城市軌道交通信號維護支持系統對于城市軌道建設及運行的重要性是不言而喻的，隨著(zhù)交通領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在這一方面也取得了顯著(zhù)的進(jìn)步，但就目前的情況看，其中仍然存在一些問(wèn)題需要相關(guān)人員及部門(mén)及時(shí)的下面是小編為大家整理的2023年軌道交通信號系統【五篇】（全文完整）,供大家參考。
軌道交通信號系統范文第1篇
【關(guān)鍵詞】城市軌道交通；
信號維護支持；
系統；
探討
1前言
城市軌道交通信號維護支持系統對于城市軌道建設及運行的重要性是不言而喻的，隨著(zhù)交通領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國在這一方面也取得了顯著(zhù)的進(jìn)步，但就目前的情況看，其中仍然存在一些問(wèn)題需要相關(guān)人員及部門(mén)及時(shí)的加以解決和完善，這樣才能使我國城市軌道交通能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展，從而為我國城市人民的出行帶來(lái)更大的便利。
2信號維護支持之于城市軌道交通的重要性
作為城市軌道交通運行過(guò)程中的一項重要設備，信號維護支持系統不僅能夠起到保護行車(chē)安全的作用，同時(shí)對于交通運行效率的提高也能夠其到極大的積極效果，因此在目前的城市軌道交通領(lǐng)域，這一系統的應用率是非常高的，同時(shí)也為領(lǐng)域的不斷發(fā)展與完善提供了重要的價(jià)值。對于信號維護支持系統來(lái)說(shuō)，其基本原理及工作內容便是對城市軌道交通中的整個(gè)信號系統的設備進(jìn)行監測，根據監測，信號維護支持系統能夠有效的判斷出所有被監測設備的運行狀態(tài)，一旦設備的運行狀況出現了問(wèn)題，那么系統則會(huì )自動(dòng)的對出現問(wèn)題的時(shí)間進(jìn)行確定，并對出現問(wèn)題的設備地點(diǎn)進(jìn)行定位，這就為維修人員對設備的維修工作的進(jìn)行提供了便利，從而保證了城市軌道交通運行的安全性與運行效率，因此可以說(shuō)，信號維護支持對于城市軌道交通來(lái)說(shuō)是非常重要的，同時(shí)也是必須不斷加以完善的。
3信號維護支持系統的現狀及其中存在的問(wèn)題
3.1信號維護支持系統的現狀
就目前的情況看，我國信號維護支持系統無(wú)論在性能還是在對技術(shù)的應用方面已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，通過(guò)對相關(guān)具有代表性的城市的調查顯示，我國信號維護支持系統已經(jīng)涵括了包括微機監測系統、電源監測系統以及維護監測系統在內的三部分內容，其中前兩者主要是針對停車(chē)場(chǎng)或車(chē)輛段來(lái)講的，而后者則是針對整個(gè)系統來(lái)講的，目前，微機監測系統已經(jīng)完成了準移動(dòng)閉塞信號系統的應用，從而使整個(gè)系統的技術(shù)含量以及工作效率取得了很大的進(jìn)展，后兩者同樣。
3.2信號維護支持系統中存在的問(wèn)題
目前，在我國的信號維護支持系統中，主要存在以下問(wèn)題：首先，我國信號維護支持系統雖然在不斷發(fā)展，但需要維護的問(wèn)題以及內容也在不斷的增加，且系統發(fā)展的步伐明顯已經(jīng)無(wú)法充分有效的解決所出現的問(wèn)題，這就使兩者之間產(chǎn)生了矛盾，而為解決這一矛盾，最為有效的做法便是完善信號維護支持系統。其次，在城市軌道交通信號維護支持過(guò)程中，相關(guān)領(lǐng)域并未形成一定的維護標準，這就使得相應的維護過(guò)程沒(méi)有標準可以支撐與依靠，而這種情況的出現一定會(huì )導致維護過(guò)程的混亂，因此，維護工作也便無(wú)法順利的實(shí)施，這對于城市軌道交通設備使用性的保證是非常不利的。最后，由于城市軌道交通領(lǐng)域并未形成一系列有關(guān)信號維護支持的技術(shù)標準，這就使得信號維護的過(guò)程對信息的采集不全面。對軌道交通設備的維修工作需要根據對其各方面信息的了解來(lái)實(shí)現，而如果相關(guān)人員無(wú)法全面的了解有關(guān)設備的各項信息，那么整個(gè)維護及維修的過(guò)程便會(huì )受到很大程度的影響，因此，設備的使用性能以及使用壽命也便無(wú)法得到保證。
4完善城市軌道交通信號維護支持的策略
通過(guò)上述文章可以看出，目前我國城市軌道交通信號維護支持系統雖然得到了一定程度的發(fā)展，但與西方發(fā)達國家的技術(shù)相比還是存在一定的差距的，同時(shí)其中也存在著(zhù)很多問(wèn)題需要被解決，因此，提出一系列有關(guān)完善城市軌道交通信號維護支持系統的策略便開(kāi)始變得迫不及待，具體而言，其完善過(guò)程主要可以通過(guò)以下途徑實(shí)現：首先，由于我國城市軌道交通信號維護支持系統的技術(shù)含量與軌道交通中出現的問(wèn)題的頻率以及問(wèn)題的難度之間存在矛盾，而這又是阻礙我國城市軌道交通信號維護支持系統發(fā)展的一個(gè)主要困難，因此，想要使這一系統得到完善，首先就一定要加大力度對這一矛盾進(jìn)行解決。具體而言，在解決這一矛盾的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)必須加大力度予以支持，一方面可以為城市軌道交通領(lǐng)域提供足夠的資金去引進(jìn)國外先進(jìn)的技術(shù)，另一方面，也是最主要的一方面，還要通過(guò)自身的努力，爭取在國內研究出屬于自己的技術(shù)，從而使上述矛盾能夠從根本上得到解決。其次，由于我國城市軌道交通領(lǐng)域存在技術(shù)標準缺乏的問(wèn)題，而技術(shù)標準的缺乏對于維護以及維修過(guò)程的實(shí)現十分不利，因此，國家必須針對這一領(lǐng)域制定出相關(guān)的技術(shù)標準，這是使領(lǐng)域內技術(shù)水平能夠得到保證的一個(gè)重要手段，同時(shí)也是完善城市軌道交通信號維護支持系統發(fā)展的一個(gè)主要措施。最后，針對信號采集不全面的問(wèn)題，如果相關(guān)的技術(shù)標準能夠得到完善，那么便可以得到一定程度的解決，但具體的解決過(guò)程還是要靠對技術(shù)的完善來(lái)實(shí)現的?？偟膩?lái)說(shuō)，解決信號采集不全面的問(wèn)題主要應從以下兩方面出發(fā)：首先要根據不同城市軌道交通的不同特點(diǎn)，有針對性的對信號的監測系統進(jìn)行完善；
其次，要對各個(gè)信號檢測系統的報警設備進(jìn)行完善，只有這樣才能從根本上解決信號采集不全面的問(wèn)題，從而保證我國城市軌道交通的順利運行。
5結語(yǔ)
綜上所述，城市軌道交通對于一個(gè)城市人民生產(chǎn)及生活來(lái)講是十分重要的，作為城市軌道交通中的一項重要系統，信號維護支持系統對于城市軌道交通運行狀況的保證起著(zhù)決定性的作用，就目前的情況看，我國的這一系統在無(wú)論在技術(shù)標準方面還是在信息采集方面都存在著(zhù)一定的問(wèn)題，這嚴重的阻礙了城市交通的順利運行，因此，國家及有關(guān)部門(mén)必須針對這些問(wèn)題實(shí)施相關(guān)的策略，以使我國城市軌道交通信號維護支持系統能夠得到完善，從而使我國城市軌道交通能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展。
參考文獻:
[1]李伶伶.城市軌道交通信號維護系統現狀及需求分析[J].市場(chǎng)研究,2015(7).
