南京地铁 计轴系统的组成构造及运用

南京地铁三号线ACM100计轴系统原理及维护
南京地铁三号线ACM100计轴系统原理及维护
摘要：三号线轨道空闲检测系统选用的是西门子ACM100计轴系统，这套设备是南京地铁首次采用的设备，下面从这套系统的概述、原理、设备的接线安装以及维护等几方面对其做一些阐述。

关键词：计轴、ACM、WSD、维护
一、计轴系统系统概述：
计轴系统的工作原理：
计轴系统对每段轨道空闲区段的起点和终点处的探头进行监控。

即对进入轨道空闲区段的列车车轴数和离开该区段的车轴数进行比较，以此来判定这段轨道区段是否被占用。

计轴系统的优势在于它的工作不受道床环境的影响，利用计轴和道床电阻的无关性解决轨道电路分路不良的问题。

当然，由于计轴探头对金属物体的敏感特性，使得计轴系统无法区分在计轴探头附近的是一定尺寸大小的金属物体还是正常通过的列车车轮，这也就是计轴系统易于被外围环境干扰的原因。

ACM100是西门子计轴家族的一名新成员，它是标准的模块化设计的自动计轴系统。

这套计轴系统采用了最先进的技术，能够提供准确可靠的轨道空闲检测区段空闲或占用的状态信息。

从设备的集成度就能看出，ACM100已经足够简约了，它取消了2号线AZS 350U计轴系统中室外的TCB，仅保留一个还叫TCB 的电缆分线盒。

如图1 图1TCB电缆分线盒
室内取消了运算单元的组匣，仅用一块ACM计轴器模块就能实现功能。

ACM100的运用领域很广，正线侧线和车站、单线复线线路、闭塞非闭塞线路，各种牵引类型、各种规格的列车，对轨道区段的长度没有限制，能够检测不超过450KM/H的列车时速。

简析南京地铁四号线车辆段计算机联锁主机设计本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！1概述NRIET-CI-Ⅲ型计算机联锁系统用于南京地铁四号线青龙车辆段，青龙车辆段计算机联锁系统主要由上位机子系统、车辆段联锁子系统、室外设备子系统以及各子系统之间通信通道子系统组成。

联锁子系统是联锁系统的核心，用于实现联锁功能的。

联锁子系统必须具有故障—安全性能，除了接收来自上位机子系统的操作信息外，还接收来自室外设备子系统发送的反映信号机、道岔和轨道区段状态的信息。

联锁子系统的功能是根据联锁需求对输入的操作信息和状态信息，以及联锁系统当前内部信息进行处理，改变内部信息，产生相应的信号控制命令和道岔控制命令，并交付室外设备子系统实施执行，最终使信号设备的状态发生改变。

2计算机联锁系统联锁主机结构设计联锁主机采用城市轨道交通信号系统中普遍应用的安全计算机系统，通过采集外部信号设备继电器状态以及接受来自远端网络的相关信息，进行处理，将处理结果输出，控制外部设备继电器以及通过网络向远端发送信息。

系统按照故障-安全原则设计，设备故障时导向安全。

核心处理模块采用三取二表决结构，具有完备的故障诊断及安全反应机制。

安全计算机由以下单元组成：主处理单元(MPU)、数字输入板(DI)、数字输出板(DO)、通信板(COM)、安全状态监控板(VSC)、中继扩展板(GATE)、机箱电源等。

MPU板负责信息处理，3块MPU组成三取二表决结构，当发生单MPU板故障时，系统可自动转换为二取二表决工作。

DI板负责采集外部设备继电器信息，供MPU板读取。

DO板接受MPU板处理结果，控制外部设备继电器。

COM板负责系统与远端设备通信，通信链路为百兆以太网。

2块COM板为1:1热备工作方式。

VSC板负责监控系统中MPU板、GATE 板、COM板的工作状态，管理各个受控板的电源和24V电源，为MPU板提供同步信息。

浅析计轴设备在轨道交通中的运用作者：姜文来源：《卷宗》2016年第10期摘要：目前轨道交通建设在国内各大城市如火如荼进行中，而采用的信号技术设备直接关系到地铁运营的效率和安全。

计轴系统作为一项重要的信号设备，我们有必要从设备的组成、原理、特点进行分析，总结出一套易于操作的维护和故障处理流程，方便信号人员对计轴设备的掌握和故障处理，保证地铁的正常运营。

