軌道列車范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇軌道列車，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

無砟軌道（如圖1）的路基不用碎石，鐵軌和軌枕直接鋪在混凝土上，可減少維護(hù)、降低粉塵等.滬寧城際高速鐵路將建成投入運營，標(biāo)志著我省進(jìn)入了高速鐵路時代.高速列車在無砟軌道上運行時如子彈頭般穿梭而過，時速可達(dá)350千米.傳統(tǒng)鐵路的鋼軌是固定在枕木上，之下為小碎石鋪成的路砟（如圖2）.

（1）列車設(shè)計為子彈頭型，目的是：.

（2）列車在勻速行駛過程中，列車的動力阻力（填“>”、“

（3）傳統(tǒng)的鐵路軌道路砟和枕木的作用是.

①增大受力面，防止鐵軌因壓強(qiáng)太大而下陷到泥土里

②可以減少噪聲和列車振動

③可以減少維護(hù)、降低粉塵

④可以吸熱、增加透水性

A.①②③B.①②④

C.①③④D.②③④

（4）滬寧兩地高速鐵路線長297 km，若列車從南京到上海用時54 min，則它行駛的平均速度是km/h.

（5）乘客在站臺邊候車時，為什么站在離軌道一定距離的地方才能確保人身安全？

解析通過無砟軌道的鋼軌與傳統(tǒng)鐵路的鋼軌的區(qū)別對比，讓學(xué)生了解無砟軌道高速列車的優(yōu)點，使學(xué)生體會到“物理·生活·社會”的緊密聯(lián)系，可激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的積極性.

（1）列車在空氣中高速運行時會受到空氣的阻力，會使列車的運動速度大大降低，為此將列車設(shè)計為子彈頭型，即流線型，這樣可以減小空氣對列車的阻力.

（2）當(dāng)列車勻速行駛過程中，列車在水平方向上處于平衡狀態(tài)，所以此時列車的動力等于阻力.當(dāng)列車快到站點時，列車鳴笛，笛聲通過空氣傳入人耳.

（3）傳統(tǒng)的鐵路軌道路砟和枕木的作用可以從力學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)等方面進(jìn)行考慮，例如①鐵路的軌道鋪在寬大的枕木上可以增大受力面，防止鐵軌因壓強(qiáng)太大而下陷；②鐵路軌道下的枕木有一定的隔音和彈性，可以減少噪聲和列車振動；③還可以吸熱、增加透水性.

（4）列車行駛的平均速度

v=st=297 km0.9 h=330 km/h.

篇2

【關(guān)鍵詞】 軌道列車 自動運行 控制算法 仿真

一、 引言

城市軌道列車蓬勃發(fā)展，列車自動運行順應(yīng)時展，成為軌道交通發(fā)展趨勢。ATO是核心子系統(tǒng)，在列車自動防護(hù)系統(tǒng)（ATP）的監(jiān)督下，實現(xiàn)自動運行目標(biāo)，達(dá)到高效性、準(zhǔn)時性、舒適性、節(jié)能性和精準(zhǔn)停車等目的。本文研究的重點就是綜合考慮各指標(biāo)，設(shè)計自動運行算法，建立仿真系統(tǒng)，探尋最優(yōu)操縱方案，模擬生成運行曲線。

二、體系結(jié)構(gòu)

通過應(yīng)答器和軌道電路上傳線路參數(shù)，利用移動授權(quán)信息到車載設(shè)備，利用車載設(shè)備生成ATP 防護(hù)曲線，完成列車啟動、牽引、巡航和制動控制，實現(xiàn)安全運行。

三、控制算法

自動運行過程歸納為三大部分：啟動階段、運行階段和停車階段，尋找合理的優(yōu)化操縱方案，給出最優(yōu)控制策略來控制列車自動運行。

3.1 啟動階段

啟動階段對列車采用最短運行時間，以其最大的牽引力運行使列車在最短的時間內(nèi)啟動。計算得出相應(yīng)的加速度，從而進(jìn)一步進(jìn)行列車運行控制。

該過程還需要與反饋的加速度信息進(jìn)行比較，按照我國TB/T2370-1993《鐵路旅客縱向動力學(xué)試驗方法與評定指標(biāo)》中規(guī)定的旅客縱向加（減）速度的評定指標(biāo)系數(shù)，即保證其平均加（減）速度的絕對值不超過0.082g（a

3.2 區(qū)間運行階段

為了研究各個線路的限速情況，設(shè)定一個臨時限速區(qū)，有三種工況：從高限速區(qū)進(jìn)入低限速區(qū)、常數(shù)速度監(jiān)視區(qū)和從低限速區(qū)進(jìn)入高限速區(qū)。

從高限速區(qū)進(jìn)入低限速區(qū)：為了保證行車的安全性，防止列車超速運行，要求列車提前減速，等價為制動工況，以臨時限速為目標(biāo)速度。

進(jìn)入常數(shù)速度監(jiān)視區(qū)：自動尋找合適的牽引力使其與阻力近乎相等，從而實現(xiàn)列車的巡航階段過程；要求列車可以貼線巡航，使其擁有極佳的舒適性、節(jié)能性和高效性。

從低限速區(qū)進(jìn)入高限速區(qū)：采用最短運行時間策略，該階段的加速過程與啟動階段類似，要求列車以最大牽引力運行。

3.3 停車階段

為了確保列車能夠在ATO控制下穩(wěn)定地精確停車（誤差在±25cm范圍內(nèi)），算法在停車階段對制悠鵡5?、?倒程中制動檔位選擇和其變化頻率，計算并設(shè)計合理的操縱策略，確保停車穩(wěn)定性、安全性和精準(zhǔn)性指標(biāo)。

（1）停車制動起模點確定

a.確定最大常用制動曲線的起模點stop；

b.根據(jù)最大常用起模點位置，前推不同距離，確定列車停車階段的制動起模點，如 stop-400m、stop-500m；

c.取不同起模點，記錄影響運行的性能指標(biāo)，記錄列車運行后對應(yīng)的停車誤差、運行時間、檔位變化頻率和是否觸發(fā)最大常用制動等信息。

d.權(quán)重分配，對于停車準(zhǔn)度分配 60% 的權(quán)重，其余幾項性能指標(biāo)分別分配 13.3% 的權(quán)重，反比打分。

e.根據(jù)打分結(jié)果，取綜合得分最高的制動起模點，列車在該處開始制動會取得最好的停車效果。

（2）停車制動檔位選擇

停車階段是通過制動力減速，使其在目標(biāo)停車點實現(xiàn)預(yù)期的停車效果，實際制動力表現(xiàn)在制動檔位的變化，當(dāng)列車選擇不同的制動檔位停車，列車的停車點位置則會相同。

讀取當(dāng)前位置S0 和速度Vn； 系統(tǒng)根據(jù)上傳目標(biāo)停車點，計算所得的制動距離s，計算出各制動檔位即不同的減速度對應(yīng)的停車誤差 stop-（S0+ s）；根據(jù)不同停車誤差，該系統(tǒng)比較其大小，取其中使得停車誤差最小的檔位來實施制動，最后達(dá)到精確停車目標(biāo)。

（3）列車制動檔位變化的頻率

制動檔位變化的頻率越高，則列車停車精度相應(yīng)的越高，但制動檔位頻率的變化涉及到乘客的舒適性，故需要綜合考慮停車準(zhǔn)度和舒適性兩項性能指標(biāo)，通過仿真實驗得到大量數(shù)據(jù)，再應(yīng)用專家打分法來分析確定制動變化的頻率，該方法類似于對制動起模點的確定。

四、仿真驗證

用合寧線做仿真實驗，距離21.087km，采用 CTCS2 級，動車型號是 CRH1 型，定員載荷質(zhì)量470t，長度212m。

仿真系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：

地面數(shù)據(jù)上傳生成列車模擬運行界面和ATP防護(hù)曲線。

按照CTCS2級列控車載系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)運行，在ATP的防護(hù)下，實現(xiàn)安全運行，以達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。

根據(jù)ATO算法控制列車自動運行，列車牽引制動等級變化曲線是對列車自動運行操縱過程的記錄，其平穩(wěn)的變化過程證明了列車在運行中具有良好的舒適性；同時列車運行后記錄的各數(shù)據(jù)表明列車在21.087km的線路上運行耗時為8min24s，停車精度達(dá)到0.01m，且沒有觸發(fā)最大常用制動或緊急制動的情況，仿真結(jié)果表明列車在ATO算法控制下，完成了較高質(zhì)量自動運行的過程。

通過記錄列車運行信息設(shè)置曲線回放功能，查看列車運行記錄，為日后改進(jìn)行車技術(shù)和確定事故責(zé)任提供保障。

五、結(jié)束語

研究列車自動運行，設(shè)計列車啟動、區(qū)間調(diào)速及定點停車的算法，確定了較優(yōu)的操縱方案，考慮了舒適性、停車準(zhǔn)度、準(zhǔn)時性等性能指標(biāo)。最后通過仿真設(shè)計，證明設(shè)計的ATO系統(tǒng)，在ATP監(jiān)控下按照操縱策略行車，達(dá)到了較好運行效果。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] Su S， Tang T， Li X， etal. Optimization of multitrain operations in a subway system[J]. 2014，6（11）534-539

[2] 陸小紅，王長林. 基于預(yù)測型灰色控制的列車自動運行速度控制器建模與仿真[J].城市軌道交通研究，2013，16（02）：62-65.

