地铁控制系统技术要求Word格式.docx
《地铁控制系统技术要求Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地铁控制系统技术要求Word格式.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
在火灾、阻塞及恐怖袭击等非正常情况下，提供动态紧急疏散提示。
系统架构包含信息编播中心、分线中心、车站（车场）及车载系统四级。
（9）计算机信息系统
计算机信息网络系统是轨道交通建设工程的重要组成部分，能为本工程运营管理服务，辅助企业从全局出发进行决策，利用信息控制企业的行为，帮助企业实现其规划目标，借助于相应的应用软件提供诸如计划管理、财务管理、人力资源管理、维修管理信息、办公自动化管理、企业信息管理等多种高质量、高效率的现代化办公手段。
系统可分为核心层、汇聚层及接入层。
（10）通信电源及接地系统
通信电源及接地系统向通信各子系统提供稳定、可靠、不间断的电源。
在车站、车辆段及控制中心采用综合接地系统，综合接地系统的接地电阻≤1
。
（11）集中网络管理系统
集中网络管理系统是利用计算机网络技术和计算机本身的数据处理能力，实现对通信系统中各子系统的故障告警信息进行集中监控管理。
本工程在通信各子系统网管系统的基础上，增加一级集中告警系统，对各子系统的主要状态信息进行汇总、显示、确认及故障定位。
系统由通信各子系统的网管设备、集中网管终端、打印机及网络交换机组成。
1.1.2民用通信
（1）民用移动通信系统
民用移动通信系统主要将地面正在（或将来）运营的各种移动电话（数据）业务的引入2号线的地下空间，本系统的实施按“2G+3G”信号同时引入和覆盖考虑。
本系统主要由分合路器（POI）、放大器、耦合器、功分器、天线、漏缆等组成。
（2）民用通信传输系统
民用通信传输系统主要满足中国移动、中国联通及中国电信等对公用移动通信基带信号传输要求，并承载政务通信、公用电话、调频运营商等业务，同时为银行专线、数字电视等其它增值业务提供通道。
系统主要由各车站的MSTP传输设备及光电缆线路构成。
（3）民用固定电话引入
在车站、车辆段、停车场、控制中心及主变电站等各办公区的一些特殊部门安装的民用固定电话，主要为有关人员直接通过电信运营商固定电话网络进行市内、国内及国际通信服务。
民用通信系统还包括商用集中网管系统、电源设备及接地、配套设施等。
1.1.3公安通信
（1）传输系统
公安公安传输系统为各车站、派出所及地铁公安分局之间的有线/无线语音信息、视频及控制信息、办公自动化信息以及设备管理的数据信息等进行相互传递。
系统采用两层结构组网，公安分局与各派出所构成主干传输层网络，派出所与警务站构成接入传输层网络。
（2）无线通信系统
无线通信系统主要将公安部门PDT数字集群专网信号引入地下车站、区间，覆盖地铁站厅、站台、出入口通道，满足市公安调度要求，并与地面公安无线系统兼容和联网。
本系统主要由无线分基站、调度台、固定台、车载台和手持台组成。
（3）视频监视系统
公安视频监视系统是监控地铁各站人流，查处各类治安案件，侦破各类刑事案件，防止各类破坏活动的有效工具。
系统采用公安分局、派出所及警务站三级架构组网。
（4）公安有线电话系统
公安有线电话系统主要为轨道交通公安各管理部门之间以及与市公安各管理部门之间提供一种固定通信手段。
本系统由公安分局电话交换机、派出所和警务站的语音网关及电话机组成。
（5）计算机信息系统
公安计算机信息系统通过与市公安局计算机网络的联网，使一线办公点的公安人员可以通过网络访问公安计算机网，查询有关综合信息。
该系统为轨道交通的治安管理服务，同时也是市公安计算机网络的一个组成部分。
该系统按核心层和分布接入层架构成组网。
公安通信系统还包括电源及接地、通信线路等设备。
1.2系统主要设计方案
1）专用传输系统
MSTP方案具有标准化程度高，技术成熟、组网灵活，易于扩展等特点，并能对不同业务的传输采用不同的解决方案，具有较好地性价格比，能够较好地满足合肥2号线的通信业务需求。
本次设计将MSTP传输网作为推荐方案，并将OTN作为比较方案。
2）公务电话系统
程控交换技术成熟、设备稳定可靠；
软交换技术代表了电话交换技术的发展方向，其技术日益完善。
二者在电信领域均大量应用，技术上都能满足合肥2号线公务电话系统的功能需求。
结合1号线公务电话系统的推荐方案，本工程推荐采用技术成熟的程控电话交换设备，并在车站设交换机，采用三层网架构的组网方案。
