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城轨交通CBTC关键技术——列车自动防护车载(ATP)子系统

城轨交通CBTC关键技术——列车自动防护车载（ATP）子系统

作者：郜洪民，段晨宁，尹逊政

作者单位：中国铁道科学研究院通信信号研究所城市轨道交通事业部,北京,100081

刊名：

现代城市轨道交通

英文刊名：Modern Urban Transit

年，卷(期)：2011(5)

参考文献(3条)

1.董波基于通信的列车控制(CBTC)信号系统的后备模式方案的讨论 2008(03)

2.李夏基于通信的列车控制系统中定位技术的研究[学位论文] 2006

3.诸蓉萍;吴汉麒移动闭塞技术及其应用[期刊论文]-城市轨道交通研究 2004(02)

本文读者也读过(7条)

1.林颖.王长林.Lin Ying.Wang Changlin车载列车自动保护系统安全防护距离计算模型[期刊论文]-城市轨道交通研究

2011,14(10)

2.刘铭列车自动防护系统(ATP)技术[期刊论文]-上海铁道科技2003(3)

3.樊艳飞浅议车载ATP报文分析仪[期刊论文]-企业技术开发(下半月)2009,28(11)

4.任宇平浅析车载ATP/ATO功能[期刊论文]-科技传播2011(13)

5.董凯霞.刘晓娟.朱耘燕.Dong Kaixia.Liu Xiaojuan.Zhu Yunyan城市轨道交通CBTC系统车载ATP仿真研究[期刊论文]-铁道通信信号2011,47(4)

6.林颖.王长林.Lin Ying.Wang Changlin车载列车自动防护系统对空转及滑行的检测与校正方法研究[期刊论文]-城市轨道交通研究2011,14(3)

7.陈劲松ATP数据分析软件应用及典型故障分析[期刊论文]-铁路通信信号工程技术2008,5(2)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/4f7488695.html,/Periodical_xdcsgdjt201105005.aspx

试论列车定位技术在城市轨道交通中的应用

试论列车定位技术在城市轨道交通中的应用城市轨道交通的优点是安全、可靠、速度快、舒适和节能环保等。世界各国都通过城市轨道解决城市交通问题。技术人员在控制列车的过程中，定位技术非常重要。列车的准确定位关系到列车的安全运行，如果定位准确，运输效率会提升。列车每个系统的运行都要考虑列车的位置信息，因为列车位置信息是重要的参数。通过列车定位技术可以更好地控制和调度列车，因此获取列车速度和位置信息的重要保障就是技术人员以更加认真的态度面对工作。现阶段，在我国城市轨道交通中，列车定位技术应用非常广泛。 1 我国城市轨道交通中列车定位技术概述列车定位指的是技术人员通过已有的技术设备，对列车实际地理位置，掌握运行速度和运行状态等关键信息，并通过传输媒介向交通指挥部门传送相关信息。列车定位意义重大。根据列车定位技术可以向控制中心提供列车的实时位置。指挥人员和控制中心调度值班人员可以掌握列车的运行位置，恰当安排列车的运行密度。如有必要，技术人员可以按照实时客流、通过扣车和跳停等方式控制列车的运行密度。通过列车定位技术可以提供列车所处的位置，从而得到列车的准确位置，向信号控制系统和检测终端传输，以此为依据信号控制系统发出各种控制指令。

2 列车定位技术在城市轨道交通中的应用技术人员科学使用列车定位技术，可以准确得到铁路网络中列车的位置。现阶段，多种列车定位方式被广泛应用于国内外轨道交通列车自动控制系统中。以下具体分析列车定位技术的类型： 2.1 通过轨道点位定位列车现阶段，轨道电路定位法是我国常用的列车定位技术。铁路线路上有两根钢轨，这两根钢轨是轨道电路的导体。导体经过引线连接信号，设备接收信号，这样就形成了电气回路。如果车没有占用轨道区段，接收端接收发送端的信息。如果列车进入轨道区段，车轮可以造成两根钢轨短路。接收端不能顺利接收发送的信息，接收端在失磁的情况下会落下，对列车进行检测。在线路运行时，列车运行的轨道会出示“占用标示”，对轨道电路的占用情况进行连续跟踪，从而准确获得列车的位置。 2.2 通过电子计轴技术获得准确的列车定位电子计轴定位可以对电磁感应信息进行检测，将计轴点安装在轨道区段的分界点上，通过计轴技术检测电磁感应信号。技术人员能准

20116831周翼(列车定位技术与高速列车组合定位系统分析)

城市轨道交通作业列车定位技术与高速列车组合定位系统分析学号: 20116831 姓名: 周翼二零一四年四月

【内容摘要】：简单介绍了列车定位技术定义和几种列车定位技术的主要方法，并从定位精度、闭塞制式、维护投资成本、抗干扰等方面进行分析比较。提出组合定位系统，并根据现高速铁路的要求进行分析。关键字：列车定位，性能比较，定位方法，高速铁路，获得列车物理位置信息，即确定车辆在地球表面上的坐标，简称为列车定位。及时准确地获取列车物理位置，才能确保列车安全有效运行。因此，通过列车定位，可以更加有效地提高行车的安全和效率，使行车调度与控制实现全新智能化模式成为可能。因此列车定位应提供准确、实时的列车位置信息，并具有以下功能 1）能够为列车控制系统随时随地提供准确的位置和实时速度信息，保证前后列车的安全间隔； 2）缩短前后追踪列车的间隔时间，提高区间列车运行速度；3）通过列车定位可获得列车运行状态的基础信息，从而便于实现列控系统的车载及轨旁设备的故障分析；4）依据列车超速防护子系统的速度—模式曲线，实现列车的定点停车及超速防护； 5）为列车安全运行提供关键的数据，从而使ATC 系统功能实现成为可能。列车定位的主要方法轨道电路定位法传统的轨道电路定位法是利用铁路线路的2 根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），并接上送电和受电设备所构成的电路。轨道电路就是检测轨道区段是否有列

