地铁车载信号至车辆的接口功能与管理
列车运行控制(ATC)系统的接口与管理
列车运行控制(ATC)系统的接口与管理摘要:城市轨道交通信号系统是将区间闭塞、车站联锁、调度集中等独立系统的功能予与融合,重新整合的列车运行控制系统(ATC系统)。
系统结构复杂,各个系统之间、系统与子系统之间以及子系统与子系统之间的接口较多,多数接口之间传输着关系行车安全的数字信息,接口之间安全管理在列车控制系统中占据着重要的地位。
本文主要介绍ATC系统所涉及到的与其他设备系统接口。
城市轨道交通信号系统,并不像国有铁路传统信号系统那样将区间闭塞、车站联锁、调度集中等进行合成,而是将这些独立系统的功能予与融合,重新整合的列车运行控制系统(ATC系统)。
列车运行控制(ATC)系统,包括列车自动监控ATS、列车自动防护ATP、列车自动运行ATO三个子系统,它是一套完整的管理、控制、监控系统。
位于管理级得ATS子系统,较多地采用软件方法实施联网、通讯及指挥列车安全运行;发送和接收各种行车命令的ATP子系统,确保列车的运行安全,完成列车运行进路控制、速度控制和实现列车间隔控制;车载ATP子系统,接收轨旁ATP 设备传递的指令信息,进行列车运行超速防护,相关信息经校验后,送至车载ATO子系统,实现列车运行速度的自动调整控制和列车在车站的程序对位停车控制。
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。
三个子系统既相互独立,又相互联系,以保证列车和乘客的安全,实现列车快速、高密度、短间隔、有序运行的功能。
ATC系统设备分布于控制中心、车站信号设备室、轨旁及车上。
系统结构复杂,各个系统之间、系统与子系统之间以及子系统与子系统之间的接口较多,多数接口之间传输着关系行车安全的数字信息,接口之间安全管理在列车控制系统中占据着重要的地位,因此,在城市轨道交通信号ATC 系统建设和运行中,与其他设备系统的接口及其管理亦显得非常重要,现就ATC系统所涉及到的其他设备系统接口进行简单介绍。
论车载信号与车辆系统接口分工方案
实 时高速 的车 一地无 线数 据通 信 ,无线 单 元用于 实
铁 路 通 信 信 号 工 程 技 术( C ) 2 1年 6 ,第9 第 3 RS E 02 月 卷 期
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现列车 ATC与轨 旁 ATC设备 的通信 ,常 见 的无 线 ATC车 下 3 件 。其安 装 固定 螺栓 、接地辫 、绑 线 大
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城 市 轨 道 交 通 列 车 车 载 信 号 系 统 即列 车 自动 控 制 ( 系 统 , 车 载 ATC 由列 车 自动 防 护 ATC) ( ATP)和列 车 自动 驾驶 ( ATO)两部 分 构成 。车 载 ATC系统 是 对 列 车安 全精 确 运 行 起到 关键控 制 作 用 的指挥 棒 ,因此 ATC系 统 与 车辆 系 统 存在 着
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1 车载A C T 系统的构成
城市 轨 道 交 通 ATC系统 包 括 车 载 ATC主控
计 算机 单元 、ATC网络交 换机 、ATC 网络 中继器 、
图1 车载信 号控 制框架简 图
口、两 端 驾 驶室 主 控 计 算 机 均 需 要 实 现 数 据 通信 , 因此 信 号 系 统 在全 车 均 布 置 有 以太 网 络 ,ATC 网 络交换 机 用 于实 现 主机 与各 设 备部 件 间 数据 通信 传 输 。考 虑 到 6辆 编 组 的 列 车 全 列 车 长 在 101 以 0 I T 上 ,为 信 筹信号 传 输 中 的损耗 ,需要 在 以太 网 有 触 钢 接 效网 辖弥补 络 络 中布置 放 大 单元 ,通 常在 列 车 连接 处 附 近布 置信
地铁车载信号系统功能及常见故障分析
地铁车载信号系统功能及常见故障分析摘要:我国交通事业在近几年来得到蓬勃发展,地铁属于其中重要组成部分,为人们日常生活便利出行提供支持。
但在地铁运行过程中,地铁车载信号系统可能出现故障,因此必须制定解决方案,才可保障人们出行安全。
综上,本文首先分析地铁车载信号系统功能,之后分析常见故障,最后提出故障解决措施,希望进一步提高我国地铁运行可靠性。
关键词:地铁;车载信号系统;功能;常见故障前言:地铁车载信号系统被广泛应用于车辆运行过程中,可为地铁智能化、数字化管理提供技术支持,其也会对地铁能否安全运行、运营效率产生直接影响。
具体来说地铁车载信号系统常见故障类型较多,如ATP冗余故障等,一旦发生故障,将会造成严重安全事故,因此必须及时解决、科学处置,才可保障运行安全。
一、地铁车载信号系统功能地铁车载信号系统主要功能是为车辆运行提供辅助控制,特征为运行闭塞,属于管理系统,属于列车自动控制系统核心构成。
地铁车载信号系统不仅可保障列车安全、稳定运行,还可提升运行效率,确保对列车进行自动化、智能化控制。
从目前实际使用情况来看,相比于传统轨道电路地-车通信模式来说,地铁车载信号系统运行原理为车-地双向实时通信移动闭塞原理。
