基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统
基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统,包括基于模拟轨道电路和数字编码轨道电路的ATC

系统,在城市轨道交通中得到大量使用,尤其是后者,本章介绍用于我国城市轨道交通的各种基于轨道电路的ATC系统。

第一节西屋ATC

西屋信号有限公司(WestinghOUSe Signals Ltd,简称WSL)的ATC,充分利用WSL多模式列车自动防护系统TBSl00的灵活性。系统具有很强的可维护性,一旦发生故障,修复时间可以尽量缩短。这种高水平的可维护性是通过广泛采用下列技术来实现的:

用自诊断法和发光二极管指示或故障提示,进行有效的故障报告,可快速找出故障所在;使用模块化“在线可更换单元”,可更换失灵的模块,快速排除故障;尽量减少在不可及地点(例如隧道内)的设备;各系统一般分散布置,某些方面采用冗余,以提高系统可用性。

WSL的ATC已在世界各地的地铁系统上运营,在我国则用于北京地铁系统和天津

地铁l号线。

一、系统组成

WSL的ATC由TBSl00ATP和AT0系统、FS一2500无绝缘轨道电路、基于WE—STRACE处理器的联锁,以及WESTCAD监控系统组成。所提供的设备主要为模块式,

便于扩大功能或延伸系统。

该系统大量采用处理器技术。例如,轨道电路以处理器为基础,联锁采用处理器,ATP和AT0车载系统及轨旁系统基于处理器为基础,ATS系统也采用处理器。正线列

车行车间隔采用自行开发的“多列车模拟器”。

基本的信号功能采用WESTRACE处理器为基础的联锁装置来实现。它包括特别

设计的模块,可以与无绝缘轨道电路直接衔接。WESTRACE联锁装置将接通本地或远

程终端,并有端口供连接维修用的便携式计算机。

ATP子系统采用最新的TBSl00系统。这种系统极为灵活,并采用了最新的技术

成果。ATP系统利用联锁通过轨道电路传来的信息,决定列车的运行速度。

ATO子系统采用与TBSIOOATP系统相同的基本车载模块。它载有有关轨道布置

和坡度的所有资料,能优化列车控制指令。它配备双向站台列车通信系统,确保能与ATS系统直接衔接,从而优化列车的运行。AT0还能从ATP系统中提取数据,以判断

前方信号情况。

ATS子系统使用WSL最新的WESTCAD控制与显示系统。每个WESTRACE联

锁接通一台WESTCAD控制终端,以便对该区域进行就地控制。它还通过电信链路,

接至控制中心。控制中心的WESTCAD终端可以遥控正线上的所有路线、信号机和

道岔。,

系统正常时,ATC系统自动控制正线运行的列车,必要时调度员可人工介入控制。控制中心故障时车站信号系统由车站值班员人工控制。在控制中心ATS正常时,可对

全部正线列车进行监控,并对车辆段内列车进行追踪、监视。

二、ATP子系统

ATP系统可先按照目标距离模式来设计,这是可以满足城市轨道交通初期运营要

求的最经济的低风险模式。在“目标距离”系统中,每列列车被告知它可以安全行驶的目标距离,据此列车决定到达该点的安全速度。即使发生某些故障,列车仍能以一定的限制速度行驶。

将来需要时,TBSl00可以升级为移动闭塞模式,用一个无线系统在列车和轨旁设备之间进行双向通信。每列列车向地面控制系统不断报告其所在位置,控制系统则向控制范围内的所有列车分配目标距离。

TBSl00由一系列标准模块组成。这些模块的大小都是欧洲板的两倍,装在19英

寸(48.26 am)的工业标准机架中。根据不同的应用条件,可选择相匹配的机箱和接口电路。

1.设备构成

ATP子系统由现场设备、车载设备及车站联锁设备组成。

(1)现场设备

地面ATP设备用于向车载设备传送相关的安全信息。轨道电路提供了前方线路

的状态信息,绝对位置参考应答器(APR)为列车提供精确的位置信息。

现场设备采用FS一2500无绝缘轨道电路。.轨道电路采用由联锁系统生成的电码进行调制。这一编码取决于列车运行前方线路的状态。FS一2500无绝缘轨道电路能

够有效、及时、可靠地连续检测列车占用和向列车发送速度码;保证在电源电压或道床电阻变化时可靠分路;向列车发送足够功率的信息保证车载设备可靠接收;防止牵引动力对轨道电路的干扰;实现断轨检查及自诊断。

如果列车需要由AllP控制在一段轨道电路上双向运行,则只要发送器和接收器的端子与切换继电器的接点互换连通,通过继电器与相应的轨道电路终端相连,就可以实现。

道岔区段采用了有绝缘轨道电路,其采用的载频是车载设备无法识别的,故ATP 编码是通过安装在线路上的特殊ATP环路单独传送的。

APR应答器是一种小巧、坚固耐用的无源装置,没有永久的外部电气连接,安装在钢轨中间,并编人唯一的标识号。当列车经过应答器时,车载设备轮询应答器,应答器把自己的唯一标识号编码发送给列车作为应答。

(2)车载设备

车载设备由ATP控制器、速度表、天线及测速电机等组成。

ATP车载设备接收轨道电路传送的速度码(最大安全速度MSS/目标速度Ts),当

列车速度超过目标速度时向司机报警,提醒减速,如未减速或操作不当,列车超过最大安全速度时,实施紧急制动,实现列车超速防护功能。

当列车实际运行速度超过ATP规定的限制速度时,紧急制动;列车运行实际速度接近ATP规定的限制速度时,发生音响并告警司机进行减速;如未能减速时,自动启动常用制动使列车减速;列车非正常移动时采用紧急制动。系统可对轮径磨损进行自动补偿,实现故障自诊断及告警,进行运行状态记录。

(3)车站设备

车站设备由车站集中联锁、接口电路、编码电路等组成。

与ATP速度编码电路的接口电路的主要功能是,保证站内联锁区内的轨道电路仅在进路建立、信号机开放后,才能发送速度码;并在列车进入进路内方后始终保持速度码的发送,直至列车出清进路。。

编码电路的主要功能是根据发送速度码的条件、速度码的码序及前方轨道电路的空闲状态,为每一轨道区段选择正确的速度码。

与ATS及PAC的接口电路,包括车站内各种信号设备的状态表示、进路建立的表示信息等接口电路,控制接口电路。’

2.TBSl00型ATP车载设备

TBSl00型车载ATP设备包括一个ATC机柜,它同时也装车载AT0设备,各种外

设都连接到机柜。车载机柜装有一套双通道ATP系统(ATP,和ATP:),组成2选2系统,即ATP控制器包含两个相同的处理器通道,通过一块背板和多个接口模块互相连接。每个系统独立地计算ATP数据,并且分别驱动输出。它们与AT0系统和列车电路连接,还与用于速度和距离测量的ATP测速电机和多普勒仪、检测轨道电路ATP编码的ATP天线以及查询ATP应答器的ARP识别器相连接。

(1)ATP控制器

ATP控制器的每个ATP处理通道单元都与许多模块相结合,它们之间的连接通过

局部VME总线实现,VME总线接口使得模块之间可以通信。总线上有多个主控程序

来控制总线通信情况。每条通道单元都有一个主处理器和必要的输入/输出模块。所有模块,包括处理器,都有一个诊断/测试串行链路。每个ATP通道由五个模块组成,如图6—1所示。

①主处理器模块(MPM)

主处理器模块提供主处理和存储功能,以运行各种应用程序,以及存储各种数据。该模块提供一个VME外部总线控制器,它有硬件选择性切断功能,能对这条处理线路中的其他模块进行控制;它还提供串行链路,通往诊断和数据上载单元(DDU)。

主处理器模块提供一个基于摩托罗拉68030中央处理器,带有时钟、重启和看门狗电路。该中央处理器可以访问专用的非易失的只读存储器、专用的随机存取存储器和非易失的随机存取存储器。VME总线接口使得模块问可以通信,随机存取存储器中有

一个区域为该中央处理器和该VME总线所共用。

只读存储器的各区域可以采用诊断和数据上载单元(DDU)来编程,通过一个串行

接口来连接——这是所有TBSl00模块的基本配置情况。

MPM是一种充分采用表面安装技术的先进处理器,车载AT0设备中的模块以及

移动闭塞信号系统中的地面移动闭塞处理器采用的也是这种处理器。

②串行输A/输出模块(SIOM)

SIOM为外部子系统[例如控制中心和诊断和数据上载单元(DDU)]提供缓冲串行

链路。SIOM提供了VME的主控接口和从属接口,它们是通过硬件配置的。

这个模块为系统提供了串行通信接口。它包括两个单独的功能块,一个主要的中央处理器程序块和一个串行输入/输出程序块,带有一个对两者都通用的随机存取存储器的区域。

主要的中央处理器程序块基于一个摩托罗拉68030微处理器,带有专用的非易失

的只读存储器、易失的和非易失的随机存取存储器。串行输入/输出程序块则基于两个

摩托罗拉68302微处理器,一个是作为串行处理器,而另外一个则作为串行通信控制

器,带有专用的随机存取存储器和非易失的只读存储器。、

该模块为外部子系统和线路间通信提供了缓冲串行链路。串行输入/输出模块

(SIOM)配备了下列的基本接口:

一个串行通道,RS232C,速度19.2 kbit/s,诊断/测试端口通往前端面板;

两个串行通道,RS485,速度1 Mbit/s,同步或者异步方式;.

三条串行通道,RS485,速度500 kbit/s,同步方式;

两条串行通道,RS485,速度19.2 kbit/s,同步方式。

③离散输入/输出模块(DIOM)

DIOM为主处理器提供缓冲串行输A/输出,为离散的输入和输出信号设备提供各

种接口。它提供了一个VME总线受控接口。

DIOM通过电平转换器和VME总线接口为不连续的列车布线提供处理器接口。

由于一系列列车信号与行车安全息息相关,非常关键,因此接El都应采用主备配置。DIOM向列车提供紧急制动、车门启动和禁止牵引的输出。

它把离散的安全和非安全输人信号转换成为数字形式,通过VME总线传送到控制

处理器模块。它还通过VME背板总线接受来自控制处理器模块的状态命令,以执行安

全和非安全功能,相应地改变各自的输出驱动。它检验输出状态的正确性,并且把报告

送回处理器模块。

SIOM和DIOM为其他车载模块提供接口。SIOM和DIOM也在AT0设备中采用。

④速度和位置模块(SLM)

SLM为列车速度传感器(测速电机、多普勒雷达)提供接口,列车速度传感器分别

连接到每个AllP通道,以避免单条通道故障。并提供两个串行接口,以便接收绝对位

置参照(APR)系统的串行数据。它与用在军载AT0设备中的模块是一样的。

SLM接收来自测速电机、APR阅读器和多普勒速度传感器的输入信息。该模块保

存精确的列车速度和位置测量数据。.

