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CBTC降级及后备运营系统方案与优化设计分析

作者:林业论文
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-25

CBTC(基于通信的火车控制)是用于城市轨道交通的主流信号系统。其基本功能之一是配置降级的备用操作信号系统。采用降级和备份操作信令系统的需求主要体现在以下几个方面。

1.进一步提高城市轨道交通运营的安全性。当CBTC系统由于车对地通信系统故障而失去列车位置时,降级和备用信号系统的辅助列车将占据检查设备,可以检测列车的位置,并确保安全。开关和通过联锁装置的进近,消除了因火车车辆设备本身故障而引起的安全隐患。

2.进一步提高了CBTC系统的可用性。当轿厢地面失去无线通信时,降级和备用操作系统的使用可维持正常的乘客服务,而不会中断线路运行。该系统可以作为过渡信号系统打开,以避免项目建设期的风险。

3.为未配备的CBTC设备工程车辆提供操作安全性。

1降级和备份业务信令系统的方案选择

通常,该系统分为以下三个级别,即:互锁级降级系统方案三个方案; ATP点级降级和备份系统方案;点ATO等级降级和备份系统方案。

1. 1个联锁等级退化系统

联锁设备也是CBTC系统的组成部分和基本设备。当CBTC系统仅在联锁级运行时,称为联锁级降级运行信号系统。由CBTC系统的联锁设备、计轴辅助列车占用检查设备、在转辙机基础上增加的信号机组成。联锁级降级系统设备当CBTC的车地连续通信模式和点式ATP模式不可用时,司机遵循信号驾驶模式,保证列车运行的安全。联锁降级系统通过封锁道路的方式保证列车间隔。每一进路只允许一列列车运行,采用信号机对信号机的方式。在联锁级降级运行模式下,ATS子系统可监视列车运行,自动设置列车默认接近或人工设置列车接近。

1。两点式ATP降级及后备系统

点式ATP级降级后备信号系统以联锁级为基础,增加地面转发器和车载接收天线及模块。当CBTC的车地连续通信模式不可用时,系统可激活点式ATP运行模式。司机在信号机接通后启动列车,并按车辆设备指示的允许速度驾驶列车。联锁设备保证列车运行和运行间隔的安全。点式ATP系统保证列车不超速,并在规定的停车点停车。

点式ATP降级及后备运行模式,地面

点式ATP设备根据联锁设备提供的进路信息、前一列车的位置或运行停车点确定列车的移动授权信息。并通过地面有源应答器将信息传送到车内设备,车载设备结合自定位数据和存储的进路图计算列车运行的速度监控曲线,监控列车在速度曲线下运行,防止列车超速。ATS子系统监控列车运行,自动设置列车默认接近或人工设置列车接近。

1.3点ATO降级和备份系统

点ATO降级和后备操作信号系统基于点ATP降级和后备操作信号系统,它增加了一些ATO功能和必要的车地双向交通设备。该方案主要完成了精确停车,门与站台门的联动,实现了ATS的功能,并实现了列车的自动运行。根据ATP提供的保护速度曲线,车辆ATO设备绘制列车行驶速度曲线。通过添加TWC,即车站的车地双向通信设备,车门与站台门之间的链接完成,ATS可以自动检查并调整列车的运行。

1.4降级与备份系统方案选择

在CBTC系统设备开发和应用的早期,大多数点型ATP级降级和备用操作信号系统都被使用。在较早的构造线中,当管线打开时,点型ATP被用作临时或过渡信号系统。在此期间,为了实现门与平台门之间的链接,增加了ATO的一些功能。当应用CBTC系统的连续通信功能时,点ATP和点类型ATO的功能将充当CBTC系统的降级和备用系统功能。点型ATO级降级和备用操作信号系统需要在车辆中添加独立的TWC设备,并增加了车辆设备的软件功能,同时还增加了CBTC系统的复杂性。如果在项目开始时打开过渡信号系统进行操作,则不宜使用点型ATO级别的降级和备用操作信号系统。互锁级别是固有降低的操作信号设备。降级运行时,必须让设备和操作员通过,以确保列车运行的安全。 ATP点系统保证了降级运行模式下列车的安全性,并提高了旅客列车的安全性。考虑到CBTC系统在开发和运营过程中已经应用了点式ATP功能,而只是增加了地面有源应答器设备和车载设备的功能,今天,当CBTC应用成熟度得到验证时,点选择方法。 ATP级降级和备用操作信令系统是合适的。

