计轴在城市轨道交通中的应用
城市轨道交通计轴仿真系统的设计与实现
城市轨道交通计轴仿真系统的设计与实现摘要：计轴设备利用电磁感应的原理，使用感应线圈检测或检查轨道上有车和无车时的感应电动势的幅值和相位，就可以判定是否有车状态。
城市轨道交通计轴仿真系统实现对轨道区段的列车的空闲或占用检测，并且将比较后的数据进行判断是否合格，具有重要意义。
关键词：计轴系统;城市轨道交通1 概述1.1 研究目的和现状目前用于检查区间空闲的设备主要有两种，它们分别是有轨道电路和计轴设备。
作为室外重要的设备的轨道电路，是最早的检测轨道占用的设备，[2]可以实现区段的列车的空闲或占用情况。
[1]其中轨道电路由于性能稳定并可进行断轨检查得到广泛的使用，但由于轨道电路对道床要求相对较高，钢轨又容易受环境影响，轨床的电气参数往往会发生变化，导致轨道电路的可靠性会降低，存在安全隐患，影响效率。
[2]除此之外，轨道电路还可以用于检测钢轨是否折断情况。
[3]计轴设备是采用现代传感技术和计算机技术的另一个重要的轨道检查设备，利用电磁感应的原理，使用感应线圈检测或检查轨道上有车和无车时的感应电动势的幅值和相位，就可以判定是否有车状态。
[3，4]由于计轴设备的检测原理与轨道状况的无关，因此具有长区间检测能力、强抗干扰的能力、容易维修、适应性强，是检查轨道区段空闲的理想系统。
计轴传感器凭借着其可靠性和优越性，成为检测区段的列车的空闲或占用情况最佳设备。
[10]1.2 研究目标通过设计和开发城市轨道交通计轴仿真系统，实现检查城市轨道交通控制领域中区间空闲状态的功能。
本仿真系统能实现多种计轴系统的仿真，并与PC机进行双向通信，能够自动保存数据结果到数据库中，能够统计进出计轴点脉冲信号的个数，然后进行比较，用于检查轨道区段空闲状态，从而实现与真实现场工作情况的模拟对接。
2 主要计轴设备2.1 AzS（M）350M 型计轴设备AzS（M）350M 型计轴设备是双侧计轴传感器的典型产品，主要有运算单元组合、计轴点设备、电缆、车站联锁系统、各接口电路和电源等组成;当有车轮靠近计轴点设备范围时，磁场会发生变化，使得计轴点设备输出发生变化，经过電缆传输到运算单元组合进行处理，根据计算结果判定运行方向和是否被占用。
浅析计轴设备在轨道交通中的运用
浅析计轴设备在轨道交通中的运用作者：姜文来源：《卷宗》2016年第10期摘要：目前轨道交通建设在国内各大城市如火如荼进行中，而采用的信号技术设备直接关系到地铁运营的效率和安全。
计轴系统作为一项重要的信号设备，我们有必要从设备的组成、原理、特点进行分析，总结出一套易于操作的维护和故障处理流程，方便信号人员对计轴设备的掌握和故障处理，保证地铁的正常运营。
关键词：计轴系统、计轴原理、计轴受扰、预复位与国内许多新建的地铁一样，南昌地铁也是采用技术成熟的CTBC模式。
计轴系统作为CTBC系统的一个重要子系统，通过各条地铁线路这么多年的实际检验，较低的故障率以及维护的便捷性赢得了广大信号人员的心。
计轴系统归属于列控系统中的计算机联锁系统，可以用于检测轨道区段的占用情况。
将每个区间（两个站之间）划分为若干个闭塞区段，在每个闭塞区段的开始端和结束端分别安装计轴设备，与轨道电路颇为相似，不过在区段与区段之间不需要安装容易耗损的绝缘。
所以计轴设备可以用在CTBC系统的移动授权尚未开通时，或者是用来作为无线设备故障时的冗余设备存在，在后备模式下检测列车位置，反映区段占用空闲状态。
AzLM计轴系统主要包括室内设备、室外设备和传输电缆三部分。
室内设备主要包括计轴主机（ACE）和电源数字耦合单元（PDCU），而计轴主机又包括电源板，CPU板、串口板、并口板、补空板等。
室外设备主要是由“黄帽子”电子盒（EAK）及轨道磁头（SK30H）组成，EAK主要包括模拟板和评估板。
电源板为整个系统系统提供电力保障，显示各模块电压是否正常。
电源板的输入电压是DC60V，输出DC5V和DC12V，为各种板卡提供电源。
CPU板的主要作用包括接收室外点的轴数信息，并根据区段的配置进行区段占用/空闲的计算；将区段的状态通过并口板送给联锁系统；接收并口板的复零命令，并执行相应的复零进程；还有实现系统的诊断功能。
每块串口板可以连接室外两个计轴点，通过ISDN接口接收室外点的信息，并将该信息通过CAN总线接口发给CPU板。
计轴在城市轨道交通中的应用
计轴在城市轨道交通中的应用彭湃【摘要】主要论述计轴的工作原理、判断原则及复位程序，并对计轴判断的原则提出分析和探讨。
【期刊名称】现代城市轨道交通【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3【关键词】计轴；道岔；轨道；电路；定位；反位0 前言随着城市轨道交通的发展，目前新建地铁线路信号系统多采用基于无线通信技术的移动闭塞ATC信号系统（简称CBTC系统）。
降级模式下采用联锁+计轴（列车监测）的运营模式，采用计轴作为辅助列车位置检测设备相对于轨道电路具有以下特点：①道床漏泄电阻和钢轨光洁程度对计轴设备没有影响；②轨道区段长度不受限制；③无需设置绝缘节，以及与轨道电路相关的道岔跳线、轨道连接线等。
但计轴系统不具备轨道电路检查断轨状态和行车相关信息的功能。
目前国内地铁采用的计轴设备主要有国产JZ1-H型、泰雷兹AZLM型和西门子的AzS 350 U型等计轴设备。
1 计轴系统工作原理计轴系统的设备配置如图1所示，其中结合电路包含与计轴运算单元相连接的计轴复位电路、计轴输出的轨道继电器电路。
1.1 系统构成(1）室外设备。
由安装在钢轨上的车轮检测器（传感器）和轨旁电子检测设备(EAK)构成。
其作用是检测钢轨上走行的列车轮对，并对其进行计数；现场信号采集处理，转换后将信息传送到室内计轴主机进行运算。
(2）室内设备。
由计轴主机（运算单元）、计轴电源和防雷单元三部分构成。
其作用是对轨旁电子设备EAK传送来的信息进行运算，给出相应区段的占用条件或接收区段复位的条件。
(3）传输通道。
传输通道联接室内外设备和联接两站间设备。
若两集中站之间，计轴点信息分别向2个站传输，则可以不设站联通道电缆。
1.2 计轴工作原理列车经过计轴检测点时，车轮传感器就记录下每一个车轮的轮轴信号，通过电子检测器（EAK）调制转换处理后传入室内CPU处理器，CPU将接收到的信息，结合运行方向记录轴数，进行统计分析比较。
当结果满足电路要求后，给出相应区段占用或空闲的状态表示。
计轴在城市轨道交通中的应用
计轴在城市轨道交通中的应用作者：颜仲华来源：《科技创新与应用》2014年第10期摘要：当前，城市轨道交通在我国经济发展中占据着越来越重要的地位，对于满足人们的日常出行需求起到了较大的帮助作用，但由于交通压力不断增加，对于轨道交通运营也提出了更高的要求。
计轴系统的应用能够对轨道交通车辆运行状态进行判断，从而提升车辆运行可靠性。
