时钟系统 时钟系统是城市轨道交通运行的重要组成部分之一,其主要作用是为城轨工作人员和乘客提供统一的标准时间,并为其他各相关系统提供统一的标准时间信号,使各系统的定时设备与本系统同步,从而实现城轨全线统一的时间标准。 提供时间信息的时钟系统分为一级母钟系统与二级母钟系统,一级母钟系统安装在控制中心,二级母钟系统安装在各车站和车辆段,用以驱动分布在站(段)内的子钟显示正确的时间。 城轨时钟系统所采用的标准时钟设备,在输出时间信号的同时,亦输出为通信设备提供的时钟同步信号,使各通信节点设备能同步运行。亦可另行配置通信综合定时供给系统(BITS),单独提供时钟同步信号。 如上所述,城轨同步系统分为两类:一类是基于协调世界时(UTC)组建的时间同步系统;另一类是用于数字通信设备的时钟同步系统(或数字同步系统)。时间同步系统定时(例如每隔1s或1min)输出标准时间(年、月、日、时、分、秒、毫秒)信号;而时钟同步系统则输出高稳定度、连续的正弦波或脉冲信号。 第一节 时钟系统技术基础 一、时间的概念 一般来说,任何一个周期运动只要具有下列条件,都可以成为确定时间的基准。 ²运动是连续的、周期的。 ²运动的周期具有充分的稳定性。 ²运动的周期必须具有复现性,即要求在任何地点与时间,都可以通过观察和实验复现这种周期运动。 最常用的时间系统有三大类:世界时、原子时与力学时。力学时系统通常在天文学中使用,在这里不作介绍。 1.世界时系统 世界时系统是以地球自转运动为基准的时问系统。由于观察地球自转时所选择空间参考点的不同,世界时系统又有几种形式:恒星时、平太阳时和世界时。 以平子夜为零时起算的格林威治平太阳时称为世界时。平太阳时是地方时,地球上各地点的平太阳时不同。为了使用方便,将地球按子午线划分为24 个时区,每个时区以中央子午线的平太阳时为该区的区时。零时区的平太阳时即为世界时。 由于地球自转轴在地球内部的位置是不固定的(极移),而且地球自转速度是不均匀的,它不仅包含有长期减缓的趋势,还包含一些短周期的变化和季节性的变化。因此世界时不是一个严格均匀的时间系统。 2.原子时系统 (1)原子时 原子秒定义为:铯原子133 原子基态两个超精细结构能态间跃迁辐射的电磁振荡9192631770 周所经历的时间,为1 原子秒。 原点定义为1958 年1 月 1 日的世界时。经过国际上100 多台原子钟的相互对比,并经数据处理推算出统...