城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)外場測試方案

近年來全自動運行地鐵在全球軌道交通領(lǐng)域日漸升溫,國內(nèi)外城市都已引入無人駕駛地鐵,目前運行情況良好。本文從信號系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、車輛段配置等幾個方面對全自動駕駛系統(tǒng)的主要技術(shù)原則進行分析,總結(jié)全自動駕駛系統(tǒng)與常規(guī)軌道交通的區(qū)別,提出全自動系統(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越大,公眾對軌道交通安全、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,運行過程中仍需大量人工參與,安全、效率及成本均有進一步提升的空間。從全球范圍內(nèi)看,為提升安全和效率并降低運維成本,無論是新線建設(shè)還是舊線更新改造均已開始采用全自動運行

結(jié)合國內(nèi)外全自動運行系統(tǒng)的運營研究資料,介紹國際軌道交通全自動運行系統(tǒng)發(fā)展狀況,探討全自動運行系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu).結(jié)合iec62267與iec62290等國際標準,論述全自動運行系統(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,對運營場景進行分析研究,如實反映列車全自動駕駛系統(tǒng)真實的運營過程,在建模之前需對系統(tǒng)的功能進行梳理,實現(xiàn)需求到場景的追蹤,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)實現(xiàn)交互.對全自動運行系統(tǒng)展開深入而全面的研究,對我國自主研發(fā)全自動運行系統(tǒng)提出參考建議,為全自動運行系統(tǒng)的安全運營保駕護航.

介紹列車自動運行仿真系統(tǒng)(satm)中數(shù)據(jù)庫存儲模塊、列車自動監(jiān)控核心部件、列車運行仿真和列車調(diào)度終端系統(tǒng)的功能特點,給出該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架。

全自動運行信號系統(tǒng)促進了城市軌道交通自動化水平的提升,可顯著節(jié)約人力和各項成本。隨著科學技術(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)集成進來,實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)源的綜合行車控制系統(tǒng),進一步提升總體自動化水平。文章主要分析和討論全自動運行信號系統(tǒng)的設(shè)計改進以及在列車實際運行控制中的應(yīng)用。

全自動運行(fullyautomaticoperation,fao)系統(tǒng)是一種基于現(xiàn)代計算機、通信、控制和系統(tǒng)集成等技術(shù)實現(xiàn)列車運行全過程自動化的新一代軌道交通控制系統(tǒng),近年來世界范圍內(nèi)的城市軌道交通系統(tǒng)開始應(yīng)用全自動運行系統(tǒng)技術(shù).本文在闡述全自動運行系統(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、列車無人駕駛技術(shù)、綜合自動化調(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產(chǎn)權(quán)的中國版全自動運行技術(shù),并對未來該技術(shù)的發(fā)展方向進行了展望.

通過對城市軌道交通全自動運行線路行車組織研究,分析goa3、goa4全自動運行線路與goa2線路在組織機構(gòu)、運營場景、設(shè)備配置、應(yīng)急處置方面的差異性,提出全自動運行列車在正常運營情況和非正常運營情況下的行車組織方式和應(yīng)對策略,確保全自動運行線路的行車組織安全。

建設(shè)與正線全自動運行模式相匹配的車輛段,對于提高軌道交通車輛運用維護效率來說意義重大?？偲矫娌贾米鳛樵O(shè)計過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是進行全自動運行車輛段設(shè)計首先需要解決的問題。文章從全自動運行車輛段的建設(shè)目的入手,分析總結(jié)了運行分區(qū)劃分原則、總平面布局設(shè)計變化,并從轉(zhuǎn)線作業(yè)效率、轉(zhuǎn)換軌的設(shè)置和具體適用場合三個方面對三種典型總平面布置形式進行了布置策略分析。

針對目前軌道交通運營管理無法實時掌握客流情況的現(xiàn)狀,在全網(wǎng)各站點閘機實時數(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)對進站客流建模,建立全網(wǎng)絡(luò)條件下軌道交通客流分布模型.快速、全面地對軌道交通各個站點、線路之間的客流分布、運行情況進行直觀仿真.通過向運營企業(yè)提供列車實時客流參數(shù),使其可以全面把握全網(wǎng)各站點、各列車的實時客流情況,以此及時調(diào)整列車運行方案.另外,出行者也可以通過手機客戶端了解網(wǎng)絡(luò)客流狀況,根據(jù)自身情況選擇合適的出行方案.

