信號系統(tǒng)故障環(huán)境下的城市軌道交通列車輔助定位研究
發(fā)布時間：2021-08-11 20:51
在城市軌道交通中,信號系統(tǒng)是保證線路運輸安全、提高運輸效率和改善勞動條件的重要系統(tǒng),能實現(xiàn)列車安全間隔控制、精確定位和定點停車等功能。當信號設備或系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要切除列車自動防護（Automatic Train Protection,ATP）運行模式時,列車運行完全依賴人工操作和管理,這大大降低了線路的運輸效率,同時增加了發(fā)生事故的風險。鑒于此,本文對城市軌道交通列車輔助定位系統(tǒng)方案進行研究,保證整個軌道交通系統(tǒng)在信號系統(tǒng)失效下的穩(wěn)定性和應急能力。本文首先全面分析了城市軌道交通信號系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)、功能和控制模式;在此基礎上,分析了各個子系統(tǒng)的常見故障和信號系統(tǒng)的嚴重故障,總結(jié)了各類故障的產(chǎn)生原因、故障現(xiàn)象以及故障對行車指揮的影響,為列車輔助定位系統(tǒng)的設計提供需求支持。在列車輔助定位系統(tǒng)方案設計方面,本文分析了常用列車定位技術的優(yōu)缺點,并結(jié)合列車輔助定位系統(tǒng)功能需求和城市軌道交通列車運行線路的特點,選擇利用慣性導航技術、射頻識別技術和紅外定位技術進行組合定位。在此基礎上,設計列車輔助定位系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、劃分系統(tǒng)的功能模塊,進一步細化各模塊的功能需求,并說明系統(tǒng)的工作原理。系統(tǒng)方案的...
【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
ATS子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
東南大學碩士學位論文14由計算機按照列車運行圖對全線列車的運行進行檢測和控制。其主要實現(xiàn)以下功能：（1）對列車運行狀態(tài)和設備進行實時全程模擬及顯示；（2）為車站工作人員和全線調(diào)度員提供操作平臺；（3）設置列車停站時間以及突發(fā)事件時調(diào)整列車停站時間；（4）自動生成和排列列車進路；（5）記錄列車的運行時刻，從而生成列車運行時間表；（6）根據(jù)列車時間表，自動調(diào)節(jié)列車運行的時間；（7）在有交匯路口處，計算優(yōu)先選擇的路徑；（8）車站人工等候區(qū)、站與站之間及區(qū)域之間封鎖；（9）與其他系統(tǒng)傳遞信息的過渡。2.2.2.2列車自動防護（ATP）子系統(tǒng)車載部分ATP子系統(tǒng)和地面部分ATP子系統(tǒng)共同組成了完整的ATP子系統(tǒng)。ATP子系統(tǒng)與ATO子系統(tǒng)結(jié)合共同實現(xiàn)對列車運行的安全和自動拉制。車載ATP設備能夠自動識別ATC（AutomaticTrainControl）監(jiān)控區(qū)域，建立和完成列車進入ATP監(jiān)控區(qū)的工作，并立即進入工作狀態(tài)。地面ATP子系統(tǒng)可提供列車雙線雙方向的安全防護。如圖2-4所示為ATP子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2-4ATP子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖ATP子系統(tǒng)能自動檢測列車實際運行位置，自動確定列車最大安全運行速度，提供超速防護，保障列車運行、乘客和員工的安全，也能自動監(jiān)測列車運行間隔，確保列車在規(guī)定距離內(nèi)不超過規(guī)定速度的前提下安全運行。ATP子系統(tǒng)具體功能有：（1）對行駛中的列車進行定位；（2）控制列車行駛速度；（3）控制列車間隔距離；（4）與站臺屏蔽口聯(lián)動；
第二章 城市軌道交通信號系統(tǒng)故障分析 無線環(huán)網(wǎng)接入網(wǎng)絡，無線環(huán)網(wǎng)由無線接入點和和環(huán)網(wǎng)交換機串聯(lián)，構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。無線環(huán)網(wǎng)設備主要由環(huán)網(wǎng)交換機、無線接入點、接入點交換機組成。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]遺傳算法在優(yōu)化問題中的應用綜述[J]. 李巖,袁弘宇,于佳喬,張更偉,劉克平. 山東工業(yè)技術. 2019(12)
