城市軌道(地鐵)[通用]

1、國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)1張化鍇7/08/2009 城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng) -區(qū)間閉塞 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)2區(qū)間閉塞培訓(xùn)目標(biāo) 培訓(xùn)目標(biāo) 列出列車定位技術(shù)的分類 掌握固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞和移動(dòng)閉 塞的原理 掌握無(wú)線移動(dòng)通信、查詢應(yīng)答器定位 掌握移動(dòng)閉塞與固定閉塞的區(qū)別 掌握移動(dòng)閉塞列車行車間隔的分析 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)3區(qū)間閉塞閉塞技術(shù)的發(fā)展 區(qū)間：是指兩個(gè)車站之間的鐵路線路。閉塞：用信號(hào)或憑證，保證列車按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法稱為行車閉塞法，簡(jiǎn)稱閉塞。閉塞設(shè)備：用以完成閉塞作用的設(shè)備稱為閉塞設(shè)備。 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)4區(qū)間閉塞閉塞技術(shù)的發(fā)展 時(shí)間間隔法 空間間隔法 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)5區(qū)間閉塞閉塞技術(shù)的發(fā)展 行車閉塞制式

2、 電報(bào)或電話閉塞 路簽或路牌閉塞 半自動(dòng)閉塞 自動(dòng)閉塞 電話閉塞則是當(dāng)基本閉塞設(shè)備不能使用時(shí)，根據(jù)列車調(diào)度員的命令所采用的代用閉塞方法 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)6區(qū)間閉塞閉塞技術(shù)的發(fā)展 自動(dòng)閉塞 交流計(jì)數(shù)電碼自動(dòng)閉塞 極性頻率脈沖自動(dòng)閉塞(簡(jiǎn)稱極頻) 移頻自動(dòng)閉塞 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)7區(qū)間閉塞閉塞技術(shù)的發(fā)展 自動(dòng)閉塞 自動(dòng)閉塞是根據(jù)列車運(yùn)行及有關(guān)閉塞分區(qū)狀態(tài)，自動(dòng)變換通過(guò)信號(hào)機(jī)顯示而司機(jī)憑信號(hào)行車的閉塞方法。 自動(dòng)閉塞是在列車運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)完成閉塞作用的。它將一個(gè)區(qū)間劃分為若干小段，即閉塞分區(qū) 每個(gè)閉塞分區(qū)內(nèi)都裝設(shè)軌道電路，通過(guò)軌道電路將列車和通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示聯(lián)系起來(lái)。 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)8區(qū)間閉塞閉塞技術(shù)的發(fā)展 自

3、動(dòng)閉塞的優(yōu)點(diǎn)提高區(qū)間通過(guò)能力。減輕車站值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。因而確保列車在區(qū)間運(yùn)行的安全。自動(dòng)閉塞還能為列車運(yùn)行超速防護(hù)提供連續(xù)的速度信息，構(gòu)成更高層次的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，保證列車高速運(yùn)行的安全。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)9區(qū)間閉塞列車定位技術(shù) 主流的定位技術(shù) GPS 無(wú)線移動(dòng)通信 查詢應(yīng)答器 感應(yīng)環(huán)線 軌道電路 車速傳感器國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)10區(qū)間閉塞列車定位技術(shù) GPS定位原理（一）-基本公式 距離（D）=速度（V）*時(shí)間（T） 光速（C）=30萬(wàn)公里/秒 AB間距離=(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2)1/2 其中：A點(diǎn)坐標(biāo)（X1，Y1，Z1） B點(diǎn)坐標(biāo)（X，Y，Z） 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)11區(qū)間閉塞列車

4、定位技術(shù) 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)12區(qū)間閉塞列車定位技術(shù) GPS定位原理（二）-求解方法 C(t1-t)=(x1-x)2+(y1-y)2+(z1-z)2)1/2 (1) C(t2-t)=(x2-x)2+(y2-y)2+(z2-z)2)1/2 (2) C(t3-t)=(x3-x)2+(y3-y)2+(z3-z)2)1/2 (3) C(t4-t)=(x4-x)2+(y4-y)2+(z4-z)2)1/2 (4)國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)13區(qū)間閉塞列車定位技術(shù) GPS定位原理（三）-系統(tǒng)缺陷 技術(shù)原因 存在其他制約因素國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)14區(qū)間閉塞列車定位技術(shù) 無(wú)線移動(dòng)通信-原理 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)15區(qū)間閉塞列車定位技術(shù)查詢應(yīng)答器國(guó)