地铁车载信号系统使用过程中,会利用速度传感器、应答器获取列车轨道实际点位与运行方向,之后利用车载天线将数据传输至轨道旁列车自动防护系统中。
防护系统可使用这些数据信息,联合轨道旁其他设备信息,对列车移动授权进行计算,并将数据输送至列车控制系统中。
地铁车载信号系统获取移动授权数据后,会依据列车行驶速度、授权终点等数据对最大允许行驶速度进行计算。
与此同时,车载自动防护系统还会对不同列车之间的距离、速度进行监管,基于移动授权范围内,保障列车安全运行,还会将数据信息输送到人机交互界面[1],对列车司机操作进行正确指导。
地铁车载信号系统还可发挥自动驾驶列车功能,列车行驶过程中,使用ATO可替代司机完成自动化驾驶与控制,确保车速稳定、行驶安全。
城市轨道交通车辆与信号系统接口研究
城市轨道交通车辆与信号系统接口研究摘要:车辆信号系统是城市轨道交通工程中的两个主要系统,车辆信号系统任务管理接口应首先按照地铁工程设计方案的原则,在认真详细分析具体问题的基础上,整合车辆信号系统接口的功能要求,实现车辆信号系统的技术质量、运行时间和合理投资的优化控制。
关键词:城市轨道交通;车辆与信号系统;接口研究引言车辆和信号是城市轨道交通中最重要的系统,他们共同承担着重要的任务:运送乘客、控制列车运行、确保安全和提高交通效率,不仅是一项巨大的投资,还涉及机械、电力、微控制器、网络传输、通信信号等复杂技术。
1城市轨道交通信号系统简介Metro Transit是一个复杂的系统工程,可分为预制工程、工程铁路、改造、设备安装和制造设备安装项目,设备安装项目是地铁运行的基础项目,分为系统设备安装和系统设备的常规安装,包括通讯、信号、电力、车辆、隐藏的门或安全门、电梯、自动售货票、综合监控和安全系统,常见设备包括通风、供水和消防,低压照明设备等信号是城市轨道交通运营和安全的重要系统,ATC系统通常由三个子系统组成:列车自动监控系统(ATP)、列车自动保护子系统(ATO)三个子系统组成,它将交通控制、流量调整和自动驾驶功能与快速增长的无线、网络技术和可靠的应用程序相结合,并由ATC系统自动控制。
该系统利用无线通信和网络技术在车辆之间创建连续、双向和高速通信,因此列车控制命令和状态可以实时可靠地进行切换,并确定列车的准确位置和它们之间的相对距离,从而确保安全运行。
2车辆与信号接口问题2.1驾驶模式定义在车辆设计阶段,应通知信号系统的设计者定义和划分驾驶员控制模式(简称“控制”)并发送控制接触表,在不同的控制模式下,交通控制开关通常具有模式+控制控制器(DCH)和控制模式之间的方向手柄+DCH,包括自动列车控制(ATO)、手动控制(CM)、前进速度控制(RMF)、自动驾驶仪(WM)、关闭(OFF),后向速度控制(RMR)每个控制模式都包含方向信号RMF、WM和RMR模式的车辆速度控制命令,允许根据RMF模式的控制模式进行速度控制。
地铁车载信号至车辆的接口功能与管理
地铁车载信号至车辆的接口功能与管理作者:蒋承健来源:《科技创新与应用》2014年第08期摘要:伴随着我国社会经济的发展,也相应的促进了我国铁路运输的发展,在实际的铁路运行系统中,只有不断提高技术,加强管理,才能够进一步促进我国铁路运输的发展。
因此,文章针对于地铁车载信号至车辆的接口功能与管理进行了具体的分析和研究,希望通过本文的探讨,能够为相关方面的研究提供理论性的参考。
关键词:地铁车载信号;接口功能;管理1 地铁车载信号的功能分析地铁车载信号功能主要就是依据车载信号进行信息的收集,全面的了解列车的运行速度,通过这种方式进行列车时速的监控,进行列车超速时候的安全防护[1]。
值得注意的一点就是地铁车载信号系统属于非安全系统,不负责列车的安全监护,只是针对于列车的时速进行监控。
另外,地铁车载信号还可以将相关的信息传达给车内的乘客,具有传输信息的功能。
2 车载信号与车辆的接口分析2.1 车辆至车载信号的输入接口2.1.1 信号设备输入接口电源,车载信号设备的电源主要来源于列车,列车所提供的电压电源有五路,其中有四路电源是主要给车载信号设备使用的,剩下的一路电源则是给MMI使用的,五路电源的电压波动大概在80-140v之间的属于工作正常,如果是在短时间之内出现高于或低于电压波动范围的话,并不会对车载设备造成影响,但是,如果时间较长的话,就需要检查车载电源是否出现故障[2]。
ATO释放,在列车运行的过程中达到ATO系统模式运行的条件下才可以执行ATO释放,其中主要包括车辆驾驶模式的开关在ATO位置,制动/牵引的手柄在惰行位;车辆运行模式的开关以及制动/牵引的手柄都在列车司机的控制台之上[3]。
钥匙开关,车辆钥匙开关的位置在列车司机控制台上,主要是用来解锁列车驾驶室。
在正常的状况下,车载设备还需要检测车辆钥匙开关的具体位置来判断列车哪段的驾驶室处在启动状态,哪段则为列车的主驾驶室,另外,在列车进行折返运行时,车载设备需要通过列车的折返信息判断列车的主驾驶室位置。
地铁车载信号与车辆接口电路功能与分析
地铁车载信号与车辆接口电路功能与分析摘要:本文对地铁车载信号系统与车辆系统接口电路的功能及设计方式进行了对比分析,总结应用经验,提出信号与车辆接口设计的相关建议。
