LRE交換機在軌交CBCT系統(tǒng)中的應(yīng)用
一、地鐵車型
一般而言,世界各地城市軌道交通車型沒a有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),往往是按照某個地方的城市軌道交通所需量身定制,比如紐約地鐵的A系統(tǒng)和B系統(tǒng)。在中國內(nèi)地,城市軌道交通列車車型主要被分為A、B、C、D、L型以及特殊型號如APM列車、單軌列車、有軌電車等。
按照國內(nèi)通用標(biāo)準(zhǔn),城市軌道交通(地鐵、輕軌、市域快線等)車輛類型主要可分為:A、B、C、D及L型,也有特殊型號如APM列車、單軌列車、有軌電車等。國內(nèi)車輛車型一般A、B車型用的居多。上海地鐵1號-18號線、上海地鐵崇明線等;北京地鐵3號線、11號線、12號線、鐵14號線、16號線-20號等;深圳地鐵1、2、4-16號線、20號線等;廣州、天津、武漢、南京等地也有多條線實用A、B型車型。以下我們就A、B型列車做一下介紹。
A、B型車的分類及特點
A型列車可以分為:地鐵A型列車、市域A型列車。列車車廂尺寸:A長22米/節(jié),寬3米。
地鐵A型列車是地鐵列車中型號中,寬度最大、載客量最大的車型,尤其適合人口密度、流量大的特大型城市使用。A型車中,A1型為第三軌供電,A2型為接觸網(wǎng)供電。6輛編組時單向運能可達(dá)到5-7萬人次/小時,適用于市區(qū)內(nèi)大客流運輸,線路長度30km左右。不同線路運營速度等級有:80km/h、100km/h、120km/h。
市域A型列車用于市域快線(市域快軌、地鐵快線),直流市域A型列車(DC1500V)和地鐵A型列車沒有明顯的差別。只是為了滿足更高的旅行速度,市域A型車采用更大的牽引功率,為了提高乘客長途乘坐的舒適度,在座位上設(shè)計上進(jìn)行了聯(lián)排調(diào)整,設(shè)計時定員載荷工況也一般僅按站立4人/m2考慮,遠(yuǎn)低于市內(nèi)地鐵站立6人/m2的標(biāo)準(zhǔn)。
B型列車可以分為:地鐵B型列車、市域B型列車。車廂尺寸:長19米/節(jié),寬2.8米。
地鐵B型列車是應(yīng)用最廣的地鐵車型,近年國內(nèi)新建地鐵的城市普遍采用地鐵B型列車。B型列車適用于中大運量的城市軌道交通系統(tǒng),B型車按照受流方式不同還可分為B1型車和B2型車,B1型車為第三軌供電,B2型車為接觸網(wǎng)供電。6輛編組時單向運能可達(dá)到3-5萬人次/小時,不同線路運營速度等級有:80km/h、100km/h、120km/h。
市域B型列車用于市域快線(市域快軌、地鐵快線),直流市域B型列車(DC1500V)和地鐵B型列車沒有明顯的差別。只是為了滿足更高的旅行速度,市域B型車采用更大的牽引功率,為了提高乘客長途乘坐的舒適度,在座位上設(shè)計上進(jìn)行了聯(lián)排調(diào)整,設(shè)計時定員載荷工況也一般僅按站立4人/m2考慮,遠(yuǎn)低于市內(nèi)地鐵站立6人/m2的標(biāo)準(zhǔn)。交流市域B型列車(AC25kV)的技術(shù)尚不成熟,暫時無法投用。
二.城市軌道交通信號系統(tǒng)
城市軌道交通信號系統(tǒng)通常由列車運行自動控制系統(tǒng)(ATC)和車輛段信號控制系統(tǒng)兩大部分組成,用于列車進(jìn)路控制、列車間隔控制、調(diào)度指揮、信息管理、設(shè)備工況監(jiān)測及維護(hù)管理,由此構(gòu)成一個高效綜合自動化系統(tǒng)。城市軌道交通信號系統(tǒng)是保證列車運行安全,實現(xiàn)行車指揮和列車運行現(xiàn)代化,提高運輸效率的關(guān)鍵系統(tǒng)。
地鐵信號這塊,技術(shù)目前對于CBTC幾家差不多,通號,鐵科,復(fù)欣,交控,網(wǎng)新,卡斯柯,泰雷茲,南京十四所(和西門子合作的)。
城市軌道交通信號系統(tǒng)的組成
城市軌道交通信號系統(tǒng)通常由列車自動控制系統(tǒng)(Automatic Train Control,簡稱ATC)組成,ATC系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng):
1. 列車自動監(jiān)控系統(tǒng)(Automatic Train Supervision,簡稱ATS)
2.列車自動防護(hù)子系統(tǒng)(Automatic Train Protection,簡稱ATP)
3.列車自動運行系統(tǒng)(Automatic Train Operation,簡稱ATO)
三個子系統(tǒng)通過信息交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),實現(xiàn)地面控制與車上控制結(jié)合、現(xiàn)地控制與中央控制結(jié)合,構(gòu)成一個以安全設(shè)備為基礎(chǔ),集行車指揮、運行調(diào)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(tǒng)。(如下圖)
通過以上所述,A型車(6節(jié)編組)全長140米左右,B型(6節(jié)編組)車全長120米左右,在運行列車ATC系統(tǒng)時,車頭、車尾信息要相互通信,但列車車頭、車尾貫通線長度超出網(wǎng)絡(luò)傳輸100米的傳輸極限。并且列車采用的通訊線纜(屏蔽平行線)與我們常規(guī)網(wǎng)絡(luò)用的cat5e,cat6e也不同。傳統(tǒng)的需采用中繼方案,即在列車中間加中繼交換機,如圖1所示
采用中繼方案能有效的解決長距傳輸問題,但是需要在列車中間加交換機,實施過程中列車取電、安裝、維護(hù)都比較麻煩。
現(xiàn)我公司爭對解決長距離傳輸問題,設(shè)計一款LRE長距離傳輸交換機,并且只需2芯線傳輸,有效距離可達(dá)1500-2000米。同時我們結(jié)合軌交現(xiàn)場環(huán)境、線材、應(yīng)用等經(jīng)過多次完善、測試,專門為解決軌交交通信號系統(tǒng)設(shè)計出一款LRE交換機。與傳統(tǒng)的中繼交換機方案相比,減少實施過程中取電、安裝、維護(hù)等問題,并且LRE交換機方案實施簡單易行。如圖2所示,
采用LRE方案能夠解決列車長距離信號傳輸問題,同時只需在列車機房加1套LRE板卡交換機就能解決。為了節(jié)省地鐵機房機籠的空間,我們1套設(shè)備上設(shè)計2路LRE交換機傳輸端口,且2路端口獨立運行,與信號系統(tǒng)設(shè)計雙線路冗余備份保持一致。
LRE交換機已經(jīng)在北京地鐵8號線、重慶地鐵5、6號線、西安機場線、長沙地鐵5號線、長春地鐵8號線、合肥地鐵2、3號線、杭海城際線等多條線路穩(wěn)定運行。
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