[2]賈萍.完善城市軌道交通信號維護支持系統的必要性[J].城市軌道交通,2012(04).
軌道交通信號系統范文第2篇
關(guān)鍵詞:城市軌道;信號系統;工程設計;CBTC
1 引言
城市軌道交通信號系統是保證列車(chē)運行安全,實(shí)現行車(chē)指揮和列車(chē)運行現代化,提高運輸效率的關(guān)鍵系統設備。城市軌道交通信號工程造價(jià)高,高科技內容含量高,涉及到通信技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和遠程控制技術(shù)等。從事這一領(lǐng)域的企業(yè),要求企業(yè)的擁有較高的技術(shù)水平和自主創(chuàng )新能力。
2 城市軌道交通信號系統方案
一般城市軌道交通線(xiàn)路在城市交通疏解任務(wù)中擔當非常重要的角色，為滿(mǎn)足以上要求，地鐵信號系統應采用完整的、先進(jìn)的、高效的列車(chē)控制系統。
(1)正線(xiàn)信號系統采用完整的列車(chē)自動(dòng)控制（ATC）系統，由ATS、ATP、ATO、聯(lián)鎖設備組成。
(2)車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)由聯(lián)鎖設備、微機監測設備、ATS分機等主要設備組成。
a)閉塞方式分析
目前城市軌道交通的信號系統主要有準移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉塞系統選擇。
1.基于目標距離模式的準移動(dòng)閉塞ATC系統
目標距離模式一般采用音頻數字無(wú)絕緣軌道電路，具有較大的信息傳輸量和較強的抗干擾能力。列車(chē)車(chē)載設備根據由鋼軌傳輸而接收到的聯(lián)鎖、軌道電路編碼、線(xiàn)路參數、控制管理等報文信息，對列車(chē)追蹤運行以及折返作業(yè)進(jìn)行連續的速度監督，實(shí)現超速防護，控制列車(chē)運行間隔，以滿(mǎn)足規定的通過(guò)能力。由于音頻數字軌道電路傳輸信息量大，可向車(chē)載設備提供目標速度、目標距離（指從占用音頻軌道電路始端至停車(chē)點(diǎn)的距離）、線(xiàn)路狀態(tài)（坡道、彎道數據等），使ATP車(chē)載設備結合固定的車(chē)輛性能數據計算出適合于本列車(chē)運行的模式速度曲線(xiàn)。
2.移動(dòng)閉塞系統（CBTC）
基于通信的移動(dòng)閉塞列車(chē)控制系統技術(shù)先進(jìn)，是列車(chē)控制技術(shù)的發(fā)展方向，代表了國際ATC的先進(jìn)水平。
獨立于軌道電路的高精度列車(chē)定位；
連續、大容量的車(chē)－地雙向數據通信；
車(chē)載和軌旁的處理器執行安全功能。
CBTC系統采用自由空間無(wú)線(xiàn)天線(xiàn)、交叉感應電纜環(huán)線(xiàn)、漏泄電纜以及裂縫波導管等方式實(shí)現車(chē)-地、地-車(chē)間雙向數據通信。軌旁ATP設備根據列車(chē)的位置信息和進(jìn)路情況計算出每一列車(chē)的移動(dòng)權限，并動(dòng)態(tài)更新，通過(guò)連續車(chē)地通信設備發(fā)送給列車(chē)。車(chē)載設備根據接收到的移動(dòng)授權和自身的運行狀態(tài)計算出列車(chē)運行速度曲線(xiàn)和防護曲線(xiàn)，在A(yíng)TP子系統的防護下，ATO子系統或人工駕駛控制列車(chē)在該速度曲線(xiàn)下運行。后續列車(chē)可最大限度地接近前行列車(chē)尾部，與之保持一個(gè)安全距離。在保證安全的前提下，CBTC系統能最大程度地提高區間通過(guò)能力，不受軌道電路區段分割的限制。
雖然CBTC系統在調試時(shí)存在一些不盡如人意的地方，但是CBTC系統在具有自身優(yōu)越性的同時(shí)已經(jīng)成為城市軌道交通信號系統的首選方案。其相對于準移動(dòng)閉塞系統的優(yōu)越性是不可取代的。
4 城市軌道交通信號系統構成
信號系統設備按地域劃分可分為控制中心設備、車(chē)站與軌旁設備、車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)設備、維修中心設備及車(chē)載設備五部分。
控制中心的設備主要是ATS子系統的中央級設備及顯示終端設備。
a)控制中心設備（ATS）
1.控制中心ATS系統
信號系統的控制中心設備設于控制中心大樓內，是列車(chē)自動(dòng)監控系統（ATS）的核心部分，設冗余ATS服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò )時(shí)鐘服務(wù)器、總調度長(cháng)及行車(chē)調度員工作站、綜合顯示系統、中心計算機系統、運行圖編輯工作站、維護工作站、培訓模擬工作站、網(wǎng)絡(luò )設備及電源設備等。
（1）ATS服務(wù)器
信號設備室設置中心計算機系統，包括ATS系統中心控制主機、中心通信處理器、中心數據服務(wù)器、中心局域網(wǎng)及各自配備的外部設備。為了保證系統的可靠性，上述主要硬件設備采用雙機熱備方式。
（2）調度長(cháng)及行車(chē)調度員工作站
根據車(chē)站及線(xiàn)路配置情況及行車(chē)組織要求，一般情況下在控制中心中央控制室各線(xiàn)設置3個(gè)行車(chē)調度工作站，其中兩個(gè)行車(chē)調度員工作站，一個(gè)調度長(cháng)工作站。
在運行圖室設置運行圖編輯工作站及相應的打印設備，用于運行計劃人員編制及修改列車(chē)運行時(shí)刻表，通過(guò)人機對話(huà)可以實(shí)現對運行時(shí)刻表的編輯、修改及管理。
（4）維護工作站
在維護室設維護工作站。維修工作站主要用于A(yíng)TS系統的維護及修改系統數據、ATC系統的故障報警處理等。
（5）培訓、模擬工作站
在培訓室設置培訓、模擬工作站及打印機，工作站內配有各種系統編輯、裝配、連接和系統構成工具以及列車(chē)運行仿真的軟件?？膳c調度員工作臺具有相同的顯示內容和相同的控制功能，并能實(shí)際仿真列車(chē)在線(xiàn)運行及各種異常情況，而不參與實(shí)際的列車(chē)控制。
（6）繪圖儀和打印機
打印室配備兩臺彩色激光網(wǎng)絡(luò )打印機和一臺網(wǎng)絡(luò )繪圖儀，用于輸出運行圖及各種報表。
