轨旁设备《案例教学》

ATC系统轨旁设备介绍

王大锤 1111111 交通信息专业

2013年12月

轨道交通自动运行控制系统ATC，包括列车自动监控，列车自动防护和列车自动运行三个子系统，这是一套完整的管理，控制，监督系统。ATS子系统位于管理级，较多的利用软件方法实施联网，指挥列车安全运行；ATP子系统用于发送和接收各种行车命令，确保列车的安全运行，完成列车运行进路控制，速度控制，和实现列车间隔控制；车载ATO子系统接收轨旁ATP设备传递的指令信息，实现列车运行速度的自动调整控制，进行列车运行超速防护和列车在车站的程序对位停车控制。三个子系统既相互独立，又相互联系，以保证列车安全，快速，短间隔地有序运行。

而对于ATC系统的设硬件备，则主要分布于控制中心，车站信号设备室，轨旁以及车上。下图为ATC系统的结构图例。

我主要选取的的是ATC系统的轨旁设备进行描述，ATC系统的轨旁设备主要构成有数据通信系统，区域控制器，计轴设备，信号机，转辙机，轨道电路，应答器，屏蔽门，紧急停车按钮，接近盘。通过这些轨旁设备的相互组成相互联系从而实现了在列车运行中的信息交换以及安全防护等功能。 一．数据通信系统

数据通信系统简称DCS。它的主要作用是实现列车控制子系统（轨旁设备和车载设备）之间的数据信息安全，可靠的双向发送和接收。此系统是由轨旁有线骨干网络和车地无线通信网络构成。如图所示。轨旁骨干网络为ATC子系统轨旁设备提供接入数据传输通道，并实现彼此双向通信；车地无线通信系统可以为轨旁设备与车载设备之间提供数据传输通道。

组成DCS系统的主要设备及其功能如下： 1.AP/WRU：接入点/轨旁无线位于轨道沿线，用于传输和接收列车与其他子系统之间的信息。一般只要保证列车上的SA(基站适配器)在轨道上的任意点，至少能够与2个轨旁无线单元通信即可。

2.OBRU/SA：车载无线单元/基站适配器是一个安装在列车上的无线设备。两个基站适配器分别位于列车的两端。

3.轨旁天线：为了提供更好的覆盖，和天线一起提供的还有快装的U型支架以及可调倾角的可选安装杆。轨旁天线安装在轨道桅杆上或者车站的建筑物上。

4.轨旁光纤骨干网： 光缆环路由两个安装在轨道上的单模光缆组成，每侧轨道各有一条光缆。

二．区域控制器

区域控制器简称ZC，通过接受其控制范围内列车通过无限通道发出的所有位置信息，根据控制中心发出的进路请求，控制道岔，信号机，并完成联锁功能；按所管辖区域内轨道上的障碍物位置，通过无线通道向所辖区域的所有列车提供各自移动授权(LMA);还负责对相邻区域控制器的移动授权请求做出响应，完成列车从一个区域到另一个区域的交接。

其功能实现如下：

三．记轴设备

计轴器是一种位于轨道旁的设备，对通过它所在位置的列车轮轴进行计数。计轴器的型号是Az LM计轴系统，它包括下列部件：

1．轨旁检测点(Zp30H)，包括轨道接点和电子单元E-Es及其设备箱 2．计轴评估器(ACE)，包括一个带有串口和并口的安全性计算机模块 3． 检测点和计轴评估器之间的数据传输和电源连线

计轴设备仅能检测该区段是否被车占用，不能够给出列车具体位置。

四．信号机

信号机功能即显示前方进路状态，通常设置在转换区的入口/出口，道岔前，车站入口/出口，接近防淹门处。目前LED信号机在地铁中广泛应用。 五．轨道电路

轨道电路利用线路的钢轨和机械绝缘节（或电器绝缘）构成电路，用于监督列车占用和传递行车信息，随着计轴设备的应用，也可以不使用轨道电路 六．转辙机

转辙机用于控制道岔尖轨动作，基本功能转换道岔，锁闭道岔和反映道岔位置和状态，目前应用较多的转辙机有动力型转辙机ZD6和液压型转辙机S700K。 七．应答器

应答器也称信标，作为信号系统的基础设备，主要分为有源应答器和无源应答器，主要功能是用于列车定位和传递行车信息，当列车驶过地面应答器且车载应答器与地面应答器对准的时候，车载应答器首先以一定的频率通过电磁感应方式将能量传递给地面应答器，地面应答器的即开始工作，将所存储的数据以某种方式通过电磁感应传送到车上，从而实现对列车的控制。

主要传递的信息有：线路基本参数、线路速度信息、临时限速信息、车站进路信、道岔信息、特殊定位信息及其他信息

八．接近盘

接近盘是安装在停车点线路上的金属板。用于与车载接近盘识别器作用，以提供正确的对准信息并支持精确的到站停车服务。每个站台有四个接近盘。每个 VOBC 单元配备一个接近盘传感器。接近盘传感器用于检测轨旁安装的接近盘。 接近盘传感器提供到 VOBC 的正向确认，列车与车站、伪车站或存储轨道完全对齐。

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