[3] Gao Mingang. Multi-objective Optimization of Pilots’ FFS Recurrent training problem[J]. Engineering， 2012，4（10）：662-667.

篇3

【關(guān)鍵詞】軌道交通 TETRA系統(tǒng) 調(diào)度指揮 列車調(diào)度區(qū)轉(zhuǎn)換

1 背景介紹

截至2011年底，上海軌道交通已開通運營11條線路、280座車站，運營里程達(dá)425公里，線網(wǎng)規(guī)模居全國之首，在世界上名列前茅，日均客流量達(dá)570萬。上海軌道交通已進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)化運營時代，呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)運營管理規(guī)模大、系統(tǒng)運行關(guān)聯(lián)度高、網(wǎng)絡(luò)客流換乘路徑多、維護(hù)保障復(fù)雜性高、突發(fā)事件影響范圍廣等網(wǎng)絡(luò)化運營特征。

上海軌道交通專用無線系統(tǒng)采用TETRA制式，將1-13號線基本網(wǎng)絡(luò)的專用無線系統(tǒng)進(jìn)行捆綁招標(biāo)，并與中標(biāo)方簽訂了框架協(xié)議。TETRA系統(tǒng)為上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)提供了高效、安全、便捷的無線指揮調(diào)度服務(wù)，為COCC（網(wǎng)絡(luò)運營協(xié)調(diào)指揮中心）、線路OCC的調(diào)度人員、車站值班人員以及處于移動作業(yè)的工作人員之間提供無線通信手段。系統(tǒng)在規(guī)劃時即考慮到了網(wǎng)絡(luò)化的特征，為確保全網(wǎng)統(tǒng)一指揮和調(diào)度以及網(wǎng)絡(luò)化運營服務(wù)提供了通信保障，是網(wǎng)絡(luò)化運營的重要基礎(chǔ)平臺之一[1]。隨著應(yīng)用服務(wù)和應(yīng)用場景的拓展，TETRA在上海軌道交通中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，同時為維修人員、車站內(nèi)值班人員、軌道公安人員等提供無線通信手段[2]。但指揮調(diào)度通信，即車輛基地信號樓值班員或正線行車調(diào)度與司機(jī)之間的通信，仍是專用無線系統(tǒng)最核心、重要的功能，系統(tǒng)需要保證對列車運行調(diào)度指令及時準(zhǔn)確的傳達(dá)，為確保列車的安全運行提供可靠的通信手段。

2 TETRA系統(tǒng)切換要求

根據(jù)行車調(diào)度要求，為明確管理責(zé)任、確保指令的準(zhǔn)確有效，列車駕駛員只能接受唯一的、對當(dāng)前列車所在調(diào)度區(qū)具有指揮控制權(quán)的調(diào)度員的指揮。軌道交通列車根據(jù)需要在正線行駛或進(jìn)入車輛基地時，其調(diào)度指揮權(quán)隨其位置進(jìn)行切換。所以，正線上行駛的列車應(yīng)歸屬正線調(diào)度員管轄、調(diào)度，而進(jìn)入車輛基地內(nèi)的列車應(yīng)歸屬車輛基地的運轉(zhuǎn)調(diào)度員管轄調(diào)度，即正線調(diào)度臺只與正線上行駛的列車進(jìn)行通話，車輛基地調(diào)度臺只與車輛基地內(nèi)的列車進(jìn)行通話。

因此，調(diào)度系統(tǒng)需要根據(jù)列車當(dāng)前的位置確定其歸屬調(diào)度臺，即實現(xiàn)列車在調(diào)度界面的切換。調(diào)度員和司機(jī)在日常操作中，把列車在調(diào)度界面的切換稱為列車車載臺的注冊和注銷。其中，“注冊”指列車從車輛基地進(jìn)入正線時，注冊進(jìn)正線調(diào)度臺，同時從車輛基地調(diào)度臺界面清除；“注銷”指列車從正線返回車輛基地時，從正線調(diào)度臺界面清除，同時注冊進(jìn)車輛基地調(diào)度臺界面。另外，上海軌道交通存在一條線路有多個車輛基地的情況，因此還需明確列車的調(diào)度指揮權(quán)具體轉(zhuǎn)移到線路的哪個車輛基地。

3 TETRA系統(tǒng)切換實現(xiàn)方式

上海軌道交通采用Motorola原裝設(shè)備和二次開發(fā)設(shè)備來實現(xiàn)調(diào)度指揮通信功能，定制開發(fā)符合列車無線調(diào)度、地鐵行業(yè)用戶特色功能需求和實際操作需求的系統(tǒng)，并為各調(diào)度提供了全中文的調(diào)度臺用戶操作界面[3]。

各線路OCC處列車調(diào)度指揮子系統(tǒng)設(shè)備如圖1所示。其中，調(diào)度CAD服務(wù)器作為調(diào)度信息的數(shù)據(jù)庫，供各調(diào)度臺使用，同時為二次開發(fā)調(diào)度臺提供集中接入服務(wù)，接收來自其它系統(tǒng)的信息[4]。二次開發(fā)的網(wǎng)管負(fù)責(zé)監(jiān)視設(shè)備的工作情況，并為二次開發(fā)調(diào)度成動態(tài)重組提供平臺。錄音服務(wù)器完成二次開發(fā)調(diào)度臺的錄音功能。原裝調(diào)度臺提供TETRA系統(tǒng)調(diào)度服務(wù)，協(xié)助二次開發(fā)調(diào)度成語音呼叫等功能。GPIOM與原裝調(diào)度臺相連，提供麥克、錄音、喇叭等接口。調(diào)度操作終端通過串口與二次開發(fā)調(diào)度臺相連，簡化調(diào)度臺操作，完成調(diào)度語音和部分?jǐn)?shù)據(jù)功能。

在軌道交通調(diào)度中，通常使用下列功能號標(biāo)識列車：

（1）列車車次號，即線路上運行的列車的標(biāo)識號碼，由計劃表號（列車全天運營任務(wù)的統(tǒng)一編號）和目的地號組合而成，是動態(tài)分配的。

（2）列車車組號，即識別一列固定編組的列車的唯一物理編號。

由于在控制中心信號系統(tǒng)顯示大屏上，列車用車次號表示。因此，調(diào)度人員在呼叫列車時，通常習(xí)慣于使用車次號進(jìn)行呼叫，當(dāng)車次號沒有顯示時，才使用列車車組號進(jìn)行呼叫。因為安裝在每列車上的車載臺的設(shè)備編號是固定的，使用列車車組號呼叫時，系統(tǒng)實際使用對應(yīng)的車載臺設(shè)備編號直接呼叫。但列車車次號與車載臺編號的對應(yīng)關(guān)系是動態(tài)變化的，需要明確它們的實時對應(yīng)關(guān)系，才能采用車次號呼叫車載臺。因此，調(diào)度系統(tǒng)需在CAD服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中記錄相關(guān)信息的對應(yīng)關(guān)系。

上海軌道交通專用無線系統(tǒng)在設(shè)計時，要求通過信號列車自動監(jiān)控（ATS）系統(tǒng)的配合，使列車車載臺實現(xiàn)自動調(diào)度界面切換功能。ATS系統(tǒng)是列車自動控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)，可監(jiān)控列車運行，并按時刻表對列車運行進(jìn)行自動調(diào)整，為運行調(diào)整提供數(shù)據(jù)。因此，ATS系統(tǒng)可提供列車實時位置信息，包括列車由正線進(jìn)入車輛基地或由車輛基地進(jìn)入正線時的列車位置信息。ATS信息可以通過相應(yīng)數(shù)據(jù)接口連接到CAD服務(wù)器上，CAD服務(wù)器根據(jù)ATS信息實時更新數(shù)據(jù)庫，將特定調(diào)度區(qū)的機(jī)車呼叫引導(dǎo)到其所屬的調(diào)度臺，各調(diào)度臺根據(jù)數(shù)據(jù)庫的變化不斷刷新實時界面上的當(dāng)前在線車輛及其位置列表，從而實現(xiàn)調(diào)度區(qū)的自動切換。

