城市轨道交通全自动运行的列车控制模式自动升级方案研究

城市轨道交通的FAM(全自动运行模式)正逐步成为目前城市轨道交通建设的主流模式.全自动运行下列车上没有司机.如何在各种场景下使列车控制模式能够自动升级是全自动运行线路设计时需要重点考虑的内容之一.从全自动运行的应用场景入手,分析了列车自动唤醒的正常场景和列车车载设备的故障场景,进而讨论了在无司机的情况下如何快速地通过自动化的、手段完成列车控制模式的升级,并给出了解决方案.     

全自动运行模式下车载通信设备自检方案研究

在全自动运行模式下,车载通信设备为列车全自动运行提供车地无线通信、车载录像及乘客紧急对讲功能,是列车安全运行的关键设备。文章以深圳地铁首条全自动运行线路20号线的实际场景为例,介绍车载通信设备的系统结构及功能;根据全自动运行实际场景,描述车载通信设备的自检方案和列车唤醒时IPH、车载TAU、LTE车载台的自检项,为实现车载通信设备与全自动运行系统的集成提供参考。     

无人值守全自动运行系统远程控制方案研究

针对无人值守全自动运行系统中列车定位丢失或车载信号设备发生故障的场景,对远程限制驾驶模式及远程重启功能进行研究。通过分析列车定位丢失原因、RRM模式运行流程、RRM模式运行区域属性影响,以及RRM模式信息交互等,提出远程限制驾驶模式的具体实现过程及实现方式,采用远程限制驾驶模式,定位丢失的列车可在信号系统保证安全的情况下继续运行,以重新建立定位;描述远程重启流程及信息交互,远程重启功能可使故障的车载信号设备恢复正常,降低对运营的影响,并为后续信号系统设计及运营指导提供参考。     

基于全自动运行场景的地铁列车适应性设计

全自动运行系统是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术,实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。该系统对进一步提升城市轨道交通的运营安全、行车效率、智能化水平及降低运营成本有重大意义。文章以深圳地铁20号线全自动运行列车为例,介绍列车运营场景,重点论述车辆在全自动运行系统线路中的网络安全保护设计、车辆设备的可靠性及舒适性设计。相关研究可为全自动运行场景下的地铁列车设计提供参考和借鉴。     

城市轨道交通全自动运行线路在无人值守模式下的应急处置

基于不同的场景,详细阐述了无人值守模式下全自动运行线路的应急处置方法、区间疏散方式及救援方式。结合专门的自动应急或远程应急功能,使无人值守全自动运行线路应急处置能兼顾运营效率和安全,避免列车迫停区间。建议做好多职能队员的相关培训工作,并合理选择列车自动运行控制系统的应急功能。     

苏州市轨道交通5号线全自动运行的运营生产管理模式探讨

介绍了城市轨道交通全自动运行系统的特点.通过分析全自动运行系统的运营要求,结合苏州市轨道交通全自动运行线路的运营目标与定位,分析了苏州市轨道交通5号线全自动运行的运营管理模式与传统有人驾驶线路的区别.重点介绍了苏州市轨道交通5号线DTO(有人值守的列车全自动运行)与UTO(无人值守的列车全自动运行)两种驾驶模式的生产中...     

全自动运行线路车载无线通信设备的唤醒自检项方案

车载无线通信设备为地铁全自动运行提供了车地无线通话功能、乘客紧急对讲功能及控制中心对列车的广播功能,是列车安全运行的关键设备。介绍了无线车载台的设备结构及功能,根据全自动运行特点描述了无线车载台自检过程。结合全自动运行线路实际场景分析,总结得出列车唤醒车载无线设备的自检项。     

