轨道交通联锁系统的设计与优化
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轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法研究随着城市化进程的加速,轨道交通的发展已成为解决城市交通问题的重要措施之一。
而为了保障轨道交通的运行安全和高效,在现代化的轨道交通系统中,信号控制与联锁系统起着至关重要的作用。
本文将针对轨道交通计算机联锁系统中的信号控制与联锁算法进行研究,从而进一步提高交通安全性和运行效率。
一、信号控制系统介绍信号控制系统是轨道交通网络中的重要组成部分,主要负责控制列车的运行速度和行进方向,以及确保列车之间的安全间隔。
这个系统通常由信号灯、信号设备和信号控制中心组成。
信号灯以红、黄、绿等颜色指示列车驾驶员行进的指示,信号设备则用来监测轨道上的车辆位置和运行状态,而信号控制中心则是整个信号系统的大脑,负责实时监控状态并发送信号指令。
二、联锁系统的作用与原理联锁系统是保障轨道交通运行安全的重要手段之一。
其主要功能是控制信号系统和轨道交通设备的相互协调,避免可能发生的冲突与事故。
它通过对不同设备之间的逻辑关系进行建模,并利用软件算法对其进行监控,以确保列车在运行过程中遵守规定,且不被其他列车或设备所干扰。
联锁系统采用一系列的电子元器件和逻辑判断,能够及时监测、控制和保护轨道交通的运行。
三、信号控制与联锁算法的研究方向1. 轨道交通信号控制算法轨道交通信号控制算法是实现信号灯指示和列车运行间隔控制的核心。
研究中常采用的算法有时序控制算法、跟车控制算法和行车决策算法等。
时序控制算法基于预设的时间表来控制信号灯变化,常用于高峰期交通需求较大的区段。
跟车控制算法则根据前车状态和间距信息来动态调整列车速度和行进间隔,以防止追尾事故发生。
行车决策算法则通过综合考虑列车运行状态、交通流量和信号系统信息等,自动选择最优的运行策略。
2. 联锁算法研究联锁算法研究主要集中在设计合理的逻辑规则和判断条件,以确保列车和设备之间的协调运行。
其中,常见的联锁算法包括锁闭逻辑算法、排挤逻辑算法和防护逻辑算法等。
轨道交通计算机联锁系统的创新设计与应用案例探讨随着城市化进程的推进和人口的不断增长,城市交通拥堵问题日益突出。
为了提高城市交通的安全性、便捷性和效率,在轨道交通领域引入了计算机联锁系统。
本文将探讨轨道交通计算机联锁系统的创新设计和应用案例。
一、轨道交通计算机联锁系统的概念和原理轨道交通计算机联锁系统是指采用计算机技术对轨道交通信号系统进行联锁控制的系统。
其主要作用是保证列车运行的安全性和顺畅性,防止事故和碰撞的发生。
在轨道交通计算机联锁系统中,使用计算机对信号、道岔、红绿灯等交通设备进行控制和监测。
系统通过联锁逻辑实现列车的自动控制和调度,确保列车按照规定的信号和道岔状态进行行驶,同时监测列车的位置和状态,及时发出警报并采取措施,以确保列车的安全。
二、轨道交通计算机联锁系统的创新设计1. 高度可靠性设计轨道交通计算机联锁系统需要具备高度可靠性,确保在任何情况下都能保障列车的安全运行。
为了实现这一目标,设计者可以采用冗余设计和故障监测技术,确保系统在发生故障时能够自动屏蔽故障、切换备份,避免对列车运行造成影响。
2. 数据安全和信息保护轨道交通计算机联锁系统涉及大量的列车运行数据和乘客信息,因此必须注重数据的安全性和信息的保护。
系统设计者可以采用加密技术、访问控制机制以及防火墙等措施,确保数据在传输和存储过程中不受到非法访问和篡改。
3. 智能化和自动化控制为了提高轨道交通的运行效率和安全性,设计者可以引入智能化和自动化控制技术。
例如,利用人工智能算法对行车计划进行优化,使列车能够按照最短路径和最佳速度行驶;采用自动驾驶技术实现列车的自动控制,减少人为操作的误差和风险。
三、轨道交通计算机联锁系统应用案例探讨1. 上海地铁计算机联锁系统上海地铁是全球最大的地铁网络之一,其计算机联锁系统采用了多项创新设计。
通过引入智能化算法和自动驾驶技术,上海地铁实现了列车的自动调度和自动驾驶,大大提高了运行效率和安全性。
轨道交通系统中的计算机联锁控制技术研究随着城市交通需求的增长和城市化进程不断加快,轨道交通系统作为一种高效、环保、快捷的交通方式受到越来越多的关注。
