移动闭塞信号系统介绍
培训课件--准移动和移动闭塞

二、技术特点分析-准移动闭塞
控制原理
以数字信号技术为基础,仍利用钢轨或环线等为车地信息 的传送载体。在信号传输、信号处理过程中实现数字化, 不但信息量大,而且抗干扰能力强,车载设备还可以实现 列车的连续曲线速度控制。采用这种方式构成的ATP系统, 地面轨道电路可以向列车传递足够用于列车连续曲线速度 控制的信息,列车控制曲线如图二所示。由于减少了阶梯 式控制的安全保护距离对列车运行间隔时间的影响,追踪 运行间隔时间可以比固定闭塞式做得更小,适合120s及以 下追踪运行间隔控制。
该系统减少了阶梯式控制的安全保护距离对列车运行 间隔的影响,提高了列车控制的精度和行车效率,使得司 机在驾驶中比较轻松,不需要进行频繁的制动、牵引,可 以达到较好的节能效果,提高乘客的乘坐舒适度。
一、信号系统制式和分类-准移动闭塞
准移动闭塞方式的ATC系统速度线路被划分为固定位置、某一
紧急制动速度曲线
一、信号系统制式和分类
各种形式ATC系统控制原理基本相同,只在功能上稍有不 同,系统差别主要体现在ATP系统的控制原理、功能特点、 构成方式上,成为代表城市轨道交通信号领域主流技术发展 水平的三种ATC系统的主要技术特征。即:按闭塞方式分类 的三种类型的ATC系统。
➢ 固定闭塞方式的ATC系统 ➢ 准移动闭塞式的ATC系统 ➢ 移动闭塞式的ATC系统
保护区段
距离
二、信号系统制式和分类-准移动闭塞
准移动闭塞方式的ATC系统
一般是以数字信号技术为基础,利用钢轨或环线等作为车 地信息的传送载体。由于信号传输、处理过程的数字化, 使系统具有信息量大,抗干扰能力强的特点。轨道电路可 以向列车传递足够用于列车连续曲线速度控制的信息(包 括目标速度、目标距离、线路状态、线路允许速度、轨道 电路标号及长度等),车载设备可以实现对列车的连续曲 线速度控制。
移动闭塞简介之欧阳学文创作

移动闭塞简介欧阳学文1.移动闭塞和固定闭塞的区别移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。
它根据实际运行速度、制动曲线和进路上列车的位置,动态计算相邻列车之间的安全距离。
根据当前的运行速度,后续列车可以安全地接近前一列车尾部最后一次被证实的位置,直至两者之间的距离不小于安全制动距离。
由此可见,它与固定闭塞相比,最显著的特点是取消了以信号机分隔的固定闭塞区间,列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定,所以闭塞区间随着列车的行驶,不断地向前移动和调整。
在移动闭塞技术中,闭塞区间仅仅是保证列车安全运行的逻辑间隔,与实际线路并无物理上的对应关系。
因此,移动闭塞在设计和实现上与固定闭塞有比较大的区别。
移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。
从闭塞制式的角度来看,装备列车运行控制自动的自动闭塞可分为三类:固定闭塞、准移动闭塞(目标点相对固定,起始点相对变化)和移动闭塞。
传统信号系统的主要设计方法是:列车定位基于轨道电路,通过线路旁信号机显示、车站停车和司机告警等来确保后续列车不能进入被前一列车所占用的闭塞区间,从而保证了一定的列车安全间隔;与此不同,移动闭塞系统独立于轨道电路,通过列车的精确定位来提高安全性和列车运行密度,通过车载和地面安全设备之间的快速连续双向数据通信实现对列车的控制。
一套移动闭塞系统可安全地允许多列车同时占用同一闭塞分区,此区间对于固定闭塞而言只能被一列车安全占用,从而能提高发车间隔,增加旅客运能。
传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。
为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。
准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。