这个模块提供一个处理器和足够的存储器来运行应用程序编码,存储变化的数据。

它提供了一个VME外部总线控制器和从属接El,接口是通过硬件配置的。该模块还为

多达四个环路调制解调器模块提供缓冲串行链路。

该模块提供一个基于摩托罗拉68030的中央处理器,带有时钟、重启和看门狗电

路。该中央处理器可以访问专用的非易失的只读存储器、专用的随机存取存储器和非

易失的随机存取存储器。有了一个VME总线接口,就使得模块之间可以通信。

速度和位置模块提供的各种接口:VME总线;一个串行通道,RS232C,速度19.2

kbit/s,去往面板的诊断/测试端El;两个90。相位差测速电机比特流接口;多普勒串行接口;两个串行通道,RS485,速度9.6 kbit/s,接收APR数据;APR离散(数字式)输入。

⑤轨道编码模块(TCM)

轨道编码模块接收ATP轨道编码,并对其进行解码,它将验证无误的载频编码和

调制频率发送给处理器。

轨道编码模块(TCM)提供的接口:VME总线;一个串行通道,RS232C,速度。

19.2 kbit/s,通往面板的诊断/测试端l:1;用于读取轨道码的移频键控(FSK)接口。.当按“目标距离”模式工作时,TBSl00车载J岍设备不断计算制动曲线,以保证列

车在其“运行许可范围”内停车。如果实际列车运行速度接近由制动曲线规定的速度

时,TBSl00将实施制动,以防护列车。

为了实现这一功能,TBSl00需要各类信息。其中一些信息存储在车载存储器中,

而另一些则从各种传感器的输入推算出。制动率延时和减速度、线路弯度和坡度、永久

性速度限制等信息都存储在车载存储器中。而列车速度由测速电机和多普勒雷达推导

出。列车位置则由APR应答器产生并在测速电机测量距离时进行更新。车载设备粮

据自己已知的位置解释ATP轨道编码,从而推导出目标距离。

如果车载设备不能定位,即车载设备不能确定列车当前位置,则工作在“目标距

离”模式是不安全的,因为列车不能计算其目标距离,也不能计算出一条合适的制动曲线。在这种情况下,列车将以低于正常情况时的速度行驶,并处于A,IP系统的完全防

护之下,直到列车经过一个参考点,比如一个APR应答器,此时,列车能够重新定位,并以正常速度运行。

(2)天线

ATP天线单元由两个绕在铁氧体棒上的电感线圈组成,两个线圈彼此屏蔽、密封。

一个线圈用于A’rP安全系统,另一个线圈用于ATP非安全系统。

通过天线,ATP车载设备可以读出由ATP地面设备传来的编码信息。天线共两

套,车头车尾各装一套。天线分别装在两条运行轨的正上方,由它们读取由运行轨传递

的信息。两侧天线反相串联,可滤掉列车牵引的共模干扰。

(3)测速电机

A11P车载设备采用两个测速电机来提供速度、走行距离和运行方向等信息(同时

也为AT0车载设备提供这些信息)。测速电机一般装在列车头车的拖车轴上。两个测

速电机与ATP控制器相连。它们分别装在不同的车轴或马达齿轮箱上。,它们之间的接l3主要取决于测速电机的类型,一般而言,是测速电机对“速度及距离模块”的非连续性输入。

车轴转动,带动一个齿数已知的内置齿轮。电子传感器检测出经过的齿数,然后向

测速电机提供一个输出,测速电机的接口电路对输出进行信号处理,产生一个方波输

出,送到ATP控制器。这是一种双通道结构,由两个电子传感器提供的两路信号经过

90。的相移,根据哪个信号在前,哪个信号滞后,可以判断出列车是前进还是后退。利用每个方波信号的频率可算出列车的速度,并且通过脉冲计数,可以测量出列车已经行驶

的距离。

(4)多普勒雷达

由于测速电机无法精确补偿车轮滑转和滑行,因此用一台多普勒雷达装置,向

ATP/AT0系统输入第三个车速信息,这个信尽跟测速电机输入的车速相比较,以检验车速测量系统的可靠性。多普勒雷达提供另一套距离、方向和速度的测量系统。它通过串行接口,能修正列车空转和打滑误差。多普勒雷达单独安装在车架下,朝向运行轨的相邻区域。图6—2显示了多普勒雷达的探测范围。

ATP车载设备由安全系统(ss)、非安全系统(NVS)、天线、测速电机、速度表等组成。安全系统和非安全系统按照故障一安全原则组成多微机(7个微处理器)控制系统,两个系统在信号处理和软件算法上采用不同的方式,独立完成相同的主要功能:以确保系统的安全和可靠。由于使用计算机软硬件结合技术,系统具有良好的性能,通过修改软件技术参数,可满足用户特殊的使用要求。

安全系统、非安全系统分别控制一个紧急制动继电器(EBR)和一个零速继电器(ZVR)。EBR经常处于励磁状态,一旦列车超过最大安全速度即失磁,对列车实施紧

急制动。ZVR经常处于失磁状态,当列车速度降到预定值(2.5 km/h)时励磁,允许打开车门。

车载设备可以选择4种驾驶模式:限制人工驾驶模式(RM)、非限制人工驾驶模式(NRM,正常非限制和紧急非限制两种)、编码人工驾驶模式(CM)和自动驾驶模式(ATO)。、

(1).安全系统

安全系统由电码检测模块、测速电机处理模块、逻辑输出模块、驱动输出模块、电源

单元组成。图6—3为ATP安全系统方框图。

④电码检测模块(CDM)

CDM接收ATP安全系统天线送来的移频键控(FSK)信号,进行动态实时采样,应

用FFT(快速傅立叶变换)进行信号频谱分析,解出载频和代表速度码的调制频率,通过C总线送至逻辑输出模块。

②测速电机处理模块(’rAC)

TAC由两个独立通道分别接收测速电机1和测速电机2的信号,应用FFT检出速度信号,通过C总线送至逻辑输出模块。测速电机处理模块利用双通道信号的一致性以判断数据是否正确;并向测速电机发送和接收验证信号,对测速电机信号检测电路进行安全检查。

.③逻辑输出模块(LOM) ’

LOM接收最大安全速度/目标速度与列车实际速度信息,进行分析、处理。若超过最大安全速度,通过驱动输出模块使紧急制动继电器失磁,导致列车紧急制动;如果列车速度低于预制的零速度线,通过驱动输出模块使零速继电器失磁,允许打开车门。

④驱动输出模块(DOC)

DOC为ATP安全系统与外部电路之间的接口,驱动紧急制动继电器和零速继电

器,驱动系统故障和码有效表示器,为ATP安全系统其他模块提供系统复位信号。

⑤电源单元(PSU)

向系统提供+5 V、一5 V、+24 V电源。’

(2)非安全系统

非安全系统除执行ATP主要功能外,向AT0车载系统提供信息,向司机提供列车

实际速度和目标速度显示。ATP非安全系统该包括列车输人数据模块(耵D)、载频检

测模块(CD)、调制检测模块(MD)、逻辑处理模块(PAL)、列车输出数据模块(TOD)和

电源单元(PSU)等,见图6-4。。

①列车输入数据模块(1rID)。TID接收非安全系统天线送来的FSK信号和测速电

机的信号,送至载频检测模块。

②载频检测模块(cD)。CD将TID送来的信号进行分析、处理,检出载频和验证载

频顺序,送至调制检测模块。

③调制检测模块(MD)。MD将CD送来的信号经处理检出调制频率(代表最大安

全速度MSS/目标速度TS码),送至逻辑处理模块。

④逻辑处理模块(PAL)。PAL是非安全系统的重要处理单元,从TID、CD、MD模

块接收多种信息和数据,向列车输出数据模块发送控制信号和数据,即从数据输入模块送来测速电机的脉冲信号,从数据输出模块送来轮径修正值,根据对EPROM的定义,计算出列车实际速度,送至数据输出模块;从调制检测模块送来调制频率有效码(目标速度),送至数据输出模块。逻辑处理模块比较两个值,当列车实际速度超过目标速度时,向输出数据模块提供超速音响报警和视觉报警信号;当列车速度超过最大安全速度时向输出数据模块发出紧急制动命令。逻辑处理模块检测测速电机2·1和2·2信号的相序(两输出信号相位相差90。),判断列车运行方向,并送至输出数据模块,当出现退行信号、AT0主要故障信号、丢失一定时间ATP有效码和EBRt、EBR:自检信号时使紧急制动继电器失磁。ll9夕l,,非安全系统可实现常用制动控制O.

⑤列车输出数据模块(TOD)。TOD接收逻辑处理模块送来控制信号和数据,根据

列车实际速度驱动速度表;根据目标速度驱动目标速度灯;当列车实际速度超过目标速度时,提供超速音响报警和视觉报警;当列车速度超过最大安全速度使紧急制动继电器失磁.列车实施紧急制动。

⑥电源单元(Psu)。向系统提供+5 V、一5 V、+24 V电源。

4.诊断和数据更新单元(DDU)

DDU是一个便携的可移动单元,可用于收集来自ATP和AllP子系统的各种诊断

数据。与ATP控制器相连有两路DDU链路:直接与主处理器模块相连,用于外部测试,事件下载和程序/数据下载;与串行输入/输出模块相连,用于事件下载和程序/数据

下载。

5.绝对位置参考(APR)系统

APR系统向列车提供所在绝对位置信息。APR系统的基础是那些安装在走行轨

中间的应答器。APR信标沿轨道等距放置。每个信标都有一个独一无二的识别号,存

储在ATP/AT0分布图系统存储器中。这个系统可以在指定范围内,对转速传感器发

出的信号进行自动重新校正,也能进一步确定位置。

ATP通过识别器与应答器接口,通过天线接收APR信息。每个ATP控制器各接一

个应答器的识别器。APR应答器的识别装置安装在列车底架上,位于轨道中央的上方。 APR识别器和ATP控制器之间有两个接口,一个串行,一个离散(数字式)。当检

测到列车通过一个APR应答器时,识别器的离散接口输出信号,提醒ATP控制器。这样,ATP控制器在采用串行接口传来的信息计算列车位置时,就有了一个时间标志。

6.司机操作设备

TBSl00在配置方面具有高度的灵活性,可以与司机操作设备相连,这样在显示和控制设备方面挑选的余地非常大,从硬线连接的司机台,到显示盘、触摸屏等都可以支持。

司机控制可分成不同的级别,其中实现系统必要的功能所要求的一级控制如下:驾驶模式选择开关、AT0启动键。

其他的控制,如“无人手柄”类控制等,一般都直接与列车线路相连。

向司机提供的一级显示如下:实际速度、目标速度、目标信息、系统状态及报警。

如果采用的是司机台控制方式,那么在列车线路上会加上无压触头,由电流环路来驱动模拟显示,如速度显示等。

如果采用的是更高级的系统,那么就应采用适合的串行链路,与控制和显示模块相连。,

某些功能,如一级的模式选择功能等,由于享有比其他级别的控制更高的地位,所

以为确保安全,可能还需要进行一些特殊的处理。

7.接口

ATP设备与其他系统以及车载子系统之间存在有一系列的接口。与ATP和ATO

系统相连的接头采用的都是军用标准接头。列车缆线接自由式插头,再插入ATP和

AT0设备的固定式插口中。

(1)与AT0接口。ATP通过高速通信链路与AT0接口。接口为内置接口,不需要

外部接线。

(3)与轨道编码接收天线接口。天线连接到两个ATP控制器中。天线输出为模拟

信号,通过列车线路输送到“轨道编码模块”。

(4)与多普勒雷达装置接口。每个ATP控制器还与一个多普勒雷达装置相连。多

普勒雷达装置通过一个串行接口与ATP单元相连。

(5)与APR接口。每个ATP控制器分别与一个识别器相连。APR识别器的和ATP控制器之间有两个接13,一个串行,一个中断。

(6)与司机控制及指示系统接口。根据列车人机界面接口设计原则,信号系统与

司机控制和提示系统将通过并行或串行的方式相连。

(7)与列车接口。ATP控制器有两种安全输出,即紧急制动继电器(EBR)和零速

继电器(zvR)。这两种输出与列车线路直接相连,用于保证列车的安全行驶。。,。 EBR和ZVR同时接至列车的安全联锁继电器(sIR)。只有达到特定的条件,sIR

才励磁。SIR未励磁时,列车不能实施牵引,但可以实施全面紧急制动。…。.。。

通电时,zvR得电励磁,表示列车处于停车状态,而EBR也得电,表示AT?警掣零

认为列车处于安全状态,sIR可以得电。列车可以驾驶直到ATP控制器使一个璧孝禽

主BR失电。EBR失电,SIR也跟着失电,列车停止牵引,实施全面的、不可撤销的紧急制

动,导致列车停车。

8.软件

ATP软件包含一个应用软件,由它来执行ATP的所有功能J比外还有一系列服务软

件,用于支持应用软件的各项行动。这些服务软件主要支持通信、线路地图和BIT功能。

f1)ATP应用软件

旆应用软件执行ATP的基本功能。ATP的基本功能可分成两块:速度和位置,以及前进权限。

速度和位置功能识别列车的位置和行驶速度。它接收速度传感器的速度孽息茎兰

行相应的计算。如必要,还可加上APR的多普勒雷达的速度信息。如果ATP发现列车

超过瑟囊翟篓差纂纂矍言蒜篙烈嚣嚣需嚣嚣骘时性速度限制

前进权限主要确定列车还可以向前行驶多远,并识别夕U军明一些。恼“日旺愿J曼PR利

信息。

f2、H疆备软件

面建信软件。为了实现ATP与其他外部系统的通信,需要使用通信软件来支持两

者的协议。

”②线路地图数据库。每一个ATP单元都有一个数据库,包含有全线的地理笪号0.