4 調(diào)度區(qū)切換存在的問題

篇4

關(guān)鍵詞 軌道交通 客流特征 運行交路

中圖分類號：U 231 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、客流分析

鄭州市軌道交通3號線線路全長約42.65km，共設(shè) 30 個車站，其中有 8 個軌道交通換乘車站，平均站間距1.45km。遠(yuǎn)期全日客流94.3萬人次/日，最大高峰小時斷面流量3.51萬人、負(fù)荷強(qiáng)度2.21萬人/km?日。

本線高峰小時區(qū)段客流分布不均衡，呈現(xiàn)出中間大、兩端小的特點。線路中部區(qū)間客流量較大，科學(xué)大道站以西和南三環(huán)站以南客流較小，遠(yuǎn)期最大斷面為至二七廣場站至東大街站區(qū)間。斷面流量高峰較為集中，遠(yuǎn)期全線29個區(qū)間中，有20個區(qū)間高峰量超過2萬人，主要分布于垂柳路站～航海東路站之間。

二、列車運行交路比選

根據(jù)本線線路長度并結(jié)合客流特點，本線遠(yuǎn)期盡量采用大小交路結(jié)合的列車運行方案。

從高峰小時斷面客流分布情況分析，遠(yuǎn)期大、小交路若按1：1開行?？紤]將3號線遠(yuǎn)期小交路西端折返點設(shè)于科學(xué)大道站，東端折返點可設(shè)置于南三環(huán)站。南三環(huán)站距線路東端終點金光南路站僅三個區(qū)間（3.44km），節(jié)省運用車數(shù)有限，因此可考慮將小交路服務(wù)范圍向東延伸至線路終點----金光南路站，全線設(shè)一個單一交路。

近期高峰小時客流形態(tài)與分布特征與遠(yuǎn)期相近，短交路折返點同遠(yuǎn)期，綜合以上分析，本次設(shè)計就以下三個交路設(shè)置方案進(jìn)行比較，遠(yuǎn)期交路方案比較見表1。

從服務(wù)水平來看，方案三全線行車間隔2.0分鐘，有利于減少旅客候車時間，為三個方案中服務(wù)水平最高方案。方案二次之，除梧桐街～科學(xué)大道區(qū)段為4分鐘行車間隔外，其他區(qū)段均實現(xiàn)2.0分鐘行車間隔，方案一服務(wù)水平略低于方案二。

從運營指標(biāo)看，方案三中全日車輛走行公里高于其他方案，滿載率指標(biāo)低于其他兩方案，且車輛購置費較高，是三個方案中運營成本最高的方案。方案二運營成本略高于方案一。

從全線輔助線工程量來看，方案二與方案三輔助線分布較為接近，輔助線工程量相當(dāng)。而方案一則較方案二多設(shè)置一處折返線，即南三環(huán)站折返線，該段具有故障列車待避功能的輔助線分布過密，不甚合理。

綜合以上分析，方案二與客流特點均結(jié)合較好，有利于合理分配運能，節(jié)省了運營成本，服務(wù)水平較高，且有利于節(jié)省全線工程投資。故本線遠(yuǎn)期交路設(shè)置推薦采用方案二，即高峰時段采用大小交路相結(jié)合的形式，小交路西端折返點為科學(xué)大道站，東端折返點為金光南路站。

近期本線高峰小時客流形態(tài)及分布特征與遠(yuǎn)期接近，各方案優(yōu)缺點與遠(yuǎn)期相同，故本線近期推薦采用與遠(yuǎn)期相同方案，即方案二。

初期本線高峰小時開行列車總對數(shù)13對，全線最小行車間隔為4.6分。如設(shè)置大、小兩個交路，則大交路區(qū)段行車間隔過長，服務(wù)水平較差，雖然運用車數(shù)較采用單一交路省，但為提高服務(wù)水平，初期推薦設(shè)置單一交路。

三、推薦列車運行交路

（作者單位：成都地鐵運營有限公司）

參考文獻(xiàn)：

[1]張厚紅. 城軌交通列車交路方案選擇[J]；現(xiàn)代城市軌道交通；2008

[2]徐瑞華，陳菁菁，杜世敏.城軌交通多種列車交路模式下的通過能力和車底運用研究[J].鐵道學(xué)報，2005

篇5

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；區(qū)間火災(zāi)；人員疏散

Abstract: according to the characteristics of the urban rail transit train fire in the interval, the analysis of the subway train at interval in the cause of the fire, smoke diffusion influence on evacuation, in case a fire occurs in a location within the range of different research train the way of evacuation model, and put forward in the tunnel with lateral evacuation platform connecting passage, application of water mist fire control technology on the train.

Key words: urban rail transit; Range of fire; evacuation

中圖分類號： U231+.96 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

引言：

研究意義

城市軌道交通作為現(xiàn)代化城市的主要交通工具，在我國一些大中城市中已步入了快速發(fā)展階段，與此同時，城市軌道交通的安全問題也日益受到關(guān)注。絕大部分城市軌道交通屬于地下建筑，與外界連通的開口相對較少，人員集中，客流量大，因此，一旦發(fā)生火災(zāi)等需要緊急疏散的情況，若乘客及其他人員不能及時疏散到安全區(qū)域，則容易造成群死群傷的嚴(yán)重后果。

在城市軌道交通各類事故事件中，危害最大的主要是站臺和隧道內(nèi)燃燒、煙氣、有毒物質(zhì)的擴(kuò)散等形成的人員傷亡。這其中列車在隧道區(qū)間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，乘客等人員疏散時地鐵各類事故救援的難點。因為，地鐵區(qū)間隧道內(nèi)空間相對封閉，疏散條件差，若一旦發(fā)生火災(zāi)，產(chǎn)生的熱煙氣較難控制和排除，且火災(zāi)不易撲救，容易造成較大的人員傷亡事故。

在國內(nèi)現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)程和規(guī)范中，尚未對地鐵隧道火災(zāi)時乘客疏散方式有較明確的規(guī)定，國內(nèi)不同城市地鐵所采用的疏散方案也不完全一致。本文以城市軌道交通列車在區(qū)間發(fā)生火災(zāi)為研究對象，根據(jù)有關(guān)專家對地鐵隧道火災(zāi)、煙氣擴(kuò)散與人員疏散的數(shù)值模擬分析結(jié)果，提出地鐵列車區(qū)間火災(zāi)人員疏散的思路和建議。

國內(nèi)外城市地鐵列車發(fā)生火災(zāi)的案例

1995年10月28日夜里，阿塞拜疆首都巴庫地鐵由于電動機(jī)車電路故障

發(fā)生一起惡性地鐵火災(zāi)慘劇。這場火災(zāi)造成558人死亡(其中3名是消防隊員)

269人受傷。據(jù)調(diào)查，死亡的558 名乘客中大多數(shù)不是被燒死，而是被窒息而死。

2003年2月18日，韓國大邱市地鐵中央路站發(fā)生火災(zāi)，1名精神病人在

列車中點燃了易燃品，最終導(dǎo)致死亡135人，受傷137人，失蹤318人，直接經(jīng)

濟(jì)損失達(dá)5億美元。

2005年8月26日早晨，北京地鐵2號線1列列車第4節(jié)車廂頂部風(fēng)扇

線路短路，引起大火，消防員趕到現(xiàn)場緊急撲救，2號線停運37分鐘，沒有人

員傷亡。

2006年2月26日下午，北京城鐵l3號線北苑車站附近，區(qū)間內(nèi)用于防

盜的電纜槽著火，造成東直門站至霍營站雙向停運達(dá)1個多小時。

根據(jù)國內(nèi)外的報道和統(tǒng)計資料，地鐵列車火災(zāi)事故的發(fā)生原因主要有以下幾個方面：

（1）行車事故引起的火災(zāi)。列車追尾、相撞、脫軌等是引發(fā)火災(zāi)的主要原因。

（2）設(shè)備故障引起的火災(zāi)。列車運行時產(chǎn)生的電弧引燃隧道內(nèi)的可燃物；電纜、電線設(shè)備因潮濕、鼠害、維修使用不當(dāng)發(fā)生故障，電器短路引發(fā)的火災(zāi)。

（3）乘客違犯安全乘車規(guī)定，攜帶易燃易爆物品上車引起的火災(zāi)。人為縱火，企圖報復(fù)社會，精神失常等原因。

（4）恐怖襲擊引起的火災(zāi)。近年來，恐怖組織也越來越多地將黑手伸向社會影響較大的地鐵車站和列車。

（5）由意外因素引起的火災(zāi)。人為失誤和許多意外因素引發(fā)的火災(zāi)。

地鐵列車火災(zāi)特性分析

區(qū)間隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的原因

區(qū)間隧道內(nèi)的設(shè)備、電纜等發(fā)生火災(zāi)

城市軌道交通區(qū)間隧道內(nèi)的風(fēng)機(jī)、電纜及其它輔助設(shè)備均為不燃或難燃材料，幾乎無可燃材料，因此產(chǎn)生的火災(zāi)規(guī)模是有限的，一般不會影響行車安全。即使發(fā)生火情時，行駛的列車應(yīng)盡快駛離此事故隧道進(jìn)入前方車站，并同時向控制中心報告災(zāi)情，由控制中心的調(diào)度員實施事故處理措施。

