⑴ 城市軌道交通信號系統的作用
基於通信的列車控制(CBTC)系統代表了城市軌道交通信號列車控制系統技術的發展方向。在城市軌道交通信號系統中有效的運用CBTC通信系統技術誓將對其發展必將起到促進的作用。
⑵ 地鐵信號系統的發展趨勢是什麼樣的
第一個是通過CBTC移動閉塞化。CBTC是目前信號領域比較成熟的移動閉塞解決思路,(移動閉塞的實現並不一定需要依靠CBTC), 目前世界上大多數新建地鐵線路的信號系統採用的都是CBTC思路。然而世界上還有很多建成的既有地鐵線路並沒有實現移動閉塞,而因為運量飽和的原因,這些線路的信號系統?57f6??新是遲早的事情,CBTC一般是首選。
第二是CBTC的標准化。目前世界上的主要信號出口商為法國和德國,很不幸的是,由於地鐵系統拓撲結構的簡單性,封閉性和人類的惰性,每一個工程,具體到一條線,甚至一條線的某一區段(延長),都是專案。也就是說系統是根據線路量身定做的。這種專案的設計導致同一公司之間的列車甚至在不同的線路上無法互通。所以CBTC技術的標准化的需求目前也日益變得突出。目前世界上只有紐約地鐵在自己內部路網上實現了CBTC標准化。
第三是完全不同的方法,即無人駕駛。這項技術經過30多年的發展,已經接近成熟。無人駕駛是結果,但無人駕駛技術很大程度上依賴於信號技術的發展。
第四是和其他鐵路系統互通。目前在歐洲很多城市已經出現了有軌電車和地鐵以及大鐵的互通,很多人不知道的事情是,有軌電車在公共路面採用的信號系統的背後邏輯和地鐵、大鐵是不一樣的,所以當互通需求出現的時候,必然會導致一種通用完善的信號系統解決方案的需求。
最後一個稍微離題一下,基於LTE網路,列車和地面之間的大規模實時數據傳輸成為可能,這會導致列車向智能物件的方向發展,目前在西歐國家的一些大鐵上已經出現這樣的列車,即廠商和車輛段實時監控列車各種數據參數,這個東西目前在地鐵上還沒見到,不過我估計很快就會有。
⑶ 現代城市軌道交通信號系統的重要發展趨勢是什麼依託哪些新技術
優點: 快捷、安全、舒適、安靜,便利; 有利於形成主城區和衛星城的現代化城市布局; 城際軌道交通能夠帶動周邊區域經濟發展; 低碳環保,一定是未來城市交通的發展趨勢; 運力達,有利於資源整合,提高城市交通運輸效率; 技術先進,可以帶動相關產業的技術發展; 缺點: 基建、車輛系統工程造價高,一次性投入大; 涉及面廣,對土建、車輛、電氣控制、信號系統等方面的技術要求非常高,風險較其他形式交通工具大; 因為投入大,限制了民營私營企業進入,不利於競爭;
⑷ 城市軌道交通信號系統的特點如何
您好,城市軌道交通信號系統具有如下特點:
1、具有完善的列車速度監控功能;
2、聯鎖關系較簡單;
3、車輛段獨立採用聯鎖設備;
4、自動化水平高;
5、不要求系統兼容性。
望採納。
⑸ 城市軌道交通發展現狀及未來趨勢
城市軌道交通智能化系統是應用雲計算、大數據、物聯網、人工智慧、5G、衛星通信等新興信息技術,全面感知、深度互聯和智能融合乘客、設施、設備、環境等實體信息的綜合系統,智能化是現代軌道交通發展的必然趨勢。隨著國內城市軌道交通建設規模的不斷增大,城市軌道交通智能化系統的市場規模將持續擴大。
城市軌道交通智能化系統包括六大系統
城市軌道交通智能化系統包括了綜合監控系統、乘客資訊系統、綜合安防系統、通信系統、自動售檢票系統和信號系統,具有高科技化、綜合集成化、數據分析智能化和運營體系智慧化等優勢,是我國城市軌道交通的建設目標和發展方向。
—— 更多數據可參考前瞻產業研究院《中國智能交通行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》
⑹ 軌道交通信號系統的簡介