它采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。
移动闭塞简介之欧阳理创编

移动闭塞简介1.移动闭塞和固定闭塞的区别移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。
它根据实际运行速度、制动曲线和进路上列车的位置,动态计算相邻列车之间的安全距离。
根据当前的运行速度,后续列车可以安全地接近前一列车尾部最后一次被证实的位置,直至两者之间的距离不小于安全制动距离。
由此可见,它与固定闭塞相比,最显著的特点是取消了以信号机分隔的固定闭塞区间,列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定,所以闭塞区间随着列车的行驶,不断地向前移动和调整。
在移动闭塞技术中,闭塞区间仅仅是保证列车安全运行的逻辑间隔,与实际线路并无物理上的对应关系。
因此,移动闭塞在设计和实现上与固定闭塞有比较大的区别。
移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。
从闭塞制式的角度来看,装备列车运行控制自动的自动闭塞可分为三类:固定闭塞、准移动闭塞(目标点相对固定,起始点相对变化)和移动闭塞。
传统信号系统的主要设计方法是:列车定位基于轨道电路,通过线路旁信号机显示、车站停车和司机告警等来确保后续列车不能进入被前一列车所占用的闭塞区间,从而保证了一定的列车安全间隔;与此不同,移动闭塞系统独立于轨道电路,通过列车的精确定位来提高安全性和列车运行密度,通过车载和地面安全设备之间的快速连续双向数据通信实现对列车的控制。
一套移动闭塞系统可安全地允许多列车同时占用同一闭塞分区,此区间对于固定闭塞而言只能被一列车安全占用,从而能提高发车间隔,增加旅客运能。
传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。
为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。
准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。
它采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。
闭塞系统

城市轨道交通运营信号基础
第四章 闭塞系统
③列车到达乙站后,车站值班员确认列车完整到达后,方可解 除闭塞,也就是说在列车没有被证实已全部到达接车站前, 任何一方的出站信号机都不可能开放;
④设备发生故障,不能正常解除闭塞时,在证实列车已全部到 达接车站,经双方同意后,可用事故复原方式解除闭塞。
64D型继电半自动闭塞原理示意图
如何改变列车运行方向?
只有当两个联锁集中站之间所有轨道区段空闲情况下,由 相邻的两个联锁集中站,办理改变方向手续,因为轨道电 路的设备全部集中设置于联锁集中站,这样才能保证当改 变方向以后,各个轨道电路区段向列车传送ATP防护信息, 也就是说,列车反向运行也必须有超速防护。 改变运行方向的步骤: 1.先取消原发车站的发车权; 2.然后两联锁集中站之间所有轨道区段改变信息发送方向; 3.最后将原接车站改变为发车站,出站信号开放(或向列车 发送速度码); 反向运行时,有的线路不仅有ATP防护,而且可以实现车站 程序定位停车控制。
闭塞系统是保证列车在区间运行安全的信号设备
实行区间闭塞的基本方法
1.时间间隔法:列车按照事先规定好的时间由车站发
车,使前行列车和追踪列车之间必须保持一定时间 的行车方法。 2.空间间隔法:把铁路线路划分为若干个段落(区间 或闭塞分区),在每个线段内同时只准许一列列车 运行,这样使前行列车和追踪列车之间必须保持一 定距离的行车方法。
自动闭塞工作原理
第四节 闭塞与ATP系统
移动闭塞优势

无线CBTC移动闭塞系统在城市轨道交通信号系统中的优势关键字:CBTC;移动闭塞;准移动闭塞;信号系统摘要:对目前城市轨道交通信号系统中,主要采用传统的基于轨道电路的信号系统及无线CBTC移动闭塞系统的技术,在行车运行间隔、施工维修、传输方式等方面进行分析比较。
