軌道交通方案

一、系統(tǒng)背景

  軌道車輛在諸路段運(yùn)行期間，各鐵路局有必要也必須對(duì)駛經(jīng)本轄區(qū)的車輛進(jìn)行監(jiān)控統(tǒng)計(jì)。應(yīng)用于此的工控機(jī)，傳統(tǒng)使用的是PCI總線的金手指插卡形式。由于設(shè)備靠近鐵軌，軌道車輛經(jīng)過時(shí)會(huì)對(duì)其造成震動(dòng)影響，金手指連接方式不牢固的缺點(diǎn)就明顯的暴露出來，容易出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、信號(hào)采集不完整、通信錯(cuò)誤等問題，而一旦設(shè)備出現(xiàn)問題進(jìn)行維修時(shí)還必須將其停止運(yùn)行。面對(duì)鐵路運(yùn)輸任務(wù)日益繁重、對(duì)開車輛逐漸增多的現(xiàn)狀，使用CPCI產(chǎn)品代替原有IPC工控機(jī)是一大趨勢(shì)。

二、系統(tǒng)性能

  CPCI標(biāo)準(zhǔn)是一種新的開放式工業(yè)計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，它具有開放性、良好的散熱性、高穩(wěn)定性、高可靠性及可熱插拔等特點(diǎn)，適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、儀器測(cè)量，共同特點(diǎn)是模塊化、強(qiáng)固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

   從機(jī)箱前/后面插拔板卡，板卡通過連接器和導(dǎo)軌固定，前面板還有緊固螺絲，豎直安裝的板卡，改善了散熱條件，比PCI的金手指連接具有更好的抗沖擊、抗震動(dòng)特性。針孔連接器完全氣密的特點(diǎn)，使得板卡抗腐蝕性大大提高，并且增加了負(fù)載能力。更具吸引力的特點(diǎn)是熱插拔，就是在運(yùn)行系統(tǒng)不斷電條件下，拔出或插入功能模板，而不破壞系統(tǒng)的正常工作的一種技術(shù)，這大大提高了設(shè)備的易維護(hù)性。

三、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1.高科技化方面 

　　采用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車、車輛自動(dòng)跟蹤管理以改善運(yùn)輸效能，更好的與鐵路用戶溝通以改善運(yùn)輸服務(wù)。采用了先進(jìn)的信息傳輸技術(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的軌道電路，能夠滿足調(diào)度中心和列車群之間高效大容量信息傳輸?shù)男枰?。采用了先進(jìn)的列車定位、測(cè)速技術(shù)，能夠確定出列車的精確位置與狀態(tài)。 

2.智能化方面 

　　即由傳統(tǒng)控制和管理型向知識(shí)工程型轉(zhuǎn)化，能夠模擬人的行為來實(shí)施對(duì)列車和列車群的管理。前者為智能列車，通過車載微機(jī)實(shí)現(xiàn)列車輔助和自動(dòng)駕駛，后者通過調(diào)度中心智能工作站完成行車計(jì)劃、運(yùn)營(yíng)管理和信息服務(wù)等功能。 

3.綜合集成化方面 

　　近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)集成技術(shù)的發(fā)展，通過統(tǒng)一平臺(tái)將多個(gè)專業(yè)子系統(tǒng)進(jìn)行集成的設(shè)想成為了可能。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)城市軌道交通大規(guī)模建設(shè)時(shí)期，通過綜合集成化系統(tǒng)提供的統(tǒng)一軟硬平臺(tái)，將中央調(diào)度人員和車站值班人員所關(guān)心的監(jiān)控信息匯集在一起在功能強(qiáng)大的集成軟件開發(fā)平臺(tái)的支持下，最終用戶可通過圖形化人機(jī)界面，方便有效地監(jiān)控管理整條線路相專業(yè)子系統(tǒng)的運(yùn)作情況。并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間信息共享和協(xié)調(diào)互動(dòng)。

