城市軌道信系統(tǒng)課件

1、城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件第五節(jié) 我國城市軌道交通技術(shù)的發(fā)展一、初創(chuàng)階段1、信號項(xiàng)目復(fù)線自動(dòng)閉塞（機(jī)車信號和自動(dòng)停車），調(diào)度集中，列車自動(dòng)駕駛和繼電連鎖。2、信號基礎(chǔ)設(shè)備電氣集中，移頻自動(dòng)閉塞，機(jī)車信號，自動(dòng)停車，單軌條軌道電路。配套設(shè)備：信號電源屏，扼流變壓器，信號機(jī)，轉(zhuǎn)轍機(jī)等。調(diào)度集中成套設(shè)備，ATP，ATO設(shè)備城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件一、初創(chuàng)階段2、信號基礎(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)90s 信息種類：

2、7種城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件一、初創(chuàng)階段2、信號基礎(chǔ)設(shè)備（2）調(diào)度集中（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：6502電氣集中連鎖城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、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)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)1971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

3、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1986年：研制機(jī)車信號系統(tǒng)2、北京地鐵環(huán)線調(diào)度集中技術(shù)改造北京地鐵環(huán)線調(diào)度集中技術(shù)改造1990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)” 1993年：開通結(jié)構(gòu)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)：主機(jī)：雙機(jī)待機(jī)方式車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：主、從熱備方式進(jìn)路控制進(jìn)路控制：兩級城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、過渡階段2、北京地鐵環(huán)線調(diào)度集中技術(shù)改造北京地鐵環(huán)線調(diào)度集中技術(shù)改造主要功能：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

4、 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)城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、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-100DT型ATP車載設(shè)備的主要功能 防止列車超速運(yùn)行 機(jī)車信號出現(xiàn)“黃+紅”顯示，ATP車載子系統(tǒng)報(bào)警3s ，以全常用制動(dòng)使列車停于第1 紅燈區(qū)前方，機(jī)車信號顯示允許信號后，列車緩解啟動(dòng)。 機(jī)車信號顯示紅燈時(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)車信號顯示白燈時(shí)，報(bào)警5s，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

5、次緊急制動(dòng)及發(fā)生的時(shí)間。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、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)字信號處理技術(shù)。 測速采用獨(dú)立雙通道，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3M或退行時(shí)間大于5s 時(shí)采取緊急制動(dòng)。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、過渡階段4、國際先進(jìn)信號系統(tǒng)的引進(jìn)（1）北京地鐵1號線和復(fù)8線1號線：1989年，引進(jìn)英國西屋公司的ATC系統(tǒng)，F(xiàn)S2500型

6、軌道電路；聯(lián)鎖采用國產(chǎn)6502 電氣集中系統(tǒng)，采用國產(chǎn)的信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和車輛段軌道電路。復(fù)8線：采用英國西屋公司的ATC系統(tǒng)，配套國產(chǎn)的繼電連鎖設(shè)備，車站計(jì)算機(jī)連鎖設(shè)備和信號微機(jī)監(jiān)測設(shè)備。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、過渡階段4、國際先進(jìn)信號系統(tǒng)的引進(jìn)（2）上海地鐵1號線 1989年，引進(jìn)阿爾斯通美國公司（原美國GRS公司）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2min,正線道岔連鎖區(qū)域和車輛段采用國產(chǎn)6502 電氣集中。（3） 引進(jìn)國際先進(jìn)信號系統(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