文章通过对计轴在城市轨道交通中的应用进行分析，以期更好的满足城市轨道交通运行需求。
关键词：城市轨道；交通运行；计轴应用随着人们对城市轨道交通运行的要求不断提升，越来越多的新建地铁线路信号系统开始应用无线通信技术以减少信号干扰，提升轨道交通运营效率。
在降级模式下，主要采用计轴对轨道电路进行设备装置检测，但其并不包含轨道电路检修中的断轨状态及行车状态信息，由此无法为轨道交通运营提供动力支持。
因此，将计轴系统应用于城市轨道交通运营具有重要意义。
1 计轴概述计轴又称为微机计轴，主要是指铁路两端的大装设设备，对轨道运行通过的车轮能够进行信号设备检测，从而取代普通的轨道电路。
对于不同的轨道电路，计轴的要求不尽相同，有些计轴不需要安装轨道绝缘，从而避免由于插入绝缘而导致焊接好的长轨遭到锯断处理，这些绝缘部位都是钢轨运行的薄弱环节，容易出现断轨的现象，而且很多轨道运行车辆的电路故障都是由此引起的。
对于轨道交通运行稳定性的提升，可以通过安装计轴来处理，在安装计轴的过程中，不需要使用钢丝绳进行连接，而且对于电缆的应用量也比较小，因此能够有效降低安装维修费用，同时保证轨道交通车辆的稳定运行。
作为轨道电路的替代品，计轴器的应用对于更好的满足轨道交通运行起到了较大的促进作用，在列车运行过程中，如果出现故障，需要形成闭塞、联锁的系统才能够保证列车的稳定运行，但一些城市轨道交通在运营初期尚未能运用自动控制系统，而在这个过程中，计轴器发挥了重要作用，对于更好的满足轨道交通运行需求具有重要意义。
2 计轴系统的工作原理计轴系统在城市轨道交通运行中的应用对于更好的满足运行稳定型需求帮助较大，计轴系统主要包括室内设备、室外设备及传输通道三个部分，室内设备主要由主机、电源及防雷系统三个部分构成，通过对轨道运行中电子设备所传输的数据信息进行计算，并得出区段占用条件及复位条件，从而保证室内设备运行稳定性。
计轴设备-铁路、城轨
磁头电气原理
没有车轮时
如果车轮距离磁头中心超过200mm，发送线圈产生的交 变磁场穿过接收线圈，其磁力线与接收线圈的垂直线成 一个角度λ，导致接收线圈中产生与发送线圈的电压相位 相同的感应交流电压。
磁头电气原理
车轮距磁头200mm时
当车轮轮缘到达距磁头中心线约200mm的位置时，发送 线圈产生的磁力线垂直穿过接收线圈，这样，接收线圈 的感应电压变为零。
三、计轴设备的基本构成
磁头
室外电子盒
室内主机
室外钢轨上安装两个磁头，其作 用：
1、有效计轴，检查空闲、占用 状态；
2、鉴别列车运行方向。
磁头部分名称
枕木 钢轨 发送磁头 接收磁头 磁头电缆 防护套管 托架
完整的磁头电缆
轨道磁头
黄帽子
安装基座
室外电子单元
电子盒 支座
安装基座
室外电子单元
由金属支架固定在轨边基础上，盒内有一插笼，内插四 种共6块欧洲标准尺寸(100 x 160 mm)的印制板单元板， 它们分别是： S/E－A1、S/E－A2--发送/接收板； ZPR1、ZPR2--CPU板； MOD--调制解调器板； SV--电源板。
ACE的监督环
TKUe1 QKZ24
200uf
TKUe2 QKF24
1QGJ1 1QGJ2
1 JGJ 4 SDQGJ1
SDQGJ2
监督回路
XDQGJ1 XDQGJ2
Egb1 Z2 bit0
d2 92H
9QGJ1
9QGJ2
） Egb2 Z2 bit0
d2 93H
ACE的输出信息
I/O有8块并行输出板，每板包括8个输出继电器。同 时安全型继电器作为复示，并且复示继电器的接点还要 输回到CPU中，以便检查输出是否正确。
浅谈计轴在地铁行业中的应用
浅谈计轴在地铁行业中的应用摘要：目前，社会经济迅速发展，城市居民人口数量逐渐增多，交通拥挤问题越来越突出。
原有的公交系统已难满足现代化城市生活和发展及居民出行需求。
在地铁系统应用后，不仅可以加强城市交通的安全性与可靠性，还可以在很大程度上缩短城市居民出行时间，且地铁收费相对较低。
其中计轴作为地铁信号系统列车占用检测设备，在国内外城市轨道交通信号系统中已得到广泛应用，因此分析与探讨计轴在地铁行业中的运用有着深远意义。
关键词：计轴;地铁行业;应用引言:目前，随着我国城市化的速度不断加快，城市化进程和经济发展越来越快，城市人口不断增加，交通变得越来越拥挤。
原有的公交系统已经无法适应城市生活和经济发展。
地铁系统问世以来，由于其运行速度快、安全稳定，可以节省大量的人们出行时间，而且收费也很低，很快赢得了人们的青睐。
在地铁运营中，需要对地铁系统进行精确控制，保证地铁的正常运行，而地铁轴线是地铁系统最重要的控制设备之一。
1.车轴计数在地铁行业中应用的背景分析近年来，中国城市化进程不断推进。
为了减轻城市人口的压力，提高城市化的质量，公共交通行业也进入了跨越式发展阶段。
因此，地铁系统在各个区域设置，不仅保证了运行速度，而且还提高了安全性和稳定性，并实现了精确控制。
在地铁系统中，轴是地铁系统中最重要的设备之一，技术人员必须提高其关注度。
目前，竖井设备已广泛应用于地铁行业。
阿尔斯通品牌、西门子品牌、阿尔卡特品牌等都是主流设备制造商。
利用车轴设备代替列车占用的检查也成为社会发展的必然趋势。
2.计轴系统的组成计轴系统主要由室内和室外两部分组成。
2.1室内设备室内设备主要由计轴运算器组成，轴数计算器主要包括放大板、轴计数板、输出板、复位板和电源板。
（1）放大板一个放大板内部含有两个放大单元，对应两个车轮传感器。
一个放大单元有两个放大电路，对应一个车轮传感器中的两个传感电路SⅠ和SⅡ，这样能够实现二取二的安全模式。
（2）计轴板计轴板是计轴设备的核心部件，由两个相互独立的运算单元组成二取二安全结构。
轨道交通信号领域计轴设备的应用
轨道交通信号领域计轴设备的应用发表时间：2019-06-19T10:56:45.500Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：张帆[导读] 同时还促进了行车运行效率的提高，其中计轴作为区分区段占用或者空闲的检测系统进行有效的推广和应用。
西安市轨道交通集团有限公司运营分公司陕西西安 710016摘要：如今我国社会经济在不断发展，从很大程度上也推动了交通事业的发展。
对于现代化社会建设中，轨道交通的发展是我国交通行业发展的必然趋势，也是基础交通设施之一，因此在我国大小城市中逐渐建设起来。
本文就详细的分析了轨道交通信号领域计轴设备的应用，并且进行了深入的探讨，可供相关人士借鉴与参考。
关键词：轨道交通信号；计轴设备；应用1 引言如今我国轨道交通的发展也是突飞猛进的，然而在轨道交通建设中不仅涉及的专业知识较为广泛，而且还包含了对相关技能和技术的应用，从而保障轨道交通能够顺利的建设。