城市軌道交通信號系統是保證列車運行安全,實現行車指揮和列車運行現代化,提高運輸效率的關鍵系統設備。 城市軌道交通信號系統通常由列車自動控制系統(Automatic Train Control,簡稱ATC)組成,ATC系統包括三個子系統: — 列車自動監控系統(Automatic Train Supervision,簡稱ATS) — 列車自動防護子系統(Automatic Train Protection,簡稱ATP) — 列車自動運行系統(Automatic Train Operation,簡稱ATO) 三個子系統通過信息交換網路構成閉環系統,實現地面控制與車上控制結合、現地控制與中央控制結合,構成一個以安全設備為基礎,集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功能為一體的列車自動控制系統。 一、列車自動控制系統(ATC)分類 1、按閉塞布點方式:可分為固定式和移動式。固定閉塞方式中按控制方式,又可分為速度碼模式(台階式)和目標距離碼模式(曲線式)。 2、按機車信號傳輸方式:可分為連續式和點式。 3、按各系統設備所處地域可分為:控制中心子系統、車站及軌旁子系統、車載設備子系統、車場子系統。 二、固定閉塞ATC系統 固定閉塞ATC系統是指基於傳統軌道電路的自動閉塞方式,閉塞分區按線路條件經牽引計算來確定,一旦劃定將固定不變。列車以閉塞分區為最小行車間隔,ATC系統根據這一特點實現行車指揮和列車運行的自動控制。固定閉塞ATC系統又可分為速度碼模式和目標距離碼模式。 1、 速度碼模式(台階式) 如北京地鐵和上海地鐵1號線分別引進的英國西屋公司和美國GRS公司的ATC系統均屬此類ATC系統,該系統屬70~80年代的產品,技術成熟、造價較低,但因閉塞分區長度的設計受限於最不利線路條件和最低列車性能,不利於提高線路運輸效率。固定閉塞速度碼模式ATC是基於普通音頻軌道電路,軌道電路傳輸信息量少,對應每個閉塞分區只能傳送一個信息代碼,從控制方式可分成入口控制和出口控制兩種,從軌道電路類型劃分可分為有絕緣和無絕緣軌道電路兩種。 以出口防護方式為例,軌道電路傳輸的信息即該區段所規定的出口速度命令碼,當列車運行的出口速度大於本區段的出口命令碼所規定的速度時,車載設備便對列車實施懲罰性制動,以保證列車運行的安全。由於列車監控採用出口檢查方式,為保證列車安全追蹤運行,需要一個完整的閉塞分區作為列車的安全保護距離,限制了線路通過能力的進一步提高和發揮。能提供此類產品的公司有:英國WSL公司、美國GRS公司、法國ALSTOM公司、德國SIEMENZ公司等。 2、 目標距離碼模式(曲線式) 目標距離碼模式一般採用音頻數字軌道電路或音頻軌道電路加電纜環線或音頻軌道電路加應答器,具有較大的信息傳輸量和較強的抗干擾能力。通過音頻數字軌道電路發送設備或應答器向車載設備提供目標速度、目標距離、線路狀態(曲線半徑、坡道等數據)等信息,車載設備結合固定的車輛性能數據計算出適合於列車運行的目標距離速度模式曲線(最終形成一段曲線控制方式),保證列車在目標距離速度模式曲線下有序運行。不僅增強了列車運行的舒適度,而且列車追蹤運行的最小安全間隔縮短為安全保護距離,有利於提高線路的通過能力。如上海地鐵2號線引進美國US&S公司、明珠線引進法國ALSTOM公司和廣州地鐵1、2號線引進德國西門子公司的ATC系統均屬此類。 三、移動閉塞ATC系統 移動閉塞方式的ATC系統通常採用無線通信、地面交叉感應環線、波導等媒體,向列控車載設備傳遞信息。列車安全間隔距離是根據最大允許車速、當前停車點位置、線路等信息計算得出,信息被循環更新,以保證列車不間斷收到即時信息。 