移动闭塞信号系统介绍

移动闭塞信号系统介绍

一、信号闭塞的大体概念

所谓闭塞确实是指利用信号设备把铁线路路人为地划分成假设干个物理上或逻辑上的闭塞分区,以知足平安行车距离和提高运输效率的要求。

目前,信号闭塞原那么是依照ATP/ATO制式来划分的,大体上能够分为三类,即:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。

二、各类信号闭塞制式在城市轨道交通中的进展应用

目前在城市轨道交通中利用的信号系统一样称之为ATC系统,大多应用于80km/h以下的轨道交通工程中。ATC系统要紧由ATP、ATO、运算机联锁和ATS 四个子系统组成,其ATP/ATO制式要紧有两种:

第一,基于多信息移频轨道电路的固定闭塞,采纳台阶式速度操纵模式,属二十世纪八十年代技术水平,其列车运行距离一样能达到180秒。西屋公司、GRS公司别离用于北京地铁、上海地铁一号线的ATP、ATO系统属于此种类型;

第二,基于数字轨道电路的准移动闭塞,采纳距离/速度曲线操纵模式的ATP/ATO系统,属二十世纪九十年代技术水平,其列车运行距离一样能达到90~120秒。西门子公司在广州地铁一号线利用的LZB700M、US&S公司在上海地铁二号线利用的AF-900和我国香港地域机场快速线(最高速度达135km/h)利用的阿尔斯通公司SACEM(ATP/ATO)信号系统均属于此种类型。

上述两种列车操纵模式均为基于轨道电路的列车操纵系统。基于轨道电路的速度-距离曲线操纵模式的ATP/ATO系统,采纳“跳跃式”持续速度-距离曲线操纵模式,“跳跃”方式按列车尾部依次出清各电断气缘节时跳跃跟从。采纳在传统轨道电路上叠加信息报文方式,即把列车占用/空闲检测和ATP信息传输合二为一,它们的追踪距离和列车操纵精度除取决于线路特性、停站时分、车辆参数外还与ATP/ATO系统及轨道电路的特性紧密相关,如轨道电路的最大和最小长度、传输信息量的内容及大小、轨道电路分界点的位置等。

由于基于轨道电路的ATC系统是以轨道区段作为列车占用/空闲的凭证,地-车通信是通过钢轨作为信息发送的传输媒介。这种方式存在以下几方面缺点:

(1)列车定位精度由轨道区段的长度决定,列车只占用部份轨道电路就以为全数占用,致使列车定位精度不高。

(2)由轨道电路向列车传输信息,传输的信息量受钢轨传输介质频带限制及电化牵引回流的干扰,难以实现大信息量实时数据传输。

(3)交通容量受到轨道区段划分的限制,传统ATC系统很难在每小时30对列车的基础上有较大的冲破。

(4)传统ATC速度操纵曲线跟随性较差。

(5)行车距离越短,轨旁设备越多,致使维修困难,运营本钱高。

随着通信技术的快速进展,为了解决上述缺点,最近几年来国际上几家闻名的信号系统制造商如加拿大阿尔卡特公司、法国的阿尔斯通公司、美国的通用电气公司、德国的西门子公司、英国的西屋公司等纷纷开展了基于“通信”的移动闭塞系统的研究开发,它代表了城市轨道交通领域信号系统的一种进展趋势。

基于“通信”的移动闭塞信号系统通过量年的研究、开发与应用,与基于轨道电路的准移动闭塞信号系统相较具有以下优势:

(1)可缩短行车距离时刻(列车运行距离可达到75~90秒),专门是对整条线路追踪能力紧张的车站起关键作用。

(2)提供实时跟随的ATP持续速度曲线操纵功能。

(3)由于信息传输独立于轨道电路,受外界各类物理因素干扰小,运行靠得住,设备调试和保护本钱将大大降低。

(4)轨旁及车载设备之间提供双向高速大容量实时数据通信链路,因此可实现实时遥控列车牵引曲线和停站时刻。

(5)操纵中心或任一车站都可遥测车载设备运行状态及故障信息,乃至可传输车载视频及音频信号,为实现无人驾驶预备条件。

(6)灵活的列车操纵方式有利于提供最正确效劳,降低能耗。

三、移动闭塞的原理

移动闭塞大体原理为:线路上的前行列车经ATP车载设备将本车的实际位置,

通过通信系统传送给轨旁的移动闭塞处置器,并将此信息处置生成后续列车的运行权限,传送给后续列车的ATP车载设备。后续列车与前行列车老是维持一个“平安距离”。该平安距离是介于后车的目标停车点和确认的前车尾部之间的一个固定距离。在选择该距离时,已充分考虑了在一系列最坏情形下,列车仍能够被平安地分隔开来。(原理图见下页)

四、移动闭塞信号系统的通信实现方式

基于“通信”的移动闭塞信号系统车地通信的要紧方式有:

(1)感应环方式;

(2)波导方式;

(3)无线或无线扩频方式。

(4)漏缆方式;

五、阿尔卡特SelTrac S40“移动闭塞”列车自动操纵系统

1、系统概况

为广州市轨道交通三号线提供的SelTrac S40“移动闭塞”列车自动操纵(ATC)系统是基于以通信为基础的SelTrac移动闭塞系统,它通过感应环线通信系统来提供列车与地面间的通信。本系统能够知足三号线运营能力的要求,即正线区段按6辆列车编组,最小行车距离105秒运行。SelTrac S40系统正线追踪距离(包括大石站非折返列车与折返列车之间的追踪距离)按6辆编组列车90秒设计。该ATC系统设备的要紧组成参见以下的系统结构网络图。

2、缩写释义

SMC—系统治理中心;

VCC —车辆操纵中心;

STC —车站操纵器系统;

VOBC —车载操纵器系统;

TOD —司机显示盘

LWS —车站工作站

CO —中央操作员

SRS —运行图调整效劳器

IBP —车站操纵盘

MCS —主控系统

3、三号线信号系统与一、二号线信号系统不同点的比较

线路复杂程度,功能定位,运输组织方式不同。

三号线线路走向为Y形线,体育西路站位于Y形的交叉点,时刻表的编辑及运输组织都比一、二号线情形复杂,专门在故障情形下,调度组织显得尤其重要。另外,由于三号线线路长(主线28.77Km,支线7.56Km),平均站间距离大(2.06Km)。因此三号线设计为快速线,最高运行速度达到120千米/小时,旅行速度大于58.77Km/h,支线旅行速度约47.22Km/h,即主线在知足最小运行距离105秒的情形下,可大体将每小时断面所需的列车数操纵在34对以下;支线在知足最小运行距离105秒的情形下,可大体将每小时断面所需的列车数操纵在11对以下。

三号线的功能定位为计划引导型,而一、二号线为交通疏导型;

基于以上两点缘故,三号线的运输组织将要紧会从三个方面考虑:从时刻上划分为三个时期,即初期(2020年)、近期(2017年)、远期(2032年);运营交路上从初期的主、支线的大小两个交路到近、远期的三个交路;在列车编组方面将依照不同时期的具体情形依照三节或三、六节混合的列车编组方式进行。总之,三号线将会比一、二号线采纳更为灵活的运输组织方式。

信号制式不同;

三号线为移动闭塞信号系统,而一、二号线为准移动闭塞信号系统。

ATC系统的组成方式、功能实现方式不同;

三号线信号ATC系统为中央集中式,一、二号线信号ATC系统为分散式;