在轨道交通建设中我们要加强重视信号系统的作用，不管是在哪个地方那个区域，信号设备对轨道交通来说都是至关重要的，所以我们要随着时代科技的变化，不断提升信号系统，有利于对设备应用的故障发生率有所降低，同时还促进了行车运行效率的提高，其中计轴作为区分区段占用或者空闲的检测系统进行有效的推广和应用。
2 简要概述计轴设备工作原理通常计轴在线路上的安装都是有几百米到几千米的间隔距离的，它主要广泛应用无通信列车的位置检测，并且还可以有效的处理联锁进路。
也就是说在车轮跨越DSS的时候，有两个相互独立和电路分离的传感器对车轮脉冲信号进行有效的感应。
两路脉冲信号必须要有先后顺序和重叠的现象，车轮传感器才能更好的对其进行有效的计入或者计出，从而能够准确的判断出列车的位置。
其中车轮运行的方向都是两路脉冲信号的相位关系所表示的，轨道交通系统从而能够对车轮运行的方向进行明确的识别。
当车轮通过轨道的一端进入到DSS另外一区段，随后又从DSS的另外一区段离开，整个行驶的阶段，计轴设备就完成一个完整计轴过程，这种情况就是轨道区段从空闲状态状态转变到占用状态，然后又从占用状态转变到空闲状态，就这样反复循环着。
计轴在地铁信号系统中的应用研究
计轴在地铁信号系统中的应用研究摘要：计轴作为信号系统后备模式下列车占用检测设备，在国内外城市轨道交通信号系统中已得到广泛应用。
不但在移动闭塞列车运营中至关重要，在移动闭塞后备模式中对列车安全运行发挥着更重要的作用，本文主要从计轴系统的概述、构成、原理、优缺点及故障处理方面进行介绍，并研究了计轴系统在CBTC 系统中的应用。
关键词：计轴；组成；原理；故障处理；应用研究当前，国内外地铁信号系统几乎都采用基于无线通信的列车自动控制系统（CBTC），而计轴作为列车占用检测设备，在CBTC后备模式下扮演着重要角色。
近年来国内新建地铁都使用了各厂家的计轴作为后备模式核心系统。
其广泛应用已经成为当前地铁信号领域的发展方向。
一、计轴系统概述计轴技术是一项比较早的列车检测技术,计轴设备作为轨道区段占用检查设备,早在20世纪20年代已开始在欧洲铁路使用,它的出现解决了欧洲部分使用钢制轨枕的线路,交流轨道电路无法实现轨道区段占用检查的问题。
经过90多年的发展，经历了机械式、电子管、晶体管和集成电路不同发展阶段，计数模式也由机械计数、电子计数发展到现在的微处理计数。
具体讲，计轴设备是一种位于轨道旁的设备，对通过它所在位置的列车轮轴进行计数。
计轴区段是一种设计用来替代轨道电路的列车占用检测设备，有空闲、占用、干扰三种状态，并包含计轴评估单元，可以更智能地检测列车占用，实现故障恢复，具有完整的系统功能。
二、计轴系统的组成计轴系统主要由室内和室外两部分组成。
室内设备主要包括：计轴主机、数字电源耦合单元、室内诊断系统：计轴诊断机；室外设备主要包括：电子盒和轨道磁头，室内主机与室外计轴点采用ISDN数据通信，且电源与数据可共线传输。
每台主机最多可以连接三十多个计轴点、监控三十多个区段，适用于一般区段和复杂站场。
1、室内ACE设备主要包括CPU板、电源板、串口板、并口板。
（1）CPU板。
通过通道间交换报文的软件比较达到安全处理目的。
计轴系统在广州地铁中的应用
ＡｚＳ３５０Ｕ型计轴系统具有列车检测功能，与 ＳＩＣＡＳＥＣＣ（故障一安全微机联锁系统）、ＴＲＡＩＮＧＵＡＲＤ ＭＴ ＡＴＰ／ＡＴＯ系统（连续式移动闭塞列车控制系统）以 及ＶＩＣＯＳ ＯＣ（具备集中和本地操作能力的中央列车监 控系统）共同构成了４号线具有移动闭塞功能的信号 系统，在移动闭塞运行的后备模式中，配合点式通信通 道（基于欧式应答器的点式通信通道从轨旁向车上传 输数据的一种通信方式），列车可在基于计轴点划分的 区段内按照固定闭塞原理安全行车。
参考文献
图３ ３个Ｕ型计轴构成一个计轴系统 运算单元可以通过级联的形式进行任意数量的连 接，可以处理相邻系统的信息。通过将计轴点信号数
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信号经计轴点轨道箱的内部电路对其进行预处理后， 经连接电缆系统传输至信号楼内的由ＳＩＭＩＳ微机系统 组成的运算单元组合。该运算单元由两个配置相同的 独立的微机组成，只有在两个计算机一致时，才允许将 一个输出给程序控制电路，由此可以避免输出错误的 信息一运算单元对该信号进行处理，识别轮对、判断轮 对运行方向，对内部存储器的轴数信息做相应的修改， 并以此判断相应轨道区段的空闲／占用状态，判断的结 果经继电器输出。正常工作时，信号发生器将其产生 的４３ ｋＨｚ的正弦信号通过电缆发送至车轮传感器的两 个发送线圈，带通滤波器将从传感器接收线圈接收的 信号滤波、放大和整形处理后，将两路信号调制成 ３．６ ｋＨｚ、６．５２ ｋＨｚ的信号，然后将其耦合成一路信号传 送到计轴电缆上（见图２）。
计轴器在城市轨道交通控制系统中的应用探讨
计轴器在城市轨道交通控制系统中的应用探讨摘要：计轴器是当今应用较为广泛的轨道区间空闲和占用检查设备，对铁路运营安全性起到了决定性作用，因此，计轴器受扰将严重影响列车的正常运营与人员安全。
与此同时，依靠高架轴部分，能够保证软硬件系统的整体性能，保证指挥中心能够不间断地实现双向通信效果，这是城市轨道交通行业工作人员高度重视的一个原因。
关键词：计轴器；轨道交通；控制系统；应用；引言基于通信的列车控制是一种基于移动闭塞的列车运行控制技术，广泛应用于我国城市轨道交通信号控制领域。
计轴设备是CBTC系统中保证行车安全的基础设备之一，计轴信息与列车位置的融合是CBTC系统功能实现的基础，与CBTC系统的安全性和效率密切相关，计轴信息与列车位置融合的主流方案是由区域控制中心系统来实现的。
1系统总体结构1.1车轴传感器轴传感器，即整个设备的芯内复盖信号发射和接收线圈，结合车轮铁磁体的作用，确保发射线圈和接收线圈之间存在耦合关系，并在此时停留在车轮结构上，在电气意义上可能会发生相应的变化，车轮超过磁头的次数被转换为脉冲以产生轴信号，因此被业界人士称为磁头。
为了突出轴传感器部分的性能，它必须具有以下功能：传感器作为一种极其先进的传输技术，通过对有效数据实行转变利用技术等一系列的处理过程，以此满足广大客户的各类需求，从而保证机电自动化控制能够顺利实施。
通常情况下，机电自动化行业主要利用传感器的自动管控功能完成各类任务。
现如今，由于信息化以及机械化技术的完美结合，能够通过合理使用传感器技术来提升实际的应用范围，而传感器技术为了进一步提升机电自动化控制的应用范围，也在不断开展创新工作，在传统技术的基础上，完善了各项技术的缺陷，促使信息技术在开展传输工作时的传输方式不再单一。
现如今，传感器技术的迅猛发展，为自动化控制技术的应用奠定了良好的基础。
1.2电子单元电子接线盒的电子单元主要位于与设备传感器相同的位置，并且接线盒打开在其所属电路之外。
计轴在地铁行业的应用研究
