城市轨道交通PIS系统及其常见故障分析

本文主要针对城市轨道交通PIS系统进行了概述和分析,并对其常见故障进行了详细解析。本文介绍了城市轨道交通PIS系统的定义、功能、架构和运行机制。在第二章中,我们对城市轨道交通PIS系统的主要技术特点进行了深入探讨,包括通信技术分析、数据处理技术分析以及硬件设计和软件设计。列举了城市轨道交通PIS系统的常见故障种类和特征,并分析了故障发生的原因以及故障对系统的影响。探讨了城市轨道交通PIS系统的故障诊断和维修方法,包括故障诊断方法、故障维修技术和预防性维护策略。最后展望了城市轨道交通PIS系统的未来发展趋势,并提出了基于故障分析的改进措施和未来研究方向建议。本文旨在为研究城市轨道交通PIS系统的专家和工程技术人员提供参考和指导,以提高城市轨道交通PIS系统的稳定性和可靠性。

基于LTE-M的城市轨道交通PIS系统应用测试

为提高基于无线局域网(WLAN)的乘客信息服务系统(PIS)的安全防护能力,以可提供更稳定传输速率的LTE-M作为PIS车地通信的主要制式,来保障视频传输的质量。选取LTE-M传输的基本性能、模拟业务承载指标和视频传输效果3方面,评估LTE-M承载PIS系统业务的质量,并在北京地铁5号线进行动态测试。结果表明:LTE-M技术采用5 MHz频宽时基本满足PIS业务的需求,而以无线自由波作为传输媒介时切换性能还需要提升,故推荐使用漏泄电缆来提升LTE-M的覆盖质量,实现更好的车地通信传输性能。

城市轨道交通PIS系统与车辆接口方式探讨

针对城市轨道交通行业目前存在的乘客信息系统(PIS)与车辆接口这一技术难点,分析了解决问题的关键点,并提出了多种解决方案。通过比较各种解决方案的优缺点,给出了相关参考建议。

基于车车通信列控系统的城市轨道交通列车运行效率分析

[目的]城市轨道交通T2T(车车通信)列控系统是一种新型的信号系统,其通过资源化管理方式对轨旁设备进行管控。为了验证该系统的优越性,需对该系统下的列车运行效率进行分析。[方法]针对T2T列控系统,基于资源管理层面和安全防护原理的特点,在折返工况下,将原本由联锁控制的双动道岔转变为两个单动道岔,并基于列车精确自定位实现ATP(列车自动防护),提高了岔区线路资源的使用能力;在区间和车站追踪工况下,通过前后车对于车速、加速度、所处线路位置等信息的实时互传,利用相对速度安全防护原理进一步缩小了列车的追踪间隔。通过上述两方面的技术革新,结合城市轨道交通线路的实际数据,对站后交叉渡线折返、站前单渡线折返、区间与车站追踪等运营场景进行了模拟仿真计算,确定了T2T列控系统的折返能力和区间追踪能力。[结果及结论]相较传统的CBTC(基于通信的列车控制系统),T2T列控系统在折返能力、追踪能力等方面均有着显著提升,更加适应于超大运量的城市轨道交通线路;T2T列控系统架构简单,轨旁设备少,尤其适合城市轨道交通的大修改造项目。

“两创”视域下城市轨道交通导视系统的字体应用分析

随着科技的进步和审美观念的转变,如何运用创新的设计理念和技术手段,提升城市轨道交通导视系统的字体应用水平,成为了一个亟待解决的问题。本文将从“两创”视域出发,对城市轨道交通导视系统的字体应用进行分析,探讨其现状、问题及改进原则,以期为我国城市轨道交通导视系统的优化提供有益的参考。

城市轨道交通系统安全韧性思考与实践

[目的]城市轨道交通作为城市的重要交通基础设施,对保障城市安全有序运行至关重要。为应对城市轨道交通系统所面临的安全挑战,需探讨提升城市轨道交通系统安全韧性的策略。[方法]介绍了“安全”的相关定义和“韧性”的相关表述,提出了城市轨道交通系统安全韧性概念的内涵。基于上海轨道交通的建设和运营实践,结合具体案例,围绕隧道结构安全性、设施设备可靠性和系统协同性三个方面提出了提升城市轨道交通系统安全韧性的策略。[结果及结论]提出以强化本质安全、系统安全为核心,通过夯实隧道结构安全基石、强化关键设施设备可靠性、增强系统间匹配与协同等关键性举措不断提升城市轨道交通系统的安全韧性。