为了确保轨道交通系统的安全性和流畅性,计算机联锁控制技术被广泛应用于现代化的轨道交通系统中。
本文将对轨道交通系统中的计算机联锁控制技术进行研究,探讨其在提高交通系统安全性和效率方面的作用。
一、轨道交通系统的背景轨道交通系统是指通过铁路或地铁等轨道系统进行运输的交通方式。
它具有不受交通拥堵影响、能够大规模运载乘客、运行速度高和安全性好等特点,因此在大城市中得到了广泛的应用。
然而,随着城市发展和交通需求的不断增加,传统的人工操作和机械控制方式已经无法满足轨道交通系统的安全和效率要求。
因此,引入计算机联锁控制技术势在必行。
二、计算机联锁控制技术的概念和作用计算机联锁控制技术是指通过计算机系统对轨道交通系统进行监控和控制的一种技术手段。
它利用计算机对列车运行状态、信号灯、轨道位置等进行实时监测和控制,以确保轨道交通系统的安全和运行效率。
计算机联锁控制技术在轨道交通系统中具有以下作用:1.安全保障:计算机联锁控制技术能够对列车的运行状态进行实时监测,当出现异常情况时能够及时报警并采取相应的应急措施。
例如,当列车超速时,系统可以自动刹车;当列车发生故障时,系统可以自动停车。
通过这种方式,计算机联锁控制技术能够提升轨道交通系统的安全性。
2.运行效率提升:计算机联锁控制技术能够对列车运行速度、车辆间隔、信号灯控制等进行精确控制,从而提高轨道交通系统的运行效率。
通过优化列车调度和信号灯控制,系统能够减少列车之间的间隔时间,提高列车的运行速度,减少乘客的等待时间。
这使得轨道交通系统能够更好地满足乘客的出行需求。
3.故障诊断和维修:计算机联锁控制技术能够对轨道交通系统的各个部件进行实时监测,并提供详细的故障诊断信息。
当轨道交通系统出现故障时,系统可以自动排查故障点并生成维修建议。
城市轨道交通车站联锁系统设计在车站内有许多线路,这些线路的两端,都以道岔连接着。
根据道岔的不同位置而组成不同的进路,进路就是列车运行的路径;列车或车列是否能进入进路,是用信号机来指挥的。
为了保证安全,必须使信号机、进路和道岔三者之间,建立一种相互制约关系,这种关系就是联锁关系。
一、进路的划分原则1.进路的始端一般是信号机;2.进路包括信号机所防护的轨道区段和道岔;3.一架信号机同时可防护几条进路,也就是说一架信号机,可作为几条进路的始端;4.进路的终端可以是信号机,站界标以及警冲标,股道终端。
二、联锁的基本内容所谓建立进路,就是把进路上的道岔扳到进路所要求的位置上,然后再将该进路的防护信号机开放。
若道岔位置不对,则不准信号机开放。
一旦信号机开放后,就不准许进路上的道岔再变换位置,直至信号机关闭且列车或车列越过该进路为止。
同一条进路可以走下行方向的列车,也可以走上行方向的列车,它们分别由上、下行两架信号机防护;一个方向的信号机开放以前,反方向的信号机必须处在关闭状态。
所谓联锁,就是在进路、道岔和信号机三者之间存在某些互相制约的关系。
其必然存在于两个对象之间。
例如道岔和信号机之间有联锁,上、下行方向信号机之间有联锁等。
联锁既然存在于两个对象之间,且又是相互制约的,所以在一般情况下是互锁的。
如道岔不在规定位置,信号机就锁在关闭状态;而一旦信号机开放,信号机又把道岔锁在规定位置上。
下面谈谈存在于道岔、进路和信号机之间的基本联锁的内容。
1.道岔、进路间的联锁道岔有定位和反位两个位置,进路有锁闭和解锁两个状态。
道岔位置正确,进路才能锁闭,进路解锁后,道岔才能改变其位置。
这就是存在于道岔和进路之间的基本联锁关系,这种关系如果用图表方式表达出来,如图4-4所示。
图4-3道岔与进路之间的联锁关系示意图上图中进路1,是下行1道接车进路,进路2为下行∏道接车进路。
进路1要求1#道岔在反位;进路2要求1#样道岔在定位。
城市轨道交通联锁系统软件研究和实现的开题报告一、研究背景随着城市轨道交通的不断发展,轨道交通的安全性和运行效率越来越受到关注。
城市轨道交通联锁系统作为轨道交通安全保障的重要系统,其作用是确保列车在运营过程中的安全和准确性。
而联锁系统的软件是实现联锁系统功能的核心部分。
因此,本研究旨在针对城市轨道交通联锁系统软件开展深入研究,探索轨道交通联锁系统软件功能设计、算法优化等方面的技术问题,并实现一套高可靠性、高可维护性的轨道交通联锁系统软件。
二、研究内容1.城市轨道交通联锁系统软件需求分析通过对城市轨道交通联锁系统的功能需求进行分析,确定联锁系统软件的设计目标和优化方向。