计轴在地铁行业的应用研究吴 波 中铁一局集团电务工程有限公司摘 要：随着科学技术的进步，在对地铁行业进行全面分析的过程中，要对具体技术进行全面考量，计轴或者是轨道电路对于地铁信号系统具有重要的意义，值得研究人员深入探讨。
本文从背景分析和地铁行业自动控制系统结构分析，简要阐释了计轴在地铁行业中的应用研究，旨在为研究人员提供有价值的技术建议，以供参考。
关键词：计轴 地铁行业 自动控制系统 应用一、计轴在地铁行业的应用研究的背景分析近几年，我国城市化进程在不断推进，为了减少城市人口不断增加的压力，也为了提升城市化建设质量，公共交通行业也进入到了一个跨越式发展阶段。
因此，各个地区都开始着手建立地铁系统，不仅要保证运行速度，也要提升安全稳定性，实现精确的控制，而在地铁系统中，计轴是地铁系统中较为重要的设备之一，需要技术研究人员提高重视程度。
目前，计轴设备已经广泛使用在地铁行业，阿尔斯通品牌、西门子品牌、阿尔卡特品牌等都是比较主流的计轴设备厂家，利用计轴设备替代列车占用检查也成为了社会发展的必然趋势。
二、地铁行业自动控制系统结构分析在对地铁行业进行分析的过程中，要对自动控制系统的构成要素和实际参数进行精细化分析，从而建立完整的系统解构程序。
地铁信号系统配置结构是列车的自动控制系统，也称为ATC系统，具体参数包括列车自动监控系统、列车自动防护系统，列车自动运行系统以及计算机联锁系统，也就是常说的AAAC系统。
要想保证整体系统运行框架的完整度，就要在各个系统之间建立有效的协调关系，并且要强化地面控制和车辆控制之间的联系，实现现场控制和中央控制的统筹管控。
特别要注意的是，在整个自动控制系统中，基础就是设备的安全运行，将行车指挥以及运行调整框架结合在一起，建立一体化列车自动控制结构，提高整体系统的运行效果和质量。
三、计轴在地铁行业中的应用分析计轴系统也称为微机计轴结构，主要功效就是对进入轨道区段以及驶离轨道区段列车轴数进行有效的比较，从而有效的完成轨道结构空段以及占用转台的检查系统，对专用地铁信号设备进行集中的辨认，建构有效的数据分析结构，确保整体运行参数符合实际需求。
计轴在城市轨道交通中的应用
彭 湃
摘 要 ：主 要 论述 计 轴 的工作 原 理 、 判断 原 则及 复位 程序 ， 并对 计轴 判
传输 ，则 可 以不设站 联通道 电缆。
断 的原 则 提 出 分 析 和 探 讨 。
１ 计 轴 ｊ 作 原 ＿ ２ 二
列 车 经 过 计 轴 检 测 点 时 ，车 轮 传 感 器 就 记 录 下每 一 个车 轮 的 轮轴
道 区段 长度 不受 限制 ；③无 需设置 绝 其 进 行 计 数 ；现 场 信 号 采 集 处 理 ，
情 况判 断是否 有轮轴 经过 。
无车 轮时 ， Ｃｌ 于 Ｃ！ Ｏ 大 Ｏ ，ＶＩ ｛ 与 Ｔ 同相 ；
缘节 ，以及 与轨道 电路相 关 的道 岔跳 转 换 后将 信 息 传 送 到 室 内计 轴 主 机 线 、轨道 连接 线等 。但计轴 系统 不具 进行 运算 。 备 轨道 电路 检 查 断 轨 状 态 和 行 车 相
判 断 为 从该 磁 头 驶 出 ， 以此 确 定 列 车 的 运 行方 向 。 当 计 轴 区 段 两 端 计 轴 检 测 点 记 录 判 断 驶 入 和 驶 出 同一
３ 计轴 判断占用原则的思考
针 对 上 述 计 轴 的 占用判 断 原 则
２ 计轴 的占用判断原则
下 列５ 情 形 中 ，分 别 给 出 了室 的第 （） ５小 节 所 述 ，双 动道 岔 中 种 ４ 、（）
备 主 要 有 国 产 Ｊ Ｈ型 、 泰 雷 兹 子 设 备 Ｅ Ａ Ｋ传 送 来 的 信 息 进 行 运 ｚｌ
ＡＺＬＭ型 和 西 门子的Ａｚ ５ Ｓ ３ ０ Ｕ型 算 ，给 出 相 应 区 段 的 占用 条 件 或 接
地铁信号中ACM—100型计轴系统的应用
地铁信号中ACM—100型计轴系统的应用作者：刘辉来源：《中国科技博览》2017年第29期[摘要]在地铁信号系统中，计轴系统主要用于对轨道区段出清状态、占用状态的监督。
是行车调度人员对列车位置进行判断的主要设备。
长沙地铁2号线使用的是西门子ACM-100型计轴系统，但现场应用后该计轴系统的计轴主机故障率较高，为减少对地铁运营的影响，现场进行了多次改造。
本文介绍了西门子ACM-100型计轴系统在长沙地铁2号线的应用情况，并对存在的问题、分析研究过程以及取得的成果进行了阐述。
[关键词]地铁信号；ACM-100型；计轴系统；应用中图分类号：R439 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0327-01在铁路运输过程中，铁路信号设备是保证铁路运输安全的一个重要的技术设备，在提高运输效率，保护车辆行驶安全、提升运营管理水平方面发挥着非常重要的作用。
由于铁路运输过程中会出现钢轨生锈、轨道绝缘破损、轨道区段跳线锈断等问题，会影响车辆的安全行驶。
为了提高车辆行驶安全，在铁路运行过程中会利用计轴系统对铁路轨道区段情况进行监控，对全线列车的运行速度、运行间隔进行控制，保证地铁可以正常运行。
1 ACM-100系统的基本结构ACM-100型计轴系统主要是由轨旁和室内两个部分的设备构成，其中室内设备主要包括交换机及电源、ACM主机模块、可编程配置插头（ID-Plug），轨旁设备主要有轨旁箱、WSD 车轮传感器、连接电缆构成，系统结构如图1所示。
2 系统原理当区段入口位置磁头有一个车轮进入后，区段轴数+1，当车辆从出口处磁头经过时，每过一个车轮，区段轴数计为-1。
如果入口位置和出口位置区段轴数相加等于0，则计轴主机会判断为出清，如果相加不等于零，则判断轨道为占用。
例如某个区段由多个磁头组成，用（+1）表示区段进轴数，用（-1）表示区段的出轴数，由于邻近的两个区段磁头是共用的，本区段出一轴，则证明下一区段进一轴，车轮计数原理如图2所示。
计轴设备在CBTC信号系统中必要性分析
计轴设备在CBTC信号系统中必要性分析摘要：CBTC系统是列车中最为常见的控制信号系统，该系统内部的计轴设备能够有效地提供针对轨道占用区的检测数据信息，该设备通常应用在辅助后备系统中。
但考虑到计轴系统在运行过程中容易受到各类型内外因素带来的波动性干扰，为解决这一问题，许多城市轨道交通在信号设备建设过程中都希望能够针对配置进行持续的简化，甚至希望能够取消计轴系统的安装。
本文主要是分析了计轴设备在CBTC信号系统中的实际应用，并且就计轴设备在CBTC系统中的必要性原因进行探讨，希望能够为确保城市轨道交通信号系统的安全和平稳运行提供参考意见。
关键词：计轴设备；CBTC信号系统；应用必要性目前，在我国轨道交通迅猛发展的背景下，CBTC信号系统的发展逐渐趋于成熟，也成为了轨道交通信号系统中最为关键的构成部分。
