下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、1、前言移動閉塞是一種區(qū)間不分割,根據(jù)連續(xù)檢測先行列車位置和速度,進行列車間隔控 制,確保后續(xù)列車不會與先行列車發(fā)生沖突,能夠安全停車的列車安全系統(tǒng)。移動閉塞的想法產(chǎn)生于60年代,由于當時技術(shù)條件的限制,難以變成現(xiàn)實。到了 80年代,計算機技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,為移動閉塞系統(tǒng)的實現(xiàn)創(chuàng)造了條件。近年來,各國相繼投入力量研制基于通信的列車控制系統(tǒng)CBTC ,具有代表性的主要有法國國鐵的ASTREE,日本鐵道綜合技術(shù)研究所的CARAT系統(tǒng)、歐洲鐵道聯(lián)盟研究所的ETCS系統(tǒng)和美國加拿大鐵路協(xié)會的ATCS系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的共同點是列車和地面間有各種類型的雙向通信手段,可以在確保列車運行安全的前提下,
2、最大限度地縮短列車運行間隔,提高線路通過能力。2、移動閉塞原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1、 移動閉塞原理移動閉塞是相對于固定閉塞而言的。固定閉塞是在區(qū)間設(shè)置固定的閉塞分區(qū)和相應(yīng) 的防護信號,而移動閉塞雖然也有防護列車運行安全的閉塞分區(qū),但其閉塞區(qū)間是移動的, 是隨著后續(xù)列車和前方列車的實際行車速度、位置、載重量、制動能力、區(qū)間的坡度、彎道 等列車參數(shù)和線路參數(shù)的變化而改變,隨著列車運行而移動。根據(jù)是否考慮先行列車的速度,移動閉塞的構(gòu)成分為兩種:一是考慮先行列車速度的移動閉塞系統(tǒng)(MB-V方式);二是不考慮先行列車速度的移動閉塞系統(tǒng)(MB-V0方式)。 j" 莫小阿.圖1移動閉塞條件下列車追蹤控
3、制原理2.2、 移動閉塞的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)移動閉塞系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)有多種,但從基本組成上來說,移動閉塞ATC系統(tǒng)通常分為三個層次:管理層、操作層和執(zhí)行層,其典型結(jié)構(gòu)如下圖2所示。系統(tǒng)管理中心 SMCB于管理層,其任務(wù)是統(tǒng)一指揮整個全段內(nèi)列車運行。SMC!過先進的計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)監(jiān)督著整條線路的自動操作,實現(xiàn)ATS的功能及其它中央調(diào)度功能。 車輛控制中心 VCCi于操作層,它根據(jù)SMC勺命令,按移動閉塞原理對列車運行間隔進行控制,并和車站聯(lián)鎖設(shè)備相聯(lián)系, 為列車進出站安排接發(fā)車進路。VCC SMd間通過現(xiàn)代通信傳輸系統(tǒng) (如SDH, OTN等)進行大數(shù)據(jù)量的雙向傳輸。車載控制器VOB3于執(zhí)行層,它通過和
4、VCCN間不間斷的通訊來實現(xiàn)ATP/ATO功能,控制列車安全高速運行。通訊方法可采用有線通信(如交叉感應(yīng)電纜)或無線的方式(如擴頻通信)具備冗余校驗的車載計算機使列車控制在VCC限定的速度和距離之內(nèi),并以數(shù)據(jù)報文形式向VCC?;赜嘘P(guān)車輛位置、速度、運行方向以及子系統(tǒng)情況。每列車都配置了冗余的車載控制系統(tǒng),一旦某一個出了問題,另一個會自動啟動。MB4為式<b* VoTJiA圖2移動閉塞系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)3、移動閉塞的實現(xiàn)方式按照列車定位和信息傳輸方式的不同,實現(xiàn)移動閉塞的CBTC(統(tǒng)主要有以下幾種:(1)利用交叉感應(yīng)電纜的實現(xiàn)方式;(2)基于泄漏同軸電纜的實現(xiàn)方式;(3)利用全球定位系統(tǒng)(GP
