城市轨道交通的强弱电系统四电工程.docx

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城市轨道交通的强弱电系统四电工程

13.1供电系统构成与功能

13.1.1系统构成

城市轨道交通供电系统由以下几部分组成：

主变电所、中压供电网络、牵引变电所及降压变电所、牵引网系统、动力照明配电系统、电力监控系统（SCADA）及杂散电流防护系统。

13.1.2系统功能

1.主变电所

将来自于城市电网的高压110kV变换为中压35kV电源。

2.中压供电网络

将主变电所的中压电源经中压供电网络分配到各牵引变电所及降压变电所。

3.牵引变电所及降压变电所

牵引变电所将中压电源降压整流后变成供轨道交通列车使用的直流1500V电源；降压变电所将中压电源降为低压0.4/0.23kV后，供轨道交通动力、照明设备使用。

4.牵引网系统

来自于牵引变电所的DC1500V电源通过牵引网（接触网和回流轨）为轨道交通列车提供电能。

5.动力照明配电系统

来自于降压变电所的低压0.4/0.23kV电源通过低压配电系统供给动力照明设备电能。

6.电力监控系统（SCADA）

在轨道交通控制中心，通过调度端（控制中心）、通道、执行端，对整个供电系统主要电气设备进行控制、监视、测量、调节。

7.杂散电流腐蚀防护系统

减少因直流牵引供电引起的经回流轨泄漏的电流（杂散电流）及减少杂散电流的扩散，避免杂散电流对附近结构钢筋、金属管件的电腐蚀，并对杂散电流进行监测。

14.通信系统

通信系统是轨道交通运营指挥、企业管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本保障。

通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证；在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。

14.1设计原则及主要设计标准

14.1.1设计原则

1.通信系统应建成一个高可靠、易扩充、组网灵活和相对独立的专用综合数字通信网，并能方便地与XX市其它轨道交通线路通信系统互连互通。

2.在满足实际使用要求的基础上，通信系统各种设备应采用成熟设备，以保证安全可靠、维护方便和具备良好性能价格比。

3.通信系统应能满足轨道交通运营管理部门传送宽带语音、数据和图像等信息的需求。

系统应充分考虑外部的各种强电干扰影响，采取必要的防护措施。

4.通信系统必须在保证运营需求的前提下，具备足够的系统后续扩展能力，同时争取降低系统的复杂性以提高投资性价比。

5.通信系统应满足其他各专业系统所需通信通道要求。

如信号、AFC系统等。

6.本系统所有设备均应满足不间断连续工作的要求。

7.本次通信系统的设备选型，应在满足功能的前提下优先选用国产设备。

对于国内尚不能满足功能要求的设备，应在进行充分比较后，选择引进。

8.系统设计应满足国际、国内轨道交通建设及市公安局相关规范和标准。

9.系统接口应标准，能够与其它相关系统或业务部门实现可靠的互联，系统设计应具有一定的前瞻性，能够最大限度保护现有投资。

10.以网络化、信息化、维修管理智能化为方案设计的方向。

11.在充分满足地铁各专业对通信系统需求的基础上，开阔思路、务实、合理优化方案，尽量做到资源共享以降低建设投资、减少运营维护成本是方案设计的目标。

12.通信系统设备应适应轨道交通（地面、地下）及地区的环境，应采用体积小、重量轻、能耗低、防雷击、防尘、防锈、防震、防潮、防霉的设备和材料，并不得侵入限界。

14.2系统构成与功能

通信系统由专用通信系统、民用通信系统、公安通信系统三部分组成。

13.专用通信系统由传输系统、无线通信系统、公务电话系统、专用电话系统、闭路电视监控系统、广播系统、时钟系统、办公自动化系统、电源及接地和集中告警等10个子系统组成；