（7）控制中心綜合顯示屏（大屏幕）
綜合顯示屏顯示的信息及實(shí)現的功能：
實(shí)現正線(xiàn)列車(chē)運行及信號系統設備狀態(tài)的監視
顯示行車(chē)信息
CCTV圖像
行車(chē)、防災、電力調度等有關(guān)的綜合信息
其顯示內容采用區域顯示方式，并可根據調度的要求調整顯示畫(huà)面。
（8）電源設備
電源室設置ATS電源系統，包括為ATS設備正常工作提供電量的電源屏及在線(xiàn)式UPS，可提供30分鐘后備電源的免維護電池。
2.車(chē)站ATS設備
正線(xiàn)車(chē)站ATS設備設在設備集中站，由車(chē)站ATS分機、通信接口設備、車(chē)控室操作設備等組成。
（1）車(chē)站ATS分機采用數據通信接口設備，該設備為雙套冗余。
（2） 車(chē)站工作站由鍵盤(pán)及彩色顯示器組成，當中心設備故障或下放控制權時(shí)，車(chē)站工作站可完成對進(jìn)路、信號機的控制。
（3） 通信接口設備與通信傳輸設備配合完成車(chē)站ATS與中心ATS間信息傳輸及各種通信。
（4）發(fā)車(chē)指示器，設在發(fā)車(chē)站臺端部。
3.車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)ATS設備
（1）車(chē)場(chǎng)信號設備室設一臺ATS分機，與車(chē)場(chǎng)聯(lián)鎖系統接口。
（2）行車(chē)值班室和車(chē)輛派班室各設一臺終端以及必要的打印機。
（3）與OCC（控制中心）通信的傳輸網(wǎng)及其接口。
b)車(chē)站與軌旁設備
1.正線(xiàn)設備集中站室內設備包括聯(lián)鎖設備、ATP/ATO設備、車(chē)地雙向通信室內設備、列車(chē)空閑檢測設備、ATS車(chē)站設備、電源設備等。
2.站臺設備包括發(fā)車(chē)時(shí)間指示器、緊急停車(chē)按鈕、PIS系統。發(fā)車(chē)指示器：設置于發(fā)車(chē)正方向站臺端部，每站臺1個(gè)。緊急停車(chē)按鈕：每側站臺設置2個(gè)，設置位置應便于緊急情況下的使用。
3.軌旁包括轉轍機、信號機、列車(chē)占用檢查設備、車(chē)地通信設備等。
4.在非設備集中站，將主要設置電纜分線(xiàn)架、安全門(mén)接口設備、ATS接口設備、軌旁信號機等。
5.在全線(xiàn)所有車(chē)站的控制室設緊急后備盤(pán)。在車(chē)站值班員認為必要的情況下，可通過(guò)按壓緊急后備盤(pán)上的有關(guān)按鈕。
6.對于聯(lián)鎖設備集中站，在車(chē)站控制室還應設置用于車(chē)站級控制的控制工作站，用于在車(chē)站級控制情況下，能對本聯(lián)鎖區內的信號元素進(jìn)行監控以及故障報警。
（1）設備集中站的設置
綜合考慮聯(lián)鎖設備、ATP、ATO和ATS車(chē)站設備的控制能力及控制距離的要求，正線(xiàn)區段的ATP/ATO室內設備原則上集中設置于設備集中站。設備集中站的設置及控制范圍需結合線(xiàn)路具體情況及運營(yíng)需求統籌考慮，此處不再贅述。
（2）軌旁ATP/ATO設備
1）軌旁骨干網(wǎng)
信號系統利用光纖及通信設備自行組建用于安全信息交換的冗余的通信網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )應符合開(kāi)放的IEEE802.3標準。該網(wǎng)絡(luò )也可以傳輸ATS信息。
2）車(chē)－地通信軌旁設備
軌旁設備包括軌旁設備、區間接入點(diǎn)設備、天線(xiàn)以及連接這些設備的光纜及電纜等組成。區間接入點(diǎn)與骨干通信網(wǎng)的連接應是冗余的。
區間接入點(diǎn)的布置位置及數量應該滿(mǎn)足任意區間點(diǎn)的無(wú)線(xiàn)重疊覆蓋，即任何單個(gè)的區間接入點(diǎn)故障不影響車(chē)－地的正常通信。
3）地面信標
信標是CBTC的重要組成部分，其作用為：
列車(chē)位置初始化，即運行方向判定；
列車(chē)位置校準；
輪徑磨耗自動(dòng)補償；
根據目前市場(chǎng)實(shí)際情況，有歐標和查詢(xún)信標兩種方式可供選擇：歐標應答器具有更強的數據傳輸能力并且適應更高的速度，并且進(jìn)行了國產(chǎn)化。查詢(xún)信標具有價(jià)格優(yōu)勢。
（3）正線(xiàn)聯(lián)鎖設備
聯(lián)鎖設備設于設備集中站，按照車(chē)站配線(xiàn)及控制范圍考慮聯(lián)鎖集中站，主要包括計算機聯(lián)鎖設備及設備機架，完成信號機、進(jìn)路、道岔的聯(lián)鎖等功能。
1）正線(xiàn)區段信號機的顯示方式符合該項目所在城市地鐵相關(guān)規范的要求并考慮CBTC系統的實(shí)際情況。
通常正線(xiàn)區段地面防護信號機的顯示方式如下：
紅燈―禁止通行，列車(chē)在信號機前停車(chē)；
綠燈―進(jìn)路開(kāi)通道岔直向位置，準許列車(chē)按規定速度運行；
黃燈―進(jìn)路開(kāi)通道岔側向位置，準許列車(chē)按規定的限制速度運行；
黃燈+紅燈―引導信號，允許列車(chē)以不大于25km/h（具體根據運營(yíng)要求確定）速度越過(guò)該信號機繼續運行，并隨時(shí)準備停車(chē)。
2）全線(xiàn)設輔助列車(chē)檢測設備，采用計軸設備。
（4）車(chē)載設備
每列車(chē)原則上配備兩套車(chē)載ATP/ATO單元。包括車(chē)載ATP/ATO主機機柜、速度傳感器、控制顯示單元以及車(chē)地通信天線(xiàn)等主要設備。每套ATP/ATO車(chē)載設備的關(guān)鍵設備均采用冗余結構。
兩套車(chē)載單元互為熱備，熱備切換時(shí)不能影響列車(chē)的正常運營(yíng)。
人機界面的主要內容包括：
列車(chē)實(shí)際速度/最大允許速度顯示
目標距離/速度顯示
駕駛狀態(tài)（動(dòng)力運行、惰行和制動(dòng)）顯示
駕駛模式（ATO、人工ATP、限速人工、自動(dòng)折返）表示
ATO模式啟動(dòng)按鈕
自動(dòng)/人工關(guān)門(mén)開(kāi)關(guān)及表示
列車(chē)折返表示