列車車廂內(nèi)飾、乘客行李等發(fā)生火災(zāi)

雖然列車車廂頂棚、內(nèi)裝飾等物料一般為難燃材料，但搭乘地鐵的乘客所攜帶的行李大多為可燃或助燃材料，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時容易造成火勢蔓延擴(kuò)大。但是這類火災(zāi)一般不會影響列車?yán)^續(xù)行駛到前方車站，以便在前方車站組織乘客疏散，然后利用車站的消防設(shè)施滅火，并利用車站、隧道排風(fēng)（排煙）系統(tǒng)排除火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣。

列車頂部的電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)

列車頂部的電氣線路、照明、空調(diào)器等發(fā)生火災(zāi)，一般不會影響列車?yán)^續(xù)行駛到前方車站疏散乘客，并利用車站的消防設(shè)施滅火和車站、隧道排風(fēng)（排煙）系統(tǒng)排除火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣。

列車底部構(gòu)件發(fā)生火災(zāi)

列車的車體框架均為不燃材料制造，其運動控制部件（如列車牽引系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等車載部件）均設(shè)于列車底部，基本上也采用不燃材料制造，只有少量的密封部件、油等為難燃材料。

區(qū)間隧道內(nèi)火災(zāi)特性分析

地鐵隧道火災(zāi)與地面建筑火災(zāi)相比有其特殊性。地鐵系統(tǒng)與外界的聯(lián)系主要為出入口，人員密集、排除熱量困難。因此，地鐵隧道火災(zāi)具有更大的危險性，損失往往十分嚴(yán)重。其主要表現(xiàn)在：

地鐵客流量大、人員集中，一旦發(fā)生火災(zāi)，極易造成群死、群傷。

地鐵列車的車座、頂棚及其它裝飾材料一旦發(fā)生火災(zāi)，容易造成火勢蔓延擴(kuò)

大；在地下供氧不足的情況下，其燃燒不完全，煙霧濃，發(fā)煙量大，有些材料燃燒時還會產(chǎn)生毒性氣體；同時地鐵的出入口少，大量煙霧只能從一兩個洞口向外涌，與地面空氣對流速度慢，而且洞口的“吸風(fēng)”效應(yīng)使向外擴(kuò)散的部分煙霧又被洞口卷吸回來，容易令人窒息。

隧道內(nèi)設(shè)備或列車起火后，隧道內(nèi)的電源可能會因燒損而被自動切斷，隧道

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)失效，失去通風(fēng)排煙作用；大量有毒煙霧和黑暗給疏散和救援工作造成困難。

列車在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，乘客在隧道中的逃生方向和煙氣的擴(kuò)散方向相同，

隧道口即是乘客的逃生出口，可能也是噴煙口，含有大量有毒物質(zhì)的黑熱濃煙會令人窒息死亡。

地鐵列車火災(zāi)發(fā)生在不同區(qū)間位置的人員疏散

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關(guān)鍵詞 軌道交通；列車運行圖；自動生成系統(tǒng)

中圖分類號：TP308 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）042-031-01

1 概述

上海軌道交通，自1995年4月10日一號線正式運營起，是繼北京地鐵、天津地鐵建成通車后中國大陸投入運營的第三個城市軌道交通系統(tǒng)。上海地鐵目前運營線路總里程已經(jīng)達(dá)到473公里，位居世界第一。

列車運行圖是列車運行的原始依據(jù)，所有專業(yè)都必須依圖組織行車、客運以及與行車相關(guān)的設(shè)備運行作業(yè)列車運行圖是組織列車運行的基礎(chǔ)；同時列車運行圖也是運行組織的一個綜合性計劃。目前，在軌道交通列車運行圖的鋪畫過程中，編圖人員根據(jù)估算的全日分時段客流分布、列車滿載率、出入庫能力、列車最大載客量等情況，編制完成，不僅工作量大、用時較長，編制質(zhì)量也得不到保證。而且在線路客流量、技術(shù)設(shè)備和行車組織方式發(fā)生變化時都需重新編制列車運行圖。如果能把編制運行圖的工作交給計算機(jī)來完成，我們要做的只是輸入資料和參數(shù)，并在計算機(jī)自動編制一幅運行圖后做一些合乎我們要求的修改，那么就將大大減少編制運行圖的工作量，縮小編圖周期，從而提高工作效率。上海軌道交通三號線正線自上海南站至江楊北路站，與四號線中的九個車站共線運營。隨著上海地鐵日客流量突破700萬，提高運能成了當(dāng)務(wù)之急。但3、4號線由于共線運營，互相掣肘，已沒有進(jìn)一步增能的空間，只有對共線段進(jìn)行改造，將4號線與3號線“分離”開來，擁擠局面有望明顯改善。但是該分線施工不能影響現(xiàn)有運營秩序，這就意味著三號線的列車運行圖要隨著施工的進(jìn)展逐步調(diào)整，編圖難度加大，時間及質(zhì)量要求較高。此時靠手工編制很難適應(yīng)復(fù)雜的共線運行和施工安排兩不誤。這就需要計算機(jī)自動編制列車運行圖，編圖人員進(jìn)行模擬運行檢驗運行圖的正確性即可。

2 需求分析

2.1 管理基本信息

管理車站和列車的基本信息。可以對它們進(jìn)行新增、修改和刪除的操作。

2.2 設(shè)定行駛參數(shù)

設(shè)定繪制計劃運行圖時所需的行駛參數(shù)：①設(shè)定各列車的發(fā)車時間，默認(rèn)為不間斷運行。②各車站停站A分鐘后，再經(jīng)過B分鐘行駛到下一站。A分鐘作為停站時間，B分鐘作為行駛時間。

2.3 繪制計劃運行圖

通過對數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有數(shù)據(jù)的采集與分析，實現(xiàn)自動繪制列車計劃運行圖。

①運行時間默認(rèn)為04：00-24：00。②為了增加運行圖精確度和程序運行效率，分時間段顯示列車計劃線。（每2小時）。③終點站停站后需要在本站折返，折返時間需在運行圖中體現(xiàn)。④選擇某列車時，高亮顯示它的計劃線。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 框架設(shè)計

1）操作系統(tǒng)

Windows XP， Windows Vista， Windows 7

2）開發(fā)工具 Visual Studio 2008（）

3）數(shù)據(jù)庫 + SQL Server 2005

4）框架 .NET Framwork 3.5

VISUAL （），是一個加強(qiáng)了面向?qū)ο笾С值模С侄嗑€程的VISUAL BASIC版本。是微軟.NET系列產(chǎn)品的一部分。是建立在.NET Framework基本類庫基礎(chǔ)上的開發(fā)語言，是完全面向?qū)ο蟮?。通過我們可以迅速而有效的建立起一個Windows窗體應(yīng)用程序。

是微軟所提供的支持.NET Framework程序公開訪問數(shù)據(jù)服務(wù)的類。她為我們提供了強(qiáng)大和豐富的組件用來創(chuàng)建分布式的數(shù)據(jù)共享應(yīng)用程序，可以說是.NET Framework框架不可或缺的一部分。滿足了多樣化程序開發(fā)的需求，包括建立由應(yīng)用程序，工具，語言或互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器使用的前端數(shù)據(jù)庫客戶端和中間層業(yè)務(wù)對象。

基于以上，我們選擇了來開發(fā)運行圖管理程序，并且通過的方式來處理數(shù)據(jù)訪問的部分。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計可以分成以下3個部分：

基本信息：包括列車信息表（編號、品牌、型號、產(chǎn)地、入庫日期、運營狀態(tài)等）和車站信息表（編號，順序，站名，站臺類型，電話，負(fù)責(zé)人，運營狀態(tài)等）。

參數(shù)信息：列車行駛參數(shù)表（發(fā)車日期，發(fā)車時間）和車站行駛參數(shù)表（日期，站間距，停站時間，行駛時間/折返時間）

運行記錄：列車?yán)L制運行圖時所經(jīng)過的坐標(biāo)點的集合。

3.3 流程設(shè)計

根據(jù)運行圖開始時間，循環(huán)所有正常運營狀態(tài)的列車，計算出當(dāng)前列車行駛的位置（GetTrainPostion函數(shù)），以最近?？窟^的車站作為起始坐標(biāo)，依次描畫即將經(jīng)過站點的運行軌跡，直到超出畫面顯示部分為止（DrawPlanTrainDetail函數(shù)）。將一張完整的運行圖以2個小時時間段分割顯示時，可以方便工作人員查看，提高準(zhǔn)確度。同時也為系統(tǒng)節(jié)省了不必要的內(nèi)存開銷，提高畫面作成的速度。工作人員在進(jìn)行打印輸時也可以選擇將所有的運行圖拼接成一張完整的運行圖。