与这些数据相配套的还有其他有关信息,如环路位置、永久限速区的方位以及预测制动

性能所需要的一些参数(轨道坡度等)。

③BrI'自行检测软件。执行BIT功能时,用软件方法实现,可以提高BIT 的灵活

性,并降低BIT的成本。BIT被设计成为一系列的基本功能,在此基础上,可以在组建

更加复杂的测试和控制程序。这些程序执行BIT的中断和连续性服务。

三、ATO子系统

ATO子系统采用最新的TBSl00技术。初期可将ATO子系统安装并配置在“目标

距离”模式下工作。需要时,可改进为移动闭塞。ATO子系统采用与ATP系统同样的

基本功能模块。和ATP系统一样,AT0也存储了轨道布局和坡度信息,能够优化列车

控制命令。经过专门设计,AT0可以与站台屏蔽门(PSD)的控制系统全面接口,保证列

车的精确和可靠的到站停车。AT0还具有一个双向通信系统,允许列车直接与车站内

的列车自动监控系统(ATS)连接,可以实现最佳的运营控制。

AT0控制器和PAC与ATP控制器一样;都是用相同的模块组合而成的。这些模

块以摩托罗拉68030处理器为基础,通过DIN 41612接头与标准VME总线相连。此外,AT0系统还使用了“环路调制解调器模块”(LMM)和“AT0功率放大模块”(APAM)。

ATO子系统包括地面及车载设备两部分,但作为一个系统来说,ATO又不能脱离ATP及ATS单独工作,必须从这两个系统得到系统工作的基础信息,共同构成ATC系统。

1.AT0地面设备

地面设备给车载AT0设备提供位置参考,并与车载设备交换信息。AT0地面设备

的基本结构如图6—5所示。AT0地面设备分为室内及室外两部分:在各车站设备室

内设有“车站站台AT0通信单元”PAC(Platform ATO Communicator),在各车站上下行站台以及折返线处轨道上设有AT0环路。PAC安装在信号设备室(SER)内,最多能与

四个AT0停车位置相连接。PAC与ATS系统以及联锁装置相连。当列车经过AT0环

路时,PAC与列车双向交换信息。

(1)PAC

PAC包括一个6u高的设备外壳,里边包含各种电路模块、电源和相关的硬件。存取访问哪些电路模块要通过一块可拆卸的面板。

PAC由一些模块构成,这些模块通过背板相互连接,电路模块插入机壳的插件导

轨中,并与两块背板紧密配合。它们与AT0和ATP车载设备采用的都是相同的基本核心模块。这些模块的配置情况如图6—6所示。

PAC包括ll个模块:

1个速度和位置模块(SLM)。

1个串行输Ⅳ输出模块(SIOM)。

1个离散输A./输出模块(DIOM)。

1。4个环路调制解调器模块(LMM)(取决于由该设备服务的站台的数目)。环路

调制解调器模块用于列车与地面的双向通信,它驱动一个36 kHz的低频载波进入轨旁

发送器环路,并接收一个来自轨旁接收器环路的28 kHz低频载波。

1~4个功率放大模块(APAM)(和环路调制解调器模块相对应)。功率放大模块

提供足够的功率,来驱动车载发射天线和轨侧环路。APAM与测试Pc机相连。测试

PC再通过一个55路连接器跟外部试验设备接口。

1个接口印刷电路与两个滤波连接器的组合,安装在机壳的后面。

1个测试印刷电路与一个55路未滤波的连接器的组合,安装在机壳的后面。

7个模块为第一组,形成PAC的处理“通道”,这些模块安装在接地屏蔽罩的左边。4个功率放大器模块(APAM)安装在接地屏蔽罩的右边。环路调制解调器模块

(LMM)和功率放大器模块(APAM)的数量,取决于一个PAC可以带多少个站台(最多

达到4个)。.

PAC的供电是一个50 V±5 V的直流电源,信号设备机房电源大约为8 A。电源

组垂直装在背板的后面,带散热片。接口插件板紧挨着后面板上的连接器安装,它提供外部连接器和PAC处理通道之间的信号路径。所有的AT0外部连接都是通过后面板

连接器接通的。

一个单独的状态指示器安装在测试插座的旁边,有一个发光二极管(绿色),当处

理通道正常时,它点亮。

机壳的内部是一个开放的框架结构,使冷却空气可以自由地流动。上下机盖都打

了孔,以便让冷却空气流能够通过机壳。可以由一台单独的风扇提供强制空气冷却,该风扇的安装极为适合PAC外壳下面的机箱。2u高的风扇座包含六个风扇,保证提供

冗分的冷却。

PAC内存有至下两个车站停车点的站间距离、轨道电路数量及长度,以及线路坡

道和曲线信息;并通过与LPU或RTU接口,得到来自ATS系统及联锁系统的惰行控制

命令、扣车命令、下一车站通过命令及运行方向和目的地等信息,列车在车站停车期间经联锁电路及轨道电路的有关条件控制向室外环路发送。

(2)AT0环路

AT0发送环路由电缆和环路单元组成。

①AT0环路单元

AT0环路单元包括AT0环路馈送单元(LFu)和AT0匹配单元(AMU)。

它们各包含在一个玻璃强化聚酯塑模的机箱内,该机箱装备有一个可分离的机盖。由四个六角形螺丝固定。它们通常安装在站台下面的一侧,备有四个8 mm安装孔,机

箱的每个角各装一个。它们的电缆线路入口要通过电缆密封套。’

②A7r0环路的布置

在各车站上下行站台以及进行AT0折返的折返线处轨道上设有环路。环路的作

用有两个:一是通过环路的位置及交叉,使列车得知确定的位置信息,实现车站定点停车;另一作用是在列车停车期间,与列车进行信息交换。

AT0发送环路由铺设走行轨旁边的电缆组成,位于列车停在停车点时列车接收天

线所在位置的下方。发送环路通过环路馈人单元接收来自PAC的模拟信号,然后产生

36 kHz的调制信号传给列车接收天线。发送环路可以配置为一个x。环或者一个x,环,当两个环在地面轨旁安装的时候,一个环是另外一个的镜像。

AT0接收环路,由挨着走行轨铺设的电缆组成,位于列车停在停车点时列车发送

天线所在位置的下方,配置为一个R。环。接收环路接收来自列车的28 kH:调制信号,并产生一个模拟信号,经过匹配单元送到PAC的调制解调器模块。

AT0环路布置如图6—7所示。、

根据不同的功能,AT0环路可将为几种不同的类型。在每个指定的停车位置,有

两个AT0环跨,发射环和接收环。指定的停车位置通常为车站站台,也可以是折返线,或车辆段内停车线。这两种环路允许在PAC和车载AT0之间建立双向的全双工通信

通道。这一通信通道用于传送各种信息,包括站台屏蔽门(PSD)控制和显示、AT0运行

曲线、列车和乘务组标识等。这个通信通道构成了车载AT0系统与ATS系统之间的主

要通信链路。’ .

③列车和PAC通过AT0环路的通信过程

为站台入口提供地面标志环(x。),标志环能够使列车在车站或者移动停车处精确地在一个AT0发送环(X。)和一个AT0接收数据环(R。)上停车。

一旦列车在发送xa和接收R。环上正确地停车,列车和PAC之间的双向通信就确

立r。一旦PAC和列车之间确立了完全的通信,双方就会交流以下信息:

a.列车通过接收环(R。)把列车的详细数据发送给PAC。这些数据包括列车编号、

目的地、车组全体人员编号以及当值/不当值信息。

b.PAC向ATS发送一个“列车到达”的信息。

c.PAC响应接收到的列车详细数据,PAC通过发送数据环(x。)发送数据。这个数

据包括要通过下一个车站的任何要求、制动率、位置信息、惰行请求和实时更新。

当列车门关闭的时候,指令站台屏蔽门关闭;当列车门打开的时候,指令站台屏蔽门打开。

列车上也装有环路调制解调器模块(LMM)和功率放大模块(APAM)。环路调制

解调器模块产生28 kHz低频载波通过车载AT0天线发射器发送出去,并从车载ATO 天线接收器接收36 kHz的低频载波。该模块提供一个VME从属接口总线,用于一般

控制、监视和内装测试。它的数据以串行方式由SIaM提供。功率放大模块提供足够的功率,来驱动车载发射天线。

2.AT0车载设备

车载AT0设备可分成AT0控制器和附件,这些附件用于速度测量、定位和司机接口。

AT0车载设备由设在列车每一端司机室内的AT0控制器(包括司机控制台)及安

装在列车每一端司机室车体下的两个AT0接收天线和两个AT0发送天线组成,如图6

—8所示。

(I)AT0控制器·

车载AT0设备安装在ATC机柜(该机柜也安放了车载ATP设备)中。车载ATO

系统的主要部分是AT0控制器。AT0控制器包括一组TBSl00模块,安装在一个l9英寸的机架内。AT0的硬件结构包括单一的AT0处理器通道单元,通过一块背板和多个接口模块互相连接。该系统独立于ATP,单独计算AT0数据,分别形成驱动输出。机柜还接测速电机(用于速度和距离测量),以及AT0天线(用于与地面AT0环路逋信)。 AT0控制器由许多模块组成:主处理器模块(MPM)、串行输Ⅳ输出模块(SIOM)、

速度和位置模块(SLM)、离散输A/输出模块(DIOM)、环路调制解调器模块(LMM)、

AT0功率放大器模块(APAM)。

串行输入/输出模块为主处理器模块提供缓冲串行输入/输出信号。如果需要的话,缓冲能够使主处理器不用中断就可以执行软件。

速度和位置模块能够为列车的速度传感器提供各种接口,如图6—9所示。

离散输入/输出模块通过电平转换器和VME总线接口为分散的列车配线提供处理器接口。

环路调制解调器模块提供通往地面AT0的接口,产生28 kHz低频载波通过车载AT0天线发射器发送出去,并从车载AT0天线接收器接收36 kHz的低频载波。该模

块提供一个VME从属接口总线,用于一般控制、监视和内装测试。它的数据以串行方

式由SLM提供。

AT0功率放大器模块提供必要的动力驱动发送天线。

AT0控制器从车载Al限输入的信息主要有列车的实际运行速度及最大安全速度/

目标速度限制信息;与车辆的接Vl电路,主要包括控制列车的牵引控制和制动控制;至司机台的接口为开、关门指示灯,列车启动按钮以及故障报警灯。

车载设备可检测到环路自身的交叉切换点,从而允许车载AT0系统以相当高的精

度生成列车位置,并保证进站停车的准确度。· ‘

(2)AT0天线

AT0天线共有两组:两个接收天线和两个发送天线。

①A’r0接收天线。列车两侧各装一条接收天线,正好位于两条轨道的上方,头车

前车轴的前面。在每个天线的上面,有两个螺纹套安装双头螺栓,便于固定到列车底架的一个支架上。接收天线接收由PAC传来的36 kHz调制信号,然后提供一个模拟信

号,经列车线传给AT0控制器的“环路调制解调器模块”。

②AT0发送天线。列车两侧各装一条发送天线,正好位于两条轨道的上方,头车

前车轴的后面。在每个天线的上面,有4个双头螺栓,便于固定到列车底架的一个支架上。发送天线向PAC发出28 kHz的信号。信号是AT0控制器提供的模拟信号,经列

车线传递给发射天线。

3.诊断和数据更新单元DDU

DDU与AT0控制器和PAC相连。PAC提供一个RS232串行接I:i,可以与DDU或

PC机相连,由此可以下载系统的工作状况信息和记录数据,以便进行诊断测试。PAC

还提供一个RS485接口,以便对PAC中的数据进行更新。

DDU可实现外部测试、事件下载监控和程序/数据下载功能。

4.软件

AT0软件分为执行AT0功能的应用软件和一系列支持应用软件的服务软件。服

务软件主要支持通信、线路地图和BIT功能。

AT0应用软件执行AT0的最基本功能。AT0最基本的功能可分成3部分:速度和

距离、运行权限以及车辆控制。

ATS系统包括控制中心子系统、车站控制子系统、车辆段程序单元和通信网络4部分。系统经特别设计,可用性强,万一出现故障,恢复能力也很强。实用性体现在分布式车站控制子系统均采用双处理器结构,控制中心对全线进行监控,也是双处理器结构。

(1)控制中心子系统.

