地铁信号范文(精选11篇)
地铁信号 第1篇
伴随我国人口总量的迅猛激增, 汽车保有量连年上升, 令城市交通更加拥挤, 同时环境污染状况严重, 对百姓日常生活形成了负面影响, 危害显著。为有效应对该类问题, 应全面发展地铁建设。我国由于地铁工程建设发展起步较晚, 因此信号手段技术较为落后, 需要购进外国设施。而由于其价格较高, 如果大范围推广应用, 则需要投入较多成本。为此优选契合我国国情特点, 并结合国外地铁工程信号技术优势的地铁信号系统, 尤为重要。
2 地铁信号技术科学发展状况
当前我国较多城市均建设了地铁工程, 而仅有北京一号线以及环线工程的建设采用了较多自主研究的设施。例如电气系统、信号系统、自动化停车、分线柜等。该工程在后续阶段实施了优化改造, 应用了一些英国设备。其信号技术也实现了持续更新, 环线逐步实施技术改造。一些西方发达国家其信号技术均应用现代化无绝缘电路系统, 并引入无线传输闭塞体系。尤其是新时期, 我国新开发的地铁项目一般均应用该制式, 引入波导管以及天线进行传输, 或是通过铺地面环线实现传输。
3 地铁信号技术系统配置
基于城市规模各异, 即便相同城市的各个区域其流动人口的总体密度也有所区别, 因而其需要的运量亦不相同。通常可分成高、中、低三个密度等级。为节约项目投资经费, 在保证各个密度区间正常运行的前提下, 可应用合理的信号技术系统配设方案。
线路密度较低的地铁工程, 其运量与干线相比, 无需采用当前较为流行的无线传输技术系统, 而是可应用水平档次适宜的速度管控设施, 创建初级CTC体系, 进而做好行车距离的良好管控, 并向外界发布地铁达到以及处罚的时间信息。
ATP是一类安全基础设施, 地面发送设施可应用承载较少信息的无绝缘系统电路或是有绝缘轨道移频系统, 进而不仅可符合追踪间隔需要, 同时可有效的节约投资管理成本。
中密度等级的地铁线路, 基于ATS体现了良好的应用管控功能, 因此可创建ATS。并可在一些车站装设定式发车管控显示装置以及自动识别仪器。车载设施可应用分级管控速度手段, 或是利用现代化模式曲线进行管控。地面信息传输发送可利用信息量有限的无绝缘轨道系统。ATO操控设施可有效的提升管控质量, 营造安全舒适的运行环境。
对于高密度服务运行线路, 应创建ATS体系, 其应用性能应体现良好的先进性, 并做好行车管理调度以及ATO管控。站中应装设定时发车显示仪器, 并利用自动化的车辆识别管理系统。ATP设施尤为必要, 系统车载装置则应引入模式曲线管控手段进而有效的降低追踪的距离。传输地面信息可应用丰富信息量的无线CBTC体系, 也可通过报文轨道系统电路完成。
4 地铁信号技术发展
在我国, 地铁信号技术逐步向着国产化的方向持续迈进。虽然利用现代化技术设施, 可令信号技术快速发展, 然而其系统体现出较强的专用性, 同时需要应用较多专业知识, 包含的种类多样, 且用量较低。倘若大范围的在国际市场引进则会令国产化选型按年度加大, 并无法快速良好的进行维修设施的配置。为此应从下述渠道推进地铁信号技术的国产化发展。
在引进应用国外技术的基础上, 我们应全面注重消化与吸收, 而非单纯的应用。应有效明确该技术的优势与不足, 作出合理对比研究。并应参照我国国情, 在已有技术之上, 作出合理的再更新、再设计, 实现全面创新。进而真正实现洋为中用, 令现代化的信息技术有效的引入地铁通信之中, 节约开发时间以及成本投入, 避免走更多的弯路, 并提升信号设备的现代化技术水平。另外, 应有效的对大铁路工程应用较为成熟的信号技术手段进行移植。地铁工程可承载较大的交通运输量, 且封闭运行管理, 因此其信号技术与大铁路对比, 发展成为较为重要的一个系统分支。由于前期我国没能充分重视地铁工程建设, 在建设大铁路的基础上无法同地铁工程交通信号体系实现兼容, 或进行合理的更新。为此应有效的令大铁路现代化的信号手段移植至地铁交通之中, 推进信号技术的全面快速发展。另外, 应明确城市轨道由于其封闭的交通区域有限, 因此需要提升应变敏锐度, 体现安全舒适性, 在已有信号系统之上实现有效创新。另外, 地铁工程应不断总结经验, 基于地铁轨道交通的核心特色进行自主开发。依据信号技术发展状况以及我国地铁轨道交通种类、应用需要, 应进一步明确自主开发的具体方向以及相关技术水平, 不应片面的力求技术较新。例如, 北方交大自主研发了DSP信号技术, 开创了通用型、数字化传输以及接收信号装置。不仅可位于当前线路之中进行装设应用, 同时还可在新建地铁工程中应用。倘若地面制式有所改变, 则仅仅需要将一些软件进行更新即可。其应用模块构思理念, 制式不同则模块选择亦有所不同, 进而可有效的提升该系统的整体灵活性, 并节约开发投资, 为线路的管理维护提供更多的便利性。再者基于DSP芯片具有强大功能, 因此其外围电路相对简单, 且功耗较低, 其安全可靠性将全面提升, 处理速率也更加快速。
5 结论
总之, 地铁轨道交通事业在我国发展起步相对较晚, 因此同发达区域国家体现了一定差距, 同时其发展潜力巨大。为此, 我们只有正视地铁轨道交通的发展现状, 将信号技术作为研究发展的重要内容之一, 鼓励自主研发, 合理借鉴国外技术成功经验, 将其消化吸收并为我所用, 方能真正开创出适合我国国情的地铁信号技术系统, 优化地铁工程建设, 令技术手段更加国产化, 提升通用性, 进而与国际领域有效的缩短差距, 实现良好的发展与提升。
参考文献
[1]吴浦升, 陈爱丽, 耿杰.3G移动通信简介及其在地铁中的信号覆盖[J].城市轨道交通研究, 2011 (5) .
[2]陈虎.时分同步码分多址技术信号引入地铁方案探讨[J].城市轨道交通研究, 2010 (9) .
地铁信号系统的接口设计分析 第2篇
地铁信号系统的接口设计分析
通过对典型的`准移动闭塞ATC信号系统与其他机电系统电气接口的接口硬件、信息定义、接口协议的技术分析,提高和加深对系统接口的认识,为正确实现其他制式信号系统的接口提供积极有益的借鉴.