而计轴设备能够为管理人员提供轨道占用段的相关检测数据信息，但考虑到该系统在运行过程中容易发生故障问题，整体的日常维护管理工作相对较难，因此，许多轨道交通的信号部门希望能够简化信号系统的配置，并取消计轴设备的安装。
现代化的CBTC信号系统在运行过程中虽然具备诸多优势，但事实上也离不开后备系统的辅助。
例如，当信号系统运行过程中的车载终端设备或地面端接收设备出现故障问题时，就必须要发挥后备系统的备用和代替作用。
因此，计轴设备的取消势必会对CBTC信号系统的平稳运行带来影响。
一、计轴设备在CBTC信号系统中的实践应用计轴设备主要是由轨道周边安装的磁头、电子衔接箱以及计轴评估设备这三大模块相互构成的。
在CBTC信号系统运作过程中，车载的信号设备端、轨道旁的信号传递标志、安装在车身上的速度传感器设备之间能够实现通信功能，从而为后台控制中心提供列车行驶过程中的相关参数。
而计轴设备通常情况下被应用在次级列车的占用检测工作中。
计轴设备与联锁设备之间相互衔接，当轨道交通运行过程中启用后备模式，就能够针对列车运行过程中的联锁逻辑进行判断。
第02章 城市轨道交通基础信号设备
信号与通信概论 第 2 章 城市轨道交通基础信号设备 27
2.4 计轴器
计轴器是用于完成计算车辆进出区 段的轮轴数，监督列车占用轨道区段的 一种技术设备。它不受轨道线路、道床 状况的影响。对采用CBTC（基于无线通 信的列车运行控制系统）的城市轨道线 路，当无线传输设备发生故障时，可用 计轴器设备检查列车位置，构成“降级” 信号。
第2章 城市轨道交通基础信号设备
信号与通信概论 第 2 章 城市轨道交通基础信号设备 1
城市轨道交通基础信号设备包括信 号机、转辙机、轨道电路、计轴器、应 答器等，它们是城市轨道交通信号系统 的重要基础设备，它们的运用质量和可 靠性，是信号系统正常运行和充分发挥 效能的保证。城市轨道交通信号基础设 备沿袭铁路信号基础设备，但是有的基 础设备，例如信号机的设置和显示、轨 道电路的制式等，又不同于铁路。
信号与通信概论 第 2 章 城市轨道交通基础信号设备 28
2.4.1 计轴器的基本组成 计轴器由室内设备和室外设备两部分组成。
信号与通信概论 第 2 章 城市轨道交通基础信号设备 22
1．音频轨道电路的基本构成及原理 谐振式电气隔离音频轨道电路，是在轨道电 路分界处，采用电容和钢轨构成的电感组成谐 振回路，相邻轨道电路采用不同频率的信号电 流，使谐振回路对不同频率信号呈现不同阻抗， 实现轨道电路的无绝缘电气隔离。
信号与通信概论 第 2 章 城市轨道交通基础信号设备 23
信号与通信概论 第 2 章 城市轨道交通基础信号设备 13
2.3 轨道电路
轨道电路是由钢轨线路和钢轨绝缘 构成的电路。轨道电路的作用是监督列 车的占用状态，反映线路的空闲状况， 为开放信号、建立进路或构成闭塞提供 依据；传递行车信息（ATP信息），决 定通过信号机的显示或决定列车运行的 目标速度，从而控制列车运行。轨道电 路是信号的重要基础设备之一，它的性 能直接影响行车安全和运输效率。
计轴设备在城市轨道交通信号系统中的应用
计轴设备在城市轨道交通信号系统中的应用朱鹏飞摘㊀要：在国内外轨道交通信号系统中都会采用到计轴设备，所以文章中就简单论述了计轴设备相关理论，并重点讨论了计轴设备在城市轨道交通信号系统中的技术应用以及应该注意的问题㊂关键词：计轴设备；城市轨道交通信号系统；技术要点；注意问题一㊁计轴设备的基本理论（一）计轴设备的基本特征计轴设备主要用于城市轨道区段占用检查设备端，实际上它早在２０世纪２０年代已经为欧洲铁路所用，拥有着百年发展历史㊂计轴设备当时主要被应用于钢制枕轨线路之上，它能够解决交流轨道电路无法实现轨道区段占用检查这一棘手技术问题，所以它目前能够被应用于不同线路条件与工程环境之中，为各种轨道交通项目所用，也能形成多种城轨交通信号系统设计方案㊂从工作机理层面来看，计轴设备主要安装了能够同步监视轨道区段两端的车轮传感设备，可同时对出入站台的列车进行观察，了解其轮对轴数变化，检测计算其区段空闲表现，并正确判断其占用状态，输出相应安全条件㊂结合上述要点分析可总结计轴设备的以下几点基本特征：第一，其设备安装十分简易；第二，其轨道区段长度不会受到设备闲置；第三，无须任何绝缘节，其无须安装绝缘轨距杆；第四，它与轨道道床条件没有直接关联，不会受到钢轨表面清洁度影响；第五，它能够实现对机车信号传输过程的有效监控，必要时会启用轨道检测系统㊂另外，需要注意计轴设备容易受到金属物影响，所以它无法提供连续式轨道检测功能，且某些故障位置区段状态需要由人工确认㊂而它的系统造价也相对偏高㊂（二）计轴设备的现实应用状况计轴设备在国外城轨交通系统中已经得到广泛应用，它也先后经历了从机械式到数字化的多个发展阶段，目前的数字化计数模式中运用到了大量微处理器，其系统使用功能与安全可靠性到位，可在诸多地区被合理应用，整体看来安全完整性水平已经达到国际ＳＩＬ４级等级㊂鉴于计轴设备在全球范围内应用已经相当普及，所以就以欧洲为例，它已经建立了互联互通㊁横贯欧洲的铁路网络㊂而在国际铁路联盟方面则正在大力㊁全面推进对欧洲列车运行控制系统的完善，他们所提出的诸多规范标准中追求实现多个不同国家之间在铁路信号系统方面的有效兼容，主要利用到欧洲应答器来实现车地有效通信，建立多级点式列控系统线路，其轨道区段占用检测方面则采用到了计轴设备㊂就当前我国国铁与国内城轨交通线路系统而言，他们就已经广泛应用到了计轴设备㊂具体来讲，国内所采用的是国铁单线自动闭塞方式，其轨道分区占用检查机制，如此可解决轨道电路分路不良问题，如此在站内区段中可完成占用检测㊂在该过程中，叠加双规条列车信号就能解决城轨交通移动闭塞后备运营模式，为城市轨道交通车辆段以及停车场轨道区段占用端进行检测㊂㊀㊀二㊁国内城轨交通系统中计轴设备的应用技术特征与注意问题（一）国内城轨交通系统中计轴设备的应用技术特征就国内铁路与城市轨道交通项目运营过程而言，其所运用的计轴设备主要为进口设备，其中像西门子㊁提芬巴赫㊁福豪舍尔等公司的计轴设备都为我国国内所用，且应用效果良好㊂这些计轴设备主要被应用于站内一轨道或多轨道区段之中㊂系统在处理４００ｋｍ／ｈ以上列车速度方面经验相当丰富，具体来讲它其中就涵盖了三点技术应用特征：首先，设备系统在运算单元方面能够与计轴设备点相互关联，最大关联点可达到５个之多，其中４个为计轴设备点，第５个为复用计轴点；其次，它可同时与两个区段的运算单元内容相关联；最后，计轴设备系统可监测区段长度最长可达到４０ｍ以上㊂（二）国内城轨交通系统中计轴设备的应用注意问题国内城轨交通系统中采用计轴设备需要注意几点应用技术问题，结合国内外城轨轨道系统运营经验提高计轴设备使用效率，解决其所存在的各种技术问题㊂１．