控制中心设备包括一个单元式的大表示盘、两个调度员台(各有一台彩色显示器)、一个调度长台(一台彩色显示器)、一个信息员台(一台彩色显示器)、一台绘图仪、一台报告打印机、一台偏离打印机。ATS中心由两套互为主、备(热备)的HPA900 小型计算机控制,并带有磁盘及驱动器、串并行接口及自动转换装置。平时中心由主计算机进行控制,备机可进行运行时刻表编制;一旦主计算机故障,可自动转至备用机工作,如转换时备机正在编制时刻表,在转换后并不中断时刻表的编制。但备机投入后,要对所有车站信息重新刷新后方可进行系统控制。中心还配有一套与备机相连的培训单元,用于进行调度员的培训。中心的其他设备还包括与各LPU车站的通信接口及一套20 kV·A的不间断电源。

中心表示分为两种,一是大单元表示盘;二是显示器。在站场布置图上显示全部正线内的信号机状态、道岔位置、轨道电路状态、进路状态及开通方向、站台扣车状态、列

车位置及车次、车站控制状态(站控或遥控)、行车闭塞方式(自动闭塞或站间闭塞)、三轨供电情况、信号设备报警,以及根据调度员的需要在显示器上显示车辆段内列车运用状况及各种报告。

控制中心子系统又分为0CC、运行图编制、全线表示盘三个子系统。

①occ子系统

OCC由中央处理器、调度工作站、数据服务器、管理服务器等构成。

a.中央服务器(CS)

中央服务器基于坚固型PC硬件,双机配置,“热备”。工作和备用处理器的状态由

一个自动开关模块监视。每个处理器通过并行接口向自动切换模块发出一个脉冲,显

示它正在运行,而且运行情况良好。如果自动切换模块未收到工作处理器的脉冲达5 s

之久,它据此检测出工作处理器失灵,便将控制功能自动切换备用处理器,后者此时便

成为工作处理器。备用处理器成为工作处理器后,就要求所有的LPU快速反应,立即

提供当时路网状态和列车运行的信息,以更新其数据库,掌握当时的情况。

每个处理器有两个接口卡,可与0CC LAN的连接,提供LPU连接。每个处理器都

有专用的维修终端。

中央服务器与调度工作站一起,组成ATS OCC的核心,而这两个子系统在一起运

行时,能实施监测和控制。

中央服务器提供调度员和LPU之间的接口,调度员监测全线并进行人工控制,LPU

负责自动执行调度指令。中央服务器负责记录对全线有影响的操作员指令。:中央服务器向不同的对象提供有关信息:向调度员工作站提供有关联锁设备、列车

位置、报警等方面的信息;向数据服务器提供档案信息,包括调度员指令记录;提供列车位置和时刻表信息,驱动全线表示盘;向列车运行图编辑器提供信息,显示预定及实际列车运行信息。它还将调度员指令发送给LPU,以便据此予以执行。.

中央服务器通过LAN与其他OCC的子系统衔接,另外也通过CBN(通信系统)与

LPU衔接。

b.调度工作站(WKS)

控制中心配备工作站,供调度员对系统运营的监控。

调度工作站基于标准的PC桌面配置,单机。调度员信息在一个21英寸的监视器

上显示,该监视器可显示高分辨度的图像。每个工作站硬件配置完全一致,便于维护,并可减少备件。工作站通过LAN,与其他0CC ATS子系统衔接。

调度工作站供调度员灵活操作,提供屏幕显示或以打印方式检视存储在SQL数据

库中的数据;具有列车图表功能,可进行列车时间表修改;实现对全线运营的监控。

c.数据服务器(DS)

数据服务器基于同ATS系统其他部分相似的坚固型Pc设备,单机,并配备一个专

用维修终端。数据服务器通过LAN与其他OCC子系统衔接。’

数据服务器提供集中式信息记录,用来存储和检索,并包含一个SQL数据库系统。

d.管理服务器(AS)

管理服务器基于同ATS系统其他部分相似的坚固型PC设备,单机,并配备一个专

用维修终端。管理服务器通过LAN与其他OCC子系统衔接。

管理服务器起到打印服务器的作用,管理那些没有具体分配给某台机器的打印机。

该服务器还能主持以下功能和软件:通信网管理、防止ATS软件发生讹误的病毒

检查软件、提供软件升级控制能力的软件。

②运行图编辑子系统(SO) 、

运行图编辑器由一台桌面Pc系统构成,单机,这台PC中装有运行图编制软件。

运行图编辑器是一种独立式子系统,通过LAN与其他ATS子系统通信。

此系统用来提前生成时刻表,并提将这些时刻表复制到中央服务器中。

③全线表示盘子系统(OVW) 、

ATS采用显示屏幕,用来显示全线情况,展现控制区域内的轨道布局和列车位置。

一组屏幕由一个独立的PC控制器驱动,该控制器通过LAN与其他ATS子系统衔接。

全线表示盘通过串行接口与中央计算机通信,如果外接系统需要,也可以选择网络

接口与中央计算机通信。

(2)车站控制子系统

车站控制子系统又分为LPU、RTU、维修人员终端三个子系统。车站控制子系统分

为两个层级。联锁车站(即有道岔的车站)配备LPU,为所负责的路段提供全面监测和

控制。非联锁车站配备一个接口(RTU),接通信号系统和AT0设备。

r①LeU

有岔联锁站采用车站程序单元(Local Program Unit,简称为IJPU),LPU为智能型设备,是ATS系统的车站级智能控制单元b用来控制与监测联锁和轨旁设备,提供自动路线设定功能,可存储7日时刻表,有记录功能,与轨旁系统衔接。

每个LPU与中心计算机通信。一般按有岔站划分为若干个LPU控制区,其余无岔

站的RTU分属这些LPU控制,每个LPU最多可以控制5个RTUo

每个LPU由处理器A和B、自动切换模块、线路控制系统组成。各处理器基于同ATS系统其他部分相似的坚固型PC设备,采用双机热备模式,主、备转换由自动切换单元进行,其方式与OCC完全相同。处理器装在架式机柜内。LPU使用一个自动开关模块(提供必要的正常监督和控制)和一个线路控制系统,来控制将串行数据信道切换到工作处理器的操作。

LPU负责执行所有的ATS自动监测与控制功能,这些功能包括:列车跟踪、列车进

路安排、根据从OCC下载的时刻表发车、监测列车运行,发现反常情况报警。

万一0CC丧失其功能,或与0CC的通信中断,LPU可以用降级的进路模式,维持运行(例如用列车头码目的地来确定列车进路路径),直到功能恢复正常。

LPU与CBN(通信系统)衔接。各个LPU之间还可互相接通,提供控制中心与LPU 之间的另一条通道。也就是说,如果某一个LPU与控制中心的通信中断,相邻的其他LPU可以将控制中心的信息转达给它,并与它进行双向通信。

此外,还有一个联锁接l3,用来将LPU与信号联锁装置衔接。

其他接口包括:从PAC传送到控制LPU的阿信息、从LPU传送到PAC的惰行矢

量编辑指令、从PAC传送到LPU的报警信息、乘客信息、来自LPU的列车出发信息。

②RTU

无岔站采用远程终端单元(Remote teIniinated Unit,简称为RTU),RTU为非智能单

元,为无岔站信息传输接口终端设备,单套,用来提供LPU和联锁及RTU站的PAC之间的接13。LPU与其管辖范围内的RTU通信,RTU由各所属的LPU控制。

联锁接13设备提供通往信号设备的接口和通往该站PAC的链路。RTU子系统与

CBN(通信系统)相衔接,并提供下列功能:从PAC传送到控制LPU的阿信息、从

LPU传送到PAC的惰行矢量编辑指令、从PAC传送到LPU的报警信息、乘客信息、来

tt LPU的列车出发信息。

③维修终端

维修终端在LPU和OCC提供维修功能。维修终端基于一台便携式计算机,通过

一个RS232数据信道或LAN",与LPU通信。该计算机使用Windows操作系统,提供系统安全,便于运行用来分析来自LPU的数据的标准软件包。文件传输通过Windows操作系统的文件管理功能实现。

(3)DPU

车辆段采用车辆段程序单元(Depot Program Unit,简称为DPU),DPU是专为车辆

段提供的ATS车站设备,也为单套。车辆段还包括两台显示终端和一台打印机。

ATS车站设备还包括设于各正线车站及车辆段的站台发车端的发车计时器(Train Departure Timer,简称为TDT),以及正线列车投入点的列车识别装置(Positive train Identification,简称为PTI)的地面查询器——电缆环路。

(4)通信网络

①局域网一

每个0CC和LPU所在站点都有一个局域网(LAN),将该点的ATS系统连接在一

起。

OCC网络组成ATS系统的OCC部分的各个子系统之间的所有通信,均通过局部

区域网实现。这包括调度员工作站和中央服务器之间的通信。

为了确保系统可用性,安装一个双重冗余网络,所有硬件均有备份,LAN连接也采

用双通道,方法是在每个站点采用独立的NIC(网络接口卡),这样可以消除单点故障。

②传输通道

ATS系统传输通道为带迂回的光通道,即ATS系统在车站和控制中心之间采用光

缆进行通信。

③OC C与LPU通信以及LPU与LPU通信

控制中心与LPU之间的传输通道为点对点方式,LPU之间信息传输有单独通道,

并可作为相邻LPU与中心通信的迂回通道,一旦中心至某一LPU的通道故障,则可自

动转至经由相邻LPU的通道进行通信。

④LPU与RTU通信

LPU和RTU之间的通信通过CBN(通信系统)的多点串行链路实现。为并联传输

方式,每个RTU与LPU之间的通道也为迂回方式,正常情况下,使用主通道与LPU通信,一旦通信故障,自动转至备用通道与LPU通信。’

RrI'U由相邻的LPU控制,如果通往LPU(通常控制RTU)的通信路径失灵,可以进

入降级运行模式,在这种情况下,通信路径将改为相邻的另一个LPU。

⑤LPU与PAC通信’

在LPU和RTU所在站点与PAC的通信通过本地接口实现。

@LPU与PIS通信

在LPU和RTU所在车站,与乘客信息系统的通信通过本地串行接口实现。

⑦LPU与TDT通信

在LPU和Rlm所在车站,与列车出发计时显示系统的通信通过本地串行接口实

现。、

2.软件

系统完全以PC为基础,采用微软Windows调度系统和用微软Visual C++语言编

写应用软件。0CC的调度员接口由运行WESTCAD前端软件的PC提供,而报告功能

则由带Powerbuilder用户报告前端的SQL数据库提供。

系统使用一种标准操作系统,普及性强,技术支持随处可以获得,而且可以与COTS (现成的商业性)软件包配套。COTS应用程序不受系统平台软件控制,只是与ATS平

行运行。

Windows操作系统使用户与硬件分隔,而且系统平台软件要将AST应用程序与操

作系统区分开。这种系统平台软件启动,关闭ATS的各种应用程序并监控探测其故障

情况,还为这些应用程序提供任务间通信与计算机计时等功能。

(1)Windows操作系统,

Windows操作系统用于0CC工作站、车辆段和便携式维修终端的所有OCC计算机

和LPU计算机。.‘

Windows操作系统是一种可伸缩、多重处理调度系统,它支持种类繁多的、市场上可买到的软件包,并提供高级的GUl开发支持。

运行Windows操作系统的服务器可提供操作系统功能,例如文件服务、打印服务或系统管理功能,并提供数据库服务之类的应用功能。.