[2]改進蟻群算法優(yōu)化重疊社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法[J]. 楚楊杰,洪葉,楊忠保,江登英. 計算機工程與設計. 2019(04)
[3]慣性導航技術的新進展及其發(fā)展趨勢[J]. 譚祖鋒. 電子技術與軟件工程. 2019(05)
[4]一種基于禁忌搜索的全局最優(yōu)化模糊聚類算法[J]. 朱毅,楊航,呂澤華,陳傳波,鄒小威. 電子學報. 2019(02)
[5]2018年中國城市軌道交通運營線路統(tǒng)計和分析[J]. 趙昕,顧保南. 城市軌道交通研究. 2019(01)
[6]高精度超聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的設計[J]. 潘麗杰,徐本亮,趙飛. 電子世界. 2018(18)
[7]信號系統(tǒng)后備模式研究[J]. 胡榮華. 鐵道通信信號. 2018(01)
[8]城市軌道交通信號系統(tǒng)聯(lián)鎖控制權(quán)交接研究[J]. 嚴建鵬,魏源,高昕. 鐵道標準設計. 2017(09)
[9]RFID技術在列車高精度定位中的應用[J]. 劉小磊,黃璞. 都市快軌交通. 2017(03)
[10]列車輔助定位系統(tǒng)的設計[J]. 潘嵊. 電氣自動化. 2017(03)
博士論文
[1]軌道交通信號系統(tǒng)關鍵技術研究與應用[D]. 汪政.浙江大學 2017
碩士論文
[1]基于冗余SIMO架構(gòu)多普勒雷達傳感的無源運動目標的室內(nèi)定位[D]. 朱安杰.浙江大學 2018
[2]基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡室內(nèi)定位研究[D]. 胡斌斌.南京郵電大學 2017
[3]基于擴頻通信的鐵路貨車定位方法研究[D]. 杜善行.中南大學 2014
[4]基于GPS和RFID技術的列車組合定位方案設計及數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 孟祥先.蘭州交通大學 2014
[5]基于拓撲圖論策略的城市軌道交通信號設備布置方法研究[D]. 萬霞.西南交通大學 2014
[6]基于模擬退火算法的鐵路閉塞分區(qū)優(yōu)化研究[D]. 左政偉.蘭州交通大學 2013
[7]列車實時追蹤及預警系統(tǒng)的定位方法及研究與設計[D]. 劉祎.北京交通大學 2013
[8]高速列車追蹤接近預警系統(tǒng)研究[D]. 蘇昱.北京交通大學 2013
[9]基于CBTC系統(tǒng)的軌旁設備布置原則研究[D]. 曹峰.北京交通大學 2013
[10]CBTC系統(tǒng)中區(qū)域控制器和外部聯(lián)鎖功能接口的設計[D]. 毛振華.北京交通大學 2012
本文編號：3336872
【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
ATS子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
東南大學碩士學位論文14由計算機按照列車運行圖對全線列車的運行進行檢測和控制。其主要實現(xiàn)以下功能：（1）對列車運行狀態(tài)和設備進行實時全程模擬及顯示；（2）為車站工作人員和全線調(diào)度員提供操作平臺；（3）設置列車停站時間以及突發(fā)事件時調(diào)整列車停站時間；（4）自動生成和排列列車進路；（5）記錄列車的運行時刻，從而生成列車運行時間表；（6）根據(jù)列車時間表，自動調(diào)節(jié)列車運行的時間；（7）在有交匯路口處，計算優(yōu)先選擇的路徑；（8）車站人工等候區(qū)、站與站之間及區(qū)域之間封鎖；（9）與其他系統(tǒng)傳遞信息的過渡。2.2.2.2列車自動防護（ATP）子系統(tǒng)車載部分ATP子系統(tǒng)和地面部分ATP子系統(tǒng)共同組成了完整的ATP子系統(tǒng)。ATP子系統(tǒng)與ATO子系統(tǒng)結(jié)合共同實現(xiàn)對列車運行的安全和自動拉制。車載ATP設備能夠自動識別ATC（AutomaticTrainControl）監(jiān)控區(qū)域，建立和完成列車進入ATP監(jiān)控區(qū)的工作，并立即進入工作狀態(tài)。