有轨电车通信信号技术与智能交通系统论文_张琳

有轨电车通信信号技术与智能交通系统论文_张琳

珠海中车装备工程有限公司 广东珠海 519000

摘要:随着我国地铁、轻轨技术的逐渐成熟,积极促进有轨电车的项目的蓬勃发展。在成熟的地铁、轻轨技术上,加快推广有轨电车的进程,是我国当前发展的迫切需求。基于此,本文首先对通信信号系统关键技术进行了概述,详细探讨了有轨电车智能交通系统的设想,旨在促进有轨电车的有序运行。

关键词:有轨电车;通信信号技术;智能交通系统

随着我国城市化进程的加快和家用汽车的普及,交通拥堵和环境污染加重等问题越来越突出,因而大力发展城市轨道交通已成为国内很多城市的选择。现代有轨电车的信号系统与智能交通系统作为保证行车安全、提高运行效率的重要系统,与地铁、轻轨等其他信号系统相比,有其鲜明的特点。同时,由于我国现代有轨电车的起步相对较晚,因而探索适合我国有轨电车信号系统的解决方案成为亟待解决的问题。

1 通信信号系统关键技术

1.1安全技术

有轨电车在运行当中时常有事故发生,使得乘客、行人受到很大伤害。由于有轨电车的紧急制动速度是地铁车辆的一倍,造成人员受伤风险的概率很高。

1.2正线道岔控制

有轨电车的道岔控制方式与地铁、轻轨有很大不同。正线道岔控制有三种方式,是通过列车运行时挤压力进行道岔控制。

(1)集中控制

有轨电车运行至道岔时,采用车地无线通信系统,可以将有轨电车的相关信息发送至控制系统中,控制系统在接收到控制信息之后,即可处理相关的信息。采用集中控制的形式可以缓解驾驶人员的驾驶压力,保证列车运行的安全性。

(2)驾驶人遥控

在有轨电车进入到控制区域之后,即可按照需求来获取相关的控制权,只要驾驶员操作车载设备,即可转换位置,此外,还可以满足信号开放与自动锁闭的要求,有效提升了控制的精度。

1.3信号优先控制

有轨电车的客运能力比公共汽车要强,因行驶路线多为城市的主干道。所以,对交通安全及其他车辆的有序通过非常重要。有轨电车优先通过是交通信号系统的主要功能特点,尤其是在平面交叉路口。

1)主干路与主干路的道路平面交叉口,是指城市道路交通量与有轨电车道路交通量持平时道路平面交叉口。控制原则是用最小绿灯原则和均衡通过策略。因有轨电车必须有足够的行车间隔,预计到达交叉口的时间及较大运行惯性的特点,能给有轨电车一定的信号优先权或适度优先通过交叉口的权利,是交通系统有序运行的关键因素。

2)在主干道和次干道的交叉路由位置,是可以让有轨电车优先进行通行的,在交通信号灯亮红灯时,维持原有的行径方式,在交通信号灯变成绿灯之后,可以适当延长信号的控制时间,直至电车通过路口。

3)主干道与支路道路平面交叉口。对主干道采取绝对优先通行的控制方式。当有轨电车运行至支路交叉口时,支路保持禁止通行,主干路有轨电车通过后,再允许支路车辆通行。

2 有轨电车智能交通系统的设想

中国有关有轨电车信息化、自动化的系统尚无合适的名称可用,传统、分专业的称谓方式,如通信、信号等,虽然具有便于理解系统的构成及功能的优点,但也存在不能反映新技术或新系统构成模式及内涵的缺点。全世界范围内广泛推出的智能交通系统是将信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于交通体系,构成实时、高效的交通综合管理系统,其发展的方向与有轨电车交通技术的发展方向一致。为此,本文借用智能交通系统的概念与名称,将有轨电车信息自动化系统称为有轨电车智能交通系统(ITS-T)。有轨电车系统与地铁、轻轨系统相比,具有站间距较短、旅行速度低,线路布设于城市道路、与机动车及行人混行的特点。因此,有轨电车行车规律性较差、行车组织较为困难,客运能力相对较低。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而构建ITS-T的目标是实现有轨电车正常运行、提高行车组织效率、保障列车运行安全,并建立与相关外系统的链接,构成信息化、自动化的城市综合交通系统。

