牛月
摘 要:國內(nèi)城市軌道交通(簡稱URRT)信號系統(tǒng)開發(fā)的戰(zhàn)略趨勢應當結(jié)合國家發(fā)展情況來決定,要求科學挑選合適的軌道交通信號平臺,強化URRT信號平臺的自主開發(fā),制定健全科學標準的URRT信號系統(tǒng)控制體系、培育專業(yè)的、高素養(yǎng)的URRT信號系統(tǒng)開發(fā)人才等,方可使之得到長遠、穩(wěn)定的發(fā)展,及早達到世界先進水平。
關(guān)鍵詞:URRT;信號系統(tǒng);重要技術(shù)
URRT具備高速度、高密度、持續(xù)運行等特征,信號系統(tǒng)是行車指揮與列車運轉(zhuǎn)的控制裝置,雖然其投產(chǎn)額在URRT系統(tǒng)的整個項目中所占比例很低,但在保障行車安全、提升通過性能、低碳與改善運輸者的工作條件等方面卻有著十分關(guān)鍵的作用,在URRT系統(tǒng)內(nèi)采取先進信號裝置是一件事半功倍的舉措。
1 URRT信號系統(tǒng)的特點
(1)URRT中所肩負的客流量很多,應考慮到安全性,針對行車間的最短車距標準很高,從而對列車的車速監(jiān)控提出了更高標準,其本質(zhì)目的即保證列車運轉(zhuǎn)過程的安全。
(2)對URRT運行速度加以分析,URRT運轉(zhuǎn)過程的實際車速和鐵路干線比較,數(shù)值上相差較多,因此,在實際的URRT通信系統(tǒng)內(nèi),無需信息傳遞很快的信號平臺,僅需傳遞速度很小的系統(tǒng)就能夠發(fā)揮信號傳遞功能。
2 ATP子平臺
ATP子平臺在URRT中肩負著保證行車安全的關(guān)鍵職責。作為保障列車運轉(zhuǎn)安全的平臺,ATP平臺應當滿足故障-安全宗旨[1]。為保證平臺的安全穩(wěn)定,除了利用高穩(wěn)定性、高安全性硬件設施及軟件設計之外,還要使用一定的軟、硬件冗余方法,以保證在故障狀態(tài)下列車持續(xù)運轉(zhuǎn)。
2.1 ATP子平臺的功能
(1)安全停車點保護。安全停車點是按照危險點界定的。為了確保安全,必須在危險點前界定一個安全路段。安全路段的長短由運轉(zhuǎn)條件及列車功能決定,需要保障列車最晚可以在安全路段的終端即危險點以前停止[2]。ATP平臺運算得到的緊急制動曲線就是基于安全停車點,確保列車不超出這個點。
(2)速度監(jiān)督和超速保護。在URRT內(nèi)的速度限制包括兩類:固定速度限制與臨時性速度制約。ATP平臺一直嚴密監(jiān)測這種速度制約下不會超越,如果超越,先發(fā)出告警,再開啟緊急制動,并進行記錄。
(3)列車安全距離管控。URRT存在運行密度高、列車運轉(zhuǎn)距離短等特征,ATP平臺應當在對應的比賽形式下,確保列車的安全運轉(zhuǎn)距離。
(4)測速和測距。ATP平臺借助裝于輪軸表面的測速傳感儀來檢測列車的即時運速,且在駕駛室中予以呈現(xiàn)。
2.2 ATP子平臺的分類
于ATP平臺內(nèi),因為地表設備組成差異、地表和車載數(shù)據(jù)傳遞形式差異,所組成的ATP平臺也不一樣,其功能和應用效果也存在區(qū)別。
(1)地-車數(shù)據(jù)傳遞形式。在ATP平臺內(nèi),結(jié)合地表-車上數(shù)據(jù)傳遞形式差異,能夠分成點式與持續(xù)式兩種:
點式車速智能控制平臺基本特征是采取無源、高數(shù)據(jù)容量的地表應答器,結(jié)構(gòu)簡潔,方便安裝,穩(wěn)定性高,價格明顯少于持續(xù)式列車速度智能控制平臺。
持續(xù)式列車超速保護平臺是依靠持續(xù)的數(shù)據(jù)傳送、列車持續(xù)的從數(shù)據(jù)傳送通道獲取數(shù)據(jù),車載計算機也持續(xù)的運算出運速曲線,進而能夠讓列車距離縮到更短。
(2)列控形式。ATP子平臺對列車實行的最終管控通常分成階梯類速度曲線與速度-距離形式類曲線兩種控制模式。