提出无线CBTC移动闭塞系统代表了城市轨道交通信号系统的发展方向。
在城市轨道交通系统中,信号控制系统可分为固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞几种模式。
其中移动闭塞模式代表了信号控制系统的发展方向,其追踪列车间的安全间隔距离相比之下最小,能最大限度地提高线路运输能力,以及其自身诸多优势。
许多国内城市轨道交通项目都相继采用了移动闭塞系统。
1 传统信号系统传统的信号系统中采用的“车—地通信”,是一种通过轨道电路实现地面控制系统向列车传输信息的的单向传输系统,所构成的信号系统是固定闭塞或准移动闭塞的信号系统。
传统的固定闭塞信号控制,采用阶梯式速度控制方式,对应每个闭塞分区只能传送一个该分区所规定的最大速度命令码,称为固定闭塞系统。
其特点是线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区、一个分区只能被一列车占用;闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速度、最不利制动率等不利条件设计;列车间隔为若干闭塞分区,而与列车在分区内的实际位置无关;制动的起点和终点总是某一分区的边界;要求运行间隔越短,闭塞分区(设备)数也越多,列车最小运行间隔≥120s;采用模拟轨道电路、轮轴传感器、加点式或环线传输,信息量少。
该方式不易实现列车的舒适、节能控制限制了行车效率的提高。
随着通信技术、计算机技术的发展,为使城市轨道交通系统在技术水平上有所提高,更好地适应小编组、高密度的发展趋势,对于运量较大的城市轨道交通线路的信号系统设计时一般考虑采用准移动闭塞信号系统或移动闭塞信号系统方案。
与固定闭塞不同的是,准移动闭塞信号系统采用一次模式曲线控制方式,并且可以根据地面信号设备提供的目标速度、目标距离、线路状态(曲线半径、坡道等数据)等信息,车载设备计算出适合于本列车运行的模式速度曲线。
移动闭塞后备系统的应用分析

3. 1 西门子 ( SIEMENS) 后备系统 西门子的点式 AT P 方案可用作连续 AT P 故 障下的第一级后备运行模式。在该后备模式下, 车 载 AT P 根据地面信 号机显示监督列车运 行速度, 保证行车安全 , 既可人工驾驶列车, 也可以实现基本 AT O 功能。这种后备模式的优点在于列车仍可以 按照 AT P 制动曲线运行, 保持较高的系统运能。 在点式 AT P 也发生故 障的情况下 , 系统可以 后退到联锁控制模式。图 1 为联锁控制模式原理示
项目线路
北京地铁 2 号线改造 北京机场线 点式 A TP + 站 间 自 站间自动闭塞 动闭塞
后备系统功能
# 17 #
城市轨道交通究
3 各厂商后备系统特点
研
2011 年
意图 : 联锁系统根据计轴设备检测线路! 空闲∀ 情况 及道岔状态等, 对列车实施进路控制, 并通过地面信 号机显示 ; 当列车通过时 , 车载系统根据接收到的相 应信标提供的信号指令来指挥列车运行。由于大多 数后备系统都布置出站信号机、 道岔防护信号机和 计轴设备等, 车站之间能自动向区间发车, 不需要办 理闭塞手续, 因而构成了站间自动闭塞模式, 保证行 车安全。此时 , 司机在没有 AT P 防护的情况 下人 工驾驶列车, 按照地面信号显示及运营规定的限速 运行, 并人工保证列车安全。由于采取了较低的限 速, 系统只能实现较低的运能。
城市轨道交通究
研
2011 年
移动闭塞后备系统的应用分析
居 理
工程师 ) ( 上海轨道交通维护保障中心通号公司 , 200235, 上海 摘 要 介绍了城市 轨道交 通中移动 闭塞系 统的功 能要 求