同时，建议将1号线在控制中心设置的程控交换机定义为合肥市轨道交通公务电话系统的汇接交换局，实现1号线与后续线公务电话系统及轨道交通公务电话系统与公用市话网的话务汇接。
3）专用电话系统
结合公务电话系统的组网方案，本工程专用电话推荐调度电话单独构成系统，其它专用电话（站内、站间及轨旁电话）系统纳入公务电话系统中组网。
4）无线通讯系统
通过对数字集群各种制式TETRA和GSM-R的比较，TETRA系统在各方面均的优点突出，本工程无线通信系统推荐采用TETRA制式进行组网。
2号线与1号线无线通信系统可共用中心交换机，考虑到便于工程实施和设备灵活选择，暂推荐2号线独立设置无线中心交换机，工程实施中条件时可采用共享无线中心交换机方案。
推荐本工程无线通信基站采用全基站配置方案，系统同步采用主从同步方式。
5）视频监控系统
鉴于数字监视方式更有利于线网图像资源共享、视频分析、视频联动等功能的实现，随着硬件及软件的不断完善，数字视频监视技术的性能会有很大的改进，价格也会逐渐降低，因此本工程推荐采用高清数字视频技术组建2号线视频监视系统。
6）广播系统
鉴于数模结合的广播系统技术成熟且可靠性高，在地铁领域已有成功使用经验且投资较小，因此本工程广播系统推荐采用数模结合的语音广播技术组网，信息传输采用语音及控制合成的数字网络信道方案。
7）时钟系统
采用控制中心一级母钟与车站（车辆段/停车场）二级母钟（含子钟）两级组网方式。
本工程暂推荐2号线设置独立的中心母钟方案，在工程建设管理模式允许的情况下可采用共享1号线中心母钟。
8）乘客信息系统
建议信息编播中心系统由1号线建设，并为2号线预留相应的接入条件。
车辆与地面乘客信息系统间的信息传输推荐采用无线局域网WLAN技术。
根据国内城市轨道交通的建设经验，信号系统的WLAN基本采用2.4G频段，为避免与信号系统的WLAN产生相互干扰，乘客信息系统选用5.8G频段的WLAN，乘客信息系统则选用2.4G频段。
9）网络管理系统
本工程网络管理系统推荐采用集中告警的网络构成方案。
10）民用移动通信系统
本工程民用移动通信系统推荐采用基站分散设置、基带信号集中引入方案。
在地下车站的站厅层、站台层、人行通道、商业街等处的信号采用无线覆盖方式，在双线隧道中，每条隧道收、发各使用一条漏泄同轴电缆进行信号覆盖。
11）民用传输系统
为了便于工程的实施及管理，推荐采用建设独立的民用通信传输网。
由于该系统目前主要承载各电信运营商接入的信息业务，同时要考虑技术的发展和业务需求的增加，因此推荐2号线采用PTN技术组网。
12）公安无线通信系统
公安无线通信系统的信号引入推荐采用在公安局设置无线中心交换设备，各车站的无线基站设备通过传输系统与中心交换机相连，通过公安局中心交换机集中接入本市局交换机，实现轨道交通公安无线与市局公安无线系统联网的集中引入方式。
中心无线交换机建议在1号线工程中建设，为2号线无线系统的接入预留条件。
在每个地下车站设置无线基站，实现信号的引入和覆盖。
无线基站和市局公安局公安无线通信系统的联接采用有线接入方式。
地下车站及隧道区间场强覆盖可采用天线和漏泄同轴电缆两种方式实现。
采用车站天线方式解决地下车站站厅站台的场强覆盖，用漏泄同轴电缆方式解决隧道的场强覆盖。
13）公安有线电话系统
鉴于1号线先期建设，建议公安局的电话交换机在1号线工程中建设，并为2号线公安有线电话的接入预留条件。
推荐在各派出所、警务站各分别配置1台16端口和2端口的语音网关设备，各派出所、警务站的语音网关设备通过传输系统的10/100M以太网信道接入公安局的交换机。
14）公安计算机信息系统
结合1号线的设计情况，推荐本工程公安计算机信息系统的核心层共享1号线工程在公安分局设置的核心层网络，各派出所和警务站的以太网交换机通过光纤传输网络接入分局的核心层交换机，实现本工程计算机信息系统与1号线及市公安局计算机信息系统的联网。
15）公安视频监控系统
本工程公安视频监视系统采用数字视频监视技术，按公安局分局、派出所及警务站三级管理机构进行系统方案设计，暂按6个车站设一个派出所，即本工程设4个派出所，具体派出所的数量及位置最终由市公安局确定。
16）通信电源及接地系统
通信系统采用独立设置UPS电源设备方案。
动照专业为通信专业提供外接交流电源，专用通信、民用通信和公安通信系统分别独立设置UPS电源设备。
2信号系统
2.1系统构成及功能
2.1.1ATP子系统
ATP子系统是保证列车运行安全、提高运输效率的重要设备，由车载设备和地面设备组成，其主要功能包括：
（1）列车间隔控制和超速防护
（2）制动曲线
（3）ATC控制区
（4）列车定位
（5）列车位置检测功能
（6）测速功能