控制台PC运行西屋公司的WESTCAD软件系统,这样调度员可以监视全线路,并

发出指令。调度员用标准键盘或鼠标,通过标准的Windows用户接Izi输入。从菜单中选择指令,对话框打开,提示用户输入信息。信息(LPU区域、记录报告等)在屏幕上的窗口中显示。:

(2)软件可携带性

软件设计采用模块化方法。Windows操作系统不允许应用软件直接存取硬件,而

迫使它通过Windows操作系统执行输入输出,这样,应用软件就不会产生对硬件的依赖性。分层式软件设计法可减轻将应用软件携带到调度系统和硬件平台中的任务。

(3)商业性软件包

除了专用应用软件外,ATS使用若干种商业性软件包,执行各种功能。

①微软SQL服务器

微软SQL Sehrer Enterprise Edition(第7版)作为数据库软件,用于0CC数据服务器。这是一种高性能数据库管理系统,是专门为Windows操作系统的应用程序而设计的。

(室)Power Builder Enterprise

Power Builder Enterprise Edition 6.0用于调度员工作站,用摘自SQL服务器数据库

的数据,生成报告。

③网络管理软件、

网络管理让维修人员能够监测并分析通信网络的性能。这是一种基于SNMP的网

络管理系统,可提供ATS网络连接的简明而深入的视图。网络管理器收集并展示数据,满足各种各样的信息需要。它能自动将网络布局整理成一份简化的布局图,这样调度员可以遍历网络布局图,从高级网络构件块到低级网络装置,均一览无余。

④病毒检查器

病毒检查软件安装在管理服务器PC上,可防止病毒从其他系统输入到ATS中。

⑤微软系统管理服务器

这种软件安装在管理服务器PC上,能提供控制软件升级的功能。

3.接口

ATS系统有若干个接口,可衔接与ATS、AT0、Al【’P和信号系统没有直接关系的外接系统。

(1)与BAS接口、

与BAS系统相接的链路。通过这个链路,BAS系统可以当列车在隧道段停止时间超过给定的长度后,向ATS提供环境警告和信息。在ATS和BAS系统之间传递的信

息仅限于报警和状态信息的传输。

(2)与线路运行图显示系统接口

与线路运行图显示系统相接的链路。ATS系统将监视控制区内的所有列车的位置,并将这些信息用易懂的方式,转达给显示系统。除了状态信息25多,b,信息流只来自

ATS系统。

(3)与联锁装置接口 +

接通信号联锁装置的接口系统是通过ATS—LPU装置的串行通信链路实现的。

(4)与PI(站台显示器)接口.

车站的Pl由ATS。控制。这些显示器显示下一列进站列车的前方目的地和到达时间信息。除了状态信息之外,信息流只来自ATS系统,故必须有与车站的PI显示器相接的链路。,

(5)与TDT(列车出发计时显示器)接口、

列车出发计时器显示由ATS控制。将目前停在本站的列车的预定出发时间传送

给显示牌,以通知司机,并将在列车出站时清除。除了状态信息25;'b,信息流只来自ATS系统,故必须有与每个站台的外接列车出发计时显示器相接的链路。

(6)与系统时钟接口

系统时钟将时间/日期数据传达给中央计算机。

(7)与PAC接口

这种ATS支持PAC功能,这样Pll信息在RTU站和LPU站从PAC传输给ATS。

(8)与车辆段接口

.这个接口用来识别从ATS控制区进入车辆段不受ATS自动控制的车辆段的列车。 4.培训与模拟系统

.为了支持调度人员培训,在调度员上岗操作ATS主系统之前,提供一种模拟系统

用于培训,这种模拟系统由ATS系统的主要部件组成。

城市轨道交通车辆空调系统研究

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1612245243.html, 城市轨道交通车辆空调系统研究 作者:栾长雨 来源:《科学与财富》2016年第13期 摘要:本文以大连快轨空调系统作为研究对象,分析两种不同结构形式空调系统的特 点,并提出未来我国城市轨道交通车辆空调系统发展的方向。 关键词:出风方式;空调系统 1 城轨车辆空调系统的结构形式 城轨车辆空调系统主要由单元式空调机组、风道、送风格栅、司机室送风单元及控制装置等组成。一般来讲城市轨道交通车辆的空调系统是在车顶两端设置2台单元式空调机组,通过车顶风道及风口向车内送风。根据空调机组的出风方式,一般可分为下出风和侧出风两种形式。 1.1 下出风空调系统 根据车辆的总体布置,空调机组采用下出风方式,同时将回风口沿车长方向布置在车辆长度1/4处。以大连市3号线后续工程不锈钢车辆为例,其空调系统结构如图1-1所示。 在车顶两端设2台单元式空调机组,每台机组有6个安装座,通过6个减振器固定在车顶凹处的平台上,并加设防护罩(侧罩板)以防灰尘和雨水。机组下面有出风口两处,回风口一处,其周围均设防风防雨密封胶条、胶垫与车体密封。 风道系统送风经连接风道分为左、右两路,进入主风道。主风道采用均匀静压送风,以保证出风口送风的均匀性。空调机组送出的风进入车内主风道,并沿主风道在推进过程中进入静压箱,进行静压平衡调节,使沿车长方向的空气在静压箱中静压相等,并形成一定的静压值,空气通过静压箱上的开口将静压转换成一定的动压喷射出去。从相邻的空调机组主风道引支风管进入司机室送风机,经过风口调节后向司机室送风。主风道分前、中、后3部分贯通全车。主风道材质为2inin铝板,外贴10inin厚隔热吸声材料,通过法兰相互连接。空调机组下面两出风口之间为回风口。空调机组回风口通过回风道与车顶的回风口组成通路。 采用这种下出风送风方式有以下优点: (1)相对于侧出风空调的外露软风道连接,避免了外露软风道由于车体同空调机组振动频率不同而导致相对振动及早期破损、老化,导致连接处密封损坏出现漏雨等问题。 (2)送风分为4路,有利于降低风机压头,同时降低噪声。

基于轨道电路的ATC系统

基于轨道电路的ATC系统 基于轨道电路的ATC系统,包括基于模拟轨道电路和数字编码轨道电路的ATC 系统,在城市轨道交通中得到大量使用,尤其是后者,本章介绍用于我国城市轨道交通的各种基于轨道电路的ATC系统。 第一节西屋ATC 西屋信号有限公司(WestinghOUSe Signals Ltd,简称WSL)的ATC,充分利用WSL多模式列车自动防护系统TBSl00的灵活性。系统具有很强的可维护性,一旦发生故障,修复时间可以尽量缩短。这种高水平的可维护性是通过广泛采用下列技术来实现的: 用自诊断法和发光二极管指示或故障提示,进行有效的故障报告,可快速找出故障所在;使用模块化“在线可更换单元”,可更换失灵的模块,快速排除故障;尽量减少在不可及地点(例如隧道内)的设备;各系统一般分散布置,某些方面采用冗余,以提高系统可用性。 WSL的ATC已在世界各地的地铁系统上运营,在我国则用于北京地铁系统和天津 地铁l号线。 一、系统组成 WSL的ATC由TBSl00ATP和AT0系统、FS一2500无绝缘轨道电路、基于WE—STRACE处理器的联锁,以及WESTCAD监控系统组成。所提供的设备主要为模块式, 便于扩大功能或延伸系统。 该系统大量采用处理器技术。例如,轨道电路以处理器为基础,联锁采用处理器,ATP和AT0车载系统及轨旁系统基于处理器为基础,ATS系统也采用处理器。正线列 车行车间隔采用自行开发的“多列车模拟器”。 基本的信号功能采用WESTRACE处理器为基础的联锁装置来实现。它包括特别 设计的模块,可以与无绝缘轨道电路直接衔接。WESTRACE联锁装置将接通本地或远 程终端,并有端口供连接维修用的便携式计算机。 ATP子系统采用最新的TBSl00系统。这种系统极为灵活,并采用了最新的技术 成果。ATP系统利用联锁通过轨道电路传来的信息,决定列车的运行速度。 ATO子系统采用与TBSIOOATP系统相同的基本车载模块。它载有有关轨道布置 和坡度的所有资料,能优化列车控制指令。它配备双向站台列车通信系统,确保能与ATS系统直接衔接,从而优化列车的运行。AT0还能从ATP系统中提取数据,以判断 前方信号情况。 ATS子系统使用WSL最新的WESTCAD控制与显示系统。每个WESTRACE联 锁接通一台WESTCAD控制终端,以便对该区域进行就地控制。它还通过电信链路, 接至控制中心。控制中心的WESTCAD终端可以遥控正线上的所有路线、信号机和 道岔。, 系统正常时,ATC系统自动控制正线运行的列车,必要时调度员可人工介入控制。控制中心故障时车站信号系统由车站值班员人工控制。在控制中心ATS正常时,可对 全部正线列车进行监控,并对车辆段内列车进行追踪、监视。 二、ATP子系统 ATP系统可先按照目标距离模式来设计,这是可以满足城市轨道交通初期运营要 求的最经济的低风险模式。在“目标距离”系统中,每列列车被告知它可以安全行驶的目标距离,据此列车决定到达该点的安全速度。即使发生某些故障,列车仍能以一定的限制速度行驶。

520301城市轨道交通车辆专业教学基本要求_New

520301城市轨道交通车辆专业教学基本要求_New

520301城市轨道交通车辆专业教学基本要求

城市轨道交通车辆专业教学基本要求 一、专业名称 城市轨道交通车辆 二、专业代码 520301 三、招生对象 普通高中毕业生/退役士兵 四、学制与学历 三年制,专科 五、就业面向 主要面向城市地铁、轻轨及城际轨道交通车辆的驾驶、运行维护和运用管理等工作岗位(城轨驾驶员、检修技师、调度员、检查保养员等)。

六、培养目标与规格 1. 培养目标 面向城市轨道交通生产、管理第一线,培养掌握轨道交通电动列车基本理论与基本知识,具有城市轨道交通列车驾驶、检查试验、维护和安全行车能力,能胜任地铁、城际轨道交通列车驾驶、行车调度等工作岗位要求,品德高尚、驾驶操作技能精湛的高素质技能型人才。 2. 职业核心能力 职业核心能力:电动列车驾驶能力、电动列车检修能力。 3. 毕业生要求 ①基本素质

拥护中国共产党的领导,崇尚爱国主义、集体主义精神,身体健康,心理健全;具有健康的精神气质和高尚的人格品质,良好的文化修养、职业道德和正确的审美情趣,爱岗敬业,严守纪律,团队合作;善于发现问题,解决问题,勇于承担责任;树立终身学习理念,不断追踪技术发展,自觉更新自身知识结构与能力结构,确保企业与自身的可持续发展。 ②知识要求 熟悉地铁与铁路发展历史、运输设备、业务范围、组织结构等方面的基本知识,熟练掌握机械、电工、电子方面的基础知识,以及电动列车机械结构、牵引电机、牵引电器、牵引控制系统、制动系统、附属设备、安全生产、行车规章、检修工艺等方面的知识与原理,具备一定的列车运行、检修组织能力。 ③能力要求

轨道电路

轨道电路课外读物 第一节轨道电路的发展史 一、轨道电路发展史 铁路最初的雏形是没有轨道电路的,但随着列车对数的增加和运行速度的提高,火车事故率开始飞速增加,不能明确反映列车空闲与占用轨道是导致火车事故频发的主要因素,为了检查列车占用钢轨线路状态,美国人鲁宾逊1870年发明了开路式轨道电路,1872年研制成功了闭路式轨道电路,于1873年首先在宾西法尼亚铁路试用,从此诞生了铁路自动信号。 我国铁路在建国前采用的轨道电路传输信息少,分布也极不平衡,建国后从50年代中期开始,轨道电路技术在我国有了长足的发展,不仅传输的信息量增加而且它的使用已遍及全国铁路各线,构成了我国铁路信号技术发展的基础。 1924年,我国首先在大连——金州间,沈阳——苏家屯间建成自动闭塞,采用了交流50Hz二元三位式相敏轨道电路,这是我国最早采用的轨道电路。 我国的轨道电路发展分为直流轨道电路、交流连续式轨道电路和交流计数电码、移频、高频轨道电路(包括计轴设

备)、无绝缘轨道电路等几种。 (一)直流轨道电路 直流轨道电路又分为:普通直流轨道电路和直流脉冲轨道电路 1、普通直流轨道电路 京奉(现沈阳)铁路在联锁闭塞设备中自动控制出站信号机恢复定位,最早用的水银轨道接触器。1925年首先在秦皇岛及南大寺两站装设了直流闭路式轨道电路,取代了水银轨道接触器,这是我国最早使用的一种直流轨道电路,轨道电路器材用的是英国麦堪和荷兰德两家公司的产品。1942年,在济南站中修建了进路操纵手柄式继电电气集中联锁,轨道电路是直流闭路式的,器材为日本产品。1952年,衡阳站建成进路操纵继电式电气集中联锁。轨道电路也是直流闭路式的,器材是上海华通、新安电机厂新成电器厂的仿美制品。 在50年代初,从苏联引进了HP-2型直流轨道电路,曾用在蒸汽牵引区段的小站联锁设备中。由于它抗干扰性能差,继电器不能集中管理,所以使用较少,已逐步被交直流轨道电路所取代。直流轨道电路没有绝缘破损防护功能,抗

