張春梅

摘 要：地鐵在城市交通運(yùn)輸中是主導(dǎo)地位，運(yùn)輸能力強(qiáng)，時間快，不會擁堵，快捷方便。但是地鐵的運(yùn)行安全非常關(guān)鍵，地鐵運(yùn)行控制系統(tǒng)保證地鐵運(yùn)行安全和地鐵行駛，關(guān)鍵是自動控制系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及原理，能否保證每個控制層級之間的關(guān)聯(lián)及系統(tǒng)接口的安全，使地鐵行車指揮可以有效的得到保證，提高城市交通運(yùn)營服務(wù)的水平。

關(guān)鍵詞：自動控制;配置方案;系統(tǒng)接口

1 自動控制功能與原理

地鐵自動控制系統(tǒng)采用的是閉塞制式的控制原理，閉塞制式主要有三個方面，分別為固定閉塞、準(zhǔn)移動閉塞和移動閉塞。固定閉塞的原理是將整個軌道劃分為不同的區(qū)段軌道電路，地鐵以閉塞分區(qū)為最小行車間隔，且需設(shè)防護(hù)區(qū)段，為此影響了線路的使用效率，主要是利用軌道作為傳輸?shù)慕橘|(zhì)。

準(zhǔn)移動閉塞的控制方式在控制上比固定的要高，采用的是數(shù)字信號對地鐵進(jìn)行檢測，具有很強(qiáng)的傳輸和信號抗干擾能力，控制方式為速度與距離結(jié)合的方式，簡稱為跳躍式。地鐵在軌道上運(yùn)行時候，最小的安全距離是控制系統(tǒng)中保護(hù)距離與接車長度的之和。

移動閉塞控制方式，該控制方式控制精度最高，與前兩種相比較不是對軌道進(jìn)行劃分，是采用軌道的感應(yīng)裝置，通過感應(yīng)線環(huán)、無線電臺等對地鐵進(jìn)行監(jiān)控和檢測，在地鐵運(yùn)行的軌道上安裝檢測設(shè)備，對地鐵的車號、位置、速度等信息監(jiān)控，接收地鐵的信息，明確地鐵的移動信息，通過前邊運(yùn)行的地鐵信息授權(quán)控制下一列地鐵的運(yùn)行，保證兩個地鐵之間的安全距離。

2 各層級配置方案

2.1 ATP系統(tǒng)

ATP系統(tǒng)為地鐵自動防護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是保護(hù)兩個地鐵運(yùn)行的安全，保證地鐵之間距離，避免出現(xiàn)碰撞的隱患。配置的方案為ATP將地鐵的信息進(jìn)行采集，通過車載裝置將地鐵的信號發(fā)出，控制系統(tǒng)接收到信息后，對地鐵的速度、距離進(jìn)行控制，根據(jù)收到的臨時限速信息并結(jié)合車載線路數(shù)據(jù)庫相關(guān)信息確定地鐵運(yùn)行的最大安全速度，提供地鐵間隔保護(hù)及速度防護(hù)，保證地鐵行車間隔。

2.2 ATO系統(tǒng)

自動駕駛控制原理縮寫為ATO，通過結(jié)合ATP傳來的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)對正在行駛的地鐵進(jìn)行監(jiān)控，自動控制地鐵的牽引和制定系統(tǒng)，ATO的控制系統(tǒng)是采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，保證地鐵行駛的安全，配置的原理圖如圖1。

2.3 CBI系統(tǒng)

在地鐵正常運(yùn)行中，經(jīng)過道岔、車站、軌道區(qū)間時候，系統(tǒng)需要有聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，CBI系統(tǒng)為計算機(jī)聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，配置主要如下：（1）地鐵在軌道上運(yùn)行符合正確的解鎖關(guān)系;（2）對地鐵的行駛路徑、超限區(qū)段、敵對路徑等進(jìn)行防護(hù);（3）可以對地鐵行駛的區(qū)段單可以獨(dú)操縱，對地鐵的速度、行車進(jìn)行封鎖;（4）聯(lián)鎖系統(tǒng)需要具有自我診斷功能，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷的功能。

3 系統(tǒng)接口

地鐵運(yùn)行是一個復(fù)雜的工程，需要專業(yè)的接口保證地鐵的運(yùn)行，明確設(shè)備之間接口功能，保證與其它業(yè)務(wù)之間的結(jié)構(gòu)暢通，對于接口的設(shè)計，需要制定詳細(xì)的實施細(xì)則，處理好每個接口關(guān)系，合理分工、協(xié)同作戰(zhàn)。

地鐵與相關(guān)專業(yè)之間的信息接口關(guān)系圖如圖2。

地鐵自動控制系統(tǒng)接口關(guān)系包含傳輸系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)，這些接口保證信息從控制中心傳遞給地鐵、車站、車輛段等，車輛控制室有單獨(dú)的以太網(wǎng)，通過系統(tǒng)的容量和速率定義接口，保證控制。

4 結(jié)論

通過對地鐵自動控制系統(tǒng)的技術(shù)分析，重點研究系統(tǒng)的功能、原理和結(jié)構(gòu)。將各種模塊集成在一起，保證地鐵地鐵的控制，實現(xiàn)乘客的安全乘車，快速有效的到達(dá)目的地，是地鐵運(yùn)營的宗旨，地鐵在自動控制系統(tǒng)中可以實現(xiàn)自動控制、自動駕駛、自動監(jiān)控等，因此地鐵的每個環(huán)節(jié)需要計算機(jī)聯(lián)鎖，保證地鐵安全。

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