2.城市轨道交通联锁系统软件架构设计在需求分析的基础上,设计联锁系统软件的整体架构和各模块之间的关系,并选择合适的技术方案。
3.城市轨道交通联锁系统软件算法优化对联锁系统中涉及的算法进行优化,提高系统的运行效率和准确性。
4.城市轨道交通联锁系统软件实现按照设计方案,实现一套高可靠性、高可维护性的联锁系统软件,并进行测试和验证。
三、研究意义1.提高城市轨道交通运行安全性联锁系统软件是确保列车行驶安全的重要保障,本研究将通过系统的设计和优化实现更加可靠的联锁系统软件,提高轨道交通的运行安全性。
2.优化轨道交通系统运营效率联锁系统软件的运行效率和准确性对于轨道交通运营效率的影响十分重要。
本研究将通过算法优化和软件实现,提高联锁系统软件的运行效率,从而优化轨道交通的运营效率。
3.推进城市轨道交通技术创新本研究将涉及到城市轨道交通联锁系统软件的整体设计和功能优化,有望推进城市轨道交通技术创新,助力我国城市轨道交通的可持续发展。
四、研究方法1.文献调研法:对相关领域的理论知识和实际应用进行广泛搜集和阅读,了解轨道交通联锁系统软件设计和优化的前沿技术和研究进展。
2.系统分析法:通过对轨道交通联锁系统软件的需求和功能进行分析,确定软件设计和优化的目标和方向。
轨道交通信号系统中的联锁技术研究第一章绪论随着城市的发展,轨道交通在城市交通体系中的地位日益重要。
然而,轨道交通的运营管理是一项巨大而复杂的工程,需要依靠各种技术手段来确保其运营安全和高效。
信号系统是轨道交通的核心技术之一,其作用相当于“交通灯”,控制列车的行驶,确保列车的行驶安全和整个线路的运营效率。
联锁技术作为信号系统中的重要一环,保障列车工作时具有一定的准确定位和防止误操作、误报警等安全功能,是保障轨道交通运营安全、稳定、高效的关键技术之一。
本文将介绍轨道交通信号系统中的联锁技术研究,主要包括联锁技术的基本概念和原理、联锁系统的设计和实施、联锁系统的测试和维护等方面。
通过对联锁技术的深入研究,可以更好地理解轨道交通信号系统中的联锁技术,并为轨道交通的建设和管理提供参考和借鉴。
第二章联锁技术的基本概念和原理2.1 联锁技术的定义联锁技术定义:“联锁系统是在一定条件下控制轨道交通信号、轨道交通信号机、轨道交通道岔机等设备动作,以保证列车的行驶安全、避免信号设备之间相互冲突,防止人为误操作、重复操作和对具体列车接近信号、通过信号时的实时检查,达到防止机车、车辆及其仪表被破坏和让备用控制系统生效掌控的目的。
”2.2 联锁技术的原理联锁技术的原理是利用先进的电子信息技术来实现对列车运行的监控、控制和保护。
通过联锁技术,可以防止交叉、错误和其他异常现象的发生,保证列车及乘客的安全。
联锁技术主要基于以下原则:(1)自动化原则:通过自动化的方式来确保列车运行的正常、安全和稳定。
(2)可靠性原则:采用先进的技术和设备,确保联锁系统的可靠性和稳定性。
(3)互锁原则:在联锁系统中,各个设备之间采用互锁的方式,确保各个设备之间的协调运作。
(4)检查原则:采用先进的检测技术,对列车运行状态进行检查。
(5)反馈原则:对列车运行状态进行及时反馈,确保系统的准确和及时性。
2.3 联锁技术的分类联锁技术根据使用的硬件和软件系统的不同,可以分成四种类型:(1)电气联锁技术:利用电气控制的方式实现列车的行驶控制和保护。
DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2022.04.012城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程设计方案张家铭1,代守双2(1.北京全路通信信号研究设计院集团有限公司,北京 100070;2.重庆市轨道交通(集团)有限公司,重庆 400020)摘要:全电子计算机联锁是新一代计算机联锁系统,具有高安全性、高可靠性、维护便利、占用空间小、易扩展等优点。
以全电子计算机联锁系统架构为切入点,依据过渡倒切方案设计原则,分析不同信号设备的倒切方式,提出全电子计算机联锁改造方案及信号系统后期升级CBTC改造方案。
为城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程提供设计参考。