参考传输线缆特性使用计轴设备由于计轴设备属于室内外兼容设备系统，所以针对它的传输线缆分析必不可少，要了解其传输线缆特性保证计轴设备使用到位㊂在该过程中，要通过传输线缆特性对计轴设备的运用质量㊁计轴设备的信息传输质量进行分析调整，了解可能制约计轴设备稳定运用的关键因素内容㊂比如，要深度分析其电缆接续位置施工工艺差㊁电缆屏蔽接地不达标等问题，结合问题分析计轴设备整体电阻是否对称㊁是否存在大量计轴电缆杂音等㊂在该过程中，还需要分析一下计轴设备的传输信道误码率，如果其误码率较高则说明了计轴设备的可用性相对偏低，此时用必要采用到计轴专用电缆，结合铁路规范验收条件对传输线路质量进行分析，保证其运行稳定㊂在针对繁忙干线的处理方面需要充分考虑到其抗干扰性，可考虑采用铝护套内屏蔽铁路信号电缆机制，如此可更好屏蔽信号干扰问题㊂换言之，需要对计轴设备复零方式进行简化，保证其管理办法制订完善，确保计轴设备在工程项目施工中长期稳定运行到位㊂２．规范施工维修过程在规范施工维修过程中要规避人为干扰问题，保证计轴设备稳定运行到位，建立一套相应完善的施工维护管理策略㊂比如，说要针对列车工务施工段进行严格规范，建立只有列车可通行的独占计轴侧钢轨，这也是最大限度减小人为因素对设备干扰，有效解决工务段施工不够规范㊁信号施工不到位等问题㊂目前，国内计轴设备已经提出了规范施工与维修工作体系，它希望提升对计轴设备的使用效率，提高工程项目整体施工质量㊂三㊁结语在城轨交通铁路信号系统中对于计轴设备的应用还是相对广泛的，其技术优势表现明显且在未来轨道交通领域中也存在着较大应用技术前景㊂而伴随当前应用技术的不断发展完善，计轴设备已经在特定区域与工程条件下实现了轨道区段占用检测功能优化，解决了某些城轨交通铁路信号系统建设问题，为城市轨道交通快速蓬勃发展创造了有利条件㊂参考文献：［１］崔铁柱，王昊．计轴设备在城市轨道交通信号系统中的应用［Ｊ］．建筑工程技术与设计，２０１７（１５）：２３１２．［２］穆石．城市轨道交通信号系统计轴电源的可靠性研究［Ｊ］．铁路通信信号工程技术，２０１７，１４（３）：８３－８６．［３］邓红元．城市轨道交通信号系统发展展望［Ｊ］．现代城市轨道交通，２０１９（８）．作者简介：朱鹏飞，常州市轨道交通发展有限公司㊂０８１。
浅析上海地铁计轴系统
浅析上海地铁计轴系统作者：陈兴杰,户国来源：《沿海企业与科技》2011年第10期［摘要］现在的城市轨道交通信号系统中，计轴设备作为后备模式下列车位置检测设备已得到广泛应用。
上海地铁六号线至十一号线均采用计轴设备作为CBTC系统的后备模式，对列车安全运行发挥着重要的作用。
文章首先介绍目前计轴设备在国内外的发展、应用情况，然后对在上海地铁中应用最多的泰雷兹AzLM型计轴进行分析，最后阐述在地铁运营中发现计轴设备故障时应采取的应对流程。
［关键词］地铁；计轴设备；后备模式［基金项目］上海市教育委员会重点学科建设项目（J51401）、上海市实验教学示范中心（B-8907-09-01）［作者简介］陈兴杰，上海工程技术大学城市轨道交通学院讲师，硕士，研究方向：轨道交通通信信号，上海，201620；户国，上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海，201620［中图分类号］ U12 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-7723（2011）10-0040-0003计轴技术是一项比较老的列车检测技术，计轴设备作为轨道区段占用检查设备，早在20世纪20年代已开始在欧洲铁路使用，它的出现解决了欧洲部分使用钢制轨枕的线路，交流轨道电路无法实现轨道区段占用检查的问题。
在20世纪的40年代就开始在欧洲规模应用，但真正使计轴设备发展壮大的动力是日新月异的微电子技术和计算机技术。
我国是在20世纪70年代引进微机计轴设备并应用于铁路信号系统中的，引进的目的是作为行车安全检查设备在铁路半自动闭塞区段应用，来完善既有设备弥补其在行车安全上的缺陷。
但引进设备价格的高昂和国内配套设备及附属设施技术标准极低的情况，使微机计轴设备的应用可靠性出现问题，故障率居高不下。
在随后的近20多年里，在我国发展和技术进步一直处于停滞状态[1]。
一、计轴设备的工作原理计轴系统：计轴系统顾名思义，通过对车轮轮对的计数来判断区间的占用情况利用高频磁头发射磁场，当有列车通过时，列车轮对会切割磁力线，使接收端接收到的场强变小，从而计算有多少组轮对通过计轴设备。
计轴器在城市轨道交通控制系统中的应用
传感器 应满足 ４ 个条件 ： 一是 电性能稳 定 ， 二是机械性 能好 ， 三是 故障 导 向安全 ，四是具有较强的抗干扰能力 。车轮传感器采用 双套单 轨安 装， 每个检测点设两 对传感器 ， 两个 磁头须安装在两个 枕木之 间， 安装 的位置宜在同一钢轨侧 ， 其发送磁头 （ ｘ 应设置于钢轨 的外侧 ， 收磁 ） ｒ 接 头 （ ｘ） Ｒ 应设于钢轨 的内侧 ， 以采集轮轴 信息和判 别列车运 行方 向。 用 通常计轴器应安装在线路 运行方向右侧的钢轨 ， 尽可能安装 于信号机 、 绝缘节的同一个 坐标点。
斜技信 息
职教 与成 教
计轴器在城市轫遒交通控 甫 系统 巾硇应用 Ｈ
天津铁 道职 业技 术 学院 杨 润广
［ 摘 要］ 本文根据计轴 器在城 市轨道交通控制 系统 中应 用的实际情 况 ， 主要介绍 了计轴设备的组成和计轴 器的工作原理 以及在 实 应用
电子单元 Ｅ ＡＫ又称电子连接盒 。 电子连接盒安装于计轴传感器同侧 ， 箱盒向所属线路外侧打开。 其 功能是 ： 室 内提供 的电源 ， 将 转化为单元模块 所需电压 ， 向计轴 器的 并 发送磁头提供信号电压 ； 另外 ， 电子连接盒将 计轴器传感器的接收磁头
际 中的 应 用 。
［ 关键词 ］ 计轴器 计轴设备
１概 述 ．
随着通信 、 机网络技 术的飞速发展 ， 计算 基于无线通信的列车 自 动 控制（ Ｂ Ｃ） Ｃ Ｔ 系统 由于具备可 以缩短 列车之间的行 车间隔 ， 提高行 车效 率 、 一 之间的信息交 换 ， 车 地 不再依赖 于传统的轨道 电路 、 列车位置 由 列车 自己测定 、 列车与控制 中心之间保持不间断地双向通信 、 同编组 不 的列车 ， 可以以最高的密度 ， 运行 于同一线路 、 从以硬件为基础 的系统 ， 向以软件为基础的系统演 变的特点 ，在城市轨道交通的信号系统 中得 到 了广泛的应用 。 在采用基于无线通信的列车运行控制 系统 （ 或者对于 非通信列 车） 的城轨线路 ， 当无线通信故 障的情况时 ， 由于轨道 电路 的 投资相对 较高 ， 近年来 ， 作为城市轨 道交通 Ｃ Ｔ Ｂ Ｃ系统 的后备模 式 ， 普 遍采用“ 计轴器” 替代轨道 电路 ， 用计设备 检查列车的位置 ， 构成 “ 降级 ” 信号。 计轴 器作为轨道 电路的替代 品 ， 当列 车运行 自动控制 （ Ｔ ） Ａ Ｃ 系统 故障的情况下 ， 构成联锁 、 由其 闭塞系统 ， 以确保列车运行 安全 。 