信號(hào)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(shí)間:2021-08-11 20:51
在城市軌道交通中,信號(hào)系統(tǒng)是保證線路運(yùn)輸安全、提高運(yùn)輸效率和改善勞動(dòng)條件的重要系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)列車安全間隔控制、精確定位和定點(diǎn)停車等功能。當(dāng)信號(hào)設(shè)備或系統(tǒng)出現(xiàn)故障需要切除列車自動(dòng)防護(hù)(Automatic Train Protection,ATP)運(yùn)行模式時(shí),列車運(yùn)行完全依賴人工操作和管理,這大大降低了線路的運(yùn)輸效率,同時(shí)增加了發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此,本文對(duì)城市軌道交通列車輔助定位系統(tǒng)方案進(jìn)行研究,保證整個(gè)軌道交通系統(tǒng)在信號(hào)系統(tǒng)失效下的穩(wěn)定性和應(yīng)急能力。本文首先全面分析了城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的工作原理、結(jié)構(gòu)、功能和控制模式;在此基礎(chǔ)上,分析了各個(gè)子系統(tǒng)的常見故障和信號(hào)系統(tǒng)的嚴(yán)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(duì)行車指揮的影響,為列車輔助定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供需求支持。在列車輔助定位系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)方面,本文分析了常用列車定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),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(yùn)行線路的特點(diǎn),選擇利用慣性導(dǎo)航技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)和紅外定位技術(shù)進(jìn)行組合定位。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)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(jìn)一步細(xì)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(xué)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(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ATS子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
東南大學(xué)碩士學(xué)位論文14由計(jì)算機(jī)按照列車運(yùn)行圖對(duì)全線列車的運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)和控制。其主要實(shí)現(xiàn)以下功能:(1)對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)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(tái);(3)設(shè)置列車停站時(shí)間以及突發(fā)事件時(shí)調(diào)整列車停站時(shí)間;(4)自動(dòng)生成和排列列車進(jìn)路;(5)記錄列車的運(yùn)行時(shí)刻,從而生成列車運(yùn)行時(shí)間表;(6)根據(jù)列車時(shí)間表,自動(dòng)調(diào)節(jié)列車運(yùn)行的時(shí)間;(7)在有交匯路口處,計(jì)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(dòng)防護(hù)(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(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的安全和自動(dòng)拉制。車載ATP設(shè)備能夠自動(dòng)識(shí)別ATC(AutomaticTrainControl)監(jiān)控區(qū)域,建立和完成列車進(jìn)入ATP監(jiān)控區(qū)的工作,并立即進(jìn)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(hù)。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(dòng)檢測(cè)列車實(shí)際運(yùn)行位置,自動(dòng)確定列車最大安全運(yùn)行速度,提供超速防護(hù),保障列車運(yùn)行、乘客和員工的安全,也能自動(dòng)監(jiān)測(cè)列車運(yùn)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(yùn)行。ATP子系統(tǒng)具體功能有:(1)對(duì)行駛中的列車進(jìn)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(tái)屏蔽口聯(lián)動(dòng);
第二章 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)故障分析 無線環(huán)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò),無線環(huán)網(wǎng)由無線接入點(diǎn)和和環(huán)網(wǎng)交換機(jī)串聯(lián),構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。無線環(huán)網(wǎng)設(shè)備主要由環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、無線接入點(diǎn)、接入點(diǎn)交換機(jī)組成。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遺傳算法在優(yōu)化問題中的應(yīng)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(shù). 2019(12)
[2]改進(jìn)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(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2019(04)
[3]慣性導(dǎo)航技術(shù)的新進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 譚祖鋒. 電子技術(shù)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(xué)報(bào). 2019(02)
[5]2018年中國城市軌道交通運(yùn)營線路統(tǒng)計(jì)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(shè)計(jì)[J]. 潘麗杰,徐本亮,趙飛. 電子世界. 2018(18)
[7]信號(hào)系統(tǒng)后備模式研究[J]. 胡榮華. 鐵道通信信號(hào). 2018(01)
[8]城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖控制權(quán)交接研究[J]. 嚴(yán)建鵬,魏源,高昕. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(09)
[9]RFID技術(shù)在列車高精度定位中的應(yīng)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(shè)計(jì)[J]. 潘嵊. 電氣自動(dòng)化. 2017(03)
博士論文
[1]軌道交通信號(hào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 汪政.浙江大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于冗余SIMO架構(gòu)多普勒雷達(dá)傳感的無源運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的室內(nèi)定位[D]. 朱安杰.浙江大學(xué) 2018
[2]基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位研究[D]. 胡斌斌.南京郵電大學(xué) 2017
