现代有轨电车智能控制系统配置标准分析

2021-03-11 07:40
工程技术研究 2021年3期
关键词:子系统车站调度

三亚市轨道交通有限公司,海南 三亚 572000

1 现代有轨电车智能控制系统的组成

在智能控制系统主要包括综合智能控制系统软件平台、信号子系统、PSCADA子系统、CCTV子系统、PIS子系统、PA子系统、时钟子系统、有线电话和车地无线4G通信和电话子系统、售检票AFC子系统、OA子系统(含乘务管理、施工管理、资产管理等)等,智能控制系统的组成示意图如图1所示。下面对其进行细化讨论。

图1 智能控制系统的组成示意图

1.1 软件平台

在智能控制系统的组成部分中,软件平台属于基础组成环节,在对其进行应用设计时需要确保软件平台选择的统一性,以便于有轨电车运行过程的集中控制。平台在具体的工作过程中,会使用到统一的数据库对于这些信息进行存储,同时会做好分类、标注关键词等工作,为后续数据的取用提供便利条件。在应用期间,软件平台还会推送一些订阅消息,将信息分送给不同的客户端,让指定用户能够更好地了解目前有轨电车的调度情况。另外,依托互联网技术建立的软件平台,可以及时进行调度信息的传输,且其具备较高的共享性,能够满足局域信息共享的基本要求,这对于信息价值的进一步提升有着积极的作用。

1.2 硬件平台

在对系统硬件平台进行优化设计时,需要从现代有轨电车建设的角度进行整体考量,其内容包括电源系统、服务器、通信设备等。在电源系统的选择中,需要对有轨电车运行期间的整体功率耗损来进行设计,将总功率分流到每个节点的电源子系统中,从而稳定电源系统运行环境。在服务器的选择中,目前主要以云平台服务器为主,内容包括私有制云架构、虚拟应用服务器等。在选择通信设备时,其需要具备相应的计算能力和数据存储能力,多采用虚拟的局域网来辅助信息传递,因此设备需要具备一定的网络兼容性,以确保信息能顺利传递。除此之外,还需要做好数据信息的保密工作,以确保一些保密数据或业务内容传输的安全性。

1.3 网络通信平台

目前有轨电车的管理模式正从分散式管理逐步向集中式管理过渡,因此在选择网络通信平台时也需要考虑如何更便于对其进行统一管理。在实际应用中,智能系统中的其他子系统会统一固定在主网络中,如目前很多有轨电车运营单位都使用双环以太环网作为通信网络,为了方便各子系统的管理,会在主系统上进行VLAN的划分,这样可以确保子系统在运行期间的相互独立,提升系统运行过程的稳定性。另外,在无线通信网络选择中,主要采用了4G网络(5G网络正在开发),在控制室和有轨电车上分别设置网络接入点和网关,使其可以形成稳定的信息沟通平台,满足系统稳定运行的前提条件。

1.4 界面操作系统

上文已经提到,有轨电车的管理模式已经从分散式管理逐步向集中式管理过渡,那么在界面操作系统的选择中,也要确定一个工作总站对其他子系统界面进行统一调控。子系统在工作过程中,所有的工作内容都建立在实时数据上,这也为集中管理提供了相应的便利条件。在对平台进行设计时,会使用SSIP平台中的工具完成操作界面设计,还会对不同人群进行不同访问权限的设置,在确保信息安全性的同时,也为人们提供了信息查询的便利条件。

2 智能控制系统配置标准

2.1 安全类设备

(1)列车定位标准。在对该设备进行线路敷设时,在车载子系统运行中其定位精准度不超过5.0m,并且定位期间需要应用多种定位方式来校核定位精准度,如速度定位、双模(GPS+北斗)卫星定位等。另外,车载子系统可结合地面信标进行列车定位数据校准,同时满足在丢失某个定位信息时不对列车运行造成影响。

(2)道岔控制。①针对三级及以下有轨电车线路,可以使用自动控制设备或手动设备对其进行调整;四级及以上线路则需要借助高等级计算机联锁系统来辅助该工作,以确保道岔控制期间的安全性。②在运营模式管理中,如果设备属于类地铁模式,那么运营期间可以使用远程控制的方式进行进路控制,也可以采用就地控制的方式对其进行控制;类公交模式的列车,则需要选择就地控制的方式对其进行控制,以确保工作状态的安全性。