一种实现动态闭塞的列车自动控制系统。 从 20 世纪 80 年代开始 , 西方主要信号系统制 造商 相 继 推 出 了 基 于 通 信 的 列 车 控 制 ( Com municat ions Based T rain Cont rol, 简 为 CBT C) 系统 , 即移动闭塞信号系统。它通过提高列 车位置精度和移动授权的更新频率来提供更大的运 营能力 , 大幅度减小列车的间隔距离。其通常采用 无线、 环线、 波导管等技术作为信息传递的媒体。目 前在国内城市轨道交通中广泛采用且大多正在建设 的 CBT C 是基于无线通信的方式。它通过无 线通 信实现列车和地面的双向通信 , 列车的精确位置可 以实时传到轨旁 , 代替轨道电路或计轴等设备来动 态划分闭塞分区 , 从而实现列车运行控制; 轨旁列车 控制设备根据列车进路、 道岔状态、 线路限速及其它 障碍物等条件, 向列车发送! 移动授权极限∀命令; 列 车车载控制器根据动态目标点和本列车的位置 , 在 确保安全间隔的情况下, 以更短的行车间隔控制列 车运行。移动闭塞信号控制系统的主要优点是: ( 1) 车地双向连续通信, 信息传输量大且速度 快, 加强了对列车运行和监督的实时控制; ( 2) 具有独立于轨道电路的列车位置的高分辨 率, 能有效控制列车占轨时间 , 大幅度提高区间通过 能力 ; ( 3) 满足运营灵活性的需要, 如组织双向运行 和单向连续发车 ; ( 4) 适应不同车速、 不同车长、 不同运量和不同 类型牵引列车的共线运营 ; ( 5) 大量减少了区间敷设电缆, 减少了一次性 投资和日常维护工作。 对于 CBT C 系统而言 , 后备系统可以认为是不 依赖于通信的列车控制系统 , 其与 CBT C 系统共同 构成完整的列车控制系统。
论移动闭塞原理、系统结构及发展趋势
4 )马 来西亚 吉 隆坡 P ta L g tRal; u r ih i 5 )英 国伦敦 J b le n No t e n i e , u i a d e rh r L n s
Do kl nds Li ht c a g Ra l i。
早 期 的移 动 闭 塞 系统 大部 分 采 用基 于 感 应环 线
采用基 于环 线 的移动 闭塞 技术 。
()阿 尔卡 特 的基 于 无 线 的移 动 闭塞 系统 已应 2
用于 :
1 )美 国拉 斯维 加斯 L sVea n ri线 ; a g sMo oal
2 )法 国 巴黎 RAT ie 3; P Ln l
3 )韩 国汉 城 B n a g C mmue ie2; u dn o trLn
技术 , 不完全统计 , 据 目前全球 已有 l 个城市约 1
27 1km 此 类 线 路 投 入 运 营 。而 近 年 新 建 的 移 动 闭 塞 项 目及 旧系统 改 造 项 目 ( 巴黎地 铁 1 号 线 ) 如 3 绝 大 多数 采用 基 于 无线 通 信 的技 术 。据 资 料 统计 , 全 世界 目前有 近 l 城 市 约 20 0个 2km 线路 正 在 进 行无 线移 动 闭 塞 的设 计 或 安 装 。在 中国 ,0 2年 6月 和 20 20 03年 5月 , 汉轻 轨 一期 和 广 州地 铁 3号 线相 继 武
TcrIgc l ese te e hlo - rp ci c -P l a v
拯沫 广角 l l
论移动闭塞原理、系统结构及发展趋势
( 中铁一 局 电务公 司 金 万寿)
摘 要 :本文 阐述 了移 动闭 塞技 术 的原 理 ,介 绍 了西 门子 公 司两种 移 动闭 塞的结 构 ,分析 了移 动 闭塞
广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析
对 于接 收到 的信 息 ,将 做合 理 性和 持续
对 比三种 传输 方 式,可 以针对 不 同 的传 输环境进行使用 :无线天线特 点为 安装简 单灵 活、易维护 、成本相对较低 ,但 易受干扰 ;漏 隙波导管的特点为安装要求较高 ,易维护 、成 本较高 、传输稳定 ;感应环线则 的特 点则为安 装要求高、成本和维护量高 、传输稳定 。
C o mmu n i c a t i o n s T e c h n o l o g y・ 通信技术
