五”期间，新建1054公里，年均210公里，比前五年翻了一番多。2011-2015年的“十二五”期间，新建2019公里，年均404公里，又在前五年基础上翻了一番。根据中国城市轨道交通协会教研数据显示，2016-2020的“十三五”期间，我国轨道交通累计新增运营线路长度为4351.7公里，年均新增运营线路长度为870.3公里，年均增长率为17.1%，创下历史新高，五年新增运营线路长度总和超过十三五前的累计总和，城市轨道交通持续保持快速发展趋势。截止到2022年6月30日，中国内地累计有51个城市投运城轨交通线路达到9573.65公里，我国城市轨道交通运营里程数持续增长。
课堂讨论 了解社会主义建设的伟大成就，结合我国轨道交通的蓬勃发展的现状、谈谈对交通强国的看法。
【任务总结】
本任务主要概述城市轨道交通信号系统功能、信号系统的基本构成，CBTC信号系统、全自动运行FAO系统。党的二十大报告强调加快建设交通强国，以高铁为代表铁路系统和以地铁为代表的城轨信号系统迈入快速发展新阶段。
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