浅谈沈阳浑南有轨电车自动进路控制技术

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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浅谈沈阳浑南有轨电车自动进路控制技术

马永刚吴凯

通号万全信号设备有限公司辽宁省沈阳市110000

摘要:浅谈沈阳浑南有轨电车自动进路控制技术,分析自动进路模式原理、优势及存在问题,并对自动进路的发展研究方向进行探讨。

关键词:有轨电车;自动进路;联锁区段

引言

现代有轨电车可运行于城区狭小地带,线路可不完全封闭,可不单独设置站台,可与汽车和行人共享路权,极大的节约了城市用地和建筑成本,为现代城市交通建设提供了一项全新的轨道交通选择。现代有轨电车作为城市新型的绿色轨道交通方式,已完成了从传统到现代化的转变,正在国内许多城市得到应用。

1.概述

伴随着经济的快速发展和城市化、机动化的进程,国内大多数城市的空间布局由单中心向多中心转变。在国内大中城市中,新城区、开发区的建设成为未来城市的发展趋势。这将有利于现代有轨电车在城市中的使用。现代有轨电车凭借其舒适度高、低碳环保、建设灵活度高、成本低、建设周期短等优势,近几年在上海、沈阳、北京、苏州等城市快速发展。

不同于地铁,有轨电车属于地面交通体系,与其它道路车流、行人不可避免产生交叉,影响电车运行速度,如何保证电车运行安全,提高平均旅行速度是有轨电车规划、建设过程中需重点考虑问题。

2.自动进路应用及原理

沈阳市浑南新区现代有轨电车作为沈阳未来新行政中心的主干公共交通,始建于2011年10月,2013年8月开始载客运营。经过三年的运营摸索,于2016年开始正式启用正线自动进路模式。

自动进路原理,如图1所示,以X6→X4为例,待满足该车的进路触发条件的时候,该进路自动开放,电车车头进入进路内方区段(X6与X4之间的区段)后。始端信号机X6关闭,电车完全出清进路(车尾越过终端信号机X4)后,进路解锁。自动进路的常态为关闭状态。

如图1自动进路原理

沈阳有轨电车设置有中心人工控制、车载司机控制、轨旁机柜人工控制、人工扳道岔和轨旁机柜自动进路控制等五种进路控制模式,最大程度地提高有轨电车信号系统进路排列的可靠性,确保系统在不同运行情况下的可用性。自动进路设置根据电车识别号来确保,实际电车识别通过GPS设备及位于联锁区间的电子标签和正线车辆上的电子标签接收器来定义进路控制,设置适当的进路。司机按照地面信号显示人工驾驶电车通过道岔区段。流程如图2所示

3.有轨电车自动进路发展方向

沈阳浑南有轨电车自动进路应用于正线联锁区间和终点自动折返。实践中证明应用自动进路模式大大减轻操作员的工作量,降低故障率,提高电车运行效率。

为了适应未来网络化运营的需要,一个区域通常会包含多条有轨电车线路,这就为自动进路模式带来许多问题。如沈阳浑南有轨电车1号线与3号线交叉节点,两条线路电车同时到达,面临一辆车开放自动进路,另一辆车只能手动排列进路情况,现有解决手段是通过司机控制行车速度,待敌对车辆解锁出清区段后,进入联锁区段,触发自动进路。能否通过合理编制行车计划或其他有效手段解决此问题是所有人研究的方向。此外,有轨电车与其他道路交通车辆共享部分路权,在交叉路口经常出现电车联锁信号开放而社会信号未开放的情况,大大影响了电车的运行效率,降低乘客出行满意度。如何实现复杂路口岔区联动控制是我们亟待解决的问题。

3.1系统结构

有轨电车信号优先控制层,包括平交路口信号控制器、预告接近检测器、接近检测器、通过检测器、出清检测器、预告进路表示器、通过进路表示器及与交通信号控制层的相应接口,主要实现有轨电车接近路口的检测、信号优先控制请求的传递、道路交通信号状态的检测、通过进路表示器以及预告进路表示器的控制等功能。

有轨电车的检测采用有轨电车专用的车-地无线通信设备,与车载子系统配合,实现信号优先控制功能。

(1)信号优先控制单元。主要由交通指挥中心和有轨电车控制中心组成,用于实现交通网络整体控制功能,包括接收有轨电车的行驶信息(当前位置,行驶速度等),根据一定的算法规则,确定信号灯配时调整方案,并将控制方案推送至交通信号控制系统。

如图2自动进路选路流程

(2)车-地无线通信设备。该系统通过在轨旁安装感应线圈的方式,实现在车载和通信系统固定部分之间的指令设置和信息的双向无线传输。数据既可以从车载系统传输到轨旁设备,也可以从轨旁设备传输到车载系统。

3.2系统控制模式

(1)自动控制模式

正常情况下列车的运行处于中央自动控制模式,调度指挥系统根据计

划运行时刻表、列车运行调整指令,列车运行位置和运行方向对列车进行自动化控制。

(2)中央人工控制模式

用中央人工控制模式时,调度员根据计划运行图/时刻表、列车运行位置,人工判断、生成道岔控制命令,按照与正线及停车场道岔控制子系统接口消息协议,传送到正线及停车场道岔控制子系统,设置列车进路。

(3)车载人工控制模式

在接近岔区的时候读取进路激活信标后,由司机在车载控制子系统的人机界面上通过按压进路终端按钮和确认按钮办理进路,车载控制子系统将信标、运行方向及进路命令发给正线及停车场道岔控制子系统,设置列车进路。

(4)手板道岔模式

由司机使用便携杆状工具插人转辙机的手动操作插槽搬动道岔。

4.结束语

由于目前国内现代有轨电车建设还处于起步阶段,缺少相应的技术标准参考,所以对有轨电车信号系统自动进路控制技术,还需在未来的建设发展中通过实际运用场景分析及应用经验的积累,进一步完善和优化,让现代有轨电车的运行更高效、更智能。本文仅是本人对沈阳有轨电车自动进路应用的一些粗浅分析,望各位指教。

参考文献:

[1]易志刚.现代有轨电车路口优先控制系统方案研究[J].铁路计算机应用,2016,(11)

[2]唐贾言:《现代有轨电车的运营控制系统》,《自动化应用》,2010年12期