基于GOOSE通信的城市轨道交通直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案

[目的]城市轨道交通直流牵引供电系统的结构复杂且无备用,一旦故障将直接引发停车事故。针对传统牵引供电系统双边联跳方案在实际工程中暴露出的不足,以及直流牵引供电系统智能化程度较低的现状,需研究出利用智能化手段提高直流牵引供电系统双边联跳可靠性的方案。[方法]提出了一种基于GOOSE(面向通用对象的变电站事件)通信的直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案。该方案在直流牵引供电系统内构建了GOOSE过程层通信网络,通过牵引变电所内及牵引变电所间各类信息的快速实时交换实现了直流牵引供电系统的双边联跳与自愈重构。对所提出的方案进行了实验室模拟与现场验证。[结果及结论]基于GOOSE通信的城市轨道交通直流牵引供电系统双边联跳与自愈方案具有更高的可靠性与实时性,且方案智能化程度较高,可进行推广应用。

双向变流器在城市轨道交通供电系统中的应用

[目的]为了解决城市轨道交通供电系统存在的再生能量利用和网压波动大的问题,提出一种基于双向变流供电技术的牵引系统供电方案。[方法]介绍了双向变流器的主电路拓扑及其运行逻辑;提出了独立供电和混合供电两种模式下的双向变流器控制特性,并设计了恒压和下垂相结合的外特性曲线;以徐州地铁2号线为例,进行了车辆段试车线单列车AW0(空载)牵引及制动工况下的独立供电和混合供电试验,以及正线12列车正常运行工况下的独立供电和混合供电试验,测试了列车运行性能指标和双向变流器性能指标。[结果及结论]双向变流器可根据线路上的列车运行工况,自动、平滑地切换整流及逆变运行模式,与列车的牵引及制动工况自动适应。采用双向变流供电能够显著改善列车网压的波动,避免网压低于1500 V的工况,改善了列车的牵引运行特性。

面向城市轨道交通综合能源站的储能系统鲁棒优化运行策略

随着城市化进程的加快,可再生能源和先进储能技术的融合在应对与城市轨道交通相关的能源效率提升方面具有巨大的应用前景,但随之带来能源系统的规划配置和运行优化问题。通过分析轨道交通系统中牵引负荷的能源需求及间歇性光伏出力的动态特征,建立了源荷多面体不确定集下的储能配置及优化运行鲁棒模型。在满足稳定性和经济性约束条件下,以储能综合日均成本最小为目标函数,采用列与约束生成算法求解模型。仿真算例分析了源荷不确定性程度对调度运行方案和日均总综合成本等指标的影响,验证了所提优化模型的有效性,对研究储能系统在提高城市轨道交通网络弹性和稳定性方面的关键作用具有进步意义。

城市轨道交通站域慢行系统研究进展——基于CiteSpace的计量分析

优化城市轨道交通站域慢行系统对提高轨道交通运行效率、升级站点空间品质、促进站城一体化建设具有正向作用。为整体了解城市轨道交通站域慢行系统近年来的研究进展,借助计量分析工具CiteSpace对WoS和中国知网(CNKI)核心数据库中城市轨道交通站域慢行系统相关文献进行统计与分析。首先,概述文献时空、领域及期刊分布情况,剖析研究发展历程,并识别出近期研究热点为建成环境站城协同、共享单车接驳及可达性研究;然后,重点分析慢行可达性、慢行环境、慢行接驳及慢行设施规划4个方向的研究进展情况;最后,从研究对象、方法、范围等角度提出未来的研究发展方向。本文研究成果以期为我国轨道交通站域慢行系统的理论规划及实践研究提供借鉴与参考。

