http://m.sharifulalam.com 2013-11-01 15:36 來源:計世網
導讀:有網友戲言北京地鐵車廂里人貼人的窘態:人進去,相片出來;餅干進去,面粉出來。而緩解地鐵車廂擁擠的方法之一就是提高地鐵的運力。
在城市中,尤其是大城市中,交通擁堵已成為一道“風景線”。為緩解地面交通的壓力,各地都在大興地鐵建設,但擁擠的地鐵車廂同樣令人不爽。因此,提高地鐵的運營效率變得尤為重要。
城市交通擁堵是讓政府頭疼的事,也是百姓出行的最大憂愁。為此,一些上班族和出門辦事趕時間的人,優先選擇的交通工具就是不受地面交通擁堵影響的地鐵。盡管地鐵不會擁堵,但高峰時段地鐵車廂的擁擠程度也同樣令人無可奈何,有網友戲言北京地鐵車廂里人貼人的窘態:人進去,相片出來;餅干進去,面粉出來。而緩解地鐵車廂擁擠的方法之一就是提高地鐵的運力。
提高地鐵運營效率
毫無疑問,地鐵已成為大城市的交通動脈,但是,地鐵建設同時也是一項大工程,城市地鐵的建設速度往往跟不上城市交通對客運量的需求。為了提高地鐵的運力,地鐵的行駛速度在不斷提升,目前最高速度已超過100km/小時;同時,縮短地鐵列車之間的發車間隔也是提高運力的有效辦法。如何在高速環境下,確保地鐵的運營安全,同時縮短行車間隔,從而提高運營效率,這對地鐵車輛、信號系統、通信系統等都提出了很高的要求。
縮短行車間隔首先要保障列車之間的固定發車間隔。行車間隔是為了確保給列車之間留出可能的最長制動距離,這個距離通常為1km左右。如果確切知道每輛列車所在的位置,以及其在任何時刻的速度,那么,列車之間的發車間隔就可調整為與實際所需的制動距離相匹配的區間,從而才可能使兩輛列車之間的運行距離更短。
顯而易見,解決問題的難題在于確定每輛列車任意時刻的位置以及速度。這對于傳統的信號系統來說不吝是望洋興嘆,勉為其難,因此,基于通信的列車控制系統解決方案應運而生。其中,西門子Trainguard MT列車自動控制系統就是世界上最早推出的成功運用于城市軌道交通的信號系統方案。
Trainguard MT列車控制系統可以記錄每輛列車的位置,并自動調整其與下輛列車的距離。目前地鐵列車的發車間隔一般約為3分鐘,這個間隔時間現在最短可縮短到80秒,單條地鐵軌道上的列車數量可以翻倍,這意味著地鐵運量可提高一倍。據介紹,這一解決方案同樣也適用于對現有地鐵進行改造,可避免或延后代價高昂的新地鐵線路的建設。據悉,Trainguard MT列車控制系統已在全球眾多主要城市投入運營,包括北京、伊斯坦布爾和倫敦。
配備西門子Trainguard MT CBTC系統的第一列全自動化無人駕駛列車在巴黎地鐵最古老的線上運行。這條地鐵線是巴黎客運量最大的線路,每日客運量72.5萬人次。
Trainguard MT列車控制系統
從最初的固定閉塞到準移動閉塞,再到現在先進的基于通信的列車控制 (Communications-Based Train Control,CBTC)移動閉塞系統的應用,信號系統的持續改進是推動列車提速、保障行駛安全的關鍵技術。
西門子Trainguard MT列車控制系統將目光瞄準無線局域網技術,利用鐵軌沿線安裝的無線接入點實現連接。這些接入點通過光纜彼此連接,并連接到控制站點。借助這種方式,列車可與控制中心保持聯系。接入點間的距離約為250米,這取決于不同的地鐵線路。無線局域網的通信配置可確保乘客的電腦和手機不會對其造成任何干擾。系統可探測到列車的位置,其精度可達到厘米級別。列車離站后,一旦與后面列車之間達到所要求的間隔距離,下一輛列車就將獲準進站。如果前一輛列車剎車,在必要的情況下,下一趟列車也將自動剎車。
Trainguard MT系統主要由列車自動監督系統(ATS) 、計算機聯鎖系統(IXL)、軌道空閑檢測系統(TVD)、列車控制系統(自動防護ATP及自動駕駛ATO)和雙向通信系統(W-LAN)組成。與以往的固定閉塞和準移動閉塞相比,Trainguard MT系統屬于移動閉塞控制系統,通過配備在列車上以及軌道旁的無線設備,實現車、地間不中斷的雙向通信,控制系統可以根據列車實時的速度和位置,動態計算和調整列車的最大制動距離,兩個相鄰列車能以最小的間隔同時前進,從而極大地提高運營效率。
據西門子工程師介紹,所謂移動閉塞即列車以安全的制動距離相隔行駛。Trainguard MT系統在保證安全的前提下提供了大量的自動化功能,例如自動駕駛ATO和無人折返功能,這不僅將司機從繁重的例行工作中解放了出來,還保證了列車在站臺屏蔽門前的精確停車,并可根據乘客流量控制列車發車間隔,有效地縮短運行時間和行車間隔,最大程度確保列車運營的安全性、可靠性及舒適性。與傳統的列車自動控制系統相比,Trainguard MT可以減少鐵路沿線設備的數量,如信號機和軌道空閑探測系統,從而減少了安裝、維護工作量和備品備件的需求量。
西班牙巴塞羅那地鐵9號線,采用西門子Trainguard MT CBTC系統,首次實現無人駕駛,列車完全自動化。
應用前景廣闊
目前,Trainguard MT列車控制系統已在多個城市的地鐵中應用。在土耳其的伊斯坦布爾,西門子在不中斷地鐵運營的情況下,在現有地鐵線路上安裝了Trainguard MT解決方案。在丹麥哥本哈根、法國巴黎、西班牙巴塞羅那等城市,新建的地鐵線路也在為乘客提供安全、可靠的運營服務。
Trainguard MT列車控制系統為中國城市軌道交通的發展提供了一種新的選擇和方向。北京地鐵10號線一期和奧運支線(8號線)是北京地鐵網絡最早引入無線移動閉塞列車自動控制系統的線路,在2008年奧運期間發揮了舉足輕重的作用,Trainguard MT技術助力兩條線路成功運送乘客741萬人次,以安全、準時、高效的運營為奧運會的成功舉辦做出了貢獻。今年5月,北京地鐵10號線最后兩站成功開通,標志著總長度為57公里、45個車站的10號線實現環線全線運行。北京地鐵10號線是世界上最長的采用西門子CBTC系統的地鐵線路。截至目前,西門子已經為10號線84列列車提供了Trainguard MT列車自動控制系統,成功將發車間隔縮短至2分15秒,新開通的線路每日載客量最高達到204萬人次,進一步緩解了北京的城市交通壓力。
北京地鐵10號線是世界上最長的采用西門子Trainguard MT CBTC系統的地鐵線路。目前發車間隔縮短至2分15秒,每日載客量最高達到204萬人次。
除了北京地鐵10號線和8號線外,Trainguard MT在中國還廣泛應用在廣州、南京、蘇州、重慶等多個城市的地鐵線路上。另外,Trainguard MT列車自動控制系統還以其安全可靠的運營,為中國第一條城際地鐵線路——廣佛線提供安全保障,據介紹,目前Trainguard MT已被全球20多個地鐵運營商所采用。