车占用，来实现列车的定位。目前广泛采用S 型连接棒音频无绝缘轨道电路，即采用电气绝缘实现区段的划分实现列车定位。地面应答器法地面应答器也称为信标，地面应答器与车载应答器，轨旁电子单元配合使用来实现列车定位。地面应答器主要分为有源和无源2 种。应答器安装在站内或每个轨道分区等轨道沿线，应答器无需与任何设备相连，其内部寄存器的数据已固定。当列车通过时，地面应答器与车载的相应设备对准，车载设备以电磁感应的原理以一定的频率传递给地面应答器相应信号，应答器接收到车载设备传送的信号后开始工作通常利用移频键控方式将列车当前的绝对点物理位置信息回传至列车。车载设备会使列车定位信息再次刷新，得到新的列车位置起点。交叉电缆回线定位法交叉电缆回线定位是使用电缆按一定间隔绕制成一个环路设于轨道上。其设备的布置方式：在2 根基本轨之间铺设交叉电缆回线，一条线安装在基本轨间的到床上，另一条线安装在钢轨的颈部底端，两条线每隔相应距离作一次交叉。当列车通过每一个电缆交叉点时，车载设备感应接收到交叉电缆回线提供的相应信号变化信息，并由车载计算机进行处理，从而确定列车的物理坐标信息，使车载设备对列车位置信息刷新。测速定位法测速定位法是先测得列车运行的即时速度，对其进行积分即得列车运行距离，从而实现列车的定位。目前测速的方法很多,一类是利用轮轴旋转信息的测速方法,具体主要为测速电机和脉冲转速传感器方式；另一类是利用无线通信方法,直接测出列车运行的速度,具体包括多普勒雷达测速、GPS 测速定位和无线扩频定位。

ATP列车自动防护系统

原理和功能列车自动防护（ATP） ATP是整个ATC系统的基础。ATO和A TS子系统都依托于ATP子系统的工作。列车自动防护系统（ATP）亦称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。ATP自动检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。列车自动驾驶（ATO）列车自动驾驶是一种完整的闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列车的实际行车速度，另一方面连续获取地面给予的最大允许车速，经过计算机的解算，并依据其他与行车有关的因素如机车牵引特性、区间坡道、弯道等，求得最佳的行车速度，控制列车加速或减速，甚至制动。在列车自动驾驶系统中，司机起监督作用，因此要求这种系统获得最大允许车速的信道和求解最佳速度的机车计算机等，要有更高的可靠性和实用性。目前列车自动操纵已应用在地下铁道和市郊或两市之间直达的客运干线上。随着微型计算机技术飞速发展，我国已经自主研发完成故障-安全型的列车自动操纵系统。ATO辅助ATP工作，接受来自ATP的信息，其中有ATP速度指令、列车实际速度和列车走行距离。此外还从ATS 子系统和地面标志线圈接受到列车运行等级等信息。根据以上信息，ATO通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行；并在设有屏蔽门地站台准确停车。自动监控系统（A TS）：列车自动监督(ATS) 列车自动监督主要是通过计算机来组织和控制行车的一套完整的行车指挥系统。ATS 将现场的行车信息及时传输到行车指挥中心，中心将行车信息综合后，适时无误的向现场下达行车指令，以保证准确、快速、安全、可靠。ATS功能：自动进行列车运行图管理，及时调整运行计划，监控列车进路，自动显示列车运行和设备状态，完成电气集中联锁和自动闭塞的要求，自动绘制列车实际运行图，车站旅客导向，车辆检修期的管理，列车的模拟仿真等。计算机联锁(CI) 计算机联锁（CI）利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到相互制约的车站联锁设备，即微机集中联锁。它是一种由计算机及其他一些电子、电磁器件组成的具有故障― 安全性能的实时控制系统。为了保证车站行车安全和调车作业安全，对信号机与道岔之间及信号机与信号机之间所应满足的联锁要求，参见“联锁”条目。计算机联锁系统由硬件设备和

