軌道交通信號系統(tǒng)論文
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軌道交通信號系統(tǒng)論文一
1軌道交通信號系統(tǒng)概述
�。�1）ATS自動監(jiān)控模式：一般情況下，該運行模式對在線列車的運行進行自動監(jiān)控，并向列車自動發(fā)出進路指令，列車在安全保護下司機按照規(guī)定的運行時刻表駕駛列車。
�。�2）調度員人工介入模式：調度員在工作站下達相關的列車運行指令，并人工干預全線列車的運行。介入的內容主要包括對列車進行“扣車”、“終止”、改變行車路線、列車增減等。
�。�3）列車出入車場調度模式：列車調度員在當天列車運行時刻表的指導下編制列車的運營計劃及場內行車計劃，并上傳至控制中心。車場信息值班工作人員根據(jù)運營計劃調整相應的進路信息，以滿足列車的行車需求。
�。�4）車站現(xiàn)地控制模式：一般情況下只有設備集中站參與到列車運營控制，車站聯(lián)鎖及車站ATS系統(tǒng)結合實現(xiàn)對車站及中央二級控制權的調整。經(jīng)中央ATS設備故障后車站值班工作人員的申請后，并經(jīng)調度員同意后，可改由車站現(xiàn)地控制。
�。�5）車場控制模式：場地值班人員根據(jù)用車計劃對列車的出入場及場內的作業(yè)安排進路排列。
2項目管理及生命周期
項目管理，作為管理學中最為重要的分支學科，一般是指在項目活動過程中，應用專門的知識、技能、工具及方法，并在項目可利用的有限項目資源條件下，實現(xiàn)或超過預期的需求及期望的活動過程。項目管理，主要是對成功實現(xiàn)系列目標相關的活動進行整體的檢測及管控，包括策略、進度計劃即維護項目活動的進展。一般而言，項目管理內容主要包括對項目范圍、項目時間、項目成本、項目質量、項目人力資源、項目溝通及項目風險等內容的管理。項目管理主要經(jīng)歷項目需求調研、項目分析、項目設計、項目實施、項目上線及項目運維跟蹤等生命周期。
3軌道交通信號系統(tǒng)項目管理模式
3.1城市軌道交通信號系統(tǒng)項目特點
與其他的.項目相比，城市軌道交通信息系統(tǒng)擁有獨特的建設特性及建設目標，主要體現(xiàn)在以下方面：首先、需按照地鐵業(yè)主的時間要求，保質保量地完成軌道建設，確保順利開通運營。其次、需完成相關設備的安裝調試、以確保設備的正常運轉。
3.2城市軌道交通信號系統(tǒng)項目管理模式
項目管理生命周期中不同的階段有相應的管理任務，需使用到多種技術與工具，信號管理項目管理需完成以下的實踐過程：
3.2.1信號系統(tǒng)項目集的定義
項目集定義階段，主要包括對項目期望收益的定義，對關鍵成功要素的確定及對項目集所需的資源進行估算，并進行論證商業(yè)過程。而城市軌道交通信號系統(tǒng)，在項目集定義階段主要有兩方面的內容：第一、掌握用戶運營層面的需求，熟悉城市軌道交通建設的標準流程，以滿足信號系統(tǒng)的國產化率達到70%的目標。第二、努力成為信號系統(tǒng)供應商，掌握信號系統(tǒng)領域的核心科技，并提供信號系統(tǒng)領域的完整解決方案，以實現(xiàn)自主化發(fā)展目標。而信號系統(tǒng)項目集資源管理，主要是估算人力、財力及物力。而商業(yè)論證的任務，主要在于對項目集進行合理性方面的論證，這是信號系統(tǒng)成功的關鍵因素所在。
3.2.2信號系統(tǒng)項目集的啟動
啟動階段，一般包括項目經(jīng)理指派、項目章程制定、收益分解結構分解、項目資源預算編制、項目路線圖制定等方面的內容。信號系統(tǒng)項目集經(jīng)理需同時與多個項目經(jīng)理或者職能經(jīng)理打交道，因此指派的項目經(jīng)理需在溝通和協(xié)調方面擁有較強的能力，并具備較強的說服能力。而項目章程的制定，需從信號系統(tǒng)項目集的愿景、核心目標及期望收益等方面出發(fā)。對于信號系統(tǒng)項目集而言，路線圖就是項目的進度計劃，一般是由里程碑構成。而商業(yè)論證是啟動階段最為重要的成功之一，等待規(guī)劃階段的審批。
3.2.3信號系統(tǒng)項目集的規(guī)劃
�。�1）明確項目的發(fā)展方向，主要包括項目愿景、任務和戰(zhàn)略目標。
�。�2）為項目成功構建必要的組織，主要包括政策、流程、角色與職責的定義，并解決項目進展中的各種爭端。
�。�3）控制、監(jiān)控、評估及審批項目變更，以確保實現(xiàn)項目目標和收益。
3.3信號系統(tǒng)項目集的實施與監(jiān)控
