城軌道交通列車運(yùn)行控制課件

1、 城市軌道交通列車運(yùn)行控制主講人：馬超第1頁，共22頁。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述1與列車運(yùn)行相關(guān)的設(shè)備2列車運(yùn)行控制的主要技術(shù)與方法3列車自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)概述4目錄第2頁，共22頁。列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)（ATO）5列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)（ATP）6列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）7基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC）8目錄9非正常情況下列車運(yùn)行控制第3頁，共22頁。第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述1.1城市軌道交通的發(fā)展歷史1.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述1.3列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展方向第4頁，共22頁。第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)A.了解城市與城市交通在人類歷史上的出現(xiàn)和所經(jīng)歷的過程；B.熟悉城市軌道交通的發(fā)展

2、史和對(duì)城市公共交通的影響；C.初步認(rèn)識(shí)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)在城市軌道交通中的重要作用，了解該系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展過程，以及城市軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第5頁，共22頁。第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述1.1城市軌道交通的發(fā)展歷史1.2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述1.3列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的發(fā)展方向第6頁，共22頁。1.1城市軌道交通的發(fā)展歷史1.城與市的出現(xiàn) 在歷史長河中，幾十億年的天地造化，誕生了最優(yōu)秀的作品人類；又是幾萬年、幾十萬年的苦難磨礪，人類創(chuàng)造了自己最優(yōu)秀的作品城市。 一般而言，城市規(guī)模發(fā)展遵循“自由村落中心村鎮(zhèn)小城市中等城市大城市特大城市超級(jí)大都市城市帶城市

3、圈城市群”的規(guī)律。在此過程中，遵循“優(yōu)勝劣汰”原則，興衰迥異。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第7頁，共22頁。2.城市交通 城市交通是城市形成與發(fā)展的必然產(chǎn)物，是為城市服務(wù)的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。城市內(nèi)人員的流動(dòng)、物資的運(yùn)輸是依靠城市交通來完成的。城市交通肩負(fù)著市民日常生活必需的衣食住行中“行”的任務(wù)，直接展示了城市的面貌和活力，體現(xiàn)著城市的承載能力。城市交通作為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的紐帶和命脈，與城市的行程、發(fā)展和興衰緊密相連。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第8頁，共22頁。城市交通系統(tǒng)的主要構(gòu)成 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第9頁，共22頁。由于交通需求的過分增長，暴露出的交通問題：（1）交通擁堵（2

4、）環(huán)保問題（3）土地消耗 （4）全球變暖 （5）能源消耗（6）城市分散化 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第10頁，共22頁。3.城市軌道交通的出現(xiàn)隨著科學(xué)技術(shù)和城市化發(fā)展，大運(yùn)量的軌道交通在現(xiàn)代大城市中起著越來越重要的作用。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家城市的交通發(fā)展歷史告訴我們，只有采用大客運(yùn)量的城市軌道交通系統(tǒng)，才是從根本上改善城市公共交通狀況的有效途徑。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第11頁，共22頁。軌道交通很早就作為公共交通在城市中出現(xiàn)。1662年，法國布萊斯帕斯卡爾（B.Pascal）提出公共馬車計(jì)劃。在法國巴黎街頭出現(xiàn)了一種可供一定人數(shù)乘坐的 “公共馬車” ，其以固定路線、固定價(jià)格、按固定站循環(huán)的方

5、式運(yùn)載乘客，這是歷史上第一條公共交通線路，無軌公共馬車是城市公共交通的先驅(qū)，但是它緩慢顛簸、舒適性較差，且容易造成街道的車輛擁擠及阻塞。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第12頁，共22頁。1827年世界上第一條城市軌道公共馬車出現(xiàn)在紐約百老匯大街上。1832年，這種城市軌道共同馬車在美國紐約的第4大街上正式運(yùn)營。法國工程師羅伯特（E.Loubat）在1853年把它引進(jìn)巴黎，由于比無軌公共馬車更有效率、更舒適，所以大受歡迎。到1879年大巴黎區(qū)已有38條公共有軌馬車路線。在美國及歐洲多國都得到迅速發(fā)展，至1890年其軌道里程已經(jīng)達(dá)到9900km。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第13頁，共22頁。倫

6、敦是世界上地鐵的誕生地。一條由英國律師皮爾遜(Charles Pearson) 鼓動(dòng)并投資建設(shè)地下的城市鐵路（Metropolitan Railway）于1863年1月10日正式通車運(yùn)營。這條地鐵從帕丁頓到弗靈頓，總長6.5 km。動(dòng)力是向英國鐵路公司租借的蒸汽機(jī)車。皮爾遜因此被譽(yù)為“地鐵之父” ?！癕etro” 也成了世界上絕大多數(shù)國家城市軌道交通的標(biāo)志和代號(hào)。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第14頁，共22頁。城市軌道交通的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）運(yùn)量大（2）速度快（3）污染少（4）能耗低（5）可靠性強(qiáng)（6）舒適性佳（7）占地面積少第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第15頁，共22頁。4.城市軌道交通的發(fā)

7、展及現(xiàn)狀 自1863年至1899年，有英國的倫敦和格拉斯哥、美國的紐約和波士頓、匈牙利的布達(dá)佩斯、奧地利的維也納以及法國的巴黎共5個(gè)國家7座城市率先建成了地鐵。在進(jìn)入20世紀(jì)的最初24年里，在歐洲和美洲又有9座城市相繼修建了地下鐵道，如德國的柏林、漢堡，美國的費(fèi)城以及西班牙的馬德里。據(jù)日本地下鐵道協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，到2005年全世界已有140個(gè)城市建成了地鐵、輕軌，線路總長度超過了8620km。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第16頁，共22頁。我國自1969年北京地鐵1號(hào)線開通以來，經(jīng)過近40多年的發(fā)展，我國城市軌道交通已進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2010年10月，全國已有北京、上海、廣州、

8、深圳、南京、天津、重慶、武漢、長春、大連、成都、沈陽等12個(gè)城市的軌道交通投入運(yùn)營，線路總里程約為1270公里，而美國目前地鐵總里程只有1100多公里。另外，全國已有29個(gè)城市獲得軌道交通的建設(shè)批復(fù)，至2020年線路規(guī)劃總里程將達(dá)6100公里，所需車輛將超過3萬輛。 第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第17頁，共22頁。城市軌道交通系統(tǒng)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，猶如一個(gè)巨大的聯(lián)動(dòng)機(jī)，將土木工程、建筑、機(jī)械、電機(jī)電器、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、通信、信號(hào)等領(lǐng)域協(xié)調(diào)有序地聯(lián)接在一起，共同發(fā)揮作用，從而安全、順暢、準(zhǔn)時(shí)地完成運(yùn)輸任務(wù)。第1章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)概述第18頁，共22頁。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是城市發(fā)展帶來了人口的空前劇烈膨脹，城市軌道交通的運(yùn)載能力被提高到了一個(gè)更高的水平，這就需要在保證安全的前提下逐漸縮短列車的行車間隔、提高列車速度和運(yùn)行效率，在這個(gè)背景下，現(xiàn)代的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它用于控制、監(jiān)督、執(zhí)行和保障城市軌道交通列車運(yùn)行安全，以軌道交通信號(hào)控制技