三号线信号ATC系统的中央设备除实现ATS功能外,还负责实现要紧的ATP 功能和联锁功能;车站设备只负责大体的联锁功能并完成与轨旁设备及其它机电设备的接口功能。而一、二号线信号ATC系统的中央设备只实现ATS功能,其它

功能由车站及车载设备完成。

新增功能;

列车的联挂/解编:

Seltrac移动闭塞系统完全能够支持在VCC监控下,在ATC操纵区域内对两辆3节编组的列车进行联挂或将一辆6节编组的列车解编为两辆3节编组的列车。需要强调的是,列车联挂/解编进程需要ATC系统及车辆的能力和功能彼此配合工作,部份联挂/解编功能的完成还需依托于车辆的设计。

①VCC监控下的联挂进程:

在ATC区域内完成对3节编组的列车进行联挂作业时,每列车上至少有一个VOBC是正常工作的。

第一列车将进入SMC指定的许诺进行联挂和解编作业的区域。一旦第一列车就位,第二列待联挂的列车将接近并停泊在距第一列车最小“平安距离”的地址。

第一列车的司机将列车设置在“OFF”模式,第二列车的司机在这时将列车设置为限制的人工模式,在此模式下,VOBC许诺列车以低速将车向前开动以进行列车联挂。

中央调度员CO将第一通过VCC命令列车进行联挂。

第二列车的司机驾驶列车以低于限速的速度前进,直到两列车相遇并联挂在一路。

一旦列车联挂完成,在VCC数据库中和列车硬件将自动对列车进行从头配置。VOBC持续地同VCC进行通信并报告新的列车长度。

位于中央驾驶室的司机将驾驶室设为“OFF”模式。新的6节编组列车的司机进入新车前部的机车室。随后司机将新机车的选择开关设为“自动”模式。

中央调度员为该车命令分派一条进路,或从时刻表中分派一个运行班次。列车将依照SMC的命令继续运行。

②VCC监控下的解编进程:

解编进程与联挂进程相似,但顺序相反。

中央调度员通过SMC将6节编组的列车排路到指定的解编区域。列车自动进入解编区域并停车。

第二个司机登上即将成为单独的新车的前端驾驶室。

前车司机将模式开关设为“OFF”。

中央调度员CO在VCC上命令列车解编。

司机按下驾驶操纵盘上的“解编”按钮(由车辆供货商提供)以使6节编组的列车从中间脱开。一旦解编完成,列车硬件将自动对列车进行从头配置。

VOBC将继续同VCC维持通信并报告每列车新的车长。

前部3节编组的列车司机将列车置入“限制的人工”驾驶模式并人工驾驶列车,以限制速度(<25km∕h)驶离后面的3节组列车。司机驾驶列车向前驶离距另一车2个VCC“位置”后停车。一旦列车停止,TOD将指示司机将列车设置为“自动”模式。

司机将模式选择开关变成“自动”。

中央调度员从时刻表中为列车选择分派一个运行班次,然后列车继续运行。

现在,另一辆3节编组的列车司机将该车设置为“自动”模式。SMC为列车分派一个班次,列车继续正常运行。

传统功能方面的几个不同点;

后备模式不同;

部份后退(降级)模式;

中央SMC故障,VCC正常时的部份后退模式;

在SMC完全故障或VCC与SMC连接中断后,VCC操纵模式提供大体的ATC运营。当VCC和SMC间通信中断时,VCC就进入了VCC操纵模式。

在此模式下,系统提供全数的ATP/ATO功能,VCC自动地获取运行线的分派,并据分派的运行线进行自动进路操纵。VCC自动获取的运行线将维持在SMC 未故障前对每一列车原有运行线(包括在经常使用的16条运行线中)的分派。

列车通过VCC与VOBC之间的通信接收所分派的运行线。明白了运行线号码

的列车能够通过车载数据库查得行车目的地。通过与STC的通信,VOBC能够明白当前站的ID号,并因此能够在车上广播有关下一站的信息。对位环线将向工作站提供有关列车运行线分派的信息,因此系统能够在站内广播下一站及目的地的有关信息。那个地址需要说明的是:停站时刻是固定的(缺省值),信息广播将在列车进站完成对位后进行。

中央VCC故障,SMC正常时的部份后退模式;

在该后退运营下,VOBC到LWS的通信使列车能够自动排列进路,包括自动折返进路和车站和车上的旅客信息的操纵。

司机通过触摸屏输入列车运行线分派命令及其身份验证信息。

数据从VOBC通过STC传送到LWS,然后送到SMC。

当前站的站名通过LWS传送到VOBC。

依照当前站的站名和所分派的运行线信息,VOBC从其数据库中取得下一站的站名和目的地信息,并用以提供车上公告。

通过LWS和VOBC在车站的通信,SMC依照闭塞占用原理在整个系统中跟踪列车运行。

在该后退模式下,SMC通过呼唤相应的STC来自动为列车排路。

STC依照信号原理,在平安的前提下,命令转动相应的道岔,开放相应的信号机。

完全后退(后备)模式;

在SMC及VCC全数发生故障的完全后退模式下,进路的操纵是通过LWS的人工命令来操纵STC,即在车站的LWS上由车站操作员人工命令排列进路。在这种后退模式下,STC依照信号原理,在平安的前提下,命令转动相应的道岔,开放相应的信号机。

驾驶模式不同;

ATO模式:分为ATO自动关门和ATO人工关门两种(通过转换开关操纵);

ATP倒车模式:ATC系统许诺在人工爱惜模式下不超过5m的一次倒车(通过操作ATP倒车开关)。

OFF模式:当两驾驶室的模式开关都处于‘OFF’位置时,VOBC将进入该模式。这种模式下,紧急制动生效、驾驶室的显示被禁止。列车在这种状态下不能移动。VOBC继续和VCC维持通信,并维持定位、跟踪和监视功能。

车载信号设备不同;

三号线信号车载设备(VOBC)采纳了二取二双机热备的平安冗余技术,进一步提高了系统的可用性。另外,该车载设备(VOBC)在单机故障情形下,可由中央操作员对故障机进行远程复位。

试车线操纵方式不同;

三号线位于试车线上的道岔直接由车辆段联锁系统操纵和监视,ATC系统对该道岔不予操纵和监督,但对试车线操纵权的“获取”和“释放”进行平安地监督。试车线由正线ATC系统操纵,并拥有实际ATC操纵系统的所有功能。

运行图调整功能不同;

三号线有一个相等运行距离调整模式,该模式是一二号线不具有的。在该模式下,列车的运行不倚赖于运行图,只要操作员指定运行线和行车距离,就能够够继续正常运营。运行距离调整模式要紧在显现突发事件,需要增加或删减效劳时利用。运行距离调整模式还能够在所有列车的运行都大大掉队于运行图的不利情形下用来快速解决串车问题。当运行距离调整终止时,运行图从头恢复(若是调度员没有取消该运行图的话)。

接口不同;

与主控系统的接口;接口设备为中央背投显示屏和车站IBP操纵盘。

信号SMC系统通过通信效劳器向MCS系统提供以下信息:

实时的实际列车位置信息(包括列车的实时位置信息、区间运行时分、停站时分等)

列车阻塞信息(产生的原那么同二号线)

信号系统重要的故障信息

在天天正式运营前,传送当天的打算时刻表

回应MCS每对SIG与MCS之间的通道检测。

信号SMC系统通过通信效劳器接收MCS系统提供的以下信息:

MCS传送的SCADA牵引供电信息

天天收车后,接收全天的实际客流信息

与通信网络的接口;一、二号线为OTN网(别离为150M和600M带宽容量),三号线为SDH网(2.5G带宽容量)。

其它方面的不同;

正线信号机的显示不同:蓝色—ATC自动操纵状态,无引导信号显示;

正线采纳了LED显示信号机新设备;

正线采纳了12号道岔(侧向限速45Km/h),双机牵引,电液转辙机等新设备、新技术;

正线采纳了阿尔卡特计轴轨道电路设备;

4、三号线信号系统在运营保护方面的不利因素及可能存在的问题

线路里程长,区间跨度大,轨旁设备多,造成保护工作量和人员需求量增加,专门是汉溪~市桥隧道区间长达6.18千米,对尔后的设备抢修工作超级不利;

中央VCC一旦发生故障,将对运营产生专门大的阻碍(其中VCC1:沥窖~番禺广场6个站,VCC2:天河客、广州东~大塘12个站);

体育西路站(Y形交叉点)和大石站(大小交路交汇站)在特定故障情形下的行车客运组织将会比较困难。

城市轨道交通装备复习资料

名词解释: 1.固定闭塞系统:基于轨道电路的信号系统,有固定划分的轨道电路作为闭塞分区。 2.移动闭塞系统:基于通信的信号系统用于没有固定划分的闭塞分区,追踪列车间的安全行 驶间隔由前后列车运行情况和线路情况确定。 3.ATC系统:列车按地面传送的速度信息,自动控制列车运行的信号系统。(列车自动控制 系统) 4.ATP系统:对列车驾驶进行防护,对安全有关的设备或系统进行监控的系统。(列车自动 防护系统) 5.ATO系统:用地面信息实现对列车驱动、制动的控制系统。(列车自动运行系统) 6.馈电线:连接牵引变电所和接触网的导线,把牵引变电所电能变换成牵引制式电流并馈送 给接触网的电线。 7.轨道电路:利用铁路线路的钢轨作为导体,用以检查有无车占用,并能传递信息的电路。 8.继电器:由电磁系统和接点系统构成,用于实现对信号机控制的装置。 9.计算机联锁:利用微型电子计算机对车站值班员操作命令及现场设备表示信息进行逻辑运 算,以实现对信号机、轨道电路及道岔转辙机等设备进行集中控制的联锁设备。 10.信号机:表达固定信号显示所用的机具总称。 11.联锁设备:为保证行车安全而设置的装置。 1.比较固定闭塞新信号系统与移动闭塞信号系统的优缺点。 答:固定闭塞:优点:系统结构简单,操作方便。缺点:列车安全间隔较大,影响线路的使用效率。移动闭塞:优点:可使列车以较高速度和较小间隔运行,提高了运营效率。缺点:系统结构较复杂,操作不便。 2.阐述泥水盾构机开挖面平衡机理。 答:泥水盾构是通过在泥水仓中加入适当压力的泥浆,使其在开挖面形成泥膜,支撑隧道并控面的土体,并有刀盘切削土体表面的泥膜,与泥水混合后,形成高密度泥浆,然后由排泥泵及管道把泥浆输送至地面进行分散处理。 3.述土压平衡支护式盾构机的结构组成及工作原理。 答:组成:刀盘及驱动,盾壳,螺旋输送机,皮带输送机,管片安装机,推进油缸,同步注浆系统 原理:挖面刀盘旋转切削开挖面的泥土,破碎的泥土通过刀盘开口进入土仓,泥土落到土仓底部后,通过螺旋输送机运到皮带输送机上,然后输送到停在轨道上的碴车上。盾构在推进油缸的推力作用下向前推进。盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道起着临时支护作用,承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。 4.简述土压平衡支护式盾构机的同步注浆系统的作用。 答:同步注浆系统的主要功能为在盾构掘进过程中,注入浆液充填管片脱出盾尾后产生的建筑空隙,减少地面沉降。同步注浆系统采用一台柱塞泵将浆液搅拌筒内的浆液通过各分路向盾尾外部注出。同步注浆系统的控制方式有手动控制和自动控制,自动控制又分为压力控制和流量控制。

移动闭塞简介

移动闭塞简介 1.移动闭塞和固定闭塞的区别 移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。它根据实际运行速度、制动曲线和进路上列车的位置,动态计算相邻列车之间的安全距离。根据当前的运行速度,后续列车可以安全地接近前一列车尾部最后一次被证实的位置,直至两者之间的距离不小于安全制动距离。由此可见,它与固定闭塞相比,最显著的特点是取消了以信号机分隔的固定闭塞区间,列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定,所以闭塞区间随着列车的行驶,不断地向前移动和调整。在移动闭塞技术中,闭塞区间仅仅是保证列车安全运行的逻辑间隔,与实际线路并无物理上的对应关系。因此,移动闭塞在设计和实现上与固定闭塞有比较大的区别。移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。 从闭塞制式的角度来看,装备列车运行控制自动的自动闭塞可分为三类:固定闭塞、准移动闭塞(目标点相对固定,起始点相对变化)和移动闭塞。 传统信号系统的主要设计方法是:列车定位基于轨道电路,通过线路旁信号机显示、车站停车和司机告警等来确保后续列车不能进入被前一列车所占用的闭塞区间,从而保证了一定的列车安全间隔;与此不同,移动闭塞系统独立于轨道电路,通过列车的精确定位来提高安全性和列车运行密度,通过车载和地面安全设备之间的快速连续双向数据通信实现对列车的控制。一套移动闭塞系统可安全地允许多列

车同时占用同一闭塞分区,此区间对于固定闭塞而言只能被一列车安全占用,从而能提高发车间隔,增加旅客运能。传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。它采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方,并没有完全突破轨道电路的限制。移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。它与固定闭塞相比,最显著的特点在于消除以信号机分隔的固定闭塞区间,列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定,所以闭塞区阀随着列车的行驶,不断地向前移动和调整。在移动闭塞技术中,闭塞区间仅仅是保证列车安全运行的逻辑间隔,与实际线路并无物理上的对应关系。 2.移动闭塞技术原理 列车定位、安全距离、目标点是移动闭塞技术原理中最重要的3个概念,可以称之为移动闭塞的3个基本要素。

(完整word版)城市轨道交通移动闭塞ATC系统浅析

1、前言 移动闭塞是一种区间不分割,根据连续检测先行列车位置和速度,进行列车间隔控制,确保后续列车不会与先行列车发生冲突,能够安全停车的列车安全系统。移动闭塞的想法产生于60年代,由于当时技术条件的限制,难以变成现实。 到了80年代,计算机技术和通信技术的飞速发展,为移动闭塞系统的实现创造了条件。近年来,各国相继投入力量研制基于通信的列车控制系统CBTC,具有代表性的主要有法国国铁的ASTREE,日本铁道综合技术研究所的CARA T系统、欧洲铁道联盟研究所的ETCS 系统和美国加拿大铁路协会的ATCS系统等。这些系统的共同点是列车和地面间有各种类型的双向通信手段,可以在确保列车运行安全的前提下,最大限度地缩短列车运行间隔,提高线路通过能力。 2、移动闭塞原理及系统结构 2.1、移动闭塞原理 移动闭塞是相对于固定闭塞而言的。固定闭塞是在区间设置固定的闭塞分区和相应的防护信号,而移动闭塞虽然也有防护列车运行安全的闭塞分区,但其闭塞区间是移动的,是随着后续列车和前方列车的实际行车速度、位置、载重量、制动能力、区间的坡度、弯道等列车参数和线路参数的变化而改变,随着列车运行而移动。根据是否考虑先行列车的速度,移动闭塞的构成分为两种:一是考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V方式);二是不考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V0方式)。 图1 移动闭塞条件下列车追踪控制原理 2.2、移动闭塞的系统结构 移动闭塞系统的具体结构有多种,但从基本组成上来说,移动闭塞ATC系统通常分为三个层次:管理层、操作层和执行层,其典型结构如下图2所示。系统管理中心SMC位于管理层,其任务是统一指挥整个全段内列车运行。SMC通过先进的计算机和网络技术监督着整条线路的自动操作,实现ATS的功能及其它中央调度功能。车辆控制中心VCC位于操作层,