列車(chē)停車(chē)精度（到位）情況
門(mén)表示（含司機室車(chē)門(mén)）及控制元件
緊急制動(dòng)的啟動(dòng)表示
ATP/ATO故障表示
駕駛員輸入有關(guān)數據（輪徑、乘務(wù)組號、車(chē)輛號、目的地號等）
列車(chē)完整性表示
（5）在運行交路的折返站，將考慮在站臺設有折返按鈕和折返設備，實(shí)現列車(chē)折返或車(chē)載設備駕駛端的自動(dòng)轉換。
c)系統后備模式設備
正線(xiàn)ATC系統在通信設備故障時(shí)可全部或局部按照設定的后備模式（限制人工駕駛模式）運行。后備模式通過(guò)計軸、發(fā)車(chē)表示器、信號機、聯(lián)鎖、應答器及相應編碼設備等設備完成對列車(chē)的運行控制。
在線(xiàn)路上的每架信號機、道岔以及各車(chē)站正向出站處附近設置計軸設備，用于軌道空閑的檢測，在移動(dòng)閉塞ATC系統通信故障時(shí)，降級為后備模式，聯(lián)鎖系統利用這些設備配合ATP和機車(chē)信號控制列車(chē)安全運行。
d)車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)設備
車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)信號設備主要有車(chē)場(chǎng)ATS分機、聯(lián)鎖設備、監測設備、試車(chē)線(xiàn)設備、培訓設備及日常檢修和檢查等設備。行車(chē)控制室設有計算機聯(lián)鎖監視、操作終端設備和ATS工作站。通過(guò)ATS工作站可監視出入段線(xiàn)和正線(xiàn)部分的列車(chē)運行情況。
1.車(chē)場(chǎng)ATS設備
（1）車(chē)場(chǎng)信號設備室設一臺ATS分機，與車(chē)場(chǎng)聯(lián)鎖系統接口。
（2）行車(chē)值班室和車(chē)輛派班室各設一臺終端以及必要的打印機。
（3）與OCC通信的傳輸網(wǎng)及其接口。
2.聯(lián)鎖設備
計算機聯(lián)鎖室內設備主要包括聯(lián)鎖機柜、接口柜、防雷柜、繼電器柜、分線(xiàn)盤(pán)設備和UPS電源等，電源室設有智能電源屏。設備室同時(shí)設有計算機監測的下位機設備和維修監測工作站等。
3.試車(chē)線(xiàn)設備
在試車(chē)線(xiàn)旁設置試車(chē)設備室和控制室，裝設與正線(xiàn)相同的ATP、ATO室內設備，軌旁設備以及相應的試驗設備。
室內設備包括：試車(chē)線(xiàn)工作站和控制盤(pán)、ATP/ATO線(xiàn)路計算機設備、電源屏及UPS電源等，同時(shí)還應包括與屏蔽門(mén)接口的模擬設備。
室外設備包括列車(chē)占用檢查設備、車(chē)地通信設備、信號機。
試車(chē)線(xiàn)上的道岔和道岔防護信號機均由車(chē)輛段聯(lián)鎖系統控制。作為信號樓聯(lián)鎖控制的一部分。
4.計算機監測設備
車(chē)輛段/停車(chē)場(chǎng)站場(chǎng)較大，養護維修工作量較多綜合考慮設置鐵道部統一標準的微機監測系統，該系統在國鐵中已全面采用，并可與計算機聯(lián)鎖系統緊密結合。
軌道交通信號系統范文第3篇
關(guān)鍵詞：城市軌道交通；
信號系統；
互聯(lián)互通
中圖分類(lèi)號：TL372文獻標識碼：
A
所謂城市軌道交通的“互聯(lián)互通”，是指列車(chē)可以在包含不同廠(chǎng)商設備的線(xiàn)路或網(wǎng)絡(luò )中安全運營(yíng)。若買(mǎi)現路網(wǎng)間的聯(lián)通、聯(lián)運，軌道交通的建設、運營(yíng)、管理就可以買(mǎi)現資源共享，減少軌道交通的建設、維修和運營(yíng)成本等優(yōu)點(diǎn)。還有利于不同車(chē)輛的共線(xiàn)混跑;有利于不同線(xiàn)路的車(chē)輛綜合備用;有利于線(xiàn)路改造及延長(cháng)。
1城軌互聯(lián)互通實(shí)現的條件
城市軌道交通線(xiàn)路之間運營(yíng)互聯(lián)互通是一個(gè)系統工程，涉及土建、軌道、車(chē)輛、行車(chē)組織、供電、信號、安全門(mén)/屏蔽門(mén)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，需要各線(xiàn)路統一標準，協(xié)同配合才有可能買(mǎi)現(如圖1)。
2城軌信號系統互聯(lián)互通的優(yōu)點(diǎn)
可以獨立于軌旁設備，自由的采購車(chē)載設備;列車(chē)能夠在多條線(xiàn)路上運行，而只裝備一套車(chē)載ATC設備;對于既有線(xiàn)路的延長(cháng)，能夠有具有競爭力的報價(jià);可提供替代設備的供應商數量增加;降低了信號系統全生命周期成本;由于標準化，降低了培訓的成本。
3城軌信號系統互聯(lián)互通方案
目前，隨著(zhù)我國城軌信號系統核心技術(shù)設備從自主研發(fā)已走向成熟應用，使得我國城軌信號系統之間實(shí)現互聯(lián)互通已不再是霧里看花，根據國鐵互聯(lián)互通成功實(shí)施的經(jīng)驗，城軌實(shí)現互聯(lián)互通已完全成為可能。但我們需要清晰地看到目前已經(jīng)研發(fā)出來(lái)的幾家國產(chǎn)化信號系統由于設計理念和設計標準的不統一，使得雖然實(shí)現的系統功能基本相同，但系統的結構、子系統的功能分配、子系統間的接口等存在著(zhù)諸多的不同點(diǎn)，這就需要制定統一的信號系統互聯(lián)互通相關(guān)標準，結合各家的開(kāi)放的接口，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現真正意義上的信號系統互聯(lián)互通。
3.1從眾共性的基礎設備
實(shí)現城軌信號系統互聯(lián)互通首先要實(shí)現基礎設備的設計標準的統一，基礎設備的統一是互聯(lián)互通的前提條件、基礎設備的統一不是狹義的統一生產(chǎn)廠(chǎng)家，而是統一基礎設備的類(lèi)型、性能和設計規范統一基礎設備采取的原則為“從眾共性”的原則，保證基礎設備的選擇滿(mǎn)足大多數供貨商的設備選型需求，從而減少大多數供貨商實(shí)現互聯(lián)互通的工作量和實(shí)現難度?；A設備主要包括:通用基礎設備(包括信號機、計軸、轉轍機等)、應答器、無(wú)線(xiàn)通信設備等。