关键词：计轴系统、计轴原理、计轴受扰、预复位与国内许多新建的地铁一样，南昌地铁也是采用技术成熟的CTBC模式。

计轴系统作为CTBC系统的一个重要子系统，通过各条地铁线路这么多年的实际检验，较低的故障率以及维护的便捷性赢得了广大信号人员的心。

计轴系统归属于列控系统中的计算机联锁系统，可以用于检测轨道区段的占用情况。

将每个区间（两个站之间）划分为若干个闭塞区段，在每个闭塞区段的开始端和结束端分别安装计轴设备，与轨道电路颇为相似，不过在区段与区段之间不需要安装容易耗损的绝缘。

所以计轴设备可以用在CTBC系统的移动授权尚未开通时，或者是用来作为无线设备故障时的冗余设备存在，在后备模式下检测列车位置，反映区段占用空闲状态。

AzLM计轴系统主要包括室内设备、室外设备和传输电缆三部分。

室内设备主要包括计轴主机（ACE）和电源数字耦合单元（PDCU），而计轴主机又包括电源板，CPU板、串口板、并口板、补空板等。

室外设备主要是由“黄帽子”电子盒（EAK）及轨道磁头（SK30H）组成，EAK主要包括模拟板和评估板。

电源板为整个系统系统提供电力保障，显示各模块电压是否正常。

电源板的输入电压是DC60V，输出DC5V和DC12V，为各种板卡提供电源。

CPU板的主要作用包括接收室外点的轴数信息，并根据区段的配置进行区段占用/空闲的计算；将区段的状态通过并口板送给联锁系统；接收并口板的复零命令，并执行相应的复零进程；还有实现系统的诊断功能。

每块串口板可以连接室外两个计轴点，通过ISDN接口接收室外点的信息，并将该信息通过CAN总线接口发给CPU板。

浅谈计轴在地铁行业中的应用摘要：目前，社会经济迅速发展，城市居民人口数量逐渐增多，交通拥挤问题越来越突出。

原有的公交系统已难满足现代化城市生活和发展及居民出行需求。

在地铁系统应用后，不仅可以加强城市交通的安全性与可靠性，还可以在很大程度上缩短城市居民出行时间，且地铁收费相对较低。

其中计轴作为地铁信号系统列车占用检测设备，在国内外城市轨道交通信号系统中已得到广泛应用，因此分析与探讨计轴在地铁行业中的运用有着深远意义。

关键词：计轴;地铁行业;应用引言:目前，随着我国城市化的速度不断加快，城市化进程和经济发展越来越快，城市人口不断增加，交通变得越来越拥挤。

原有的公交系统已经无法适应城市生活和经济发展。

地铁系统问世以来，由于其运行速度快、安全稳定，可以节省大量的人们出行时间，而且收费也很低，很快赢得了人们的青睐。

在地铁运营中，需要对地铁系统进行精确控制，保证地铁的正常运行，而地铁轴线是地铁系统最重要的控制设备之一。

1.车轴计数在地铁行业中应用的背景分析近年来，中国城市化进程不断推进。

为了减轻城市人口的压力，提高城市化的质量，公共交通行业也进入了跨越式发展阶段。

因此，地铁系统在各个区域设置，不仅保证了运行速度，而且还提高了安全性和稳定性，并实现了精确控制。

在地铁系统中，轴是地铁系统中最重要的设备之一，技术人员必须提高其关注度。

目前，竖井设备已广泛应用于地铁行业。

阿尔斯通品牌、西门子品牌、阿尔卡特品牌等都是主流设备制造商。

利用车轴设备代替列车占用的检查也成为社会发展的必然趋势。

2.计轴系统的组成计轴系统主要由室内和室外两部分组成。

2.1室内设备室内设备主要由计轴运算器组成，轴数计算器主要包括放大板、轴计数板、输出板、复位板和电源板。

（1）放大板一个放大板内部含有两个放大单元，对应两个车轮传感器。

一个放大单元有两个放大电路，对应一个车轮传感器中的两个传感电路SⅠ和SⅡ，这样能够实现二取二的安全模式。

（2）计轴板计轴板是计轴设备的核心部件，由两个相互独立的运算单元组成二取二安全结构。

计轴在地铁信号系统中的应用研究摘要：计轴作为信号系统后备模式下列车占用检测设备，在国内外城市轨道交通信号系统中已得到广泛应用。

不但在移动闭塞列车运营中至关重要，在移动闭塞后备模式中对列车安全运行发挥着更重要的作用，本文主要从计轴系统的概述、构成、原理、优缺点及故障处理方面进行介绍，并研究了计轴系统在CBTC 系统中的应用。

关键词：计轴；组成；原理；故障处理；应用研究当前，国内外地铁信号系统几乎都采用基于无线通信的列车自动控制系统（CBTC），而计轴作为列车占用检测设备，在CBTC后备模式下扮演着重要角色。

近年来国内新建地铁都使用了各厂家的计轴作为后备模式核心系统。

其广泛应用已经成为当前地铁信号领域的发展方向。

一、计轴系统概述计轴技术是一项比较早的列车检测技术,计轴设备作为轨道区段占用检查设备,早在20世纪20年代已开始在欧洲铁路使用,它的出现解决了欧洲部分使用钢制轨枕的线路,交流轨道电路无法实现轨道区段占用检查的问题。