5、內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)16區(qū)間閉塞列車定位技術(shù)查詢應(yīng)答器運(yùn)用最為廣泛車載查詢器、地面應(yīng)答器和軌旁電子單元組成。列車點(diǎn)式定位。地面應(yīng)答器安裝點(diǎn)的定位精度較高維修費(fèi)用低、壽命長(zhǎng)、適應(yīng)惡劣條件只能給出點(diǎn)式定位信息，采用混合定位法國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)17區(qū)間閉塞列車定位技術(shù)查詢應(yīng)答器國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)18區(qū)間閉塞列車定位技術(shù)查詢應(yīng)答器國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)19區(qū)間閉塞列車定位技術(shù)感應(yīng)環(huán)線國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)20區(qū)間閉塞列車定位技術(shù)感應(yīng)環(huán)線 定位原理 特點(diǎn) 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)21區(qū)間閉塞列車定位技術(shù)軌道電路 基于軌道電路的列車定位是一種粗精度檢測(cè)列車位置的方式。 軌道電路定位方式的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)、方便、可靠性高，既可以實(shí)現(xiàn)列車定位，又可以檢測(cè)軌道的完好情況

6、； 缺點(diǎn)是定位精度取決于軌道電路的長(zhǎng)度，不精確，無(wú)法構(gòu)成移動(dòng)閉塞。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)22區(qū)間閉塞自動(dòng)閉塞原理 自動(dòng)閉塞通過(guò)列車檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)地檢查閉塞分區(qū)的占用情況，根據(jù)軌道的占用和空閑狀態(tài)，通過(guò)信號(hào)機(jī)自動(dòng)地變換其顯示，以指示列車運(yùn)行。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)23區(qū)間閉塞自動(dòng)閉塞自動(dòng)閉塞的分類 按行車組織方法:單向和雙向 按信號(hào)機(jī)的顯示制式:三顯示和四顯示 按設(shè)備放置方式:分散安裝式和集中安裝式 按信息的特征:交流計(jì)數(shù)電碼、極頻和移頻等 按是否設(shè)置軌道絕緣：有絕緣和無(wú)絕緣另外，還有采用計(jì)軸電路來(lái)檢測(cè)列車占用和出清閉塞分區(qū)的計(jì)軸閉塞國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)24區(qū)間閉塞自動(dòng)閉塞固定閉塞 分級(jí)速度控制模式 軌道電路或計(jì)軸裝置 追蹤

7、目標(biāo)點(diǎn) 后行列車開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn) 兩點(diǎn)固定 空間間隔的長(zhǎng)度是固定國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)25區(qū)間閉塞自動(dòng)閉塞國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)26區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 三顯示自動(dòng)閉塞 四顯示自動(dòng)閉塞 多信息自動(dòng)閉塞國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)27區(qū)間閉塞自動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞目標(biāo)距離控制模式(又稱連續(xù)式一次速度控制) 不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，一次制動(dòng) 追蹤目標(biāo)點(diǎn)后行列車開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn) 空間間隔的長(zhǎng)度不固定 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)28區(qū)間閉塞自動(dòng)閉塞移動(dòng)閉塞方式 目標(biāo)距離控制模式 追蹤目標(biāo)點(diǎn) 后行列車從最高速開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn) 空間間隔的長(zhǎng)度 無(wú)線通信、無(wú)線定位技術(shù)、有線方式國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)29區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞原理CBTC取消了以信號(hào)機(jī)分隔的固

8、定閉塞區(qū)間CBTC是未來(lái)軌道交通自動(dòng)化控制發(fā)展的方向，而移動(dòng)閉塞技術(shù)代表了未來(lái)閉塞制式的發(fā)展方向。 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)30區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 列車間的最小運(yùn)行間隔距離由列車在線路上的實(shí)際運(yùn)行位置和運(yùn)行狀態(tài)確定，所以閉塞區(qū)間隨著列車的行駛，不斷地向前移動(dòng)和調(diào)整，故稱為移動(dòng)閉塞。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)31區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的工作原理 通過(guò)車載設(shè)備和軌旁設(shè)備不間斷的雙向通信，控制中心可以根據(jù)列車實(shí)時(shí)的速度和位置動(dòng)態(tài)計(jì)算列車的最大制動(dòng)距離。列車的長(zhǎng)度加上這一最大制動(dòng)距離并在列車后方加上一定的防護(hù)距離，便組成了一個(gè)與列車同步移動(dòng)的虛擬分區(qū)。由于保證了列車前后的安全距離，兩個(gè)相鄰的移動(dòng)閉塞分區(qū)就能以很小的間