5、S );(4)慣性定位系統(tǒng)(IPS );(5)車載多普勒雷達定位系統(tǒng);(6)無線擴頻通信定位。4、我國軌道交通信號系統(tǒng)的方案探討4.1 、軌道交通直線電機運載系統(tǒng)簡介城市軌道交通直線電機運載系統(tǒng)的機理是固定在車輛轉(zhuǎn)向架上的初級線圈(定子)通過交流電流,產(chǎn)生移動磁場(行波磁場),通過相互作用,使固定在整體道床上的次級感應(yīng)板 (展開的轉(zhuǎn)子)產(chǎn)生磁場,通過磁力,實現(xiàn)車輛的運行和控制。我國早在上世紀80年代已開始研究直線電機驅(qū)動的運載系統(tǒng),但一直處于可行性研究和系統(tǒng)選擇階段,直至上世紀90年代, 隨著磁懸浮鐵路系統(tǒng)試驗線及試驗車的研制,直線電機及其控制系統(tǒng)設(shè)備的研制才進入實質(zhì)性發(fā)展階段。4.2 、信號
6、系統(tǒng)的設(shè)計原則及軌道交通的具體要求信號系統(tǒng)的選擇必須遵循以下幾個基本原則:1 、信號系統(tǒng)必須滿足安全、成熟、技術(shù)先進的基本原則;2 、 信號系統(tǒng)必須滿足實際的運營要求,符合相應(yīng)的功能和技術(shù)標準,并充分考慮到未來發(fā)展的需要;3 、信號系統(tǒng)應(yīng)具有較高的安全性和可靠性,凡涉及行車安全的設(shè)備必須滿足故障-安全原則;4 、 信號系統(tǒng)及設(shè)備選型,應(yīng)根據(jù)具體的運營要求,進行綜合性能價格比分析。方案應(yīng)能滿足功能要求,經(jīng)濟合理。為了實現(xiàn)行車自動化,減少運營成本,與直線感應(yīng)電機車輛相結(jié)合的行車控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)列車運行自動化與列車指揮自動化,這就需要采用列車自動控制系統(tǒng)ATG目前,我國己建和在建軌道交通的ATC系統(tǒng)
7、主要采用的是基于數(shù)字軌道電路的準移動閉塞和有人值守的自動駕駛系統(tǒng),高峰期列車運行間隔為120s。為了實現(xiàn)系統(tǒng)小型化,降低工程造價及運營費用,實現(xiàn)高效、節(jié)能、低成本運營,籌建中的軌道交通準備采用小編組、高密度的 運營模式,提出了 90s 的列車運行間隔要求。這就為當今前沿的城軌交通信號技術(shù)在我國的應(yīng)用提出了現(xiàn)實要求。4.3 、采用移動閉塞是實現(xiàn)系統(tǒng)通過能力的必然要求城市軌道交通的通過能力是指在采用一定的車輛類型、信號設(shè)備和行車組織方法條件下, 軌道交通線路的各項固定設(shè)備在單位時間內(nèi)( 高峰小時) 所能通過的列車數(shù)。軌道交通的通過能力主要按照線路、列車折返設(shè)備、車輛段設(shè)備、牽引供電設(shè)備等固定設(shè)備進
8、行計算。根據(jù)各項固定設(shè)備計算出來的通過能力,一般是各不相同的,其中通過能力最小的設(shè)備限制了整個線路的通過能力,因此,該項設(shè)備的通過能力即為線路的最終通過能力。實踐表明,對軌道交通系統(tǒng)來說,線路運能的主要損失發(fā)生在列車停站和終點車站的折返作業(yè)上。由于采用線性電機的車輛能為高密度運營需要的優(yōu)良的加減速性能提供保證,結(jié)合移動閉塞技術(shù),可以很容易的實現(xiàn)“小編組、高密度”的運營模式。一方面,通過減小列車編組、提高行車密度,使車站上下車人數(shù)得到分散,從而可以減小列車停站時間;另一方面,移動閉塞技術(shù)的精確控制和靈活運行的特性也有利于提高折返效率,從而可以從總體上減少線路運能的損失,達到每小時40 對列車的系
9、統(tǒng)通過能力??傊瑥臐M足系統(tǒng)運營要求及系統(tǒng)的先進性考慮,軌道交通信號系統(tǒng)應(yīng)采用移動閉塞技術(shù)。4.4 、采用移動閉塞信號系統(tǒng)的可行性及相關(guān)問題 移動閉塞系統(tǒng)采用先進的通信、計算機技術(shù)對列車連續(xù)控制,是經(jīng)過實際檢驗的安全系統(tǒng)。移動閉塞技術(shù)已經(jīng)在北美、歐洲、亞洲許多國家的軌道交通建設(shè)中得到應(yīng)用。最早使用移動閉塞技術(shù)的溫哥華無人駕駛輕軌系統(tǒng)至今已安全運行近20 年,這充分驗證了移動閉塞的安全性以及技術(shù)的成熟度。在中國,香港西線鐵路工程于1998 年采納了倫敦鐵路工程師協(xié)會的建議,使用先進的移動閉塞技術(shù)代替原來的固定閉塞設(shè)計方案,不僅使香港西線鐵路實現(xiàn)了更短更好的運營目標- 達到每小時每方向10 萬人次