关键词:车载信号;车辆系统;接口电路;电路设计;功能分析Function and analysis of circuit of signal and vehicle interface of metro vehicleLi Ming(Shenzhen Metro Operation Group Co.,Ltd Shenzhen 518040,China)Abstract:In this paper,the subway signal system and vehicle on-board signal system function and design of interface circuit has carried on the comparison and analysis,summarize experience,signals and vehicle interface design related Suggestions are put forward.Key words:Vehicle signal;Vehicle system;Interface circuit;Circuit design;Functional analysis.引言城市轨道交通信号系统与车辆系统存在着电路接口、网络接口、电气控制等多种接口,由于信号、车辆厂家的设计理念及制造方面的不同,在各类接口功能的实现上,采用接口方式存在较大差异。
信号与车辆电气接口设计的多样性、复杂性,导致部分接口电路设计不合理,同时存在接口划分复杂、界限不清晰等问题。
由于接口设计问题,给设备使用、运营维护和故障处理带来了较多麻烦。
为此,本文对常见的信号-车辆接口电路进行对比分析,总结应用经验,同时提出信号与车辆接口设计相关建议。
深圳地铁2号线车辆与信号接口的改进方案
深圳地铁2号线车辆与信号接口的改进方案摘要:深圳地铁2号线信号与车辆接口设计阶段没有很好的解决,存在一些影响运营的缺陷。
由于2号线已经开始正常运营,不能大规模进行拆车整改。
在经过深入调查后,采取改变信号采集点及信号正反逻辑等方式很好的解决的接口的问题。
关键词:车辆;信号;信号采集点;零速型号;转向架制动管路隔离塞门(B09)一、问题分析营过程中中发现:1、动管路隔离塞门(B09)切除后,车门保持线路无输出,车门收不到开门码和门保持信号,门不能保持在开的状态;同时车载ATC系统退出列车控制,无法使用ATO模式进行驾驶,列车只能手动驾驶,减低列车的可用性。
2、M模式下,车门打开后关闭主控钥匙,车门不能保持在开的状态并自动关闭。
在正线运行发生故障时,只要司机离开司机室处理故障时,在行规中必须拔掉主控钥匙,此时门均关闭,对乘客及司机的操作产生诸多不便。
尤其在客室车门发生故障,司机需要切除故障门时,司机无法走到站台折返,需要从客室内折返,将对运营产生极大的影响,在正常运营中是不允许的。
图中3KA18为与钥匙相关的继电器,当用钥匙激活列车时,激活端的3KA18继电器得电,110V电通过非激活端的3KA18使得3354得电从而使得信号系统取得驱动信号。
3KA52为与B09相接相关的继电器,当切除转向架制动管路隔离塞门(B09)(即切除某一转向架气制动,3KA32是一位转向架,3KA58是二位转向架)3KA52得电,从而长闭触头分开,使得全部气制动施加失电。
原因分析:从图中可见,信号系统的同时采集钥匙信号和气制动施加信号作为控制信号,只有得到列车激活端钥匙信号和所有转向架均已经施加制动,信号系统才正常工作,只要某一信号失去,信号系统将退出对列车的控制。
当列车钥匙离开激活位,3310列车线失电,信号系统采集不到高电平退出服务,信号系统提供门使能信号丢失,门无法保持自动门关闭。
深圳地铁2号线列车为六辆编组的A型车,每个转向架均配有一个转向架制动管路隔离塞门(B09),共设置有12个转向架制动管路隔离塞门(B09),每个转向架制动管路隔离塞门(B09)与一个继电器相关,12个继电器的常闭触头3552线上串接在一起。
成都地铁1号线信号车载子系统与车辆接口技术改造
两个光 电速 度传 感 器 ( O S ; 个 MR大 线 - E S )两 个查 询器 ( I天线 ; T) 用于实现信号 功能其他按钮 设备 1 。
2 6期
靳小军 , : 等 成都地铁 1 号线信号车载子 系统 与车辆接 口技术改造
6 8 47
的 。经 调查 发现 当 时 C C正 在 启 动 过程 中。 随后 技 术 人员 在 C C启 动 的过 程 中对 C C的输 出进行 测 量 , 发现 C C左 、 侧开 门驱 动信 号触 点 O D和 O D在 右 L R 启 动过 程 中有短 暂 的吸合 现 象 。 成 都地 铁 1号线 目前 车辆 与信 号 系统 的接 口设
全原 则 , 执行 列 车 间 安 全 间 距 的监 控 、 车 的 超 速 列
主要组成部 分有 : 车载控 制器 ( C 设备 , 个 C ) 每
C C包含 : 移动通信 系统 ( R) 一个 查 询 器 生机 一个 M , ( )两套 自动列 车防护 和运 行 ( T / T 机 笼 , , A P A O) 两
第 1 1卷
第2 6期
2 1 年 9月 01
科
学
技
术
与
工
程
Vo.11 No : 1 .