关键词:城市轨道交通;全电子化;计算机联锁;改造中图分类号:U284.36 文献标志码:A 文章编号:1673-4440(2022)04-0058-06Design Scheme of All-electronic Computer Interlocking ReconstructionProjects of Urban Rail TransitZhang Jiaming1, Dai Shoushuang2(1. CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)(2. Chongqing Rail Transit (Group) Co., Ltd., Chongqing 400020, China)Abstract: All-electronic computer interlocking system is a new generation of computer interlocking system, which has the advantages of high security, high reliability, convenient maintenance, easy expansion, and the occupation of a small space and so on. Based on the architecture of all-electronic computer interlocking system and the principles of switching, this paper analyses the switching plans of different signal equipment, puts forward the scheme of all-electronic computer interlocking reconstruction and the plan for upgrading the signal systems to CBTC in the future. This paper provides a reference for the design of all-electronic computer interlocking reconstruction projects of urban rail transit.Keywords: urban rail transit; all-electronic; computer interlocking; reconstruction收稿日期:2021-02-26;修回日期:2022-03-31基金项目:北京全路通信信号研究设计院集团有限公司科研项目(2300-K1210003.04)第一作者:张家铭(1988—),男,工程师,硕士,主要研究方向:城市轨道交通信号工程设计,邮箱:**********************.cn。
轨道交通计算机联锁系统的设计原理与实践随着城市交通日益拥堵和人们对出行安全性的要求提高,轨道交通成为了现代城市中一种重要的交通方式。
为了保障轨道交通运行的安全和高效,计算机联锁系统在轨道交通管理中起着至关重要的作用。
本文将探讨轨道交通计算机联锁系统的设计原理和实践过程,并介绍其在轨道交通运行中的重要作用。
一、设计原理1. 系统架构轨道交通计算机联锁系统的设计原理基于分布式系统架构。
该系统由多个子系统组成,包括车站子系统、区间子系统、运行控制中心子系统等。
每个子系统都可以独立工作,同时又能够进行信息的交换和共享,从而实现整个轨道交通系统的协调运行。
2. 数据传输与处理计算机联锁系统通过各个子系统之间的数据传输和处理来实现安全控制。
数据传输通常采用分布式网络,如以太网等。
各个子系统之间通过网络实时传输运行状态、指令等信息,并对接收到的数据进行处理和判断。
3. 安全逻辑与算法计算机联锁系统的设计原理依赖于一系列安全逻辑和算法来实现安全控制。
其中,最基本的安全逻辑是确保车站、区间以及列车之间的相互排斥。
通过判断各个位置上的信号状态、道岔状态等信息,联锁系统可以实时监控轨道交通的运行状态,并进行相应的调度和控制。
二、实践过程1. 系统规划与设计轨道交通计算机联锁系统的实践过程从系统规划与设计开始。
在规划阶段,需要确定系统的功能需求、架构设计和实施方案等,并制定相应的设计方案和技术要求。