苏州城市轨道交通售检票系统多源市民卡兼容接入研究

[目的]为了解决市域轨道交通运营时售检票系统对其他市民卡票种兼容接入的问题,需对苏州大市范围内的市民卡兼容接入进行统一规划,以形成一套完备的兼容接入方案。[方法]为此,根据苏州城市轨道交通售检票系统市民卡接入现状,梳理苏州市民卡的接入业务,分析市民卡兼容接入需求及接入工作内容;从优惠政策、技术标准、票卡结构等方面分析市民卡接入的实施难点及合理的解决思路,并根据交易结算方式提出间接接入、直接接入、混合接入3种兼容接入方案;从经济性、安全性、便捷性等层面对各方案进行了比选,并从标准制定、参数化配置两方面对兼容接入的具体实施提出建议。[结果及结论]研究和方案比较结果表明:售检票系统市民卡兼容接入涉及诸多难点,需多方协调解决;混合接入方案兼顾了改造工作量及各接入方的权益,灵活性强、适用性更好;制定市民卡兼容接入标准能够有效降低接入难度及接入成本。

城市轨道交通供电系统能馈装置无功协调控制方案研究

[目的]目前,城市轨道交通供电系统主要依赖于主变电所SVG(静止无功补偿器)进行无功补偿,夜间非运营时分,城市轨道交通供电系统中压环网线路基本处于空载状态,线路充电无功功率大,使得SVG长期重负荷运行。为缓解SVG的补偿压力,提出了一种能馈装置无功协调控制方案,协调SVG与牵引变电所的能馈装置共同参与无功补偿。[方法]分析了能馈装置的无功补偿容量计算方法,提出了SVG与能馈装置无功协调控制策略,最后通过某地铁线路现场试验来验证SVG与能馈装置无功协调控制策略的正确性。[结果及结论]当某地铁线路全线的能馈装置全部投入无功补偿之后,SVG无功补偿容量最大可以下降2.6 Mvar,中压环网线路有功损耗功率可从0.7 MW下降至0.5 MW。

城市轨道交通车站空调冷冻水系统定温差变供水温度和大温差控制策略转换条件研究

[目的]为实现城市轨道交通车站空调冷冻水系统在定温差变供水温度和大温差两种工况下的整体能耗最低,需对这两种控制策略的转换条件进行研究。[方法]以郑州某城市轨道交通车站为例,基于TRNSYS(瞬时系统模拟程序)建立定温差变供水温度和大温差两种工况下的空调冷冻水系统模型,在满足空调冷冻水系统末端制冷量需求的前提下,分别研究冷冻水温差不变、供水温度为7~12℃,以及供水温度不变、供回水温差为5~10℃时对空调冷冻水系统能耗的影响。[结果及结论]两种控制策略的转换条件为:负荷率小于等于40%时,使用定温差变供水温度控制策略更节能;负荷率大于50%时,更适合采用大温差控制策略。该转换条件不仅能满足车站人员舒适度的要求,还实现了两种控制策略联合调控的目标,最终达到降低空调冷冻水系统整体能耗的目的。

城市轨道交通信号电源系统的特点与发展趋势

随着城市发展和人口增加,城市交通问题日益突出,合理设置和管理城市轨道交通信号系统可改善城市交通状况,保障人们日常安全、便捷出行,推动经济社会快速发展。城市轨道交通信号电源系统主要为信号系统提供稳定可靠的电力供应,对于信号系统正常运行十分关键。深入研究信号电源系统的工作原理、性能特点与未来发展趋势,可以为城市轨道交通的可持续发展提供技术支持和保障。

城市轨道交通综合监控2.0系统探析

[目的]为了解决城市轨道交通(以下简称“城轨”)传统综合监控系统存在的体系架构陈旧、系统集成度不足及各专业数据繁杂离散等短板,进一步加强数据共享,提升数据价值,研发了基于城轨云技术的综合监控2.0系统。需对该综合监控系统的架构与功能进行深入研究。[方法]简述了城轨综合监控2.0系统中基于城轨云的数据中心级云计算平台与站段云节点的两级架构。介绍了综合监控2.0系统的集成范围,以及该监控系统与车辆信息系统的集成接口。基于场景化运营的需求,重点对该监控系统下一键开/关站、正常运营、应急运营、夜间监护及设备运维等运营场景的实现进行了介绍。[结果及结论]城轨综合监控2.0系统在数据融合的基础上,能够有效提高城轨运营效率。