移频闭塞

移移动闭塞的原理、系统结构及功能 摘要阐述了移动闭塞技术的原理。介绍了典型的基于无线通信的移动闭塞系统的系统结构。分析了移动闭塞相对于传统闭塞方式的优势。指出基于通信的列车控制将是未来列车控制技术的发展方向。 关键词移动闭塞, 数据通信, 车载控制器, 区域控制器 基于通信的移动闭塞(MB) 技术,是全球铁路及轨道交通信号界公认的最先进的信号产品。以Sel2 Trac 为代表,该技术已经被应用将近20 年,并且给运营商们带来了良好的经济和社会效益。本文将从阐述移动闭塞技术的原理入手,分析其系统结构和优势,供国内同仁参照。 1 移动闭塞技术的原理 1. 1 地铁信号和列车自动保护系统 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。早期, 人们通常将线路划分为若干闭塞分区, 以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态, 列车则根据信号显示运行。不论采取何种信号显示制式, 列车间都必须有一定数量的空闲分区作为列车安全间隔。 地铁的信号原理也基于此。但由于地铁的特殊条件,对安全的要求更加严格,因此必须配备列车自动保护(A TP) 系统。A TP 通过列车间的安全间隔、超速防护及车门控制来保证列车运行的安全畅通。在固定划分的闭塞分区中,每一个分区均有最大速度限制。若列车进入了某限速为零或被占用的分区,或者列车当前速度高于该分区限速,A TP 系统便会实施紧急制动。A TP 地面设备以一定间隔或连续地向列车传递速度控制信息。该信息至少包含两部分:分区最高限速和目标速度(下一分区的限速) 。列车根据接收到的信息和车载信息等进行计算并合理动作。速度控制代码可通过轨道电路、轨间应答器、感应环线或无线通信等传输,不同的传递方式和介质也决定了不同列车控制系统的特点。为了保证安全,地铁A TP 在两列车之间还增加了一个防护区段,即双红灯区段防护(见图1) 。后续列车必须停在第二个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区。 图 1 地铁 A TP 的双红灯防护 1. 2 移动闭塞-基于通信的列车控制系统 传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。 准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方,因此它并没有完全突破轨道电路的限制。 移动闭塞技术则在对列车的安全间隔控制上更进了一步。通过车载设备和轨旁设备不

《移动闭塞信号系统介绍》

《移动闭塞信号系统介绍》 一、信号闭塞的基本概念 所谓闭塞就是指利用信号设备把铁路线路人为地划分成若干个物理上或逻辑上的闭塞分区,以满足安全行车间隔和提高运输效率的要求。 目前,信号闭塞原则是按照atp/ato制式来划分的,基本上可以分为三类,即:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。 二、各种信号闭塞制式在城市轨道交通中的发展应用 目前在城市轨道交通中使用的信号系统一般称之为atc系统,大多应用于80km/h以下的轨道交通工程中。atc系统主要由atp、ato、计算机联锁以及ats四个子系统构成,其atp/ato制式主要有两种:第一,基于多信息移频轨道电路的固定闭塞,采用台阶式速度控制模式,属二十世纪八十年代技术水平,其列车运行间隔一般能达到180秒。西屋公司、grs公司分别用于北京地铁、上海地铁一号线的atp、ato系统属于此种类型; 第二,基于数字轨道电路的准移动闭塞,采用距离/速度曲线控制模式的atp/ato系统,属二十世纪九十年代技术水平,其列车运行间隔一般能达到90~120秒。西门子公司在广州地铁一号线使用的lzb700m、us&s公司在上海地铁二号线使用的af-900以及我国香港地区机场快速线(最高速度达135km/h)使用的阿尔斯通公司sacem (atp/ato)信号系统均属于此种类型。 上述两种列车控制模式均为基于轨道电路的列车控制系统。基

于轨道电路的速度-距离曲线控制模式的tp/ato系统,采用“跳跃式”连续速度-距离曲线控制模式,“跳跃”方式按列车尾部依次出清各电气绝缘节时跳跃跟随。采用在传统轨道电路上叠加信息报文方法,即把列车占用/空闲检测和atp信息传输合二为一,它们的追踪间隔和列车控制精度除取决于线路特性、停站时分、车辆参数外还与atp/ato 系统及轨道电路的特性密切相关,如轨道电路的最大和最小长度、传输信息量的内容及大小、轨道电路分界点的位置等。 由于基于轨道电路的atc系统是以轨道区段作为列车占用/空闲的凭证,地-车通信是通过钢轨作为信息发送的传输媒介。这种方式存在以下几方面缺陷: (1)列车定位精度由轨道区段的长度决定,列车只占用部分轨道电路就认为全部占用,导致列车定位精度不高。 (2)由轨道电路向列车传输信息,传输的信息量受钢轨传输介质频带限制及电化牵引回流的干扰,难以实现大信息量实时数据传输。 (3)交通容量受到轨道区段划分的限制,传统atc系统很难在每小时30对列车的基础上有较大的突破。 (4)传统atc速度控制曲线追随性较差。 (5)行车间隔越短,轨旁设备越多,导致维修困难,运营成本高。 随着通信技术的快速发展,为了解决上述缺陷,近年来国际上几家著名的信号系统制造商如加拿大阿尔卡特公司、法国的阿尔斯通

地铁CBTC信号系统

地铁CBTC信号系统 北京地铁通号公司赵炜 概述: 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。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信,使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换,并确定列车的准确位置及列车间的相对距离,保证列车的安全间隔。 地铁CBTC信号系统技术交流 北京地铁通号公司 总工 赵炜 2010年5月 地铁CBTC信号系统 地铁信号系统是地铁运输系统中,保证行车安全、提高区间和车站通过能力的手动控制、自动控制及远程控制技术的总称,是地铁行车调度依据行车计划或运力需求组织行车,并按一定的闭塞方式指挥列车安全、正点运行的重要设备系统,具有下达行车指令、办理列车进路、开放信号并指挥行车的基本功能。北京地铁信号系统随着核心技术的不断进步,其设备构成、主要功能均不断得到了完善和提高,尤其是列车运行控制方式和信号系统闭塞方式发生了根本性的变革。 ? 简介CBTC信号系统构成及原理 ? 目前面临的问题及对策 ? CBTC信号系统的优点 北京地铁2009年运营线路图