有些城 市轨道交 通在运营初期 ， 列车运行 自动控制 （ Ｔ ） Ａ ｃ 系统 的 Ａ Ｐ子 系统 Ｔ 还不能运用 ， 所以 ， 于计轴 器的信号系统 可以作为后备 的信号系统 ， 基 投入运营 。对于 Ｃ Ｔ Ｂ Ｃ系统车载信号 ， 车载信号作 为主体信号 ； 但是对 于非通信列车或 Ｃ Ｔ Ｂ Ｃ发生故 障时 ， 车载信 号 ， 没有 列车只能由 司机操 纵 ，根据地面信号的显 示运行 ，而设 置于道岔区域的地面信号联 锁控 制， 还是依赖于计轴器来检测轨道 区段的空间。 ２系统 总体 结构 ． 计轴设备是用来完成检查区段状态的功能 ，主要 由设在轨道 区段 端 口处的计轴点（ 括车轮传 感器和电子连接箱等 ） 包 室外设备和设在信 号机械室的计轴运算器 、 Ｐ 电源 、 ＵＳ 继电器以及 由计算机构成 的计轴器 主机系统 等室内设备 ， 它们之 间连接 的计轴专用电缆组成 。 以及 计轴运 算器通过 Ｃ Ｎ总线与计轴点连接。计轴设备总体结构如图 １ Ａ 所示。
《轨道交通信号基础设备应用与维护》教学课件—03计轴器与应答器的认知与维护
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三、应答器系统的组成 应答器系统分为地面设备和车载设备两部分。地面设备包括地面应答器和地面电子 单元（LEU）。车载设备包括车载天线、车载解码器和应答器传输模块（BTM）。车 载解码器的作用主要是对应答器报文进行解码还原，此外还包含载频发生器与功率 放大器。 1．地面应答器 地面应答器包含特定的地面信息，放置在轨道中间。当机车经过地面应答器时，可 以获得保障列车运行安全所学的线路信息如公里标、限速、坡度等信息。
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2．有源应答器 有源应答器，或称可变信息应答器，通过外接电缆获得电源。有源应答器中的信息 是可以通过外接电缆由地面控制设备实时改变的，一般设置在进站和出站信号机前 方，用于向列车传送实时可变信息，如临时限速、前方进路等。
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二、查询应答器的安装 查询器与应答器配对使用。若地面为了获取列车的有关信息（如车次号、列车类型 等），则将应答器安装在机车上，查询器安装在地面上。若列车为了获取地面的信 息，查询器安装在机车上，应答器安装在地面上。应答器在地面的安装一般有两种 方法：一种方法是安装在钢轨间中央道床上，另一种方法是安装在某一根钢轨外侧。 在我国列控系统（CTCS）应用中都是把应答器安装在中央道床上。根据应答器在地 面的安装方法，机车上的查询器与之对应进行安装。
项目引入
从项目二所介绍的轨道电路功能可知，部分轨道电路除了可以监督列车是否占用轨 道区段外，还可以传输行车信息。点式设备及机车底部均安装有感应线圈，点式设 备的线圈可以发射特定的频率信号，当列车在其上方经过时，机车上的线圈与点式 设备线圈之间产生电磁感应，使机车接收到停车信息。早期的点式设备传输的信息 太少，随着电子技术的进步，一种可以发送数据报文的高速数据传输点式设备得到 广泛应用，它已经成为现代铁路信号系统中的重要地面设备，成为沟通列车与地面 的一种点式信息交换装置，当列车通过装有该设备的点时，列车与该设备发生信息 交换，它不仅可以实现列车与地面的信息交换，还可以根据它安装的物理位置检测 列车的当前位置。它就是本项目的另一个主角——查询应答器，又称为点式应答器 （Balise）。在发达国家，铁路信号系统特别是列车运行控制系统得到了越来越广泛 的应用，已经完成定型化与标准化，20世纪90年代，欧洲国家研制开发了具有统一 尺寸标准、类型标准、接口标准及技术参数参考标准的点式应答器（Euro-balise）。 我国在点式应答器方面的研究起步较晚，但为了适应列控系统的发展，正在大力开 展欧洲标准的点式应答器的应用与研究。
导轨式胶轮电车系统计轴监测应用方案
导轨式胶轮电车系统计轴监测应用方案摘要：导轨式胶轮电车系统是一种新型轨道交通形式，线路以高架敷设为主，具有列车转弯半径小、爬坡能力强、行驶噪声低等特点。
线路通常采用GoA4级设计，基于CBTC技术实现列车全自动控制。
计轴系统作为CBTC信号系统的重要组成部分，其计轴监测功能在工程应用中能够发挥非常重要的作用，可以协助调测人员和运营维护人员快速完成计轴波形调测和计轴问题分析等工作，从而大大减少项目人力和时间成本。
关键词：导轨式胶轮电车系统；计轴系统；计轴监测引言随着社会经济的不断发展，人们日益增加的出行需求推动了城市轨道交通的快速发展。
为了解决城市中低运量需求，完善城市轨道交通体系，为市民提供更优质的出行服务。
除了常见的地铁、轻轨、时域铁路等常见制式外，许多中低运量的城市轨道交通制式（如导轨式胶轮电车）也逐步建设运营。
这些中低运量的城市轨道交通制式具有灵活、造价底、建设快等优点，可以作为城市立体化城市交通体系的重要组成部分，能够有效的缓解城市交通拥堵的问题。
1.导轨式胶轮电车制式概况导轨式胶轮电车系统是一种新型的全自动运行轨道交通系统，列车转弯半径小、爬坡能力强、行驶噪声低、动力电池牵引供电，线路采用独立路权的高架敷设方式，不占用地面道路资源，建设成本低、施工周期短、运营维护简单，乘坐安全、便捷、舒适。
系统采用全自动运行技术，可自主完成列车自动唤醒、自动休眠、自动出入库、全自动充断电等全自动运行场景功能，可提高线路的运营效率，灵活调整行车方法，保障线路安全准点运营。
目前比亚迪自主研发的导轨式胶轮电车系统（云巴）已经在重庆、深圳、长沙等地开通运营。
预计未来会有更多该制式的轨道交通项目落地。
2.计轴监测系统在导轨式胶轮电车中的应用目前已开通的导轨式胶轮电车项目均采用基于CBTC技术全自动无人驾驶系统。
计轴系统作为其中的重要组成部分，能够帮助信号系统实时检测区段占用状态，保障行车安全。
而计轴监测功能是计轴系统的升级应用，能够实时采集轨旁计轴磁头的电压状态，结合上位智能分析程序，能够有效的记录计轴系统工作状态，及时发现系统问题（如计轴磁头故障、外部干扰等）。
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计轴在城市轨道交通中的应用
当前，城市轨道交通在我国经济发展中占据着越来越重要的地位，对于满足人们的日常出行需求起到了较大的帮助作用，但由于交通压力不断增加，对于轨道交通运营也提出了更高的要求。
计轴系统的应用能够对轨道交通车辆运行状态进行判断，从而提升车辆运行可靠性。
文章通过对计轴在城市轨道交通中的应用进行分析，以期更好的满足城市轨道交通运行需求。