城市轨道交通CBTC计算机联锁子系统分析

ｏｎｇｈｅ　Ｙａｎｊｉｕ１７２　城市轨道交通ＣＢＴＣ计算机联锁子系统分析胡超林（浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司，浙江杭州３１００００）摘　要：ＣＢＴＣ因其技术优势已经成为现代城市轨道交通首选控制方案，随着这类控制方式的应用推广，对其计算机联锁子系统也提出了更高的要求。现总结了城市轨道交通ＣＢＴＣ计算机联锁子系统的功能、技术特点及优势，并结合实际案例研究了其具体的工作方式。关键词：城市轨道交通；ＣＢＴＣ；联锁子系统０　引言随着经济社会发展和城市交通进步，城市轨道交通变得复杂而繁琐，这对信号设备信息采集和列车安全联锁控制性能提出了很高的要求。而ＣＢＴＣ作为一种先进的列车控制系统，对其联锁子系统的控制精度要求也进一步提高。传统的铁路联锁技术虽已沿用２０多年，但远远无法满足城市内复杂的交通信号在安全、高效、自动化、多功能方面的运营要求，必须开发设计出新的联锁子系统。可喜的是，现代通信技术、网络技术、计算机技术的飞速发展为这一复杂的控制系统提供了硬件基础，它们构成的联锁子系统信息量大、可靠性高、体积小、便于集中联网，能实现整个城市的统一协调调度，减小系统维修的工作量，这些优点使得计算机联锁子系统在城市轨道交通领域得到了广泛的应用，它的出现使车站联锁进入了计算机联锁时代。１　系统结构及功能简述ＣＢＴＣ整个信号系统主要包含计算机联锁子系统、列车防护自动驾驶ＡＴＰ／ＡＴＯ子系统、智能列车自动监控ＡＴＳ子系统和维护支持ＭＳＳ子系统等，其通过这些系统来实现列车的自动控制、状态监测、安全运行、维修和故障诊断等功能。而计算机联锁子系统是信号系统的基础，其主要功能是通过对轨旁信号设备实施监控，完成列车运行预排、过程监控等功能，这类子系统如西安地铁２号线的ＭｉｃｒｏｌｏｋⅡ联锁控制器，北京亦庄线ＣＢＩ子系统、ＭＴＣ－Ⅰ型系统及ＴＹＪＬ－ＺＣ１型系统等，其设计和开发有一定区别，但大同小异。本文以北京亦庄线ＣＢＩ子系统为例谈谈其结构。ＣＢＩ子系统的主要功能设备包含联锁机、现场工作站、通信网络、系统维护台等，它们组成了以微处理器为基础的计算机联锁信号控制系统，结构如图１所示。由图１可知，ＣＢＩ子系统中包含有很多设备，而联锁机是整个系统的核心。ＣＢＩ子系统中的联锁机主要实现轨旁设备联锁控制，管辖所有联锁功能，通过既定程序来实现联锁逻辑和控制逻辑。这种冗余联锁机采用二乘二取二双ＣＰＵ作为核心控制器，增加独立的“故障／安全”校验模块，使用了一系列的可编程安全系统设计技术，如“固有故障—安全”“独立计时器”“组合故障—安全”“双通道相异软件”“反应故障—安全”等，这些技术大大提高了系统的安全性。同时，系统采用双网通信、逻辑上环网连接、模块隔离技术，确保了可靠性和实用性，它能支持单点和多点安全型串行通信，能与很多列车自动驾驶子系统进行安全型数字通信。使用ＦＳＦＢ２安全通信协议的北京首都机场线证明，该子系统的信息交换是可靠的。通信网络是这些监控信号和工作信号传输的通道，如图１图１　ＣＢＩ子系统结构示意图所示，联锁机通过两套热冗余的高速交换机设备分别与ＡＴＳ子网和ＡＴＰ／ＡＴＯ信号子网进行信息传输。这个网络为两台联锁机和现场操作站以及系统维护台各提供了两个网络接口，来实现各设备间的信息传输。另外，还可通过ＳＤＨ节点来接入ＡＴＣ骨干网，实现该子系统与中心应用服务器之间的通讯。同理，其余区域的ＣＢＩ子系统也可通过ＳＤＨ节点接入骨干网来实现信息交换和集中控制。使用这种子系统时，ＡＴＳ子网和信号子网同时处于工作状态，相关的子系统均可单独通过各自的两个网络来发送和接收信息。在其中一个网络出现问题时，子系统仍可通过另一个网络来进行通信，出现问题的网络可进行维修或单独维护，实现了整个系统的连续工作，便于及时维护和实时查询。现场工作站是联锁子系统控制的显示单元，它作为人机交互界面能方便地对本联锁区的信号设备进行实时监控，如道岔、进路、故障报警等信息，把这些信息通过车站ＡＴＳ发送给中心。这里还可查看车站ＡＴＳ所发送的中心操作指令，操作人员可根据操作指令将所需执行的指令信息通过操作界面方便地传送给联锁机。另外，它作为ＡＴＳ子系统的车站及显示终端，能形象地显示子系统内部所有列车运行的位置信息、运行计划信息和告警信息等。这些信息能给车站值班人员提供参考和依据，对故障和告警能及时进行反应和处理。现场工作站的操作指令必须通过ＨＩＬＣ校验的二次确认后才能实现有效的操作，确保了现场工作站操作的安全性。系统维护台也是该联锁子系统中重要的设备，它不但能完成联锁系统维护和接口设备监测，还能打印设备操作信息记录，将子系统内设备的运行状态和报警信息及时反馈给维修人

简介城市轨道交通列车定位技术

城市轨道交通作业作业名：简介城市轨道交通列车定位技术姓名：廖格学号：20116852 年月：2014年4月11日 .

简介城市轨道交通列车定位技术摘要实时、精确地确定列车在线路中的位置是保证安全、发挥效率、提供最佳服务的前提。本文介绍了在城市轨道交通系统中已获得成功应用的各种列车定位方法,并对他们的优缺点进行了比较。由于每种定位技术有其本身固有的缺点，没有一种单一的定位技术可以完全满足城市轨道交通列车定位的发展需求。因此提出城市轨道交通系统中需要综合运用多种定位技术。通过综合运用多种定位技术，取长补短，从而满足城市轨道交通系统对列车定位的需求。在轨道交通行车安全和指挥系统中，列车定位是一项关键性的技术。准确、及时地获取列车位置信息，是列车安全、有效运行的保障。关键词:城市轨道交通, 列车定位, 轨道电路, 测速定位，查询应答器，无线扩频，电缆环线，卫星定位 1 城市轨道交通定位技术的基本功能和作用 1）列车定位系统的基本功能：能够在任何时刻、任何地方按要求确定列车的位置，包括列车行车安全的相关间隔、速度；对轨旁设备和车载设备等资源进行分配和故障诊断；在局部出现故障时，能够在满足一定精度要求的前提下，降级运行。列车定位方式按照空间可用性分为离散方式、连续方式和接近连续方式。按照产生定位信息的不同部分分为完全基于轨旁设备的方式、完全基于车载设备的方式和基于轨旁设备和车载设备的方式。