城市轨道交通技术规范

为贯彻执行国家技术经济政策,规范城市轨道交通的基本功能和技术要求,依据有关法律、法规,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于城市轨道交通的建设和运营。本规范不适用于高速磁浮系统的建设和运营。 1.0.3 城市轨道交通的建设和运营应满足安全、卫生、环境保护和资源节约的要求,并应做到以人为本、技术成熟、经济适用。 1.0.4 城市轨道交通应经验收合格后,才可投入使用。 1.0.5 本规范是城市轨道交通建设和运营的基本要求,城市轨道交通的建设和运营,尚应符合法律、法规和有关标准的规定。 2.0.1 城市轨道交通urban rail transit 采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统,包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、 有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。 2.0.2 建设constru ction 新建、改建和扩建城市轨道交通工程项目的规划、可行性研究、勘察设计、施工安装、 调试验收和试运行,包括车辆和机电设备的采购、制造。 2.0.3 运营opera tion 为实现安全有效运送乘客而有组织开展的各种活动的总称。 3.0.1 城市轨道交通规划应符合城市总体规划和城市综合交通规划。 3.0.2 城市轨道交通规划应明确城市轨道交通的功能定位、与其他交通方式的关系、发展模式和不同规划期的发展目标,提出网络规划布局以及线路和设施等用地的规划控制要 求。 3.0.3 城市轨道交通的建设和运营应以乘客需求为目标,应做到资源共享和方便乘客使用。 3.0.4 城市轨道交通在设计使用年限内,应确保正常使用时的安全性、可靠性、可用性、可维护性的要求。 3.0.5 城市轨道交通应采用质量合格并符合要求的材料与设备。 3.0.6 城市轨道交通应具有消防安全性能,应配备必要的消防设施,应具备乘客和相关人员安全疏散及方便救援的条件。 3.0.7 城市轨道交通应采取有效的防淹、防雪、防滑、防风雨、防雷等防止自然灾害侵害的措施。 3.0.8 车辆和机电设备应满足电磁兼容要求,投入使用前,应经过电磁兼容测试并验收

城市轨道交通车辆资料

城轨交通主要有三种形式:地铁、轻轨铁路、独轨铁路 城市轨道交通的发展的特点与区别?1 地铁: 1)全部或大部分线路建于地面以下。 2)建设费用大,周期长,成本回收慢。 3)行车密度大,速度高。 4)客运量大。 5)地铁列车2—8辆编组。 6)地铁车辆消音减震防火,即安全又舒适。 7)受电制式为750V第三轨受电或直流1500v架空线受电弓受 电。 轻轨交通: 1)以钢轮和钢轨为车辆提供走行,车辆以电力提供牵引动力, 采用直流、交流、或线性电机驱动。 2)建设费用比地铁少,仅为其1/5—1/2。 3)运输能力2—4万人次,介于地铁和公共汽车,为中等运能。 4)采用半封闭和全封闭车道,立体交叉路口。 5)单节4轴车,双节单铰6轴车和双铰8轴车。每组车可以单 节运行,也可以连挂编列。车辆能通过小半径曲线R=20,坡度60%--70% 6)减震采用弹性车轮、空气弹簧、自导向和迫导向径向转向架

等,采用无缝长钢轨线路,弹性钢轨扣件和路基弹簧层。必要时在轨道两侧设隔音板。 7)电压制式为直流750V,架空线或第三轨供电为主,受电弓受 电。部分采用直流1500v和直流600v供电。 8)站台长度按列车长度和停车误差正负2m而定。站台长度为列 车长度加4m。60—100m。 投资省,建设周期短,灵活性强,运行成本低,运量大,速度快,安全,准点。 城市独轨铁路交通: 优点: 1)独轨铁路占地少,线路支柱占地宽度仅1—1.5m,充分利用城 市空间。在繁华中心区建线,对城市景观及日照的影响极小。 2)建设费用低,仅为其1/3。 3)实现大坡度60%和小半径曲线50m运行,绕行城市建筑物。 4)采用轻型车辆,列车编组为4—6辆。 5)走形装置采用空气弹簧和橡胶轮结构,采用电力驱动,故噪 声低,无废气,乘坐舒适。 6)驾于空中。视野宽广,交通、旅游观光。 7)跨座式道梁采用预应力混凝土,悬挂式采用相形断面的钢结 构。支柱有T型、倒L型、门型等,灵活选择。 缺点: 1)能耗大

520301城市轨道交通车辆专业教学基本要求

城市轨道交通车辆专业教学基本要求 一、专业名称 城市轨道交通车辆 二、专业代码 520301 三、招生对象 普通高中毕业生/退役士兵 四、学制与学历 三年制,专科 五、就业面向 主要面向城市地铁、轻轨及城际轨道交通车辆的驾驶、运行维护和运用管理等工作岗位(城轨驾驶员、检修技师、调度员、检查保养员等)。 六、培养目标与规格 1. 培养目标 面向城市轨道交通生产、管理第一线,培养掌握轨道交通电动列车基本理论与基本知识,具有城市轨道交通列车驾驶、检查试验、维护和安全行车能力,能胜任地铁、城际轨道交通列车驾驶、行车调度等工作岗位要求,品德高尚、驾驶操作技能精湛的高素质技能型人才。 2. 职业核心能力 职业核心能力:电动列车驾驶能力、电动列车检修能力。 3. 毕业生要求

①基本素质 拥护中国共产党的领导,崇尚爱国主义、集体主义精神,身体健康,心理健全;具有健康的精神气质和高尚的人格品质,良好的文化修养、职业道德和正确的审美情趣,爱岗敬业,严守纪律,团队合作;善于发现问题,解决问题,勇于承担责任;树立终身学习理念,不断追踪技术发展,自觉更新自身知识结构与能力结构,确保企业与自身的可持续发展。 ②知识要求 熟悉地铁与铁路发展历史、运输设备、业务范围、组织结构等方面的基本知识,熟练掌握机械、电工、电子方面的基础知识,以及电动列车机械结构、牵引电机、牵引电器、牵引控制系统、制动系统、附属设备、安全生产、行车规章、检修工艺等方面的知识与原理,具备一定的列车运行、检修组织能力。 ③能力要求 ④职业态度要求 文明值乘,安全行车;细检精修,杜绝隐患;服从指挥,遵章守纪;热情服务,敬业爱岗;钻研技术,提高技能。 七、职业证书 1. 通用证书 全国大学生英语应用能力考试A(B)级证书;大学英语四、六级证书;国家人力资源和社会保障部颁发的计算机操作员(中级)证书;或教育部计算机等级考试二级证书。 2. 职业资格证书 中级车辆电工(或机车电工)、中级车辆钳工。 3. 说明

城市轨道交通车辆制动技术题库

城市轨道交通车辆制动技术 题库 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1. 防滑控制系统主要由、和防滑动作机械部件组成。 2. 上海地铁基础制动装置采用制动机厂生产的。 3. BCU和BECU分别是和系统的缩写。 4. 上海地铁和广州地铁使用的电气指令制动控制系统为式电气指令式制动控制系统。 5. 模拟转换阀是上海地铁车辆KNORR制动系统中使用的一个电磁阀,它由三部分组成:电磁进气阀、和组成。 6. EP阀又称阀,是SD数字式制动控制单元中的一个转换阀。 7. 空压机的驱动电机一般有电机和电机。 8. 经空气压缩机压缩输出的空气压力单位,一般用bar来表示,1bar等于MPa。 9. 空气干燥塔可以将从空气压缩机输出的高压压缩空气中的和分离出去,以达到各用气系统对压缩空气的要求。 10. 空气压缩机组一般由、、、等装置组成。 11. 上海地铁knorr公司的空气压缩机,在进行压缩空气时一般经过两级冷却,分别为冷却和冷却。 12. 除空气制动系统用气外,城市轨道列车还有以下部件需要用到压缩空气:、、、等。 13. 空气压缩机组一般采用方式进行润滑。 14. 空气干燥器一般做成塔式的,有和两种。 15. 电阻制动所采用的制动电阻,材料一般采用合金带钢条,这种合金带钢条不仅具有稳定的,而且具有相当大的。 16. 再生制动失败,列车主电路会自动切断反馈电路转入制动电路。 17. 直流斩波器按列车控制单元及制动控制单元的指令,不断调节斩波器的,无级、均匀地控制,使制动力和再生制动电压持续保持恒定。 18. 电动车组中既有动车又有拖车,拖车没有电动机,只能使用制动,动车带有电动机,可以进行制动。 19. 一般列车在高速时,常用制动都先从制动开始,最后在列车10km/h 以下低速时,由制动将车停止。 20. 动轮与钢轨间切向作用力的最大值与物理学上的最大静摩擦力相比要(大or小)一些,情况要更复杂一点,其主要原因是由于的存在所导致。 21. 伴随着蠕滑产生静摩擦力,轮轨之间才能传递。 22. 一般城市轨道车辆的制动方式主要有三类:、和电磁制动。 23. 电磁制动有两种形式:和。 24. 轮对在钢轨上运行,一般承受载荷、载荷和载荷。 25. 城市轨道交通系统都有明确的车辆运行规程,对于列车制动能力,上海地铁规定,列车在满载乘客的条件下,任何运行速度时,其紧急制动距离不得超过米。 26. 现代城市轨道车辆的制动系统一般都应该具有以下组成部分:、和。 27. 城市轨道车辆制动技术正朝着、、和的目标不断前进。 28. 最近几十年来,制动技术取得了很大进展,出现使电气再生制动成为可能,使制动防滑系统更加精确完善。

第六章 基于轨道电路ATC系统

第十一章基于轨道电路基于轨道电路ATC ATC系统系统 ? 第一节:西门子第一节:西门子ATC ATC 第二节:US&S US&S ATC ?第二节:第二节:US&S ATC US&S ATC

第节第一节西门子西门子ATC ATC 一系统构成 一、系统构成 参考图11-2参考图 西门子的西门子的ATC ATC系统按系统功能可划分为系统按系统功能可划分为44个层次 1、操作层(中央层) 2、轨旁层(车站层) 3、轨道层 车载层 4、车载层

二系统特点 二、系统特点安全与效率特性的兼顾 1.安全与效率特性的兼顾 ATP ATP安全系统按故障安全系统按故障——安全原则设计,采用冗余障用 技术技术((车裁车裁ATP ATP为计算机为计算机22取2系统,轨旁系统,轨旁ATP ATP为为3取2计算机系统计算机系统)),ATS ATS系统采用双套冗余系统,系统采用双套冗余系统,系统可靠性和安全性高 系统可靠性和安全性高。

采用多级控制方式,有控制中心控制采用多级控制方式,有控制中心控制((人工及自动人工及自动))、RTU RTU后备自动控制、车站控制后备自动控制、车站控制((人工及自动人工及自动))方 式。式。 模块化设计,故障识别及自动控制模式的自动转模块故障动制模动转换,系统可用性高,且便于维修。 以单个信号机及单个列车为基本单元的自动功能设定及取消 设定及取消。

自动功能设定的多种操作方法,如控制中心或车站对单个信号机,整个联锁区或控制中心对所有站对单个信号机整个联锁区或控制中心对所有 信号机自动功能的设定和取消,控制中心对单个 列车或全部列车自动功能的设定及取消。 灵活、多样、简便的人工介人控制手段。