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17 一 1 1 ( 0 1 2 —4 60 6 l 8 5 2 1 )6 6 8 -4
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计 方案 , 当列车 控制模 式 在 N M 模 式 ( 号 车 载控 R 信
上海地铁一号线车载信号系统共17页
上海地铁一号线车载信号系统一、概述为了适应地铁速度快、效率高和安全准点的要求,上海地铁一号线的信号系统采用了列车自动控制ATC(Automatic Train Control,以下简称ATC),它由三个子系统组成,即列车自动保护(Automatic Train Protection,以下简称ATP)、列车自动运行(Automatic Train Operation,以下简称ATO)和列车自动监控(Automatic Train Supervision,以下简称ATS)。
ATP子系统由车载ATP子系统和轨旁ATP子系统构成,列车运行时车载ATP子系统正确地执行轨旁ATP子系统生成的ATP命令,确保类车运行的安全。
ATO子系统由车载ATO子系统和轨旁ATO子系统组成,其主要功能是象一个熟练的司机那样自动驾驶列车,包括平稳加速、调速和车站程序定点停车。
ATS子系统由控制中心ATS子系统、轨旁和车载ATS/车地通信(Train Wayside Communication,以下简称TWC)子系统组成,控制中心ATS子系统主要包括以下功能:跟踪列车、调度列车、维护列车运行时刻表、显示系统状况、统计汇编、仿真与诊断。
轨旁和车载ATS/TWC子系统的主要功能是接受并执行控制中心的命令,同时将轨旁和车载的运行信息反馈至控制中心。
上海地铁一号线车载信号设备由美国通用铁路信号公司(General Railway Signaling,以下简称GRS)提供,它采用了当前世界先进的Micro Cabmatic列车自动控制技术,这是一个以微处理器为基础的车载控制系统,主要应用了固态微处理器以代替分立元件为基础的继电逻辑电路,从而使现有的车载信号系统比以前更紧凑、性能更好、更容易维护,而且随着计算机技术的不断发展,本系统更易于升级换代。
二、系统构成车载信号系统是列车的辅助系统,地铁一号线列车按照6节车(以后扩展为8节车)编组运行,车辆类型有三种:A车是带有司机室的无动力车,B车和C车是有动力的车辆,但前者带有受电弓;其中A车位于列车二端。
地铁车载信号系统讲解
车载子系统负责确定列车位置,监测列车速度,保证适当 的制动次序,管理列车的控制模式并根据ZC(区域控制器)所 提供的信息来控制列车。车载子系统的关键元件是CC(车载控 制器)。
TOD 司机操作显示屏
查查询询器器主主机机
Cab B 司机室B
安安 全全 继继 电电
器器
模数 拟字 加加 速速 度度 计计
×2 ×2
CC 车载控制器
Tag Detection 信标检测
Tag 信标
10
车载控制器(CC) CBTC车载子系统的关键元件就是车载控制器(CC),它 包括一个安全的带数字式输入/输出控制器的三取二处理器。 这个子系统负责确定列车的位置,监测列车速度,保证正确 的必要制动顺序,管理列车控制模式以及根据轨旁区域控制 器提供的信息控制列车。 CC与速度传感器、加速度计和查询器接口来确定列车的 位置。列车司机显示器(TOD)与CC接口以显示相关的驾驶信息、 设备状态和提供给司机的报警信息。每列列车终端安装一个 MR,并与CC接口以实现CC和轨旁设备间的数据信息传递。
4
3、安全的紧急制动(EB) 以下情况会导致EB实施: 超速 、MAL(移动授权)丢失 、列车完整性丢失 、列
车停止后移动 、后溜、与ZC的通信丢失、CC致命错误、 当列车接近或在站台内时站台屏蔽门关闭和指示丢失、 列车接近联锁时道岔失表、运行中的列车靠近另一列车
过近、当列车接近或在站台内从轨旁得到紧急制动指令时CC 会实施紧急制动
一个信标时,由列车上查询器天线发送的能量信号激 活轨旁信标。同时TIA可以接收到一个代表查询器ID 的数字编码信号并把该数据输入到轨道数据库,以提 供信标地理位置参考点的信息给CC。
地铁车载信号系统功能及常见故障分析
地铁车载信号系统功能及常见故障分析摘要:地铁车载信号操控系统在车辆运转中使用广泛,是实现地铁智能化、数字化管理的关键技术,在地铁运转过程中车载信号系统关于地铁的运转安全及运营功率至关重要。
地铁车载信号系统故障许多,常见的故障很多,例如连锁故障等,这些故障的出现严重影响列车运营的功率,因而需要对常见故障进行研究,提出处理办法,以供参考。
关键词:地铁;车载信号系统;功能;故障及处理目前我国铁路系统建设日益完善,同时系统复杂性也不断提高,行车管理将要面临更大难度。
为提高行车安全性,应保证行车工作人员可以及时获得行车相关信息,清楚了解地铁本身以及周围实际情况。
1地铁车载信号系统地铁车载信号系统配置图如图1所示,包含列车自动监控系统(ATS)、正线联锁系统(CI)、车辆段联锁系统、轨旁系统(ZC)、车载控制器(VOBC)、维护监测系统等。
信号系统是一个分布式系统,各系统功能如下。
图1信号系统配置图(1)ATS系统:实现对列车运行的监督和控制,辅助调度人员对权限列车进行管理。
(2)正线联锁系统:根据联锁条件控制轨旁信号元素,排列进路,确保进路上的信号元素之间的安全联锁关系。
(3)车载/轨旁系统:分车载设备和轨旁设备,实现“地对车控制”,负责列车的安全运行。
(4)车辆段联锁系统:用以实现车辆段的进路控制,通过ATS与车辆段分机与行车指挥中心交换信息。
(5)维护监测系统:实时地采集和接收信号系统的维护信息,进行显示和数据保存。