2）列车定位技术在现代轨道交通行车安全和指挥系统中的作用主要体现在以下几个方面：为保证安全列车间隔提供依据；在某些ATC系统中，提供区段占用／出清信息，作为转换轨道检测信息和速度控制信息发送的依据；为列车自动防护(ATP)子系统提供准确位置信息。作为列车在车站停车后打开车门以及站内屏蔽门的依据；为列车自动运行(ATO)子系统提供列车精确位置信息，作为列车计算速度曲线，实施速度自动控制的主要参数；为列车自动监控(ATS)子系统提供列车位置信息，作为显示列车运行状态的基础信息；在某些CBTC系统中，作为无线基站接续的依据；在高速磁悬浮交通中。提供位置信息，作为道岔控制、定子绕组供电接续的依据等。 2 国内外轨道交通主要的列车定位技术 1）无绝缘音频轨道电路法音频无绝缘轨道电路采用自然衰耗、短路线法等电气方法实现轨道区段的分割。目前广为采用的是S型连接音频轨道电路。S型音频轨道电路确保相邻轨道区段的信号互不干扰，同时平衡两条钢轨的牵引回流。在同一区段的音频信号发送端和接收端，由电容器c与两段钢轨组成调谐于某以轨道信号载频的Lc并联谐振电路，从而使得该载信号能够被加在区段上，并被选择接收。 2）测速定位法在轨道电路定位法和计轴器定位法中，车在区间的始端还是终端是无法判断的，对列车定位时的最大误差就是一个区段的长度。为了得到较为准确的位置信息，在计算具体位置信息时通常要引入列车的即时速度信息。引人测速信息后大大减小了定位的误差。目前使用较多的列车测速一般是：通过测量车轮转速，然后将车轮转速换算为列车直线速度。 3}信标定位信标是安装在线路沿线反映线路绝对位置的物理标志。信标分有源信标和无源信标两种, 有源信标可以实现车地的双向通信, 无源信标类似于非接触式IC 卡, 在列车经过信标所在位置时, 车载天线发射的电磁波激励信标工作, 并传递绝对位置信息给列车。城市轨道交通系统中所使用的信标大部分为无源信标, 安装在轨道沿线。信标的作用是为列车提供精确的绝对位置参考点(也可以提供线路的坡度、弯度等其它信息)。由于信标提供的位置精度很高, 达厘米量级, 常用信标作为修正列车实际运行距离的手段。采用信标定位技术的信息传递是间断的, 即当列车从一个信息点获得地面信息后, 要到下一个信息点才能更新信息, 若其间地面情况发生变化, 就无法立即将变化的信息实时传递给列车,

浅析列车自动监控系统与列车自动防护系统接口设备故障

浅析列车自动监控系统与列车自动防护系统接口设备故障摘要：近年来随着城市轨道交通的高速发展，基于无线通信的列车自动控制系统在城市轨道交通中得到了普遍应用。而网关计算机作为列车自动监控子系统与列车自动防护子系统的接口设备，对列车自动控制系统正常运行具有重要作用，本文主要阐述了网关计算机的功能，并以典型网关计算机故障为例，详细分析了故障原因、故障判定方法和处理措施。关键词：网关计算机；表示信息；接口；ATS；ATP 1 网关计算机功能网关计算机是列车自动监控子系统（ATS）与列车自动防护子系统（ATP）的接口设备，主要用于ATS设备和ATP设备的数据通信，并进行隔离防护。网关计算机内的APDS是ATS的接口模块，负责与ATS接口，而PDS是ATP的接口模块，负责与ATP接口。网关计算机设置在一级设备集中站，连接车站ATS分机和轨旁ATP设备。车站ATS分机即车站ATS处理单元，是ATS系统重要处理设备，主要功能是：进行列车识别与追踪，下达列车调整命令，与联锁、ATO系统、ATP系统进行数据传输，自动触发进路等功能。轨旁ATP即地面ATP核心处理设备，其主要功能有：追踪列车运行，确定列车位置；进行列车防护和进路防护，确定移动授权；与联锁形成接口，发送命令到联锁，读入和监督联锁状态；控制站台屏蔽门等功能。车站ATS分机一方面通过网关计算机接收来自轨旁ATP的站场表示、列车状态、列车位置报告、报警等信息，另一方面通过网关计算机发送信号设备控制命令、站台控制命令、临时限速命令、列车调整等信息给轨旁ATP系统执行。具体接口方式如下图所示。图1 ATS子系统与ATP子系统的接口方式 2 常见故障分析当网关计算机A机和B机都故障时，将会导致该联锁区ATS与ATP 通道传输信息中断，整个联锁区无表示信息也无法下达操作命令，且不再触发进路，导致所有列车在移动授权终点停车。而网关计算机具有双机热备功能，倘若一台网关计算机出现问题，如网关计算机死机、网关计算机与ATS分机接口断开连接、网关计算机与轨旁ATP断开连接等故障时，正常会切换至另外一台网关计算机，此时网关计算机仍然能正常工作。然而还存在一种异常的情况，一台网关计算机出现通讯通道阻滞，而ATS与ATP接口程序又未完全断开，导致不能正常切换至另外一台网关计算机，此时也将会造成该联锁区无表示信息也无法下达操作命令，且不能触发进路，导致所有列车在移动授权终点停车。下面详细分析此类型故障。 3 典型故障分析 3.1故障现象在ATS的终端界面上显示联锁区表示信息停滞，站场表示信息不再发生变化：即后续联锁区的所有站场表示信息均未更新，后续进入该联锁区的列车，在ATS 终端显示界面上列车的位置表示信息消失。且该联锁区不再触发进路，导致所有

城市轨道交通车辆的类型与选用要素

广州华夏职业学院教案首页授课题目单元4 城市轨道交通车辆 4.1 城市轨道交通车辆的类型与选用要素授课时间第10 周星期3 第1,2 节授课班级14城轨3 课次第9 次课教学方法讲授课时 2 学时授课方式理论课□√实验课□讨论课□ 习题课□其他□ 教具多媒体教学目的了解城市轨道交通车辆的特殊要求掌握车辆的类型掌握城市轨道交通车辆的选用要素教学重点掌握车辆的类型教学难点掌握车辆的类型课后作业与思考题 P112 三—3 教学后记

