城市轨道交通列车运行控制系统的发展方向

城市轨道交通列车运行控制系统的发展方向
摘要:城市轨道交通发展至今已经有百年以上历史,现如今城市轨道交通工具已成为城市交通最重要的基础交通设施,在其实际应用中具有容量大、速度高、安全系数高、污染较低等优点,在早晚车流高峰期可不受其他交通方式的干扰,降低城市市民在出行途中产生的时间成本。本文主要以城市轨道交通列车运行控制作为主要分析探究对象,并对其当前国内外发展现状、当今发展需求以及未来研究方向进行详细探讨。
勒夫波关键词:城市轨道交通;列车运行;控制系统;发展方向
1 引言
近年来,城市轨道交通的发展日新月异,CBTC系统作为目前城市轨道交通的主流信号系统得到了广泛的认可和应用。随着对C'BTC系统认识的逐步深人,既有CBTC系统本身存在结构复杂、外围接口多、信息互通性低、系统可扩展性差的缺陷和不足也越来越明显m。为此,本文将对城轨信号系统新的技术发展趋势做详细的探讨,并在此基础上,提出了一种基于云技术的城轨列车运行控制系统—云信号系统。
2 列控系统关键技术
2.1列车空间分隔技术
列车间隔控制是信号系统防止列车相撞等危险事故的有效方法,分为时间分隔技术和空间分隔技术。目前广泛使用的是空间分隔技术,即把铁路划分为若干个区段,根据列车位置进行列车分隔,在同一时间每个区段内只允许一辆列车运行。这种严格控制前车与追踪列车之间的距离,从而有效防止列车追尾和正面冲突的空间分隔技术叫做闭塞行车法,简称闭塞。与传统的信号控制系统相比,CBTC系统采用列车自主测速定位技术来获取列车的实时位置和速度信息,列车定位不再局限于固定划分的轨道区段,而是可以随着列车运行实时监测。通过对全线列车进行排序,实时监督轨道区段和基础设备状态,通过移动授权的方式将其使用权合理分配给各列车。通过一次连续式速度-距离曲线形式的列车安全制动模型实时计算列车紧急制动触发(EmergencyBrakeIntervention,简称EBI)速度,确保高效、安全的列车追踪。
2.2列车定位技术
列车定位技术是城市轨道交通CBTC系统运行过程中的主要技术之一,可以实现合理确定列车间的间隔,提供列车自动防护子系统的位置信息等多种运行目标,对及时显示列车的运行状态,在此基础上合理调控列车运行等具有重要意义。根据其定位方式的不同,可以分为离散信息方式、连续信息方式和分段信息方式等多种方式,其使用过程中都必须满足其连续性、覆盖性和精确性等多方面要求。日常应用的定位系统有GPS定位和车载开普勒雷达定位等,本片主要介绍无限扩频列车定位。在列车运行过程中,可以将原来应用于军事通信的扩频技术应用到列车运行过程中,借助其理论公式,包括香农公式、哈尔凯维奇抗多径衰落理论和香农最佳信号理论和无限扩频系统的数学模型等,明确无限扩频列车定位的优势,即排除其他因素,如白噪音等对轨道交通产生的影响,在此基础上开展后续各项操作。当前主要由无线分站和无线总站以及车载无线设备构成无限扩频列车定位系统,CBTC的核心即无线总站,可以提供各类信息接口,实现对无限分区的信息协调和指挥等工作,根据其传递的信息不同,无线分站和无线总站的连接方式也会存在差异。其中,数据传输网是安全信息的主要传播通道,而基础通信网是一般信息的信息传播通道。通过数据传输网络将定位信息和相关命令信息等传递到各分站中,可以满足其定位等要求。车载接收机可以及时收集信息并利用扩频和调制等手段,利用无线设备向地面发送各项数据,
其接受控制命令和做出反应的速度等都会明显加快。无限扩频定位接收机是无限扩频技术应用的另一主要方面,在明确其工作原理的基础上开展各项工作,可以有效提高其工作质量。
2.3地车信息传输技术