14.民用通信系统包括由传输系统、无线覆盖系统、集中监测告警系统、电源及接地系统、配套等子系统组成；

15.公安通信系统包括由无线覆盖系统、计算机网络系统、公安视频监视系统、公安专用电话系统、电源及接地等子系统组成；

三套通信系统构成传送语音、文字、数据和图像等各种信息的综合业务通信网。

该通信网应满足2号线运营、管理的要求。

通信组网的技术原则如下：

1.能满足地铁各种信息内容及其传输容量的要求。

2.骨干传输网应采用光纤数字通信设备，符合相应的国际标准。

光系统具有手动／自动切换功能，切换时，不影响传输质量。

3.专用通信、民用通信、公安通信各自分别独立组建传输网络及其传输媒介，并分别设置在各自的机房内。

4.为提高可靠性和信道利用率，各通信传输节点之间的重要信息应进行环路保护。

5.所有通信子系统的告警信号均应输出至所属集中监测告警系统。

6.通信系统应具有集中告警维护、统一管理的网络管理功能，能接受汇总各个通信子系统的告警系统。

15.信号系统

信号系统是城市轨道交通工程系统中的重要组成部分，它保证列车安全、有序、快速、舒适的运行，是提高运输效率，实现自动控制列车运行的关键系统设备。

15.1主要设计原则与技术标准

15.1.1主要设计原则

1.信号系统必须以安全可靠、技术先进、经济合理为设计宗旨。

系统设备选型，应结合轨道交通线网规划统筹考虑，并满足系统扩展及分期实施的要求。

2.信号系统设计必须满足行车组织要求，并留有适当的调整余量，折返站的折返能力和出入段/场能力应与正线行车间隔相适应。

3.信号系统应采用计算机网络技术、数字通信技术。

系统构成应经济合理、安全可靠、易于扩展、操作方便、维修简单，并具有较高的性能价格比。

4.信号系统应具有高可靠性和高可用性。

涉及行车安全的设备必须满足故障－安全原则。

主要行车设备的计算机系统应有必要的冗余，联锁、ATP系统等安全设备的计算机系统应采用三取二或二取二热备的冗余结构。

5.信号系统设备配置应有利于行车组织和运营管理，实现行车指挥自动化、网络化和智能化。

信号系统的操作界面显示友好，符合人机工程原理。

所有对列车运行控制指令的实施过程及结果应有清晰明了的表示和必要的记录。

6.正线区段按双线双方向运行设计，正常运行时线路按双线单方向右侧行车，特殊情况下能组织反方向行车，反方向行车应具有ATP防护功能。

折返线、出入段/场线及试车线均按双方向运行设计。

7.信号系统平时采用中心自动控制，必要时中心调度员可实现人工控制，中心设备或通道故障以及运行需要时可转为车站自动控制或车站人工控制。

用于行车控制的操作设备应具备操作员身份识别及记录功能，防止非法操作，合法操作应有防止误操作措施。

8.系统应具有灵活、多样的降级或后备运营控制模式，在系统发生故障时，能够保持一定的自动控制功能，以减小对运营的影响。

9.正线在道岔、需防护的特殊位置设置防护信号机。

正常运营时，正线列车按车载信号的指示运行。

工程车或系统进入降级模式情况下，列车以地面信号机显示行车。

车辆段、停车场以地面信号机显示作为行车信号。

10.信号系统应具有良好的电磁兼容性，在供电系统产生的电磁干扰条件下，信号系统应能安全可靠工作。

信号设备电磁骚扰发射指标应满足GB9254-1998、IEC61000-3-2、IEC61000-3-3的要求。

11.控制中心、车站、车辆段、停车场信号系统地线接入各系统共用的综合接地系统，该综合接地系统接地电阻值≤1Ω。

车载设备的接地通过车辆的接地装置实现。

12.信号系统所有室外设备的安装必须满足2号线设备限界的要求，设置于站台区域的设备在满足运营要求的前提下应尽量与车站的装修布置相协调。

13.信号系统选用的设备、器材应适用于XX地区的自然环境。

所选信号系统应满足与其它衔接地铁线路信号系统的接口并考虑正线将来向两端延伸的系统容量及接口的预留条件。