使用計算機(jī)自動編制列車運行圖，大大提高了工作效率，同時使得原始運行圖美觀大方易于保存及修改。下一步的開發(fā)研究可以考慮與票務(wù)管理部的實時客流系統(tǒng)相結(jié)合，自動采集和分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)地鐵列車運行圖全面自動化編制系統(tǒng)，為運營管理提供決策輔助功能。

篇7

關(guān)鍵詞：城市軌道；車輛工程；課程設(shè)計

作者簡介：師蔚（1981-），女，新疆伊寧人，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，講師；鄭樹彬（1979-），男，廣東揭陽人，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院，副教授。（上海 201620）

基金項目：本文系2012年上海高校本科重點教學(xué)改革項目（批準(zhǔn)號：滬教委高〔2012〕49號）、上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通車輛工程“卓越工程師”培養(yǎng)平臺建設(shè)項目（項目編號：11XK10）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）19-0117-02

作為教育部首批“卓越工程師”教育培養(yǎng)計劃試點專業(yè)，上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案重視知識、能力與工程實踐的融合，理論聯(lián)系實際，著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。[1]城市軌道學(xué)院車輛工程系教師不斷探索，總結(jié)該專業(yè)在培養(yǎng)過程中的經(jīng)驗，并對本專業(yè)的發(fā)展方向、培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的問題不斷研究、改進(jìn)，從而完善和優(yōu)化了本專業(yè)的課程體系。其中，重要的改進(jìn)部分為在新的培養(yǎng)計劃中添加了系列綜合課程設(shè)計，注重課程設(shè)計選題的綜合應(yīng)用性、工程實踐性及多樣性，旨在著力培養(yǎng)城市軌道交通車輛工程專業(yè)學(xué)生在城市軌道車輛方面的綜合設(shè)計、工程實際應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力。并通過前期研究及一系列規(guī)劃及籌備，達(dá)到了開設(shè)條件，取得了一定的成果。

一、系列綜合課程設(shè)計設(shè)置依據(jù)

城市軌道車輛工程專業(yè)課程體系設(shè)置原則主要是緊貼本專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)目標(biāo)，在系列綜合課程設(shè)計中著重考慮了其在工程素質(zhì)和能力培養(yǎng)需求方面的作用，并與課程體系中其他課程保持良好的相互銜接，進(jìn)一步提升理論及實踐教學(xué)效果。

1.城市軌道車輛工程專業(yè)培養(yǎng)需求

上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)為：以城市軌道交通車輛工程為背景，培養(yǎng)具有城市軌道交通車輛工程基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，能面向工程實際，從事城市軌道交通車輛運行保障及維護(hù)、故障診斷及維修并可延伸至整個軌道交通領(lǐng)域等方面工作的高級工程技術(shù)人才。[2]在培養(yǎng)目標(biāo)中，本專業(yè)注重與工程實際的結(jié)合，因此設(shè)置具有工程實踐特點的系列綜合課程設(shè)計正是滿足本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需要。

2.銜接專業(yè)課程群需求

城市軌道車輛工程專業(yè)課程群設(shè)置主要包括學(xué)科基礎(chǔ)課程群、專業(yè)課程群及集中實踐環(huán)節(jié)課程群三大部分。其中學(xué)科基礎(chǔ)課程群主要包括機(jī)械、電力電子、測試控制等相關(guān)課程。通過對該部分課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握扎實的機(jī)械、電力電子及測試控制方面的基本知識，具備獨立分析課程相關(guān)內(nèi)容的能力，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好的理論和技能基礎(chǔ)，為從事專業(yè)技術(shù)工作做好基本培養(yǎng)和鍛煉。

專業(yè)課程群則包括城市軌道車輛結(jié)構(gòu)與原理、城市軌道車輛電力牽引與控制、城市軌道故障診斷技術(shù)等專業(yè)課程。該部分的課程則使學(xué)生系統(tǒng)掌握城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)、控制、檢測、維護(hù)保障等方面的知識。通過這些課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握城市軌道交通車輛機(jī)械結(jié)構(gòu)、電力牽引、電氣設(shè)備等相關(guān)城市軌道車輛的組成和原理，以及其故障診斷、檢修方法及手段。

專業(yè)課程中的集中實踐環(huán)節(jié)課程群則包括企業(yè)實踐環(huán)節(jié)和系列綜合課程設(shè)計環(huán)節(jié)。該部分課程中的企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的主要目的是提高學(xué)生工程實踐能力，使理論聯(lián)系實際，增強(qiáng)理論教學(xué)效果。而系列綜合課程設(shè)計環(huán)節(jié)則是學(xué)科基礎(chǔ)課程群、專業(yè)課程群及企業(yè)實踐環(huán)節(jié)的綜合應(yīng)用，通過在設(shè)計應(yīng)用過程中使用各課程群中的知識點，不僅彌補(bǔ)了專業(yè)基礎(chǔ)課程抽象不易理解，理論教學(xué)效果不理想的不足，又解決了專業(yè)課程涉及知識領(lǐng)域廣、實踐性強(qiáng)、不易掌握的問題。并且讓學(xué)生將學(xué)校的“所學(xué)”與企業(yè)實踐的“所見”充分結(jié)合，使知識體系得以融會。系列綜合課程設(shè)計正是起到了銜接及促進(jìn)各專業(yè)課程群效果的作用。

二、內(nèi)容設(shè)置

城市軌道車輛工程專業(yè)系列綜合課程設(shè)計包括：城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理課程設(shè)計、檢測與傳感技術(shù)課程設(shè)計、城市軌道交通車輛電氣設(shè)備課程設(shè)計。在內(nèi)容設(shè)置方面?zhèn)鹘y(tǒng)課程設(shè)計僅隸屬于某一門課程，并不注重課程體系其他課程的內(nèi)容銜接，難以達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生較全面知識體系的目的，而改革后則避免了這一缺點。在系列綜合課程設(shè)計中主要體現(xiàn)以下特點：

1.綜合應(yīng)用性

首先在設(shè)計選題時，教師考慮其綜合應(yīng)用性，將分散的多門課程串聯(lián)起來并系統(tǒng)化，使學(xué)生得到綜合性的應(yīng)用訓(xùn)練。具體做法是各綜合課程設(shè)計教師首先開設(shè)多個選題，供學(xué)生選擇，并考慮其具體特點，即在城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理課程設(shè)計中，將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計、工程力學(xué)、城市軌道交通車輛結(jié)構(gòu)與原理等課程聯(lián)系起來；檢測與傳感技術(shù)課程設(shè)計將檢測與傳感技術(shù)、城市軌道車輛故障診斷技術(shù)等課程聯(lián)系起來；而城市軌道交通車輛電氣設(shè)備課程設(shè)計則將電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、電力牽引、控制理論等課程聯(lián)系起來，在綜合課程設(shè)計的任務(wù)書中就體現(xiàn)出各選題的綜合應(yīng)用性。

2.工程實踐性

在考慮選題時，所有的選題都應(yīng)與城市軌道車輛工程應(yīng)用有關(guān)，使學(xué)生具有實際應(yīng)用的前提，有利于提高課程設(shè)計的興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性，也增強(qiáng)了學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，做到理論與實踐相結(jié)合。

3.多樣性

即選題多樣性。選題有的來自于企業(yè)的需求，即需要解決的問題，做創(chuàng)新性的開發(fā)；有的來自于國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，學(xué)生進(jìn)行實踐重新設(shè)計，實際復(fù)現(xiàn)；有的課題來自于教師科研課題中成熟的研究成果轉(zhuǎn)化，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行前瞻性的設(shè)計?？傊瑢W(xué)生可以根據(jù)自己自身的特點及能力，選擇適合自己的設(shè)計選題，達(dá)到提高綜合能力的目標(biāo)。

4.開放性

在系列課程設(shè)計中，借鑒開放式課程設(shè)計模式，以綜合課程設(shè)計選題為主線，在管理上首先實施開放性管理，指導(dǎo)教師以階段成果作為考核設(shè)計進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)，給學(xué)生開放的課程設(shè)計空間，使他們有更多自學(xué)和研究的機(jī)會。同時配有開放的教學(xué)實驗室為基地，滿足學(xué)生開放式實踐機(jī)會。[3，4]

三、組織實施

根據(jù)上述系列綜合課程設(shè)計設(shè)置的內(nèi)容及特點，需要指導(dǎo)教師具有較強(qiáng)的城市軌道車輛綜合應(yīng)用能力及工程實踐經(jīng)驗，因此在組織實施該教學(xué)內(nèi)容時主要通過本專業(yè)專職教師的培養(yǎng)、企業(yè)導(dǎo)師的參與，同時積極構(gòu)建課程設(shè)計平臺，并針對系列課程設(shè)計在院內(nèi)立項研究，從硬件、軟件上得以為系列課程設(shè)計的實施提供有利的保障。