标签：城市轨道；交通运行；计轴应用
随着人们对城市轨道交通运行的要求不断提升，越来越多的新建地铁线路信号系统开始应用无线通信技术以减少信号干扰，提升轨道交通运营效率。
在降级模式下，主要采用计轴对轨道电路进行设备装置检测，但其并不包含轨道电路检修中的断轨状态及行车状态信息，由此无法为轨道交通运营提供动力支持。
因此，将计轴系统应用于城市轨道交通运营具有重要意义。
1 计轴概述
计轴又称为微机计轴，主要是指铁路两端的大装设设备，对轨道运行通过的车轮能够进行信号设备检测，从而取代普通的轨道电路。
对于不同的轨道电路，计轴的要求不尽相同，有些计轴不需要安装轨道绝缘，从而避免由于插入绝缘而导致焊接好的长轨遭到锯断处理，这些绝缘部位都是钢轨运行的薄弱环节，容易出现断轨的现象，而且很多轨道运行车辆的电路故障都是由此引起的。
对于轨道交通运行稳定性的提升，可以通过安装计轴来处理，在安装计轴的过程中，不需要使用钢丝绳进行连接，而且对于电缆的应用量也比较小，因此能够有效降低安装维修费用，同时保证轨道交通车辆的稳定运行。
作为轨道电路的替代品，计轴器的应用对于更好的满足轨道交通运行起到了较大的促进作用，在列车运行过程中，如果出现故障，需要形成闭塞、联锁的系统才能够保证列车的稳定运行，但一些城市轨道交通在运营初期尚未能运用自动控制系统，而在这个过程中，计轴器发挥了重要作用，对于更好的满足轨道交通运行需求具有重要意义。
2 计轴系统的工作原理
计轴系统在城市轨道交通运行中的应用对于更好的满足运行稳定型需求帮助较大，计轴系统主要包括室内设备、室外设备及传输通道三个部分，室内设备主要由主机、电源及防雷系统三个部分构成，通过对轨道运行中电子设备所传输的数据信息进行计算，并得出区段占用条件及复位条件，从而保证室内设备运行稳定性。
室外设备主要包括钢轨上的传感器及电子测试设备两个部分，其主要功能在于对钢轨上行走的列车进行检测，并作计数处理，对于轨道交通车辆运行过程中还要进行现场信号处理，并通过软件转换成可测量数据信息，将其传输到室内的计轴主机上进行计算处理。
传输通道主要是指连接室内设备和室外设备的通
道，如果计轴点信息可以向两个站点分别传输，这样就能够避免设置两个站点之间的通道电缆，同时保证站点的正常运行。
轨道交通车辆在通过计轴的检测点时，相应的车轮传感器对记录下车轮的轮轴信号，将这些数据信号传输到电子检测器中进行调制转换，并将这些信息传输到室内的CPU处理器中，处理器再根据收到的信息与车辆运行方向记录相应周数，对所得数据进行统计分析，并得出结果，如果所得结果能够满足电路运行需求，则显示相应的区段被占用，或者是处于空闲状态，以为其他车辆运行提供机会。
计轴设备中的车轮传感器主要是由发送和接收传感器构成的，主要安装在轨道旁边，但车轮经过时，将由磁头产生的磁力线切断，这样能够在接收磁的端头判断磁力线分布及变化情况，从而对轮轴经过的情况进行判断。
3 计轴在城市轨道交通中的应用
3.1 信号检测
在城市轨道交通运行过程中，计轴的应用相当于一个性能较为强大的铁路信号设备，在城市轨道交通运行过程中，通过在监测点安装计轴器，并设置专门的计算机进行整体控制，借助于每个传感器所感应到的列车行驶情况，能够根据监测点的动态检测得出列车的运行方向，每辆列车的车轮在行驶过程中都会导致该区段的计数器呈现增加趋势，而当车辆行驶到同样的末端检测点时，该区段的计数器则会呈现递减趋势，这样不仅能够保证，列车运行的稳定性和安全性，还能够对其运行过程实施动态控制，一旦出现故障能够及时进行信号检测和故障处理，确保轨道交通线的正常运行。
3.2 及时复位
虽然计轴器的应用对于加强城市轨道交通运行中的信号检测具有重要意义，而且能够有效提升车辆运行安全性能，但计轴不同于其他检测设备，比较容易受到干扰，如电磁干扰、金属物干扰等，由此产生掉电现象，在此种情况下，计数器轴数会出现差错，最终出现系统故障。
对此需要通过人工操作以复位计轴器，确保计轴器的正常使用。
在车站的控制室內，可以通过手动复位计轴器，在确保不影响正常运营的前提下，车站内的2-3个区段安装对应的复位按钮，以达到还原的目的。
计轴器复位主要分为4种类型。
（1）无条件复位。
在进行复位处理前，首先要确保故障区段内没有车辆运行，然后操作复位按钮，将轨道继电器吸起，则表示复位成功。
（2）有条件复位。
如果计轴区段内出现干扰，会导致车辆进入计轴区域后出现错误的计轴次数，当列车离开计轴区域后，计轴磁头只能够检测出列车离开时的轴数，而由于故障影响，两者的数量不一，从而无法明确检测情况。
对于此种情况，应当将最后一个计数作为离开区段的计数，在此种情况下可以执行复位
处理，从而复位成功，有条件复位能够减少调度员的操作失误。
（3）预复位。
复位主要是由于计轴在城市轨道交通运行中存在干扰影响，容易出现掉电现象，因此，除了及时复位处理外，还可以采用预复位处理方法，值班人员对复位盘上的复位按钮进行按压处理，计轴器的主机在接收到复位命令后，会首先将计轴器清零，但在此过程中该区段被列车占用，轨道继电器无法吸起，在随后的车辆运行通过该区段时，计轴器会对室外计轴点运行情况进行判断，并根据进入及离开此区段的轴数判断区段是否出清，得出具体结论后，继电器会被吸起，则代表复位成功。
（4）确认性预复位。
此种复位模式需要增加人工确认列车清除情况的确认操作，值班员按压复位按钮，计轴器的主机在接收到复位命令后，向将计轴器清零，在此过程中轨道继电器处于落下状态。
当下一车辆进入该区段时，通过人工确认列车是否行驶通过此区段，然后根据确认结果向主机发送确认命令，但进入和离开该区段的轴数相同时，能够判定区段出清情况，此时，轨道继电器会被吸起，则表示复位成功。
3.3 与联锁系统的接口
联锁系统主要是用于确保轨道电路之间安全联锁关系的系统，对于保证轨道电路交通运行的稳定性具有重要意义，而与联锁系统的接口检修也是应用计轴的重要原因。
通常情况下计轴系统是通过采集安全型继电器，由安全型继电器来实现计轴的占用、空闲状态。
图1 安全继电器在计轴系统中的运行
4 结束语
随着城市轨道交通系统的不断发展，其为人们出行带来的便利也越来越大，因此，针对轨道交通运行过程中可能出现的故障需要采取有效措施加以应对。
计轴系统在轨道交通运行中的应用对于确保区段运行车辆的稳定性和安全性起到了较大的促进作用，因此，在未来的发展过程中，应当进一步加强计轴系统应用研究，充分发挥其优势，并不断改进其劣势，避免计轴器收到电磁干扰，影响其正常使用性能，从而更好的满足城市轨道交通运行需求。
参考文献
[1]姜百涛.站内应用计轴技术的研究[J].哈尔滨铁道科技，2012（02）.
[2]杨润广.计轴器在城市轨道交通控制系统中的应用[J].科技信息，2011（20）.
[3]何朴珈.应用计轴技术解决轨道电路分路不良问题[J].铁道运营技术，2010（01）.。