《城市軌道信號(hào)系統(tǒng)》PPT課件

上傳人:san****019 文檔編號(hào):21609051 上傳時(shí)間:2021-05-05 格式:PPT 頁(yè)數(shù):25 大?。?99.60KB
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1、第五節(jié) 我國(guó)城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展一、初創(chuàng)階段1、信號(hào)項(xiàng)目復(fù)線自動(dòng)閉塞(機(jī)車信號(hào)和自動(dòng)停車),調(diào)度集中,列車自動(dòng)駕駛和繼電連鎖。2、信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備電氣集中,移頻自動(dòng)閉塞,機(jī)車信號(hào),自動(dòng)停車,單軌條軌道電路。配套設(shè)備:信號(hào)電源屏,扼流變壓器,信號(hào)機(jī),轉(zhuǎn)轍機(jī)等。調(diào)度集中成套設(shè)備,ATP,ATO設(shè)備 一、初創(chuàng)階段2、信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備不足:調(diào)度集中、自動(dòng)駕駛等由于工藝和質(zhì)量問題難于正常使用,旅客向?qū)到y(tǒng)只有有線廣播,沒和列車到發(fā)時(shí)刻連接,性能較差。(1)自動(dòng)閉塞軌道電路:移頻軌道電路顯示方式:“紅,紅,黃,綠雙紅燈帶三顯示方式行車間隔:設(shè)計(jì)9 0 s 信息種類:7種 一、初創(chuàng)階段2、信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備(2)調(diào)度集

2、中(CTC)北京地鐵一期全線,古城車輛段(3)列車自動(dòng)駕駛(ATO)主要設(shè)備:地面信息接收子系統(tǒng),雙通道測(cè)試子系統(tǒng),控制邏輯和比較子系統(tǒng),輪徑補(bǔ)償子系統(tǒng),定點(diǎn)停車控制曲線發(fā)生子系統(tǒng),地面?zhèn)鞲衅髯酉到y(tǒng),與車輛接口系統(tǒng)。應(yīng)用器件:磁放大器,晶體管,小規(guī)模集成電路,函數(shù)發(fā)生器。(4)繼電連鎖車站:非定型繼電連鎖車輛段:6 5 0 2電氣集中連鎖 二、過渡階段1、早期自主開發(fā)的行車指揮與列車運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)1 9 7 1年:開建二期環(huán)線,要 求采用ATC行車指揮自動(dòng)化ATS控制計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)、調(diào)度集中子系統(tǒng)列車運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)ATP、ATO一體化1 9 8 6年:研制機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)2、北京地鐵環(huán)線調(diào)度集中技術(shù)

3、改造1 9 9 0年:設(shè)置環(huán)線調(diào)度集中,研制“微機(jī)調(diào)度集中系統(tǒng)” 1 9 9 3年:開通結(jié)構(gòu):控制中心由一主多從的分布式微機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成主機(jī):雙機(jī)待機(jī)方式車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng):主、從熱備方式進(jìn)路控制:兩級(jí) 二、過渡階段2、北京地鐵環(huán)線調(diào)度集中技術(shù)改造主要功能:輔助行車調(diào)度員調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃計(jì)劃運(yùn)行圖和實(shí)跡運(yùn)行圖的顯示及打印顯示全線線路和設(shè)備狀況車次追蹤與顯示故障報(bào)警和檢測(cè)調(diào)度操作自動(dòng)記錄系統(tǒng)自檢在線機(jī)故障自動(dòng)復(fù)零啟動(dòng) 二、過渡階段3、新型ATP車載子系統(tǒng)的研制與生產(chǎn)(1)研發(fā)過程(2)LCF-1 0 0 DT型ATP車載設(shè)備的主要功能防止列車超速運(yùn)行機(jī)車信號(hào)出現(xiàn)“黃+紅”顯示,ATP車載子系統(tǒng)報(bào)警3 s ,