在设计阶段,需要进行子系统的详细设计和接口设计等工作,确保系统的功能和性能符合需求。
2. 软硬件部署计算机联锁系统的实践过程中,软硬件部署是一个关键步骤。
软件部署包括系统软件的安装和配置,以及子系统软件的部署和调试等。
硬件部署包括安装计算机设备、网络设备和传感器等,确保系统的稳定运行。
3. 联锁逻辑编程联锁逻辑编程是计算机联锁系统实施过程中的核心任务。
通过编写联锁逻辑程序,可以实现对轨道交通系统的安全控制。
程序编写需要考虑各个位置上的联锁关系、运行条件以及异常情况的处理等,确保系统可以正确地判断和控制。
关于天津地铁6号线车辆段安全联锁系统介绍及优化建议摘要:系统的对天津地铁6号线车辆段安全联锁系统从架构、接口及原理等方面进行了介绍,针对系统使用过程中存在的问题进行了列举,并提出优化、提升,提高系统的智能化水平,进一步加强车辆检修送电过程中的安全操作和管控关键词: 城市轨道交通;车辆段;安全联锁;1.引言随着城市轨道交通网络化规模的不断扩大,市民对公共交通的依赖日渐加强,对自身安全的关注越来越高,同时信息传播速度越来越快,安全风险或突发事件对整个网络的影响程度明显提高,突发事件不再表现为相对孤立、危害传播慢、影响范围小的特征,而是呈现为关联度高、综合性复杂、快速传播等特点,在以人为本的原则下,如何做好“事前管理”,提高运用安全监控水平愈受重视。
城市轨道交通检修基地的库房内接触轨(网)的高压系统一般与库外段场分离,设置独立的隔离开关,由车辆检修人员通过手操完成。
在人为的操作中免不了因人员精神状态不集中或走错位置等导致漏、错送电的情形,轻则导致列车放炮,变电所跳闸,重则导致电客车设备烧损或供电分段绝缘设备烧损,构成安全险性事故。
随着智能运维理念的泛化,如何进一步提升城市轨道交通车辆段、停车场库内区域送电准确性的技防问题日益提上日程。
2.系统架构天津地铁6号线车辆段采用国内某厂家的安全联锁系统用于段场停车检修库房的停送电安全管理,系统利用软件、硬件的组合,充分利用逻辑判断,通过安全联锁、门控系统和视频、声光提示等,对作业过程安全管控。
系统主要包括对隔离开关的管理、对三层平台的管理及流程的电子化管理,系统主要构成图1。
图1安全联锁系统架构3.系统接口情况电气安全联锁系统作为一个独立的系统,存在与多个专业系统的接口,根据段场隔离开关、作业平台等数量和位置,涉及的主要接口专业为电力专业、轨道专业、通讯专业、土建专业及低压配电专业等,接口情况如表2。
由于设备基础的布置,改造一般比较大,因此在段场建设时尽量预留相关接口.,避免后期改造工程量的增加。
轨道交通计算机联锁系统的仿真与实验研究摘要:轨道交通计算机联锁系统是确保轨道交通运输安全和高效运营的关键技术之一。
本文旨在通过对轨道交通计算机联锁系统的仿真与实验研究,探索其在实际运营中的性能和可靠性,并提出相应的优化策略。
我们首先介绍了轨道交通计算机联锁系统的基本原理和功能要求,然后搭建了相应的仿真平台,并通过实验验证了系统的可行性。
最后,我们分析了仿真与实验结果,并提出了一些可能的优化方案,以提高轨道交通计算机联锁系统的性能和可靠性。
1. 引言轨道交通计算机联锁系统是铁路交通运输中的重要组成部分,也是确保铁路运输安全和高效运营的关键技术之一。
该系统主要负责对轨道交通信号设备和道岔进行联锁控制,确保列车运行的安全性和顺畅性。
随着现代轨道交通的发展和运营需求的提高,轨道交通计算机联锁系统的性能和可靠性也面临着不断的挑战和需求。
2. 轨道交通计算机联锁系统的基本原理轨道交通计算机联锁系统主要由计算机控制单元、输入输出设备、通信设备和相关软件组成。
其基本原理是通过计算机控制单元对信号设备和道岔进行联锁控制,以确保列车运行的安全性和顺畅性。
系统根据列车运行的实际情况,实时监控信号设备和道岔的状态,并进行相应的控制操作。
通过计算机的高速运算和联锁逻辑的实时判定,轨道交通计算机联锁系统能够快速、准确地对列车的行驶进行调度和控制。
3. 轨道交通计算机联锁系统的功能要求轨道交通计算机联锁系统具有以下主要功能要求:3.1 列车运行的安全性控制:系统能够实时监测并控制信号设备和道岔的状态,确保列车的行驶安全。
3.2 列车运行的顺畅性调度:系统能够根据列车的实际情况进行实时调度和控制,以提高列车运行的效率和顺畅性。