在實施階段，主要包括項目執(zhí)行、項目變更活動的管理及交付項目收益等。信號系統(tǒng)項目執(zhí)行，主要依托于工程、生產及研發(fā)等三部分。在實際執(zhí)行過程中，為實現(xiàn)國產化項目目標，一般通過與外方信號系統(tǒng)就技術轉讓、生產制作授權等內容達成相應的協(xié)議，以確保中方信號公司實現(xiàn)掌握設計圖紙、工藝文件、測試流程等內容的掌握。而實現(xiàn)信號系統(tǒng)自主化目標，很難通過協(xié)議轉讓方式實現(xiàn)，必須做好以下兩方面的內容：第一，技術人員素質的提高。第二、為了確保系統(tǒng)研發(fā)的獨立性，形成自主化的知識產權，就要求研發(fā)部與其他部門的人員編制相隔離。信號系統(tǒng)監(jiān)控階段主要任務，包括信號系統(tǒng)項目層次、運營層次的評估，控制項目變更，及對知識和人才的管理。
軌道交通信號系統(tǒng)論文二
城市軌道交通信號系統(tǒng)是其自動化系統(tǒng)中的關鍵組成部分，是保證列車和乘客安全，實現(xiàn)列車運行高效、指揮管理有序的自動控制系統(tǒng)。信號系統(tǒng)的核心是列車自動控制系統(tǒng)（ATC 系統(tǒng)），它由計算機聯(lián)鎖子系統(tǒng)（CBI）、列車自動防護（ATP）子系統(tǒng)、列車自動駕駛（ATO）子系統(tǒng)、列車自動監(jiān)控（ATS）子系統(tǒng)構成。四個子系統(tǒng)通過信息交換網(wǎng)絡構成閉環(huán)系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間相互滲透，實現(xiàn)地面控制與車上控制相結合、現(xiàn)地控制與中央控制相結合，構成一個以安全設備為基礎，集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功能為一體的自動控制系統(tǒng)。從而保證行車安全，提高運行效率，縮短行車間隔，促進管理現(xiàn)代化，提高運輸能力和服務質量。
1 城市軌道交通信號系統(tǒng)的構成
城市軌道交通信號系統(tǒng)主要由列車自動控制（ATC）系統(tǒng)、聯(lián)鎖設備、軌道電路等組成。
作為城市軌道交通信號系統(tǒng)最重要的組成部分，列車自動控制（ATC）系統(tǒng)主要功能就是對行車指揮及列車運行自動化的一種最大限度地實現(xiàn)，同時起到確保列車安全運行及提高運輸效率的作用，只有這樣才能降低工作人員的工作量，對城市軌道交通的通行能力進行充分發(fā)揮。
ATC（automatic train control）系統(tǒng)主要有三部分構成，包括：列車自動防護（ATP}automatic train protection）、列車自動運行（ATO}automatic train operation）及列車自動監(jiān)控（ATS}automatic train supervision）。
ATP系統(tǒng)分為軌旁ATP和車載ATP，負責對列車的運行進行保護，對列車進行超速防護、車門監(jiān)督和速度監(jiān)督，保證列車的安全間隔。
ATO系統(tǒng)分為軌旁ATO和車載ATO，其應用的主要目的就是對、地對車控制]的一種實現(xiàn)，就是實現(xiàn)地面信息對列車運行情況的一種良好控制，并送出車門和屏蔽門同步開關信號。
ATS系統(tǒng)主要有兩部分中央ATS與車站ATS，其應用的主要目的就對列車運行監(jiān)督及控制，包括：列車運行情況和設備的集中監(jiān)視、自動排列進路、自動列車運行調整、自動生成時刻表、自動記錄實際列車運行圖、自動進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及各種報表的自動生成，輔助調度人員對全線進行管理。
聯(lián)鎖設備有中央聯(lián)鎖系統(tǒng)和車站聯(lián)鎖計算機，主要對室外設備信號機和道岔進行控制，排列列車進路并傳送進路信息給軌旁ATC設備。
軌道電路主要用于傳送軌道電路信息和ATP報文信息。
2城市軌道交通信號系統(tǒng)方案
通常情況下在城市交通疏解任務中城市軌道交通線路承擔著十分重要的任務，為確保人們出行的安全性，應采用完整的、先進的、高效的列車控制系統(tǒng)作為地鐵信號系統(tǒng)。正線信號系統(tǒng)采用完整的列車自動控制（ATC）系統(tǒng)，由ATS、ATP、ATO、聯(lián)鎖設備組成。車輛段/停車場由聯(lián)鎖設備、微機監(jiān)測設備、ATS分機等主要設備組成。目前城市軌道交通的信號系統(tǒng)主要有準移動閉塞和移動閉塞系統(tǒng)選擇。
2.1 基于目標距離模式的準移動閉塞ATC系統(tǒng)