广州华夏职业学院教案纸单元4 城市轨道交通车辆 4.1 城市轨道交通车辆的类型与选用要素一、复习提问城市轨道交通线路、轨道的基本组成城市轨道交通车站的类型与组成二、讲授新课 1. 城市轨道交通车辆的特殊要求（1）容量大、安全、快速、舒适、美观、节能（2）良好的动力性能较高的起动加速度和制动减速度（3）减少能耗、减少发热设备（4）对乘坐舒适性的要求 2. 城市轨道交通车辆的类型 A、按牵引动力配置分 ①动车：带受电弓和不带受电弓 ②拖车：带有司机室或不带司机室如上海地铁一号线车组由三种车组成： A型带有司机室列车自动控制装置、静止逆变器、空调装置和蓄电池组的拖车。 B型设有牵引电机、牵引斩波器、静止逆变器、空调装置和受电弓的动车。 C型设有牵引电机牵引斩波器、静止逆变器、空调装置和空气压缩机的动车。(不带受电弓的动车）运行编组近期（六节编组，四动两拖）－A=B*C=B*C＝A－远期（八节编组，六动两拖）一号线2009年底全部8节－A=B*C=B*C=B*C＝A－

－为全自动车钩＝为半自动车钩 * 为半永久车钩 B、按车辆规格分重型车辆：轴重较大，载客人数较多，车体尺寸较大。注轴重：车辆总重量与轴数之比，单位吨/轴轻型车辆轴重：每根车轴所能承受的包括车辆自重在内的载重量。上海地铁轴重为：16t C、按车辆制作材料分钢骨车新材料车：采用轻质合金材料（铝合金、钛合金等）拓展 1.与普通钢结构相比,制造时焊缝数量大为减少,焊接工作量可减少40%~60% 2.采用大型中空截面挤压型材制造车体,焊接变形易于控制,制造工艺变得简单、规范，从而提高了制造质量。 3.可根据结构强度要求制成不同截面形状的挤压型材，从而使材料得到充分的利用。 4.车体自重可得到大幅度的降低,与钢制车体相比自重可降低1/3~1/4. 5.耐腐蚀性优良，使用寿命长，维修维护工作量少。 3.城市轨道交通车辆的选用要素 1、车辆类型的选择因素早期地铁因客流小，车体尺寸相对较小。随着城市化的发展，尤其亚洲，建造地铁时，根据客运量的需要，采用更宽、更长的车辆。60年代，我国北京建造地铁，采用长春客车厂DK20型地铁车辆。上海地铁建造于90年代，采用较大尺寸的车辆。 2、城市轨道交通车辆的选用要素客流特点上下班客流、车站和机场的集中到达客流、节假日及大型活动的集中客流、流动人口集中进

数学建模-列车自动防护系统

摘要列车运行控制系统中的列车自动防护系统（ATP ），是信号控制系统非常重要的组成部分，它为列车提供安全保障；首先采用数据采样可以得到ATP 自动防护曲线V-S 推导过程见附录1，列车根据APT 自动防护曲线可以应对前方紧急事故而对行驶速度作出调整，然后建立三显示自动闭塞区间模型，证明了自动防护系统车载设备在正常工作下（牵引和制动系统和信号接收系统均正常）可以保证不会发生追尾事故，结合给出的两列车实际运作情况表可以得出结论：列车按调度授权，人工结合信号行车，故事故的主要原因是：前行列车向后列车发送了错误信息，该错误信息可能是由雷击引起的；其次相对于自动闭塞建立了移动闭塞区间模型，可以得到列车两种运行方式：一种是自由运行，后车不受前车位置的限制（因为这时前车与后车的间隔大于最近小追踪距离）；另一种是由于前车的延时或下路的原因后车要进行追踪运行，后车的运行受到前车位置的限制。其最小追踪距离为：T S r r z L L L L L L L ++--+=1122ββ 最后向铁道部门以新闻报道的方式提出了可行性建议问题重述 011年7月23日晚上20点30分左右，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，事故原因是温州南的信号指示灯遭雷劈，导致本来应该是显示红灯，而错误升级显示为绿灯。截至7月29日，事故已造成40人死亡（有数名外籍人士），200多人受伤。在国内外造成很大的影响。列车的运行完全由信号系统控制。先查找现有的信号系统控制的模型与方法，分析其优缺点，并建立列车运行的信号控制模型，分析7·23甬温线特别重大铁路交通事故的主要原因，与应对此类事故的对策与措施。问题分析目前动车之间信号传达需要用信号控制系统，我国采用的称为：中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System ）。本次事故的列车属于跨线运行的列车，其中D301在京沪高铁段、沪宁、沪杭段采用CTCS3系统（这是基于时速300及以上的高铁信号控制系统）行车，然后在杭州到福州段切换至CTCS2系统（基于时速200公里的动车信号控制系统）行车。基于事故区间，两列列车均使用CTCS2系统。首先通过采样得到ATP 自动防护系统曲线：V-S 曲线见人控优先示意图；其推导过程见附录根据附录的算法步骤生成的自动防护曲线：