4、以全常用制動(dòng)使列車停于第1 紅燈區(qū)前方,機(jī)車信號(hào)顯示允許信號(hào)后,列車緩解啟動(dòng)。機(jī)車信號(hào)顯示紅燈時(shí), ATP車載子系統(tǒng)立即實(shí)施緊急制動(dòng),使列車停車。機(jī)車信號(hào)顯示白燈時(shí),報(bào)警5 s,若司機(jī)沒有按壓確認(rèn)按鈕,ATP設(shè)備采取全常用制動(dòng);司機(jī)及時(shí)進(jìn)行了確認(rèn), ATP車載子系統(tǒng)將停止工作,由司機(jī)小心駕駛列車回車輛段。ATP車載子系統(tǒng)將記錄各次緊急制動(dòng)及發(fā)生的時(shí)間。 二、過渡階段3、新型ATP車載子系統(tǒng)的研制與生產(chǎn)(3)ATP車載設(shè)備的主要技術(shù)特點(diǎn):車載計(jì)算機(jī)采用微機(jī)系統(tǒng),按雙機(jī)雙工方式工作控制方式為階梯式信息接收裝置采用數(shù)字化通用型設(shè)備,適用于接收各種軌道電路信息,采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。測(cè)速采用獨(dú)立雙通道

5、,2套速度傳感器安裝在不同轉(zhuǎn)向架的2個(gè)軸上,按高速值優(yōu)先錄取。為防止列車非正常后退,列車退行距離大于3 M或退行時(shí)間大于5 s 時(shí)采取緊急制動(dòng)。 二、過渡階段4、國(guó)際先進(jìn)信號(hào)系統(tǒng)的引進(jìn)(1)北京地鐵1號(hào)線和復(fù)8線1號(hào)線:1 9 8 9年,引進(jìn)英國(guó)西屋公司的ATC系統(tǒng),F(xiàn)S2 5 0 0型軌道電路;聯(lián)鎖采用國(guó)產(chǎn)6 5 0 2 電氣集中系統(tǒng),采用國(guó)產(chǎn)的信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和車輛段軌道電路。復(fù)8線:采用英國(guó)西屋公司的ATC系統(tǒng),配套國(guó)產(chǎn)的繼電連鎖設(shè)備,車站計(jì)算機(jī)連鎖設(shè)備和信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備。 二、過渡階段4、國(guó)際先進(jìn)信號(hào)系統(tǒng)的引進(jìn)(2)上海地鐵1號(hào)線 1 9 8 9年,引進(jìn)阿爾斯通美國(guó)公司(原美國(guó)GRS公司

6、)AuTC系統(tǒng),無絕緣軌道電路,數(shù)字調(diào)幅方式,8種不同調(diào)制碼率,階梯式速度控制方式,追蹤間隔2 min,正線道岔連鎖區(qū)域和車輛段采用國(guó)產(chǎn)6 5 0 2 電氣集中。(3) 引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)信號(hào)系統(tǒng)的成效無絕緣軌道電路雙套智能型ATP車載裝置小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)度列車運(yùn)行及排列進(jìn)路列車自動(dòng)駕駛 三、發(fā)展階段1、信號(hào)設(shè)備大規(guī)模引進(jìn)舉例:上海地鐵2號(hào)線,天津?yàn)I海輕軌,引進(jìn)美國(guó)US&S公司ATC,包括ATP、ATO、ATS、AF9 0 4數(shù)字軌道電路,追蹤間隔1 0 0 s,按8節(jié)編組設(shè)計(jì)。上海軌道交通3號(hào)線,采用法國(guó)阿爾斯通公司的ATC系統(tǒng),DTC9 2 1型無絕緣數(shù)字軌道電路,8種載頻傳輸信息,采用AS