城市轨道交通全自动运行系统及安全需求

结合国内外全自动运行系统的运营研究资料,介绍国际轨道交通全自动运行系统发展状况,探讨全自动运行系统的功能结构。结合IEC62267与IEC62290等国际标准,论述全自动运行系统典型的系统功能与安全需求。以系统FAM与CAM模式转换为例,对运营场景进行分析研究,如实反映列车全自动驾驶系统真实的运营过程,在建模之前需对系统的功能进行梳理,实现需求到场景的追踪,以确保所建模型与功能需求的一致性,即此模型表达系统最终需要完成哪些功能,这些功能之间的关系如何以及系统完成这些功能需要与哪些外部参与者或系统实现交互。对全自动运行系统展开深入而全面的研究,对我国自主研发全自动运行系统提出参考建议,为全自动运行系统的安全运营保驾护航。     

面向全自动运行的城轨交通火灾联动方案设计与建模验证

全自动运行是未来城市轨道交通发展的主要方向，与传统驾驶模式相比，对于特殊运行场景下的应急处理能力与处理效率有着更高的要求。本文基于列车发生火灾的特殊运行场景，区别于以往由调度人员作为综合监控系统与列车自动监督系统的联动桥梁，设计了全自动驾驶场景下的火灾联动方案，确定了火灾报警系统的火灾识别流程、列车控制管理系统的数据转发和应急控制流程、运行控制中心的火灾响应流程，以及各系统之间的通信校验流程；同时，使用基于时间自动机理论的UPPAAL工具，对从火灾识别到火灾应急响应的全过程进行了形式化建模分析，并且对该联动方案的安全性和功能进行了形式化验证。验证结果表明，该联动方案能够有效地满足各个系统之间的联动要求，为全自动驾驶模式下的非正常运行场景的应急联动处理打下基础。     

城市轨道交通全自动运行列车的需求分析

从功能需求、RAMS(可靠性、可用性、可维护性和安全性)需求及列车设计需求等方面,对全自动无人驾驶列车的需求进行分析.着重讨论了全自动无人驾驶列车在运行模式、控制方式、列车状态监控、安全需求等方面的功能特点及优势.     

以列车为中心的自主控制系统功能及运营场景研究

以列车为中心的列车自动控制系统通过列车间的通信和列车与轨旁间的通信等方式,来实现列车自主运行控制。从系统架构、功能分配和场景分析3个方面对以列车为中心的列车自主控制系统的特点进行了分析。重点介绍了列车定位、信息共享、资源管理、间隔控制、自主排路和移动授权、列车状态监控、车速控制等7大功能,以及正常运营、降级运营和紧急运营等3种工作场景。     

基于全自动运行的智能站台门控制系统研究

站台门控制系统已在城市轨道交通线路中取得广泛应用，但随着城市轨道交通自动化运行水平的不断提高，国内全自动运行线路逐渐增多，既有站台门控制系统已难以满足全自动运行模式的运营需求。站台门控制系统既要实现与列车门的对位隔离，又要在可靠性和安全性方面满足SIL2的相关要求。针对全自动运行轨道交通线路，设计智能站台门控制系统，实现站台门与列车门的对位隔离，并采用“二取二”设计架构，提高站台门控制系统的可靠性和安全性；同时，支持多种车型混跑的运行场景，满足全自动运行轨道交通线路对站台门控制系统的要求。     

UTO模式下的地铁列车疏散方案研究

地铁列车在运行过程中若发生突发紧急事件时,一旦处理不及时、不得当,将对乘客生命财产安全及社会造成很大影响.针对UTO(无人值守全自动运行)模式下的地铁列车的疏散问题,分析了疏散场景和相应的疏散方式,介绍了疏散授权建立流程和疏散防护区域建立规则,梳理了保障疏散安全的辅助措施.     

全自动运行系统下站台门新增异物探测与控制功能方案研究

全自动运行(FAO)系统是城市轨道交通自动化的最高等级,站台门是全自动运行系统中与乘客直接接触的保障系统安全运行的重要设备,目前全自动运行系统下站台门新增功能需求与实施方案尚无规范标准可循。通过对全自动运行系统下站台门运营场景需求分析,得出站台门在全自动运行系统下间隙异物探测、车辆与站台门故障对位隔离和多就地控制盘(PSL)控制功能需求;针对传统的车辆与站台门间隙异物探测方案进行全自动运行系统适用性分析与比选,提出全自动运行系统站台门间隙异物探测技术要求及发展方向;对实现列车门与滑动门故障对位隔离控制功能的信息传输通道和控制模式进行研究分析,并对此运营场景的客流引导播报方案提出新的思路。同时,确定了全自动运行系统下站台门PSL位置和数量的设置原则。     