轨道列车的定位方法与相关技术

图片简介: 本技术提供一种轨道列车的定位方法，它包括沿轨道均布的若干激光传感器和阅读器，激光传感器的发射端和接收端分别安装在列车的两侧，阅读器与激光传感器的接收端同侧安装，阅读器关联所述激光传感器的接收端，各列车上对应阅读器的一侧安装有信号发射器，当列车经过激光传感器将发射端与接收端隔断时，激光传感器的接收端发送信号给阅读器，阅读器打开并读取信号发射器发射的信息，信号发射器发射的信息包括列车车次信息和速度信息，阅读器连接中控中心。该轨道列车的定位方法具有设计科学、不易丢失信标、获取数据更多的优点。技术要求 1.一种轨道列车的定位方法，其特征在于：它包括沿轨道均布的若干激光传感器和阅读器，激光传感器的发射端和接收端分别安装在列车的两侧，阅读器与激光传感器的接收端同侧安装，阅读器关联所述激光传感器的接收端，各列车上对应阅读器的一侧安装有信号发射器，当列车经过激光传感器将发射端与接收端隔断时，激光传感器的接收端发送信号给阅读器，阅读器打开并读取信号发射器发射的信息，信号发射器发射的信息包括列车车次信息和速度信息，阅读器连接中控中心。 2.根据权利要求1所述的轨道列车的定位方法，其特征在于：车载信号发射器包括三个子发射器，各子发射器分别位于列车的两头和中部，各子发射器发射的信息还包括位置标记信息，阅读器通过读取子发射器的先后顺序判断列车的行驶方向。 3.根据权利要求2所述的轨道列车的定位方法，其特征在于：各阅读器标记有区段信息，中控中心对各阅读器进行排列，各阅读器所标记的区段信息对应有地理位置数据库，用于获取地理位置信息。

技术说明书一种轨道列车的定位方法技术领域本技术涉及一种轨道列车定位技术，具体的说，涉及了一种轨道列车的定位方法。背景技术信标定位技术是轨道列车定位技术的主要技术之一，十分适合应用于城市轨道交通，城市轨道交通的里程有限，设置信标的数量可控，但是信标的读取容易受到轨道信标安装位置的影响，导致漏读情况频发，因此，一种不易漏读的信标类列车定位方法急需被开发。为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。技术内容本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、不易丢失信标、获取数据更多的一种轨道列车的定位方法。为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种轨道列车的定位方法，包括沿轨道均布的若干激光传感器和阅读器，激光传感器的发射端和接收端分别安装在列车的两侧，阅读器与激光传感器的接收端同侧安装，阅读器关联所述激光传感器的接收端，各列车上对应阅读器的一侧安装有信号发射器，当列车经过激光传感器将发射端与接收端隔断时，激光传感器的接收端发送信号给阅读器，阅读器打开并读取信号发射器发射的信息，信号发射器发射的信息包括列车车次信息和速度信息，阅读器连接中控中心。基上所述，车载信号发射器包括三个子发射器，各子发射器分别位于列车的两头和中部，各子发射器发射的信息还包括位置标记信息，阅读器通过读取子发射器的先后顺序判断列车的行驶方向。基上所述，各阅读器标记有区段信息，中控中心对各阅读器进行排列，各阅读器所标记的区段信息对应有地理位置数据库，用于获取地理位置信息。

1 城市轨道交通练习题

城市轨道交通练习题一、填空题 1.我国第一个拥有地铁的城市是北京。 2. 列车折返方式根据折返线位置布置情况分为站前折返和站后折返。 3. 城市轨道交通车站按站台型式分为岛式站台、侧试站台和岛侧混合站台。 4. 城市轨道交通车站按运营性质可分为：中间站、换乘站、中间折返站和尽端折返站。 5.城市轨道交通的站间距在市内繁华区一般可控制在1公里左右。 6. 列车自动控制系统包括列车自动防护系统、列车自动操纵系统和列车自动监督系统。 7.世界上拥有地铁运营里程最长的城市是纽约。 8.城市轨道交通地下线一般选择在市中心繁华地区。 9.城市轨道交通敷设方式可分为地上、高架和地上。 10、城市轨道交通信号的基本色为红、黄、绿三种，再辅以月白色、蓝色，构成城轨交通信号的基本显示系统。 11、道岔是机车车辆从一股道转入另一股道的线路设备，由岔心部分、翼轨部分、护轨部分三部分组成。 12、由于城市轨道交通运行间隔小、车流密度大，列车运行安全由ATP系统防护，因此一条进路中允许多个列车运行，此种进路为多列车进路。 13、列车运行自动控制系统(ATC)包括列车自动防护系统、列车自动驾驶系统及列车自动监控系统三个子系统，简称“3A”。 14、列车自动监控系统的列车追踪间隔调整功能的两种调整方式：模拟方式、离散方式。 15、根据信源所产生的信号的性质不同可分为组呼信源和全呼信源。二、名词解释 1.轨道电路：有两根钢轨组成，用来反映轨道上是否有车与是否完整的电气回路。 2.岛式站台：位于两条线路中间的站台。 3．技术速度：指不包含停站时间在内的列车在站间平均运行速度。 4．旅行速度：指列车从始发站发出到达折返站时的平均运行速度。三、问答题 1.城市轨道交通的轨道由哪几个部分组成？一般有钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及其附属设备组成。 2. 城市轨道交通的构成包括哪几个部分？轨道交通系统由一系列相关设施组成，这些设施包括车站、线路、列车、控制以及通信信号系统等。 3. 简述现代城市轨道交通的种类,与城市道路交通相比的优势。现代化城市轨道交通种类主要有地铁、轻轨铁路、市郊铁路、AGT自动导向系统、独轨铁路和磁悬浮铁路等。优势：1、有较大的运输能力2、有较高的准时性3、有较高的安全性4、有较高的舒适性5、有较高的速达性6、能有效地节省土地7、对坏境保护作用好8、有较低的社会成本。