3.2統一標準的信號系統解決方案
3.2.1互聯(lián)互通需求分析
在實(shí)現信號系統間的互聯(lián)互通前，必須統一地進(jìn)行功能需求分析，所有需要互聯(lián)的子系統必須有統一的功能需求書(shū)。然后通過(guò)功能需求細分，進(jìn)而將整個(gè)信號系統的功能變成各子系統的功能，從而得到大家都認同的系統需求書(shū)，并對系統間的接口進(jìn)行詳細定義。按照目前信號系統的組成，大致可以分為軌旁系統、車(chē)載系統、車(chē)地通信系統和列車(chē)自動(dòng)監督系統、實(shí)現互聯(lián)互通的基礎是列車(chē)和軌旁ATP的相互通信和安全功能的共同實(shí)現，還有列車(chē)和ATS系統的相互通信和非安全調整功能的共同實(shí)現?？梢酝ㄟ^(guò)系統功能分配，建立各子系統需求書(shū)。
(1)車(chē)載系統需求
線(xiàn)路間識別能力;存儲所有線(xiàn)路的地圖數據，且和軌旁系統的地圖數據必須完全兼容;同一類(lèi)型車(chē)載系統可以和不同供應商提供的軌旁ATP通信;車(chē)載系統和不同供應商提供軌旁系統的數據交換可以保證列車(chē)的運行安全;車(chē)載系統可以適應不同類(lèi)型的列車(chē)性能和線(xiàn)路條件，保證列車(chē)安全和列車(chē)自動(dòng)運行。
(2)軌旁系統需求
同一類(lèi)型軌旁ATP系統可以和不同供應商提供的車(chē)載系統通信;和不同供應商提供車(chē)載系統的數據交換可以保證列車(chē)的運行安全;和不同供應商提供車(chē)載系統的地圖數據必須完全兼容;和不同供應商提供軌旁系統的數據交換可以保證列車(chē)在跨區時(shí)運行安全。
(3)車(chē)地通信系統需求
車(chē)地通信系統必須是選明傳輸;必須建立統一的開(kāi)放標準和協(xié)議，并采用共同認可的通用制式、
(4)ATS系統需求
ATS系統可以和不同供應商提供的車(chē)載系統通信;和不同供應商提供車(chē)載系統的數據交換可以保證列車(chē)的運行調整;可以識別不同供應商提供車(chē)載系統的位置報告;可以和不同供應商提供軌旁ATP系統通過(guò)通用標準進(jìn)行通信。
3.22互聯(lián)互通接口要求
CBTC系統是模塊化設計的現代化系統.提供了靈活的接口。圖2展示了互聯(lián)互通接口
（1）通信接口條件
CBTC互聯(lián)互通包括以下通信接口:
車(chē)載設備與軌旁ATP設備接口;軌旁ATP設備與相鄰軌旁ATP設備接口;ATS與軌旁ATP設備接口;ATS與車(chē)載設備接口。
(2)軌旁連續式通信
建議軌旁連續式通信系統依據開(kāi)放無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)標準，并以選明傳輸方式支持所有IP協(xié)議。對于A(yíng)TC設備，車(chē)地通信系統就像是兩個(gè)冗余的標準連接的路由器。連續通信系統允許如下的直接通信:車(chē)載系統和 ATS系統;車(chē)載和軌旁ATP系統。連續式通信系統必須完全獨立于A(yíng)TC系統，只是為ATC系統提供一個(gè)傳輸通道。
(3)軌旁點(diǎn)式通信
根據國內業(yè)主的需求和互聯(lián)互通的需求對應答器報文預留字段的補充定義，制定統一的國內應答器報文標準。使用主流產(chǎn)品S供應商提供的歐式應答器即可實(shí)現互聯(lián)互通。
3.2.3統標準的信號系統解決方案
目前軌道交通信號系統通常具有三種控制級別，分別是聯(lián)鎖控制等級，點(diǎn)式控制等級和連續式控制等級。從這三個(gè)等級方面，各家信號系統供應商可以通過(guò)統一的標準來(lái)實(shí)現信號系統的互聯(lián)互通?；ヂ?lián)互通標準按照控制等級可以劃分為聯(lián)鎖控制等級互聯(lián)互通標準，點(diǎn)式控制等級互聯(lián)互通標準和連續式互聯(lián)互通控制等級標準。這些標準制定的完成和信號基礎設備的統一將成為互聯(lián)互通實(shí)現的關(guān)鍵。
(1)聯(lián)鎖控制等級互聯(lián)互通標準
聯(lián)鎖控制等級屬于互聯(lián)互通標準中最低等級的標準，其他兩個(gè)等級能夠向下兼容本控制等級，由于本控制等級只由基礎的信號設備構成，因此基礎的信號設備及信號設計的統一即能滿(mǎn)足本控制等級的互聯(lián)互通，例如統一信號機的顯示制式，統一設計保護區段、接近區段等，因此本控制等級最容易實(shí)現互聯(lián)互通，該控制等級能夠滿(mǎn)足裝備列車(chē)和非裝備列車(chē)混跑的功能需求。由于沒(méi)有車(chē)載ATP的防護，這種互聯(lián)互通方式效率和安全性比較低。此方式只運用到非運營(yíng)時(shí)段的列車(chē)跨線(xiàn)調車(chē)中。
(2)點(diǎn)式控制等級互聯(lián)互通標準
點(diǎn)式控制等級是基于點(diǎn)式應答器及軌道檢測設備的列車(chē)運行控制信息的點(diǎn)式系統，本控制等級的信號設備是通過(guò)聯(lián)鎖控制等級增加點(diǎn)式信號設備來(lái)實(shí)現點(diǎn)式控制等級，點(diǎn)式控制等級的地面設備由軌道檢測設備、點(diǎn)式應答器設備、聯(lián)鎖設備以及列車(chē)自動(dòng)監督設備組成，車(chē)載設備由車(chē)載ATP設備及設備構成。速度傳感器、HMI、信標天線(xiàn)等)，系統的機構如圖3所示。
互聯(lián)互通需要確定和分配的主要功能如下:
列車(chē)定位功能;點(diǎn)式下列車(chē)安全防護功能(包括接近鎖閉和解鎖，保護區段鎖閉和解鎖，進(jìn)路和道岔保護等);點(diǎn)式下的屏蔽門(mén)聯(lián)動(dòng)功能;點(diǎn)式下的臨時(shí)限速功能;點(diǎn)式下列車(chē)自動(dòng)駕駛功能。
其中列車(chē)定位和列車(chē)安全防護功能是強制需求，其他功能是可選需求，可以根據具體用戶(hù)需求確定。對于上面的功能實(shí)現，需要各供應商共同協(xié)商和制定統一的功能需求書(shū)和接口說(shuō)明書(shū)。