地铁CBTC信号系统列车自动控制系统 城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统(Automatic Train Control,简称ATC)组成,ATC系统包括三个子系统: 列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,简称ATS) — —列车自动防护子系统(Automatic Train Protection,简称ATP) —列车自动运行系统(Automatic Train Operation,简称ATO) 三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,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列车自动控制系统 1.列车自动监控系统ATS 2.列车自动防护子系统ATP 3.列车自动运行系统ATO 列车自动控制系统构成图

移动闭塞及cbtc技术

移动闭塞 移动闭塞(Moving Block)系统是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制系统,国际上又习惯称为基于通信的列车控制系统 CBTC(Communication Based Train Control)。在铁路上尚无应用实例,在城市轨道交通中运用较多。IEEE将CBTC定义为:利用高精度的列车定位(不依赖于轨道电路)双向连续、大容量的车-地数据通信,车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统。CBTC信号系统能够基于通信对列车进行定位进而实现列车的移动闭塞功能。 所谓闭塞就是指利用信号设备把线路人为地划分成若干个物理上或逻辑上的闭塞分区,以满足安全行车间隔和提高运输效率的要求。目前,信号闭塞原则是按照ATP/ATO制式来划分的,基本上可以分为三类,即:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。 随着地铁列车行驶速度不断提升,目前最高速度已达到120Km/小时,如何在高速环境下确保运营安全,缩短行车间隔,提高运营效率,这对地铁车辆、信号系统、通信系统等都提出了极高要求,从最初的固定闭塞到准移动闭塞,再到现在最先进的基于通信的列车控制 CBTC移动闭塞系统的应用,信号系统的持续改进是推动列车提速、保障行驶安全的最关键技术。 与传统固定闭塞、准移动闭塞相比,基于无线通信的移动闭塞系统通过部署在列车上以及轨道旁的无线设备,实现了车、地间不中断的双向通信,控制中心可以根据列车的实时速度和位置动态计算和调整列车的最大制动距离,两个相邻列车能以很小的间隔同时前进,从而提高运营效率,目前所有国内新建地铁线路均采用CBTC信号系统。 移动闭塞的想法产生于60年代,由于当时技术条件的限制,难以变成现实。到了80年代,计算机技术和通讯技术的飞速发展,为移动闭塞系统的实现创造了条件。近年来,各国相继投进气力研制基于通讯的列车控制系统CBTC,具有代表性的主要有法国国铁的ASTREE,日本铁道综合技术研究所的CARAT系统、欧

移动闭塞信号系统在城市轨道交通中的应用

移动闭塞信号系统在城市轨道交通中的应用 摘要:城市轨道交通信号系统的主要作用是保证行车安全,它对于促进行车指挥及列车运行的现代化十分有帮助,本文将主要介绍城市轨道交通信号系统中的固定闭塞或准移动闭塞信号系统、无线移动闭塞系统,并将无线移动闭塞系统与传统的信号系统进行对比分析。 关键词:城市轨道交通,信号系统,无线移动闭塞系统 随着轨道交通建设事业的发展,越来越多的城市加入到轨道交通建设的大潮中,信号系统也由最初的固定闭塞发展到准移动闭塞、再到如今的无线移动闭塞系统,其中无线移动闭塞模式代表了城市轨道交通信号控制系统的发展方向,其追踪列车间的安全间隔距离相比之下为最小,能最大限度地提高线路运输能力。 1固定闭塞或准移动闭塞信号系统 固定闭塞信号控制,采用阶梯式速度控制方式,对应每个闭塞分区只能传送一个该分区所规定的最大速度命令码。其特点是线路被划分为固定位置,某一长度的闭塞分区,一个分区只能被一列车占用;闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速度、最不利制动率等不利条件设计;列车间隔为若干闭塞分区,而与列车在分区内的实际位置无关;制动的起点和终点总是某一分区的边界;要求运行间隔越短,闭塞分区(设备)数也越多,列车最小运行间隔≥120s;采用模拟轨道电路、轮轴传感器、加点式或环线传输,信息量少。固定闭塞式ATC(列车自动控制系统)虽然能满足基本的运营要求,但该类系统存在传输信息量较少,对列车运行的控制精度不高,列车安全保护距离较长,功能扩展相对困难,不利于ATP(列车自动防护系统)/AT0(列车自动驾驶系统)的发展以及技术相对落后等缺陷,对于运量较大的城市轨道交通线路的信号系统进行设计时,一般考虑采用准移动闭塞信号系统或移动闭塞信号系统方案。 与固定闭塞不同的是,准移动闭塞信号系统采用一次模式曲线控制方式,且可以根据地面信号设备提供的目标速度、目标距离、线路状态(曲线半径、坡道等数据)等信息,车载设备计算出适合于列车运行的模式速度曲线。制动的起点可以延伸,但终点总是某一分区的边界;要求运行间隔越短,闭塞分区(设备)数也越多,列车最小运行间隔≥100s;采用报文式数字轨道电路,辅之环线或应答器,信息量较大。 2无线CBTC移动闭塞系统 随着技术的发展和需求的牵引,人们开始采用在列车和轨旁设置无线电台实现列车与地面控制系统之间连续的双向通信,做到真正的双向“车一地通信”,从而实现CBTC,其技术体制属于移动闭塞系统。 CBTC的基本原理是:ATP地面设备周期性地接受本控制范围内所有列车传来的列车识别号、位置、方向和速度信息。相应地,ATP地面设备根据接收到的列车信息,确定各列车的移动授权,并向本控制范围内的每列列车周期性地传送移动授权(ATP防护点)的信息。移动授权由前行列车的位置来确定,移动授权将随着前行列车的移动而逐渐前移。ATP车载设备根据接收到的移动授权信息以及列车速度、线路参数、司机反应时间等,计算出列车的紧急制动触发曲线和紧急制动曲线,以确保列车不超越现有的移动授权。因此在移动闭塞系统中,ATP防护点不是在轨道区段的分界点,而是在前行列车车尾后方加上安全距离的位置,它随着列车的移动而移动。 3无线CBTC移动闭塞系统与传统信号对比分析

移动闭塞系统的基本构成

移动闭塞系统的基本构成 移动闭塞系统由系统管理中心(SMC);车辆控制中心(VCC);车载设备(VOBC);车站控制器(STC);感应环线通信系统设备;车场系统设备;车站发车指示器、站台紧急停车按钮、接口等设备组成。如图所示,系统管理中心与车辆控制中心进行双向通信,完成对所有列车的自动监控;车辆控制中心与全线的列车进行不间断地双向通信,所有的列车将其所在的精确位置和运行速度,报告给车辆控制中心;车辆控制中心在完全掌握所有列车的精确位置、速度等信息的前提下,告知各列列车运行的目标停车点;列车接收车辆控制中心发来的目标停车点信息,车载计算机根据允许运行的距离、所在区段的线路条件及列车的性能等,不断地计算运行速度,自动地完成速度控制。车辆控制中心还与车站联锁装置通信,完成列车进路的排列。 1、系统管理中心(SMC)的构成 系统管理中心,对系统进行全面的协调管理,完成所有的列车自动监控功能。其设备设于运营控制中心(OCC),系统的软件/硬件都按模块化的原则设计。其主要硬件部分包括: (1)系统管理中心工作站。除系统服务器外,还配置调度员工作站、调度长工作站、模拟显示工作站、系统维护工作站、运行图编辑工作站及车场监视工作站。(2)运行图调整服务器(SRS)。冗余的运行图调整服务器,通过系统管理中心I/O与车辆控制中心相连,以实现运行图调整服务器与车辆控制中心的通信,运行图调整服务器还与SCADA、时钟、无线等系统接口。 (3)数据日志服务器,冗余配置,它可以保留二个月以上的运行数据。 (4)网络通信设施。包括:系统管理中心的双局域网、冗余交换机、与光纤传输通道的冗余接入设施、与培训中心及综合维修基地连接的通信设施等。 (5)车站控制器紧急通路(SCEG),当车辆控制中心出现故障,不能对系统进行控制时,管理中心通过车站控制紧急通路,直接与车站控制器(STC)进行通信连接,实现对在线列车和轨旁设备的监控。车站控制器紧急通路有紧急通路切换开关设备、协议转换单元(PCU)组成,每台协议转换单元可与两台车站控制器进行通信连接。