城市轨道交通相关专业介绍

一、专业介绍 城市轨道交通车辆技术专业于2006年开设。公办专科,学制3年,招收理科高中毕业生。 城市轨道交通车辆技术专业是针对轨道交通运输行业的特色专业,2008年“高速铁路机车车辆实训基地”立项为省级实训基地;2012年城市轨道交通车辆技术专业被确定为江苏省“十二五”高等学校重点专业群建设专业之一。目前是中国职业技术教育学会城轨车辆专业教学指导委员会委员单位。本专业在师资力量、实习实训条件、教科研等各方面的发展走在了全国同类高职院校的前列。本专业依托轨道交通行业,立足长三角区域,发挥专业资源优势,与南京地铁公司共同组建“地铁学院”,表现出了“订单培养就业好、校企联动技能强、人才培养成效优”的专业建设成效。形成了服务企业需要的“订单式”人才培养模式,构筑了“校企联动”的专业实践教学体系,为轨道交通行业发展提供强有力的人才支撑。在举办过唯一轨道类全国职业院校技能大赛中,于2013、2014年连续两年在全国职业院校技能大赛城市轨道交通运营与维护赛项中获得全国一等奖。 二、培养目标 本专业主要面向城市轨道交通车辆运营、检修和制造企业一线岗位。培养具有高职文化素养和职业道德、具有规范操作、敬业爱岗、团结协作、安全意识强、服从统一指挥的职业素质;熟悉有关城轨交通技术管理规程及规章;掌握城轨车辆的运用、维护、检修、制造的生产组织和技术、经济管理的基本知识;具备城轨列车驾驶、日常维护、检修和管理、制造等方面的基本技能;能从事城轨列车驾驶员、检修员、生产制造等岗位的工作。具有不断学习、持续发展的能力,面向生产、建设、服务、管理等工作岗位需要的高素质技术技能型人才。 三、主要课程 城轨车辆机械装置维护与检修、城轨车辆电机与电器、城轨车辆控制系统维护与检修、城轨车辆运营与规章、城轨车辆检修工艺与管理等。 四、升学途径 北京交通大学本科继续教育函授工作站、相关专业本科院校。

[城市轨道,车辆,空调系统,其他论文文档]城市轨道车辆空调系统

城市轨道车辆空调系统 摘要通过对城市轨道交通运输特点的介绍,提出了一些可供其车辆空调系统参考的 设计方法 ,以及车内外夏季空气参数的选取依据及计算实例,讨论了车辆空调系统的空调机组及通风系统的要求和特点。 关键词城市轨道交通,车辆,空调系统 城市轨道交通车辆空调系统的设计,除要考虑到城轨交通的一般特点(运量大、快捷、安全、舒适、站点密集、上下车乘客交换频繁、有一定的运行时间段、车辆部件具备较高可靠性) 之外,还要考虑以下因素: ① 各城市间城轨车辆运营环境不同。我国幅员辽阔,即使目前规划或在建城轨项目的各城市之间差别也很大,南到广州,北到长春,东到上海、青岛,西到西安,气候条件必须予以具体考虑,具体设计,实施时要有侧重。② 乘员多。城轨交通线路一般穿越城市中心及商业繁华地带,客流密集。目前十多个城市旅游人口很多,因此除了上、下班时间乘座高峰期,其他时段乘客流量也很大。以下对车辆空调系统各部分分别加 以分析。 1 车内、外空气参数 1. 1 车辆空调标准 目前我国还未制订城市轨道交通车辆的空调标准。下面介绍的是我国现行国标及铁标对铁路客车舒适环境作的相关标准规定值: 2. 《客车空调设计参数》TB1951 -87 北京以南地区干线铁路选择空调客车的外气计算参数为: a. 夏季外气计算温度35 ℃,相对湿度60 % ; b. 冬季外气计算温度-14 ℃; c. 夏季客室内气温24~28 ℃,相对湿度40 % ~65 % , 最高不超过70 % ; e. 客室内同 一水平面和同一铅垂线的最大气温差均不超过3 ℃; f . 客室内微风速,夏季≤0. 35 m/ s , 冬季≤0. 2 m/ s 。 城轨车辆与干线铁路车辆结构特征相似,但就其空调系统而言,因城轨交通的运行特点而有其特殊性。从分析乘客在乘坐车辆的具体情况可看到, 上面的标准规定的舒适值是基于人体在空调空间中长时间停留的稳定状态得出的,人员在车辆中可适当增减衣物,以达到个人的舒适要求。但在城轨车辆运行中,乘员最长的乘坐时间也不过半小时, 绝大部分乘客只 有几分钟乘坐时间。虽然在空调技术中以数值的方式规定了乘客舒适范围,但舒适的感觉 是人体生理及心理条件决定的。当炎热夏季从户外进入有空调或通风的房间时,健康人员 的生理要求是散去身体表面热量,蒸发掉汗液;心理要求是能尽快降温或通风达到生理的要求。这是一个瞬态人体条件变化中舒适概念。但人体的生理活动变化是一个复杂过程,受

城市轨道交通车辆空调系统优化设计

城市轨道交通车辆空调系统优化设计 摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。我国城市 轨道交通发展十分迅速,但车内空气质量问题尤其是地下线路的空气环境问题还 未能引起人们足够的重视。我国轨道交通空调系统功能较为简单,制冷、制热和 通风等基本功能健全,但是对于线路内部,尤其是地下环境中的空气污染问题, 很难采取有效的措施进行排除。随着人们对空气质量要求的逐渐提高,人们对轨 道车辆的要求不再仅仅局限于车辆的安全性和稳定性,还要求这一城市交通不可 或缺的交通工具能为人们提供较好的舒适性,良好的空气质量等。本文就城市轨 道交通车辆空调系统优化设计展开探讨。 关键词:地铁空调通风系统;分区控制;舒适性 引言 对于城市轨道交通企业来说,如何提高服务质量,降低运营成本,进而提高 经营效率,成为亟待解决的问题。城市轨道交通车辆作为城市轨道交通系统的主 体部分,不但承载着运送乘客的职能,还要快捷、安全、舒适地将乘客运送到目 的地。城市轨道交通车辆空调通风系统主要作用就是使车厢内的温度、相对湿度、空气流动速度及清洁度保持在规定的范围内,在满足乘客舒适度要求上发挥着巨 大的作用。 1轨道交通通风空调系统的重要性 轨道交通空调系统在车辆运行过程中有着十分重要的作用,尤其是在人们追 求乘车舒适性的今天。空调系统不仅要调节人们乘坐空间的温度、湿度,还要对 空间内的空气品质进行相应的调控,让乘客在旅途中享有一个舒适的环境。另外,轨道车辆在地下空间运行过程中,可能遇到因故障终止运行的情况,此时轨道车 辆空调系统要为乘客提供足够的通风量,防止危害乘客人身安全的事故发生;车 辆遭遇火灾的情况下,轨道交通空调系统还要及时将空间内的浓烟排出,降低事 故的危害性;同时,随着地下轨道交通的大力发展,地下空间日趋复杂,地铁车 辆运行空间内的空气质量必须借助空调系统的发展而得到有效的调控。由此可以 看出,轨道交通的空调系统对于整个轨道交通的运行,都有着不可忽视的作用与 不可代替的地位。 2城市轨道交通通风空调系统结构布局 2.1城市轨道交通车辆空调结构布局分析 当前我国城市轨道交通车辆空调结构,依据送回风形式的不同可以分为4种,分别是双侧送风、回风型;双侧送风、底部双回风型;底部双侧送风、单回风型;单 侧送风、底部单回风型。下面就底部双侧送风、单回风型的城市轨道车辆空调结 构形式进行分析。该空调机组主要由3个功能区,分别是蒸发腔、压缩机腔、冷 凝腔组成。不同功能段的作用是不同的,具有冷却、送风、回风以及除湿的效果。送风机、冷凝风机、冷凝器、压缩机、蒸发器等部件处于机组的不同功能区。 2.2特点 (1)城市轨道交通空调系统的内部设置较为复杂,系统构成十分广泛,没有一步到位、直接操控的简化方式可使用,所以控制运行很不方便。(2)整个系 统的占地很大,能耗较高。系统不仅占用了大量的空间资源,更造成了空间浪费。较高的能耗与绿色环保、节约能源的现在社会发展主题相互对立,问题突出。(3)系统优化和技术创新,以及新产品、新技术、新工艺的应用方面进展缓慢;许多基础设备不能完全满足先进的系统要求。

城市轨道交通工程项目车辆与限界建设标准

城市轨道交通工程项目车辆与限界建设标准 第1条车辆类型应根据当地的预测客流量、行车密度、线路条件、供电电压、车辆与备品来源、技术发展、产品价格和维修能力等因素,综合比较而选定。车辆基本型式应按以下类型选择: 一、按车体宽度和驱动方式,可分为以下两类、六种车型:(一)粘着牵引系统: A、B型车,车体宽度为30m、28m的四轴系列车型; C、D型车,车体宽度为26m,车地板不同高度的铰接车系列车型; 单轨胶轮车,车体宽度为30m的跨座式单轨胶轮系列车型。 (二)非粘着牵引系统:L型直线电机车辆系列。 二、按车辆的牵引控制系统,可选用交流变压、变频车。 三、按车体材料,可选用不锈钢车、铝合金车和耐候钢车。 四、按受电方式,可选用受电弓车、受流器车、受电弓加受流器车。 五、按电压等级分:有直流1500V和直流750V。 第2条同一城市内的车辆型式应从线网规划统筹考虑,类型不宜过多。各类车型的主要技术规格,可按表6规定确定,

并严格遵循车辆国产化的原则和政策。 第3条对各类车型应规定相应的车辆限界、设备限界和建筑限界。A、B型车的限界应符合国家现行标准《地铁限界标准》CJJ96的有关规定,其他车型的限界可按《地铁限界标准》CJJ96规定的计算方法确定。 第4条车辆构造速度应高于车辆设计最高速度的10%或10km?h。车辆设计最高速度应满足列车最高运行速度,并允许出现瞬间超速5km/h。 第5条制定限界的计算车辆应采用无驾驶室车辆的基本参数,进行车辆限界和设备限界计算。各类车型的计算车辆参数见表5。车站限界(站台)应满足列车停站、开门状态时的车辆限界,且满足列车过站时的车辆限界。 各类车型计算车辆参数表5 项目名称A型车B型车C型铰接车D型铰接车L型车单轨车 车长221190——1708148 车宽3028262628298 车高383837373625384?53 转向架中心距157126——11149 6 固定轴距252319192025

ZPW-2000A型轨道电路的原理和技术

湖南铁路科技职业技术学院 毕业论文 课题:ZPW-2000A型轨道电路的原理和技术专业:城市轨道交通控制 班级:城市轨道交通控制312-3班 学生姓名:李魁 指导单位:广铁(集团)公司 指导教师:霍芳

二零一五年四月十九日 摘要 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路,是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进及国产化基础上,结合国情进行提高系统安全性、系统传输性能及系统可靠性的技术再开发。它克服了UM71在传输安全性和传输长度上存在的问题。在轨道电路传输安全上,解决了轨道电路全路断轨检查、调谐区死区长度、调谐单元断线检查、拍频干扰防护等技术难题。延长了轨道电路的传输长度。采用单片微机和数字信号处理技术,提高了抗干扰能力。 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路系统,与UM71无绝缘轨道电路一样采用电气绝缘节来实现相邻轨道电路区段的隔离。电气绝缘节长度改进为29m,电气绝缘节由空芯线圈、29m长钢轨和调谐单元构成。 调谐区对于本区段频率呈现极阻抗,利于本区段信号的传输及接收,对于相邻区段频率信号呈现零阻抗,可靠地短路相邻区段信号,防止了越区传输,实现了相邻区段信号的电气绝缘。同时为了解决全程断轨检查,在调谐区内增加了小轨道电路。 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区小轨道电路两部分,小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。 主轨道电路的发送器由编码条件控制产生表示不同含义的低频调制的移频信号,该信号经电缆通道(实际电缆和模拟电缆)传给匹配变压器及调谐单元,因为钢轨是无绝缘的,该信号既向主轨道传送,也向调谐区小轨道传送,主轨道信号经钢轨送到轨道电路受电端,然后经调谐单元、匹配单元、电缆通道,将信

城市轨道交通车辆空调系统研究

城市轨道交通车辆空调系统研究 摘要:本文以大连快轨空调系统作为研究对象,分析两种不同结构形式空调系统的特点,并提出未来我国城市轨道交通车辆空调系统发展的方向。 关键词:出风方式;空调系统 1 城轨车辆空调系统的结构形式 城轨车辆空调系统主要由单元式空调机组、风道、送风格栅、司机室送风单元及控制装置等组成。一般来讲城市轨道交通车辆的空调系统是在车顶两端设置2台单元式空调机组,通过车顶风道及风口向车内送风。根据空调机组的出风方式,一般可分为下出风和侧出风两种形式。 1.1 下出风空调系统 根据车辆的总体布置,空调机组采用下出风方式,同时将回风口沿车长方向布置在车辆长度1/4处。以大连市3号线后续工程不锈钢车辆为例,其空调系统结构如图1-1所示。 在车顶两端设2台单元式空调机组,每台机组有6个安装座,通过6个减振器固定在车顶凹处的平台上,并加设防护罩(侧罩板)以防灰尘和雨水。机组下面有出风口两处,回风口一处,其周围均设防风防雨密封胶条、胶垫与车体密封。