作 者:张涛 Zhang Tao 作者单位:中铁二院工程集团有限责任公司,成都,610031刊 名:铁路通信信号工程技术英文刊名:RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION ENGINEERING年,卷(期):7(1)分类号:U2关键词:地铁信号 闭塞 联锁 接口设计
地铁信号技术的发展现状及对策 第3篇
【关键词】地铁信号技术;发展现状;对策
随着社会经济的快速发展,城市现代化水平不断提高,城市交通压力日益严重。地铁的建设不仅有效缓解了城市交通压力,而且对城市的经济增长,人民生活的改善具有积极的意义。在地铁的建设与应用过程中,地铁的信号系统是保证地铁列车正常运行的基础。当前,我国的地铁信号技术研究取得了不小的进步,然而在运行的过程中还存在着一定问题,需要我们进一步的改善,从而提高地铁运行的安全性。
1.我国地铁信号技术概述
地铁信号技术是由传统列车的自动停车技术发展而来的,是通过列车上的自动控制系统,接受地面轨道传送的允许列车行车速度的信息,之后利用计算机进行控制,从而实现列车的自动控制。地铁信号技术把地面轨道传送的,允许列车行车速度的信息同列车的时实前进速度对比,当列车的行驶速度超过限定车速时,自动控制系统就会依据计算机分析出最佳的降速方案,在该系统的实际应用中,信号的传递方式、及信号的运用是决定列车控制的关键环节。近年通过对地铁信号的研究,地铁信号系统得到了很大改善,为地铁的安全行驶提供了有力的保障。
2.我国地铁信号技术发展现状
相较于其他的发达国家,我国的地铁信号技术的应用与发展起步晚,在初期阶段以引入国外信号系统为主,以此来弥补我国地铁信号技术方面的空白。与此同时,我国也借此加入到了地铁信号技术的研究中,当前我国的地铁信号技术已经取得了较大的进步。在引进国外先进技术的基础上,我国对当前所使用的地铁信号系统进行了较好的完善与更新。此外,就当前的城市地铁信号技术存在的缺陷进行了较好完善。目前,我国已将城市的轨道交通发展列入了国民经济大发展纲要之中,并将其作为城市经济不断持续发展的重要方针战略。目前北京、深圳、上海、等大城市已经实现了轨道交通运营,其他城市也在积极的筹划和建设,由此可见,地铁信号技术的重要性。当前,我国地铁信号系统主要是应用于自动控制、自动保护、自动运行等系统;要逐渐使用列车自动控制技术,并逐步实行数字轨旁信号技术,利用该技术来提高地铁运行的安全性与稳定性。
3.我国地铁信号技术发展趋势
近年来,随着我国城市地铁工程项目的建设进程逐渐加快,地铁信号技术也随之得到了快速发展。未来我国的地铁信号技术的发展趋势将以移动闭塞系统、以及控制系统为主要发展趋势。这主要体现在三个方面,即:
第一,通信网络技术在城市地铁信号技术中的应用,进而形成以通信为基础的列车自动控制系统。轨旁信号是把区间线路划分成多个固定区段,以此来作为列车占用检测,以及向列车自动控制设备传输信息的载体。列车定位主要是通过固定的轨道电路区段为基本单位,采取模拟轨道电路的方式,从地面轨道向列车自动控制设备传输多种信息,进而列车利用阶梯式的方法来控制列车行驶速度,这就是通常所说的固定闭塞。由于模拟轨道电路的列车自动控制系统中,各个子系统都处于分离的状态,技术水平落后,并给维修工作带来了困难,制约了列车的行驶速度。
第二,随着技术的不断进步,通信安全得到了很大提高,通信手段也变得多样化,当前我国普遍使用站间列车自动运行方式,即在正常的情况下,列车出站时由驾驶员来启动,运行过程则是全自动的。随着技术的不断发展进步,未来将会向全程无人的列车自动运行方式方向发展,即列车上没有驾驶员,采用全自动系统控制来实现发车、行驶、站停、返回等过程。就当前的技术水平来讲,只要保证通信速率及通信安全,实现全程无人的列车自动运行并不难。
第三,利用当代计算机技术,结合网络技术,促使单一的列车自动监控系统逐渐向集成化方向发展,逐步形成综合城市地铁交通系统。这不只是传统意义上的列车自动监控,地铁工程中的无线通信系统、公共广播系统、火灾报警系统等信号子系统能够完好的实现监督与控制功能,并且能够与乘客信息系统等功能集成在一个系统当中,这样不仅可以保证地铁安全的运行,而且能够减少工作人员,促使地铁信号系统更加的先进、高效。
4.我国地铁信号技术存在的问题及相应对策
4.1逐渐使用国产设备
由于我国的地铁信号技术的应用起步较晚,该技术的发展完善还需要很长一段时间,才能够与世界先进国家的技术水平相当。当前所使用的设备和技术主要来自先进国家,为了进一步促进地铁信号技术在我国的应用与发展,现代的地铁建设应该更多的使用国产的自控技术,以此来促进我国自控设备技术的不断提高。此外,要加强对我国地铁信号的自身技术力量建设,可以通过借鉴国外先进的技术的方式,来实现我国地铁信号技术的进一步提高。
4.2注重培养相关专业人才
因为我国城市地铁应用的较晚,相应的地铁信号技术及设备的专业人才也相对缺乏,而为了推进地铁信号技术在我国的应用和发展,与轨道交通相关的人才必须具备更多的专业知识,对此,要注重对相关专业人才的培养,例如在高校开设相应的专业、加强对相关技术人员的培训、为技术人员提供更多与拥有先进技术国家技术人员进行交流的机会,提高技术人员的专业素养,丰富他们的专业知识,为地铁信号技术的持续研究、发展提供储备力量,避免地铁信号技术的研究、以及列车应用过程中缺乏专业人才的现象发生。
4.3不断提高自身的技术力量
当前我国的地铁信号技术仍然处于发展阶段,在技术和设备方面都有待进一步的提高,针对这一阶段所产生的问题,相关的科研机构、地铁设备的生产企业应该尽可能的加快对国产技术和设备的分析探讨与深入研究,加强对新型地铁设备的试验和论证,进而促进我国地铁信号技术水平的提高,同时也促进铁道交通设备的生产研发水平的提升。
5.总结
随着我国经济的持续发展,城市化进程逐渐加快,城市人口逐渐增多,对城市地铁的运行能力要求越来越高。结合我国当前地铁信号技术的现状,在以引进国外先进技术和设备为主的市场背景之下,我国的地铁信号技术研究和发展面临着极大的挑战。为了能够彻底解决这一现象,我国应加强对自身技术力量的提高,尽快提高地铁信号技术水平,促进轨道交通行业和技术的进一步发展,为城市的健康快速发展贡献一份力量。 [科]
【参考文献】
[1]张国良.地铁信号技术现状与发展[J].轨道交通资讯,2009(05).
[2]唐涛.轨道交通信号系统安全评估与认证体系研究[J].都市快轨交通,2004,17(01).
[3]马维.轨道交通自动控制系统技术应用的探析[J].铁路技术信息,2010(11).
[4]王春宝.论我国地铁信号技术的发展现状及趋势[J].民营科技,2011(11).
地铁信号 第4篇
相对于地铁运输来说, 有轨电车交通运输能力较小, 正线站间距离短、运行速度较低, 运行间隔较大, 正线信号控制设备应尽量简单、实用。有轨电车交通设有专用车道, 在城市街区靠近公交车道运行, 为保证运行效率, 需设计路口信号优先控制系统, 保证车辆在非繁忙道路叉口可顺利同行。
2 有轨电车信号系统组成及功能
有轨电车信号系统由道岔控制子系统、数据通信子系统、交叉路口控制子系统、调度管理子系统及组成车载控制子系统, 其中轨旁设备有地埋式转辙机、进路表示器、车轮传感器、定位信标及AP天线。下面简单对各子系统的功能进行简单介绍。
2.1 道岔控制子系统
道岔控制子系统的核心处理单元采用三取二的安全计算机, 实现对其控制范围内的设备进行控制。一般该系统主要用于管理正线和停车场的所有道岔和进路表示器。该系统主要功能为进路排列与解锁、道岔控制与监督、进路表示器控制与监督、轨道区段状态监督以及区间运行方向切换等。
2.2 数据通信子系统
一般该系统需在调度中心设置一套冗余的通信控制器, 通信控制器通过调度中心核心交换机与轨旁AP网连接, 轨旁无线AP通过定向天线进行全线无线信号双频冗余覆盖。在列车头/尾各部署一套车载STA, 连接车载网络和地面网络。实现车地信息的实时通信, 主要是传输列车进路信息、道岔状态、列车识别号、道口信号以及列车运行速度、车载设备状态等信息。
2.3 交叉路口控制子系统
交叉路口控制子系统主要用于实现有轨电车在交叉路口的信号控制, 通过与交管部门路口信号灯控制系统的信息交互, 实现各种交通工具的有序运行。在路口接近区域及路口离去区域设置接近信标和离去信标, 用以车载控制器采集相关信息, 内部处理之后发送给电车接近或离去信息给交叉路口控制器, 交叉路口控制器向交通信号控制器发送优先请求或优先请求取消。
2.4 调度管理子系统
