城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)外場(chǎng)測(cè)試方案

近年來(lái)全自動(dòng)運(yùn)行地鐵在全球軌道交通領(lǐng)域日漸升溫,國(guó)內(nèi)外城市都已引入無(wú)人駕駛地鐵,目前運(yùn)行情況良好。本文從信號(hào)系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、車輛段配置等幾個(gè)方面對(duì)全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的主要技術(shù)原則進(jìn)行分析,總結(jié)全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)與常規(guī)軌道交通的區(qū)別,提出全自動(dòng)系統(tǒng)的作業(yè)人員增減建議。

目前城市軌道交通在城市建設(shè)和發(fā)展中所起的作用越來(lái)越大,公眾對(duì)軌道交通安全、效率和成本也提出了更高的要求。城市軌道交通的現(xiàn)實(shí)情況是:舊線裝備水平普遍不高,新線盡管在控制水平方面有所提高,但系統(tǒng)集成化和智能化程度仍然不夠,運(yùn)行過(guò)程中仍需大量人工參與,安全、效率及成本均有進(jìn)一步提升的空間。從全球范圍內(nèi)看,為提升安全和效率并降低運(yùn)維成本,無(wú)論是新線建設(shè)還是舊線更新改造均已開(kāi)始采用全自動(dòng)運(yùn)行

結(jié)合國(guó)內(nèi)外全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)研究資料,介紹國(guó)際軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r,探討全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu).結(jié)合iec62267與iec62290等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),論述全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)典型的系統(tǒng)功能與安全需求.以系統(tǒng)fam與cam模式轉(zhuǎn)換為例,對(duì)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景進(jìn)行分析研究,如實(shí)反映列車全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)真實(shí)的運(yùn)營(yíng)過(guò)程,在建模之前需對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行梳理,實(shí)現(xiàn)需求到場(chǎng)景的追蹤,以確保所建模型與功能需求的一致性,即此模型表達(dá)系統(tǒng)最終需要完成哪些功能,這些功能之間的關(guān)系如何以及系統(tǒng)完成這些功能需要與哪些外部參與者或系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互.對(duì)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)展開(kāi)深入而全面的研究,對(duì)我國(guó)自主研發(fā)全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)提出參考建議,為全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的安全運(yùn)營(yíng)保駕護(hù)航.

介紹列車自動(dòng)運(yùn)行仿真系統(tǒng)(satm)中數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模塊、列車自動(dòng)監(jiān)控核心部件、列車運(yùn)行仿真和列車調(diào)度終端系統(tǒng)的功能特點(diǎn),給出該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架。

全自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)系統(tǒng)促進(jìn)了城市軌道交通自動(dòng)化水平的提升,可顯著節(jié)約人力和各項(xiàng)成本。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在既有豐碩成果基礎(chǔ)上,可以將更多行車系統(tǒng)集成進(jìn)來(lái),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)源的綜合行車控制系統(tǒng),進(jìn)一步提升總體自動(dòng)化水平。文章主要分析和討論全自動(dòng)運(yùn)行信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)以及在列車實(shí)際運(yùn)行控制中的應(yīng)用。

全自動(dòng)運(yùn)行(fullyautomaticoperation,fao)系統(tǒng)是一種基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行全過(guò)程自動(dòng)化的新一代軌道交通控制系統(tǒng),近年來(lái)世界范圍內(nèi)的城市軌道交通系統(tǒng)開(kāi)始應(yīng)用全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù).本文在闡述全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,以北京燕房線為例,從fao系統(tǒng)集成體系、列車無(wú)人駕駛技術(shù)、綜合自動(dòng)化調(diào)度管控技術(shù)、基于全生命周期的rams綜合保障技術(shù)等各方面全面介紹了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)版全自動(dòng)運(yùn)行技術(shù),并對(duì)未來(lái)該技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了展望.

通過(guò)對(duì)城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行線路行車組織研究,分析goa3、goa4全自動(dòng)運(yùn)行線路與goa2線路在組織機(jī)構(gòu)、運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景、設(shè)備配置、應(yīng)急處置方面的差異性,提出全自動(dòng)運(yùn)行列車在正常運(yùn)營(yíng)情況和非正常運(yùn)營(yíng)情況下的行車組織方式和應(yīng)對(duì)策略,確保全自動(dòng)運(yùn)行線路的行車組織安全。