地面ATP子系統(tǒng)可提供列車雙線雙方向的安全防護。如圖2-4所示為ATP子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2-4ATP子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖ATP子系統(tǒng)能自動檢測列車實際運行位置，自動確定列車最大安全運行速度，提供超速防護，保障列車運行、乘客和員工的安全，也能自動監(jiān)測列車運行間隔，確保列車在規(guī)定距離內(nèi)不超過規(guī)定速度的前提下安全運行。ATP子系統(tǒng)具體功能有：（1）對行駛中的列車進行定位；（2）控制列車行駛速度；（3）控制列車間隔距離；（4）與站臺屏蔽口聯(lián)動；
第二章 城市軌道交通信號系統(tǒng)故障分析 無線環(huán)網(wǎng)接入網(wǎng)絡，無線環(huán)網(wǎng)由無線接入點和和環(huán)網(wǎng)交換機串聯(lián)，構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。無線環(huán)網(wǎng)設備主要由環(huán)網(wǎng)交換機、無線接入點、接入點交換機組成。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]遺傳算法在優(yōu)化問題中的應用綜述[J]. 李巖,袁弘宇,于佳喬,張更偉,劉克平. 山東工業(yè)技術. 2019(12)
[2]改進蟻群算法優(yōu)化重疊社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法[J]. 楚楊杰,洪葉,楊忠保,江登英. 計算機工程與設計. 2019(04)
[3]慣性導航技術的新進展及其發(fā)展趨勢[J]. 譚祖鋒. 電子技術與軟件工程. 2019(05)
[4]一種基于禁忌搜索的全局最優(yōu)化模糊聚類算法[J]. 朱毅,楊航,呂澤華,陳傳波,鄒小威. 電子學報. 2019(02)
[5]2018年中國城市軌道交通運營線路統(tǒng)計和分析[J]. 趙昕,顧保南. 城市軌道交通研究. 2019(01)
[6]高精度超聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)的設計[J]. 潘麗杰,徐本亮,趙飛. 電子世界. 2018(18)
[7]信號系統(tǒng)后備模式研究[J]. 胡榮華. 鐵道通信信號. 2018(01)
[8]城市軌道交通信號系統(tǒng)聯(lián)鎖控制權(quán)交接研究[J]. 嚴建鵬,魏源,高昕. 鐵道標準設計. 2017(09)
[9]RFID技術在列車高精度定位中的應用[J]. 劉小磊,黃璞. 都市快軌交通. 2017(03)
[10]列車輔助定位系統(tǒng)的設計[J]. 潘嵊. 電氣自動化. 2017(03)
博士論文
[1]軌道交通信號系統(tǒng)關鍵技術研究與應用[D]. 汪政.浙江大學 2017
碩士論文
[1]基于冗余SIMO架構(gòu)多普勒雷達傳感的無源運動目標的室內(nèi)定位[D]. 朱安杰.浙江大學 2018
[2]基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡室內(nèi)定位研究[D]. 胡斌斌.南京郵電大學 2017
[3]基于擴頻通信的鐵路貨車定位方法研究[D]. 杜善行.中南大學 2014
[4]基于GPS和RFID技術的列車組合定位方案設計及數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 孟祥先.蘭州交通大學 2014
[5]基于拓撲圖論策略的城市軌道交通信號設備布置方法研究[D]. 萬霞.西南交通大學 2014
[6]基于模擬退火算法的鐵路閉塞分區(qū)優(yōu)化研究[D]. 左政偉.蘭州交通大學 2013
[7]列車實時追蹤及預警系統(tǒng)的定位方法及研究與設計[D]. 劉祎.北京交通大學 2013
[8]高速列車追蹤接近預警系統(tǒng)研究[D]. 蘇昱.北京交通大學 2013
[9]基于CBTC系統(tǒng)的軌旁設備布置原則研究[D]. 曹峰.北京交通大學 2013
[10]CBTC系統(tǒng)中區(qū)域控制器和外部聯(lián)鎖功能接口的設計[D]. 毛振華.北京交通大學 2012
本文編號：3336872
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