两点ATP级降级和备份系统优化设计

2.一站式ATP系统的应用现状分析

目前,在正极线信号的平面图的布置中,在前端和后端均设置有道岔保护信号。这些保护信号实际上是列车信号,它们是联锁系统中列车进近的开始和结束。这些访问信号之间的显示无关。在降级和备用运行模式下,火车根据信号到信号的运行,即“进站阻塞”模式。这种信号的布置将带来以下问题。

1.在联锁降级模式下运行时,驾驶员会查看信号,尽管供应商要求火车在联锁降级模式下只能以RM模式行驶,但火车的行驶速度不得超过25公里/小时但是,由于某些管线的工作压力,设备故障通常会以60 km/h的速度限制运行。另外,某些信号保护信号之间的距离很短,尤其是在CBTC模式下,该信号关闭,并且站点之间有一些信号。站点之间没有信号。当驾驶员在站点之间通过绿色信号时。速度很高,并且可能不会在红灯信号之前停止。此外,车站发车信号上绿灯的含义有时会不一致。当火车在车站发车时,驾驶员不知道是直接驶向下一站,还是要驶向车站之间的信号以准备停车,也不知道间隔信号。无论它是否打开,因此它只能以低速运行以确保安全,这导致联锁降级模式对降级操作没有太大意义。

2.在点ATP降级和备用操作模式下,对于具有开关保护信号的站点,由于该信号已根据互锁电路断开,因此应在每个信号上设置一个有源应答器以反映该信号。机器的状态并将移动授权发送到火车的下一个信号。当信号之间的距离很短时,为了确保车辆可以停在前信号的前面,火车只能以低速越过信号,即找到前车架的填充应答器信号以较低的速度。在地铁站之间的距离很短的情况下,处于正常CBTC模式的列车不会跟踪正在运行的列车,但是由于道岔保护信号的数量过多,列车被限制为点ATP模式。最高的运行速度降低了火车的运行效率,并降低了火车的不合理牵引和制动。

3.开关保护信号的主要功能是操作火车以使其暂时进入,或使有故障的火车停下来。当使用这些信号时,大多数都是非旅客列车,这相当于调车操作的性质。机器都是根据火车信号进行设置的,并参与火车的运行。 2.两点式ATP系统应用的优化设计点式式ATP系统的优化设计也是整个CBTC系统降级和备份系统的优化设计。如今,CBTC系统应用程序的成熟度已得到充分验证。备份系统旨在确保安全。实用,高效,整个信号系统设备简单,稳定,可靠,易于维护。点ATP系统的优化设计需要从赛道旁设备的平面布置进行优化。首先,优化联锁级的降级操作功能。根据地铁的平均站距(约1. 2 km),正常火车运行图中的大多数间隔都不会跟踪。降级和备份系统操作的设计主导思想也应该是站间自动驱动,因此,应减少或不通过线路布线在站间布置开关保护信号。由于信号配置过多,将影响降级和备份操作的效率,甚至影响联锁和降级操作的安全性。

减少开关保护信号的设置,并且不要将站之间的道岔保护信号设置为应答器。当火车以降级和备用模式运行时,它将在车站之间以自动阻止模式运行。当车站出发信号打开时,它已连接。在锁定降级模式下,驾驶员知道它可以直接运行到下一个站点以停止,即使站点之间存在开关保护信号,它也处于打开状态;在点ATP备用运行模式下,可以将火车存储在车载设备中。间隔行驶速度监控曲线使驾驶员可以合理地控制火车到下一站。这样,有利于安全,并在降级模式下提高行进速度,以确保服务质量。优化的设计还应具有联锁系统软件功能的配合。在降级和备用模式下运行时,应在站点之间将互锁系统转换为自动运行模式。根据站之间的自动操作模式打开启动信号。当站点之间存在相同方向的切换信号时,该切换信号在交换机中。打开后,可以打开出发信号,以达到自动站块遮挡操作的目的。

3结论

降级和后备操作设备的设计应充分反映出CBTC系统不依赖轨道电路来检测火车,更少的轨道旁设备,移动授权驾驶,移动阻塞操作,减少轨道旁设备的配置并提高可靠性整个CBTC系统。性,避免过分强调备份系统的功能和CBTC系统的可靠性。

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