[3]基于擴(kuò)頻通信的鐵路貨車定位方法研究[D]. 杜善行.中南大學(xué) 2014
[4]基于GPS和RFID技術(shù)的列車組合定位方案設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 孟祥先.蘭州交通大學(xué) 2014
[5]基于拓?fù)鋱D論策略的城市軌道交通信號(hào)設(shè)備布置方法研究[D]. 萬霞.西南交通大學(xué) 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(xué) 2013
[7]列車實(shí)時(shí)追蹤及預(yù)警系統(tǒng)的定位方法及研究與設(shè)計(jì)[D]. 劉祎.北京交通大學(xué) 2013
[8]高速列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 蘇昱.北京交通大學(xué) 2013
[9]基于CBTC系統(tǒng)的軌旁設(shè)備布置原則研究[D]. 曹峰.北京交通大學(xué) 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(shè)計(jì)[D]. 毛振華.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3336872
【文章來源】:東南大學(xué)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(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
ATS子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
東南大學(xué)碩士學(xué)位論文14由計(jì)算機(jī)按照列車運(yùn)行圖對(duì)全線列車的運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)和控制。其主要實(shí)現(xiàn)以下功能:(1)對(duì)列車運(yùn)行狀態(tài)和設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)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(tái);(3)設(shè)置列車停站時(shí)間以及突發(fā)事件時(shí)調(diào)整列車停站時(shí)間;(4)自動(dòng)生成和排列列車進(jìn)路;(5)記錄列車的運(yùn)行時(shí)刻,從而生成列車運(yùn)行時(shí)間表;(6)根據(jù)列車時(shí)間表,自動(dòng)調(diào)節(jié)列車運(yùn)行的時(shí)間;(7)在有交匯路口處,計(jì)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(dòng)防護(hù)(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(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的安全和自動(dòng)拉制。車載ATP設(shè)備能夠自動(dòng)識(shí)別ATC(AutomaticTrainControl)監(jiān)控區(qū)域,建立和完成列車進(jìn)入ATP監(jiān)控區(qū)的工作,并立即進(jìn)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(hù)。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(dòng)檢測(cè)列車實(shí)際運(yùn)行位置,自動(dòng)確定列車最大安全運(yùn)行速度,提供超速防護(hù),保障列車運(yùn)行、乘客和員工的安全,也能自動(dòng)監(jiān)測(cè)列車運(yùn)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(yùn)行。ATP子系統(tǒng)具體功能有:(1)對(duì)行駛中的列車進(jìn)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(tái)屏蔽口聯(lián)動(dòng);
第二章 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)故障分析 無線環(huán)網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò),無線環(huán)網(wǎng)由無線接入點(diǎn)和和環(huán)網(wǎng)交換機(jī)串聯(lián),構(gòu)成環(huán)網(wǎng)。無線環(huán)網(wǎng)設(shè)備主要由環(huán)網(wǎng)交換機(jī)、無線接入點(diǎn)、接入點(diǎn)交換機(jī)組成。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遺傳算法在優(yōu)化問題中的應(yīng)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(shù). 2019(12)
[2]改進(jìn)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(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2019(04)
[3]慣性導(dǎo)航技術(shù)的新進(jìn)展及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 譚祖鋒. 電子技術(shù)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(xué)報(bào). 2019(02)
[5]2018年中國城市軌道交通運(yùn)營線路統(tǒng)計(jì)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(shè)計(jì)[J]. 潘麗杰,徐本亮,趙飛. 電子世界. 2018(18)
[7]信號(hào)系統(tǒng)后備模式研究[J]. 胡榮華. 鐵道通信信號(hào). 2018(01)
[8]城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖控制權(quán)交接研究[J]. 嚴(yán)建鵬,魏源,高昕. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(09)
[9]RFID技術(shù)在列車高精度定位中的應(yīng)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(shè)計(jì)[J]. 潘嵊. 電氣自動(dòng)化. 2017(03)
博士論文
[1]軌道交通信號(hào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 汪政.浙江大學(xué) 2017
碩士論文
[1]基于冗余SIMO架構(gòu)多普勒雷達(dá)傳感的無源運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的室內(nèi)定位[D]. 朱安杰.浙江大學(xué) 2018
[2]基于ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位研究[D]. 胡斌斌.南京郵電大學(xué) 2017
[3]基于擴(kuò)頻通信的鐵路貨車定位方法研究[D]. 杜善行.中南大學(xué) 2014
[4]基于GPS和RFID技術(shù)的列車組合定位方案設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 孟祥先.蘭州交通大學(xué) 2014
[5]基于拓?fù)鋱D論策略的城市軌道交通信號(hào)設(shè)備布置方法研究[D]. 萬霞.西南交通大學(xué) 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(xué) 2013
[7]列車實(shí)時(shí)追蹤及預(yù)警系統(tǒng)的定位方法及研究與設(shè)計(jì)[D]. 劉祎.北京交通大學(xué) 2013
[8]高速列車追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)研究[D]. 蘇昱.北京交通大學(xué) 2013
[9]基于CBTC系統(tǒng)的軌旁設(shè)備布置原則研究[D]. 曹峰.北京交通大學(xué) 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(shè)計(jì)[D]. 毛振華.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3336872
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