對于點(diǎn)式下的互聯(lián)互通由于關(guān)鍵接口比較少，車(chē)地設備相對較獨立，相對于CBTC模式下實(shí)現互聯(lián)互通在統一功能需求、系統需求以及接口需求方面都相對容易實(shí)現。采用歐式應答器標準，效仿歐洲的URTMS根據國內的需求出具統一報文標準，便可以方便享用互聯(lián)互通成果，如與干線(xiàn)鐵路、市郊鐵路和城際鐵路聯(lián)通聯(lián)運。而且可在最終實(shí)現連續式ATP的互聯(lián)互通之前，率先實(shí)現在點(diǎn)式ATP上的互聯(lián)互通。
軌道交通信號系統范文第4篇
【關(guān)鍵詞】 LET技術(shù) 城市軌道交通 信號系統
保證列車(chē)運行安全，實(shí)現列車(chē)運行自動(dòng)化，行車(chē)及時(shí)指揮以及提高其運營(yíng)效率的關(guān)鍵就是信號系統。城市軌道交通信號系統，是由地面的信號設備提供列車(chē)移動(dòng)的命令授權，車(chē)載信號的接收設備根據地面信號設備提供的命令來(lái)指導列車(chē)運行。那么在系統信號的傳輸過(guò)程中我們使用了LTE技術(shù)的根本目的就是保證信號指令能夠及時(shí)準確地進(jìn)行傳輸。
一、軌道交通信號系統現狀
目前我國城市軌道交通信號系統一般包涵并采用以下幾種系統：基于通信業(yè)的自動(dòng)控制系統；
列車(chē)的自動(dòng)監控子系統；
列車(chē)自動(dòng)防o子系統；
列車(chē)自動(dòng)運行子系統；
計算機聯(lián)鎖子系統以及及數據通信子系統等構成。國內，現階段開(kāi)通運營(yíng)的城市軌道交通信號系統中無(wú)線(xiàn)類(lèi)的通訊系統大部分采用免費開(kāi)放的2.4GHz頻段的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。這種技術(shù)雖然可以滿(mǎn)足大部分城市軌道的信號傳輸需求，但也存在很大的局限性。主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：
1、易擾。由于免費開(kāi)放的2.4GHz頻段的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在遇到同頻段設備的信號干擾時(shí)容易被搶占信號，阻斷通信系統的信號傳輸。會(huì )經(jīng)常導致信號系統采取，各種應急措施。曾經(jīng)就因為有乘客攜帶移動(dòng)的，wifi網(wǎng)絡(luò )信號發(fā)射設備干擾到了列車(chē)的信號傳遞，導致多趟列車(chē)在正常運行中突然停車(chē)。這件事在當時(shí)引起的社會(huì )的廣泛關(guān)注，也正是因為此次事故，相關(guān)的研究人員，開(kāi)始著(zhù)力于研究不容易擾的信號來(lái)運用到城市軌道交通信號系統中。
2、信號的不穩定性。開(kāi)放的2.4GHz頻段的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)雖然優(yōu)點(diǎn)是易于設置，減少了建設初期的經(jīng)濟成本。但在區域覆蓋邊緣，該頻段的網(wǎng)絡(luò )信號會(huì )產(chǎn)生不穩定的狀態(tài)。這種狀態(tài)也很可能導致列車(chē)車(chē)載信號的發(fā)射接收裝置與地面信號設備不能及時(shí)的進(jìn)行溝通。
二、LET技術(shù)的特點(diǎn)
LTE移動(dòng)通訊技術(shù)的目的在于，成立建設一個(gè)支持多媒體增強性的廣播組業(yè)務(wù)，建立低延遲，具有超高傳輸效率且可演進(jìn)的無(wú)線(xiàn)接入框架。
1、抗干擾。通常信號的干擾來(lái)自于系統內相同頻率的干擾，這時(shí)候需要考慮到同向前后，同頻率鄰區間的信號對使用的主信號干擾情況。而LTE技術(shù)是由于頻段資源有限及又容量需要高帶寬的原因，這就可以很好地解決這種被同頻段信號干擾的情況。
2、靈活性。除了可以支持多種廠(chǎng)家設備的混合組網(wǎng)以外，還可以支持多種時(shí)鐘同步協(xié)議。這種靈活性能夠更全面的支持于不同環(huán)境，不同設備的匹配，使得LTE技術(shù)能夠有更廣泛的應用空間。
3、可維護性。采用漏纜作為傳輸介質(zhì)，所采用的軌道旁的設備數量減少。同時(shí)LTE采用網(wǎng)絡(luò )扁平化構架，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)部分只有少部分的元件設備組成，整體元件數量變少方便后期對整體設備進(jìn)行維護。
4、高速移動(dòng)性。LTE技術(shù)基于3Gpp技術(shù)進(jìn)行提升發(fā)展。解決了在高速移動(dòng)的環(huán)境下，能夠使得網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行快速的連接。同時(shí)LTE技術(shù)采用了多普勒頻偏糾正技術(shù)，用以支持其較快的移動(dòng)性。
三、系統解決方案
為了能夠更好地配合該技術(shù)與軌道交通的現實(shí)需求，需要注意LTE技術(shù)在軌道交通多業(yè)務(wù)平臺的融合性，軌道交通重要的安全運營(yíng)性，以及為了滿(mǎn)足不同城市，不同地區，不同環(huán)境的軌道交通，進(jìn)行定制化的服務(wù)。在該技術(shù)使用的需要繼續跟進(jìn)改善以下幾點(diǎn)：
1、時(shí)鐘同步。由于目前國內使用的是GPS時(shí)鐘同步。但局限于軌道交通的特殊性，在地下較深的站點(diǎn)，不一定能夠有GPS信號。而且GPS信號范圍大約在100米左右，超過(guò)100米后，信號開(kāi)始衰弱變得不可使用，這就給，LTE技術(shù)在軌道交通方面的使用帶來(lái)了相當大的困難。
2、信息安全。LTE技術(shù)目前在國內屬于新型的信號交互技術(shù)。這就導致了在網(wǎng)絡(luò )的使用過(guò)程中信息安全的維護有一定的困難。