内蒙古阿拉善盟微波 电路数 字化 改造简 述
文/ 何 志 刚 杨 泽 亮 黄 光 强
边疆少数民族地区 ,地域辽 阔,居住分散 ,经
数 字信 号经 过十 年 多演变 ,音视 频编 码
确认 。
4 总 结
现今 。 大 多数先进 的移动闭塞系统 已采用 无线通信系统实现各子系统 间的信 息传输 ,即 基于通 信的列 车控制系 统 ( C B T C )。而选择 好的车 . 地传输方式会对系统稳定性、可用性 、
性 价 比等 产 生 影 响 。
・
; 于共享密钥认 证机制 ,在 A P和移动无线 基 i 2 _ 间交 换 4次信 息 最 后 , 移 动 无 线 基 站 必 须 连 接 到 新 的 P ,在 收到新 A P的成功连接 的回执信 息后, 连接建立 并用 于交换用户数据。 卡 斯柯无线 子系统的无 线接入 点 ( A P s ) 供 8 0 2 . 1 1 接 入点无 线 L A N服 务。不管列 车 : 那个位置 , 都将提供两个无线 L A N接入 ( “ 红 l ”或 “ 蓝 网 ”),保证 无 线 A P s 在 物 理 上 持 冗余 ,同时 D C S 系统 使用运行在 2 . 4 G H z I I E E E 8 0 2 . 1 1 g协议,列车在 无线 mo d e n 和 车 : 天线之 间将使用窄带滤波设备 ,并使用 互不
广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析
广州地铁移动闭塞信号系统车地传输方式简析作者:黄韬来源:《电子技术与软件工程》2015年第01期目前,在广州市轨道交通共开通9条线路,其信号系统类型涵盖了准移动闭塞和移动闭塞系统,都配备了列车自动防护系统(ATC),而移动闭塞作为广州地铁信号系统的主流模式,已经在广州广佛线、APM线、三号线、三北线、四号线、五号线、六号线进行使用。
【关键词】移动闭塞信号系统传输方式自动保护系统(ATP)作为ATC系统的一部分,是用以防止列车超速,相撞及其他因列车行驶时可能出现的危险情况。
车地传输系统作为列车自动防护ATP系统重要组成部分,起作用是连接轨旁ATP设备与车载ATP设备,保证ATP设备间安全信息的稳定安全传输。
1 西门子Trainguard MT系统-无线天线技术广州市轨道交通四、五、广佛线采用的是西门子Trainguard MT系统,其车地传输方式为自由无线方式,轨旁发送和接收传感器终端为轨旁AP以及与之相连接的轨旁高增益定向天线,列车发送和接收传感器终端为列车车载天线。
如图1所示。
列车通过安装在车顶的车载天线接收轨旁控制器单元、ATS 等发送给无线AP的状态信息和控制命令,并将这些信息送至车载ATP/ATO系统进行运算处理,控制列车运行;同时车载ATP/ATO系统将列车的运行状况和定位信息等实时通过车载天线发送给无线AP,反馈给轨旁设备和ATS,以实现列车信息的实时更新。
(1)采用DSSS直接序列展频技术,DSSS通过利用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。
直接序列扩频技术在军事通信和机密工业中得到了广泛的应用,采用此方法,与一位信息相关的传输能量在载波的22MHZ带宽上分布,只要确保信噪比余量,就不会影响到数据传输。
(2)通过采用定向天线等方法提高信号覆盖率而有效地抑制此影响,使用定向天线,将信号现定于需要区域,降低高功率非标准发射器对使用中的频带的无意或有意占用。
移动闭塞原理
移动闭塞原理移动闭塞原理是指在铁路运输中,为了保证列车行车安全,采取的一种列车间的行车防护措施。
移动闭塞原理的提出和应用,为铁路运输的安全和高效提供了重要保障。
移动闭塞原理的核心思想是通过信号设备和车载设备的相互配合,确保列车在运行过程中能够保持安全的车距,避免相撞和追尾等事故的发生。
具体来说,移动闭塞原理主要包括以下几个方面的内容:1.信号设备,在铁路线路上设置信号机,通过不同的信号灯光和信号显示,向列车司机传递行车指令和信息。