移动闭塞原理及行车组织

移动闭塞原理及行车组织 摘要:随着轨道交通发展的日新月异,原有的自动闭塞、准移动闭塞信号系统已远远满足不了现有的行车间隔对运送乘客的需求。移动闭塞信号系统是在自动闭塞,准移动闭塞基础上发展而来,它通过车载设备和轨旁设备不间断的无线双向通信来实现列车的准确定位,信号系统可以根据列车实时的速度、位置和线路情况,动态计算出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,从而保证列车的运行安全,最大限度地发挥移动闭塞信号系统行车间隔能力,通过分析探讨移动闭塞原理和方法,不断提高优化行车组织水平,实现安全、正点、舒适、快捷的运营服务宗旨。 关键词:轨道交通移动闭塞自动控制系统行车组织 城市轨道交通自诞生以来,一直在城市的交通体系中扮演主角地位。但随着城市的不断发展,城市人口不断增加,城市居民出行日益频繁,其过去的固定闭塞设备已经远远满足不了城市轨道交通行车密度大、站间距离短、移动速度快、载客能力强的发展需要。移动闭塞信号系统由此应运而生。 一、移动闭塞的简介 移动闭塞就是通过车载设备和轨旁设备不间断的无线双向通信, 信号系统可以根据列车实时的速度、位置和线路情况,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。由于保证了列车前后的安全距离,两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运营效率。 二、移动闭塞系统构成及基本功能 列车自动控制系统ATC是城市轨道交通系统中实现行车安全、缩短列车运行间隔、提高列车运行质量的保证,是移动闭塞信号系统的重要设备。ATC系统主要有ATP、ATS、ATO三个子系统构成。ATP是列车自动防护系统,ATS 是列车自动监控系统,ATO是列车自动运行系统。这三个子系统互相独立又互相联系,其中由于ATP子系统能够保证列车自动运行的安全,是ATC系统的核心。 (一)ATP系统的主要功能 1、安全停车点的防护 2、测距与测速 3、速度监督与超速防护

地铁CBTC信号系统原理及分类

地铁CBTC信号系统原理及分类 移动闭塞是基于通信技术的列车控制(简称CBTC—Communication Based Train Control)ATC系统,该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息,而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。通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换,完成速度控制。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信,使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换,并确定列车的准确位置及列车间的相对距离,保证列车的安全间隔。 移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息,控制中心可以根据列车实时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。由于保证了列车前后的安全距离,两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运营效率。 1.基于基于交叉感应环线技术 2.基于无线电台通信技术 3.基于漏泄电缆无线传输技术 4.基于裂缝波导管无线传输技术 1.基于基于交叉感应环线技术 以敷设在钢轨间的交叉感应环线作为传输媒介的CBTC系统,在城市轨道交通中已经应用了较长时间。交叉感应环线的缺点在于,安装在钢轨中间,安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修,车-地通信的速率低。但由于环线具有成熟的使用经验,使用寿命长以及投资少等优点,目前仍继续得到应用。 2.基于无线电台通信技术 随着无线通信技术的发展,基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。无线的频点一般采用共用的或频段,采用接入点(AP)天线作为和列车进行通信的手段。AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。自由空间传输的无线具有自由空间转播,对于车载通信设备的安装位置限制少;传输速率高;实现空间的重叠覆盖,单个接入设备故障不影响系统的正常工作;轨旁设备少,安装与钢轨无关,方便安装及维护的特点。 基于无线电台通信传输方式CBTC系统,已经在北京地铁10号线成功应用。 3.基于漏泄电缆无线传输技术 Alstom的CBTC系统在需要的时候也可采用漏泄电缆传输方式,而新研发的系统采用的不多。漏泄电缆方式特点是场强覆盖较好、可控,抗干扰能力强。

简述移动闭塞的基本原理

简述移动闭塞的基本原理 移动闭塞是指在铁路运输中,由于列车运行速度过快或运行密度过大,导致相邻列车之间的安全间距缩小,从而使得后续列车无法安全进入前方区间的一种情况。移动闭塞的基本原理是通过信号系统、通信系统和列车自动控制系统的协同作用,实现列车之间的安全运行。 信号系统在移动闭塞中起到至关重要的作用。信号系统通过设置信号灯和信号机来指示列车的运行状态和允许进入的区间。在移动闭塞中,信号系统会根据列车的位置和速度,动态调整信号机的显示状态,以保证列车之间的安全距离。当某一区间已经被占用时,信号系统会将信号机设置为红灯,表示该区间禁止进入。只有当前方区间空闲时,信号系统会将信号机设置为绿灯,表示允许列车进入。 通信系统在移动闭塞中也发挥着重要作用。通信系统通过无线电或光缆等方式,将列车与信号系统、调度中心等进行联络和信息交换。当列车进入移动闭塞区间时,通信系统会向调度中心发送当前列车的位置和速度等信息,以便调度中心进行安排和调度。同时,通信系统也会将调度中心的指令传达给列车,以保证列车按照规定的运行计划进行行驶。 列车自动控制系统是实现移动闭塞的关键。列车自动控制系统通过安装在列车上的设备,实时监测列车的位置、速度和运行状态,并

根据信号系统和通信系统的指令,自动控制列车的运行。在移动闭塞中,列车自动控制系统会根据信号系统的指示,自动调整列车的速度和刹车,以保证与前方列车的安全距离。当前方区间被占用时,列车自动控制系统会自动减速或停车,直到前方区间空闲为止。 移动闭塞的基本原理是通过信号系统、通信系统和列车自动控制系统的协同作用,保证列车之间的安全运行。信号系统通过设置信号灯和信号机来指示列车的运行状态和允许进入的区间;通信系统通过无线电或光缆等方式,将列车与信号系统、调度中心等进行联络和信息交换;列车自动控制系统通过安装在列车上的设备,实时监测列车的位置、速度和运行状态,并根据信号系统和通信系统的指令,自动控制列车的运行。这一系列的措施和系统的协同作用,有效地解决了列车之间的安全间距问题,实现了移动闭塞的运行模式。 移动闭塞的应用可以提高铁路运输的效率和运行安全性。通过减小列车之间的安全间距,可以增加铁路线路的运行容量,提高运输效率。同时,移动闭塞还可以减少人为因素对列车运行的影响,降低事故发生的概率,提高运行的安全性。因此,在铁路运输中广泛应用移动闭塞技术,已成为现代化铁路运输的重要组成部分。 然而,移动闭塞技术也存在一定的局限性和挑战。首先,移动闭塞需要信号系统、通信系统和列车自动控制系统的高度配合和协同工作,技术要求较高。其次,移动闭塞的运行需要有完善的调度计划