(3)运营调度管理。①三级及以下有轨电车线路,可以使用集中管控模式,不需要在列车运行线路内增设站级管理;四级及以上线路则需要增设站级管理,并搭配集中管控模式来完成系统的顺利调度。②在运营模式管理中,如果设备属于类地铁模式,那么运营期间会根据线路差异、专业差异、场段差异来完成分别调度。对于类公交模式的列车,那么多选择统一调度的方式对其进行控制。③在运营调度的标准中,如果主要根据线网需求进行调度,那么一般会依托于集中调控平台完成调度任务;若是以线路需求来进行调度,则需要建立单独的调度平台,对运行过程进行单独调控。

(4)安全提示。①超速提醒。车载子系统会对线路速度运行要求进行备份,如固定限速、临时限速等,并且在经过岔区、转弯、长大坡道、交叉路口等位置时,系统也会提前预警,从而将行驶速度控制在安全范围内。②防冒进提醒。在车辆进过道岔区时,车载子系统会根据前方线路信号灯应用状态来提示驾驶员执行安全操作,避免出现安全事故。

2.2 服务类设备

(1)综合通信系统。①在对该设备进行线路敷设时,地面上的有轨电车一般需要配置4G、5G网络来辅助信息传递;位于地表以下运营的有轨电车需要在地下线路设计中使用专用的无线通信网络来完成信息传递。②三级及以下有轨电车线路可以使用4G、5G网络,而四级及以上线路需要配备专用无线网络,以满足信息传输要求。③在运营模式管理中,类地铁模式会添加自动驾驶模式,并且搭配专用网络来稳定运营环境;类公交模式的列车,多选择租用公网来运营。④在运营调度方面,需要设置网络化、区域化的集中调配中心,同时与当地设备兼容,确保运营调度效果。

(2)乘客信息服务系统。①三级以下有轨电车线路需要配置固定的信息服务设备,也可以配置一些电子设备进行运营辅助,而三级及以上线路则以电子设备来作为主体服务设备。②类地铁模式的列车会在车站配置LED、LCD屏幕,用来进行图像或者数据信息的显示;类公交模式的列车,多选择LED条形屏幕进行到站信息传递[1]。③在服务水平的配置中,如果服务水平较高,那么选类地铁标准进行使用,反之则选择类公交标准进行使用。

(3)售检票。①三级及以下有轨电车线路需要在车上配置售检票服务,而四级及以上线路则以车站售票检票的方式来提供服务[2]。②类地铁模式的列车在运行期间,需要选择地铁票制价方式,根据行驶站数量、行驶距离来拟定票价;类公交模式的列车,会选择公交票制价方式,可以进行投币付款、更换纸质票等方式。③在服务水平的配置中,开放式的车站需要采用车上检票的方式进行处理,而封闭式或者半封闭的车站,则采用车下检票的方式进行。

2.3 防护类设备

(1)视频监控系统。①有轨电车线路需要在车站出入口设置单独的监控系统,同时会和路口路段进行交通路段影像数据的共享。②在服务水平的配置中,开放式的车站需要在出入口配置1~2台的监控设备;封闭式或者半封闭的车站则需要在出入口配置5~6台的监控设备。③在运营调度的标准中,如果根据线网需求来进行调度,那么会依托于集中监控调控平台完成调度任务;如果以线路需求来进行调度,那么需要依靠独立监控平台进行调度[3]。

(2)报警系统。①有轨电车线路需要在车站出入口设置入侵报警系统,同时会在区域其他位置,如出入段、行驶段设置预警系统[4]。②在服务水平的配置中,开放式的车站不需要设置入侵报警系统,而封闭式或者半封闭的车站,则需要在出入口设置入侵预警系统,稳定工作环境。

3 结束语

综上所述,现代有轨电车应以线路定位、运营模式、运营服务、运营调度实际需求为导向进行设计,同时结合有轨电车未来发展方向、设备技术发展水平,合理有效配置设备系统,实现系统的性价比最优化。

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