1.系列課程設(shè)計教師培養(yǎng)

在系列課程設(shè)計的指導(dǎo)教師配備上使用雙導(dǎo)師制，即同時配備學(xué)校專職教師與企業(yè)導(dǎo)師共同指導(dǎo)系列課程設(shè)計。由于有企業(yè)導(dǎo)師的介入，使系列課程設(shè)計的選題可以更加實用，設(shè)計過程更加接近工程實際。而學(xué)校專職教師則可以在課程設(shè)計中把握學(xué)生對新技術(shù)的應(yīng)用，引導(dǎo)創(chuàng)新設(shè)計思路，并管控課程設(shè)計過程，使系列綜合課程設(shè)計在實施過程中滿足學(xué)校培養(yǎng)體系的要求及規(guī)范。

在學(xué)校專職教師培養(yǎng)過程中，注重企業(yè)掛職鍛煉環(huán)節(jié)，使掛職鍛煉成為專業(yè)課程教師的必修環(huán)節(jié)。通過企業(yè)的掛職鍛煉，讓教師充分了解本專業(yè)領(lǐng)域的工程實踐相關(guān)知識，促進(jìn)教師提高解決實際問題和進(jìn)行實踐教學(xué)的能力。并促使教師不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識和工程實踐經(jīng)驗，使教學(xué)內(nèi)容與本專業(yè)需求保持緊密的聯(lián)系。對于企業(yè)兼職導(dǎo)師，則需要他們具有碩士以上學(xué)歷，在企業(yè)有豐富的現(xiàn)場及實踐經(jīng)驗，彌補(bǔ)專職教師在培養(yǎng)學(xué)生過程中出現(xiàn)知識、技能和視野以及對新技術(shù)應(yīng)用方面的不足。

2.系列課程設(shè)計平臺搭建

為保證系列課程設(shè)計的正常進(jìn)行，除了在指導(dǎo)教師配備及培養(yǎng)方面進(jìn)行努力外，還進(jìn)行了系列課程設(shè)計的硬件平臺的搭建。主要包括設(shè)置系列綜合課程設(shè)計用教室，提供基本計算機(jī)，仿真設(shè)計軟件，實驗平臺。同時還充分利用實驗室等其他平臺，具體如下：

（1）充分利用專業(yè)實驗室。在系列課程設(shè)計場所的選用中，通過開放性管理，充分利用城市軌道交通學(xué)院已有的實驗室，如城市軌道交通列車結(jié)構(gòu)實驗室、城市軌道車輛自動駕駛實驗室、城市軌道車輛檢測實驗室等場所及相應(yīng)實驗平成部分實驗，使專業(yè)實驗室得到充分利用。

（2）利用科研平臺。當(dāng)學(xué)生的課程設(shè)計選題為教師科研成果轉(zhuǎn)化的題目時，學(xué)生則可利用專業(yè)教師的科研平臺進(jìn)行設(shè)計、實驗等相關(guān)內(nèi)容。

（3）利用學(xué)生創(chuàng)新工作平臺。通過學(xué)院已經(jīng)搭建的大學(xué)城創(chuàng)新工作室及相關(guān)設(shè)備，部分學(xué)生選題接近時，可以進(jìn)入這些工作室進(jìn)行相應(yīng)的課程設(shè)計工作。

3.系列課程設(shè)計立項研究

在系列綜合課程設(shè)計的總體設(shè)計方案落實的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步對各綜合課程設(shè)計進(jìn)行細(xì)化，如選題論證、設(shè)計步驟規(guī)范、設(shè)計工作量的核算、設(shè)計指導(dǎo)書的編制等工作，通過院內(nèi)立項研究，做到選題必須具有工程實踐性，設(shè)計內(nèi)容必須具有先進(jìn)性。對選題進(jìn)行學(xué)生試做，充分驗證其課程設(shè)計的工作量是否合理，難度是否適中。通過試做學(xué)生反饋進(jìn)行調(diào)整，為正式執(zhí)行教學(xué)計劃打下基礎(chǔ)。

四、結(jié)論

在城市軌道車輛專業(yè)課程體系中，增加系列綜合課程設(shè)計是卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的需求，同時也是銜接課程體系各課程的重要內(nèi)容。通過對指導(dǎo)教師的培養(yǎng)、企業(yè)導(dǎo)師的介入，并搭建了系列課程設(shè)計平臺，在軟件及硬件上進(jìn)行建設(shè)，并通過立項研究選題，把握其綜合性、工程應(yīng)用性、多樣性等特點，取得了一定成果。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

城市軌道交通信號系統(tǒng)主要由列車自動控制（ATC）系統(tǒng)、聯(lián)鎖設(shè)備、軌道電路等組成。作為城市軌道交通信號系統(tǒng)最重要的組成部分，列車自動控制（ATC）系統(tǒng)主要功能就是對行車指揮及列車運行自動化的一種最大限度地實現(xiàn)，同時起到確保列車安全運行及提高運輸效率的作用，只有這樣才能降低工作人員的工作量，對城市軌道交通的通行能力進(jìn)行充分發(fā)揮。ATC（automatictraincontrol）系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成，包括：列車自動防護(hù)（ATP—automatictrainprotection）、列車自動運行（ATO—automatictrainoperation）及列車自動監(jiān)控（ATS—automatictrainsupervision）。ATP系統(tǒng)分為軌旁ATP和車載ATP，負(fù)責(zé)對列車的運行進(jìn)行保護(hù)，對列車進(jìn)行超速防護(hù)、車門監(jiān)督和速度監(jiān)督，保證列車的安全間隔。ATO系統(tǒng)分為軌旁ATO和車載ATO，其應(yīng)用的主要目的就是對“地對車控制”的一種實現(xiàn)，就是實現(xiàn)地面信息對列車運行情況的一種良好控制，并送出車門和屏蔽門同步開關(guān)信號。ATS系統(tǒng)主要有兩部分中央ATS與車站ATS，其應(yīng)用的主要目的就對列車運行監(jiān)督及控制，包括：列車運行情況和設(shè)備的集中監(jiān)視、自動排列進(jìn)路、自動列車運行調(diào)整、自動生成時刻表、自動記錄實際列車運行圖、自動進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計以及各種報表的自動生成，輔助調(diào)度人員對全線進(jìn)行管理。聯(lián)鎖設(shè)備有中央聯(lián)鎖系統(tǒng)和車站聯(lián)鎖計算機(jī)，主要對室外設(shè)備信號機(jī)和道岔進(jìn)行控制，排列列車進(jìn)路并傳送進(jìn)路信息給軌旁ATC設(shè)備。軌道電路主要用于傳送軌道電路信息和ATP報文信息。

2城市軌道交通信號系統(tǒng)方案

通常情況下在城市交通疏解任務(wù)中城市軌道交通線路承擔(dān)著十分重要的任務(wù)，為確保人們出行的安全性，應(yīng)采用完整的、先進(jìn)的、高效的列車控制系統(tǒng)作為地鐵信號系統(tǒng)。正線信號系統(tǒng)采用完整的列車自動控制（ATC）系統(tǒng)，由ATS、ATP、ATO、聯(lián)鎖設(shè)備組成。車輛段/停車場由聯(lián)鎖設(shè)備、微機(jī)監(jiān)測設(shè)備、ATS分機(jī)等主要設(shè)備組成。目前城市軌道交通的信號系統(tǒng)主要有準(zhǔn)移動閉塞和移動閉塞系統(tǒng)選擇。

2.1基于目標(biāo)距離模式的準(zhǔn)移動閉塞ATC系統(tǒng)通常選用音頻數(shù)字無絕緣軌道電路作為目標(biāo)距離模式，這種模式的主要特點為信息傳輸量較大及抗干擾能力很強(qiáng)。列車車載設(shè)備依據(jù)由鋼軌傳輸而接收到的聯(lián)鎖、軌道電路編碼、線路參數(shù)、控制管理等報文信息，連續(xù)對列車追蹤運行及折返作業(yè)進(jìn)行速度監(jiān)督，最大限度對其進(jìn)行超速防護(hù)，控制列車運行間隔，以滿足規(guī)定的通過能力。由于音頻數(shù)字軌道電路具有極大的傳輸信息量，可以將目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線路狀態(tài)等信息提供給車載設(shè)備，為計算出列車相適應(yīng)的運行模式速度曲線，將ATP車載設(shè)備與固定的車輛性能數(shù)據(jù)進(jìn)行充分地結(jié)合。