7、CV計(jì)算機(jī)連鎖等。上海軌道交通3號(hào)線,引進(jìn)德國(guó)西門子公司設(shè)備,F(xiàn)TGS音頻軌道電路,SIMIS計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)等。 三、發(fā)展階段1、信號(hào)設(shè)備大規(guī)模引進(jìn)舉例:廣州地鐵1號(hào)線,廣州地鐵2號(hào)線,深圳地鐵1號(hào)線,南京地鐵1號(hào)線,引進(jìn)德國(guó)西門子公司ATC系統(tǒng),F(xiàn)IGS數(shù)字軌道電路,SICAS計(jì)算機(jī)連鎖等。重慶單軌較新線,采用跨坐式單軌交通方式,引進(jìn)日本單軌條交通ATP/TD系統(tǒng)等。武漢輕軌,廣州地鐵3號(hào)線,引進(jìn)加拿大阿爾卡特公司的ATC系統(tǒng),采用移動(dòng)閉塞方式等。 三、發(fā)展階段2、引進(jìn)信號(hào)設(shè)備的特點(diǎn)(1)采用報(bào)文式數(shù)字軌道電路,可向車載設(shè)備傳送更多信息(2)可構(gòu)成準(zhǔn)移動(dòng)自動(dòng)閉塞(3)ATS采用微機(jī)及其網(wǎng)絡(luò),

8、任務(wù)按工作站分配,局域網(wǎng)為高速以太網(wǎng),信息出入均經(jīng)多位CRC校核,確保整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性。(4)由于電源質(zhì)量、道岔結(jié)構(gòu),軌道施工工藝的問題,ATC應(yīng)用效果不如國(guó)外。 三、發(fā)展階段3、引進(jìn)帶來的問題造價(jià)高,花費(fèi)大量資金用于設(shè)備的維修和更新,受制于人,難以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。返修渠道不暢,維修成本太大,備品、備件得不到保障制式混雜給路網(wǎng)的擴(kuò)展、管理帶來極大的困難。4、目前的狀況自1 9 9 9年推行國(guó)產(chǎn)化政策,國(guó)外供貨商紛紛與本地廠家聯(lián)手,出現(xiàn)了中外廠商合資或合作的局面,但大多為低端產(chǎn)品,未涉及核心技術(shù),特別是軟件。我國(guó)短期內(nèi)無法全面掌握并生產(chǎn)ATC系統(tǒng)設(shè)備,信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備仍會(huì)繼續(xù)引進(jìn)。 第六節(jié)

9、城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)一、城市軌道交通信號(hào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1、故障安全技術(shù)的發(fā)展核心設(shè)備:“2取2”,“2 x2取2”,“3取2”等同步方式:軟同步,硬同步2、高水平的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的應(yīng)用提高了系統(tǒng)的安全性滿足了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的要求縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期3、DSP技術(shù)的應(yīng)用 一、城市軌道交通信號(hào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)4、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展(1)網(wǎng)絡(luò)化(2)信息化(3)智能化5、通信技術(shù)與控制技術(shù)結(jié)合 “3 C ”技術(shù)的應(yīng)用,代替軌道電路,構(gòu)成新型列控系統(tǒng) CBTC系統(tǒng)的基本特點(diǎn):列車與地面之間有各種類型的無線雙向通信保留閉塞分區(qū)的概念 一、城市軌道交通信號(hào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)6、通信信號(hào)一體化7

10、、安全性與可靠性分析理論的廣泛應(yīng)用IEC6 1 5 0 8 安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)要求:功能性可靠性和可維護(hù)性安全功能和及相關(guān)硬/軟件安全完整性等級(jí)效率性可用性輕便型 一、城市軌道交通信號(hào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)8、信號(hào)系統(tǒng)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化包括:技術(shù)規(guī)范和安全規(guī)范優(yōu)勢(shì):新產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用低新產(chǎn)品可與老產(chǎn)品兼容實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互通和互聯(lián)公開規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、開放市場(chǎng),促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng),降低成本,以獲取最佳產(chǎn)品和最優(yōu)價(jià)格。 二、代表技術(shù)發(fā)展方向的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)1、基于通信的列車控制系統(tǒng)CBTC代表世界上列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)已開通:香港機(jī)場(chǎng)線、武漢輕軌1號(hào)線建設(shè)中:上海地鐵8號(hào)線,廣州地鐵3 6號(hào)線等2、 CB

