城市轨道交通信号系统可靠性要求研究（可编辑）.docVIP

北京交通大学 硕士学位论文 城市轨道交通信号系统可靠性要求的研究 姓名:马琳 申请学位级别:硕士 专业:交通信息工程及控制 指导教师:程荫杭要 北京交通大学硕士学位论文 摘 要 城市轨道交通的特点是行车密度大、正点要求高。担任着指挥列车安全高 效运行任务的信号系统,在提高运输效率、保证行车安全及旅客舒适度等方面 发挥着重要的作用,因此对其可靠性具有很高的要求。然而国内在这方面的研 究还有许多不足,尤其是系统可靠性要求,使得面临大量新线集中建设,运营 建设部门又必须对信号系统提出可靠性要求时,只能参照其它相关系统的可靠 性标准,凭经验提出。 由于信号系统可靠性指标没有严格的界定,可靠性要求缺乏统一规范,使 得系统可靠性的验收工作往往处于表面化。实际信号系统的运营也表明系统的 可靠性并不尽人意。因此迫切需要对信号系统的可靠性要求进行研究,建立科 学规范的可靠性指标与验收体系。这将从根本上保证信号系统的可靠性,具有 十分重要的现实意义。 本文主要工作如下: 第一,在查阅大量国内外有关资料的基础上,总结归纳和比较了与轨道交通 系统相关的三个具有代表性的国际标准的相关内容,为我国城市轨道交通系统 可靠性要求的制定提供了参考。 第:二,借助计算机控制领域系统可靠性研究的相关理论,分析了制定城市轨 道交通信号系统可靠性指标首先需要明确的几个问题,特别是系统边界的划分 和故障原因的分类和鉴别。 在此基础上,以/制定的指标体系为参考,探讨了我国 城市轨道交通信号系统的模块划分方法、可靠性指标的制定以及故障统计规范, 并以某条线路实际信号系统为例进行了说明。同时针对 .标准中提出 的另一种可靠性指标参数和,探讨了该指标定义的特点,故障分 析模型及故障统计方法。经过对上述两个标准中可靠性指标的比较,认为 汀/对指标的定义方式更可行,因此被建议采用,即单独考察系统硬北京变通大学硕士论文 斌 №, 锄 矗 恤. 也正 .,】 『 盯, 印 , Ⅱ锄 , 柳 “ 弛.,唱趾 . 脚 鹕眦 , . . ’百 , 印№ 砌 厄, Ⅳ 饼 印, 崎廿 】村伍 . 印 , Ⅳ, 印 蝌印 , 舐 而 ”廿 , . “: ’Ⅱ, ,锄 强珏,曲 .Ⅱ 矗, ,第章前言 北京交通大学硕士论文 第章前言 。 研究背景 ..城市轨道交通的发展 随着我国经济的发展和人口的增长,特别是私人汽车的成倍增加,城市交 通日趋拥挤、污染严重,直接影响了人们的生活与环境,简单的阔路增车方法 已解决不了这一难题。另一方面,随着城市人口的郊区化,使得越来越多的居 民频繁往返于城市与郊区之间。这客观上迫切需要构建更安全、快捷和清洁的 城市交通系统。轨道交通则以其运量大、速度快,有利于土地集约使用,能源 利用率高且污染小等独特优势日益显现出其重要性与优越性。据估计在未来几 年内,公共交通设施将成为%左右市民的主要交通工具,其中%的人将经常 使用轨道交通,地铁和轻轨将成为都市居民最常使用的交通工具【】【。 目前,世界上已经有多个国家多个城市建成了地铁,总长超过 公 里,每天有万多辆客车往返于 多个地铁车站之间,运送着 多万人 次的旅客。我国人口过百万的多个城市中,北京、香港、台北、天津、上海、 广州大城市已拥有地铁系统的总长度达多公里;有个超大城市和特大城 市正在建设和筹建自己的轨道交通。拟建的轨道交通线路超过条,总长度达 公里。北京、上海、广州也还在不断的增建新的线路】一【。 可以看到,在今后十年,为根本解决城市交通紧张状况,我国各大、中城 市大力发展轨道交通网体系已势在必行。 ..城市轨道交通信号系统 城市轨道交通系统中,信号系统是行车安全与提高运营效率的重要保障。 信号系统设备的选型直接关系到城市轨道交通项目建设的投资、项目建成后的 运营能力、运营成本以及系统的维修成本。因此,信号系统在城市轨道交通系北京交通大学硕士论文 第章前言 统中具有重要的地位【一【】。 信号系统的组成及功能 城市轨道交通信号系统主要由联锁系统、列车自动监控系 系统、列车自动防护 统和列车自动运行眦 系统组成。如图卜所示:图卜信号系统的组成 的核心是超速防护,即当列车超过允许速度时,自动实施制动将列车 降至允许速度范围内或停车。的性能越好,就越能在保证安全的前提下, 缩短列车的间距,加大行车密度,提高城市轨道交通的旅客输送能力,因此 不仅是保证行车安全,也是提高行车效率的基本设备。 的中心任务是驾驶列车,它选择列车的工况牵引、隋行或制动、确 定合适的加减速率,以保证列车运行的正点、舒适和节约能源。其控制方式所 遵循的准则,一方面应根据指挥层的指令如给定的区间运行时分和区 间线路的数据,实时确定区间的运行方式;另一方面,根据