2地铁车载信号系统功能车载信号系统经过速度传感器、应答器以及查询器等设备来确定列车在轨迹上的方位及运转方向,并经过车载天线将这些信息实时地传送给轨旁列车自动防护系统(ATP)。
轨旁ATP系统依据列车当时的方位、方向等信息,结合轨旁其他设备的状况,包含轨迹上其他列车,核算出该车的移动授权,并发送给列车。
车载信号系统在接纳到移动授权后,会依据当时列车的速度、移动授权结尾及车载数据库进行核算列车的最大答应速度。
地铁车载信号系统讲解
每个CC机架应安装在由车辆供应商提供的安装柜内。 CC机架包括一个MR(车载无线设备) 、一个查询器、两 个ATP/ATO机笼、一个用于固定两个模拟加速度计和两个 数字加速度计的设备支架、三个安全继电器、一个电池 过滤板、连接器。
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查询器(TI)和天线(TIA) 信标是安装在道床上车地通信设备,当列车通过
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一套 ATP(三取二)子系统和一套ATO子系统安装在列车 的一端(车厢A), 同样的一套设备(一套ATP和一套ATO)安装 在另一端(车厢B)。所有列车上的设备通过两个独立的以太 网(CN1和CN2)连接形成车载网络。
无线通信系统将装在CC机架内。MR天线将安装在带有司机 室的拖车前端顶部。
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TOD 司机操作显示屏
查查询询器器主主机机
Cab B 司机室B
安安 全全 继继 电电
器器
模数 拟字 加加 速速 度度 计计
×2 ×2
CC 车载控制器
Tag Detection 信标检测
Tag 信标
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车载控制器(CC) CBTC车载子系统的关键元件就是车载控制器(CC),它 包括一个安全的带数字式输入/输出控制器的三取二处理器。 这个子系统负责确定列车的位置,监测列车速度,保证正确 的必要制动顺序,管理列车控制模式以及根据轨旁区域控制 器提供的信息控制列车。 CC与速度传感器、加速度计和查询器接口来确定列车的 位置。列车司机显示器(TOD)与CC接口以显示相关的驾驶信息、 设备状态和提供给司机的报警信息。每列列车终端安装一个 MR,并与CC接口以实现CC和轨旁设备间的数据信息传递。
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以上问题目前还在设计联络中,其运营处针对问题的 意见是:
列车在区间运行时TOD黑屏要有声光报警,如果检测到 信号车载ATP/ATO系统无故障:
广州地铁三号线信号系统与车辆系统的接口技术
广州地铁三号线信号系统与车辆系统的接口技术作者:吴应攀来源:《中国科技纵横》2014年第10期【摘要】介绍了广州地铁三号线信号系统与车辆系统的接口技术,详细阐述了信号系统与车辆系统关于驾驶模式、牵引制动、车门控制和安全回路功能的接口要求及实现原理。
【关键词】信号系统车辆系统接口技术【Abstract】 This article describes the interface technology between Signal system and Train system for GuangZhou metro line 3. Discusses the interface requirements and implement methods of the functions of Operation models, Traction and braking, Door control and Safe loop between Signal system and Train system in detail.【Key words】 SIG System Train System Interface Technology1 概述广州地铁三号线信号系统采用泰雷兹的SelTrac S40移动闭塞ATC系统,车辆系统采用西门子B型车列车控制系统。
一套信号车载设备包括:车载控制器VOBC,加速度计,接收和发送天线,测速发电机,ATC驾驶室显示屏,对位环线和接近传感器。
其中VOBC为信号车载系统的核心控制设备,通过其子系统接口继电器单元IRU与其它设备通信。
一套车辆控制系统包括:辅助电源,车辆控制单元,驾驶室显示屏,主控制器,驾驶室控制和模式选择开关,以及牵引、制动、车门等列车子系统。
信号系统通过KLIP总线、MVB总线以及列车线与车辆系统通信,以此控制和监视车辆系统。
信号系统与车辆系统的接口按功能可以分为:驾驶模式接口、牵引制动接口、车门控制接口、安全回路接口和人机交互接口。
关于地铁车载信号系统的调试方法分析
关于地铁车载信号系统的调试方法分析摘要:随着中国轨道交通的迅猛发展,它不仅给人民的日常生活带来极大的方便,而且还满足了社会对于提高出行的安全性和可靠性的需要,还要能够加快运输的效率。
由于车载信号系统有利于促进地铁运行的安全可靠性,因此必须经过严格的检测与维护。
在地铁正式投入使用之前,相关的工作人员必须认真检查并维护车辆的信号设备,保证信号系统可以正常工作,并确保乘客的出行顺畅。
关键词:地铁;车载信号;系统调试;方法地铁的出现大大改善了城市的交通状况,极大地减轻了路面交通系统的压力,使得出行的人们免受堵车的困扰,为城市的发展做出了重要贡献。
所以,地铁公司的工作人员必须重视地铁运营质量的控制。
近年来,由于科技的飞速发展,人们对于地铁的安全性有更加严格的要求,因此投入了更多的资金和精力研发车载信号系统。