3.3 故障自诊断和恢复能力:系统具备故障自诊断和恢复能力,能够及时发现故障并采取相应的措施进行修复。
3.4 数据存储和备份功能:系统具备数据存储和备份功能,以保证列车运行数据的安全性和可靠性。
4. 轨道交通计算机联锁系统的仿真研究为了研究轨道交通计算机联锁系统的性能和可靠性,我们搭建了相应的仿真平台。
轨道交通计算机联锁系统的发展历程与趋势作为现代城市中不可或缺的交通方式之一,轨道交通在过去几十年中经历了长足的发展。
而轨道交通计算机联锁系统作为保障轨道交通运营安全和效率的核心技术,也在不断演进和创新。
本文将对轨道交通计算机联锁系统的发展历程进行探讨,并展望未来的发展趋势。
一、发展历程1. 早期阶段:机械联锁系统轨道交通计算机联锁系统的发展起源于19世纪末的机械联锁系统。
早期的轨道交通系统采用机械装置进行车辆与轨道的控制和联锁。
这种系统具有结构简单、可靠性高的特点,但受限于机械工艺和技术水平,其功能相对单一,难以适应不断增长的交通需求。
2. 进化阶段:电气联锁系统20世纪初,随着电气技术的进步,机械联锁系统逐渐被电气联锁系统取代。
电气联锁系统利用电气信号和设备,提高了轨道交通的运行效率和安全性。
这种系统具有更高的联锁逻辑能力和扩展性,为轨道交通的快速发展提供了基础。
3. 现代阶段:计算机联锁系统随着计算机技术的飞速发展,轨道交通计算机联锁系统逐渐兴起。
计算机联锁系统借助于现代计算机和通信技术,实现了更高级别的联锁控制和系统管理。
计算机联锁系统的出现标志着轨道交通管理的数字化和智能化,为轨道交通的安全和运营提供了前所未有的支持。
二、发展趋势1. 智能化与自动化随着人工智能和物联网技术的快速发展,未来的轨道交通计算机联锁系统将趋向于智能化和自动化。
通过利用大数据分析和预测算法,系统可以实时监测轨道交通运行状态,并做出合理决策,提高运行效率和安全性。
同时,自动驾驶技术的应用也将加速轨道交通的自动化程度,提升运行的平稳性和准确性。
2. 高度集成与互联互通未来的轨道交通计算机联锁系统将更加强调系统的集成和互联互通。
不同线路、不同城市之间的轨道交通系统可以通过统一的联锁系统进行集中控制和管理,实现资源共享和运营协同。
同时,与其他交通系统和城市管理系统的互联互通也将成为可能,进一步提升整个交通系统的智能化和效率。
轨道交通计算机联锁系统的建模与仿真研究随着城市化进程的不断加速,轨道交通在现代城市交通系统中扮演着越来越重要的角色。
轨道交通的运行安全性和效率对城市发展和居民生活质量具有重要影响。
在轨道交通系统中,计算机联锁系统作为一种关键的安全保障设备,负责控制和监测列车运行,确保列车的安全、高效地运行。
因此,建立一个可靠的轨道交通计算机联锁系统至关重要。
本研究将针对轨道交通计算机联锁系统进行建模与仿真研究,旨在提高系统的可靠性、安全性和运营效率。
一、轨道交通计算机联锁系统的建模1. 系统结构建模轨道交通计算机联锁系统的建模首先需要考虑系统的结构。
对于复杂的轨道交通系统,可以采用适当的层次结构进行建模。
例如,可以将系统划分为硬件层、软件层和通信层等部分,每个部分再进一步划分成子系统和模块。
2. 系统功能建模在轨道交通计算机联锁系统的建模中,需要充分考虑系统的功能需求。
通过对系统的功能进行建模,可以确保系统满足设计要求。
例如,系统需要实现列车运行控制、信号灯控制、故障检测等功能,这些功能可以通过状态图、流程图等方式进行建模。
3. 系统性能建模除了系统的功能,轨道交通计算机联锁系统的性能也是十分关键的。
通过对系统性能的建模,可以分析系统在不同负载下的运行情况,进而优化系统的设计。
例如,可以通过建立性能指标模型来评估系统的响应时间、处理能力等指标。
二、轨道交通计算机联锁系统的仿真1. 软件仿真软件仿真是轨道交通计算机联锁系统研究中常用的方法之一。
通过建立系统的模型,将系统算法和逻辑进行实现,并将外部输入数据输入系统进行仿真运行,从而模拟系统的运行过程。
仿真结果可以用于评估系统的性能、发现潜在问题,并进行系统优化。
2. 硬件仿真硬件仿真是对轨道交通计算机联锁系统硬件部分进行仿真的一种方法。
通过建立硬件模型,模拟系统的硬件运行过程,包括输入输出、信号处理、数据存储等。
通过硬件仿真,可以评估系统在不同工作负载下的性能表现,验证硬件设计的正确性。