9、隔同時(shí)前進(jìn)，這使列車能以較高的速度和較小的間隔運(yùn)行，從而提高運(yùn)營(yíng)效率。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)32區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)33區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞特點(diǎn)（1） 移動(dòng)閉塞的線路取消物理層次上的分區(qū)劃分，將線路分成了若干個(gè)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)先定義的線路單元，每個(gè)單元長(zhǎng)度為幾米到十幾米之間，移動(dòng)閉塞分區(qū)即由一定數(shù)量的單元組成，單元的數(shù)目可隨著列車的速度和位置而變化，分區(qū)的長(zhǎng)度也是動(dòng)態(tài)變化的。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)34區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞特點(diǎn)（2） 移動(dòng)閉塞系統(tǒng)中列車和軌旁設(shè)備必須保持連續(xù)的雙向通信。列車不間斷向軌旁控制器傳輸其標(biāo)識(shí)、位置、方向和速度，軌旁控制器根據(jù)來(lái)自列車的信息計(jì)算、確定列車的安全行

10、車間隔，并將相關(guān)信息(如先行列車位置、移動(dòng)授權(quán)等)傳遞給列車，控制列車運(yùn)行。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)35區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的關(guān)鍵技術(shù) 列車定位 列車間距 目標(biāo)點(diǎn) 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)36區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的列車定位 地面設(shè)備和車載設(shè)備共同完成 車輪轉(zhuǎn)速計(jì) 地面定位設(shè)備 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)37區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的列車間隔 安全運(yùn)行的重要保證 取消了以信號(hào)機(jī)分隔的固定閉塞區(qū)間 運(yùn)行間隔距離由運(yùn)行位置和狀態(tài)確定 列車間隔包括安全制動(dòng)距離和安全距離 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)38區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)39區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 車載設(shè)備反應(yīng)時(shí)間 列車在超速狀態(tài)下，延遲是由于車載信號(hào)設(shè)備進(jìn)行譯碼和

11、確認(rèn)產(chǎn)生的。 最不利的情形是通過(guò)軌道電路后再重新建立車載信號(hào)。 特殊情況國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)40區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 全加速時(shí)間 列車全速前進(jìn)由ATP超速檢測(cè)時(shí)間和車載切斷電源保證時(shí)間組成 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)41區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 切斷電源惰行時(shí)間 列車完全依靠坡度和曲線的影響來(lái)進(jìn)行加速和減速。如果切斷電源保證時(shí)間沒(méi)有包括這一影響，它可能被切斷電源時(shí)間覆蓋，而且制動(dòng)至少還沒(méi)有建立到最小量。 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)42區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 緊急制動(dòng)建立 列車轉(zhuǎn)換到全減速，假設(shè)產(chǎn)生一半的緊急制動(dòng)率，由坡度和曲線來(lái)調(diào)節(jié)。 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)43區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 緊急制動(dòng)率車輛制造商所能保證的最小緊急制動(dòng)率一般的值為118-

12、312 kmhs。 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)44區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞安全距離的計(jì)算 安全距離是基于列車安全制動(dòng)模型計(jì)算得到的一個(gè)附加距離。它保證追蹤列車在最不利條件下能夠安全地停止在前行列車的后方，不發(fā)生沖撞。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)45區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)46區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的目標(biāo)點(diǎn) 目標(biāo)點(diǎn)是列車移動(dòng)的憑證 列車可以運(yùn)行至該點(diǎn)，但不能超過(guò) 移動(dòng)閉塞不斷前移列車的目標(biāo)點(diǎn) 在兩列列車之間形成一個(gè)移動(dòng)的閉塞區(qū)間 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)47區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的技術(shù)特點(diǎn) 車地之間雙向、連續(xù)、高效的信息通信 列車間隔是按后續(xù)列車在當(dāng)前速度下所需的制動(dòng)距離，加上設(shè)定的安全距離 不需要預(yù)先設(shè)置固定的閉塞分區(qū) 速度曲線是連續(xù)的，不是階梯形的 制動(dòng)的起始點(diǎn)和終點(diǎn)是動(dòng)態(tài)的國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)48區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的技術(shù)特點(diǎn)國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)49區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的優(yōu)勢(shì) 移動(dòng)閉塞不受環(huán)境影響。 列車與軌旁設(shè)備實(shí)時(shí)雙向通信且信息量大 縮小列車運(yùn)行間隔，從而提高了行車密度 從投資的角度看，綜合造價(jià)低。維護(hù)資金上室外硬件設(shè)備少，易于擴(kuò)容，節(jié)省大量資金。國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)50區(qū)間閉塞移動(dòng)閉塞技術(shù) 移動(dòng)閉塞的優(yōu)勢(shì) 通過(guò)其縮短列車間隔的性能實(shí)現(xiàn)節(jié)能 系統(tǒng)的可靠性高于其他制式的閉塞方式 將使軌道交通不同線路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通成為可能 國(guó)內(nèi)結(jié)算業(yè)務(wù)