3、信號覆蓋。由于我國的軌道交通技術(shù)正在不斷發(fā)展。城市軌道交通建設正在由線(xiàn)路向線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行升級。多條線(xiàn)路的交匯使得信號的覆蓋需要普及到更復雜的場(chǎng)景中，這對LTE信號的頻段，容量等一些方面的建設需要更高的要求。
結語(yǔ)：綜上所述，LTE技術(shù)以其超高的網(wǎng)絡(luò )傳輸速率，超低的網(wǎng)絡(luò )延遲，高質(zhì)量的實(shí)時(shí)通信保證以及，其他相關(guān)的抗干擾性靈活性，方便維護，高移動(dòng)性能等特點(diǎn)可以得出。LTE技術(shù)更適用于，城市軌道交通信號的傳輸以及系統的組件。本文僅以目前國內的，該技術(shù)在行業(yè)中的應用及發(fā)展水平進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，希望對本技術(shù)的推廣做出簡(jiǎn)單的普及和簡(jiǎn)要的分析。
參 考 文 獻
軌道交通信號系統范文第5篇
關(guān)鍵詞 城市軌道交通,信號系統,設計方案
城市軌道交通的信號系統擔當著(zhù)控制和指揮列車(chē)運行的任務(wù),是影響整個(gè)城軌交通系統運營(yíng)安全和效益的關(guān)鍵點(diǎn)。信號系統的水平也成為城市快速軌道交通現代化的重要標志。設計出一個(gè)優(yōu)秀的系統方案不僅有利于保證行車(chē)安全,提高運輸能力,實(shí)現迅速、及時(shí)、準確的行車(chē)調度指揮和運輸管理現代化,提高服務(wù)質(zhì)量,而且還有利于合理使用工程投資,降低工程造價(jià)。
1 系統構成方案
城市軌道交通是一個(gè)技術(shù)先進(jìn),具備相當程度自動(dòng)化水平的運輸體系。其中信號控制系統的構成必須與整個(gè)交通運輸相適應。
在《城市快速軌道交通工程項目建設標準—試行本》中,把信號系統劃分了三個(gè)層次:第一層次設備在運量較小、行車(chē)密度較低的線(xiàn)路上,可配置聯(lián)鎖設備、自動(dòng)閉塞、機車(chē)信號和自動(dòng)停車(chē)系統;第二層次設備在運量較大、行車(chē)密度較高的線(xiàn)路上,可配置列車(chē)自動(dòng)監控(ats) 系統和列車(chē)自動(dòng)防護(atp) 系統; 第三層次設備在運量大、行車(chē)密度高的線(xiàn)路上,配置列車(chē)自動(dòng)監控系統、列車(chē)自動(dòng)防護系統和列車(chē)自動(dòng)運行(ato) 系統。wWW.133229.COm
上述第一層次系統配置屬最低水平等級,只適于行車(chē)間隔大于3 min 的線(xiàn)路運用。也就是說(shuō),在行車(chē)密度較高時(shí), 這種線(xiàn)路將面臨整個(gè)系統的改造,造成大量的廢棄工程;另一方面,由于機車(chē)信號和自動(dòng)停車(chē)裝置所能容納的信息量少,列車(chē)運行的安全性很大程度上只能依賴(lài)于司機的駕駛;然而其國產(chǎn)化率水平是最高的,工程造價(jià)是最低的。應該說(shuō),該層次的設備適宜在近期運量小、行車(chē)密度低, 而且遠期運量無(wú)明顯變化的工程,如在中等城市或是郊區軌道交通系統中運用。
第二層次的信號系統配置,適于行車(chē)間隔在2 min 以上的線(xiàn)路運用,行車(chē)安全可以完全由列車(chē)自動(dòng)防護系統來(lái)保證。雖然其國產(chǎn)化率水平降低,工程造價(jià)增高,但是該層次設備技術(shù)先進(jìn),便于向第三層次擴展,不存在明顯的廢棄工程,符合工程按近遠期分步實(shí)施、合理預留的原則,所以系統的綜合經(jīng)濟指標是合理的。這種系統能適應大多數城市軌道交通的運用需要,是大運量的城市輕軌交通的首選方案。
第三層次的系統配置具備很高的現代化技術(shù)水平,適于行車(chē)間隔小于2 min 的線(xiàn)路運用,不僅行車(chē)安全可以完全由列車(chē)自動(dòng)防護系統來(lái)保證,而且列車(chē)自動(dòng)運行系統還可以完成站間自動(dòng)運行、定位停車(chē),接收控制中心運行指令,實(shí)現列車(chē)運行自動(dòng)調整,使整套信號系統能夠滿(mǎn)足列車(chē)高速、高密度運行的需要。這種系統的國產(chǎn)化率水平低,工程造價(jià)高,是其在工程運用中不利的一面,但系統高水平的自動(dòng)化程度無(wú)疑將給日后的運營(yíng)、管理帶來(lái)巨大的經(jīng)濟和社會(huì )效益;另外,由于安裝屏蔽門(mén)對列車(chē)精確定位停車(chē)功能和大運量對列車(chē)高折返能力等等方面的具體需求,這種線(xiàn)路的運行都要由列車(chē)自動(dòng)運行(ato) 系統來(lái)保證。所以只要條件許可,在城市軌道交通中,特別是高運量的地鐵工程中,該系統方案非常值得推薦。
2 主要技術(shù)方案
2. 1 設計行車(chē)間隔
城市軌道交通工程為適應乘客運量大、行車(chē)密度高的特點(diǎn),往往采取縮短行車(chē)間隔的辦法。這樣一方面有利于減少旅客候車(chē)時(shí)間以提高服務(wù)質(zhì)量; 另一方面可以減少列車(chē)編組輛數,節省工程投資。但是由于信號atp 系統技術(shù)的限制,如軌道區段的長(cháng)度、“ 車(chē)-地”通信的有效速率、列車(chē)進(jìn)路的建立和恢復時(shí)間等等因素,正常的行車(chē)間隔不可能無(wú)限制縮短。換言之,最小行車(chē)間隔極大地影響著(zhù)信號的atp 系統方案和工程造價(jià)。確定合理的行車(chē)間隔時(shí)分成為信號atp 系統方案設計的控制參數。
根據一些發(fā)達國家城市軌道交通的運營(yíng)經(jīng)驗, 信號atp 系統可按滿(mǎn)足高峰運營(yíng)流量130 % 的能力標準進(jìn)行設計。也就是說(shuō),如果線(xiàn)路的客流量在某個(gè)特殊時(shí)段增加到預測高峰值的130 % 時(shí),atp 系統仍有能力滿(mǎn)足運營(yíng)采取的臨時(shí)措施,如臨時(shí)增加運營(yíng)列車(chē)等。表1 以某一條線(xiàn)路運營(yíng)方案為例予以說(shuō)明。
