城市軌道交通地下建筑安全智能檢測系統(tǒng)平臺技術

城市軌道交通系統(tǒng)同時涉及工程復雜性和社會復雜性,呈現(xiàn)動態(tài)性、開放性、交互性、自主性等特征,是社會物理信息系統(tǒng)(cyber-physical-socialsystem,cpss)的典型代表,傳統(tǒng)的仿真技術難以對其進行全面的研究和分析.本文研究并構建了城市軌道交通cpss平臺(包括物理系統(tǒng)模型、社會系統(tǒng)模型、cyber系統(tǒng)模型),建立相應的計算實驗平臺和綜合評估系統(tǒng),描述其詳細功能.通過cpss平臺可進行各種極限和常規(guī)實驗,對城市軌道交通在正常情況下的評估優(yōu)化和在突發(fā)事故下的應急管理進行研究,提高對城市軌道交通的建模、評估、分析和優(yōu)化能力,還可為運行方案評估與規(guī)劃、城市軌道交通設計、應急預案評價與優(yōu)化、人員培訓等方面提供技術支持.

軌道交通應急平臺是以公共安全科技和信息技術為支撐、以應急管理流程為主線、軟硬件相結合的突發(fā)公共事件應急保障技術系統(tǒng),是實施應急預案的工具。運用現(xiàn)代安全科技和信息規(guī)劃理論,通過研究城市軌道交通應急指揮平臺的體系結構、層次結構、應用結構和功能機構,提出建立城市軌道交通應急指揮平臺所需要的關鍵技術,包括信息資源整合共享技術和城市軌道交通地理信息系統(tǒng)技術等。

北京縱橫機電技術開發(fā)公司一直致力軌道交通牽引產(chǎn)品的研究與開發(fā)工作,并且在高速鐵路牽引、輔助系統(tǒng)等方面積累了豐富的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)及裝車運營經(jīng)驗。目前已經(jīng)建成并投入運用的城軌牽引傳動系統(tǒng)地面聯(lián)調(diào)試驗臺、輔助變流器型式試驗臺、控制系統(tǒng)半實物仿真試驗臺等為城軌牽引、輔助系統(tǒng)研制提供了多種開發(fā)試驗手段,具備了各

城市軌道交通自動售檢票(以下簡稱afc)系統(tǒng)是集城市軌道交通售票、檢票、計費、清分結算和運營管理為一身的自動化系統(tǒng),它在城市軌道交通中占有十分重要的地位.在城市軌道交通趨于網(wǎng)絡化的發(fā)展進程中,引入新興的云平臺來優(yōu)化afc系統(tǒng)架構對緩解大客流量的壓力,解決海量數(shù)據(jù)的存儲是十分有利的.

隨著科技的不斷發(fā)展,計算機集成技術得到了廣泛地運用,大大提升了城市軌道交通系統(tǒng)在同一個平臺上集成的可能性。這種集成系統(tǒng)不僅解決了城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)中自動化的孤島問題,同時還使監(jiān)控平臺中的信息實現(xiàn)了共享。因此,大力發(fā)展城市軌道交通綜合監(jiān)控平臺系統(tǒng)集成對提升我國交通運輸業(yè)的發(fā)展具有重要意義。本文以城市軌道交通綜合監(jiān)控平臺系統(tǒng)集成為研究對象,從城市軌道交通綜合監(jiān)控平臺系統(tǒng)的總體結構、城市軌道交通車站級綜合監(jiān)控平臺的作用以及城市軌道交通車站級綜合監(jiān)控平臺的設計三個方面進行詳細論述。

針對城市軌道交通大量開展的互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)的方案研究,文章在分析其關鍵組成和技術要求的基礎之上,開展了對互聯(lián)互通cbtc系統(tǒng)驗證平臺的研究工作,以實驗室驗證平臺和試驗線現(xiàn)場驗證平臺為主要載體,綜合了仿真模型和實物驗證的功能,為下一步的互聯(lián)互通示范工程建設提供參考和借鑒。

