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城市轨道交通车载信号系统
来源:轨道交通学院类别:教学研究发布时间:2018-04-26阅读:
前 言
轨道交通以其便捷、舒适等其他交通工具无法比拟的优越性,成为城市交通发展新的热点和重点。当前,我国的城市轨道交通正处在大发展、大建设时期。截至2014年底,我国已有38个城市经国家批准建设轨道交通,规划总里程超过6880km。据“中国城市轨道交通年度报告”课题组和中国土木工程学会城市轨道交通技术工作委员会初步统计,截至20151231日,已有25个城市拥有了110条建成并运营的城市轨道交通线路,运营总里程达3293km
在城市轨道交通系统中,信号系统是一个集行车指挥和列车运行控制为一体的非常重要的机电系统,它直接关系到城市轨道交通系统的运营安全、运营效率以及服务质量。它保证乘客和列车的安全,实现列车快速、高密度、有序运行的功能。
借助于现代计算机技术、通信技术和控制技术的飞速发展,城市轨道交通信号技术的发展也十分迅速,并实现了重大突破。随着现代通信技术与信号控制技术相结合,基于通信的列车控制系统因此而诞生,实现了车站、区间、列车控制及行车调度自动化的一体化,打破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化方向发展。
城市轨道交通信号系统的核心是列车自动控制(ATC)系统。它由计算机联锁子系统(CBI)、列车自动防护(ATP)子系统、列车自动驾驶(ATO)子系统、列车自动监控(ATS)子系统构成。各子系统之间相互渗透,实现地面控制与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的自动控制系统。它是现代城市轨道交通的核心控制技术之一。
信号系统故障由于种类较多、影响较大、处理较难、预见性较差,一直以来都是城市轨道交通运营工作的难点。信号设备故障一般会造成列车晚点、行车间隔较大、列车舒适度较差等问题,关键设备故障甚至会造成危及行车安全的大事故。
ATP系统的功能是对列车运行进行超速防护,对与安全有关的设备实行监控,实现列车位置检测,保证列车间的安全间隔,保证列车在安全速度下运行,完成信号显示、故障报警、降级提示、列车参数和线路参数的输入,与ATSATO及车辆系统接口并进行信息交换。
ATP系统不断将从地面获得的前行列车位置信息、线路信息、前方目标点的距离和允许速度信息等通过轨道电路等传至车上,由车载设备计算得到当前所允许的速度,或由行车指挥中心计算出目标速度传至车上,由车载设备测得实际运行速度,依此来对列车速度实行监督,使之始终在安全速度下运行,以缩短列车运行间隔,保证行车安全。
本书介绍了城市轨道交通ATP系统的组成、工作原理及功能。对城市轨道交通信号主流厂家的ATP系统从结构组成、设备种类、基本工作原理、系统功能等方面作了深入浅出的描述。在认识系统的结构和原理的基础上,以众合科技(安萨尔多)ATP系统为例,进行了设备维护基本要求和工艺流程的介绍。在内容上,先进行城市轨道交通信号系统、CBTC信号系统组成、工作原理的介绍,后介绍了各主流厂家(众合科技、卡斯柯、交控科技)的ATP系统结构、系统原理、设备组成、系统功能等。
本书的参编人员一部分是地铁公司经验丰富的技术人员,另一部分是从事轨道交通职业技术教育的教师,本书在内容组织上符合循序渐进的教学规律,从理论知识准备到实际设备应用两个模块加深学生的学习印象,按照以工作过程为导向,以职业能力培养为重点,按项目化教学方法教学的教学理念,全书分为5个学习项目,是一本理论与实践相结合的专业教材。
本教材由成都地铁公司王磊、段立正任主编,成都工业职业技术学院(原成都铁路运输学校)赖成红、四川管理职业学院(原内江铁路机械学校)陈朝术和重庆铁路运输高级技工学校于久成任副主编,成都工业职业技术学院付兵主审。参加本书编写的人员还有:成都地铁公司郑进,成都工业职业技术学院黄浩勇、江蓉秋。全书由成都地铁公司段立正和成都工业职业技术学院赖成红统稿。
在教材编写资料搜集过程中,得到成都地铁公司、上海地铁公司、铁道第二勘测设计院等多个单位同行的支持和帮助,在此表示由衷的感谢。
由于我国城市轨道交通信号系统引入多国技术,制式较多,资料难以收集齐全,再加上编者水平所限,书中难免有疏漏和不妥之处,恳请读者批评指正。
编者
20165
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