LRE板卡交換機(jī)在軌交信號(hào)通信系統(tǒng)的應(yīng)用

一、地鐵車型

一般而言，世界各地城市軌道交通車型沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，往往是按照某個(gè)地方的城市軌道交通所需量身定制，比如紐約地鐵的A系統(tǒng)和B系統(tǒng)。在中國內(nèi)地，城市軌道交通列車車型主要被分為A、B、C、D、L型以及特殊型號(hào)如APM列車、單軌列車、有軌電車等。 按照國內(nèi)通用標(biāo)準(zhǔn)，城市軌道交通（地鐵、輕軌、市域快線等）

車輛類型主要可分為：A、B、C、D及L型，也有特殊型號(hào)如APM列車、單軌列車、有軌電車等。

國內(nèi)車輛車型一般A、B車型用的居多。

上海地鐵1號(hào)-18號(hào)線、上海地鐵崇明線等;北京地鐵3號(hào)線、11號(hào)線、12號(hào)線、鐵14號(hào)線、16號(hào)線-20號(hào)等;深圳地鐵1、2、4-16號(hào)線、20號(hào)線等；廣州、天津、武漢、南京等地也有多條線實(shí)用A、B型車型。以下我們就A、B型列車做一下介紹。

A、B型車的分類及特點(diǎn) A型列車可以分為：地鐵A型列車、市域A型列車。列車車廂尺寸：A長(zhǎng)22米/節(jié)，寬3米。

地鐵A型列車是地鐵列車中型號(hào)中，寬度最大、載客量最大的車型，尤其適合人口密度、流量大的特大型城市使用。A型車中，A1型為第三軌供電，A2型為接觸網(wǎng)供電。6輛編組時(shí)單向運(yùn)能可達(dá)到5-7萬人次/小時(shí)，適用于市區(qū)內(nèi)大客流運(yùn)輸，線路長(zhǎng)度30km左右。不同線路運(yùn)營速度等級(jí)有：80km/h、100km/h、120km/h。

市域A型列車用于市域快線（市域快軌、地鐵快線），直流市域A型列車（DC1500V）和地鐵A型列車沒有明顯的差別。只是為了滿足更高的旅行速度，市域A型車采用更大的牽引功率，為了提高乘客長(zhǎng)途乘坐的舒適度，在座位上設(shè)計(jì)上進(jìn)行了聯(lián)排調(diào)整，設(shè)計(jì)時(shí)定員載荷工況也一般僅按站立4人/m2考慮，遠(yuǎn)低于市內(nèi)地鐵站立6人/m2的標(biāo)準(zhǔn)。

B型列車可以分為：地鐵B型列車、市域B型列車。車廂尺寸：長(zhǎng)19米/節(jié)，寬2.8米。

地鐵B型列車是應(yīng)用最廣的地鐵車型，近年國內(nèi)新建地鐵的城市普遍采用地鐵B型列車。B型列車適用于中大運(yùn)量的城市軌道交通系統(tǒng)，

B型車按照受流方式不同還可分為B1型車和B2型車，B1型車為第三軌供電，B2型車為接觸網(wǎng)供電。6輛編組時(shí)單向運(yùn)能可達(dá)到3-5萬人次/小時(shí)，不同線路運(yùn)營速度等級(jí)有：80km/h、100km/h、120km/h。 市域B型列車用于市域快線（市域快軌、地鐵快線），直流市域B型列車（DC1500V）和地鐵B型列車沒有明顯的差別。只是為了滿足更高的旅行速度，市域B型車采用更大的牽引功率，為了提高乘客長(zhǎng)途乘坐的舒適度，在座位上設(shè)計(jì)上進(jìn)行了聯(lián)排調(diào)整，設(shè)計(jì)時(shí)定員載荷工況也一般僅按站立4人/m2考慮，遠(yuǎn)低于市內(nèi)地鐵站立6人/m2的標(biāo)準(zhǔn)。交流市域B型列車（AC25kV）的技術(shù)尚不成熟，暫時(shí)無法投用。