（7）车轮空转/滑动补偿
（8）紧急制动
（9）列车完整性监督
（10）车门、屏蔽门/安全门监督
（11）站台非常情况下紧急停车按钮功能
（12）列车非正常移动（溜车）监控
（13）车载信号设备的人机界面，主要显示及报警功能
（14）支持不同驾驶模式下列车控制
（15）ATP子系统车载设备日检
（16）子系统设备状态记录统计、打印。
2.1.2联锁系统
联锁设备是实现道岔、信号机、轨道区段间的正确联锁关系及进路控制的安全设备，主要功能有：
（1）按正确的联锁关系、运行计划及列车位置自动设定、建立、解锁列车进路，有一定的自动排列进路的功能。
（2）对列车进路、敌对进路、延续进路、侧翼道岔、超限区段进行防护。
（3）对正常进路防护的同时，能根据具体的安全要求建立列车进路的ATP保护区段，并予以防护。
（4）向ATP提供信号机状态、列车进路设置情况、保护区段的建立、轨道区段的临时限速及区间运行方向等条件。
（5）车站联锁设备与ATS系统结合，实现车站和中央两级控制，根据运营要求实现自动和人工控制两种模式办理进路，人工控制分为中央人工控制和联锁站人工控制两级，自动控制分为ATS中央和ATS车站自动和车站联锁自动三级。
（6）联锁系统应具备完善自诊断功能，并具有与远程诊断系统接口的功能。
（7）在联锁控制工作站上，对不同的操作人员赋予相应的职责、权利，以确保对设备的正确控制。
（8）正线联锁子系统与车辆段、停车场联锁系统的接口应确保列车出入段作业的安全和高效。
与相衔接轨道线路的联锁系统具有联络线逻辑照查接口功能。
（9）当ATP功能尚不具备或完全丧失时，系统应启用后备模式组织列车运行。
在轨旁ATP系统故障的情况下，应具有联锁防护功能。
2.1.3ATO子系统
ATO子系统是自动控制列车运行的设备。
在ATP的保护下，根据ATS指令实现列车的自动驾驶，能够自动完成对列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动的控制。
确保达到列车运行的设计间隔及旅行速度。
4）ATS子系统
ATS子系统在ATP、ATO子系统的支持下完成对列车运行的自动监控，完成运行图编辑、运行图自动调整、列车运行控制、列车运行状态显示、进路自动排列、运行历史记录、运行报表制作、行调人员培训等功能。
5）车辆段/停车场计算机联锁系统
车辆段/停车场相对于正线独立配置计算机联锁设备，负责完成车辆段/停车场内的列车作业及调车作业。
但需要设置与正线接轨车站的信号设备设置联锁照查电路，实现车辆段/停车场与正线的安全衔接处理。
6）试车线信号系统
在车辆段设置与正线配置相同的试车信号系统，在列车投入使用前或车载设备维修、升级、更换及其他必要的时候，可以通过试车线控制工作站及操作盘，对车载信号系统进行必要的功能测试。
7）信号集中监测系统
（1）信号设置全线集中监测系统。
该系统应具有完善的设备监测、故障自诊及报警功能，对全线的中央设备、车站设备、轨旁设备、车载设备、车-地通信设备以及车辆段、停车场设备进行实时监督和故障报警，能准确报警到可更换单元（插拔件）等，并能经通信传输通道在维修中心实施远程故障报警和故障诊断。
（2）监测诊断系统为信号辅助系统，不论其工作或故障时，都不得影响信号系统的正常工作，所有的采样都必须电气隔离。
（3）在控制中心、信号维修中心、联锁设备集中站、车辆段、停车场等地设维护管理终端，监督全线的联锁、ATP、ATO、ATS及电源的工作状态，故障时给出报警和诊断信息。
8）培训系统
信号培训系统设备实现对信号设备维护人员进行ATC系统全功能和原理的培训，维护人员能掌握ATC系统所有设备的工作原理、设备性能、故障识别及处理，保证轨道交通系统的正常、安全运营。
2.2系统主要设计方案
2.2.1系统构成方案
（1）所有正线区域和车辆段/停车场纳入联锁控制范围，装备计算机联锁系统。
（2）全线正线区段（包括折返线、存车线）纳入ATC控制范围，线路装备ATP/ATO子系统，试车线装备与正线相同的ATP/ATO系统试车设备。
所有运营列车装备ATO/ATP车载设备。
出入车辆段、停车场线上设置装换轨，从转换轨（含）起至正线方向的出入段/场线列入正线ATC控制范围。
（3）在控制中心配备高效率的行车指挥系统ATS系统，配置ATS调度工作站、运行图调整和编辑工作站、维修工作站、管理工作站、演示工作站、打印机设备；
车站设置ATS终端。
（4）全线设置信号集中监测系统，包括在正线、车辆段、停车场均设置微机监测设备。
（5）车辆段设置综合培训基地。
2号线推荐设置联锁设备集中站的地点及控制范围见表6.3-1.