技术装备联锁系统冗余结构设计方案及问题探讨刘兰杰(北京交大微联科技有限公司验证和确认部,北京100043)摘要:联锁系统是轨道交通系统中最基础的信号子系统,该系统对可靠性和安全性均有较高要求,为满足这些要求,需要对联锁系统的硬件和软件分别采取特殊的安全技术措施。
从系统硬件结构、热备冗余功能和通信接口3个方面进行设计,并在设计过程中分别实施安全措施。
在系统硬件结构设计中,采用组合式故障安全技术,从系统的内部独立性和外部独立性进行考虑;系统冗余功能设计中采用双机热备冗余功能,功能上重点考虑双机同步、双机切换、备系热备的逻辑进行设计;系统通信接口设计采用序列号、时间戳、CRC等技术保证通信数据的安全性。
关键词:轨道交通;计算机联锁系统;2乘2取2;热备冗余;安全通信中图分类号:U284.3 文献标识码:A 文章编号:1001-683X(2023)11-0058-06 DOI:10.19549/j.issn.1001-683x.2023.05.30.0010 引言联锁系统应根据联锁标准要求设计为2乘2取2冗余结构,该结构硬件平台由4个单元组成,每个单元中的CPU具有各自独立的总线、RAM、ROM及必要的外围器件,具体冗余功能需要根据联锁系统的使用场景和系统特点作进一步设计。
在联锁系统冗余设计中2取2冗余结构是指一系中的2个单元应同步执行相同的联锁运算,并通过相互校核,保证只有在运算结果完全相同时才对外输出,否则停止输出[1]。
比较的内容主要包括传输通道的正确性和完整性、数据长度和数值的一致性,这些内容均比较通过且同步时间在要求的时间内才可向外输出,否则系统应输出安全状态。
2乘2冗余指4个单元分为相同的两系,一系为主系,一系为备系,两系中只有主系对外输出,备系不输出,2乘2冗余系统结构应考虑备系热备、主备系切换的功能场景。
联锁系统2乘2取2冗余结构设计还应考虑系统主系和备系之间的数据通信,应保证通信数据的正确性、完整性、实时性等,可采用序列号、时间戳、作者简介:刘兰杰(1985—),女,工程师。
城市轨道交通全电子模块化计算机联锁实训系统设计与实现摘要:目前高职院校以及部分运营公司在讲解全电子模块化计算机联锁系统时,仅能通过理论进行授课,无法满足学员在实操学习上得到有效训练的需求,为了提升学员对全电子模块化计算机联锁系统的理解与认知。
基于这种情况,本文设计一套适合城市轨道交通信号人员学习的全电子模块化计算机联锁实训系统,且集成度较高、运行条件较为简单,并具有理论和实操演练相结合指导意义。
关键词:全电子联锁;计算机联锁;全电子模块;城市轨道交通;实训系统1.计算机联锁系统概述计算机联锁系统是负责列车安全高效行车的基础信号设备,采用信息编码技术、冗余技术以及“故障-安全”技术实现相互制约的车站联锁关系(即车站内信号机、道岔、轨道电路之间进行实时联锁控制),具有极高的可靠性和安全性。
计算机联锁是城市轨道交通信号系统的安全核心,作为保证行车安全不可缺少的核心控制设备,直接影响城市轨道交通整条线路安全运营效率、自动化程度、管理水平以及减少行车指挥调度人员的工作强度。
1.计算机联锁实训系统应用现状随着我国城市轨道交通的迅速发展,对城轨信号系统联锁子系统技术人才的迫切需求一直无法满足,各院校和相关企业对此开展教学与培训时也不断遇到各种难题,如既有联锁设备不能动,成套实验设备单一,相关设备摸不着、看不见、不易理解,学习周期长等。
为解决教学与培训中联锁子系统理论不能有效联系实操的问题,亟待利用通信技术及计算机技术设计一套城市轨道交通计算机联锁实训系统,不仅有利于理论概念深入学习,更有利于对联锁设备的操作与维护的实训,大大提升信号人员的业务能力。
1.信号机与道岔实训系统设计该实训系统以全实物设备形式模拟多种运营以及故障场景。
通过实训真实设备帮助学员更直观地学习全电子模块化计算机联锁系统的组成及原理,根据训练场景操作完成各种实训项目,如全电子模块化计算机联锁系统使用及设备维护、室外信号机实训、室外手摇道岔及转辙机实训等信号系统方面的实验、实训课程。
城市轨道交通全电子计算机联锁改造工程设计方案摘要:随着智能手机、互联网和无线网络技术的日趋成熟,城市轨道交通车站内外导航作为一个提升乘客乘车体验、提高管理效率的增值应用而倍受重视。
由于智能技术的发展,城市轨道交通车站内设施越来越复杂,车站内定位及引导需求日趋强烈。
同时,在车站内外识别特定对象的位置也是满足移动出行快速发展的需求。