建設(shè)與正線全自動(dòng)運(yùn)行模式相匹配的車輛段,對(duì)于提高軌道交通車輛運(yùn)用維護(hù)效率來(lái)說(shuō)意義重大?？偲矫娌贾米鳛樵O(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是進(jìn)行全自動(dòng)運(yùn)行車輛段設(shè)計(jì)首先需要解決的問(wèn)題。文章從全自動(dòng)運(yùn)行車輛段的建設(shè)目的入手,分析總結(jié)了運(yùn)行分區(qū)劃分原則、總平面布局設(shè)計(jì)變化,并從轉(zhuǎn)線作業(yè)效率、轉(zhuǎn)換軌的設(shè)置和具體適用場(chǎng)合三個(gè)方面對(duì)三種典型總平面布置形式進(jìn)行了布置策略分析。

針對(duì)目前軌道交通運(yùn)營(yíng)管理無(wú)法實(shí)時(shí)掌握客流情況的現(xiàn)狀,在全網(wǎng)各站點(diǎn)閘機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合agent仿真技術(shù)對(duì)進(jìn)站客流建模,建立全網(wǎng)絡(luò)條件下軌道交通客流分布模型.快速、全面地對(duì)軌道交通各個(gè)站點(diǎn)、線路之間的客流分布、運(yùn)行情況進(jìn)行直觀仿真.通過(guò)向運(yùn)營(yíng)企業(yè)提供列車實(shí)時(shí)客流參數(shù),使其可以全面把握全網(wǎng)各站點(diǎn)、各列車的實(shí)時(shí)客流情況,以此及時(shí)調(diào)整列車運(yùn)行方案.另外,出行者也可以通過(guò)手機(jī)客戶端了解網(wǎng)絡(luò)客流狀況,根據(jù)自身情況選擇合適的出行方案.

分析了列車開(kāi)行方案的特點(diǎn)和要素,運(yùn)用多質(zhì)點(diǎn)模型設(shè)計(jì)了多列車追蹤運(yùn)行計(jì)算模型,討論了多方案運(yùn)行仿真中遇到的多種問(wèn)題及其解決方案,如單交路情況、多交路情況、交路間的協(xié)調(diào)控制、不同方案間的平滑過(guò)渡等。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了仿真系統(tǒng)的總體流程,并通過(guò)算例驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。

目前，城市軌道交通自動(dòng)檢票機(jī)壓力測(cè)試及通行能力測(cè)試環(huán)節(jié)尚無(wú)成熟的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)人工測(cè)試效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、準(zhǔn)確性低，測(cè)試人員需要熟悉交易數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。在分析自動(dòng)檢票機(jī)工作原理和測(cè)試邏輯的基礎(chǔ)上，成功研制了基于armv7crotexm3＋android智能手機(jī)應(yīng)用軟件的移動(dòng)式自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，使自動(dòng)檢票機(jī)的壓力測(cè)試和通行能力測(cè)試環(huán)節(jié)達(dá)到自動(dòng)化、多模態(tài)組合、準(zhǔn)確高效的目的。介紹了自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、實(shí)現(xiàn)原理以及關(guān)鍵技術(shù)。

從全自動(dòng)運(yùn)行車輛基地需要實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化作業(yè)分析入手,研究全自動(dòng)運(yùn)行車輛基地的功能需求,論述全自動(dòng)運(yùn)行車輛基地需要實(shí)現(xiàn)的一系列自動(dòng)化作業(yè)流程,圍繞自動(dòng)化作業(yè)分析全自動(dòng)運(yùn)行車輛基地分區(qū)需求、安全防護(hù)需求、系統(tǒng)接口需求及調(diào)度管理需求.基于全自動(dòng)運(yùn)行車輛基地自動(dòng)化作業(yè)特點(diǎn),提出全自動(dòng)運(yùn)行條件下車輛檢修模式的建議.

通過(guò)以列車編組、最小時(shí)間間隔、列車上座率等為約束條件,建立以旅客出行成本最小和企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本最小的非線性雙目標(biāo)整數(shù)規(guī)劃模型,引入平均運(yùn)距對(duì)乘客出行時(shí)間進(jìn)行求解.通過(guò)對(duì)大連市快軌3號(hào)線主線開(kāi)行方案的確定,來(lái)驗(yàn)證模型的合理性.計(jì)算結(jié)果表明,本模型得到的開(kāi)行方案滿足約束條件,符合旅客與企業(yè)雙方的利益要求.