运营调度管理子系统汇集来自道岔控制器和车载控制器的电车位置、进路状态、电车状态、识别号、信号设备故障等信息, 依据当天计划时刻表对全线的运行电车实施监督和控制。运营调度管理子系统能够自动排列进路。在必要的时候, 运营调度管理子系统可以进行人工操作。运营调度管理子系统功能的主要子功能包括电车监督和追踪 (TMT) 功能, 进路自动排列 (ARS) 功能, 时刻表功能, 调度中心人机界面 (HMI) 功能, 统计、报告、报警与归档功能。
2.5 车载控制子系统
车载子系统的组成主要包括:车载控制器、司机显示单元、驾驶台按钮、障碍物探测雷达、信标读取天线、无线通信单元STA、无线天线、GPS/BD天线。该系统主要具备驾驶信息提示、电车定位、道岔车载遥控、障碍物探测以及状态监测信息处理功能。
3 有轨电车信号系统与地铁信号系统的区别
因不同的供货商研制的信号系统均有所不同, 有轨电车信号系统与地铁信号系统还是存在挺大差别。现以广州有轨电车信号系统与深圳地铁2号线信号系统为例, 进行了一下简单的对比分析。
3.1广州有轨电车信号系统概况
广州海珠区环岛新型有轨电车试验段共7.7公里, 11个车站, 1座停车场。该线路为半专有路权, 平交路口采用信号优先系统。其中信号系统全线设置7套道岔控制器, 分别位于广州塔站、猎德大桥南站、会展西站、会展东站、万胜围站和停车场, 管理本工程中正线和停车场的所有道岔和进路表示器。正线共设有14个路口控制器, 其中3个平交路口与社会车辆共享路权。广州有轨电车信号系统采用了南京十四所研发的国产的信号系统, 系统组成如图2。
3.2深圳地铁2号线信号系统概况
深圳地铁2号线全长35.82km, 29个车站 (含10座联锁站) 。其中赤湾联锁站配置1台LC线控制器及1台ZC区域控制器 (赤湾-世界之窗) ;安托山联锁站配置1台ZC区域控制器 (世界之窗-新秀) 、1座停车场 (后海) 及1座车辆段 (蛇口西) 。信号系统采用中法合资的卡斯柯信号有限公司基于无线通信的列车控制系统 (CBTC) 。该系统实际是由法国目公司阿尔斯通引进的URBAL ISTM系统。该系统主要包括ATC列车自动控制系统、ATS列车自动监控系统、、CCBBII联锁系统、、DDCCSS无线传输系统、MSS维护支持系统。其设备分布图如图3:
3.3 信号系统的区别
广州有轨电车信号系统与深圳地铁2号线信号系统均采用了无线通信技术进行车地通信, 这两套信号系统在设计上还是具备一定的相似性和类比性。综合上述系统介绍及对这两套系统实地考察情况的对比分析, 这两套信号系统的主要区别如下:
3.3.1 系统制式不同
广州有轨电车因半专有路权的限制, 基本采用的都是固定闭塞模式行车, 固定区域及进路内基本只能允许单一方向的单列列车运行, 无法达到CBTC模式。
3.3.2 列车驾驶模式不同
广州有轨电车无ATP保护功能, 因此只能使用人工驾驶模式, 基本仅靠司机经验行车。地铁信号系统则可以实现ATP功能, 具备ATO自动驾驶功能。
3.3.3 无线通信网络组网结构有差异
广州有轨电车车地通信系统全线建立两套环网, 一套短程通信网络, 使用5.8G频段, 在道岔区域、交叉路口区域布设, 用于上述区域之间的可靠车地通信。另一套PIDS网络, 使用2.4G频段, 用于为PIDS系统提供实时车地通信。深圳地铁2号线仅采用了2.4G的无线网络, 较易受到干扰。
3.3.4 排列进路方式不同
广州有轨电车进路排列方式除了自动排列外, 还多了两种人工排列进路方式, 一个是可通过进路表示器下方的进路控制盒人工按压按钮进行进路的排列与取消, 另一个是可以通过车载信号显示屏进行进路排列操作。地铁信号系统则一般仅可通过OCC和车站HMI进行进路排列与取消操作。
3.3.5 列车定位方式不同
广州有轨电车主要是通过GPS/BD天线进行列车定位。存在5米左右的误差。深圳地铁2号线信号系统则采用波导管进行列车定位, 计轴辅助定位。
4 结束语
有轨电车信号系统与地铁信号系统最大的不同点是制式与组成的不同。随着轨道交通控制技术的不断创新与发展, 有轨电车信号系统的设计与控制技术将在保障安全的前提下, 不断进步与革新, 未来的有轨电车信号系统将比地铁信号系统更加多元化。国产化的信号系统一定能在有轨电车大系统的实践检验下, 不断发展、不断完善、不断成熟, 走向世界。
摘要:文章首先介绍了有轨电车信号系统的特点以及组成, 最后以深圳地铁2号线与广州海珠区有轨电车信号系统为例, 对有轨电车信号系统与地铁信号系统的异同点进行了对比分析, 希望能对后续有轨电车信号系统的设计与维护提供一定的参考和借鉴作用。
关键词:地铁,有轨电车,信号系统,对比分析
参考文献
[1]王力.新型有轨电车的信号系统[J].铁道通信信号, 2009 (1) .
地铁信号 第5篇
对新参加工作的人员,必须贯彻三级安全教育,即:公司教育(进入公司教育);项目部(车间)教育(安全、技术教育);维护部(班组)教育(现场教育),提高遵章守纪的自觉性。
对学徒工、实习工,要指定专人进行安全技术业务培训和《操规》考试并须订立师徒协议,凡未经安全技术业务培训、《操规》考试和订立师徒协议即任职工作造成后果的,单位领导应负管理责任。
第2条:必须认真执行“三不动”、“三不离”、“三予想”、“四不放过”
1.三不动:
(1)未联系登记好不动;
(2)对设备的性能、状况不清楚不动;
(3)正在使用中的设备不动。
2.三不离:
(1)工作完后(配合作业后),不彻底试验良好不离;
(2)未彻底修好影响设备正常使用的缺点前不离(一时克服不了的缺点,应停用后修复);
(3)发现设备有异状未查明原因不离。
3.三予想:
(1)工作前予想联系、登记、检修设备防护措施是否妥当;
(2)工作中予想有无漏查、漏修和只检不修造成妨害的可能;
(3)工作后予想检和修是否彻底,复查试验、加封加锁、销记手续是否完备。
4.四不放过:
(1)不查清事故原因不放过;
(2)不落实造成事故责任者不放过;
(3)按事故等级未追究相关行政领导责任不放过;
(4)没有吸取教训,做出预防措施不放过。
第3条:对高于36伏电压的设备,进行带电作业时应做到:
1.使用带绝缘的工具,穿绝缘鞋或站在绝缘胶垫上;
2.导体和接地部分不得同时接触;
3.未脱离导电部分时,不得与站在地面的人员接触或相互传递工具材料。
第4条:接触220伏以上交直流电工作时,必须做到:
1.切断电源进行施工。在断电拉闸和送电合闸时,必须指定专人负责操作。其他人员无权拉、合电源闸。
2.必须做好安全防护。由断电人员负责悬挂和取下“有人工作,禁止合闸”牌。
3.使用良好的绝缘工具或使用绝缘胶垫,并穿绝缘鞋。
第5条:设备停电或送电工作
1.在各类通信、信号设备电源送电时,如果电源所用空气开关出现“跳闸”或保险熔断现象,应引起重视。当第二次试送电仍出现上述现象时,必须停止再送电,查明原因,排除故障后,方可送电。
2.应由专人负责断电和送电;
3.送电的操作顺序是:先送总的,后送分的,先合隔离开关,后合负荷开
关,逐级合闸,逐级检查;
4.停电操作顺序与送电操作顺序相反;
5.停电后,应在电源开关上悬挂“禁止合闸,有人工作”牌。
第6条:验电工作
1.验电前应检查验电器上所标明的使用电压范围,是否与要检验的电压相符,不符时严禁使用;
2.验电时应将验电器慢慢接近电气设备,至氖灯发亮时为止,而且只能将验电器的触头一点接触导体,切不可横搭两点,以防电源短路。
第7条:在洞下、车场道岔区段行走时,严禁走电动道岔岔尖,不要把脚放在岔尖与基本轨之间,随时注意瞭望列车与来往车辆,横越线路时,要执行“一站、二看、三通过”制度,严禁跳跃接触轨。不得在车辆下部、钢轨、接触轨防护板或枕木上休息。不得蹬踏接触轨防护板。
第8条:洞内工作时,必须在综控室进行登记,经行车值班员同意后,方可进洞工作;行走时不得蹬踏接触轨防护板,并注意水泥桩和其它物体拌脚;当听到出洞广播时,必须在30分钟内结束工作,清理好现场,离开洞内,及时向原登记的综控室注销。
第9条:工作地点要保持清洁,禁止将工具、材料堆放在设备上、接触轨防护板以及道岔、钢轨上或钢轨间,不得侵入建筑限界内。带有尖刃的工具用完后,须放入工具袋内。工作后要认真清点所带工具、材料等,并将更换下来的旧料带回维护部处理,不得留在现场。
第10条:接触轨带电作业:
1.接触轨送电时,利用列车运行间隔检修室外设备时,必须指定专人做好安全监护,工作完毕后,要检查设备加锁情况;
2.在接触轨距离设备不足一米二时,应采取防护措施后方可进行工作;
3.洞内设备发生故障,需要临时修复时,必须经车站综控员的同意和行车调度员的批准,并在《施工检修登记簿》内进行登记,经综控员签认后,在保证安全的基础上方可下洞作业。在不具备躲避条件的区间工作时须先要求停运,必须指定专人做好安全监护,在保证安全的基础上方可下洞作业。
第11条:使用梯子作业时:
1.工作开始前,指定专人进行检查,不坚固的梯子不准使用;
2.禁止站在梯子最上蹬上工作;
3.禁止将全身的重心探出梯子范围以外;