四、 系統(tǒng)框圖

五、解決方案

1.綜合監(jiān)控系統(tǒng)方案 

　　是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的大型計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)。系統(tǒng)集成和互聯(lián)了多個(gè)地鐵自動(dòng)化專業(yè)子系統(tǒng)，主要集成環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，并與其他子系統(tǒng)互聯(lián)。在集成平臺(tái)支持下對(duì)各專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)系統(tǒng)的信息共享及系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)控制功能，提高運(yùn)營(yíng)效率，為實(shí)現(xiàn)城市軌道交通現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)管理提供信息化基礎(chǔ)。 

2.綜合安防系統(tǒng)方案 

　　一般由安防網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、安防集成管理子系統(tǒng)、綜合電視監(jiān)視子系統(tǒng)、門禁子系統(tǒng)、電子圍墻系統(tǒng)以及車站緊急告警子系統(tǒng)等構(gòu)成。實(shí)現(xiàn)對(duì)車站、車輛段、停車場(chǎng)、主變電所的設(shè)備和管理用房、出入口、票務(wù)室、銀行等重點(diǎn)區(qū)域的出入管理、登記、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控和入侵探測(cè)等功能，有效保障地鐵運(yùn)營(yíng)安全。綜合安防系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)在中央級(jí)和車站級(jí)互聯(lián)，接受綜合監(jiān)控系統(tǒng)的模式控制信息，由綜合監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)綜合安防系統(tǒng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備環(huán)境監(jiān)控等系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)。 

3.乘客資訊系統(tǒng)方案

　　在正常情況下，可提供列車時(shí)間信息、政府公告、出行參考、股票信息、媒體資訊、廣告等實(shí)時(shí)多媒體信息；在火災(zāi)及阻塞、恐怖襲擊等情況下，提供動(dòng)態(tài)緊急疏散指示。充分提高地鐵或輕軌運(yùn)營(yíng)總體服務(wù)水平和質(zhì)量。 

4.自動(dòng)售檢票系統(tǒng)方案

　　簡(jiǎn)稱AFC系統(tǒng)，是目前世界地鐵/輕軌中廣泛采用的一種票務(wù)管理模式。自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC系統(tǒng)）采用全封閉的運(yùn)行方式，以及計(jì)程、計(jì)時(shí)的收費(fèi)模式。以非接觸式IC卡等作為車票介質(zhì)，通過高度安全、可靠、保密性能良好的自動(dòng)售檢票計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成地鐵/輕軌運(yùn)營(yíng)中的售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)等票務(wù)運(yùn)營(yíng)的全過程、多任務(wù)自動(dòng)化管理。 

5.通信系統(tǒng)方案

　　一般由傳輸網(wǎng)絡(luò)、公務(wù)電話、專用電話、廣播、無線通信、時(shí)鐘、電源及接地等子系統(tǒng)組成，構(gòu)成傳送語音、數(shù)據(jù)和圖像等各種信息的綜合業(yè)務(wù)通信網(wǎng)。在正常情況下，通信系統(tǒng)為運(yùn)營(yíng)管理、行車調(diào)度、設(shè)備監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警等系統(tǒng)進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息的傳送，在非正常和緊急情況下，通信系統(tǒng)還作為搶險(xiǎn)救災(zāi)的通信手段。 

6.信號(hào)系統(tǒng)方案

　　是保證列車運(yùn)行安全，實(shí)現(xiàn)行車指揮和列車運(yùn)行現(xiàn)代化，提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備。城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)通常由列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱ATC）組成，ATC系統(tǒng)包括四個(gè)子系統(tǒng)：列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）、列車自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)（ATP）、列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（ATO）、計(jì)算機(jī)連鎖系統(tǒng)（CI）。子系統(tǒng)通過信息交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)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(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ)，集行車指揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的列車自動(dòng)控制系統(tǒng) 。

六、應(yīng)用范圍

城市軌道交通包括地鐵、輕軌、有軌電車、磁懸浮列車等多種類型。城市軌道交通智能化系統(tǒng)包括綜合監(jiān)控系統(tǒng)、乘客資訊系統(tǒng)、綜合安防系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)和信號(hào)系統(tǒng)。