一、y型線路典型交路類型\n所謂y型線路,即兩條線路在某一節(jié)點(diǎn)站合二為一,成為一條線路.y型線路典型交路類型可分為兩種,獨(dú)立分段運(yùn)營(yíng)和貫通運(yùn)營(yíng),如圖1、圖2所示.若支線與主線間客流交換較少,應(yīng)在支線單獨(dú)開(kāi)行小交路;若支線和主線間客流交換較多,則應(yīng)開(kāi)行貫通式運(yùn)營(yíng)來(lái)滿足客流需求.

2018年3月9日,中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)專家和學(xué)術(shù)委員會(huì)在北京交通大學(xué)組織召開(kāi)了\"城市軌道交通自主化全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工程示范\"項(xiàng)目的中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)成果評(píng)價(jià)會(huì)。中國(guó)工程院院士施仲衡,孫永福、柴天佑,北京交通大學(xué)校長(zhǎng)寧濱院士,北京交通大學(xué)唐濤教授,北京市軌道交通建設(shè)管理有

全自動(dòng)駕駛技術(shù)（fao）可進(jìn)一步提升城市軌道交通運(yùn)行系統(tǒng)的安全與效率，國(guó)產(chǎn)自主化acrotetra數(shù)字集群系統(tǒng)以其卓越性能，為國(guó)內(nèi)首條采用全自動(dòng)駕駛技術(shù)（fao）的城市軌道交通線路一一北京地鐵燕房線的安全高效運(yùn)行提供了重要保證?；赼crotetra數(shù)字集群系統(tǒng)定制開(kāi)發(fā)的全雙工乘客緊急對(duì)講功能在傳統(tǒng)行車調(diào)度業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上與tias系統(tǒng)深度融合，進(jìn)一步保證了乘客的出行安全。

2018年3月9日,中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)專家和學(xué)術(shù)委員會(huì)在北京交通大學(xué)組織召開(kāi)了＂城市軌道交通自主化全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工程示范＂項(xiàng)目的中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)成果評(píng)價(jià)會(huì)。中國(guó)工程院院士施仲衡,孫永福、柴天佑,北京交通大學(xué)校長(zhǎng)寧濱院士,北京交通大學(xué)唐濤教授.

在最近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展。國(guó)內(nèi)城市現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程不斷的提高，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展也在不斷的提高。在力保同國(guó)際大都市接軌的同時(shí)，項(xiàng)目建設(shè)的安全管理規(guī)范意識(shí)也在逐步地加強(qiáng)。尤其是在城市交通網(wǎng)的建設(shè)中。為了促進(jìn)城市軌道的順利發(fā)展，本文就針對(duì)其安全運(yùn)行這一內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，以期得到一個(gè)行之有效的改進(jìn)方案，為城市建貢獻(xiàn)自己的力量。

隨著城市交通壓力不斷增大,人們的交通需求無(wú)法得到充分滿足,城市軌道交通隨之發(fā)展起來(lái)本文在建立單質(zhì)點(diǎn)模型基礎(chǔ)上,進(jìn)行列車牽引計(jì)算分析,對(duì)城市軌道交通列車運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行仿真研究,希望能夠?yàn)槌鞘熊壍澜煌熊囘\(yùn)營(yíng)提供參考。

cbtc(基于通信的列車控制)系統(tǒng)是一個(gè)安全苛求系統(tǒng),其系統(tǒng)功能以及系統(tǒng)的可靠性和安全性,直接影響到城市軌道交通運(yùn)營(yíng)效率和行車安全。研究了在試驗(yàn)室條件下cbtc系統(tǒng)功能驗(yàn)收測(cè)試方法。簡(jiǎn)要介紹了cbtc系統(tǒng)的組成和各子系統(tǒng)功能,重點(diǎn)闡述了測(cè)試案例的設(shè)計(jì)原則和方法、實(shí)驗(yàn)室仿真測(cè)試平臺(tái)的構(gòu)成以及故障-安全功能測(cè)試方法。該方法和工具已在實(shí)際工程中得到了應(yīng)用。

介紹列車自動(dòng)運(yùn)行仿真系統(tǒng)(satm)中數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模塊、列車自動(dòng)監(jiān)控核心部件、列車運(yùn)行仿真和列車調(diào)度終端系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，給出該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架。

介紹了城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)的主要功能需求及聯(lián)調(diào)聯(lián)試的相關(guān)要求。介紹了接觸網(wǎng)單邊供電模式下和大雙邊供電模式下單列aw3(超載)列車測(cè)試和多列aw0(空載)列車測(cè)試場(chǎng)景及測(cè)試流程。以某城市軌道交通1號(hào)線為例進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明,該線牽引供電系統(tǒng)的供電能力設(shè)計(jì)能夠滿足線路初期和負(fù)載特性的需求。