移動閉塞ATC系統是利用列車和地面間的雙向數據通信設備,使地面信號設備可以得到每一列車連續的位置信息,並距此計算出每一列車的運行許可權,動態更新發送給列車,列車根據接收到的運行許可權和自身的運行狀態,計算出列車運行的速度曲線,實現精確的定點停車,實現完全防護的列車雙向運行模式,更有利於線路通過能力的充分發揮。 移動閉塞ATC系統在我國還未有應用實例,國外能提供此類系統的公司有:阿爾卡特公司交叉感應電纜作為傳輸媒介的ATC系統,在加拿大溫哥華「天車線」和香港KCRC西部鐵路等應用,技術比較成熟,但交叉感應軌間電纜給線路日常養護帶來不便;美國哈蒙公司基於擴頻電台通信的移動閉塞應用在舊金山BART線,其系統結構、系統運用尚不成熟;阿爾斯通公司基於波導傳輸信息的移動閉塞正在新加坡西北線試驗段安裝調試。 四、信號系統基本功能 1、 列車自動監控子系統(ATS) ATS系統由控制中心、車站、車場以及車載設備組成。ATS系統在ATP系統的支持下完成對列車運行的自動監控,實現以下基本功能: (1)通過ATS車站設備,能夠採集軌旁及車載ATP提供的軌道佔用狀態、進路狀態、列車運行狀態以及信號設備故障等控制和監督列車運行的基礎信息。 (2)根據聯鎖表、計劃運行圖及列車位置,自動生成輸出進路控制命令,傳送至車站聯鎖設備,設置列車進路、控制列車停站時分。 (3)列車識別跟蹤、傳遞和顯示功能。系統能自動完成正線區段內列車識別號(服務號、目的地號、車體號)跟蹤,列車識別號可由中央ATS自動生成或調度員人工設定、修改,也可由列車經車—地通信向ATS發送識別號等信息。 (4)列車計劃與實跡運行圖的比較和計算機輔助調度功能。能根據列車運行實際的偏離情況,自動生成調整計劃供調度員參考或自動調整列車停站時分,控制發車時間。 (5)ATS中央故障情況下的降級處理,由調度員人工介入設置進路,對列車運行進行調整,由ATS車站完成自動進路或根據列車識別號進行自動信號控制,由車站人工進行進路控制。 (6)在計算機輔助下完成對列車基本運行圖的編制及管理,並具有較強的人工介入能力。通過設在車輛段的終端,向車輛段管理及行車人員提供必要的信息,以便編制車輛運用計劃和行車計劃。 (7)列車運行顯示屏及調度台顯示器,能對軌道區段、道岔、信號機和在線運行列車等進行監視,能在行調工作站上給出設備故障報警及故障源提示。 (8)能在中央專用設備上提供模擬和演示功能,用於培訓及參觀。能自動進行運行報表統計,並根據要求進行顯示列印。 (9)能在車站控制模式下與計算機聯鎖設備結合,將部分或所有信號機置於自動模式狀態。 (10)向通信無線、廣播、旅客向導系統提供必要的信息。 2 、列車自動防護子系統(ATP) ATP系統由地面設備、車載設備組成,監督列車在安全速度下運行,確保列車一旦超過規定速度,立即施行制動,主要實現以下功能: (1)自動連續地對列車位置進行檢測,並向列車發送必要的速度、距離、線路條件等信息,以確定列車運行的最大安全速度。提供列車速度保護,在列車超速時提供常用制動或緊急制動,保證前行與後續列車之間的安全間隔,滿足正向行車時的設計行車間隔和折返間隔。對反向運行列車能進行ATP防護。 (2)確保列車進路正確及列車的運行安全。確保同一徑路上的不同列車之間具有足夠的安全距離,以及等防止列車側面沖撞。 (3)防止列車超速運行,保證列車速度不超過線路、道岔、車輛等規定的允許速度。 (4)為列車車門的開啟提供安全、可靠的信息。 (5)根據聯鎖設備提供的進路上軌道區間運行方向,確定相應軌道電路發碼方向。 (6)任何車—地通信中斷以及列車的非預期移動(含退行)、任何列車完整性電路的中斷、列車超速(含臨時限速)、車載設備故障等均將產生安全性制動。 (7)實現與ATS的介面和有關的交換信息。 (8)系統的自診斷、故障報警、記錄。 (9)列車的實際速度、推薦速度、目標速度、目標距離等信息的記錄和顯示。具有人工或自動輪徑磨耗補償功能。 3、 列車自動駕駛子系統(ATO) ATO子系統是控制列車自動運行的設備,由車載設備和地面設備組成,在ATP系統的保護下,根據ATS的指令實現列車運行的自動駕駛、速度的自動調整、列車車門控制。 (1)自動完成對列車的啟動、牽引、巡航、惰行和制動的控制,以較高的速度進行追蹤運行和折返作業,確保達到設計間隔及旅行速度。 (2)在ATS監控范圍的入口及各站停車區域(含折返線、停車線)進行車—地通信,將列車有關信息傳送至ATS系統,以便於ATS系統對在線列車進行監控。 (3)控制列車按照運行圖進行運行,達到節能及自動調整列車運行的目的。 (4)ATO自動駕駛時實現車站站台定點停車控制、舒適度控制及節省能源控制。 (5)能根據停車站台的位置及停車精度,自動地對車門進行控制。 (6)與ATS和ATP結合,實現列車自動駕駛、有人或無人駕駛。 五、信號系統運營模式 1 、ATS自動監控模式 正常情況下ATS系統自動監控在線列車的運行,自動向聯鎖設備下達列車進路命令,列車在ATP的安全保護下由司機按規定的運行圖時刻表駕駛列車運行。控制中心行車調度員僅需監督列車和設備的運行狀況。每天開班前,控制中心調度員選擇當日的行車運行圖/時刻表,經確認或作必要的修改,作為當日行車指揮的依據。 2 、調度員人工介入模式 調度員可通過工作站發出有關行車命令,對全線列車運行進行人工干預。調整列車運行計劃包括對列車實施「扣車」、「終止站停」、改變列車進路、增減列車等。 3、 列車出入車場調度模式 車輛調度員根據當日列車運行圖/時刻表編制車輛運用計劃和場內行車計劃,並傳至控制中心。車場信號值班員按車輛運用計劃設置相應的進路,以滿足列車出入段作業要求。 4、 車站現地控制模式 除設備集中站其他車站不直接參與運營控制,車站聯鎖和車站ATS系統結合實現車站和中央兩級控制權的轉換。在中央ATS設備故障或經車站值班員申請,中央調度員同意放權後,可改由車站現地控制。 在現地控制模式下,車站值班員可直接操從車站聯鎖設備,可將部分信號機置於自動模式狀態,也可將全部信號機設為自動模式狀態,控制中心行車調度員應通過通信調度系統與列車駕駛員、車站值班員保持聯系。 5、 車場控制模式 列車出入場和場內的作業均由場值班員根據用車計劃,直接排列進路。車場與正線之間設置轉換軌,出入場線與正線間採用聯鎖照查聯系保證行車安全。 6、 列車運行控制模式 列車在正線、折返線上的運行作業時,常用ATO自動駕駛模式和ATP監督下的人工駕駛模式,限制人工駕駛和非限制人工駕駛模式均為非常用模式。 (1)ATO自動駕駛模式 列車啟動後,在ATP設備安全保護下,車載ATO設備自動控制列車加速、巡航、惰行、制動,並控制列車在車站的停車位置,開關車門,司機僅需監督ATP/ATO車載設備運行狀況。 (2)ATP監督下的人工駕駛模式 列車啟動後,車載ATP設備根據地面提供的信息,自動生成連續監督列車運行的一次速度模式曲線,實時監督列車運行。司機根據ATP顯示的速度信息駕駛列車,當列車運行速度接近限制速度時,提出報警;當列車運行速度超過限制速度時,ATP車載設備將對列車實施制動。 (3)限制人工駕駛模式 司機以不超過車載ATP的限制速度行車,列車運行安全由司機負責,當列車超過該限制速度時,ATP車載設備則對列車實施制動。 (4)非限制人工駕駛模式 在車載ATP設備故障狀態下運用,ATP將不對列車運行起監控作用。列車運行安全由司機、調度員、車站值班員共同負責。 7 、列車折返模式 列車在ATP監督人工駕駛模式下折返時,列車由人工駕駛自到達股道牽出至折返線,由司機轉換駕駛端,並折返至發車股道。 在ATO有人駕駛模式下折返時,列車能以較合理的速度從到達股道牽出至折返線,由司機轉換駕駛端和啟動列車,然後從折返線進入發車股道。