10、的運量,高峰期運行間隔90s,而且使工程總成本由原來的超過644 億美元降至517 億美元,節(jié)省造價約20%.可見,根據(jù)實際運營要求和當前信號技術(shù)的發(fā)展水平,軌道交通采用移動閉塞技術(shù)是必要且可行的。軌道交通采用移動閉塞的優(yōu)點如下:1)能輕松達到90S的行車間隔要求,且當需求增長而需要調(diào)整運營間隔時,無需改變或增加硬件;2) 可取消區(qū)間的信號機、軌道電路等地面設(shè)備,降低系統(tǒng)的安裝維護費用;利用其精確的控制能力,可以有效地通過在折返區(qū)域調(diào)整速度曲線來減少在盡端折返線的過走防護距離,從而減少折返站的土建費用;3) 車上 - 地面可靠傳輸?shù)男畔⒘看螅阌趯崿F(xiàn)全程無人自動駕駛。全程無人自動駕駛方式是列車
11、上沒有任何駕駛員或工作人員的全自動方式。站停,發(fā)車、運行、折返、入庫等過程由操作控制中心直接管理。主控中心可以更精確地控制列車按運行圖運行,減少了列車在區(qū)間不必要地加速、制動, 可節(jié)省能源,增加旅客舒適度;同時這種方式具備非常高的靈活性,對突然增長的能力需求和不可預(yù)見的事件具備敏捷的反應(yīng)能力;4) 易于實現(xiàn)列車雙向運行。當軌道交通系統(tǒng)因線路、車輛等故障造成運行中斷時, 可通過組織臨時反向載客運行來保持軌道交通系統(tǒng)不間斷運作。從目前的技術(shù)成熟度來看,對于軌道交通來說,選用基于交叉感應(yīng)電纜或泄漏同軸電纜的方案是比較合適的,相關(guān)的系統(tǒng)已在國外有多年成功的應(yīng)用經(jīng)驗。例如, 新加坡軌道交通東北線設(shè)計能力
12、單向達到75,000人次/小時,采用了 ALSTOM公司的基于泄漏波導(dǎo)的移動閉塞信號系統(tǒng),實現(xiàn)了最小列車運行間隔90S的營運目標。ALCATE公司基于感應(yīng)環(huán)線或泄漏同軸電纜的 SelTrac移動閉塞系統(tǒng)己在倫敦道克蘭輕軌、吉隆坡LRT2舊金山MUNI等城軌交通得到多年應(yīng)用,被證明是安全、高效、靈活的列車控制系統(tǒng)。移動閉塞系統(tǒng)的列控方式均采用速度- 距離模式,對軌道交通來說,在運營初期可采用相對位置方式(MB-V0 方式),在遠期運營要求提高后,可采用相對速度方式(MB-V方式),以進一步縮短行車間隔。在具體選擇移動閉塞系統(tǒng)時,還必須考慮該系統(tǒng)的故障恢復(fù)能力和可靠性,并注意解決方案中是否有進行斷軌檢測和列車完整性檢測的方法。此外, 由于采用直線電機的系統(tǒng)一般將次級感應(yīng)板鋪設(shè)于軌道中間的地面上,因此聯(lián)鎖車站的配線不能采用交叉渡線,這會對聯(lián)鎖車站的道岔布置和折返車站的折返線布置產(chǎn)生一定影響,這也是需要考慮的問題。5) 、小結(jié)本文簡要介紹了移動閉塞的原理,討論了其典型結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 小學(xué)五年級數(shù)學(xué)整數(shù)小數(shù)四則混合運算和應(yīng)用題教案示例
- 《新工傷保險》課件
- 2025年中考語文文言文總復(fù)習(xí)-教師版-專題02:文言文閱讀之虛詞意義和用法(講義)
- 《放射治療的護理》課件
- 石油工程師在油田開采中的作用
- 土木工程師工作總結(jié)
- 醫(yī)療行業(yè)技術(shù)工作總結(jié)
- 點心店服務(wù)員工作總結(jié)
- 高一班主任期中工作總結(jié)呵護成長點滴培育之心
- 嬰幼兒科護理工作總結(jié)
- 2024年中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)二次函數(shù)綜合(含答案)
- 拆除鋁合金門窗及附窗安全協(xié)議書
- 體外診斷試劑-C反應(yīng)蛋白(CRP)測定試劑盒(膠乳增強免疫比濁法)臨床評價報告-血清
- 八年級物理上冊(滬粵版2024)新教材解讀課件
- 人教版數(shù)學(xué)四上《大數(shù)的認識》說課稿
- 氣胸講課課件
- 2024年典型事故案例警示教育手冊15例
- 沖突影響和高風險區(qū)域礦產(chǎn)負責任供應(yīng)鏈的盡職調(diào)查指南
- 《植物營養(yǎng)學(xué)》課件
- 河南省鄭州市鄭東新區(qū)2023-2024學(xué)年五年級上學(xué)期期末語文試卷
- 貨源保障協(xié)議書
評論
0/150
提交評論