轨道交通方案

一、系统背景

  轨道车辆在诸路段运行期间，各铁路局有必要也必须对驶经本辖区的车辆进行监控统计。应用于此的工控机，传统使用的是PCI总线的金手指插卡形式。由于设备靠近铁轨，轨道车辆经过时会对其造成震动影响，金手指连接方式不牢固的缺点就明显的暴露出来，容易出现系统运行不稳定、信号采集不完整、通信错误等问题，而一旦设备出现问题进行维修时还必须将其停止运行。面对铁路运输任务日益繁重、对开车辆逐渐增多的现状，使用CPCI产品代替原有IPC工控机是一大趋势。

二、系统性能

  CPCI标准是一种新的开放式工业计算机标准，它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点，适用于工业现场、实时数据采集、仪器测量，共同特点是模块化、强固结构设计。

   从机箱前/后面插拔板卡，板卡通过连接器和导轨固定，前面板还有紧固螺丝，竖直安装的板卡，改善了散热条件，比PCI的金手指连接具有更好的抗冲击、抗震动特性。针孔连接器完全气密的特点，使得板卡抗腐蚀性大大提高，并且增加了负载能力。更具吸引力的特点是热插拔，就是在运行系统不断电条件下，拔出或插入功能模板，而不破坏系统的正常工作的一种技术，这大大提高了设备的易维护性。

三、系统优势

1.高科技化方面 

　　采用了先进的计算机网络技术实现了对列车、车辆自动跟踪管理以改善运输效能，更好的与铁路用户沟通以改善运输服务。采用了先进的信息传输技术来代替传统的轨道电路，能够满足调度中心和列车群之间高效大容量信息传输的需要。采用了先进的列车定位、测速技术，能够确定出列车的精确位置与状态。 

2.智能化方面 

　　即由传统控制和管理型向知识工程型转化，能够模拟人的行为来实施对列车和列车群的管理。前者为智能列车，通过车载微机实现列车辅助和自动驾驶，后者通过调度中心智能工作站完成行车计划、运营管理和信息服务等功能。 

3.综合集成化方面 

　　近年来，随着科学技术的进步和计算机集成技术的发展，通过统一平台将多个专业子系统进行集成的设想成为了可能。在当前国内城市轨道交通大规模建设时期，通过综合集成化系统提供的统一软硬平台，将中央调度人员和车站值班人员所关心的监控信息汇集在一起在功能强大的集成软件开发平台的支持下，最终用户可通过图形化人机界面，方便有效地监控管理整条线路相专业子系统的运作情况。并实现系统之间信息共享和协调互动。

四、 系统框图

五、解决方案

1.综合监控系统方案 

　　是以现代计算机技术、网络技术、自动化技术和信息技术为基础的大型计算机集成系统。系统集成和互联了多个地铁自动化专业子系统，主要集成环境与设备监控系统、电力监控系统、火灾自动报警系统，并与其他子系统互联。在集成平台支持下对各专业进行统一监控，实现各专业系统的信息共享及系统之间的联动控制功能，提高运营效率，为实现城市轨道交通现代化运营管理提供信息化基础。 

2.综合安防系统方案 

　　一般由安防网络子系统、安防集成管理子系统、综合电视监视子系统、门禁子系统、电子围墙系统以及车站紧急告警子系统等构成。实现对车站、车辆段、停车场、主变电所的设备和管理用房、出入口、票务室、银行等重点区域的出入管理、登记、实时视频监控和入侵探测等功能，有效保障地铁运营安全。综合安防系统与综合监控系统在中央级和车站级互联，接受综合监控系统的模式控制信息，由综合监控系统协调综合安防系统与火灾报警系统、设备环境监控等系统之间的联动。 

3.乘客资讯系统方案

　　在正常情况下，可提供列车时间信息、政府公告、出行参考、股票信息、媒体资讯、广告等实时多媒体信息；在火灾及阻塞、恐怖袭击等情况下，提供动态紧急疏散指示。充分提高地铁或轻轨运营总体服务水平和质量。 

4.自动售检票系统方案

　　简称AFC系统，是目前世界地铁/轻轨中广泛采用的一种票务管理模式。自动售检票系统（AFC系统）采用全封闭的运行方式，以及计程、计时的收费模式。以非接触式IC卡等作为车票介质，通过高度安全、可靠、保密性能良好的自动售检票计算机网络系统，完成地铁/轻轨运营中的售票、检票、计费、收费、统计等票务运营的全过程、多任务自动化管理。 

5.通信系统方案

　　一般由传输网络、公务电话、专用电话、广播、无线通信、时钟、电源及接地等子系统组成，构成传送语音、数据和图像等各种信息的综合业务通信网。在正常情况下，通信系统为运营管理、行车调度、设备监控、火灾报警等系统进行语音、数据、图像等信息的传送，在非正常和紧急情况下，通信系统还作为抢险救灾的通信手段。 

6.信号系统方案

　　是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（简称ATC）组成，ATC系统包括四个子系统：列车自动监控系统（ATS）、列车自动防护子系统（ATP）、列车自动运行系统（ATO）、计算机连锁系统（CI）。子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统 。

六、应用范围

城市轨道交通包括地铁、轻轨、有轨电车、磁悬浮列车等多种类型。城市轨道交通智能化系统包括综合监控系统、乘客资讯系统、综合安防系统、通信系统、自动售检票系统和信号系统。