⑺ 城市軌道交通信號技術發展趨勢是什麼
您好,
第一個是通過CBTC移動閉塞化。CBTC是目前信號領域比較成熟的移動閉塞解決思路,(移動閉塞的實現並不一定需要依靠CBTC), 目前世界上大多數新建地鐵線路的信號系統採用的都是CBTC思路。然而世界上還有很多建成的既有地鐵線路並沒有實現移動閉塞,而因為運量飽和的原因,這些線路的信號系統更新是遲早的事情,CBTC一般是首選。
第二是CBTC的標准化。目前世界上的主要信號出口商為法國和德國,很不幸的是,由於地鐵系統拓撲結構的簡單性,封閉性和人類的惰性,每一個工程,具體到一條線,甚至一條線的某一區段(延長),都是專案。也就是說系統是根據線路量身定做的。這種專案的設計導致同一公司之間的列車甚至在不同的線路上無法互通。所以CBTC技術的標准化的需求目前也日益變得突出。目前世界上只有紐約地鐵在自己內部路網上實現了CBTC標准化。
第三是完全不同的方法,即無人駕駛。這項技術經過30多年的發展,已經接近成熟。無人駕駛是結果,但無人駕駛技術很大程度上依賴於信號技術的發展。
第四是和其他鐵路系統互通。目前在歐洲很多城市已經出現了有軌電車和地鐵以及大鐵的互通,很多人不知道的事情是,在公路上使用的電車在信號系統背後的邏輯和地鐵,大鐵不一樣,所以當互通需求出現的時候,必然會導致一種通用完善的信號系統解決方案的需求。
望採納
⑻ 軌道交通信號與控制專業就業前景
以北京交通大學軌道交通信號與控制專業為例,專業的就業去向主要涉及國家鐵路集團、地鐵運營公司、通信信號生產及技術研發單位、高新技術科技產業公司、企事業單位等。
優秀學生直接保送進入碩士階段培養,學生亦可報考相關專業研究生。近三年平均畢業去向落實率為98.29%,深造率為72%。
就專業特色而言,專業歷史可追溯至1909年,底蘊深厚。2010年進入國家首批「卓越工程師計劃」並通過首批驗收,2017年通過自動化專業類工程教育專業認證;2019年同時入選首批國家級一流本科專業建設點和北京市重點建設一流專業。
專業注重科教與產教融合,擁有從工程基礎到專業級國家級實踐平台,依託「交通信息工程及控制」國家級重點學科,軌道交通控制領域全國唯一國家級系列創新平台,培養了包括中國工程院院士在內的大批傑出人才和行業精英。
該專業核心課程為:電路、信號與系統、模擬和數字電子技術、計算機機原理與介面;自動控制原理、系統可靠性與安全性、電磁場與電磁兼容、列車運行控制技術、車站信號自動控制;高級程序設計設計、人工智慧基礎等前沿技術、創新實踐等。
⑼ 城市軌道交通信號系統的城市軌道交通信號系統
城市軌道交通信號系統通常由列車自動控制系統(Automatic Train Control,簡稱ATC)組成,ATC系統包括三個內子系統:
—容 列車自動監控系統(Automatic Train Supervision,簡稱ATS)
— 列車自動防護子系統(Automatic Train Protection,簡稱ATP)
— 列車自動運行系統(Automatic Train Operation,簡稱ATO)
三個子系統通過信息交換網路構成閉環系統,實現地面控制與車上控制結合、現地控制與中央控制結合,構成一個以安全設備為基礎,集行車指揮、運行調整以及列車駕駛自動化等功能為一體的列車自動控制系統。