基于云架构的城市轨道交通信号系统方案研究

传统架构下信号系统有很高的独立性,无法实现多系统间信息融合。为实现与城轨生产网的信息共享及大数据挖掘,可选择将信号ATS子系统纳入城轨云平台。在保证信号系统核心设备独立性、安全性的基础上,将ATS子系统中心级服务器、工作站纳入云平台,以1.0的复用比为例计算了ATS子系统的计算资源需求。ATS上云部分与非云部分的连接通过云平台核心交换网络实现;应用服务器及接口服务器配置刀扇式服务器,数据库服务器配置机架式服务器。为满足ATS子系统冗余及无扰切换要求,云平台为ATS子系统提供两套配置相同的服务器资源;考虑到城轨信号系统需满足信息安全等级保护3级的要求,云平台均应按照信息安全等级保护三级进行建设。

城市轨道交通列车系统部件集中维修规划布局研究

实现城市轨道交通列车系统的部件集中维修对于提高维修效率、优化资源配置、节省投资费用具有重要意义。研究首先筛选出适用集中维修的车辆部件集合;然后以集中修部件往返转运总里程和部件维修中心总费用最小为优化目标,构建部件集中维修规划布局模型;最后以某城市轨道交通线网为例进行验证,研究权重系数、最短路面转运距离限制2个关键参数对优化方案的影响。案例结果表明:所得结果相比现行方案可在略微增加转运总里程的情况下,显著节省50.25%的维修中心总费用;企业可通过对优化目标的偏好调节权重系数,提升所得集中修方案与运维需求的适配性;转运距离限制可实现所得结果匹配实际需求,保证了布局方案在实际轨道交通线网中的可行性。

城市轨道交通智慧乘务综合服务系统

[目的]为实现司乘管理由人工方式向智能方式转变,实现智能排班、自动派班等功能,进而提升管理效能,提出了适用于城市轨道交通运营管理的智慧乘务综合服务系统。[方法]定义了智慧乘务综合服务系统的系统架构和功能需求,分析了该系统的内外部接口要求,给出了该系统各子模块的技术方案,介绍了该系统在上海轨道交通10号线的示范应用情况。[结果及结论]应用表明,该系统可提高司机生产率,降低人车比,有助于实现乘务管理提质增效。

地震作用下城市轨道交通桥梁-轨道系统关键部件易损性分析

为对地震作用下城市轨道交通桥梁-轨道系统关键部件损伤状态进行分析,以上海城市轨道交通11号线高架段为研究对象,通过OpenSees建立梁轨一体化抗震分析模型。选取符合目标反应谱的10条地震波进行调幅,将调幅后的地震波输入抗震分析模型中;选取桥梁支座、钢轨以及轨道扣件作为轨桥系统关键部件,进行增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)并提取对应的IDA曲线,对IDA曲线进行回归分析得到支座与扣件地震概率需求模型数学表达式;提出支座、钢轨以及轨道扣件损伤状态界限值,基于正态分布假设得到支座与扣件不同损伤状态下超越概率,据此绘制易损性曲线。结果表明,罕遇地震作用下钢轨横向残余变形较小,发生轻度损伤概率为0%;当峰值加速度超过0.5g时,支座发生轻度损伤超越概率显著增加,扣件发生轻度损伤的超越概率接近100%;选取不同损伤指标对扣件进行易损性分析时,以位移幅值为损伤指标得到的扣件损伤概率更高;随着地面峰值加速度的增大,扣件有较大概率先于支座发生损伤。

数据与模型双核驱动的城市轨道交通自动售检票智能运维系统架构设计与实现

[目的]城市轨道交通传统AFC(自动售检票)系统存在维修速度慢、维修方法过时、维修计划不合理和维修成本高等问题。需要采用数字化与智能化主动监测维护方法,基于数据与模型双核驱动搭建城市轨道交通AFC智能运维系统,将周期性的计划修转变为状态修和预知修,进而提高运维效率,降低运维成本。[方法]介绍了城市轨道交通AFC智能运维系统的架构及主要功能。先通过多传感器融合收集终端设备的数据,并通过上传到大数据平台进行处理,再利用深度学习算法与天牛须搜索优化算法对收集的数据进行数据分析,并优化模型,进而识别故障模式和预测潜在的设备故障。此外,该系统还采用了自动化工作流程管理工具来分析运维任务的执行效率,以优化日常维护和紧急响应策略。[结果及结论]该系统在上海轨道交通3号线试点运行中表现出色,能实现智能维护、设备动态履历管理、远程监控、移动终端、无纸化维护等功能,其运行平稳、操作方便、流程顺畅。通过效益分析可知,该系统切实提高了工作维修效率,降低了运营成本。