简述移动闭塞的原理及应用

简述移动闭塞的原理及应用 1. 什么是移动闭塞 移动闭塞是一种车辆交通控制系统,用于保证道路上的车辆运行安全和交通流畅。它通过在道路上布设一定数量的传感器和信号设备,实时监测车辆的位置和流量,并根据监测结果自动控制路口的信号灯以确保各个方向的车辆按照合理的时间间隔通行。 2. 移动闭塞的工作原理 移动闭塞的工作原理基于车辆的位置信息和流量的监测。具体流程如下: 步骤1:车辆位置监测 系统通过在道路上布设的传感器,实时监测车辆的位置。传感器可以使用各种技术,例如地磁传感器、红外传感器、摄像头等。传感器会将获取到的车辆位置信息传输给控制中心。 步骤2:流量监测 控制中心根据传感器上报的车辆位置信息,计算出不同方向的车辆流量。流量监测的目的是为了根据实时交通状况,动态调整信号灯的控制时序,以尽量减少交通阻塞和等待时间。 步骤3:控制信号灯 根据流量监测结果,控制中心会自动调整路口的信号灯,确保各个方向的车辆按照合理的时间间隔通行。通常情况下,信号灯的亮灭是基于时间间隔来控制的,但也可以根据实际情况,采用感应式控制或者手动控制。 步骤4:实时更新和调整 移动闭塞系统会不断更新路况信息,并根据实时交通状况调整信号灯的控制时序。这样可以确保车辆通行的效率和安全性。 3. 移动闭塞的应用 移动闭塞在城市交通管理中发挥着重要的作用。它可以帮助解决交通拥堵、减少交通事故、提高交通效率等问题。以下是移动闭塞在实际应用中的几个方面:

减少交通拥堵 通过动态调整信号灯的控制时序,移动闭塞可以根据实时交通状况来合理分配车辆通行的时间和空间,从而减少交通拥堵。特别是在高峰期,移动闭塞可以优化交通流,提高道路的通行能力。 提高交通安全性 移动闭塞可以实时监测车辆的位置和流量,避免交叉的车辆流量冲突,从而降低交通事故的发生率。控制路口的信号灯时序,可以确保车辆在无冲突的情况下通行,提高交通的安全性。 异常交通检测和应急响应 移动闭塞系统可以检测和识别异常交通状况,如交通事故、车辆故障等,同时可以及时调整信号灯的控制时序,为应急车辆提供通行优先权,保障应急救援的顺利进行。 预测和优化交通流 通过移动闭塞系统收集到的交通数据,可以进行数据分析和预测,为城市规划和交通管理提供决策依据。同时,根据历史数据和算法模型,可以优化交通流,提高城市交通的效率和便利性。 4. 结论 移动闭塞作为一种车辆交通控制系统,通过实时监测车辆位置和流量,并根据监测结果自动调整信号灯的控制时序,以确保道路上的车辆安全和交通流畅。它在城市交通管理中发挥重要作用,减少交通拥堵、提高交通安全性、实现应急响应和优化交通流。随着智能交通技术的不断发展,移动闭塞将在未来的交通控制中扮演更重要的角色。

移动闭塞的含义原理和作用

移动闭塞的含义原理和作用 移动闭塞是指在移动通信系统中,由于系统容量有限,用户需求不断增加,导致系统中信道资源不足的情况下,采取一定的调度策略和资源分配机制,使得用户之间的干扰降低,系统的整体性能得到提升的一种技术手段。它的原理是通过动态改变资源分配策略,实时监测系统中的信道使用情况,将有限的资源合理地分配给用户,以满足用户的通信需求,提高系统的效率和性能。 移动闭塞的作用主要体现在以下几个方面: 1. 提高系统容量:移动闭塞通过合理的资源调度策略,将有限的信道资源分配给用户,有效地降低了用户之间的干扰,提高了系统的整体容量。通过采用动态资源分配的方式,将资源按照用户需求实时分配,避免了资源的浪费和低效利用,实现了系统容量的最大化。 2. 优化用户体验:由于移动通信系统的容量是有限的,当用户数量增加时,系统容易出现拥塞现象,导致信号质量下降、通信质量不稳定等问题。移动闭塞通过合理的资源分配,可以减少用户之间的干扰,提高信号质量和通信质量,从而提升用户的通信体验,满足用户对通信服务的需求。 3. 提高系统效率:移动闭塞能够根据用户的实时需求进行资源分配,避免了资源的浪费和低效利用,提高了系统的效率。通过动态改变资源分配策略,系统可以根据不同的业务需求、信道状况和用户优先级等因素,灵活地分配资源,使得

资源得到合理利用,提高系统吞吐量和响应速度。 4. 降低干扰:移动通信系统中,由于用户之间的频谱资源是共享的,容易出现干扰问题。移动闭塞通过合理的资源调度,可以降低用户之间的干扰,提高系统的抗干扰能力。通过动态资源分配和干扰隔离等技术手段,可以有效地减少干扰对通信质量的影响,提高系统的可靠性和稳定性。 5. 支持多种业务:移动闭塞能够根据用户的不同业务需求进行资源分配,支持多种业务类型的同时进行。通过合理地分配不同业务的信道资源,可以同时满足语音通话、数据传输、视频传输等不同类型的通信需求,提高了系统的灵活性和适应性。 总而言之,移动闭塞作为一种有效的资源调度和管理策略,可以提高系统容量、优化用户体验、提高系统效率、降低干扰和支持多种业务。随着移动通信技术的不断进步和用户需求的增加,移动闭塞将发挥越来越重要的作用,成为移动通信系统优化的重要手段之一。

移动闭塞的原理系统结构及功能

移动闭塞的原理、系统结构及功能 摘要阐述了移动闭塞技术的原理。介绍了典型的基于无线通信的移动闭塞系统的系统结构。分析了移动闭塞相对于传统闭塞方式的优势。指出基于通信的列车掌握将是将来列车掌握技术的进展方向。 关键词移动闭塞,数据通信,车载掌握器,区域掌握器 基于通信的移动闭塞(MB)技术,是全球铁路及轨道交通信号界公认的最先进的信号产品。以Sel2Trac为代表,该技术己经被应用将近20年,并且给运营商们带来了良好的经济和社会效益。本文将从阐述移动闭塞技术的原理入手,分析其系统结构和优势,供国内同仁参照。 1移动闭塞技术的原理 1. 1 地铁信号和列车自动爱护系统 在轮轨交通中,为保证列车运行平安,须保证列车间以肯定的平安间隔运行。早期,人们通常将线路划分为若干闭塞分区,以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态,列车则依据信号显示运行。不论实行何种信号显示制式,列车间都必需有肯定数量的空闲分区作为列车平安间隔。 地铁的信号原理也基于此。但由于地铁的特别条件,对平安的要求更加严格,因此必需配备列车自动爱护(A TP)系统。A TP通过列车间的平安间隔、超速防护及车门掌握来保证列车运行的平安畅通。在固定划分的闭塞分区中,每一个分区均有最大速度限制。若列车进入了某限速为零或被占用的分区,或者列车当前速度高于该分区限速,A TP系统便会实施紧急制动。A TP地面设施以肯定间隔或连续地向列车传递速度掌握信息。该信息至少包含两部分: 分区最高限速和目标速度(下一分区的限速)。列车依据接收到的信息和车载信息等进行计算并合理动作。速度掌握代码可通过轨道电路、轨间应答器、感应环线或无线通信等传输, 不同的传递方式和介质也打算了不同列车掌握系统的特点。为了保证平安,地铁ATP在两列车之间还增加了一个防护区段,即双红灯区段防护(见图D β后续列车必需停在其次个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区。 图1 地铁ATP的双红灯防护 1. 2 移动闭塞-基于通信的列车掌握系统 传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的详细位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。为充分保证平安,必需在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的平安间隔较大,影响了线路的使用效率。 准移动闭塞在掌握列车的平安间隔上比固定闭塞进了一步。它通过采纳报文式轨道电路辅之环线或应答器来推断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车连续前行的距离,后续列车可依据这一距离合理地实行减速或制动,列车制动的起点可延长至保证其平安制动的地点,从而可改善列车速度掌握,缩小列车平安间隔,提高线路采用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必需在先行列车占用分区的外方,因此它并没有完全突破轨道电路的限制。 移动闭塞技术则在对列车的平安间隔掌握上更进了一步。通过车载设施和轨旁设施不间断的双向通信,掌握中心可以依据列车实时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肯定的防护距离,便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区(见图2)。由于保证了列车前后的平安距离,两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运营效率。