城市轨道交通中的列车定位技术分析

城市轨道交通中的列车定位技术分析【摘要】阐述了列车定位技术的重要性，针对城市轨道交通中几种常用的列车定位方法进行了介绍和比较分析。【关键词】城市轨道交通；列车定位；组合定位 1.引言城市轨道交通具有速度快、安全可靠、节能环保、准时舒适等优点，己成为世界各国解决城市交通问题的首选方案。列车的定位技术在列车运行控制系统中占据着很重要的地位，它直接关系到列车的安全运行，影响着轨道交通的运输效率。几乎每个子系统的实现都需要列车的位置信息作为参数之一，列车定位的引入使得调度指挥和行车控制一体化新的综合自动化系统的实现成为可能。由此可见，实时、准确地获取列车速度和位置信息是列车安全、高效运行的重要保障。 2.列车定位技术列车定位的任务是获取列车在铁路网络中的位置，目前在国内外轨道交通列车自动控制系统中得到应用的列车定位方式主要有以下几种[1-4]： 2.1 基于轨道电路的列车定位轨道电路定位法是最普遍的列车定位技术。轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，并用引接线连接信号发送、接收设备所构成的电气回路。当轨道区段无车占用时，接收端可以接收到发送端所发送的信息，接收端的轨道继电器励磁吸起；当列车进入轨道区段时，车轮将两根钢轨短路，接收端接收不到发送端所发送的信息，接收端继电器失磁落下，达到检测列车定位的目的。列车在线路中运行时，其所在的轨道电路会给出占用指示，对轨道电路占用状态进行连续跟踪，就能获取列车在线路中所处的位置。 2.2 基于电子计轴的列车定位电子计轴定位是通过在轨道区段的分界点安装计轴点来检测轮对通过瞬间所产生的电磁感应信号，从而判断列车的轮轴数量和运行方向。当车轮驶过计轴点时，在会计轴点中形成脉冲信号，通过电缆传输到控制中心，然后由控制中心的计数装置根据脉冲对车轮进行计数，最后由中央处理单元根据计数情况判断列车占用/出清，实现列车检测和定位功能。 2.3 基于信标的列车定位地面信标通常安装在两根钢轨中间，分为有源信标和无源信标两种，每个信标有一个唯一的编号并带有特定的位置信息。在车载上安装具有无线发射和接收

地铁自动防护系统的工作原理

地铁自动防护系统的工作原理列车控制系统保证安全间隔地铁是通过什么来保障运行安全的，我们试图从技术角度为读者理出一份通俗的解读。在轮轨交通中, 为保证列车运行安全, 须保证列车间以一定的安全间隔运行。据报道，新建的上海轨道交通线路（如6号线、7号线、8号线、9号线、10号线等）采用基于移动闭塞的CBTC信号系统，更加安全，提高运能，并且能使列车运营间隔缩短至90秒。移动闭塞，是基于通信技术的列车控制（简称CBTC）ATC系统，是利用通信技术，实现“车地通信”，并实时地传递“列车定位”信息。列车自动控制系统，简称为ATC。在城市轨道交通中，主要通过它来保障行车安全。除了能确保列车运行的安全，防止追尾和冲突，还能提高运行效率，实现列车运行的信息化和自动化。从功能上来说，ATC系统主要包括三个子系统：列车自动监控系统，简称ATS。这是ATC的核心功能。它主要的作用，是对线路上运行的所有列车进行监督和管理，控制列车根据列车运行图完成运营作业。列车自动防护子系统，简称ATP，它主要的作用是防止列车追尾、冲突事故的发生，并控制列车的运行速度不超过允许的最高速度。列车自动运行系统，简称ATO，主要的作用是实现列车自动驾驶，并使列车在设定的车站自动停车。保证安全间隔在地铁平时的运行中，主要是由ATC控制这三个子系统。运行中的列车需要实时向控制中心，汇报自己的位置和速度等运行参数，控制中心必须实时的为列车解算运行参数，并发送给列车。这种机制的实现，需要连续式双向车地通信系统支持。一般将这种列车控制方式，称为基于通信的列车控制（CBTC）。也就是说，CBTC是用来实现ATC的。列车不间断地向控制中心传输其位置、方向和速度等信息，控制中心根据列车的速度和位置动态，计算列车的最大制动距离。列车的长度加上这一最大制动距离，并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区，保证列车的安全间隔。

城市轨道交通的概念

城市轨道交通的概念轨道交通很早就作为公共交通在城市中出现。起着越来越重要的作用。经济发达国家城市的交通发展历史告诉我们，只有采用大客运量的城市轨道交通（地铁和轻轨）系统，才是从根本上改善城市公共交通状况的有效途径。城市轨道交通（Rail Transit）具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点。世界各国普遍认识到：解决城市的交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。城市轨道交通的基本概念 ⒈城市轨道交通的定义城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统称为城市轨道交通。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称”。城市轨道交通是指具有固定线路，铺设固定轨道，配备运输车辆及服务设施等的公共交通设施。“城市轨道交通”是一个包含范围较大的概念，在国际上没有统一的定义。一般而言，广义的城市轨道交通是指以轨道运输方式为主要技术特征，是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统（有别于道路交通），主要为城市内（有别于城际铁路，但可涵盖郊区及城市圈范围）公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。 ⒉城市轨道交通在城市公共交通的地位与作用 ⑴城市轨道交通是城市公共交通的主干线，客流运送的大动脉，是城市的生命线工程。建成运营后，将直接关系到城市居民的出行、工作、购物和生活。 ⑵城市轨道交通是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，是解决“城市病”的一把金钥匙，对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。 ⑶城市轨道交通是城市建设史上最大的公益性基础设施，对城市的全局和发展模式将产生深远的影响。为了建设生态城市，应把摊大饼式的城市发展模式改变为伸开的手掌形模式，而手掌状城市发展的骨架就是城市轨道交通。城市轨道交通的建设可以带动城市沿轨道交通廓道的发展，促进城市繁荣，形成郊区卫星城和多个副部中心，从而缓解城市中心人口密集、住房紧张、绿化面积小、空气污染严重等城市通病。 ⑷城市轨道交通的建设与发展有利于提高市民出行的效率，节省时间，改善生活质量。国际知名的大都市由于轨道交通事业十分发达方便，人们出行很少乘私人车辆，主要依靠地铁轻轨等轨道交通，故城市交通秩序井然，市民出行方便、省时。城市轨道交通的主要技术特性 ⒈城市轨道交通有较大的运输能力城市轨道交通由于高密度运转，列车行车时间间隔短，行车速度高，列车编组辆数多而具有较大的运输能力。单向高峰每小时的运输能力最大

