沈阳地铁一号线信号系统车载控制器简介

沈阳地铁一号线信号系统车载控制器简介

摘要:文章基于沈阳地铁一号线车载系统,分别介绍了车载的各子系统,及其与其他设备接口的部分分析,从安全,合理角度综述了沈阳地铁一号线车载系统。

关键词:信号系统;车载;接口

车载子系统的关键设备就是车载控制器(CC),它包括一个安全的带数字式输入/输出控制器的三取二处理器。这个子系统负责车辆位置的确定,列车速度监测,保证正确的必要制动顺序,控制模式管理以及根据轨旁区域控制器(ZC)提供的信息进行车辆控制。

1车载控制器的主要功能

车载控制器的功能模块,如图1所示,详细功能如下:①安全的列车速度和位置的确定。②安全的超速保护。③安全的紧急制动。④安全的列车停靠。⑤安全的方向控制。⑥安全和非安全的车门控制。⑦CBTC驾驶模式。⑧数字无线通信。⑨安全的后溜车和前溜车保护。

2车载控制器的组成

车载控制器主要由以下部分组成:车载控制器机架,列车司机显示器,移动通信系统,应答器和查询器,速度传感器,模式选择开关。

2.1车载控制器机架

沈阳地铁一号线提供带连接器面板的车载控制器机架,并与车辆配线接口。每个CC机架安装在由车辆供应商提供的锁扣装置上。该机架安装在一个适合其框架的机架上。CC机架包括一个(1)MR,一个(1)列车查询应答器,2个(2)ATP/ATO机笼,1个(1)设备架,2个(2)模拟加速计,2个(2)数字加速计,转换器,2个(2)安全继电器和连接器。

2.2列车司机显示器

在带司机室的拖车上,司机台都装有一台TOD(每列车2台TOD)。TOD用来提供列车运行信息,车门开关信息,制动信息及各种报警信息。图2为典型列车司机显示器。

2.3移动通信系统

车载数据通信系统(DCS)由移动通信系统(MR)和MR天线构成。一个MR和2个MR天线安装在每个车头。MR是车载无线设备,用来在车载设备(如ATP 和

ATO)和轨旁设备间传输数据。车载ATP和ATO子系统通过两个的以太网连接到MR。采用双绞线彼此连接的以太网扩展设备(集成在以太网交换/扩展板上)来实现车厢之间的通信。

2.4应答器和查询器

应答器为无源设备,安装在道床上,由列车上的查询器天线的无线电信号激活。当列车通过一个应答器时,可以接收到一个数字信号来识别应答器并提供进入线路数据库的通道,以提供应答器中点的地理位置信息。

查询器将作为安装了车载控制器机架的驾驶室设备的一部分,并提供1个RS-232C接口,1个用于STROBE和RF信号的输入/输出接口,1个同轴电缆接口(用于TIA)和一个电源接口。

2.5速度传感器

速度传感器就是对列车的速度进行检测,并将其实时数据传回给列车进行实时运算。每一车头将提供两个轴装Deuta DF16循环脉冲发生器及其配套的连接器和接点。光电速度传感器安装在拖车车厢非动力轴上。

2.6模式选择开关

模式选择开关有5种:ATO模式,ATB模式,IATP模式,ATP模式,RM模式。司机可以用模式选择开关来选择各种驾驶模式行车,各种模式选择开关下都有几组触点分别用于CC与TMS。

3接口关系

信号车载系统与车辆,安全门系统有这非常密切的联系,相互之间的准确信息交换使得地铁车辆安全稳定的运行。举例说明一下信号系统与车门系统的关系。

3.1ATO模式

当列车停在车站。如果CC收到故障显示(即,故障状态=1),无论是从牵引子系统还是制动子系统,CC将给司机一个报警显示,并阻止ATO模式,直到子系统状态变为正常(即,故障状态=0)。如果其间CC检测到列车前溜或后溜,将立即实施EB(紧急制动)。列车在行进中。如果CC收到故障显示(即,故障状态=1),无论是从牵引子系统还是从制动子系统,CC将给司机一个报警显示并应用FSB(全常用制动)来停车。列车完全停车后,司机的操作是必要的。CC将阻止ATO模式直到子系统状态变为正常(即,故障状态=0)。即使子系统状态重启,而列车仍然在运行,CC也将保持FSB(全常用制动)直到列车完全停车。根据计算,如果FSB不足以使列车在防护点之前停下来,CC将实施EB(每一ATP超速防护功能)。

3.2ATP模式/RM模式/IATP模式

CC给司机一个报警显示,司机将根据操作规则来处理。注意,该3个模式中,车门是在人工控制下。

3.3ATB模式

如果CC收到故障显示(即,故障状态=1),无论是从牵引子系统还是从制动子系统,CC将应用FSB(全常用制动)来停车。在列车完全停车后,司机的操作是必要的。需要一个司机去列车援助。CC将阻止ATB模式(ATB)直到司机重启该状态。

3.4NRM模式

在该模式下,所有CC输出为断开。没有任何操作是CC控制。CC也不会将报警显示给司机。司机负全部责任。

4结语

车载控制器在整个列车运行中起到了不可忽视的作用,确保了列车安全平稳的运行,并与安全门系统,车辆系统有着密切的接口,在确保行车安全中起着至关重要的作用。

参考文献:

[1] 蔡爱华,季锦章.地铁信号系统的现状及发展趋势[J].电子工程师,2000,(5).