4.梯子上有人工作时,不准移动梯子,梯子下方不准有无关人员;
5.禁止两人在同一架梯子上工作;
6.用在地面上的梯子,其下端应装尖铁脚,用在光滑的地板、石地、水泥地等处时,其下端应附有胶皮垫;
7.木制梯子横木不得用钉子钉在表面上,应坚固镶在凿孔内;
8.折叠式或人字梯子应有安全钩。
第12条:检修电动客车上的通信、信号设备时:
1.禁止在电动客车行驶或中间站停车时检修车上的设备。
2.在库内检修车上的设备时,严禁操纵电动客车的晋级手柄,禁止与电动客车检修人员同时进行作业。
3.接触轨需要停电或送电时,必须由电动客车司机操纵。
4.接触轨送电时,禁止检修电动客车外部的通信、信号设备。
5.接触轨停电检修电动客车外部的通信信号设备时,应挂红色信号旗或红色灯光进行防护,并与有关部门联系将接触轨开关柜进行加锁。
第13条:发现有人触电时,应赶快拉开电源开关,或用干燥木棍竹棍将电线挑开,使触电人员脱离电源,根据具体情况进行现场抢救,并派人请医生处理。
第14条:为了加强对生产经营过程中生活用电的管理,防止发生触电和火灾等事故。公司制定以下管理规定:
1. 禁止使用不符合国家标准的非生产电器设备。
2. 禁止使用地铁公司规定不准使用的非生产电器设备。
3. 禁止在设备机房、电池间、仓库、设备检修间等生产场所使用非生产电器设备。
4.禁止私自更换值班室、休息室等非生产处所的空气开关和墙壁插销等设备;禁止乱拉乱扯临时电源。必须设置时由专职电工按有关规定进行设置,防止发生触电和火灾等事故。
5.禁止将大功率生活电器插接到值班室、休息室等房间的墙壁电源上,防发生火灾事故。
6.禁止在无人看管的情况下使用生活电器,做到人走拉闸断电,防止发生漏电起火事故。
7.违反上述规定,公司将依据相关管理办法进行考核。
第15条:使用搬手时:
1.搬手的钳口上,不准沾有油脂、以防滑脱。禁止用搬手当手锤使用,以免损坏搬手;
2.活动搬手开口角度应调整合适,使用时应把死面作为着力点,活面做为辅助点,以免损坏搬手或滑脱伤人;
第16条:当发生电气故障和漏电起火时,应立即拉开电源开关,确因漏电起火时,应速打电话报告消防部门,并用砂土、四氯化碳、二氧化碳或干粉灭火器灭火,严禁用水或酸碱泡沫灭火器灭火。
第17条:根据事故的性质,原因和影响分为,运营事故、火灾事故、劳动安全事故、交通事故。运营事故又分:重大事故、大事故、险性事故、一般事故。一般事故分:A类一般事故、B类一般事故、C类一般事故。
第18条:“三敏感”事故(敏感时间、敏感地点、敏感事件)在原事故等级上斟酌升级处理。
第19条:运营事故的报告内容:
1:报告人姓名、单位。
2:发生时间(时、分)。
3:发生地点(分公司、厂、站、区间、百米标、股道)。
4:事故概况、人员伤亡、设备损失及对运营的影响。
5:请求救援的内容。
6:其他需要说明的事项。
第20条:事故的责任划分:
1:全部责任:负有事故损失及其不良影响100%的责任。
2:主要责任:负有事故损失及其不良影响60%到90%的责任。
3:次要责任:负有事故损失及其不良影响30%到40%的责任。
4:同等责任:各方均负有事故损失及其不良影响的相同分成的责任。
地铁信号 第6篇
关键词:地铁信号系统;无线通信;传输;抗干扰;解决措施
中图分类号:U231.7 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 06-0000-01
随着我国经济的发展和进步,地铁的建设成为了各个城市的主要工程。信号系统是保证地铁运行的重要系统,并且信号系统的安全性很被人们所重视。目前,我国普遍应用的信号系统就是CBTC信号控制系统,它成为了人们所关注的热点。与传统的无线通信传输系统不同,CBTC信号系统通过在列车及轨道两侧安装无线设备,实现了列车与地面的双向通信。
一、车-地无线通信系统
随着近些年我国信号系统技术的发展,车-地无线通信子系统已经成为了一个独立的系统。它通过与轨道旁边安置的无线装置和车载天线将列车与地面互相连接,使整个车厢与地面形成一个良好的通信集合体。这个系统主要是由轨道旁的无线装置、车载接收天线、车载路由器、室内无线服务器、网络交换机等组成[1]。
二、车-地无线通信传输的安全性需求
车-地无线通信系统传输的是列车的信息及一定授权信息,这对于列车行驶非常的关键。为了使整个系统出于安全状态,地-车无线通信系统必须满足其安全性需求[2]。
(一)高安全性、可靠性和可用性。地铁行驶的速度和移动授权都是通过信号系统控制完成的,所有的干预都会影响到喜好系统的安全性、可用性和可靠性,并对整个地铁造成影响。
(二)数据传输的高时效性。为了实现对地铁的运行进行跟踪,前后两个列车需要进行实施的信息传递。数据的传输会受到时间因素的影响,导致整个系统效率的降低。
(三)高速移动中的信息传输速率需满足系统的要求。目前地铁最高运行时速为81到89千米每小时。列车在高速运行中,无线传输会受到很多效应的影响,例如多普勒效应、多径效应等,这会直接导致传输的效率降低。这种情况下,就必须保证无线传输设备的传输速度和效率,保障系统的正常运行。
(四)无线传输丢包率会影响系统的时效性。列车在高速行驶中会导致系统出现很高的低保率和数据重发现象。丢包和重发现象都会降低系统的运行性能,在紧急刹车过程中会降低列车运营质量,使乘客恐慌。
三、地铁信号系统中车-地无线通信传输干扰源
信号系统存在的主要干扰源有:信号和乘客信息系统的干扰、同站台换乘信号频率的干扰、乘客携带电子设备的干扰、多普勒效应的干扰、开放空间的影响等[3]。
(一)信号和乘客信息系统的干扰。乘客信息系统是依靠多媒体技术实现的,以计算机为核心,以车站显示终端和车载显示终端为媒介向乘客提供列车信息方面的服务。这个系统与信号系统相同,都是采用无线局域网技术实现车地连接。
(二)同站台换乘频率的干扰。同站台换乘的车站的无线覆盖能力都比较强,会出现本线上下连接不当的问题,在这个区域内会存在两条线路上下行的问题。站台区域的空间比较大,电磁波的穿透能力表较强,因而,两条线路根本无法满足信号的传输,同时也会对信号形成干扰。
(三)乘客携带电子设备对系统产生的干扰。由于无线网本身存在弱点,乘客利用自带的移动电子设备就可以搜到无线信号。非法人员一旦利用这一弱点对列车发布错误的指令,就会对列车造成很大的安全隐患。
(四)开放空间设备造成的物理干扰。对于无线局域网技术的信号系统来说,在开放的空间内会降低无线网的传输强度,对车-地无线传输系统造成干扰。
四、车-地无线通信传输的安全控制措施
(一)对于信号和PIS系统安全干扰的防范。信号系统的传输数据比较少,只占用无线传输资源的一小部分,安全性比较好。而PIS系统的数据传输量比较大,安全等级比较低[4]。为了保证无线通信的可靠性,信号系统与PIS系统都采用两个通信渠道,在信号系统与PIS系统共用2.3GHz频道时,会需要3个独立的信号通道,这种现象的出现必然会产生干扰。
(二)同站台换乘频率干扰的安全防范措施。对于同站台换乘的车站,由于物理空间比较大,就会对同站台换乘信号存在干扰,一般情况下可以采用以下方法:一是在信号系统无线通信的活跃点上进行区分;二是无线系统用户采用同频段时可以选择不同的极化方向天线装置、采用带冲突避免的载波侦听协议、选择不同的传输方式、采用方向合适的天线装置[5]。
(三)加强对攻击及非法接入的防御工作。无线网利用公共电磁波进行传输,大大降低了系统的安全性,加强对攻击和非法接入的防御工作可以从以下几个方面进行:采用禁用服务标识,设置允许接入用户的权限,采用动态码登陆,应用防火墙技术。
(四)对开放空间的物理干扰进行安全控制。对于开放空间的物理干扰可以采用先进的编码调制技术,这个技术可以提高信号的传输速率,降低资源比重。
五、结束语
从全文可以看出,地铁信号系统中车-地无线传输系统非常的重要,这个系统关系到列车运营的效率和安全。因此,我们必须重视对车-地无线传输的抗干扰研究,并找到有效的措施对其进行防治。防治措施必须根据受干扰原因进行实施和提出,以保证地铁运营的安全性和经济性。
参考文献:
[1]陶伟,袁一方.无线CBTC数据通信系统的射频信号传播研究[J].都市快轨交通,2007(23):132-134.
[2]刘晓娟,党建武,刘珮.基于通信的列车控制系统中无线传输系统的安全性研究[J].城市轨道交通研究,2006(07):145-149.
[3]顾春海.基于通信的轨道交通列车运行控制系统[J].现代城市轨道交通,1985(20):160-172.
[4]刘洪武,郑俊飞,扬国威.基于WLAN的轨道通信系统的数据中专方法[J].计算机系统应用,2012(07):33-34.
[5]邱鹏,李亮.关于CBTC系统无线通信抗干扰技术的研究[M].现代城市轨迹交通,2009(05):10-11.