简述移动闭塞的基本原理和应用

简述移动闭塞的基本原理和应用 1. 移动闭塞的基本原理 移动闭塞是一种用于铁路运输系统的列车控制技术,用于确保列车在运行过程 中的安全和有效性。其基本原理是通过对列车之间的间距和速度进行严格控制,以确保列车之间的安全距离和运行顺序。具体的原理包括: •区段划分:铁路线路被分为若干个区段,每个区段之间有信号机进行控制。当一个区段被占用时,其他列车不能进入该区段,保证列车之间的安全距离。 •速度等级:根据列车类型和运行条件,给每种列车分配一个速度等级。列车在运行过程中必须严格控制自己的速度,以保证在与其他列车的交汇点上能够安全停车。 •闭塞条件:在移动闭塞系统中,列车只有在满足特定条件下才能进入下一个区段。这些条件包括前方区段的安全距离、速度等级和信号机的指示等。 •列车间距监测:移动闭塞系统通过使用车载设备和轨道侧设备来监测列车之间的间距。如果两列车之间的间距小于一定值,系统会自动发出警报并要求列车减速或停车。 2. 移动闭塞的应用 移动闭塞技术在铁路运输中的应用非常广泛,主要包括以下方面: •安全运行:移动闭塞系统能够确保列车之间的安全距离,有效地防止碰撞事故的发生。它可以根据列车的实际情况自动调整列车的速度,以确保在交汇点上能够安全停车。 •提高运行效率:移动闭塞系统能够减少列车之间的间距,提高铁路线路的运行效率。它通过精确控制列车的速度和间距,允许列车在相对较短的距离内相互交汇,从而减少了列车之间的等待时间。 •降低人为错误:移动闭塞系统的自动化特性可以减少人为错误的发生。通过自动控制列车的速度和间距,减少了人工操作的错误可能性,提高了运行的可靠性和安全性。 •提供运行数据:移动闭塞系统能够记录列车的运行数据,包括速度、时间和位置等信息。这些数据可以用于运行监控、运输规划和事故调查等方面。

试述移动闭塞式超速防护自动闭塞

试述移动闭塞式超速防护自动闭塞移动闭塞式超速防护自动闭塞(MobileATP)是一种用于铁路系统的安全保护系统。该系统旨在预防列车在超过安全速度时发生事故。 概述: 移动闭塞式超速防护自动闭塞系统是一种集成的列车控制和安全系统。它通过监测列车的位置、速度和行驶状态,实时计算列车的最大允许速度,并向驾驶员和列车信号系统发送警报,以确保列车在安全范围内运行。 功能: 列车位置监测:移动闭塞式超速防护自动闭塞系统使用各种技术,如全球卫星定位系统(GPS)、轨道电路和无线传感器等,来准确监测列车的位置和行驶方向。 速度计算:系统根据当前位置、轨道曲线半径、坡度和限制条件等因素,实时计算列车的最大安全速度。 超速检测:系统通过与实际列车速度进行比较,检测列车是否超过了预定的最大安全速度。 警报和干预:如果列车超速,移动闭塞式超速防护自动闭塞系统会立即向驾驶员发出警报,并向列车信号系统发送信号,使其采取适当的措施,如自动施加紧急制动等。 工作原理: 列车与系统通信:列车上安装了与移动闭塞式超速防护自动闭塞系统通信的设备,可以实时传输列车的位置、速度和状态等信息。

速度计算与比较:系统根据收到的列车信息,结合预设的安全限制条件,计算列车的最大允许速度,并与实际速度进行比较。 警报和干预机制:如果列车的实际速度超过最大允许速度,系统会触发警报,向驾驶员发出声音或视觉信号,提醒其减速。同时,系统还可以与列车信号系统通信,使其采取相应的控制措施。 优点: 增强安全性:移动闭塞式超速防护自动闭塞系统可以有效预防列车超速行驶,从而减少事故风险,提高铁路系统的安全性。 实时监测和反应:该系统能够实时监测列车的位置和速度,并在出现超速情况时立即发出警报和采取措施,保证快速响应和安全性。 集成性:移动闭塞式超速防护自动闭塞系统可以与其他列车控制和安全系统集成,形成一个整体化的铁路安全保护体系。 总结: 移动闭塞式超速防护自动闭塞系统是一种用于铁路系统的重要安全保护系统。它通过监测列车位置和速度,实时计算最大允许速度,并在超速情况下发出警报和采取措施,保障列车运行的安全性。该系统的优点包括增强安全性、实时监测和反应以及集成性。

移动闭塞简介

移动闭塞简介

移动闭塞简介 1.移动闭塞和固定闭塞的区别 移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。它根据实际运行速度、制动曲线和进路上列车的位置,动态计算相邻列车之间的安全距离。根据当前的运行速度,后续列车可以安全地接近前一列车尾部最后一次被证实的位置,直至两者之间的距离不小于安全制动距离。由此可见,它与固定闭塞相比,最显著的特点是取消了以信号机分隔的固定闭塞区间,列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定,所以闭塞区间随着列车的行驶,不断地向前移动和调整。在移动闭塞技术中,闭塞区间仅仅是保证列车安全运行的逻辑间隔,与实际线路并无物理上的对应关系。因此,移动闭塞在设计和实现上与固定闭塞有比较大的区别。移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。 从闭塞制式的角度来看,装备列车运行控制自动的自动闭塞可分为三类:固定闭塞、准移动闭塞(目标点相对固定,起始点相对变化)和移动闭塞。 传统信号系统的主要设计方法是:列车定位基于轨道电路,通过线路旁信号机显示、车站停车和司机告警等来确保后续列车不能进入被前一列车所占用的闭塞区间,从而保证了一定的列车安全间隔;与此不同,移动闭塞系统独立于轨道电路,通过列车的精确定位来提高安全性和列车运行密度,通过车载和地面安全设备之间的快速连续双向数据通信实现对列车的控制。一套移动闭塞系统可安全地允许多列车同时占用同一闭塞分区,此区间对于固定闭塞而言只能被一列车安全占用,从而能提高发车间隔,增加旅客运能。传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大,影响了线路的使用效率。准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。它采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方,并没有完全突破轨道电路的限制。移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。它与固定闭塞相比,最显著的特点在于消除以信号机分隔的固定闭塞区间,列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定,所以闭塞区阀随着列车的行驶,不断地向前移

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