经过90多年的发展，经历了机械式、电子管、晶体管和集成电路不同发展阶段，计数模式也由机械计数、电子计数发展到现在的微处理计数。

具体讲，计轴设备是一种位于轨道旁的设备，对通过它所在位置的列车轮轴进行计数。

计轴区段是一种设计用来替代轨道电路的列车占用检测设备，有空闲、占用、干扰三种状态，并包含计轴评估单元，可以更智能地检测列车占用，实现故障恢复，具有完整的系统功能。

二、计轴系统的组成计轴系统主要由室内和室外两部分组成。

室内设备主要包括：计轴主机、数字电源耦合单元、室内诊断系统：计轴诊断机；室外设备主要包括：电子盒和轨道磁头，室内主机与室外计轴点采用ISDN数据通信，且电源与数据可共线传输。

每台主机最多可以连接三十多个计轴点、监控三十多个区段，适用于一般区段和复杂站场。

1、室内ACE设备主要包括CPU板、电源板、串口板、并口板。

（1）CPU板。

通过通道间交换报文的软件比较达到安全处理目的。

计轴系统的组成及工作原理
计轴系统主要由计轴、传动装置和计数装置三部分组成。

计轴是计轴系统中最基本的部件之一，用于记录或显示被操作对象的位置、角度、时间等物理量的变化。

计轴通常由一个测量装置和一个位置传感器组成。

测量装置可以是刻度尺、编码器等，用于测量被操作对象的位置或角度。

位置传感器则用于将测量到的位置或角度信息转化为电信号。

传动装置用于将电机的运动转化为被操作对象的相应运动。

传动装置的种类很多，常见的有齿轮传动、蜗杆传动、皮带传动等。

传动装置通过将电机的转速和转矩传递给计轴，从而驱动被操作对象。

计数装置用于记录计轴的运动次数或运动长度。

计数装置可以是一个简单的机械计数器，也可以是一个数字式计数器。

计数装置接收传感器传递过来的运动信号，并根据这些信号进行计数或运算，以确定被操作对象的位置、角度、时间等变化。

计轴系统的工作原理是，电机通过传动装置驱动被操作对象的运动。

同时，测量装置和位置传感器测量被操作对象的位置或角度，并将这些信息转化为电信号。

计数装置接收位置或角度信号，并进行计数或运算，记录被操作对象的运动次数或运动长度。

整个过程中，计轴系统完成了对被操作对象位置、角度或时间的测量和记录。

故障流程图分析法在地铁信号计轴故障诊断中的应用作者：吴腾云来源：《电子乐园·中旬刊》2020年第08期南京地铁运营有限责任公司摘要：地铁信号设备是保障地铁安全运营的关键设备，而信号计轴设备则是信号设备中判断列车位置的重要设备。

因此，计轴设备的安全关系到地铁的安全。

提高计轴设备故障判断的效率，缩短故障处理的时间，对地铁的安全运营有至关重要的作用。

故障流程图分析法是根据已经发生的故障归纳总结，并用树枝状图形演绎的方法。

本文将故障流程图分析法应用于地铁信号计轴的故障诊断中，以实现计轴故障的精确诊断。

基于故障流程图模型的计轴故障诊断方法条理清晰、简单易懂，具有广大的应用前景。

关键词：故障分析法;地铁信号计轴系统;故障诊断引言近年来，地铁建设发展迅猛。

以南京地铁为例，从2010年至2020年，10年间开通9条线路。

此外，几条新线也在加紧建设中，发展可谓是如火如荼。

地铁建成之后的安全运营，则是接管运营单位的工作重点。

地铁运营关键设备——信号设备的维护也是运营单位极其重要的工作。

计轴设备是信号设备的重要设备，如何减少故障、提高设备的故障诊断效率，在未来具有广泛的研究价值。

1地铁计轴设备的原理南京地铁S3信号计轴设备，是来自西门子的AzS（M）350微机计轴系统。

以西门子SIMIS 安全型微机为控制核心，搭配外围电路构成运算单元用以完善系统。

每个运算单元可以连接多个ZP43计轴点设备，同时可以精准检查多个轨道区段的占用情况。

控制核心和运算单元是计轴系统的室内设备部分，即计轴主机。

计轴系统的室外设备包括ZP43计轴点装置、电缆等。

简单来说，计轴系统就是用多个运算单元进行组合，从而构成整体系统，得以实现检查不同规模的站场和区间轨道空闲或占用【1】。

计轴系统的原理是统计车轴数。

在区段两端均安装计轴点设备，从计轴点设备引出专用电缆与室内的计轴主机连接，从而实现由计轴主机处理来自计轴点装置中磁头点信息的功能。

比对进入区间的轴数和离开区间的轴数，数据一致，则计轴主机给出该区段空闲的指示。