2.2基于通信的移動閉塞系統(tǒng)（CBTC）基于通信的移動閉塞列車控制系統(tǒng)具有極為先進(jìn)的發(fā)展技術(shù)，是列車控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，是國際ATC先進(jìn)水平的代表。是獨立于軌道電路的高精度列車定位。CBTC系統(tǒng)為實現(xiàn)車與地、地與車間之間的雙向數(shù)據(jù)通信，可以選用自由空間無線天線、交叉感應(yīng)電纜環(huán)線、漏泄電纜以及裂縫波導(dǎo)管等方式進(jìn)行有效通信。依據(jù)列車的位置信息及進(jìn)路情況軌旁ATP設(shè)備可以有效對每一列車的移動權(quán)限進(jìn)行準(zhǔn)確計算，同時根據(jù)列車位置速度的變化不斷更新數(shù)據(jù)，利用連續(xù)車地通信設(shè)備向列車進(jìn)行信息的發(fā)送。依據(jù)接收到的移動授權(quán)及本身的運行狀態(tài)車載設(shè)備可以對列車運行速度曲線及防護(hù)曲線進(jìn)行有效計算，在ATP子系統(tǒng)的保護(hù)防御過程中，在該速度曲線下ATO子系統(tǒng)或人工駕駛控制列車可以正常運行?？梢宰畲笙薅鹊貙崿F(xiàn)后續(xù)列與前行列車尾部的緊密性，并始終處于安全距離范圍內(nèi)。在確保安全的基礎(chǔ)上，CBTC系統(tǒng)可以實現(xiàn)區(qū)間通過能力的有效提高，同時不受軌道電路區(qū)段分割的限制。雖然CBTC系統(tǒng)在調(diào)試時因?qū)ΜF(xiàn)場環(huán)境要求高、調(diào)試周期較長等一些不盡如人意的地方，但是CBTC系統(tǒng)在具有自身優(yōu)越性的同時已經(jīng)成為城市軌道交通信號系統(tǒng)的首選方案。其相對于準(zhǔn)移動閉塞系統(tǒng)的優(yōu)越性是不可取代的。

3城市軌道交通信號系統(tǒng)通信設(shè)備的傳送方式

3.1通過軌道電路進(jìn)行傳送軌道電路不僅可以檢測列車占用情況，也可以傳遞報文信息給車載設(shè)備。在軌道電路不忙的情況下，將軌道電路信息傳送給聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)列車對軌道進(jìn)行占用時，利用裝置切換，并將發(fā)送軌道電路信息的作業(yè)進(jìn)行停止，開始采用軌旁設(shè)備將ATP報文信息連續(xù)向鋼軌進(jìn)行發(fā)送，將接收和發(fā)送設(shè)備裝置在列車底部，可將接收到的信息向車載設(shè)備進(jìn)行傳遞，同時也可以向地面發(fā)送列車信息。

3.2通過軌間電纜傳送單獨沿著鋼軌鋪設(shè)一條線路，專門用于傳送ATP報文信息，此方法安全可靠，但費用較高。

3.3通過點式應(yīng)答器傳送在軌道電路的部分地方進(jìn)行應(yīng)答器的設(shè)置，應(yīng)答器的設(shè)置主要有兩種形式：固定數(shù)據(jù)應(yīng)答器與可變數(shù)據(jù)應(yīng)答器。用于存儲固定數(shù)據(jù)的應(yīng)答器為固定數(shù)據(jù)應(yīng)答器，可變應(yīng)答器通過對中心進(jìn)行控制來取得數(shù)據(jù)，將接收和發(fā)送天線安裝在列車底部，當(dāng)列車運行在應(yīng)答器位置經(jīng)過時可以感應(yīng)到應(yīng)答器的信息，然后進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，因為這種信息的傳送不具有連續(xù)性，只能在一定位置才能進(jìn)行接收，因此這些位置被叫做點式ATC。

3.4通過無線方式進(jìn)行傳送無線車地通信主要采用無線方式，由控制中心來實現(xiàn)車載ATP/ATO的功能，利用無線交換器和軌旁無線單元AP與車載無線通信設(shè)備進(jìn)行時時數(shù)據(jù)的交換。一般情況下一個控制中心可以實現(xiàn)對一條線路上所有車站的控制，當(dāng)控制中心設(shè)備發(fā)生故障時，為了確保整條線路不出現(xiàn)癱瘓現(xiàn)象，可以將車站現(xiàn)地工作站和車站ATS遠(yuǎn)程控制單元設(shè)置在車站。這樣當(dāng)控制中心出現(xiàn)故障之后，車站工作人員可通過車站現(xiàn)地工作站進(jìn)行操作來實現(xiàn)聯(lián)鎖計算機(jī)的功能，ATS遠(yuǎn)程控制單元可代替中央ATS系統(tǒng)向聯(lián)鎖系統(tǒng)和軌旁設(shè)備發(fā)送相關(guān)信息，此時ATS遠(yuǎn)程控制單元所具有的信息不全面，但能夠保證列車在本站的正常運行。

4結(jié)語

篇9

關(guān)鍵詞：精確停車；列車定位；信號系統(tǒng)；CBTC

Abstract: To ensure safety, convenient operation, train in station stop accurately, in order to better serve the passengers. This paper detailed study and analysis oftrain precision stop function.

Keywords: Precision Stop；Signal system；Train location；CBTC

中圖分類號： U260.13 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1 概述

城市發(fā)展與交通規(guī)劃的關(guān)系日益密切，越來越多的城市開始構(gòu)建城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)，以期更好的利用城市生存空間。隨之，列車信號控制系統(tǒng)技術(shù)日新月異。本文以卡斯柯信號有限公司所設(shè)計的CBTC系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對列車精確停車功能進(jìn)行研究與分析，旨在為信號系統(tǒng)個設(shè)計與分析提供思路，促進(jìn)城市建設(shè)。

2列車精確停車

為保證安全、便捷的運營服務(wù)，列車需在站臺精確停車，以便更好的服務(wù)于乘客。而列車的精確停車是一個包含了軌道/列車安全限制點預(yù)算、精確停車計算和速度控制的過程。其中影響軌道/列車安全限制點、精確停車的主要參數(shù)為信號機(jī)、車檔、停車點等，而影響速度控制的則主要是列車任務(wù)請求、牽引和制動性能等特性。列車的精確停車主要由列車定位和列車速度控制兩個基本功能來實現(xiàn)。

3列車定位

列車的定位可分為模糊定位和精確定位兩種。模糊定位即通過一定的檢測手段（如計軸設(shè)備），識別列車所處的區(qū)域，這個區(qū)域一般較為廣泛；相對而言，精確定位則準(zhǔn)確得多，列車可通過兩個連續(xù)的應(yīng)答設(shè)備完成列車初始化定位，再輔以列車測速設(shè)備，完成列車的位置確定。

3.1模糊定位

根據(jù)運行設(shè)計需要，在軌道全線線路上布置計軸點，將軌道線路劃分為若干個閉塞分區(qū)。但列車通過這些計軸點時，計軸設(shè)備對駛?cè)牒婉偝鲈撚嫈?shù)點所監(jiān)視的區(qū)段時所記錄軸數(shù)進(jìn)行比較計算，以此確定該區(qū)段的占用或空閑狀態(tài)，完成列車的模糊定位。在軌道空閑狀態(tài)下，計入一軸或探測到車輪，軌道轉(zhuǎn)為占用狀態(tài)；在軌道占用狀態(tài)下，計出最后一軸，軌道轉(zhuǎn)為空閑狀態(tài)。

3.2精確定位

列車通過當(dāng)列車通過一個信標(biāo)時，列車接收到信標(biāo)識別并和線路配置數(shù)據(jù)比較以確定其在線路上的位置。

通過在列車車軸上安裝車輪傳感器，不斷檢測列車的移動，計算并記錄列車位移，再將該信息與所讀取的沿線分布的信標(biāo)信息（通過線路配置數(shù)據(jù)信息得到），初步實現(xiàn)列車的定位。車輪傳感器內(nèi)設(shè)置計齒設(shè)備和多個傳感器組合的防護(hù)，產(chǎn)生安全可靠的數(shù)據(jù)。通過計齒器計數(shù)信息和傳感器信息組合，實現(xiàn)列車的位移和方向確定。

由于本身的計算方法缺陷及輪對打滑、輪徑變化等因素，依靠車輪傳感器來確定列車位置的方法存在一定的誤差，往往不滿足精確停車的要求。為消除該誤差，則需要通過一些校準(zhǔn)設(shè)備來完成，而安裝在軌道上的一組固定距離的應(yīng)答設(shè)備，這充當(dāng)了校準(zhǔn)設(shè)備的功能。

該組應(yīng)答設(shè)備又稱為移動列車初始化信標(biāo)（MTIB）。其由兩個間隔距離固定的應(yīng)答器（信標(biāo)）組成，一個用于確定列車位置，另一個用于確定列車運行方向，考慮到列車最高速度，其相距距離一般設(shè)定為21米。當(dāng)列車從停車場、車輛段進(jìn)入正線時，通過列車車輪傳感器的速度及位移檢測功能，計算該對應(yīng)答器之間的距離并傳送給ATO與設(shè)定值進(jìn)行比較計算，以消除誤差，從而實現(xiàn)精確定位。