对高速行驶列车的控制,车载列控设备需要获得从地面控制中心发送的行车控制命令、前方列车的位置、速度、前方线路条件等信息,这些信息都是从地面发送到列车上,因此,地-车信息传输通道是列车运行自动控制系统的重要组成部分,没有良好的地-车信息传输通道,自动控制列车是不可能的。地车信息传输的分类地面信息传递到车上目前有三种方式,一种是连续式传递信息方式,能连续不断地将地面信息即列车间隔、线路容许的速度等情况及时地向车上反应,使司机随时掌握列车速度,有利于保证行车安全和提高行车效率。另一种为点式传递信息方式。点式信息传递方式有感应器、环线或应答器方式,它是在列车行进的线路上设置若干感应点,当列车经过感应点时,将地面信息传到车上。上述两种地面信息传递方法中,连续式传递信息方式由于列车能够不间断的获取地面信息,因而使列车能够得到更实时的控制,点式信息传递方式当地面信息发生变化时,列车只能感
从清华园到未名湖应点时才能得到信息,因此实时性稍差。但是当连续传递信息方式所能传输的信息量受到限制(如:移频轨道电路只能传输18种信息),不能满足控制列车需要时,就需要采用第三种方式,即连续叠加点式信息传输方式,我国的CTCS2级系统采用的就是这种方式。
4 城轨列控系统的发展趋势
综上所述,城轨列控系统将逐步往以下几个方向发展:
lonely boy2)以效率提升为目标的高效能控制系统。城轨列控系统将在精确定位的基础上,通过车载自主控制和道岔等轨旁设备的精准控制实现高效能的列车控制,缩短折返间隔,以提升线路运能。
2)基于多层控制模型的列控系统可以适用于不同的需求。基于多层控制模型的列控系统可以实现城轨和铁路列控系统的融合,可以适用不同列控制式,包括实现城轨同铁路的互联互通。
3)城轨列控还将实现以FAO为核心的智能地铁系统。FAO技术已成为未来发展的潮流,以FAO为核心的智能地铁将包含智能化调度、智能化车站、智能化车场和智能化运维等功能,
富士宝电磁炉电路图可以使智能地铁发展到一个新的高度。智能地铁是一个永恒的话题,它可以基于不同的列控系统架构进行发展,可以同列控系统外的综合监控系统、运营维护系统及运营管理系统等进行信息交互,会涉及大数据、云平台等各种最新的技术,本文就不再赘述。
此外,随着计算机运行能力的提升,设备的进一步整合和简化也将成为一个趋势,如轨旁设备的整合、车载ATP(列车自动防护)和ATO设备的整合等,使列控系统的架构和接口更为简单和合理。城轨列控系统可能会按照以上的不同方向进行发展。这些发展方向并不是矛盾的,而是可以通过列控系统的多层控制模型进行统一的。目前来说,以效率提升为目标的高效能列控系统可能会带来城轨列控系统的变革,是特别需要关注的方向。
5 结束语
报童小学城市轨道交通车辆的运行调整是一个非常复杂的问题,随着CBTC系统在城市轨道交通系统中的普及,城市轨道交通车辆运行控制技术基本围绕智能处理方法的主线开展。智能化列车自动调整算法是未来城市轨道交通车辆运行控制技术研究的方向,对于提高列车的运行效率具有非常重要的意义。采用人工智能和传统算法向结合,将实现更加先进的城市轨道交通车辆运行控制系统,相邻列车之间的行车间隔将进一步缩短,这对轨道交通车辆运
行调整方案将会提出更高的要求,因此对轨道交通车辆运行调整的研究也同样非常重要。考虑各种不确定因素,将城市轨道交通各子系统进行智能联动,利用计算机铺画列车运行图,提高列车运行效率和乘客的舒适度,将列车运行作为一个完整的大系统,进行全局部署、智能控制将是未来我们努力的方向。
参考文献
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