階梯類速度曲線管控形式下,地-車間傳遞的數(shù)據(jù)屬于速度碼,指地表設施基于數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)傳送媒體把列車于閉塞區(qū)域內(nèi)的最高允許運速直接傳送到車上,這種形式在數(shù)據(jù)傳送和車上數(shù)據(jù)處理上較為方便,速度分級屬于階梯式的,見圖1所示。
速度-距離形式曲線控制模式中,地-車間所傳遞的數(shù)據(jù)屬于距離碼,指由地表傳到車上的是前面目標點的距離等各種基本信息。車載計算機結(jié)合這些信息,按照列車本身的固有信息,實時運算獲得允許運速曲線,并根據(jù)這個曲線監(jiān)督列車的實際車速。因為信息傳遞與車速監(jiān)控均是不間斷的,因此這類系統(tǒng)能夠更好實現(xiàn)穩(wěn)定駕駛和節(jié)能運轉(zhuǎn)。
(3)閉塞形式。地鐵線路根據(jù)車站分成許多區(qū)間。為保證列車在區(qū)間中的運轉(zhuǎn)安全,列車從車站朝著區(qū)間運動時,需要保證區(qū)間內(nèi)無列車,且要遵守各項規(guī)律安全行車,防止出現(xiàn)列車正面相沖和追尾等問題[3]。這種根據(jù)特定規(guī)律安全列車在區(qū)間中運轉(zhuǎn)的形式即行車閉塞方式,簡稱為閉塞。
3 URRT色燈信號管控
3.1 運行形式
色燈信號管控平臺屬于URRT信號系統(tǒng)中的核心構(gòu)成部分,所以加強URRT色燈信號管控的運行形式控制,針對
列車運營起到了非常關(guān)鍵的作用。通常情況下,色燈信號管控平臺進入開機狀態(tài)需要3 s。當色燈處于全紅狀態(tài)下時,就可以開始鏈接數(shù)據(jù),而且指令持續(xù)輸入到色燈信號管控平臺。若色燈信號管控平臺產(chǎn)生故障及其相關(guān)問題,就會產(chǎn)生閃光情況,需要工作人員準確判斷色燈信號管控平臺各種信號傳送的數(shù)據(jù)[4]。當系統(tǒng)處于全紅狀態(tài)下時,就能夠宣布開機模式的完結(jié)。手動形式就是依靠黃燈來呈現(xiàn),當控制面板是黃燈時,就進到了手動形式,需要工作人員按照列車實際情況采用恰當?shù)哪J教幚怼?/p>
3.2 系統(tǒng)備份
這是中心控制平臺的基本標準,在色燈信號管控平臺正常運行環(huán)節(jié),可以帶給中心控制平臺多層次備份功能。不僅是為了便于管控列車行車路徑,由此控制URRT系統(tǒng),而且控制器經(jīng)常要進到單獨運行形式,進而干擾中心控制平臺的處理。在這個空隙,需要中心控制平臺可以防止受到斷電影響,而取得穩(wěn)定運行。
3.3 連線服務
這是色燈信號管控平臺的基本方法,基于連線模式,可以保障控制中心和整個區(qū)段的色燈控制平臺有一個大致的互動,進而確保軌道交通可靠運行。需要工作人員定時維護色燈信號管控設備,為了在必要之時可以執(zhí)行特別的指令。
4 結(jié)束語
總之,URRT系統(tǒng)在軌道交通運營指揮與安全保障方面起到較大作用,因此信號系統(tǒng)的可靠性及精準性必須始終保持。本文URRT系統(tǒng)的重要技術(shù)展開分析與探究,目的在于了解信號系統(tǒng)涉及的重要技術(shù),且從技術(shù)應用實踐著手取得技術(shù)的科學使用,進而逐步提高使用效果。
參考文獻:
[1]城市軌道交通站臺屏蔽門/安全門車地聯(lián)動自動控制系統(tǒng)[J].2009中國城市軌道交通關(guān)鍵技術(shù)論壇暨第十九屆地鐵學術(shù)交流會,2013.
[2]上海城市軌道交通供電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].2009中國城市軌道交通關(guān)鍵技術(shù)論壇暨第十九屆地鐵學術(shù)交流會,2013.
[3]國產(chǎn)首批最大運行速度100km/hB型不銹鋼城市軌道交通車輛[J].2009中國城市軌道交通關(guān)鍵技術(shù)論壇暨第十九屆地鐵學術(shù)交流會,2013.
[4]城市軌道交通計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)[J].2009中國城市軌道交通關(guān)鍵技術(shù)論壇暨第十九屆地鐵學術(shù)交流會,2013.