城市轨道交通cbtc信号系统工程施工质量安全监控继续教育

城市轨道交通cbtc信号系统工程施工质量安全监控继续教育一、单选题【本题型共6道题】 1.监理在施工阶段安全监控的主要工作不包含（）。 A．检查和审批施工单位施工组织设计 B．检查施工单位现场安全监控情况 C．按照防火防爆的有关规定，检查设置危险品库临时性构造物内，易燃易爆物品堆放间距 D．检查施工单位现场文明安全施工情况，是否符合安全文明施工管理要求用户答案：[A] 得分：10.00 2.工程质量主要风险来源不包括（）。 A．建设单位要求抢工期 B．设计单位设计质量不高，“错、漏、碰、缺”问题严重 C．监理单位不按规定程序和标准进行质量验收 D．施工单位非关键岗位个别职工业务素质不高用户答案：[D] 得分：10.00 3.城市轨道交通CBTC信号系统采用的先进的闭塞方式是（），最短追踪间距为40m，前后量列车追踪时间间隔由120-90s不等，最短时间可以是60s。 A．固定闭塞方式 B．准移动闭塞方式 C．电话闭塞方式 D．移动闭塞方式用户答案：[D] 得分：10.00 4.监理在施工准备阶段主要工作不包含（）。 A．编制并报批监理规划 B．结合实际情况，编制监理细则 C．开工前，熟悉和掌握质量控制的技术标准、依据等 D．与施工单位一起现场测量已施工桩位用户答案：[D] 得分：10.00

5.城市轨道交通CBTC信号系统技术设备在地铁运输系统中的作用有（）。 A．保证地铁运输环境湿度、温度和舒适度的关键性设备 B．保证行车安全、提高运输旅客效率，实现行车指挥和列车运行自动化 C．实现地铁下火灾自动报警和联动 D．实现地铁设备间门禁的自动控制用户答案：[B] 得分：10.00 6.城市轨道交通信号发展过程看，地面与车载设备的安全信息传输方式大致经历了三个过程顺序正确的是（）。 A．数字轨道电路----模拟轨道电路----无线双向通信 B．模拟轨道电路----无线双向通信----数字轨道电路 C．模拟轨道电路----数字轨道电路----无线双向通信用户答案：[C] 得分：10.00 二、多选题【本题型共2道题】 1.工程质量各验收层级主要有（）。 A．分部工程验收 B．单位工程验收 C．现场安全措施工作验收 D．竣工验收用户答案：[AD] 得分：2.00 2.CBTC信号系统的核心关键技术有（）。 A．列车定位技术 B．列车追踪技术 C．车地双向传输技术 D．列车控制技术 E．联锁控制技术用户答案：[AD] 得分：2.00

城市轨道交通概论复习题带答案

一、判断题 1.一般城市轨道交通车辆由车体、转向架、车辆连接装置、制动装置、受流装置,车辆设备和车辆电气系统等组成。（） 2.按照线路敷设方式规划，城市轻轨交通与地铁交通可以分为地下线、地面线、高架线。（） 3. 世界上第一条地铁于1836年诞生在英国伦敦。（） 4.城市轨道线路经过中心城区时，只能以地下隧道为主。（） 5.钢轨类型以每千米所含质量（kg）数表示。（） 6.世界上第一条地铁于1836年诞生在英国伦敦。（） 7.世界各国城市轨道交通系统的列车牵引主要采用交流制。（） 8.信号显示距离一般由列车制动距离等因素综合确定。（） 9.轨枕都是木枕。（） 10.正线、辅助线和试车线一般采用不大于9号的各类道岔。（） 11. 总体设计阶段要基本确定线路平面和车站位置。（×） 12. 车站人流量超过20万就是大客流。（×） 1 3. 地铁车站安装屏蔽门后会影响车站的有效候车面积。（×） 14. 城市轨道交通一般以移动信号为主，固定信号为辅。（×） 15. 小型地铁车站的出口通常设1个。（×） 1 6. 多专业、多工种联合运行，对时间、空间要求很高，一旦发生故障其后果及影响都很严重。城市轨道交通系统需要严格的、高效率的、统一的指挥，这一功能的实现是由控制中心（调度所）完成的。（√）

17. 行车调度工作是城市轨道交通系统的核心，它的好坏直接影响乘客运输任务的完成情况。（√） 18. 中心降压变电站将主变电站110KV电压降为35KV。（×） 19. 时钟系统采用统一时间，子母钟时间完全一致。（×） 20. 地铁线路行驶过程只接受轨道交通运营管理系统的指挥与管理，不受其他交通形式的干扰和影响。（√） 21、通常情况下，城轨交通都采用短交路的列车运行方式。（×）二、单选题 1. 正线、辅助线一般采用不小于（D ）号的道岔 A、6 B、7 C、8 D、9 2. 列车连挂运行的速度一般不应大于（B ） A、4km/h B、5km/h C、6km/h D、7km/h 3. （ C ）是在水底建筑地铁隧道的一种施工方法。 A、明挖法 B、盖挖法 C、沉管法 D、盾构法 4. （ D ）信号机采用一个白色灯光加一个红色灯光来表示。A、进站信号机B、调车信号机C、防护信号机D、引导信号机 5. （ C ）轻轨交通线是我国自行设计、施工的第一条跨座式单轨交通线，分左右线双向行驶。 A、B、C、D、天津 6. 设于两种不同行车密度交界处的车站，称之为（ C ） A、终点站 B、中间站 C、区域站 D、换乘站 7. 可行性报告属于城市轨道交通工程的哪个步骤（A ）