信号系统设备集中站及控制范围表表6.3-1
站序
设备集中站
控制范围
联锁道岔数
1
长宁大道站
长宁大道站、出入段线及车辆段接口
8
3
创新大道站
石莲北路站、创新大道站、振兴路站
2
5
蜀峰路站
蜀峰路站、玉兰大道站
10
科学大道站
天柱路站、科学大道站、怀宁路站
潜山路站
潜山路站、青阳路站、3号线联络站
12
西园路站
西园路站、长丰南路站
15
宿州路站
金寨路站、宿州路站、大东门站
19
东二环路站
东一环路站、铜陵站、东二环路站、和县路站
22
龙岗大道站
广德路站、龙岗大道站、玉岗大道站
24
大众路站
大众路站、出入场线及停车场接口
2.2.2系统制式方案
考虑到轨道交通信号系统的技术发展方向及本工程工可报告专家评审意见，为与2号线的功能定位相适应，体现合肥市轨道交通信号系统制式的技术水平和标准，综合技术、经济、功能机系统成熟性等方面分析，本次初步设计按照满足线路远期运输能力的要求，推荐2号线信号系统采用基于通信的移动闭塞制式ATC系统。
信号系统是保证列车运行安全的系统，当移动闭塞系统的车地通信丢失后，为确保载客列车的运行安全，推荐采用运行正方向配置点式ATP方式做为系统降级控制方案。
2.2.3系统控制方式
信号系统控制按列车运行区域可分为正线控制方式、车辆段控制方式两种。
（1）正线控制方式
正线ATS控制方式从控制级别（全限）上区分主要包括控制中心中央调度控制和车站现地控制两种，两个控制级间通过授权方式转换，不同的控制级别均具备自动控制和人工介入控制两种方式，但人工控制优先级高于自动控制。
信号系统基本控制原则如图6.3-1所示
图6.3-1信号系统基本控制原则示意图
（2）车辆段/停车场运行控制方式
车辆段/停车场信号系统推荐采用国内计算机联锁系统，推荐车辆段/停车场内出、入车场的作业采用列车进路方式，场内的车辆转线作业采用调车进路方式。
通过计算机联锁负责进路办理及运行控制，列车运行可采用限制人工驾驶模式/非限制人工驾驶模式，调车作业采用非限制人工驾驶模式。
3综合监控系统
根据国内轨道交通综合监控系统发展的技术水平和实验经验，结合国内综合监控系统的技术发展水平，推荐本工程采用适度集成方式，即把电力监控系统（SCADA）、火灾自动报警系统（FAS）、环境与设备监控系统（BAS）以子系统的形式集成于综合监控系统。
互连以下系统：
广播系统（PA）、闭路电视监视系统（CCTV）、屏蔽门系统（PSD）、防淹门系统、安防系统、自动售检票系统（AFC）、信号系统（ATS）、乘客信息系统（PIS）等。
3.1中央级综合监控系统构成
中央级综合监控系统设于控制中心，系统存储、处理从被控系统中读取的数据，实时反映现场状态的变化，并在中央级数据库实时记录、更新、处理这些数据，并生成报表。
在各中央操作员工作站和大屏幕上可以显示这些信息，中央操作员能够发布控制命令，形成相关的控制信息传送给相关系统。
3.2车站级综合监控系统构成
车站级综合监控系统设于地铁各车站，车站级综合监控系统存储、处理从被控系统中读取的数据，实时反映现场状态的变化，并在车站级数据库中实时记录、更新、处理这些数据，生成报表。
各车站控制室内值班操作员工作站（车辆段、停车场按车站级考虑）可显示这些信息，并能够发布控制命令，形成相关的控制信息传送给各车站相关系统。
4火灾报警系统
4.1系统构成
FAS系统按两级管理，三级控制方式设置。
FAS系统集成于综合监控系统，中央级和车站级功能由综合监控系统实现。