二．城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)通常由列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)（ATC）和車輛段信號(hào)控制系統(tǒng)兩大部分組成，用于列車進(jìn)路控制、列車間隔控制、調(diào)度指揮、信息管理、設(shè)備工況監(jiān)測(cè)及維護(hù)管理，由此構(gòu)成一個(gè)高效綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是保證列車運(yùn)行安全，實(shí)現(xiàn)行車指揮和列車運(yùn)行現(xiàn)代化，提高運(yùn)輸效率的關(guān)鍵系統(tǒng)。 地鐵信號(hào)這塊，技術(shù)目前對(duì)于CBTC幾家差不多，通號(hào)，鐵科，復(fù)欣，交控，網(wǎng)新，卡斯柯，泰雷茲，南京十四所（和西門子合作的）。

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的組成

城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)通常由列車自動(dòng)控制系統(tǒng)（Automatic Train Control，簡(jiǎn)稱ATC）組成，

ATC系統(tǒng)包括三個(gè)子系統(tǒng)： 1. 列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（Automatic Train Supervision，簡(jiǎn)稱ATS） 2.列車自動(dòng)防護(hù)子系統(tǒng)（Automatic Train Protection，簡(jiǎn)稱ATP） 3.列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)（Automatic Train Operation，簡(jiǎn)稱ATO） 三個(gè)子系統(tǒng)通過信息交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地面控制與車上控制結(jié)合、現(xiàn)地控制與中央控制結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)以安全設(shè)備為基礎(chǔ)，集行車指揮、運(yùn)行調(diào)整以及列車駕駛自動(dòng)化等功能為一體的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)。（如下圖）

通過以上所述，A型車（6節(jié)編組）全長(zhǎng)140米左右，B型（6節(jié)編組）車全長(zhǎng)120米左右，在運(yùn)行列車ATC系統(tǒng)時(shí)，車頭、車尾信息要相互通信，但列車車頭、車尾貫通線長(zhǎng)度超出網(wǎng)絡(luò)傳輸100米的傳輸極限。并且列車采用的通訊線纜（屏蔽平行線）與我們常規(guī)網(wǎng)絡(luò)用的cat5e，cat6e也不同。傳統(tǒng)的需采用中繼方案，即在列車中間加中繼交換機(jī)，如圖1所示

中繼交換機(jī)方案拓?fù)鋱D

采用中繼方案能有效的解決長(zhǎng)距傳輸問題，但是需要在列車中間加交換機(jī)，實(shí)施過程中列車取電、安裝、維護(hù)都比較麻煩。 現(xiàn)我公司爭(zhēng)對(duì)解決長(zhǎng)距離傳輸問題，設(shè)計(jì)一款LRE長(zhǎng)距離傳輸交換機(jī)，并且只需2芯線傳輸，有效距離可達(dá)1500-2000米。同時(shí)我們結(jié)合軌交現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、線材、應(yīng)用等經(jīng)過多次完善、測(cè)試，專門為解決軌交交通信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)出一款LRE交換機(jī)。與傳統(tǒng)的中繼交換機(jī)方案相比，減少實(shí)施過程中取電、安裝、維護(hù)等問題，并且LRE交換機(jī)方案實(shí)施簡(jiǎn)單易行。如圖2所示，

LRE板卡交換機(jī)方案拓?fù)鋱D

采用LRE方案能夠解決列車長(zhǎng)距離信號(hào)傳輸問題，同時(shí)只需在列車機(jī)房加1套LRE板卡交換機(jī)就能解決。為了節(jié)省地鐵機(jī)房機(jī)籠的空間，我們1套設(shè)備上設(shè)計(jì)2路LRE交換機(jī)傳輸端口，且2路端口獨(dú)立運(yùn)行，與信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)雙線路冗余備份保持一致。 LRE交換機(jī)已經(jīng)在北京地鐵8號(hào)線、重慶地鐵5、6號(hào)線、西安機(jī)場(chǎng)線、長(zhǎng)沙地鐵5號(hào)線、長(zhǎng)春地鐵8號(hào)線、合肥地鐵2、3號(hào)線、杭海城際線等多條線路穩(wěn)定運(yùn)行。

審核編輯：湯梓紅