信号设备的设置和使用,是移动闭塞原理得以实施的重要基础。
信号设备的合理设置和有效运用,能够有效地保障列车行车安全。
2.车载设备,列车上安装有车载信号设备,能够接收线路上的信号信息,并向列车司机传递相关的行车指令。
车载设备的作用是将线路上的信号信息传达给列车司机,帮助其做出正确的行车决策,确保列车行车安全。
3.行车规则,移动闭塞原理还包括了一系列的行车规则和操作规程,要求列车司机和相关工作人员严格按照规定的程序和要求进行操作。
行车规则的制定和执行,是保证移动闭塞原理有效运行的重要保障。
移动闭塞原理的实施,能够有效地提高铁路运输的安全性和运行效率。
通过信号设备和车载设备的相互配合,能够及时准确地向列车司机传递行车指令和信息,帮助其做出正确的决策。
同时,行车规则的严格执行,也能够有效地避免人为操作失误和事故的发生。
在实际的铁路运输中,移动闭塞原理已经得到了广泛的应用。
各国铁路部门和运输企业,都十分重视移动闭塞原理的实施和运用。
通过不断的技术创新和设备更新,移动闭塞原理在铁路运输中的地位和作用也在不断提升。
总的来说,移动闭塞原理是铁路运输中的重要保障措施,能够有效地提高列车行车安全性和运行效率。
随着科技的不断发展和进步,移动闭塞原理也将不断得到完善和提升,为铁路运输的发展和进步提供更加坚实的保障。
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移动闭塞信号系统介绍一、信号闭塞的大体概念所谓闭塞确实是指利用信号设备把铁线路路人为地划分成假设干个物理上或逻辑上的闭塞分区,以知足平安行车距离和提高运输效率的要求。
目前,信号闭塞原那么是依照ATP/ATO制式来划分的,大体上能够分为三类,即:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。
二、各类信号闭塞制式在城市轨道交通中的进展应用目前在城市轨道交通中利用的信号系统一样称之为ATC系统,大多应用于80km/h以下的轨道交通工程中。
ATC系统要紧由ATP、ATO、运算机联锁和ATS 四个子系统组成,其ATP/ATO制式要紧有两种:第一,基于多信息移频轨道电路的固定闭塞,采纳台阶式速度操纵模式,属二十世纪八十年代技术水平,其列车运行距离一样能达到180秒。
西屋公司、GRS公司别离用于北京地铁、上海地铁一号线的ATP、ATO系统属于此种类型;第二,基于数字轨道电路的准移动闭塞,采纳距离/速度曲线操纵模式的ATP/ATO系统,属二十世纪九十年代技术水平,其列车运行距离一样能达到90~120秒。
西门子公司在广州地铁一号线利用的LZB700M、US&S公司在上海地铁二号线利用的AF-900和我国香港地域机场快速线(最高速度达135km/h)利用的阿尔斯通公司SACEM(ATP/ATO)信号系统均属于此种类型。
上述两种列车操纵模式均为基于轨道电路的列车操纵系统。
基于轨道电路的速度-距离曲线操纵模式的ATP/ATO系统,采纳“跳跃式”持续速度-距离曲线操纵模式,“跳跃”方式按列车尾部依次出清各电断气缘节时跳跃跟从。
采纳在传统轨道电路上叠加信息报文方式,即把列车占用/空闲检测和ATP信息传输合二为一,它们的追踪距离和列车操纵精度除取决于线路特性、停站时分、车辆参数外还与ATP/ATO系统及轨道电路的特性紧密相关,如轨道电路的最大和最小长度、传输信息量的内容及大小、轨道电路分界点的位置等。
由于基于轨道电路的ATC系统是以轨道区段作为列车占用/空闲的凭证,地-车通信是通过钢轨作为信息发送的传输媒介。
这种方式存在以下几方面缺点:(1)列车定位精度由轨道区段的长度决定,列车只占用部份轨道电路就以为全数占用,致使列车定位精度不高。
(2)由轨道电路向列车传输信息,传输的信息量受钢轨传输介质频带限制及电化牵引回流的干扰,难以实现大信息量实时数据传输。
(3)交通容量受到轨道区段划分的限制,传统ATC系统很难在每小时30对列车的基础上有较大的冲破。
(4)传统ATC速度操纵曲线跟随性较差。
(5)行车距离越短,轨旁设备越多,致使维修困难,运营本钱高。