2.1 主要功能

有轨电车与地铁、轻轨差异较大,设计ITS-T系统时,应基于人工驾驶模式、灵活的运营组织方式,定制符合有轨电车特点的ITS-T系统。经归纳,较为完善的ITS-T系统应具有以下功能:

1)列车定位功能。有轨电车的定位可以利用GPS/北斗卫星、无线、地面应答器、速度传感器、地面信息环路、计轴器以及铁路传统的轨道电路等多种方式实现列车的定位。为克服环境的干扰,实现实时及精确定位,宜综合利用多种定位手段。

2)道岔控制功能。系统应有完善的道岔控制逻辑,保证列车对使用的道岔具有唯一的控制权,并具备安全有效的道岔区域列车占用出清检测功能及列车闯红灯报警提示功能,以实现列车安全、有序的通过道岔。

3)道路平面交叉口优先通过功能。赋予有轨电车一定的优先权,提高道路平面交叉口的利用率,力求实现道路平面交叉口的障碍物检测,保证列车在交叉口的运行安全。

4)运营调度与列车追踪管理功能。通过车辆定位实现跟踪运行,并通过调度中心及车载智能终端实现运营调度管理。保证有轨电车安全、正点运行及与其他车辆的协同运行。

5)乘客信息管理功能。通过调度中心协调,以车站、车辆显示终端为媒介,向乘客提供全方位的信息服务。主要功能是为站台、车上乘客提供实时的线路和车辆运行信息以及与其他城市道路公共交通、地铁、轻轨线路的换乘信息。

6)售检票管理功能。包括车上/车下售检票统计、分类及不同卡类(公交一卡通、银行卡)进入有轨电车系统的管理范畴。

7)通信功能。包括有线/无线传输、有线/无线电话、视频监视以及时钟等功能。

8)应急事件安全与管理功能。主要指管理人员通过视频监视系统获知应急事件,并通知驾驶人;通过无线通信系统实现有轨电车对其他有轨电车、有轨电车与基础设施的通信,向驾驶人提出建议或发出危险事件的警告,提高驾驶人预警能力,减少事故发生概率。

9)ITS-T拓展功能。主要涉及与通信信号相关的系统,包括乘客信息、供电及售检票等系统接入ITS-T而设置的功能。

10)资源管理与运营维修功能。包括有轨电车系统的人力资源、物业资产、财务会计、商业合同等各种业务以及运营维修管理等功能。

11)随着系统集成能力的提升,以某一线路的ITS-T系统为基础,立足有轨电车线网需求,综合利用信息传输网络,实现不同线路有轨电车的跨线运行,并实现与其他ITS 系统的信息联通与协同运行。

2.2 系统构成

为实现上述功能,ITS-T系统主要由系统平台、定位、运营调度与列车追踪、综合客运、通信、功能拓展、应急事件与安全、资源管理与维修管理、网络管理等子系统构成。系统平台主要实现所有子系统的协调与信息共享管理。综合客运子系统主要用于与其他公共交通方式的信息交换处理。网络管理子系统包括地面有线、无线传输及车地无线传输系统,用于实现运营调度中心与车站、车辆段/停车场间及车地之间的语音、数据及图像信息的传输及网络管理。随着通信技术的发展,无线传输技术将在ITS-T系统中发挥越来越大的作用。其他各子系统功能如前文所述。

3 结束语

综上所述,随着我国地铁和轻轨交通的迅猛发展,有效促进了我国有轨电车的发展遵守城市道路行车规定是有轨电车安全行驶的有力保障。因有轨电车与行人及其他交通工具混行,要经常穿过道路交叉口,有轨电车的运行中不确定因素远大于地铁和轻轨系统。因此,有可以充分利用或借鉴有轨电车通信信号技术与智能交通系统,保障列车运行有序、提高通行能力。

参考文献:

[1]吴耀东.现代有轨电车的信号系统[J].交通与运输,2014,30(4).

[2]肖宝弟.现代有轨电车信号系统方案与自主化策略研究[J].现代城市轨道交通,2014(2).

论文作者:张琳

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第18期

论文发表时间:2018/9/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

有轨电车通信信号技术与智能交通系统论文_张琳
下载Doc文档

猜你喜欢