為了解決城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)中的自動化孤島問題,必須建立綜合監(jiān)控平臺以實現(xiàn)各個監(jiān)控系統(tǒng)間的信息共享、無縫連接和綜合監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行狀況。本文首先對城市軌道交通各個監(jiān)控系統(tǒng)的特征及現(xiàn)狀作了整體的描述;根據(jù)各子系統(tǒng)的現(xiàn)狀及特征,規(guī)劃了城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架,提出整個系統(tǒng)由中央級及車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)組成的分層管理模式;對車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能作了詳細描述;根據(jù)車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能,應用異構數(shù)據(jù)源提取技術、分布式組件技術、xml技術、元數(shù)據(jù)技術以及工業(yè)控制接口技術等,提出實現(xiàn)車站級綜合監(jiān)控系統(tǒng)的具體方法和步驟。

隨著近年來我國城市軌道交通建設的飛速發(fā)展,城市軌道交通網(wǎng)絡化運營管理已經(jīng)成為各城市地鐵運營部門面臨的重要課題.為此,通過對網(wǎng)絡化運營管理模式分析比選,對線網(wǎng)與線路管理職責分工和系統(tǒng)功能需求的研究,闡述城市軌道交通線網(wǎng)指揮平臺系統(tǒng)設計的基本思路和重點內(nèi)容,為國內(nèi)城市軌道交通線網(wǎng)運營指揮平臺系統(tǒng)的設計和工程實施提供參考借鑒.

城市軌道交通自動售檢票(以下簡稱afc)系統(tǒng)是集城市軌道交通售票、檢票、計費、清分結算和運營管理為一身的自動化系統(tǒng),它在城市軌道交通中占有十分重要的地位。在城市軌道交通趨于網(wǎng)絡化的發(fā)展進程中,引入新興的云平臺來優(yōu)化afc系統(tǒng)架構對緩解大客流量的壓力,解決海量數(shù)據(jù)的存儲是十分有利的。

智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有全線各系統(tǒng)綜合監(jiān)控、不同工況下各系統(tǒng)聯(lián)動、信息高度共享和系統(tǒng)自主決策等特征。從數(shù)據(jù)流和控制流角度出發(fā),提出系統(tǒng)的3層體系架構,即綜合決策層、車站決策層和現(xiàn)場控制層。綜合決策層負責監(jiān)控全線范圍內(nèi)的系統(tǒng),制訂全線的綜合決策,并與外部系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)和信息交互。中央級綜合監(jiān)控中心具有控制、報警和畫面顯示等等功能。車站決策層負責監(jiān)控本站范圍內(nèi)的各監(jiān)控子系統(tǒng),并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)的聯(lián)動功能,提供車站級的決策。車站級綜合監(jiān)控中心具有實時信息采集、維護監(jiān)控和報警處理等功能?，F(xiàn)場控制層分為面向服務類、運營類和安全類等3類系統(tǒng),包括6個子系統(tǒng)。系統(tǒng)的關鍵部分是信息共享平臺和網(wǎng)絡通信平臺。構建信息共享平臺的關鍵技術包括:數(shù)據(jù)源接口、信息融合、數(shù)據(jù)挖掘和信息發(fā)布等技術。網(wǎng)絡通信平臺的關鍵技術主要是目前通用的sdh,atm等標準通信技術。

城市軌道交通地下安全檢測是軌道交通安全工程領域的一個重要研究方向,是一個研究難點。針對這一問題,文章分析了我國城市軌道交通地下安全檢測的現(xiàn)有狀況,提出了城市軌道交通地下安全檢測的總體設計及其系統(tǒng)集成,并就系統(tǒng)集成的功能和技術特點進行了闡述。

隨著我國城市軌道交通建設的快速發(fā)展,采用合理的防雷與接地系統(tǒng),減少系統(tǒng)雷擊風險,降低運營維護工作量顯得尤為重要.從軌道交通防雷的特點、運營管理需求出發(fā),結合通信技術和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,提出軌道交通中應用智能化防雷系統(tǒng),分析該系統(tǒng)構架和應用前景.