分析了列車開行方案的特點和要素,運用多質(zhì)點模型設(shè)計了多列車追蹤運行計算模型,討論了多方案運行仿真中遇到的多種問題及其解決方案,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渡等。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了仿真系統(tǒng)的總體流程,并通過算例驗證了系統(tǒng)的有效性。

目前，城市軌道交通自動檢票機壓力測試及通行能力測試環(huán)節(jié)尚無成熟的自動化測試系統(tǒng)，現(xiàn)場人工測試效率低、勞動強度大、準確性低，測試人員需要熟悉交易數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。在分析自動檢票機工作原理和測試邏輯的基礎(chǔ)上，成功研制了基于armv7crotexm3＋android智能手機應(yīng)用軟件的移動式自動化測試系統(tǒng)，使自動檢票機的壓力測試和通行能力測試環(huán)節(jié)達到自動化、多模態(tài)組合、準確高效的目的。介紹了自動化測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、實現(xiàn)原理以及關(guān)鍵技術(shù)。

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

通過以列車編組、最小時間間隔、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)運營成本最小的非線性雙目標整數(shù)規(guī)劃模型,引入平均運距對乘客出行時間進行求解.通過對大連市快軌3號線主線開行方案的確定,來驗證模型的合理性.計算結(jié)果表明,本模型得到的開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,獨立分段運營和貫通運營,如圖1、圖2所示.若支線與主線間客流交換較少,應(yīng)在支線單獨開行小交路;若支線和主線間客流交換較多,則應(yīng)開行貫通式運營來滿足客流需求.

2018年3月9日,中國城市軌道交通協(xié)會專家和學術(shù)委員會在北京交通大學組織召開了\"城市軌道交通自主化全自動運行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工程示范\"項目的中國城市軌道交通協(xié)會科學技術(shù)成果評價會。中國工程院院士施仲衡,孫永福、柴天佑,北京交通大學校長寧濱院士,北京交通大學唐濤教授,北京市軌道交通建設(shè)管理有

全自動駕駛技術(shù)（fao）可進一步提升城市軌道交通運行系統(tǒng)的安全與效率，國產(chǎn)自主化acrotetra數(shù)字集群系統(tǒng)以其卓越性能，為國內(nèi)首條采用全自動駕駛技術(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行提供了重要保證。基于acrotetra數(shù)字集群系統(tǒng)定制開發(fā)的全雙工乘客緊急對講功能在傳統(tǒng)行車調(diào)度業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上與tias系統(tǒng)深度融合，進一步保證了乘客的出行安全。

2018年3月9日,中國城市軌道交通協(xié)會專家和學術(shù)委員會在北京交通大學組織召開了＂城市軌道交通自主化全自動運行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工程示范＂項目的中國城市軌道交通協(xié)會科學技術(shù)成果評價會。中國工程院院士施仲衡,孫永福、柴天佑,北京交通大學校長寧濱院士,北京交通大學唐濤教授.

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

隨著城市交通壓力不斷增大,人們的交通需求無法得到充分滿足,城市軌道交通隨之發(fā)展起來本文在建立單質(zhì)點模型基礎(chǔ)上,進行列車牽引計算分析,對城市軌道交通列車運行過程進行仿真研究,希望能夠為城市軌道交通列車運營提供參考。

cbtc(基于通信的列車控制)系統(tǒng)是一個安全苛求系統(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營效率和行車安全。研究了在試驗室條件下cbtc系統(tǒng)功能驗收測試方法。簡要介紹了cbtc系統(tǒng)的組成和各子系統(tǒng)功能,重點闡述了測試案例的設(shè)計原則和方法、實驗室仿真測試平臺的構(gòu)成以及故障-安全功能測試方法。該方法和工具已在實際工程中得到了應(yīng)用。

介紹列車自動運行仿真系統(tǒng)(satm)中數(shù)據(jù)庫存儲模塊、列車自動監(jiān)控核心部件、列車運行仿真和列車調(diào)度終端系統(tǒng)的功能特點，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)列車測試和多列aw0(空載)列車測試場景及測試流程。以某城市軌道交通1號線為例進行測試數(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)計能夠滿足線路初期和負載特性的需求。