地铁信号的运营维护管理分析 第7篇
1信号系统出现问题导致的危险因素
1.1系统失灵导致事故发生
在各地的地铁事故调查中发现,系统失灵主要是由于地铁系统设备受到电机牵引产生的谐波电流、外界存在的电磁波、摩擦产生的静电、雷雨天气被雷击及杂散电流腐蚀等的干扰和破坏,使其出现故障甚至损坏,进而导致地铁信号破坏或丢失。此外,湿度和温度对地铁信号的影响也较大。南方及沿海地区的梅雨季节或台风暴雨季节时,地铁内空气中湿度增加,易导致电子元件受潮,甚至被浸水[1]。进而导致其失灵或损坏。温度和湿度过高、过低及剧烈变化时,地铁信号系统相关元件的电气参数易发生变化,特别是当设备受到震动后,易出现弱电设备元件接点脱落、接插件松动等问题导致元件接触不良,甚至是使部件损坏而导致系统失灵[2]。
1.2人为等因素导致系统故障
地铁信号系统的电源断开时易出现事故。由于相关运营操作人员技能问题、未按要求操作或操作失误等原因,易引起系统设备的故障和烧毁,严重时甚至会发生人身伤亡事故。系统的计算机网络的安全漏洞是地铁信号人为安全隐患的重要因素之一。地铁的计算机网络系统由于没有及时进行系统升级或采取防护措施,使不法分子及境外敌对势力利用互联网漏洞进行病毒攻击及数据的篡改,使地铁网络系统数据失真甚至丢失,进而引发系统瘫痪[1]。此外,地铁信号系统应进行多次检测和调试后才可运营,但是部分运营单位急于求成,在系统未经安全检测以及调试合格时就投入使用,不能保证系统运行的安全性,易发生安全事故。
1.3硬件设施对系统运行状况的影响
系统硬件设备的质量决定了系统的运行状况。当系统硬件设备质量较低或性能不稳定时,会导致其使用寿命较短、抗干扰能力弱等问题。硬件设备影响系统时,一般会导致各站点与控制中心失去通信联系,情况严重时甚至会使整个地铁线路瘫痪。当信号系统的电子元件和相应设备散热不良、故障、线路老化及使用不当时都易出现火灾等事故,严重影响系统运行和行车安全。此外,相应系统衔接不当可导致信号设备及各种元件受损;线路布置不当会导致系统非正常运行;隧道内托板架有时会侵入设备限界或车载天线超出车辆限界等,这些情况都会使得车载信号设备损坏,导致意外事故发生。
2信号系统的安全措施
2.1对系统安全保障的要求
对系统安全保障的措施如下:使用不间断电源UPS设备给系统统一供电,并按一级负荷供电;通过车上的直流电源直接给车上设备供电或可通过经变流设备供电;信号系统的相应线路应该采用阻燃、无毒以及抗腐蚀性材料作套电缆,这是由于电线电缆出现火灾时会产生毒气和浓烟,如果火灾发生后,燃烧产生气体给救援工作和乘客的逃生造成不便;地面电缆采用直埋或管道方式敷设;对高架和地面线的相应室外信号设备以及和外线相连的室内信号设备设置必要的防雷设施,可以通过建立工作地线、保护地线、屏蔽地线及防雷电地线来进行保护。接地系统可以依据施工状况分为综合接地系统和分设接地系统。将信号设备室通过主接地板进行接地。室外的电缆屏蔽与避雷装置的接地,要通过设于电缆引入口的接地板与主接地板进行连接。通过车辆相应的接地装置来对车载信号设备的地线进行接地。地铁的控制中心,各个车站,以及车辆综合基地和停车场信号系统地线应接入到各系统共用的综合接地系统中,原则上按要求综合接地系统接地的电阻值要小于1欧。
2.2要配置好维修装置
维修装置主要是指维修工具和相关仪表及仪器。维持系统正常工作的测试设备和专用工具应该由信号系统供货商提供。ATS系统在控制中心设有维护终端,用于提供ATS控制中心和站台一切元件的检测和故障报告信息。微机采样单元设立在设备集中站,对ATP/ATO的地面相关设备,微机联锁设备以及基础信号设备,电源的电压是否断相或断电及接地状况的检测与故障报警等情况进行相关采样。计算机远程诊断系统的服务器和工作站设在综合维修中心的信号车间,机械维修设备要担负起提供全线转辙设备的机械维修。
2.3选择优化的系统
完整的系统包括作为枢纽的中心系统、各车站和轨旁系统、车载运动系统和停车场系统。任何一个子系统都是系统中不可或缺的重要部分,当系统的完整性遭受破坏都会使整个系统处于崩溃状态,从而影响到行车安全。要选择优化的系统,最大通过能力大于30对的运营线路要用比较完整的ATC闭环系统具有高度的自动化和自动控制能力,可以完全实现无人驾驶和自动控制,可以满足自动化和超速防护的要求[2]。
3结论
地铁安全性问题是运营商着重解决的问题。其中,地铁信号的运营和维护关系到地铁能否正常工作,也关系到乘客的生命安全。因此,系统分析影响系统运行及导致故障的原因,从技术和管理层面规划、完善好地铁的设计、施工及管理,全面建设相关维修体系,加强日常运营管理,同时建立完整的运行系统及相关维修设备与程序,才能让地铁高速安全稳定地运行。
摘要:地铁为人们出行提供了便利,在很大程度上缓解了城市路面交通的压力。地铁信号系统关系到一个城市的地铁系统能否正常运行,也关系到人们出行是否方便安全。地铁信号系统的运营不当和维护不及时会导致地铁事故发生。因此,在充分考虑安全性、可靠性、运输效率及整体性能等因素的基础上,本研究就地铁信号的运营维护管理进行了分析,期望能为相关运营单位提供参考。
关键词:地铁信号,运营维护,管理
参考文献
[1]陶冶.地铁的信号维护支持系统研究[J].城市地理,2015(22):109.
关于地铁信号系统施工的思路构建 第8篇
本文在研究地铁信号系统施工建设中, 其主线采用的是完整的列车自动控制系统的ATC, 然而在自动列车控制系统中该系统主要是由列车自动监控子系统的ATS、列车自动防护子系统ATP、联锁子系统、列车自动运行子系统共同组成, 因此, 为了保障地铁系统施工顺利进行, 需要在建设中将各个子系统制定出合理的施工方案。
1 具体工程案例
根据地铁信号系统在建设中进行具体的分析, 其中主要划分为正线ATC系统、车辆以及停车场信号子系统、试车线信号子系统、培训子系统、维护监测子系统以及电源子系统等, 在施工中将地铁信号系统按照地域具体进行划分, 需要准备的施工设备包含:控制中心设备、车站以及轨旁设备、车载设备、试车线设备、车辆段以及停车场信号设备、培训中心设备和维修中心设备等。其中, 在这些子系统中, 车辆段、停车场是在独立的计算机联锁系统中进行的, 该系统采用的是微机监测设备来监测具体施工。地铁信号施工还包括:信号自身内部各个子系统设备间的接口以及信号系统与其他系统及线路之间的接口等。地铁信号系统中涵盖的内容有:在正线车站以及各个区间运营控制中心, 车辆段正线相关部分所有的室内、外正线信号系统设备的安装、车辆段/停车场联锁析信号所有室内、外信号设备的安装、车载信号设备的安装、信号系统与通信、地铁中的综合监控系统、以及屏蔽门等系统的接口安装, 在具体的施工过程中, 联络线的接口安装、信号系统在运营控制中心与各个地铁线路在信号系统的施工接口安装、线缆的敷设、监测、成端以及配线等, 并且对地铁线路中所有的槽、管以及洞进行预先的设置以及安装, 促进在设计与施工中能够顺利完成各个环节的建设, 为整个线路的建设提供有效的设计保障以及安装的效果。对具体的设备来说, 按照仓库或者是具体的确定指定地点的运输、装卸、仓储等形式进行保管, 在完成整个地铁信号系统的建设之后, 由仓储地点到施工安装的现场做好运输、装卸、搬运、开箱以及试运营。
在地铁信号系统的施工建设中, 需要对其最关键的影响因素进行详细的研究, 由于雷击放电诱发雷击电磁脉冲过电压和过电流, 是导致正常的运行过程中地铁信号系统受到影响、设备受到损坏的主要原因, 这就影响了地铁信号的质量, 威胁到了正常的安全运输, 因此在施工中, 需要采取相关的措施来预防雷电危害的发生。
2 具体的施工建设
为了保证地铁在运营中的安全行和可靠性, 需要重视地铁信号系统在设计以及施工环节中的质量, 不断的提高施工效果, 防止出现不必要的危害。施工环节以及在施工建设中主要的方案有以下几方面:
1) 室内设备的安装和建设。在室内设备的安装中, 包含电缆线路施工、轨道电路、转辙装置、发车表示器、紧急停车按钮、信号机施工、无线设备安装以及轨道旁边应答器或者是信标的安装。具体表现在:安装电缆线路施工时, 由于地铁信号系统电缆线路的施工在整个环节中占据着重要的位置, 因此建设的项目主要是电缆支架, 将通信信号系统进行合用并且将信号在使用中具体在安装在底下三层, 而通信在最上两层。将各个区间用矩形以及弧形来设计。电缆的支架在这五层施工中需要注意的是:第一, 要定测与接触网专业的联系, 定测接触网坠拓的位置, 并且在这个地段要构建具体的支架作为防护措施, 避免出现坠拓的现象发生, 另外在区间中制作弧形支架以及矩形支架时, 需要按照地铁中隧道内弧度进行实地测量, 这样就能够保证产品以及实际应用的合理性, 另外在制作电缆的长度时, 将附加量中地铁与国铁进行明显的区别, 在合理的设计中, 避免发生对电缆的浪费的现象。第二, 在轨道电路的施工建设中, 由于在轨道最大的作用是保障整个运输系统正常运行, 因此在列车位置检测设备中, 做好信号的控制环节, 促进信号系统高效运行, 由于列车在运行中, 需要以站间闭塞的方式进行, 而轨道电路是最早的检测设备, 能够有效的控制列车的密度, 以固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞等信号闭塞制式, 并且根据不同的列车位置来设置不同的检测系统, 做好轨道电路、环线以及测定列车的具体位置, 设计好计轴设备的安装, 在其上面确定好打眼, 在钢轨上具体实施, 在确定好辅轨专业的长度时, 可以进行具体的施工。第三, 在转辙装置中, 由于该部分能够具体确定地铁的空间位置, 并且将长基础角钢以及打眼相互配合, 需要核对好转辙机预留基坑、尺寸的大小以及长角钢的位置等。发车表示器装置建设在站台上, 通常每站安装两个, 在安装的过程中需要特制加工。地铁系统中紧急停车按钮装置的安装的过程中, 必须是在上下行线站台楼梯口墙壁、车站的柱子上进行具体的位置确定, 保证每一个站安装4个, 在施工中由于紧急停车按钮安装一般是安装在车站装修干挂石材或者是装修的表面上, 这样才能够保证地铁信号有效的发挥其作用。第四, 信号机的具体安装中, 需要按照现场的实际情况进行, 按照地铁信号机构其特殊进行, 并且将信号机分别安装在分隧道内, 站内两侧的壁上, 站台上, 施工中保障能够正常的显示, 将信号机安装在行车方向的右侧, 避免受到外界的影响, 在确定好具体的位置之后需要相应的做出记录。第五, 无线设备的安装环节中, 按照配置, 组装好轨旁AP机箱、AP天线。在施工中做好定测, 设计好定测与区间各种无线网的距离。将天线安装、馈线安装在集成现场督导具体执行, 保证施工正常顺利的进行, 但是在安装位置的选择上, 需要根据现场定测位置来决定, 确定好位置以及距离之后, 再进行具体的施工。轨旁应答器作为整个信号系统运行中列车精确停泊位置确定以及线路运行速度监测的重要因素, 从定测、安装以及后续电子地图录入等方面具体施工, 在合理控制施工成本的基础上顺利的完工。
2) 地铁室内设备的安装。地铁室内的设备安装中, 由于在室内包含防雷分线柜、联锁机柜、组合柜、电源系统、ATS、ATP等, 只有确定了具体的位置才能进行施工。在机柜的安装中, 首先要制作好底座, 保障安装、装饰以及交叉作业, 确定好静电地板标高之后, 地铁的信号就可以受到静电地板的保护。
3) 信号的调试系统。为了对地铁信号系统是否正常工作进行有效的检测, 调试环节是非常重要的环节, 调试的主要顺序是信号联锁调试、静态调试、动态调式、另外先局部后系统调试。
4) 综合联调。地铁信号系统中, 综合联调主要包括CBTC系统中的ATS子系统、联锁系统电源设备以及各个子系统, 将其进行联合调试, 保证信号联调成功, 保证单列或者是少量列车运行顺利完成, 严格的按照设计指标以及参数的要求进行联调, 确保各个指标的稳定性。
5) 地铁信号系统中防雷措施。需要从内部、外部不同防雷装置的设置来提高系统的防雷性能, 其中在外部防雷装置中, 需要调节好接闪器, 来保护无线通信基站天线、高架地面等室外设备的安全;在接地装置中, 对建筑防雷接地以及地铁各个子系统中的电源系统加强保护;内部防雷装置中包含天馈系统防雷、计算机网络系统防雷及电话通信系统防雷等方面, 天馈线系统防雷主要是在中频信号输入端口处安装适配的中频信号线浪涌保护器;计算机网络系统从以太网络服务器通讯线路的路由器以及网控器中具体设定, 保障地铁中光缆的金属在接地处理中正常的运行;在电话通信系统也要做好防雷保护措施, 可以通过站场控制系统来防护, 具体是在数字微波通信、车站数字通信分系统以及无线列车调通信设备控制线路的安装中, 为无线列车调通信设备控制线路提供有效的保护措施。这样就促使在信号机、地铁轨道电路箱以及道岔电转辙机等相关的设备中检测有效的进行信号检测, 起到预防和保护的作用。在地铁系统的安全运行中, 促进信号正常运转, 避免受到雷电以及雷击的干扰, 提升地铁信号系统的安全性, 才能使整个地铁信号系统正常的工作, 保障地铁系统正常运行。
3 结语
本文通过对地铁信号系统的安装、调试以及验收等环节的研究, 保证了地铁在运营过程中安全运行, 促进了地铁信号制式多元化的形成, 有效地提高了地铁信号的各个环节的质量, 加强了地铁信号设备的安全性以及可靠性, 促进了工作人员对地铁信号联锁设备故障的检测效率的提高, 在计算机联锁系统的应用下, 将各个区间以及各个区域之间的信号进行自动监控, 保障了设备在运行中故障报警以及自检功能的实现, 提高了地铁信号系统施工的质量, 降低了施工的成本, 保障了地铁运营的高效性和可靠性。最终促进了我国城市交通运输的顺利发展, 缓解了城市交通压力, 方便了人们的日常出行。
摘要:文章主要研究了地铁的信号系统, 由于地铁系统的建设是机电系统、电气系统以及电子系统的高度集中工程建设项目, 特别是信号系统是其中最关键的部分, 但是由于在施工的过程中, 地铁信号系统的安装、调试以及验收是一个系统的工程, 需要重视每一个施工环节, 才能保障施工工程的质量, 最终为实现系统联调以及通车运营做出有效的保障, 进而加快我国城市化轨道交通的快速发展。
调频广播信号地铁隧道覆盖方法 第9篇
关键词:泄漏电缆,广播信号地铁隧道的覆盖
0 引言
电台播出的广播节目以其资讯丰富、节目形式多样、几乎不受环境约束等特点, 一向都很受人们的欢迎。但乘坐地铁时, 地铁一但进入隧道, 由于地铁隧道内空间各个面, 相距很近, 巷道壁、地下室的墙壁、地面、天花板对电磁波有强烈的吸收、衰减作用, 形成一个封闭空间。在封闭空间中, 电磁波不能像在自由空间那样传播, 外界的电磁波无法进入, 内部的电磁波也不能传播出去, 因而造成信号盲区。使人们在地铁中不能正常接收到电台的广播节目。
这让很多乘客感到不方便, 当发生故障时, 地铁乘客不能通过电台广播及时了解地铁内及外界出现的问题, 令地铁乘客产生极大的忧虑。
为了解决这个问题, 可采用泄漏电缆通信技术。泄漏电缆通信就是在封闭空间利用泄漏电缆人为制造一个传播媒介, 使无线电波在电缆中传播并不断泄漏到电缆附近的空间。泄漏电缆是一种专门用于泄漏通信的高频电缆, 由内导体和外导体两部分组成, 电缆外导体不是全屏蔽的, 在电缆的外导体纵长方向, 以一定的间隔和不同形式开槽的特制同轴电缆。开槽的目的是为了使电信号能量能从电缆槽口辐射出来, 以达到向外传播和接收外来无线电波的目的 (图1) 。因此在泄漏电缆内部传输的一部分信号, 就可通过泄漏槽或稀疏编织的孔泄漏到电缆附近外部空间, 提供给移动中的接收机, 达到将无线电信号送入封闭空间的目的。泄漏电缆具有传输衰耗小, 抗干扰能力强等的特点, 极适合在隧道中作广播或通信等用途。
泄漏同轴电缆主要用于隧道、矿井、地铁、大型建筑内及高速公路、铁路等场合无线电波不能直接传播或传播不良的特殊环境内, 兼有信号传播和发送、接收天线的双重功能。它具有衰减低、驻波比低、功率容量高、信号耦合性能优良, 抗腐蚀性好等特点。该电缆采用现今最先进的氩弧焊、轧纹和可多向开槽设备, 切削一组或二组合适的外导体槽孔, 使电缆周围沿信号传输方向具有强度相对均匀的射频信号, 实现信号在分立天线盲区的长距离输送。目前, 泄漏电缆的频段覆盖可从75MHz到2GHz以上, 适应现有的各种无线通信体制, 应用场合包括无线传播受限的地铁、铁路隧道和公路隧道等。“泄漏同轴电缆通信”就是以同轴电缆作无线电台的天线, 用它进行通信, 可在一定范围内产生均匀的信号场强, 而不受周围环境的影响, 通信可靠性高, 也不存在通信盲区, 接收电平稳定, 不容易受到外来信号干扰。泄漏同轴电缆系统可以提供多信道、多系统无线覆盖服务。