兩種方案均可滿(mǎn)足運量要求,但它們的運能余量,即單向運輸能力與高峰小時(shí)單向最大斷面客流量比是不同的。其中方案a 為1. 00 , 方案b 為1. 08 。那么,如果按方案a 實(shí)施,在高峰時(shí)間內的線(xiàn)路運營(yíng)將處于全飽和狀態(tài), 按上述標準設計相應的atp 系統應采用184 s 的設計行車(chē)間隔;如果按方案b 實(shí)施,在高峰時(shí)間內的線(xiàn)路運營(yíng)尚有8 % 的調節余量,相應的atp 系統只需采用245 s 的設計行車(chē)間隔。顯而易見(jiàn),從信號系統的設計角度來(lái)看,方案b 優(yōu)于方案a 。
應該指出的是,ats 系統所具備的行車(chē)間隔調控能力與上述的atp 的設計行車(chē)間隔能力是有區別的。ats 對列車(chē)運行的調控主要是當列車(chē)運行秩序有紊亂時(shí),通過(guò)控制列車(chē)停站時(shí)分而使列車(chē)運行秩序盡快恢復的一種措施。當然,這種調控能力的實(shí)現也是要體現在atp 行車(chē)間隔能力上的。
在實(shí)際的工程運用中,應結合線(xiàn)路近、遠期運量,以及工程實(shí)施方案、ats 調控能力等綜合因素, 確定一個(gè)合理的滿(mǎn)足運營(yíng)要求、節省工程投資的設計行車(chē)間隔。
2. 2 atp 信息傳輸方式
atp 系統是確保列車(chē)運行安全的關(guān)鍵設備,它由軌旁設備和車(chē)載設備組成, 列車(chē)通過(guò)地面atp 設備接收運行信息,實(shí)現列車(chē)的間隔控制。atp 設備主要有兩種劃分方式,一是按“車(chē)-地”atp 信息傳輸方式分為連續式和點(diǎn)式發(fā)碼方式;另一種是按對列車(chē)控制方式分為模式曲線(xiàn)方式和階梯式控制方式。其中按前一種劃分的兩種atp 設備工程造價(jià)差異大,是選擇atp 系統方案的主要比較點(diǎn)。
連續式的atp 設備一般可利用軌道電路或連續敷設的電纜向車(chē)載接收設備連續不斷地傳遞地面信息。其特點(diǎn)是信息傳遞實(shí)時(shí)性高、技術(shù)復雜、造價(jià)昂貴。點(diǎn)式atp 設備利用地面應答器或點(diǎn)式環(huán)線(xiàn)把地面信息傳至列車(chē)。這種方式實(shí)時(shí)性較差, 但技術(shù)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉。
控制實(shí)時(shí)性較差高行車(chē)間隔大于90 s 可小于90 s 自動(dòng)駕駛功能尚無(wú)產(chǎn)品有列車(chē)檢測功能需另設軌道電路有系統擴展對行車(chē)干擾較小對行車(chē)干擾大安裝調試周期較短周期長(cháng)工程造價(jià)較低高維修成本低高生產(chǎn)廠(chǎng)家少多
在我國現有的地鐵交通中,由于運量大、行車(chē)密度高、地鐵隧道內駕駛條件較差等特點(diǎn),均采用連續發(fā)碼方式的atp 系統是適宜的。
隨著(zhù)點(diǎn)式atp 技術(shù)的發(fā)展,在城市軌道交通工程,特別是城市輕軌工程中采用點(diǎn)式atp 設備顯得越來(lái)越合理。在點(diǎn)式atp 系統中,以目前較有代表性的西門(mén)子公司zub120 為例,其主要的技術(shù)指標如下:
·傳輸制式 移頻鍵控(fsk) ,串行
·傳輸速率 50k·-1
·傳輸間距 130～210 mm
·電碼可靠性 循環(huán)碼多次判斷,海明距為4
·電碼長(cháng)度 可編程有用比特96 位
·機車(chē)設備平均故障間隔時(shí)間 2 ×104 h
·地面應答器平均故障間隔時(shí)間 9 ×105 h 對于點(diǎn)式系統控制實(shí)時(shí)較差、缺乏緊急停車(chē)功能等缺點(diǎn),則可以通過(guò)接近連續式發(fā)碼方式進(jìn)行彌補。上海莘閔輕軌交通線(xiàn)作為我國第一條城市輕軌線(xiàn)路就已按點(diǎn)式atp 系統進(jìn)行設計。另?yè)鏖T(mén)子公司介紹,目前該公司新研制的點(diǎn)式atp 系統不僅打破了90 s 行車(chē)間隔的限制,也具備了自動(dòng)駕駛功能。
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在實(shí)際的工程運用中,結合工程具體情況就不難設計出優(yōu)秀的系統方案。例如:在天津市區至濱海新區輕軌工程招標中,我方依據輕軌客運量近、遠期分別為18. 4 萬(wàn)人次/ 日、28. 4 萬(wàn)人次/ 日,列車(chē)運行近、遠期3 min 的追蹤間隔,以及列車(chē)4 列、6 列的不同編組,首先確定的投標方案中設計行車(chē)間隔為135 s , 采用點(diǎn)式atp 和國產(chǎn)ats , 預留ato 方案;而結合本線(xiàn)列車(chē)運行速度高達100 km/h , 列車(chē)制動(dòng)距離長(cháng)的特點(diǎn),從保證行車(chē)安全、節省工程造價(jià)的角度出發(fā),我方又推薦了采用模擬無(wú)絕緣軌道電路加連續式環(huán)線(xiàn)的atp 方案。兩種方案的技術(shù)論證受到了評判專(zhuān)家組的一致好評。
總之,在系統構成和主要的技術(shù)方案確定以后,信號系統雖已基本定型,但要真正全面地設計出一個(gè)良好的系統,還有許多細節需要考慮。例如:為發(fā)揮投資效益,根據城市軌道交通工程近、遠期不同的建設規模和標準,信號系統的配置應考慮按不同階段的運量要求分步實(shí)施、合理預留,并使之容易進(jìn)行技術(shù)改造和升級;信號系統設計方案中應充分考慮到國家對機電設備國產(chǎn)化率的要求,除某些必須引進(jìn)的設備外,盡量選用國產(chǎn)設備或與引進(jìn)國外技術(shù)國內組裝相結合的方式。
另外,城市軌道交通信號系統的特殊技術(shù)指標也是應在設計過(guò)程中重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。如在長(cháng)大坡道上設立的保護性延續進(jìn)路對列車(chē)運行追蹤時(shí)分的影響;為縮短折返進(jìn)路建立時(shí)間,如何處理折返進(jìn)路有關(guān)的渡線(xiàn)道岔等技術(shù)問(wèn)題。