11、TC的優(yōu)勢(shì)(1)列車與軌旁設(shè)備實(shí)時(shí)雙向通信,信息量大。(2)減少軌旁設(shè)備,便于安裝維修,利于緊急狀態(tài)下利用線路作為人員的疏散通道,有利于降低運(yùn)營(yíng)成本。(3)便于縮短列車編組,降低土建工程投資;實(shí)現(xiàn)列車雙向運(yùn)行而不增加地面設(shè)備,有利于線路故障或特殊需要時(shí)的反向運(yùn)行控制。 二、代表技術(shù)發(fā)展方向的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)2、 CBTC的優(yōu)勢(shì)(4)適用各種類型、車速的列車,克服了準(zhǔn)移動(dòng)和固定閉塞系統(tǒng)地對(duì)車信息跳變的缺點(diǎn),提高了列車運(yùn)行的平穩(wěn)性,增加了乘客的舒適度。(5)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制,優(yōu)化列車運(yùn)行統(tǒng)計(jì)處理??s短列車運(yùn)行時(shí)分等多目標(biāo)控制。(6)移動(dòng)閉塞系統(tǒng),尤其是采用高速數(shù)據(jù)傳輸方式的系統(tǒng),將帶來信息利用的

12、增長(zhǎng)和功能的擴(kuò)展,有利于現(xiàn)代化水平的提高。(7)確立“信號(hào)通過通信”的新理念,使列車與地面(軌旁)緊密結(jié)合、整體處理,改變以往車地相互隔離、以車為主的狀態(tài) 。(8)由于移動(dòng)閉塞系統(tǒng)具有很高的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)性的要求,因此,其對(duì)系統(tǒng)的完整性要求高于其他制式的閉塞方式,系統(tǒng)地可靠性也應(yīng)具有更高要求。(9)系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃院桶踩允窍到y(tǒng)關(guān)注的核心,尤其是利用 自由空間波傳輸信息的基于無線的移動(dòng)閉塞系統(tǒng),其可靠性和安全性的要求更高。 第六節(jié) 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)InnoTrans-柏林國(guó)際軌道交通展是世界上最大的軌道交通展會(huì), 每2年一次在德國(guó)柏林舉辦。 第六節(jié) 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

13、參展的中國(guó)企業(yè)共有1 5家,包括北車集團(tuán)、太原重工、今創(chuàng)集團(tuán)、深圳華為等等。 第六節(jié) 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 中國(guó)北車集團(tuán)的展位 第六節(jié) 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 2 0 1 1年6月2 8日,中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)在北京舉行新聞發(fā)布會(huì),宣布“2 0 1 1北京國(guó)際城市軌道交通建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及裝備展覽會(huì)(METRO CHINA 2 0 1 1 )”將于2 0 1 1年1 1月1日至4日在北京中國(guó)國(guó)際展覽中心舉行。 第六節(jié) 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 近年來,中國(guó)的城市軌道交通建設(shè)獲得了快速發(fā)展,截至2 0 1 0年底,中國(guó)己有北京、上海、廣州、天津、重慶、南京、武漢、長(zhǎng)春、深圳、大連、

14、成都、沈陽(yáng)1 2座城市,先后建成并開通運(yùn)營(yíng)了4 8條城市軌道交通線,運(yùn)營(yíng)里程1 3 9 5公里。目前,中國(guó)內(nèi)地共有3 6座城市向國(guó)家主管部門上報(bào)了城市軌道交通建設(shè)發(fā)展規(guī)劃,其中有2 8座城市得到了國(guó)家批準(zhǔn)。在2 8座獲批城市中,計(jì)劃至2 0 1 5年前后規(guī)劃建設(shè)9 6條軌道交通線路,建設(shè)線路總長(zhǎng)2 5 0 0多公里,總投資超過1萬億元,中國(guó)的城市軌道交通建設(shè)將迎來黃金發(fā)展期,將成為繼中國(guó)鐵路大規(guī)模投資后新的投資熱點(diǎn),成為中國(guó)“十二五”期間基礎(chǔ)建設(shè)投資的熱點(diǎn)之一。 復(fù)習(xí)題-31、我國(guó)城市軌道交通信號(hào)的發(fā)展大致經(jīng)歷了哪些階段?2、采用ATC系統(tǒng)后,取得了哪些效果?3、現(xiàn)代城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的重要發(fā)展趨勢(shì)是什么?依托哪些新技術(shù)?4、國(guó)際電工委員會(huì)制定的安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是什么?

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