风道系统送风经连接风道分为左、右两路,进入主风道。主风道采用均匀静压送风,以保证出风口送风的均匀性。空调机组送出的风进入车内主风道,并沿主风道在推进过程中进入静压箱,进行静压平衡调节,使沿车长方向的空气在静压箱中静压相等,并形成一定的静压值,空气通过静压箱上的开口将静压转换成一定的动压喷射出去。从相邻的空调机组主风道引支风管进入司机室送风机,经过风口调节后向司机室送风。主风道分前、中、后3部分贯通全车。主风道材质为2inin铝板,外贴10inin厚隔热吸声材料,通过法兰相互连接。空调机组下面两出风口之间为回风口。空调机组回风口通过回风道与车顶的回风口组成通路。 采用这种下出风送风方式有以下优点: (1)相对于侧出风空调的外露软风道连接,避免了外露软风道由于车体同空调机组振动频率不同而导致相对振 动及早期破损、老化,导致连接处密封损坏出现漏雨等问题。 (2)送风分为4路,有利于降低风机压头,同时降低噪声。 (3)有利于向司机室内送风。 (4)风量分配更均匀,气流组织更合理,同时可以实现风道对称布置。 1.2 侧出风空调系统 以大连市3号线不锈钢车辆为例,介绍其空调系统结构,

城市轨道交通专业英语

城市轨道交通专业英语 flat fare 单一票制 swipe 在解码器上刷(卡)interchange station 换乘站concourse 站厅automation vending machine 自动售票机wheel chair lift 残疾人牵引车station operator 站务员 crowd management plants 客流控制 entry gate 入闸机 security check 安检 mind the gap 小心台阶间跨度classification 编组 6-car set/unit 六节编组 motor car 动车 trailer 拖车pantograph 受电弓 cab 驾驶室 bogie 转向架 coupler buffer connecting device 车钩缓冲连接装置

brake device: 制动装置: air brake 空气制动rheostatic brake 电阻制动regenerative brake 再生制动electromagnetic rail brake 磁轨制动 current collector 受流装置conductor rail collector 第三轨受电器shoegear 受电靴装置collector shoe 受电靴interior equipment 车辆内部设备 Electricity 车电Ventilation 通风 Heating 取暖 Air conditioning 空调 Seat 座椅 Handle 拉手 Device system:

设备装置 Storage battery box 蓄电池箱Relay case 继电器箱 Main control box 主控制箱Motor air compression unit 电动空气压缩机组 Power source transformer 电源变压器Electrical switch 电气开关Contactor box 接触器箱 Electrical system: 车辆电气系统: Power circuit 动力电路 Main circuit 主电路 Auxiliary circuit 辅助电路Control circuit 控制电路 ATO(Automatic Train Operation)列车自动运行系统 ATP(Automatic Train Protection)列车自动保护系统 ATS(Automatic Train Supervision)列车自动监控

城市轨道交通车辆专业毕业实习报告范文

西南交通大学成人教育专科学生 毕业实习报告 实习单位:轨道交通 指导教师:秀玲 实习日期:2012-7-1—2015-7-26 教学点(函授站)铁路机械学校 年级:城市轨道交通车辆02班 专业:城市轨道交通车辆运用与检修 学号:2012 姓名:鑫 西南交通大学远程与继续教育学院 二○一五年九月一日

诚信承诺 一、本毕业实习报告是本人独立完成; 二、本毕业实习报告报没有任何抄袭行为; 三、若有不实,一经查出,请取消本人毕业实习报告成绩。 承诺人(钢笔填写): 年月日 目录

目录 (2) 前言 (2) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (3) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介(概况) (4) 三、实习容(过程) (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应城市轨道交通车辆专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (5) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教,不断学习。 (6) 4.3摆着心态,快乐工作 (6) 五、实习总结 (7) 5.1打好基础是关键 (7) 5.2实习中积累经验 (7) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8)

前言 随着社会的快速发展,用人单位对大学生的要求越来越高,对于即将毕业的城市轨道交通车辆运用与检修专业的在校生而言,为了能更好的适应严峻的就业形势,毕业后能够尽快的融入到社会,同时能够为自己步入社会打下坚实的基础,毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会,让我们学到了很多在城市轨道交通车辆专业课堂上根本就学不到的知识,受益匪浅,也打开了视野,增长了见识,使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去,为以后进一步走向社会打下坚实的基础,只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式,适应社会,才能被这个社会所接纳,进而才会有更好的发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心,在大学学习城市轨道交通车辆专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节,但在经历了几天的适应过程之后,我慢慢调整观念,正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实,改变和调整看问题的角度,锐意进取,在成才的道路上不断攀登,有朝一日,那些成才的机遇就会纷至沓来,促使我们成为城市轨道交通车辆专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”,只有把从书本上学到的城市轨道交通车辆专业理论知识应用于实践中,才能真正掌握这门知识。因此,我作为一名城市轨道交通车辆专业的学生,有幸参加了为期近二个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学三年城市轨道交通车辆专业的理论进修,使我们城市轨道交通车

高铁与既有ZPW-2000A轨道电路系统的区别要点

高铁与既有ZPW-2000A轨道电路系统的区别 针对高速铁路轨道结构和列车运行速度高等特点,则要求所提供的高铁ZPW-2000A/K无绝缘轨道电路系统应具有高可靠性和高安全性。它是在既有线ZPW-2000A无绝缘轨道电路基础上,对其优化而提出的高速铁路ZPW-2000A轨道电路系统。与既有的ZPW-2000A 无绝缘轨道电路系统相比,在以下几个方面对进行了升级和改进:(1)高铁ZPW-2000A/K轨道电路系统取消了既有线ZPW一2000A无 绝缘轨道电路系统大量的继电编码逻辑电路,采用无接点的计算机编码方式。 (2)发送器由既有线的“N+1”冗余方式改为“1+1”的冗余方式,最大限度地降低了因设备故障而影响行车的故障。 (3)将既有ZPW-2000A无绝缘轨道电路的调谐单元和匹配单元整合 为一个调谐匹配单元,减少了系统的设备数量,提高了系统的可靠性。 (4)根据高速铁路的道床电阻高的特点,将既有线补偿电容按频率选择容值优化为一种容值,减少了补偿电容的种类。 (5)补偿电容采用了全密封工艺,一方面补偿电容的容值稳定性,另一方面延长了其使用寿命,从而,提高了轨道电路系统工作的稳定性。 (6)增加了空心线圈的导线线径,从而,提高了设备的安全容量,使轨道电路系统工作更加稳定可靠。 (7)高铁ZPW-2000A/K轨道电路系统带有监测和故障诊断功能,使得

轨道电路系统能够及时准确地对轨道电路工作的临界和故障状态,较为准确地给出预警或报警,为系统的“状态修”提供了技术保证。(8)对于站内ZPW-2000A轨道电路,在大秦线的基础上,使道岔分支长度由小于等于30m延长到的120m,提高了机车信号车载设备在站内使用的安全性,提高了轨道区段划分的灵活性。 (9)对高铁ZPW-2000A轨道电路系统相关的配套器材,增加了相应的技术指标要求,大大提高了高铁ZPW一2000A轨道电路系统工作稳定性。 如:对扼流变压器增加不平衡牵引电流和大电流条件下的电气指标要求。 (10)区间小轨道:不纳入联锁,一旦小轨断轨和占用,地面信号显示不变,要求工务部门加强小轨的巡视,电务部门加强报警信息的调阅。

铁路信号—25Hz相敏轨道电路

25Hz相敏轨道电路 一、25Hz相敏轨道电路的制式特点 1、用25Hz电源作为轨道电路的信号源。具有频率稳定性,恒等于工频的一半。(25Hz=50Hz/2) 2、用25Hz交流二元二位轨道继电器。此继电器不仅有频率的选择性而且具有相位的选择性。它的相位选择性可以保证对绝缘节短路有可靠的检查。 3、轨道继电器有两个线圈即轨道、局部线圈(局部超前轨道90°)。抗干扰能力强。 二、25Hz相敏轨道电路的组成 1、JRJC-70/240二元二位继电器 1)结构:该继电器轨道线圈的直流电阻为70欧,局部线圈的直流电阻为240欧。继电器包括带轴翼板、局部线圈、轨道线圈和接点组。

2)特点:具有可靠的相位和频率选择性。 3)动作原理:二元二位继电器属于交流感应式继电器,是根据电磁铁所建立的交变磁场与金属转子中感应电流之间相互作用的原理而动作的。 2、HF-25防护盒 1)结构:由0.845H 的电感和12μ的电容串接而成。电容为3×4μ +1μ 。防护盒并接在轨道线圈上。25Hz 时,它相当于16μ的电容,50Hz 时,它相当于20Ω的电阻。 2)作用:对25Hz 的信号电流起着减少轨道电路传输衰耗和相移的作用。对50Hz 的干扰电流,起着减少轨道线圈上干扰电压的作用。 3)防护盒故障情况 4) HF DJ3 -25接线图 N1 PC 监测 N2 采样信号 隔离变压器 低通滤波 触发鉴别 逻辑判断 驱动控制 当采样电压高于11V 或14V 时,执行继电器落下,局部电源正常工作;当采样电压低于 11V 或14V 时,执行继电器吸起,切断局部电源,迫使二元二位继电器落下。

城市轨道交通车辆技术规范

上海市工程建设规范 城市轨道交通车辆技术规范 Technical specification of rail traffic Vehice for urban rail transit DGJ08—106—2003 主编单位:上海市城市交通管理局 批准部门:上海市建设和管理委员会 施行日期:2003年10月1日 2003上海

上海市建设和管理委员会文件 沪建建[2003]618号 关于批准《城市轨道交通车辆技术规范》 为上海市工程建设规范的通知 各有关单位: 由上海市城市交通管理局主编的《城市轨道交通车辆技术规范》,经有关专家审查和我委审核,现批准为上海市工程建设规范,其中3.1.1、3.1.6、3.2.16第2、11、13、14、15、16、17款,3.2.17第1、2款,4.1.3第8款,4.5.3、4.9.3、4.9.4为强制性条文。该规范统一编号为DGJ08—106—2003,自2003年10月1日起实施。 该规范由上海市建设工程标准定额管理总站负责组织实施,上海市城市交通管理局负责解释。 上海市建设和管理委员会 二00三年八月十六日

前言 本规范是根据市建设和管理委员会沪建建[2003]87号文的要求,由上海市城市交通管理局会同上海地铁运营有限公司、上海地铁建设有限公司等单位编制完成。 本规范编制组在总结近年来城市轨道交通车辆运营、维修实践经验及深入调研和广泛听取有关单位和专家意见、建议的基础上,充分考虑了上海城市轨道交通发展的整体目标和特点,适当吸取和借鉴了部分国外标准,以满足技术先进、安全适用、确保质量、经济合理、促进成熟的要求,编制了本规范。 本规范提出了对城市轨道交通车辆的设计、选型及安全性、适用性等方面的基本性能指标和技术要求。为上海城市轨道交通车辆资源的合理配置和列车功能的合适设置,保证运营和服务的基本需要提供了依据。 本规范的主要技术内容为:1总则;2术语;3车辆性能;4车辆技术要求;5试验与验收。 本规范以黑体字标注的条文为强制性条文,必须严格执行。 本规范在编制中,自始至终得到上海市发展计划委员会、上海市建设和管理委员会的指导和关心,以及其它有关单位和专家的大力支持,在此表示衷心感谢!请各有关单位在实施过程中,注意积累,总结经验。在执行本规范时有何意见和建议,请及时告知上海市城市交通管理局规划建设处(地址:上海市延安东路34号,邮编:200002),以供修编时修改和补充。 主编单位:上海市城市交通管理局 参编单位:上海地铁运营有限公司 上海地铁建设有限公司

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