当前,地铁建造完成后不能直接投入使用,要同时使用动态或静态测试的手段测试车载信号系统,确定地铁运行时能够实时接收到信号。
1地铁车载信号系统的功能车载信号系统在整个轨道交通系统的控制系统中起着重要的作用,同时也是地铁车辆安全运行的保障。
车载信号系统的构成相当复杂,功能众多,每个模块也都有自己的功能,以保证它能履行自己的职责。
随着技术的进步,现在的车载信号系统大多是使用移动闭塞的模式,传统的固定闭塞模式正在被逐渐淘汰,成为地铁控制系统的核心部分。
为了满足当前地铁大客流的运行需求,ATC系统需要在数字轨道的基础上,结合不同功能的子模块功能,满足不同运行指令的要求。
从地铁车载信号系统现在的状况来看,未来的系统会变得愈来愈智能化,集成化的程度也会越来越高。
车载信号系统是一种先进的管理技术,它能够有效地控制列车的行驶状态,从而确保乘客的安全出行,并且能够提高乘客的出行效率。
目前,轨道电路地车通信在很多时候已经跟不上自动控制系统,需要使用更加先进的地车双方实时通信系统,使得乘客出行更加便捷、高效。
通过采用先进的移动闭塞通信技术,车站信号系统可以实时监测列车的运行情况,包括方向、速度、轨道状态等,并且可以通过车载天线及时发出实时车辆信息,以确保地铁车辆的安全、高效运行。
车载信号系统与车辆系统的接口功能分析
车载信号系统与车辆系统的接口功能分析摘要:本文对地铁车载信号系统与车辆系统在接口功能上进行详细阐述,提出一种对接口信息进行实时监测的设备,用于准确定位列车故障、提高故障排查效率。
关键词:地铁;车载信号;接口1.概述地铁车载信号系统为列车提供列车自动运行功能和列车自动防护功能。
在控制中心的监督下,车载信号系统给车辆发送行车指令,监督列车运行,调整行车状态,并在不安全情况下发出紧急制动命令。
由于车载信号系统在行车安全上的关键作用,分析其与车辆系统接口功能,在查找接口电路故障时显得尤为重要。
2.车载信号与车辆系统接口车载信号与车辆系统的接口可以分为三类:车辆电路供给车载控制器的电源、车辆电路车载控制器的信号输入、车载控制器给车辆电路的命令输出。
2.1 电源车辆电路提供3路110VDC电压用于车载信号设备工作,其中一路110VDC通过变压器转换成24VDC供车载控制器(VOBC)工作、一路110VDC车载控制器对外输出、一路110VDC用于列车操作员显示器(TOD)工作。
2.2 车辆至车载信号设备的输入接口车辆至车载信号设备的输入信息包含两类,一类是通过车辆电路给车载信号系统发送的请求;另一类是车载信号系统采集的列车状态信息。
2.2.1 车辆电路给车载信号系统发送的请求1 钥匙开关车辆钥匙开关位于司机控制台上,用来解锁驾驶室,VOBC检测钥匙开关的具体位置,以确定哪边驾驶室被激活。
如果激活的司机室与行车方向不一致,则在ATC模式下,VOBC将不会给列车发出方向信号,列车无法动车。
2 车载控制器复位通过按压司机操作台上的复位按钮,可复位VOBC,以便于司机在行车过程中重启故障的VOBC。
对于装有两台VOBC的列车,通过按压复位按钮时间确定是复位几个VOBC。
3 模式建立地铁列车一共有七种模式:Off模式、无人驾驶模式、AUTO模式、PM模式、ATP反向模式、RM模式、Cut-out模式。
Off模式是在VOBC与控制中心通信状态下的关闭模式,此种模式VOBC将给列车施加紧急制动;AUTO模式由VOBC驾驶列车,司机仅在发车时控制列车出发;PM模式,是一种在VOBC监护下由司机驾驶的模式;无人驾驶模式下,列车将完全由VOBC控制行车,不需要司机参与;ATP反向模式,是一种后退运行模式,当列车出现站台过冲时,可通过ATP反向运行,使列车退回站台;RM模式是一种非通信模式下,VOBC监护司机驾驶的模式;Cut-out模式下VOBC设备会被隔离,列车将完全由司机凭借地面信号进行驾驶,在所有VOBC设备均故障且无法及时恢复时,可以此模式运营。
车载信号设备在城市轨道交通中应用
车载信号设备在城市轨道交通中应用摘要:随着我国经济的不断发展,城市轨道交通亦在以显著的成效快速发展着。
信号系统是城市轨道交通系统中的核心部分,它既能保证列车的安全运营,同时也能够提高运营效率。
轨道交通车载信号设备基本构成,结合作者工作经验对车载信号系统设备的构成、车载信号在轨道交通中的应用进行了简述,希望使车载信号技术在城市轨道交通中的应用更为广泛和深入。
关键词:城市轨道交通、车载信号、设备应用轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。
而车载信号系统作为轨道交通信号系统的关键组成部分,直接负责列车的运行控制,因此其故障后的危害性很大。
尽管我国城市轨道交通已经部署了大量的监控系统,在保障运营安全方面发挥了重要作用。
但是由于车载信号系统状态信息在列车运行过程中处于相对孤立的状态,缺乏对车载信号系统关键装备(包括车载信号ATo/ATP设备,即AutomaticTrainOperation列车自动运行/Automatic TrainProtection列车自动防护)的一体化实时监控技术,无法为运营提供有效的安全保障。
1 车载信号系统设备构成城市轨道交通包括地铁在内的信号系统通常都是由列车自动控制系统组成,以下简称ATC,ATC系统包括列车自动监控系统(简称ATS)、列车自动防护子系统(简称ATP)、列车自动运行系统(简称ATO)三个子系统。
这三个子系统都是经由信息交换网络来构成一个封闭连环的系统,这使得车上与地面控制、中央与地面控制得以互相结合,于是形成一个集列车运营情况的调整、列车的指挥以及列车无人驾驶自动化等多种功能为一体的列车自动控制系统。
这其中ATP系统是ATC系统至关重要的组成部分,它负责列车的超速警告,列车与列车之间安全间距、安全开关门的的监控等工作,以此来保障列车以及司乘人员的安全性能。