1 地铁隧道调频广播信号覆盖设计原理
调频广播 (88MHz~108MHz) 电波具有以直线传输为主、有一定绕射能力的特点;地铁隧道中以调频收音机为主要覆盖对象, 要求覆盖场强达到22d BμV/m即可良好接收。针对调频广播的传输特点和覆盖场强要求, 本方案采用专用调频广播宽频功放和沿隧道敷设的泄漏同轴电缆的组合, 进行隧道覆盖。泄漏同轴电缆在此相当于宽带辐射天线。调频广播宽频功放的功率一般为10W, 由于泄漏电缆的损耗, 每台调频广播宽频功放一般可覆盖800m~1000 m左右, 可采用多个调频广播宽频功放接力的方式实现长距离无线覆盖。
隧道外无线信号经天线接收、放大后, 送入调频广播宽频功放, 其输出接入泄漏电缆, 泄漏电缆按一定的泄漏率均匀泄漏调频电磁波, 以实现隧道或其它信号盲区的信号覆盖。在泄漏电缆的终端必须接入终端负载以实现阻抗匹配。
2 地铁隧道调频广播覆盖传输
地铁隧道调频广播覆盖传输如图2所示, 由调频专用接收天线将空中FM调频广播信号接收后, 经过专用天线放大器将信号增益提高, 送入调谐器解出所需频率的音频信号, 再经过调制解调器把该音频信号转换为调频信号后, 就可将使用相同方法得到的多路调频信号送入混合器进行混合。混合后的信号通过射频光端机转换成光信号, 并经由光缆传输到光接收点, 通过光接收机转换为FM调频广播信号, 再输入到调频广播宽频功放。
输入到调频广播宽频功放的88MHz~108MHz调频信号, 阻抗首先由75Ω转换50Ω, 然后进行调频频段宽带激励放大, 输出到泄漏同轴电缆, 将FM调频广播信号无线转发到待覆盖隧道区域, 实现调频广播地铁隧道覆盖。每台调频广播宽频功放覆盖范围为800m~1000m, 当由一台调频广播宽频功放的信号由泄漏同轴电缆传输800m~1000m后, 需再接入一台调频广播宽频功放将信号再放大传输。每台调频广播宽频功放的工作状态可由自身采集并经由传输链路反向发送到广播室, 通过安装在广播室的调频广播宽频功放工作状态监视软件, 可实时监测广播宽带功率放大基站的工作状态良好与否。
每台调频广播宽频功放传输距离, 由调频广播宽频功放的功率和所选用的泄漏电缆的衰减率决定, 线径越粗的电缆高频衰减率越低。每隔800m放置一台, 可串接泄漏同轴电缆8级。即需要每隔12.8km需设置一个射频光接收点, 由光接收点左右各连接6.4km泄漏电缆来调频覆盖, 在6.4km泄漏电缆上每隔800m连接一台调频广播宽频功放。如此, 通过多个调频广播宽频功放及多个光接收点层层接力, 就可通过泄漏电缆将调频广播信号覆盖整个地铁隧道了。
调频广播宽频功放的作用是:在隧道广播调频覆盖传输过程中起到射频信号功率增强的一种宽带无线电发射中转设备。调频广播宽频功放在链路中将88MHz~108MHz频段的FM调频广播信号提高增益, 并经由泄漏电缆将被宽频放大的调频广播信号发射到待覆盖区域:同时将调频广播宽频功放的工作状态正常与否的信号通过泄漏电缆和串行的其他调频广播宽频功放传输到广播室, 以实时监测各个调频广播宽频功放的运行状态。
使用调频广播宽频功放可以实现隧道调频广播“小容量、大覆盖”, 它与无线蜂窝基站相比有结构简单、投资较小和安装方便等优点, 可广泛用于信号难以覆盖的盲区和弱区, 如:车站、体育馆、娱乐厅、隧道、高速公路、海岛等各种场所, 以扩展FM调频广播覆盖范围。
3 泄漏同轴电缆
50Ω泄漏同轴电缆主要用于隧道、矿井、地铁、大型建筑内及高速公路、铁路等场合无线电波不能直接传播或传播不良的特殊环境内, 兼有信号传播和发送、接收天线的双重功能。具有衰减低、驻波比低、功率容量高、信号耦合性能优良, 抗腐蚀性好等特点。该电缆采用现今最先进的氩弧焊、轧纹和可多向开槽设备, 切削一组或二组合适的外导体槽孔, 使电缆周围沿信号传输方向具有强度相对均匀的射频信号, 实现信号在分立天线盲区的长距离输送。
目前, 泄漏电缆的频段覆盖从75MHz到2GHz以上, 适应现有的各种无线通信体制, 应用场合包括无线传播受限的地铁、铁路隧道和公路隧道等。“泄漏同轴电缆通信”就是以同轴电缆作无线电台的天线, 用它进行通信, 可在一定范围内产生均匀的信号场强, 而不受周围环境的影响, 通信可靠性高, 也不存在通信盲区, 接收电平稳定, 不容易受到外来信号干扰。泄漏同轴电缆系统可以提供多信道无线覆盖服务。
与传统的天馈系统相比, 泄漏电缆天馈系统具有以下优点:一是信号覆盖均匀, 尤其适合隧道等狭小空间, 可减少信号阴影及遮挡, 受“填充效应”影响小;二是泄漏电缆本质上是宽频带系统, 某些型号的泄漏电缆可同时用于警用寻呼 (160MHz) 、警用无线通信 (350MHz) 、全市应急指挥 (800MHz) 等系统;三是利用泄漏电缆的宽频带特性, 可同时应用于多系统, 使平均造价成本大大降低 (表1) 。
4 地铁敷设泄漏电缆后的扩展用途设想
地铁信号系统的安全性技术探析 第10篇
地铁的安全运行非常重要, 事关乘客的安全。因此, 需要采用相应的安全性技术。而在地铁信号系统中, 安全性技术的良好应用能够实现整个地铁的安全运行。下面进行具体的分析。
1 地铁信号系统安全性的预防原则
地铁作为当今大多数发达城市的主要交通工具, 其交通速度性、便捷性等都是城市公交所无法比拟的, 地铁系统的运行主要通过信号系统进行全面的控制。然而, 在当今地铁信号系统中, 对安全性却存在很多的影响因素, 对此, 必须加强对地铁信号系统安全性实施预防措施, 要根据地铁信号系统的运行形式制定相应的预防原则[1]。首先, 要清楚的认识到地铁信号系统的运行核心在哪, 安全性贵为地铁信号系统运行的核心, 在系统设计中要做全面做好系统安全性设计, 尤其是在研发的过程中, 要充分考虑到实际环境对地铁信号系统造成的影响, 同时要对理论性依据进行校验, 保证地铁信号系统的安全性。其次, 要对地铁信号系统的安全性进行有效的风险评估, 要对信号系统中设备的安装、调试、验收等环节进行全面的评估, 将风险因素排除, 进一步提高地铁信号系统运行的可靠性[2]。地铁信号系统的安全性不仅要在设计中做好相应的保障工作, 同时在施工、运营、维护等都要做好相应的监督工作, 一方面要提高地铁环境下使用设备的寿命, 另一方面要全面保证地铁信号系统运行的安全性, 一旦发现问题要及时解决, 必要的时候要更换设备或改进系统。下图为广州地铁2号线的信号系统构架示意图 (如图1所示) :
2 地铁信号系统采用的安全性技术
2.1 故障软化技术
故障软化技术在当今地铁信号系统中被广泛的应用, 地铁信号系统在运行的过程中, 经常会因为某些原因而引发系统故障, 会导致信号系统某部分功能停用, 对地铁运营的安全性造成极为严重的影响, 而通过故障软化技术可以在地铁信号系统出现故障时, 使故障形式减弱, 能保证整体的通信系统依然维持运行, 只不过功能上可能会稍弱一点, 例如, 导引信号, 如果地铁信号系统故障引起的地铁正线信号机不能正常运行, 或侧面保护条件不能满足时, 乃至不能提供相应的保护区段, 无法给出正常的前进信号时, 通过导引信号的使用可以发出正确的引导列车前行的信号, 并降低列车前行的速度, 使列车低速行进车站, 确保列车的行驶安全;信号灯光转移, 地铁列车信号灯经常会因为灯泡丝烧断, 而使得信号灯的黄灯或绿灯无法做出正确的响应, 而在这个时候, 可以利用信号灯光转移的方式, 红灯直接做出响应, 给出列车停车的红色信号灯, 对信号机具有保护进路的功能;强行解锁, 地铁列车通信系统出现故障时, 很有可能造成轨道电路通信故障, 使得列车的进路不能正常解锁, 对列车运行带来一定的安全隐患, 而这时可以采用故障软化技术的强行解锁功能, 需要在保证安全的条件下, 进行强行解锁, 主要包含强行解锁道岔命令、强行解锁区段等[3]。
2.2 冗余技术