随着通信技术的快速进展,为了解决上述缺点,最近几年来国际上几家闻名的信号系统制造商如加拿大阿尔卡特公司、法国的阿尔斯通公司、美国的通用电气公司、德国的西门子公司、英国的西屋公司等纷纷开展了基于“通信”的移动闭塞系统的研究开发,它代表了城市轨道交通领域信号系统的一种进展趋势。
基于“通信”的移动闭塞信号系统通过量年的研究、开发与应用,与基于轨道电路的准移动闭塞信号系统相较具有以下优势:(1)可缩短行车距离时刻(列车运行距离可达到75~90秒),专门是对整条线路追踪能力紧张的车站起关键作用。
(2)提供实时跟随的ATP持续速度曲线操纵功能。
(3)由于信息传输独立于轨道电路,受外界各类物理因素干扰小,运行靠得住,设备调试和保护本钱将大大降低。
(4)轨旁及车载设备之间提供双向高速大容量实时数据通信链路,因此可实现实时遥控列车牵引曲线和停站时刻。
(5)操纵中心或任一车站都可遥测车载设备运行状态及故障信息,乃至可传输车载视频及音频信号,为实现无人驾驶预备条件。
(6)灵活的列车操纵方式有利于提供最正确效劳,降低能耗。
三、移动闭塞的原理移动闭塞大体原理为:线路上的前行列车经ATP车载设备将本车的实际位置,通过通信系统传送给轨旁的移动闭塞处置器,并将此信息处置生成后续列车的运行权限,传送给后续列车的ATP车载设备。
后续列车与前行列车老是维持一个“平安距离”。
该平安距离是介于后车的目标停车点和确认的前车尾部之间的一个固定距离。
在选择该距离时,已充分考虑了在一系列最坏情形下,列车仍能够被平安地分隔开来。
(原理图见下页)四、移动闭塞信号系统的通信实现方式基于“通信”的移动闭塞信号系统车地通信的要紧方式有:(1)感应环方式;(2)波导方式;(3)无线或无线扩频方式。
(4)漏缆方式;五、阿尔卡特SelTrac S40“移动闭塞”列车自动操纵系统1、系统概况为广州市轨道交通三号线提供的SelTrac S40“移动闭塞”列车自动操纵(ATC)系统是基于以通信为基础的SelTrac移动闭塞系统,它通过感应环线通信系统来提供列车与地面间的通信。
本系统能够知足三号线运营能力的要求,即正线区段按6辆列车编组,最小行车距离105秒运行。
SelTrac S40系统正线追踪距离(包括大石站非折返列车与折返列车之间的追踪距离)按6辆编组列车90秒设计。
该ATC系统设备的要紧组成参见以下的系统结构网络图。
2、缩写释义SMC—系统治理中心;VCC —车辆操纵中心;STC —车站操纵器系统;VOBC —车载操纵器系统;TOD —司机显示盘LWS —车站工作站CO —中央操作员SRS —运行图调整效劳器IBP —车站操纵盘MCS —主控系统3、三号线信号系统与一、二号线信号系统不同点的比较线路复杂程度,功能定位,运输组织方式不同。
三号线线路走向为Y形线,体育西路站位于Y形的交叉点,时刻表的编辑及运输组织都比一、二号线情形复杂,专门在故障情形下,调度组织显得尤其重要。
另外,由于三号线线路长(主线28.77Km,支线7.56Km),平均站间距离大(2.06Km)。
因此三号线设计为快速线,最高运行速度达到120千米/小时,旅行速度大于58.77Km/h,支线旅行速度约47.22Km/h,即主线在知足最小运行距离105秒的情形下,可大体将每小时断面所需的列车数操纵在34对以下;支线在知足最小运行距离105秒的情形下,可大体将每小时断面所需的列车数操纵在11对以下。
三号线的功能定位为计划引导型,而一、二号线为交通疏导型;基于以上两点缘故,三号线的运输组织将要紧会从三个方面考虑:从时刻上划分为三个时期,即初期(2020年)、近期(2017年)、远期(2032年);运营交路上从初期的主、支线的大小两个交路到近、远期的三个交路;在列车编组方面将依照不同时期的具体情形依照三节或三、六节混合的列车编组方式进行。
总之,三号线将会比一、二号线采纳更为灵活的运输组织方式。
信号制式不同;三号线为移动闭塞信号系统,而一、二号线为准移动闭塞信号系统。