同时ATS系统主要负责自动调整列车的运营时间表、生成列车运营时间表、监管列车运营的状态以及保障列车能够正点运营。
南京地铁车载信号至车辆的接口功能与管理
南京地铁车载信号至车辆的接口功能与管理
李芳
【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】针对南京地铁信号系统的车载信号与车辆的接口关系,具体介绍了车辆至车载信号的输入接口、车载信号(ATP、ATO)至车辆的输出接口、"地一车"信号设备之间的双向接口以及车载信号指令通过与车辆的接口通信对车辆安全运行的控制.最后,分析了南京地铁目前将车载信号设备划分给车辆系统维护管理的利与弊.【总页数】4页(P16-19)
【作者】李芳
【作者单位】南京地铁运营分公司检修中心
【正文语种】中文
【中图分类】U2
【相关文献】
1.地铁车载信号至车辆的接口功能与管理 [J], 蒋承健
2.车载信号系统与车辆接口故障优化处理方法 [J], 雷东
3.解决南京地铁车辆与信号接口问题的实践 [J], 何玉琴;张勇;韦苏来
4.地铁车载信号与车辆接口功能及电路分析 [J], 石杰豪
5.车载信号系统与车辆接口故障优化处理方法研究 [J], 刘纪龙;韩纪昱;苗欣;李言民;鲍晓龙
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车载信号系统介绍
漏缆 地铁隧道中的信号传输
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6、LOS天线 、 天线
LOS天线在地面高架段接收发送信号。用于发送列车的位置和 天线在地面高架段接收发送信号。 天线在地面高架段接收发送信号 状态信号,接收高架区段 天线发送过来的轨旁列车控制信号。 状态信号,接收高架区段LOS天线发送过来的轨旁列车控制信号。 天线发送过来的轨旁列车控制信号 LOS天线安装与列车的顶部,与列车的运行方向平行。 天线安装与列车的顶部,与列车的运行方向平行。 天线安装与列车的顶部
3、移动无线设备(MDR) 移动无线设备(MDR)
移动无线设备在车载ATC系统和轨旁系统之间提供一个数据链接 , 系统和轨旁系统之间提供一个数据链接, 移动无线设备在车载 系统和轨旁系统之间提供一个数据链接 无线通信单元到ATC通过以太网连接,这提供了与 通过以太网连接, 无线通信单元到 通过以太网连接 这提供了与ATC串行通信处理器 串行通信处理器 组件内。 组件内。
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1.3 列车自动防护驾驶(ATP) 列车自动防护驾驶( )
ATP模式在 模式在VATP系统的防护下允许受限人工操作。ATP模式需要 系统的防护下允许受限人工操作。 模式在 系统的防护下允许受限人工操作 模式需要 与轨旁ATC通信。 与轨旁 通信。 通信 VATP限定列车按照轨旁 限定列车按照轨旁ATC授予的当前移动授权行驶,列车司机 授予的当前移动授权行驶, 限定列车按照轨旁 授予的当前移动授权行驶 负责人工执行速度调节、站停、靠站时间及门操作等功能。 负责人工执行速度调节、站停、靠站时间及门操作等功能。在ATP模式 模式 下不允许反向运行。 下不允许反向运行。
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说 系统 激活 接 口是 贯通 激 活列 车 驾驶 室 两端 的硬线 传 输 。 通信接 口, 主要是指辆车两端 A T P设备之间的通信接 口。其主 要用于在列车运行 中进行的折返时信 息的传输 , 同样信息传输也是 依靠贯通列车两端 的硬线进行传输 的。 2 . 2 车辆 至 车 载信 号 的输 出接 口 2 . 2 . 1 A T P的输 出信号 侧车门释放信号 , 在列车正常运营 的过程 中, 列 车的车门会是 放 出信 号 ,释放 出来 的 信号 由车 载 A T P系统 中 的安 全 输 出模 块 进 行 输 出 的 ,并 且 ,再 通 过 不 同 的接 线 把 出 门 释 放符 号显 示 在 各 个 MMI 上, 同时 , 与车 载 自动允 许开 门的 继 电器 的接 点 相 连 。 车 门释放 信 号 可 以通 过 正线 报 文 或按 压 门允许 按 钮 得 到 , 列 车 司机 则 可 以在 得 到 该信 号 的基础 上 对 列车 车 门进 行 自动开 门或手 动 开 门 。 2 . 2 . 2车 载 A T O至 车 辆 的输 出接 口 如果列车在 A T O系统模式下运行的话 ,那么车载 A T O将会控 制 列 车 的 运 营 状 态 。如 : 牵引 、 开门 、 制 动 等 控 制 命 令 都 是 来 源 于 A T O系 统 , 然 后 再 由车 辆 来 执 行 控 制命 令 , 因此 , 车载 A T O 系统 模 式 与 列 车运 营 之 间有 着 紧密 的联 系 。 3轨 旁 一 车载 信 号 设备 之 间 的双 向接 口 列 车 的轨 旁信 号 设 备与 车 载 信号 设 备 的 接 口也 就 是报 文 传 输 。 列车 的车载信号设备与轨旁信号设备之间有两种部件 负责报文传 输, P I 1 I 天线和 A T P天 线 ,其 中 P T I 天线 部 件 主要 负 责 发 送 的列 车 相关的报文至轨旁 ;而 A T P天线部件则 主要负责接收 由轨旁设备 发送到车载 的报文信息。从列车运行 的过程中可以发现 , 轨旁与车 载设备 的信号传输接 1 5比较简单 , 而且传输 的数据也 比较少 , 虽然 报文信息不像其他车辆系统接 口的那样有输出输入 、 电气 、 机械等 能看得见的信息 , 但是报文信息是一种动态 的信息 , 只有通过 系统 专 用 的计 算 机 笔 记 本 与设 备 之 间 的连 接 ,才 可 以读 取 相 关 报 文信 息, 而且 , 报 文 的 数 据 内容 要 比车 载 接 口的 广泛 、 精细的多 , 分 析 的