冗余技术主要是一种备份系统, 通过系统额外的备份装置可以提高系统的安全性和可靠性, 一旦地铁信号系统发生故障, 可以通过备份系统及时代替原有的故障, 确保地铁通信系统的正常运行, 例如, 地铁信号灯泡, 主要采用双灯丝的备份方式, 如果信号灯灯丝烧断的话, 可以用另一个灯丝进行替换, 能保证信号灯的正常显示命令;信号电源的双路电源, 避免信号电源出现故障而导致信号系统停止运行, 主要是通过正线西门子引进的UPS先进的电源设备, 是通过420个蓄电池所组成的电源;ATS双套冗余系统, 其中另一套系统就是作为系统的备份, 避免ATS系统出现故障而导致通信系统的整体故障;另外, 地铁信号系统还可以采用CBTC系统承载网络, 实现双网系统, 进一步保证地铁通信系统运行的可靠性 (如图2所示) :
3 地铁通信系统主要采取的安全措施
地铁通信系统在发生故障时, 会对列车的行驶进程造成一定的问题, 就算通过多种技术能更好的保证地铁信号系统的安全性, 但是, 为了防止意外发生, 还是要对地铁通信系统安全故障采取相应的措施[4]。
3.1 自动监控系统采取的安全措施
为了避免地铁通信系统的故障对列车的正常运行造成影响, 应在地铁车站列车的自动监控设备以及控制设备中心之间的自动监控主机上设置双通道构成系统或环路构成系统, 这样可以进一步保障地铁通信故障下列车运行的安全性;在地铁信号系统故障时, 调度员应做好对列车的调度工作, 避免受到故障的影响;如果地铁通信系统故障导致列车与实际运行线路出现较小的偏差时, 要通过应急系统对其偏差及时矫正, 如, 运行时间、停站时间等, 如果偏差较大时, 调度人员应及时对其运行列车的区间列车进行调度, 同样要通过运行时间、停站时间来进行调整。
3.2 列车的自动驾驶系统采取的安全措施
在很多情况下地铁通信故障的发生不能及时发现以及解决, 而对于这类情况需要做好相应的安全措施, 尤其是地铁列车的行驶, 可以通过自动驾驶系统来保证列车运行的安全性。例如, 一旦地铁信号通信系统出现问题, 导致列车车速超限的话, 可以利用列车自动驾驶系统来发出相应的显示警告, 并执行相应的减速信号, 而且, 到车站的出发站会发出停站信号, 确保列车的正常停站, 避免信号系统故障对其列车停站的干扰。
4 安全规章制度保障
据调查显示, 当今我国地铁通信系统中主要采用的信号设备是按照德国的标准设计的, 而有些通信命令会直接绕过联锁条件, 在使用这样的命令时, 对设备运行的安全会有着一定的影响, 而通过人为的控制, 能有效地避免故障的发生, 因此, 在地铁信号系统运行的过程中, 要加强对工作人员控制设备的安全规章制度的建立。尤其是在地铁信号系统的联锁系统中的安全命令, 通常都是甩开联锁条件, 需要调度人员来保证其命令的安全性, 如果在这个环节出现问题的话, 可能会造成地铁列车的事故发生, 甚至是列车的颠覆事故, 因此, 制定相关的安全规章制度也显得非常重要, 而且, 要保证安全规章制度的严密性, 同时要严格要求工作人员在操作的过程中, 要认真核对命令以及命令提示, 确保地铁列车的行车安全性。
5 结束语
文章主要针对于地铁信号系统采用的安全性技术进行了具体的分析, 通过文章的探讨, 可以了解到, 通过采用有效的安全技术和安全措施, 能够显著的提高地铁信号系统的安全性, 确保地铁的运行安全。
参考文献
[1]苏子江.铁路主体化机车信号系统的合理应用[J].中国集体经济, 2009 (24) .
[2]王令朝.新兴技术在铁路信号系统中的应用[J].铁道技术监督, 2007 (01) .
[3]李芳喜, 朱先正.系统保证技术在轨道交通信号系统中的应用性研究[J].铁道技术监督, 2007 (08) .
地铁信号 第11篇
1 波导管和信号系统
管和光线波导管等。在应用于无线数据传输时,波高管具有传输频带宽、耗损少、可靠稳定、抗干扰等优势。微波漏隙波导管既可以在类车上也可以在地面上传输无限信号,具有传播范围广、稳定性好、靠干扰能力强等特点。这种波导内部中空,铝制材质,呈矩形状,朝向列车方向位置间隔设置了窄缝,这就使得信号以均匀辐射的形式向外传播。
2 波导管技术应用在地铁信号系统
CBTC信号控制技术是波导管传输技术的一种,当前,这种技术在我国很多城市地铁项目中得到了广泛的使用。在通信列车信号系统的基础上,当前研究方向和实例才逐步发展起来,为确保系统的平稳性和列车的安全性,对无线通信技术提出了较高要求,也使波导技术可以运用其中,文章分析地铁信号系统中的波导技术,阐述了波导管技术的应用。
2.1 概述。
在地铁工程中,新干线新建的同时,为了实现对列车的远程控制,需要确保列车在运行过程中具有较高的安全性和准确性,将相应控制系统运用其中,使用波导技术实现远程传输,保障通信技术的质量。
2.2 布设波导管。
普通波导管和裂缝波导管道是波导管两种常见的类型。不同类型的工况,波导管的连接方式不同。一种比较使用的波导管连接技术-无限天线的方式较为流行。在列车运行智能控制系统中,地铁信号系统发挥了重要作用,其设备故障关乎列车运行的安全性。地铁工程信号技术应用到实践中发挥了重要作用,决定了工程的安全性,提供了优质的服务。
要注意下述问题,无限天线接入设备时,允许接入的波导管数量固定,也即是4根,长度控制在大约500m,是为了保障设备的传输效率。结合工程实际需求,相应增长波导管的长度,到610m时,进行检验,避免对传输数据的质量产生影响,比较适合应用在单线单隧道中,根据实际需要,灵活使用。针对双线双轨道,也要结合实际,进行连接,灵活选择波导管,数量控制在一段或者是三段,是为了保障传输数据的质量,避免浪费成本,减少质量的耗损。
2.3 安装波导管。
在地铁工程中,根据使用场地的实际情况,合理选择波导管,在合适的位置安装,可以安装在隧道上,也可以安装在地面上,无论怎样,都要做好防水工作,避免水侵蚀对设备带来的破坏。一些波导管出现了漏缝,安装时,要保持和列车距离不变。一般情况下,为了保障数据能正常传输,要使漏缝波导管和裂出的无限天线隔开一定距离,保持30cm到40cm间。进行距离测量。文章下面针对安装作必要分析。
3 调试设备
设备安装后,还要进行调试,以确保波导管具有良好的数据传输质量,保证无限通信的正常进行。
3.1 测试传输。
对传输进行测量,是为了检验波导管的衰减量。首先按需要接入已知频率和强度的连续信号,给波导管的末端配置合适的测量仪器,验收和检测信号,对信号传输测试,保障测试的完整性和全面性,将所有波段管区覆盖,测试信号强度减去接入信号强度得到了波导管的衰减量,符合设计需求。
3.2 测试回声。
在系统结构和功能日渐接近时,车地双向传输在地铁移动闭塞信号系统中是关键技术和主要区别之一。测试回声主要是为了检查波导管内部有无异物,确保信号传输的通常性,测试仪器包含:微波和故障测试仪,事先接入已知参数的高频信号,对波导管另外一段测量范围信号,结合波导管的失配实际,找出异物所处位置,借助技术手段进行清除。
4 分析系统耗损
4.1 管段衔接损耗。
管件配置相应的衔接配件,对细分出部分进行衔接,也需衔接同轴电缆。TGCC内部没有出现损耗的部分,一般情况下,表示为310Db。裂隙管衰减多出部分每米0.1d B。使用TGCC配件,以减少管道内部的缝隙,如果配置相应的TGCC,要考虑设备采购的总衰减。
如果通过衔接依然没有配件的管件,开始于特定的TGC,结束于EL。在这种情况下,要对波形导管产生的无限损耗进行测量,超出部分按照每米0.11d B。如果将管段布设在原有的隧道顶端,要使用特定的膨胀螺钉,为了更好悬挂这种管路。隧道顶管和原有的地铁轨道面具有不同的高度差。面对这种情况,挑选合适长度的架设支架,保障轨道平面布置的质量。
4.2 同轴线缆耗损。
在对波导管进行配置时,为了确保不同时段信号的传递,波导管末端满足体系轻强度的要求,通常情况,管路的末端配置特定的功率测定,包含多重无线单元等。同轴电缆自身的灵活性,使其能衔接管路中的区段,对同轴电缆产生的这部分损耗用每米0.12d B表示,为了避免总损耗过多,要减少线缆的长度。刚开始对电缆进行布设时,要考虑最不理想的状况,假设15m的长度。
4.3 选择合适波导管应用实践。
在地铁构架内部系统中,配置波型导管,从最初的AP开始,间隔3m距离,安置固定支架。支架和法兰盘衔接,将间距控制为200m,相邻线管增添75cm。轨道分差区和同轴线缆相衔接,位于波型导管的左右两端,保障分出去信号的通畅性。
5 结语
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