下载文档原格式
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。
计轴在地铁行业的应用摘要：计轴或轨道电路是铁路信号系统自动检查轨道区段空闲与占用的不可缺少的地面设备，计轴又称微机计轴，是通过比较进入和驶离轨道区段两端计轴点的列车轴数，来完成轨道区段空闲与占用状态自动检查的专用铁路信号设备。
关键词：地铁行业、轨道检测、计轴设备、基本原理、列车自动控制、应用Abstract:Key words:地铁信号系统配置为完整的列车自动控制（ATC）系统，主要包括列车自动监控（ATS）、列车自动防护（ATP）、列车自动运行（ATO）、计算机联锁（CBI）四个子系统。
各子系统之间相互协调，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、运行调整以及列车运行自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
列车自动控制系统（ATC）构成如下图所示：各子系统通过信息交换网络构成闭环系统，保证行车安全、提高综合运营效率，缩短行车间隔，促进管理现代化和提高服务质量。
计轴或轨道电路是自动检查轨道区段空闲与占用的不可缺少的地面设备，在这里不对轨道电路进行讨论，仅对计轴设备做一介绍。
计轴又称微机计轴，是通过比较进入和驶离轨道区段两端计轴点的列车轴数，来完成轨道区段空闲与占用状态自动检查的专用铁路信号设备。
其基本原理如下图：在国铁一般用于区间半自动闭塞、铁路道口防护、潮湿及分路不良的个别区段，而在地铁行业以它特有的优势得到广泛应用。
地铁行业正线信号轨道检测设备大多为计轴，这是因为利用计轴器作为闭塞分区（轨道区段）的检查设备与轨道电路相比具有以下明显优势：无需安装钢轨绝缘。
不受机械绝缘节、轨距杆、轨道连接杆、道岔安装装置等绝缘是否良好及线路条件的影响。
能够适应恶劣环境。
诸如潮湿、积水，钢轨面生锈、粉尘污染、钢轨肥边等环境下，可以正常工作。
闭塞分区（轨道区段）长度不受限制。
采用计轴器作为轨道区段检测设备，其轨道区段长度不受限制，只是受限于计轴点（室外设备DSS）与运算单元（室内设备）之间的传输距离，计轴系统的传输距离受限于连接电缆的直流电阻，电缆线对环阻一般最高为200欧姆，以线径1.0mm的铜芯电缆计算（≤23.5Ω/Km）其最大传输距离为4255m,如果需要更长的传输距离只要加大电缆线径即可，这点采用计算机区域联锁设备的地铁行业非常适用。
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。
计轴在城市轨道交通中的应用彭湃【摘要】主要论述计轴的工作原理、判断原则及复位程序，并对计轴判断的原则提出分析和探讨。
【期刊名称】现代城市轨道交通【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3【关键词】计轴；道岔；轨道；电路；定位；反位0 前言随着城市轨道交通的发展，目前新建地铁线路信号系统多采用基于无线通信技术的移动闭塞ATC信号系统（简称CBTC系统）。
降级模式下采用联锁+计轴（列车监测）的运营模式，采用计轴作为辅助列车位置检测设备相对于轨道电路具有以下特点：①道床漏泄电阻和钢轨光洁程度对计轴设备没有影响；②轨道区段长度不受限制；③无需设置绝缘节，以及与轨道电路相关的道岔跳线、轨道连接线等。
但计轴系统不具备轨道电路检查断轨状态和行车相关信息的功能。
目前国内地铁采用的计轴设备主要有国产JZ1-H型、泰雷兹AZLM型和西门子的AzS 350 U型等计轴设备。
1 计轴系统工作原理计轴系统的设备配置如图1所示，其中结合电路包含与计轴运算单元相连接的计轴复位电路、计轴输出的轨道继电器电路。
1.1 系统构成(1）室外设备。
由安装在钢轨上的车轮检测器（传感器）和轨旁电子检测设备(EAK)构成。
其作用是检测钢轨上走行的列车轮对，并对其进行计数；现场信号采集处理，转换后将信息传送到室内计轴主机进行运算。
(2）室内设备。
由计轴主机（运算单元）、计轴电源和防雷单元三部分构成。
其作用是对轨旁电子设备EAK传送来的信息进行运算，给出相应区段的占用条件或接收区段复位的条件。
(3）传输通道。
传输通道联接室内外设备和联接两站间设备。
若两集中站之间，计轴点信息分别向2个站传输，则可以不设站联通道电缆。
1.2 计轴工作原理列车经过计轴检测点时，车轮传感器就记录下每一个车轮的轮轴信号，通过电子检测器（EAK）调制转换处理后传入室内CPU处理器，CPU将接收到的信息，结合运行方向记录轴数，进行统计分析比较。
当结果满足电路要求后，给出相应区段占用或空闲的状态表示。
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。
城市轨道交通系统组成及功能城市轨道交通系统是由多个分别完成不同功能的子系统所构成的，包括线路、车辆、车站三大基础设备和电气、运行和信号等控制系统。
城市轨道交通线路是城市轨道列车运行的道路设施，是城市轨道交通系统的基本组成部分。
轨道交通线路按其在运营中的地位和作用分类，可划分为①正线（用于运营线路，即乘客搭乘的线路）、②辅助线（用于辅助正线运营的线路，如渡线、临时停车线、折返线等）和车场线（主要在车辆段和停车库的线路，如检修线、出入库线、试车线、洗车线等）。
城市轨道交通实际上可以按车站的空间位置分为地下车站、地面车站和高架车站。
按运营功能可分为终点站、中间站、换乘站、区间站(或称折返站)和通勤站。
按车站站台形式分为岛式车站、侧式车站和岛侧混合式。
按车站施工方法分为明挖车站和暗挖车站。
按车站断面结构分为矩形车站(又可分为单层、双层、多层)、拱形车站(又可分为单拱、多跨连拱)、圆形车站(又可分为正圆、椭圆)和马蹄形车站。
1)从使用功能角度讲，大型城市轨道交通系统的车站组成包括车站大厅及广场、售票大厅、运营管理场所、技术设备用房和管理用房。
2)从建筑空间位置角度讲，车站一般包括车站主体、出入口及通道、通风道及风亭(地下)和其他附属建筑物。
①车站主体作为列车的停车点，它不仅要供乘客上下车、集散、候车，一般也是办理运营业务和运营设备设置的地方。
车站主体根据功能可分为乘客使用空间和车站用房。
②出入口及通道是乘客进出入站厅的通道。
城市轨道交通车站的设计原则(1)一致性原则车站选址要与城市规划、城市交通规划及轨道交通路网规划的要求相一致，以满足远期规划的要求。
(2)适用性原则车站选址要综合考虑该地区的地下管线、工程地质、水文地质条件、地面建筑物的拆迁及改造的可能性等情况；设计应能满足远期客流集散量和运营管理的需要，应具有良好的外部环境条件，最大限度地吸引乘客；要满足客流高峰时所需的各种面积及楼梯通道等宽度要求及设备用房和管理用房的要求。
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。