全自动运行系统地铁车辆关键技术

全自动运行(FAO)系统是城市轨道交通自动化的最高等级,其关键技术包括适用于全自动运行的土建和设备系统,其中全自动运行设备系统包括车辆、信号、通信、综合监控、站台门等关键技术。从国际电工委员会标准《铁路应用—城市轨道交通管理与控制系统》(IEC62290)对城市轨道交通全自动运行系统的功能需求出发,描述全自动运行系统功能需求及运营场景下的运营流程,针对完成此功能需求及运营流程的条件下,对适用于全自动运行系统的地铁车辆关键技术进行逐一论述。从监控轨道出发,列车需具备障碍物和脱轨检测功能,并具备将此信息上传至调度中心的功能;从监控乘客出发,列车需具备车门、站台门故障对位隔离功能,具备远程车辆广播、车门状态上报等功能;从监控列车出发,列车需增加自动唤醒、自动休眠装置。此外,列车关键子系统设备应采用多重冗余,以提升列车的可靠性、可用性、可维护性。     

城市轨道交通全自动运行场景下的站台门系统架构设计研究

从全自动运行场景分析出发,对全自动运行的站台门与传统站台门功能进行对比,并结合全自动运行的城市轨道交通对站台门配置的安全要求、功能及接口等开展系统架构设计研究。重点对站台门与信号系统和综合监控系统等接口界面、类型及用途进行规范。同时,结合太原轨道交通2号线运营情况,对全自动运行系统中站台门与列车车门联动时间、间隙探测装置设置数量及就地控制盒与间隙探测装置操作盘一体化设计等提出了相关优化建议。     

城市轨道交通全自动运行列车跨控区回退安全防护设计方案

列车自动回退是城市轨道交通全自动运行系统新增功能之一,列车回退时应保证退行区域内行车安全。分析了全自动运行列车过冲站台时自动回退可能存在的危害。根据实际运营需求,对列车跨控区回退场景进行了分析,并结合相邻控区间多种通信状态,提出了基于控区间信息交互实时获取相邻控区回退授权,实现列车跨控区回退安全防护方案。     

全自动驾驶车辆段总体布局方案设计

从全自动驾驶车辆段典型的运营场景入手,分析倒装与顺装方案对全自动驾驶车辆段的影响,总结出全自动驾驶模式下车辆段的特点,结合运营场景提出总体布局的设计思路。如在车辆段新增全自动运行区域,由信号系统实现列车的全自动驾驶功能;行车综合自动化系统增加与车辆段通信、信号、视频监控、火灾报警等系统接口,实现各系统的联动等。分析表明,全自动驾驶车辆由于其自动运行区和非自动运行区的划分,以及转换轨位置的不同,与传统车辆段总体布置有着较大的不同,在设计全自动驾驶车辆段总体布局时要充分考虑自动运行区的划分和车辆调车方式的不同,以及开通初期人工驾驶模式到全自动驾驶模式的平滑过渡。     

基于全自动运行场景的信号系统与车辆系统控制时序设计

全自动运行工程中信号系统与车辆系统接口的控制质量决定着列车运行的安全性、可靠性及运行效率，同时也是设计谈判过程中的难点。提出以全自动运行场景为顶层设计的理念，通过梳理全自动运行信号系统与车辆系统的联动场景，对唤醒、联合自检、蠕动模式、自动校准等典型功能的控制时序进行设计，可为后续类似工程提供参考。     

以列车为中心的自主控制系统的列车工作模式

基于全自动运行系统存在的问题,分析了以列车为中心的自主控制系统的技术特点及优势,阐述了以列车为中心的自主控制系统各列车工作模式及其转换规则。针对列车虚拟连挂场景,详细分析了列车虚拟连挂和虚拟解挂的需求、编队过程,以及安全控制的关键技术。