本書系統地闡述了城市軌道交通車輛運行的基本設備和主要控制方法,著重介紹了列車運行控制系統及其在城市軌道交通車輛上的應用。主要內容包括列車運行控制系統概述、與列車運行相關的設備、列車運行控制的技術與方法、城市軌道交通聯鎖系統、列車自動控制系統、列車自動防護系統、列車自動駕駛系統、列車自動監控系統、基于通信的列車控制系統、非正常情況下列車運行及附錄等。
本書可作為高等院校交通運輸工程、交通設備及控制工程、軌道交通信號及控制、交通工程、車輛工程、道路與鐵道工程等相關專業教材,也可作為高等職業教育院校相關專業的教學用書,還可作為有關技術人員的參考讀物。
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隨著城市經濟的飛速發展,城市規模迅速變大,大量人口涌入城市,城市交通需求持續增長,不可避免地造成城市道路交通擁擠,交通事故頻發,交通污染問題日益嚴重。城市軌道交通運量大、速度快、環境友好、準時準點,所以城市軌道車輛成為現代大型都市不可或缺的公共交通工具。城市軌道交通車輛的發展趨勢是更高階的智能化運行,這就需要對列車運行控制進行系統而深入的學習。
城市軌道交通能夠安全準點地完成運輸任務,依靠的是合理的運輸組織和設備的正常運行。列車運行控制系統作為城市軌道交通調度指揮和運營管理的中樞神經,時刻影響著列車運行的速度、安全性、運輸能力和效率。以速度控制為基礎的列車運行控制系統已經成為城市軌道交通信號系統的共同選擇,因為它能夠對列車運行的速度進行監測、控制、調整,使列車在安全的前提下,盡可能高速平穩運行,從而高質量地完成大容量的運輸任務,帶來更好的經濟效益和社會效益。
本書系統地闡述了城市軌道交通車輛運行的基本設備和主要控制方法,著重介紹了列車運行控制系統及其在城市軌道交通車輛上的應用,以適應城市軌道交通車輛運行控制技術快速發展的形勢對人才的需求新要求。本書理論聯系實踐,圖文結合,便于閱讀。
本書由南京工程學院汽車與軌道交通學院臧利國和董世昌任主編,由南京工程學院陳素娟、孫海燕和金肯職業技術學院宋彩云擔任副主編,參加編寫人員有南京工程學院鄭堃、郝騰飛、陳丹、黃曉翠。感謝國家自然科學基金項目(62063013、72061021、61903185、51805244)對本書出版的支持。
由于編者學識水平有限,錯漏在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
編者
第1章列車運行控制系統概述1
本章概述1
學習重點1
1.1城市軌道交通的發展歷史2
1.2列車運行控制系統概述8
1.3列車運行控制系統的發展方向13
思考題16
第2章與列車運行相關的設備17
本章概述17
學習重點17
2.1信號及相關設備17
2.2軌道電路36
2.3計軸器42
2.4查詢應答器44
2.5站臺安全門系統49
2.6轉轍機54
思考題60
第3章列車運行控制的技術與方法61
本章概述61
學習重點61
3.1測試技術62
3.2列車定位技術64
3.3無線通信技術69
3.4閉塞方式79
3.5速度控制模式86
思考題88
第4章城市軌道交通聯鎖系統89
本章概述89
學習重點89
4.1聯鎖基本概念89
4.2聯鎖內容95
4.3進路控制99
4.46502電氣集中聯鎖系統102
4.5計算機聯鎖系統104
思考題120
第5章列車自動控制系統122
本章概述122
學習重點122
5.1ATC系統綜述122
5.2ATC系統的分類125
5.3ATC系統的選用原則132
5.4ATC系統的控制模式132
思考題134
第6章列車自動防護系統135
本章概述135
學習重點135
6.1ATP系統的基本概念135
6.2ATP系統的設備137
6.3ATP系統的功能及其技術要求139
思考題143
第7章列車自動駕駛系統144
本章概述144
學習重點144
7.1ATO系統的基本概念144
7.2ATO系統的設備組成145
7.3駕駛模式與模式轉換146
7.4ATO系統的功能及其工作原理149
思考題155
第8章列車自動監控系統156
本章概述156
學習重點156
8.1ATS系統的基本概念156
8.2ATS系統的組成157
8.3ATS系統的主要功能160
8.4ATS系統的基本原理163
8.5ATS系統的運行168
思考題172
第9章基于通信的列車控制系統173
本章概述173
學習重點173
9.1CBTC系統簡介173
9.2CBTC系統的結構與組成178
9.3CBTC系統的功能181
9.4CBTC系統的特點185
思考題187
第10章非正常情況下列車運行188
本章概述188
學習重點188
10.1列車運行控制系統的后備模式189
10.2ATS非正常情況下的后備模式194
10.3列車運行控制系統故障時的行車組織196
思考題198
附錄城市軌道交通列車運行控制實驗199
附錄A實驗設備199
附錄B城市軌道交通ATC仿真教學實驗平臺認知實驗204
附錄C列車運行實驗206
附錄D站臺緊急停車處置實驗209
附錄E站臺扣車與列車催發車實驗211
附錄F封站與站臺跳停實驗213
參考文獻215