各车站设车站控制室，在车辆段、停车场设消防控制室。
消防专用设备除FAS系统自动控制外，还在车站控制室、车辆段/停车场消防控制室设置消防联动控制盘进行手动控制。
FAS系统在车站设置FAS维护工作站直接与FAS报警控制器相连，完成相应的维护功能。
车站FAS还设置以下主要现场设施：
各类火灾探测器、手动报警按钮、输入模块、输出模块、消防专用电话总机、分机和电话插孔等。
4.2系统功能
1）中央级FAS主要功能
FAS中央级设于控制中心。
主要负责全线车站、区间隧道、车辆段、停车场、主变电所的灾情监视，防救灾设施监控，在总调的指挥下组织救灾。
2）车站级FAS主要功能
各车站、车辆段、停车场消防控制室不设专职消防值班员，而由值班站长或值班员兼任。
监视火灾报警、确认火灾灾情、报告OCC、接受OCC发出的消防救灾指令。
5环境与设备监控系统
5.1系统构成
环境与设备监控系统（BAS）主要由中央级系统、车站级系统、现场监控设备（包括现场监控器、智能远程输入输出模块、各类传感器、执行器等）、全线传输网络等组成。
综合监控系统在车站级、中央级对BAS进行分层分级完全集成。
中央级系统监控设备、车站级系统监控设备由综合监控系统统一设置，BAS提供必要的功能需求和软件组态支持。
BAS现场级监控系统主要包括PLC控制器、便携式编程器（移动工程师站）、远程智能输入输出模块（RI/O）、各类传感器、执行机构以及现场总线控制网络等，高架车站车控室端设置PLC。
5.2系统功能
全线环境与设备监控系统（BAS）按两级（中心、车站）管理，三级（中心、车站、现场）控制功能设置。
全线BAS作为集成子系统，完全融入综合监控系统，其中央级和车站级功能系统统一由综合监控系统实现。
现场底层BAS主要通过过程控制技术，对地铁通风空调等机电设施设置功能、系统运行工况和地铁环境标准等要求进行监测监控和科学管理，并能配合综合监控系统等为地铁线路创造舒适、安全可靠的乘车环境，并达到节能的目的。
6自动售检票系统
6.1系统构成
AFC系统主要由编码分拣设备、线路中央计算机系统、车站计算机系统、车站终端设备、培训系统、维修系统、车票及通信网络组成。
其中，车站终端设备包括自动检票机（进站检票机、出站检票机、双向检票机、宽通道检票机）、自动售票机、半自动售票机、自动查询机和便携式验票机等。
6.2主要功能
3）线路中央计算机系统
具有对全线AFC车票数据和设备运行等数据的采集、存储、统计、分析及管理功能，可对车站级系统及售检票终端设备的运行状况实施监控，通过轨道交通清分中心（待建）实现与其它轨道交通线路及公交“一卡通”系统的收益清分。
4）车站系统计算机
车站级系统应能对车站售检票终端设备进行监控、控制、管理，同时将车站售检票终端设备信息上传至线路中心。
5）车站终端设备
车站终端设备能快速处理各种轨道交通车票及“一卡通”储值票。
车站终端设备具备与车站级系统通信的接口，可接受车站级系统下发的数据和指令，接受车站级系统下传的命令和参数。
6）维修系统
维修系统可对AFC系统设备的运行情况进行监控、处理设备故障、进行维修调度。
7）培训系统
培训系统为轨道交通运营管理和维修人员提供培训。
7门禁及安防系统
7.1系统构成
根据不同的安防需求，车站主要配备门禁、紧急告警和乘客求助电话等系统，车辆段/停车场主要配备门禁、周界告警、视频监控、停车管理等系统。
其中：
门禁系统主要由中央计算机系统、车站计算机系统、主控制器、门禁终端设备（就地控制器、读卡器、
升级会员 