信 息 技 术
2 0 1 4 年 第8 期l 科 技创新 与应 用
地铁 车载 信 号至 车辆 的接 口功 能 与管理
蒋 承 健 ຫໍສະໝຸດ ( 深圳 市地铁集 团有限公 司 , 广 东 深圳 5 1 8 0 0 0 )
摘 要: 伴 随着我国社会经济的发展 , 也相应的促进 了我 国铁路运输的发展 , 在实际的铁路 运行 系统 中, 只有不断提 高技 术, 加 强 管理 , 才能够进一步促进我 国铁路运输的发展。因此, 文章针对于地铁 车载信号至车辆的接 口功能与管理进行 了具体的分析和研 究, 希望通过本文的探讨 , 能够为相关方面的研究提供理论性的参考。
关键词: 地铁 车 载信 号 ; 接 口功 能 ; 管理 1地铁 车 载信 号 的功 能分 析 地铁车载信号功能主要就是依据车载信号进行信息的收集 , 全 面 的 了解 列 车 的运 行 速度 ,通 过这 种 方 式 进行 列 车 时 速 的监 控 , 进 行列车超速时候 的安全防护l 1 J 。值得注意的一点就是地铁车载信号 系统 属 于 非安 全 系统 , 不 负 责列 车 的安 全 监 护 , 只是 针 对 于 列 车 的 时速 进 行 监控 。另外 , 地 铁 车 载 信 号 还 可 以将 相关 的信 息 传 达 给 车 内的乘客 , 具有传输信息的功能。 2 车 载信 号 与 车辆 的 接 口分 析 2 . 1车 辆 至车 载 信 号 的输 人 接 口
2 . 1 . 1信 号 设 备 输入 接 口
电源 , 车载信号设备 的电源主要来源于列车 , 列车所提供 的电 压 电源有五路 ,其中有 四路电源是主要给车载信号设备使用 的, 剩 下 的一路电源则是给 M MI 使用的, 五路 电源的电压波动大概在 8 0 — 1 4 0 v 之间 的属于工作正常, 如果是在短 时间之内出现高于或低于电 压 波 动 范 围 的话 , 并 不 会对 车 载 设 备 造成 影 响 , 但是 , 如 果 时 间 较 长 的话 , 就需要检查车载电源是否出现故障口 。 A T O释放 ,在 列 车运 行 的过 程 中达 到 A T O系统 模 式 运 行 的条 件下才可 以执行 A T O释放 ,其中主要包括车辆驾驶模式的开关在 A T O位 置 , 制 动/ 牵 引 的手 柄在 惰 行 位 ; 车 辆 运行 模 式 的开 关 以及 制 动/ 牵 引 的手 柄都 在 列 车 司机 的控制 台之 上 。 钥匙开关 , 车辆钥匙开关的位置在列 车司机控 制台上 , 主要是 用来解锁列 车驾驶室。在正常的状况下 , 车载设备还需要检测车辆 钥匙开关的具体位置来判断列 车哪段的驾驶室处在启动状态 , 哪段 则为列车的主驾驶室 , 另外 , 在列车进行折返运行时 , 车载设备需要 通过列车的折返信息判断列车的主驾驶室位置。 A T P故障隔离开关 ( A T P F S ) , A T P F S 开关主要是用在隔离 A T P 设备进行使用的 , 也是 A T P设备 的专用开关 , A T P F S开关的位置在 车 辆 驾 驶 室背 部 的 电器 柜 内。在 列 车 正 常 运 营 的过 程 中 , 如 果 车载 A T P设备出现 了故障并且无法及时 恢复的情况下 , 列车司机就可 以 通过 A T P F S开关 来 隔 离 A T P设 备 , 然 后 列 车全 部 由手 动模 式 运 营 , 仅凭地面的信号进行驾驶列车 。 车门关闭以及锁闭 , 这是以一种检测形式 进行 的 , 该检测信号 需 要 对 列 车上 所 有 的逃 生 门 以及 客 室 车 门 进行 检 测 , 只有 检 测 到所 有的逃生门以及客室门呈闭锁状态时 , 然后通过信号继 电器的动作 条件发出信号通知 A T P设备 , 也就是说 , 只有车载 A T P设备检测 到 这个发出的信号正常时, 才可以发动列车 。 车 辆 紧 急制 动 ( E B R) , 只有 在 列 车发 生 了紧 急 情 况 下必 须 执 行 紧急 制 动 时 才 会 应 用 到 , 当列 车 需 要 执 行 紧 急 制 动 时 , 需 要 通 过 列 车的紧急制动继 电器 的触电将该信号发送至车载信号 , 然后车载信 号再检测到该信号之后 , 将会传 出列车紧急制动的信号 , 并停止列 车输出制动 。 由以上所谈到的接 口功能以及信号的传输可 以看出 , 在车辆设 备 进 行 输入 信 号 的 时候 , 都 是 要 经 过硬 线 将 信 号 发送 到 车 载 设备 分 线盘 , 然后 , 再通 过 车 载 设 备分 线 盘 将 信 号 传 送 至 列 车 A T P设 备 的 输人模块中 ,相应 的也就直接传输 到 A T P设备主处理板并进行相 应的处理 , 对车辆运行过程 中输入的不 同信号给予相应的显示信息 以及 所 要执 行 的 动作 。 2 . 1 . 2设 备 接 口 车辆的设备接 口, 主要是 由车辆上 的信号设备与车辆下的信号 设备进行 连接 的 ,车辆 下的设备 主要包 括速度传感器 、 P T I 天线 、 A T P天线等 , 在正 常运行 的车辆 中都会有无线插头 , 而连接 车辆上 和车辆下的设备主要是通过硬线连接来完成设备之间的通信功能。 2 . 1 . 3其 他 接 口 系统激活 , 主要是对列车两端驾驶室设备的启动 。 比如 : 当列车 A 端 打 开列 车驾 驶 室 钥 匙 开 关 之 后 , 列 车 的 车 载设 备启 动 , 与 此 同 时信息将会通过硬线传输到列车的另一端 B车 的车载设备 , 也就是