14.在满足系统设备功能与安全的前提下，应优先选用国内能提供的成熟、优质的设备，以降低工程投资。

对于国内目前尚不能提供的设备，应在进行综合比较后选择引进。

凡引进的系统和设备应有切实可行的国产化措施，以降低成本。

15.2系统主要功能

15.2.1ATS子系统

ATS系统的主要作用是编制、管理行车计划，实现对全线列车的自动监控和列车运行的自动管理。

其主要功能：

1.列车自动识别、追踪

2.自动监视列车运行和设备状态

3.自动/手动办理进路

4.运行图和时刻表生成及管理

5.自动调整运行计划

6.自动描绘或复制列车运行实绩

7.车场运行监视及车辆维修周期、调车和乘务员管理

8.系统故障时可降级使用及故障复原处理

9.向旅客向导提供显示信息

10.列车运行模拟及培训

11.运行统计及报表处理

12.与ATP/ATO系统交换信息

15.2.2ATP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，该系统必须符合故障－安全的原则，并具有自检和自诊断能力。

其主要功能：

1.列车定位/测速

2.确定列车的移动授权，实现列车间隔控制

3.连续速度监督、实现超速防护

4.列车倒退保护和零速度检测

5.车门和屏蔽门开、关的安全监控

6.列车非预期移动的监控

7.ATP系统车载设备应具有日检测能力

8.ATP显示及报警

9.向ATO传输控制数据

10.与ATS系统交换信息

11.记录、统计、打印功能

15.2.3ATO子系统

ATO系统是列车运行自动化系统中的高层次环节，在ATP系统的安全防护下实现列车自动驾驶，完成运行自动调整，对实现列车经济运行等具有重要作用。

其主要功能：

1.车站出发采用人工启动及区间和站外停车后的再启动控制

2.区间运行自动调速（牵引、滑行、制动控制）

3.进站定位置停车

4.自动监控列车车门、站台屏蔽门的开、关

5.列车运行状态自诊断

6.与ATS系统交换信息，实现列车运行自动调整

15.2.4计算机联锁设备

计算机联锁设备是保证列车运行安全，实现进路、道岔、信号机之间正确联锁的基础设备，必须满足故障－安全原则。

其主要功能：

1.实现进路上的道岔、信号机、进路的联锁。

2.自动设置列车进路，自动排列通过进路及自动折返进路。

3.对列车进路、敌对进路及超限区段进行防护。

4.建立列车进路的ATP保护进路并予以防护。

5.能对道岔、信号机等信号元素实施封锁。

6.实现区间临时限速、站台扣车，区间列车运行方向改变。

7.能办理站间闭塞。

8.能与ATS子系统结合，实现ATS和联锁两级控制。

9.站台紧急停车按钮按下时，如有地面信号机时，应切断信号开放电路。

10.具有较完善的自诊断功能，并能根据用户需要在控制中心和维修中心实施远程故障诊断。

11.能根据运营要求实现与联络线的特殊接口。

16.自动售检票系统及车站设备

16.1自动售检票系统

16.1.1主要设计原则及技术标准

1.主要设计原则

（1）自动售检票（AFC）系统设计必须满足XX市轨道交通自动售检票系统的相关规定，实现轨道交通路网内地铁专用车票“一票通”以及城市公共交通卡“一卡通”。

（2）采用非接触式IC卡收费系统。

票卡标准应符合XX市轨道交通专用车票标准以及XX市城市公交卡的标准。

（3）采用多级计程计时票价制，计程可分区域按里程计，实现封闭式票务管理。

预留路网成网后增加其它计费方式的条件。

（4）线路中央计算机系统和车站计算机系统容量按远期预测客流进行设计；车站终端设备按近期预测客流进行配置，并预留远期设备的安装条件。

（5）系统按轨道交通路网联网收费要求进行设计，与其它换乘线路实行付费区一票换乘。

（6）系统采用轨道交通清分中心、2号线线路控制中心和车站三级票务管理模式；系统设备应可实现线