ATC系统的组成方式、功能实现方式不同;三号线信号ATC系统为中央集中式,一、二号线信号ATC系统为分散式;三号线信号ATC系统的中央设备除实现ATS功能外,还负责实现要紧的ATP 功能和联锁功能;车站设备只负责大体的联锁功能并完成与轨旁设备及其它机电设备的接口功能。
而一、二号线信号ATC系统的中央设备只实现ATS功能,其它功能由车站及车载设备完成。
新增功能;列车的联挂/解编:Seltrac移动闭塞系统完全能够支持在VCC监控下,在ATC操纵区域内对两辆3节编组的列车进行联挂或将一辆6节编组的列车解编为两辆3节编组的列车。
需要强调的是,列车联挂/解编进程需要ATC系统及车辆的能力和功能彼此配合工作,部份联挂/解编功能的完成还需依托于车辆的设计。
①VCC监控下的联挂进程:在ATC区域内完成对3节编组的列车进行联挂作业时,每列车上至少有一个VOBC是正常工作的。
第一列车将进入SMC指定的许诺进行联挂和解编作业的区域。
一旦第一列车就位,第二列待联挂的列车将接近并停泊在距第一列车最小“平安距离”的地址。
第一列车的司机将列车设置在“OFF”模式,第二列车的司机在这时将列车设置为限制的人工模式,在此模式下,VOBC许诺列车以低速将车向前开动以进行列车联挂。
中央调度员CO将第一通过VCC命令列车进行联挂。
第二列车的司机驾驶列车以低于限速的速度前进,直到两列车相遇并联挂在一路。
一旦列车联挂完成,在VCC数据库中和列车硬件将自动对列车进行从头配置。
VOBC持续地同VCC进行通信并报告新的列车长度。
位于中央驾驶室的司机将驾驶室设为“OFF”模式。
新的6节编组列车的司机进入新车前部的机车室。
随后司机将新机车的选择开关设为“自动”模式。
中央调度员为该车命令分派一条进路,或从时刻表中分派一个运行班次。
列车将依照SMC的命令继续运行。
②VCC监控下的解编进程:解编进程与联挂进程相似,但顺序相反。
中央调度员通过SMC将6节编组的列车排路到指定的解编区域。
列车自动进入解编区域并停车。
第二个司机登上即将成为单独的新车的前端驾驶室。
前车司机将模式开关设为“OFF”。
中央调度员CO在VCC上命令列车解编。
司机按下驾驶操纵盘上的“解编”按钮(由车辆供货商提供)以使6节编组的列车从中间脱开。
一旦解编完成,列车硬件将自动对列车进行从头配置。
VOBC将继续同VCC维持通信并报告每列车新的车长。
前部3节编组的列车司机将列车置入“限制的人工”驾驶模式并人工驾驶列车,以限制速度(<25km∕h)驶离后面的3节组列车。
司机驾驶列车向前驶离距另一车2个VCC“位置”后停车。
一旦列车停止,TOD将指示司机将列车设置为“自动”模式。
司机将模式选择开关变成“自动”。
中央调度员从时刻表中为列车选择分派一个运行班次,然后列车继续运行。
现在,另一辆3节编组的列车司机将该车设置为“自动”模式。
SMC为列车分派一个班次,列车继续正常运行。
传统功能方面的几个不同点;后备模式不同;部份后退(降级)模式;中央SMC故障,VCC正常时的部份后退模式;在SMC完全故障或VCC与SMC连接中断后,VCC操纵模式提供大体的ATC运营。
当VCC和SMC间通信中断时,VCC就进入了VCC操纵模式。
在此模式下,系统提供全数的ATP/ATO功能,VCC自动地获取运行线的分派,并据分派的运行线进行自动进路操纵。
VCC自动获取的运行线将维持在SMC 未故障前对每一列车原有运行线(包括在经常使用的16条运行线中)的分派。
列车通过VCC与VOBC之间的通信接收所分派的运行线。
明白了运行线号码的列车能够通过车载数据库查得行车目的地。
通过与STC的通信,VOBC能够明白当前站的ID号,并因此能够在车上广播有关下一站的信息。
对位环线将向工作站提供有关列车运行线分派的信息,因此系统能够在站内广播下一站及目的地的有关信息。
那个地址需要说明的是:停站时刻是固定的(缺省值),信息广播将在列车进站完成对位后进行。
中央VCC故障,SMC正常时的部份后退模式;在该后退运营下,VOBC到LWS的通信使列车能够自动排列进路,包括自动折返进路和车站和车上的旅客信息的操纵。