7、車自動(dòng)駕駛城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件三、發(fā)展階段1、信號設(shè)備大規(guī)模引進(jìn)舉例： 上海地鐵2號線，天津?yàn)I海輕軌，引進(jìn)美國US&S公司ATC，包括ATP、ATO、ATS、AF904數(shù)字軌道電路，追蹤間隔100s，按8節(jié)編組設(shè)計(jì)。 上海軌道交通3號線，采用法國阿爾斯通公司的ATC系統(tǒng)，DTC921型無絕緣數(shù)字軌道電路，8種載頻傳輸信息，采用ASCV計(jì)算機(jī)連鎖等。 上海軌道交通3號線，引進(jìn)德國西門子公司設(shè)備，F(xiàn)TGS音頻軌道電路，SIMIS計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)等。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件三、發(fā)展階段1、信號設(shè)備大規(guī)模引進(jìn)舉例： 廣州地鐵1號線，廣州地鐵2號線，深圳地鐵1號線，南京地鐵1號線，引進(jìn)德國

8、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。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件三、發(fā)展階段2、引進(jìn)信號設(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)，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)用效果不如國外。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件三、發(fā)

9、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1999年推行國產(chǎn)化政策，國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。我國短期內(nèi)無法全面掌握并生產(chǎn)ATC系統(tǒng)設(shè)備，信號系統(tǒng)設(shè)備仍會繼續(xù)引進(jìn)。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件第六節(jié) 城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展趨勢一、城市軌道交通信號技術(shù)的發(fā)展趨勢1、故障安全技術(shù)的發(fā)展 核心設(shè)備：“2取2”，“2x2取2”，“3取2”等 同步方式：

10、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)用城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件一、城市軌道交通信號技術(shù)的發(fā)展趨勢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 “3C ”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)的概念城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件一、城市軌道交通信號技術(shù)的發(fā)展趨勢6、通信信號一體化7、安全性與可靠性分析理論的廣泛應(yīng)用IEC61508安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評估標(biāo)準(zhǔn)要求： 功能性

11、 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 效率性 可用性 輕便型城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件一、城市軌道交通信號技術(shù)的發(fā)展趨勢8、信號系統(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： 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，促進(jìn)競爭，降低成本，以獲取最佳產(chǎn)品和最優(yōu)價(jià)格。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、代表技術(shù)發(fā)展方向的城市軌道交通信號系統(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)展趨勢我國已開通：香港機(jī)場線、武漢輕軌1號線建設(shè)中：上海地鐵8號線，廣州地鐵36號線等2、 CBTC的優(yōu)勢（1）列車與軌旁設(shè)備實(shí)時(shí)雙

12、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。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件二、代表技術(shù)發(fā)展方向的城市軌道交通信號系統(tǒng)2、 CBTC的優(yōu)勢（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)，將帶來信息利用的增長和功能的

13、擴(kuò)展，有利于現(xiàn)代化水平的提高。（7）確立“信號通過通信”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。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件第六節(jié) 城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展趨勢InnoTrans-柏林國際軌道交通展是世界上最大的軌道交通展會，每2年一次在德國柏林舉辦。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件第六節(jié)

14、城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展趨勢參展的中國企業(yè)共有15家，包括北車集團(tuán)、太原重工、今創(chuàng)集團(tuán)、深圳華為等等。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件第六節(jié) 城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展趨勢中國北車集團(tuán)的展位城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件第六節(jié) 城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 2011年6月28日，中國交通運(yùn)輸協(xié)會在北京舉行新聞發(fā)布會，宣布“2011北京國際城市軌道交通建設(shè)、運(yùn)營及裝備展覽會(METRO CHINA 2011)”將于2011年11月1日至4日在北京中國國際展覽中心舉行。城市軌道信號系統(tǒng)PPT課件第六節(jié) 城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 近年來，中國的城市軌道交通建設(shè)獲得了快速發(fā)展，截至2010年底，中國己有北京、上海、廣州、天津、重慶、南京、武漢、長春、深圳、大連、成都、沈陽12座城市，先后建成并開通運(yùn)營了48條城市軌道交通線，運(yùn)營里程1395公里。目前，中國內(nèi)地共有36座城市向國家主管部門上報(bào)了城市軌道交通建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，其中有28座城市得到了國家批準(zhǔn)。在28座獲批城市中，計(jì)劃至2015年前