通常選用音頻數(shù)字無絕緣軌道電路作為目標距離模式，這種模式的主要特點為信息傳輸量較大及抗干擾能力很強。列車車載設備依據(jù)由鋼軌傳輸而接收到的聯(lián)鎖、軌道電路編碼、線路參數(shù)、控制管理等報文信息，連續(xù)對列車追蹤運行及折返作業(yè)進行速度監(jiān)督，最大限度對其進行超速防護，控制列車運行間隔，以滿足規(guī)定的.通過能力。由于音頻數(shù)字軌道電路具有極大的傳輸信息量，可以將目標速度、目標距離、線路狀態(tài)等信息提供給車載設備，為計算出列車相適應的運行模式速度曲線，將ATP車載設備與固定的車輛性能數(shù)據(jù)進行充分地結合。
2.2基于通信的移動閉塞系統(tǒng)（CBTC）
基于通信的移動閉塞列車控制系統(tǒng)具有極為先進的發(fā)展技術，是列車控制技術的發(fā)展趨勢，是國際ATC先進水平的代表。是獨立于軌道電路的高精度列車定位。
CBTC系統(tǒng)為實現(xiàn)車與地、地與車間之間的雙向數(shù)據(jù)通信，可以選用自由空間無線天線、交叉感應電纜環(huán)線、漏泄電纜以及裂縫波導管等方式進行有效通信。依據(jù)列車的位置信息及進路情況軌旁ATP設備可以有效對每一列車的移動權限進行準確計算，同時根據(jù)列車位置速度的變化不斷更新數(shù)據(jù)，利用連續(xù)車地通信設備向列車進行信息的發(fā)送。依據(jù)接收到的移動授權及本身的運行狀態(tài)車載設備可以對列車運行速度曲線及防護曲線進行有效計算，在ATP子系統(tǒng)的保護防御過程中，在該速度曲線下ATO子系統(tǒng)或人工駕駛控制列車可以正常運行。可以最大限度地實現(xiàn)后續(xù)列與前行列車尾部的緊密性，并始終處于安全距離范圍內。在確保安全的基礎上，CBTC系統(tǒng)可以實現(xiàn)區(qū)間通過能力的有效提高，同時不受軌道電路區(qū)段分割的限制。
雖然CBTC系統(tǒng)在調試時因對現(xiàn)場環(huán)境要求高、調試周期較長等一些不盡如人意的地方，但是CBTC系統(tǒng)在具有自身優(yōu)越性的同時已經(jīng)成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的首選方案。其相對于準移動閉塞系統(tǒng)的優(yōu)越性是不可取代的。
3 城市軌道交通信號系統(tǒng)通信設備的傳送方式
3.1通過軌道電路進行傳送
軌道電路不僅可以檢測列車占用情況，也可以傳遞報文信息給車載設備。在軌道電路不忙的情況下，將軌道電路信息傳送給聯(lián)鎖系統(tǒng)，當列車對軌道進行占用時，利用裝置切換，并將發(fā)送軌道電路信息的作業(yè)進行停止，開始采用軌旁設備將ATP報文信息連續(xù)向鋼軌進行發(fā)送，將接收和發(fā)送設備裝置在列車底部，可將接收到的信息向車載設備進行傳遞，同時也可以向地面發(fā)送列車信息。
3.2通過軌間電纜傳送
單獨沿著鋼軌鋪設一條線路，專門用于傳送ATP報文信息，此方法安全可靠，但費用較高。
3.3 通過點式應答器傳送
在軌道電路的部分地方進行應答器的設置，應答器的設置主要有兩種形式：固定數(shù)據(jù)應答器與可變數(shù)據(jù)應答器。用于存儲固定數(shù)據(jù)的應答器為固定數(shù)據(jù)應答器，可變應答器通過對中心進行控制來取得數(shù)據(jù)，將接收和發(fā)送天線安裝在列車底部，當列車運行在應答器位置經(jīng)過時可以感應到應答器的信息，然后進行雙向數(shù)據(jù)交換，因為這種信息的傳送不具有連續(xù)性，只能在一定位置才能進行接收，因此這些位置被叫做點式ATC。
3.4通過無線方式進行傳送無線車地通信主要采用無線方式，由控制中心來實現(xiàn)車載ATP/ATO的功能，利用無線交換器和軌旁無線單元AP與車載無線通信設備進行時時數(shù)據(jù)的交換。
一般情況下一個控制中心可以實現(xiàn)對一條線路上所有車站的控制，當控制中心設備發(fā)生故障時，為了確保整條線路不出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象，可以將車站現(xiàn)地工作站和車站ATS遠程控制單元設置在車站。這樣當控制中心出現(xiàn)故障之后，車站工作人員可通過車站現(xiàn)地工作站進行操作來實現(xiàn)聯(lián)鎖計算機的功能，ATS遠程控制單元可代替中央ATS系統(tǒng)向聯(lián)鎖系統(tǒng)和軌旁設備發(fā)送相關信息，此時ATS遠程控制單元所具有的信息不全面，但能夠保證列車在本站的正常運行。
4結 語
綜上所述，城市軌道交通信號系統(tǒng)的主要目的就是對列車進行有效控制，完善城市軌道交通信號系統(tǒng)不僅可以提高運輸效率，還可以確保整個列車運行的安全性及有效性，實現(xiàn)整個城市軌道交通信號系統(tǒng)的功能。
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