一体化定位技术可将真实世界中的实体事物与虚拟空间的数据资讯相结合,使线下实体事物如线上网络信息一样能被搜索、定位、连接,从而实现真实世界与虚拟世界的互联。
城市轨道交通通过建设精准的三维站内地图,利用多源融合定位技术,实现站内外一体化导航服务,帮助乘客借助信息化手段快速到达目的地,有效提升乘客出行体验,促使站内乘客高效疏导及分流,提高城市轨道交通服务空间及形象。
关键词:城市轨道交通;全电子化;计算机联锁;改造引言城市轨道交通建设近年来越来越多的城市成为解决交通拥堵的方法,由于低功耗、高环境保护、大动能、可持续发展,轨道交通已经成为国外城市的主要交通工具。
随着我国现代建筑需求的不断增加,越来越多的城市开始建设轨道交通。
在轨道交通建设中,安全是不可缺少的一部分,以轨道交通为主的安全产品实际上保障了轨道交通环境和运行的安全。
1全电子计算机联锁系统架构联锁系统可按层划分为人机层、联锁逻辑层、执行层和外部设备。
传统的计算机联锁设备位于执行层,包括I/O柜、接口柜、组合柜、防雷线柜等。
整个电子计算机联锁设备的执行层为电子执行单元和防雷柜,在传统的计算机联锁设备执行层中,I/O柜、接口柜、合并柜相当于电子执行单元的集成。
传统计算机联锁装置和全电子联锁装置的联锁逻辑层、组成和人机界面功能一致性。
2现状分析针对城市轨道交通站内外导航技术,目前国内外站内定位通常是借助无线通信技术(Wi-Fi)、蓝牙技术实现定位目标,各项技术均有其自身特有的优缺点,如仅对于覆盖面积而言,在相同的覆盖面积下,采用蓝牙技术进行定位所需的费用比较高,性价比较Wi-Fi低。
轨道交通联锁系统的设计与优化
轨道交通联锁系统是指用于确保轨道交通安全运行的一种重要系统。
它对列车间的运行进行管理和监控,确保列车在路线、信号等方面的
运行状态符合安全标准。
本文将探讨轨道交通联锁系统的设计与优化,以提高运行效率和安全性。
首先,轨道交通联锁系统的设计应基于科学的原则和规范。
设计人
员需要全面了解轨道交通系统的运行特点和需求,包括列车类型、交
通流量、车站设置等方面。
在设计过程中,应遵循规范要求,确保符
合国家标准和相关法律的要求。
同时,设计团队要充分考虑轨道交通
系统的复杂性和特殊性,进行细致的风险评估和识别,以便在设计过
程中解决潜在的问题。
其次,轨道交通联锁系统的优化需要考虑系统的稳定性和运行效率。
一方面,稳定性是轨道交通系统最基本的要求,对系统的各个组成部
分进行合理布局和验证,确保系统在任何情况下都能正常运行。
设计
中可以采用冗余设计和备份机制,增加系统的可靠性和容错性。
另一
方面,运行效率是优化的核心目标。
可以采用智能化控制和算法优化,实现列车的紧密跟车和合理控速,减少行车间隔,提高线路运输能力。
要优化轨道交通联锁系统,必须关注信号系统的设计。
信号系统是
轨道交通联锁系统中一个重要的组成部分,直接影响列车运行的安全
性和效率。
优化信号系统的设计包括以下几个方面。
首先是信号设备的布置和运行算法的优化,该方面关系到信号的传
输速度和准确性。
在信号设备的布置上,应该根据线路的特点和运行
需求进行合理的布局,减少信号间的距离和传输时间。
同时,运行算
法的优化是提高信号系统效率的重要手段。
可以利用智能控制和数据
分析技术,对列车运行状态和交通流量进行实时监测,根据实际情况
进行灵活调整,提高线路运行能力。
其次是故障诊断和维护策略的优化,这是确保信号系统能够长期稳
定运行的关键。
通过建立故障诊断和监测系统,可以及时监测信号设
备的状态和性能,发现潜在问题并进行及时处理。
同时,制定合理的
维护策略,对信号系统进行定期维护和保养,确保设备的良好状态和
寿命。
此外,优化轨道交通联锁系统还需要关注人员培训和管理。
轨道交通联锁系统的运行需要合格的操作人员进行监控和控制。
为了提高系统的安全性和效率,必须进行系统化的培训和管理。
培训内容包括系统操作和应急处理等方面,确保操作人员具备必要的操作技能和应对能力。
同时,建立健全的管理制度和流程,对操作人员进行监督和评估,及时发现问题并进行纠正。
综上所述,轨道交通联锁系统的设计与优化是确保轨道交通系统安全运行的关键。
通过科学的设计和合理的优化,可以提高系统的安全性和效率,提升轨道交通运输能力。
因此,在轨道交通系统建设和改进中,必须重视轨道交通联锁系统的设计和优化,为乘客提供更加安全、高效的出行体验。