4列車速度控制

列車的速度控制與限制點的獲取和列車的精確定位密切相關(guān)。CBTC系統(tǒng)控制下為確保列車在線路上進(jìn)行安全間隔。負(fù)責(zé)管理列車的區(qū)域控制器建立一個可根據(jù)列車位移運動的虛擬安全包絡(luò)，使用這個包絡(luò)模擬列車運行。

列車通過計軸、信標(biāo)等輔助設(shè)備完成定位，并通過位置報告信息定時將其位置傳輸至軌旁設(shè)備。列車定位的信息為初始化、重新定位或精確停車等，它通過使用傳感器（如車輪傳感器）的車載里程計和點式信息的傳輸（軌旁信標(biāo)）實現(xiàn)，位置報告信息周期性的發(fā)給軌旁設(shè)備；而軌旁設(shè)備收集所有的列車位置信息，它為其控制范圍內(nèi)的每列車配置了一個安全包絡(luò)線，考慮了位置報告中的列車位置、速度和列車性能以及預(yù)期量，從而使為列車提供移動授權(quán)。

對現(xiàn)有的CBTC信號系統(tǒng)而言，授權(quán)終點描述了將要受到防護(hù)的點。列車根據(jù)軌旁發(fā)送的移動授權(quán)，計算緊急制動曲線，然后向列車發(fā)送牽引、制動指令，使列車加速、減速或安全停靠。如圖1為列車速度控制的簡要過程。

圖1 列車速度控制

列車進(jìn)站時，如圖中位置A，列車回不斷更新前方的授權(quán)距離，若列車收到的授權(quán)點為1，則對應(yīng)的運行曲線為曲線1；若列車收到的授權(quán)點為2，則對應(yīng)的運行曲線為曲線2。就同一列車而言，若先收到授權(quán)點1的信息，列車ATO控制模塊會首先控制列車速度使其貼近曲線1，若此時限制點更新為授權(quán)點2，列車為保證列車能快速到達(dá)目標(biāo)授權(quán)點，列車便會采取速度控制手段，加速或減速以貼近曲線2。

5結(jié)語

列車的精確停車與包含了限制點的獲取、列車定位功能的實現(xiàn)及列車速度控制的過程，優(yōu)化這些控制過程，便可提高信號系統(tǒng)的可靠性和安全性。在技術(shù)日益發(fā)展的今天，一個小小的想法，往往都能引發(fā)技術(shù)的革命，本文通過研究與分析，闡述精確停車控制原理，以期能拋磚引玉，促進(jìn)軌道交通建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：DTRO；軌旁ATP；試車線

中圖分類號：U239 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）32-0108-02

1 概述

2009年5月在試車線進(jìn)行DTRO返功能測試時列車停在TC101折返軌區(qū)段后異常后退，司機(jī)采取緊急措施按壓緊急停車按鈕列車距離車土檔6m緊急停車。通過對列車DTRO運行報文、緊急報文數(shù)據(jù)分析，最終查找出產(chǎn)生DTRO異常倒退的原因為列車占用軌道電路分路不良導(dǎo)致報文傳輸故障影響。由于竹子林試車線設(shè)置在露天，受天氣及軌道區(qū)段不經(jīng)常壓車影響，折返軌鋼軌面生銹嚴(yán)重，造成列車占用軌道電路分路不良。導(dǎo)致列車在進(jìn)行DTRO折返功能測試時出現(xiàn)異常倒退問題長期存在，給列車調(diào)試帶來安全隱患。為保證試車線列車調(diào)試安全。為此，提出以下改進(jìn)的建議。

DTRO折返（無人折返）概述：當(dāng)列車從ATC軌旁功能接收到無人駕駛運行許可時，列車會自動進(jìn)入AR自動折返模式，司機(jī)確認(rèn)顯示在HMI上的指示后，關(guān)閉駕駛控制臺，當(dāng)按下站臺的DTRO按鈕后，列車開始折返運行，這時ATC軌旁功能提供必要運行報文驅(qū)使列車從到達(dá)站臺運行到折返軌，到達(dá)折返軌后，折返被認(rèn)為有效。列車將自動往回運行到新的出發(fā)站臺，列車一到達(dá)出發(fā)站臺，ATC車載設(shè)備就會退出AR模式，列車完成無人自動折返。

試車線劃分為七個軌道區(qū)段，其中TC102、TC202區(qū)段為站臺A、站臺B，列車長期停放在站臺A、B，站臺區(qū)軌道電路分路狀態(tài)良好。TC203、TC101軌道區(qū)段為A、B方向DTRO折返軌。正常情況下列車不壓入TC203、TC101軌道區(qū)段，只有進(jìn)行DTRO折返功能測試時列車才壓入，導(dǎo)致TC203、TC101軌道區(qū)段鋼軌面生銹嚴(yán)重，列車占用該軌道電路分路不良。

2 試車線DTRO進(jìn)路指令分析

“D4_102.DAT”在TC102設(shè)置DTRO-4，DTRO-4：到達(dá)折返區(qū)段終端/改變運行方向。

“D4_202.DAT”在TC202設(shè)置DTRO-4，DTRO-4：到達(dá)折返區(qū)段終端/改變運行方向。

根據(jù)試車線DTRO操作指令“D4_102.DAT”在TC102設(shè)置DTRO-4（軌旁ATP在TC102發(fā)送換端指令，實現(xiàn)列車折返換端）功能，也就是說列車可以在TC102收到換端命令完成折返軌換端功能，無需進(jìn)入TC101區(qū)段。

根據(jù)試車線DTRO操作指令“D4_202.DAT”在TC202設(shè)置DTRO-4（軌旁ATP在TC202發(fā)送換端指令，實現(xiàn)列車折返換端）功能，也就是說列車可以在TC202收到換端命令完成折返軌換端功能，無需進(jìn)入TC203區(qū)段。

在排列B方向DTRO進(jìn)路指令第一步時，提前把TC102停車點取消，列車越過TC102區(qū)段進(jìn)入TC101區(qū)段停車，實際列車在TC102區(qū)段時已經(jīng)收到了DTRO-4命令。

在排列A方向DTRO進(jìn)路指令第一步時，提前把TC202停車點取消，列車越過TC202區(qū)段進(jìn)入TC203區(qū)段停車，實際列車在TC202區(qū)段時已經(jīng)收到了DTRO-4命令。

通過分析試車線進(jìn)路指令設(shè)置，TC102區(qū)段具備DTRO折返軌功能。

通過分析試車線進(jìn)路指令設(shè)置，TC202區(qū)段具備DTRO折返軌功能。

3 列車DTRO折返報文分析

列車停在TC101、TC203區(qū)段DTRO報文分析：列車正常停在TC101、TC203區(qū)段時DTRO狀態(tài)為4，目標(biāo)距離Z=14。

列車停在TC102、TC202區(qū)段DTRO報文分析：列車正常停在TC102、TC202區(qū)段折返時DTRO狀態(tài)為4，目標(biāo)距離Z=150。

通過對TC102、TC202區(qū)段DTRO折返報文分析，TC102、TC202軌道區(qū)段具備DTRO折返軌功能，列車在TC102、TC202區(qū)段均能收到DTRO-4報文實現(xiàn)DTRO折返。

修改軌旁ATP進(jìn)路指令改變折返軌對列車DTRO折返功能進(jìn)行測試驗證。通過測試表明列車在改進(jìn)后的折返軌TC102、TC202軌道區(qū)段DTRO折返功能測試正常。通過對試車線DTRO進(jìn)路指令、TC102、TC202軌道區(qū)段DTRO報文分析及測試驗證，試車線TC102、TC202區(qū)段具備DTRO折返功能。

4 DTRO折返進(jìn)路改進(jìn)的建議

圖1 DTRO折返軌示意圖

修改軌旁ATP進(jìn)路指令，取消HP102B.DAT、HP202A.DAT進(jìn)路指令。使列車停在TC102、TC202區(qū)段進(jìn)行折返，實現(xiàn)折返軌從TC101區(qū)段前移到TC102區(qū)段，TC203區(qū)段前移到TC202區(qū)段。改進(jìn)后列車在TC102、TC202區(qū)段完成DTRO折返功能，前方防護(hù)區(qū)段為TC101、TC203區(qū)段，保護(hù)距離為150m，更加安全可靠。

改進(jìn)后試車線DTRO折返軌示意圖，如圖1所示。

5 結(jié)語

本文通過對試車線軌旁ATP進(jìn)路及報文分析，通過修改軌旁ATP進(jìn)路指令，實現(xiàn)列車DTRO折返進(jìn)路更完善、安全可靠，解決了列車在試車線DTRO折返功能測試出現(xiàn)異常倒退的問題。

參考文獻(xiàn)