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西門子信號系統(tǒng)在中國城軌的應用

西門子信號系統(tǒng)在中國城軌的應用

2008/6/16 16:26:00
         中國一些大城市日益發(fā)展, 中國城市軌道交通也取了長足進步,西門子公司隨之也將自己先進綜合信號系統(tǒng)(ATC)引入到中國城市軌道交通中。ATC主要由計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)(SICAS)、列車自動防護(ATP)、列車自動駕駛(ATO)和列車自動監(jiān)督(ATS)4個子系統(tǒng)組成。ATC系統(tǒng)設計、生產(chǎn)制造、系統(tǒng)集成、安裝調(diào)試及工程管理,可以滿足高速度、高密度和不間斷運行要求。信號系統(tǒng)是基于模塊化、靈活系統(tǒng)設計準則,保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)量和功能可配置性和可擴展性,也很容易把必要調(diào)整集成到既有信號系統(tǒng)中去,為項目配置做好準備。這些系統(tǒng)已經(jīng)全世界各大洲不同國家各種氣候和環(huán)境條件下使用多年。

        SICAS(西門子計算機輔助信號系統(tǒng))基于故障—安全SIMIMT原則, 即一種應用安全系統(tǒng)設計原則,硬件故障軟件故障結(jié)果能導致系統(tǒng)進入一種已知安全狀態(tài),是廣泛驗證、成熟聯(lián)鎖系統(tǒng)。該系統(tǒng)現(xiàn)代化設計和安全數(shù)字總線通信使用,使聯(lián)鎖系統(tǒng)總量最小化成為可能。全面模擬室外設備工廠測試手段,使SICAS系統(tǒng)現(xiàn)場測試工作量顯著減少。

       連續(xù)式通信點式通信條件下, 西門子列車控制子系統(tǒng)(TrainGuard MT)列車自動防護和列車自動駕駛(ATP/ATO)系統(tǒng)保證列車安全和連續(xù)監(jiān)督。連續(xù)式通信條件下,安全列車分隔是基于移動閉塞原理。TrainGuard MT系統(tǒng)基于故障—安全SIMIS原則,移植驗證西門子列車控制系統(tǒng)LZB700、基于通信列車控制系統(tǒng)(CBTC)以及歐洲列車控制系統(tǒng)(ETCS)。,可以選擇不同運行和后備模式,分別采取實現(xiàn)最佳性能策略, 以滿足現(xiàn)代城市軌道交通需求。

         控制中心(OCC)使用VICOS OC 501(ATS)系統(tǒng)規(guī)模可以被監(jiān)督/控制系統(tǒng)容量來調(diào)整。位于車站控制臺本操作員工作站(基于VICOS OC 101LOW)監(jiān)督各自本聯(lián)鎖區(qū)域。自動操作功能集中控制層和車站級控制層實現(xiàn)。運行控制權(quán)交接給車站控制臺或OCC,可以車站值班員或OCC操作員指令實現(xiàn)。正常運營條件下,整體信號系統(tǒng)控制將由OCCVICOS OC501實現(xiàn)。保證連續(xù)可靠運行,上述SICAS聯(lián)鎖、TrainGuardMT、VICOS OC501和通信等子系統(tǒng)都是冗余。有關計算機都采用符合故障—安全原理“三取二” 或“二取二”配置。所有與安全相關系統(tǒng)都到了第三方德國權(quán)威機構(gòu)“鐵公共運行安全”認證,該認證也到了中國鐵路權(quán)威機構(gòu)承認,同時也到了世界各(巴黎、斯德哥爾摩、香港、廣州、印度和曼谷鐵等)客戶認同。

         多年項目實施經(jīng)驗積累和對中國鐵路理念理解,已經(jīng)完成、提供了到中國市場認可產(chǎn)品。中國,西門子現(xiàn)代信號技術已成功應用于廣州鐵1、2號線、深圳鐵1、4號線一期工程、南京鐵1號線、上海辛閔輕軌線;正實施信號工程是廣州鐵4、5號線、北京鐵10號線(含奧運支線)項目;即將實施信號工程有廣州鐵2、8號線、深圳鐵1號線延伸線和南京鐵2號線等項目。

        正實施中北京鐵10號線及奧運支線具有典型代表性。它全長32.9 km,共26個車站,1個控制中心。項目采用TrainGuard MT移動閉塞列車控制系統(tǒng)(含試車線)并以電子裝備(LEU S21)和應答器(Balises)為基礎,符合歐洲一級列車控制系統(tǒng)(ETCS)標準車—點式通信設備作為備用方案,提供了VICOS ATS、數(shù)字通信系統(tǒng)(DCS)、SICAS微機聯(lián)鎖、AzS350U型計軸等技術系統(tǒng)。SICAS型故障一安全、高可用性微機聯(lián)鎖系統(tǒng),可以監(jiān)督和控制道岔,軌道區(qū)段,信號機以及
          其他室外設備部件,包括單獨操作和排列進路;輔助操作,操作員動作記錄;進路占用和解鎖;與列車自動控制系統(tǒng)設備集成等。具備集中和本操作能力ATS系統(tǒng),可以保證系統(tǒng)高可用性和擴展性。其硬件基于SUN 工作站, 主要功能有:OCC列車監(jiān)測和跟蹤(TMT)功能、自動進路排列(ARS)功能、列車自動調(diào)整(ATR)功能、時刻表功能、人機交互(HMI)功能、報表、報警以及存檔功能等。TrainGuard MT ATP/ATO系統(tǒng)。它是連續(xù)式移動閉塞列車控制系統(tǒng),可由客戶選擇提供點式ATP后備功能。點式ATP系統(tǒng)基于歐洲制式應答器,與符合ETCS標準其他系統(tǒng)之間兼容,可實現(xiàn)互聯(lián)互通。上述SICAS/VICOS/TrainGuard MT (ATP/ATO)這3個子系統(tǒng)被分到4個層級,分級實現(xiàn)項目指定功能。

1層:ATS系統(tǒng)集中控制層,包括10號線控制中心。VICOS OC 501實現(xiàn)線路集中控制功能及其備用功能。車站級,為車站控制和后備模式功能提供操作員工
作站和列車進路計算機(TRC)。

2層:線路分布軌旁層。包括SICAS微機聯(lián)鎖,Train—Guard MT系統(tǒng)及信號部件、計軸和應答器部件等,執(zhí)行聯(lián)鎖和軌旁ATP功能。

3層:通信層。包括局域網(wǎng)絡、無線等通信系統(tǒng)以及環(huán)線、應答器等—車通信設備。

4層: 包括TrainGuard MT車載ATP和ATO功能,以及連續(xù)式/點式通信功能。面軌旁信號系統(tǒng)運營站間閉塞備用模式基于固定閉塞原理實現(xiàn),其列車定位功能計軸系統(tǒng)實現(xiàn)。

深圳鐵1、4號線一期工程,線路全長21.9 km,共計20個車站。西門子提供了LZB 700M ATP系統(tǒng),ⅥCos。OC 501 ATS系統(tǒng),SICAS微機聯(lián)鎖系統(tǒng),并提供與屏蔽門接口。目前正實施廣州鐵4、5號線全長76.5 km, 共計40個車站,4個控制中心。項目采用TrainGuard MT移動閉塞列車控制系統(tǒng)(含試車線)、VICOS ATS、SICAS微機聯(lián)鎖、DCS及AZS350U等。采用基于2.4GHz ISM 頻段自由無線傳輸,以直序擴頻(DSSS)方式實現(xiàn)連續(xù)車—傳輸。
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