城市軌道交通智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)設計

研究目的:城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)是運營階段管理工作的核心,其監(jiān)控范圍的廣度和深度直接影響軌道交通運營質(zhì)量。目前國內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng),關鍵設備和技術大都從國外全盤引進,很不經(jīng)濟,也造成了隱患。實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)國產(chǎn)化勢在必行。研究方法:本文在分析國內(nèi)外城市軌道交通運營安全現(xiàn)狀的基礎上,提出了利用通信、計算機控制技術和人工智能技術,建立城市軌道智能運輸系統(tǒng)的基本構想,并進一步提出城市軌道交通智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設計框架。分析該綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)涵、邏輯框架、結構信息流、物理框架和接口技術。研究結果:跟現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)相比,智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)具有監(jiān)測范圍廣、分工明確、實現(xiàn)集中化管理、一體化協(xié)調(diào)運作和智能化管理的特點,充分體現(xiàn)了以人為本的理念。研究結論:對于今后國內(nèi)的城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的建設具有科學的指導意義。

智能智能監(jiān)控技術提高與發(fā)展給人類生活帶來了歷史性的變革,智能智能監(jiān)控現(xiàn)狀也幾乎是人人熱議的重要話題,面對智能網(wǎng)絡智能監(jiān)控下對城市軌道交通綜合工作能力的提高,文章以倡導智能智能監(jiān)控技術的意義與必要性、現(xiàn)狀與對策入手,并詳加闡釋,使人們在意識上得到提升,從而推動城市軌道交通相關事業(yè)平穩(wěn)向前發(fā)展。

城市軌道交通地下安全檢測是軌道交通安全工程領域的一個重要研究方向,是一個研究難點。針對這一問題,文章分析了我國城市軌道交通地下安全檢測的現(xiàn)有狀況,提出了城市軌道交通地下安全檢測的總體設計及其系統(tǒng)集成,并就系統(tǒng)集成的功能和技術特點進行了闡述。

結合鐵路智能運輸系統(tǒng)體系框架的研究成果,提出城市軌道智能運輸系統(tǒng)的基本構想,并探討其中的城市軌道智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)。在對國內(nèi)外城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析的基礎上,提出智能化、綜合化將是未來城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。分析城市軌道智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的關鍵技術。

城市軌道交通列車牽引系統(tǒng)(包括輔助供電系統(tǒng))是最主要的用電負載,節(jié)能空間最大。圍繞節(jié)能降耗,從再生制動功率的回收,永磁同步牽引系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)和部件的更高效率,輕量化技術降低車輛載荷,以碳化硅(sic)為代表的新一代半導體器件應用等幾方面展望牽引系統(tǒng)技術的發(fā)展前景。

現(xiàn)階段,我國的城市軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)還是以實時監(jiān)控為主.但是隨著社會的發(fā)展,實時監(jiān)控已不能滿足城市軌道對安全性能的要求,也無法有效的實現(xiàn)對城市軌道交通的運營管理.因此,需要建立一體化的iscs與信息系統(tǒng),提升其安全性能,實現(xiàn)其管控一體化.

城市軌道交通以高效、低碳、承載量大、速度快、節(jié)能等運輸特點,受到廣大市民的青睞與選擇。城市軌道交通作為新型運輸設備,其安全性能是最受關注的話題。城市軌道交通智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)由若干個子監(jiān)控系統(tǒng),按照不同監(jiān)控功能、對象與范圍,對軌道交通的運行狀況進行全方位監(jiān)控,以提高城市軌道交通對突發(fā)事故的抵御能力。

城市軌道交通以其高效、速度快、節(jié)能環(huán)保、承載量大等運輸特點,受到廣大市民的青睞,其安全性能問題也日漸成為了人民討論和關注的焦點.結合智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)的特點、結構和效果,對網(wǎng)絡通信平臺技術、數(shù)據(jù)信息共享平臺技術和數(shù)據(jù)整合挖掘技術進行分析,實現(xiàn)城市軌道交通的智能安全綜合監(jiān)控,保證城市軌道交通的安全性能,促進城市軌道交通的進一步發(fā)展建設.

結合鐵路智能運輸系統(tǒng)體系框架的研究成果,提出了城軌智能運輸系統(tǒng)的基本構想,并對其中作為其他子系統(tǒng)研究基礎的城軌智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)進行了探討;在對城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀進行分析的基礎上,明確提出智能化、綜合化將是未來城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。最后,文章對城軌智能化綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)涵、結構及其涉及到的關鍵技術進行了分析。