轨道交通系统精选(九篇)

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第1篇：轨道交通系统范文

关键词：轨道交通 交通系统轨道类型 轨道选型

交通运输是城市基本职能和物质基础的重要组成部分,城市发展与城市交通运输具有相辅相成、相互制约的密切关系。从地下铁道诞生以来的100多年间,出现了许多不同类型的轨道交通方式,由于缺乏系统的基础理论研究,缺乏统一的标准,因此,对各种轨道交通存在很多模糊的认识,不但概念不清楚,而且叫法也不统一,给城市轨道交通的规划及选择合理的轨道交通方式带来严重的障碍。

因此,开展城市轨道交通的分类和定义研究具有重要的意义和作用,不但可以清晰地阐明各种轨道交通的特点,而且有助于深化对各种轨道交通的了解，为确定城市轨道交通的发展模式、为城市轨道交通的选型提供理论依据。

在纵览世界各国现有的城市轨道交通形式的基础上,基于其各自不同的特点,可将现有的城市轨道交通形式分为以下8类。一些特殊型式的城市轨道交通(例如缆车和索道等),由于使用范围不广,故此处没有涉及。

1 地铁

地铁(英语用Metro, Underground Railway,Subway等表示)是由电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内,或根据城市具体条件,运行在地面或高架线路上的大容量快速轨道交通系统。通常根据城市环境条件的情况,地铁列车主要在城市地下空间修筑的隧道中运行,当条件允许的时候,也可以穿出地面,在地面或者高架桥上铺轨运行。为了降低工程费用,目前地铁系统中地面和高架线路所占的比重越来越大。

2 轻轨

公共交通国际联会(UITP)关于轻轨运输系统(Light Rail Transit,简称LRT)的解释文件中提到:轻轨是一种使用电力牵引,介于标准有轨电车和快运交通系统(包括地铁和城市铁路),用于城市旅客运输的轨道交通系统。轻轨是从新式有轨电车逐步发展到路权专用、自动化程度较高及车辆在地下或高架轨道上运行的

城市轨道交通形式。轻轨发展的某一阶段也许是最终阶段,但也许可以进一步发展到更高阶段。

因此,轻轨是一种技术标准涵盖范围较宽的城市轨道交通形式,低技术标准的轻轨接近于现代有轨电车,而高技术标准的轻轨则接近于轻型地铁。

3 单轨

单轨系统(Monorail)是指通过单一轨道梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨道交通系统,其最大特点是车体宽度比承载轨道宽。以支撑方式的不同,单轨一般包括跨座式和悬挂式两种类型。由于单轨系统的单方向小时运量为5 000~20 000人次,故单轨常常被认为是轻轨系统的一种。但实际上,单轨车辆的轮轨支撑形式以及走行方式与轻轨列车有很大的不同。从严格意义上来说,单轨应该独立列为一种城市轨道交通形式。单轨系统大多数情况下采用高架方式,其景观性较好。根据需要,单轨列车也可在地面或地下运行。

4 有轨电车

有轨电车(Tram或Street Car)是使用电力牵引、轮轨导向、单辆或两辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统。有轨电车的历史比较久远,其前身是19世纪初期的有轨马车。由于科技的不断进步,到了19世纪末又逐渐由蒸汽驱动过渡到电力驱动,形成了近代有轨电车的雏形。有轨电车运量小,且在街道路面上与其他交通混合行驶,其安全性和准时性较差。

5城市铁路

城市铁路(Urban Railway)是由电气或内燃牵引,轮轨导向,车辆编组运行在市区、市郊以及卫星城之间,以地面专用线路为主的大运量快速轨道交通系统。

城市铁路实际是从干线铁路发展而来,只是城市铁路更多地具有通勤和公交性质的运营特征。按照城市铁路运行区域的不同,可以分为市区铁路、市郊铁路和机场联络铁路等。

6 磁浮系统

磁浮系统(Maglev System)是一种运用“同性相斥、异性相吸”的电磁原理,依靠电磁力来使列车悬浮并走行的轨道运输方式。它是一种新型的没有车轮、采用无接触行进的轨道交通系统。磁浮交通系统是20世纪一项伟大的技术发明,

相对于其他形式的轨道交通来说,它投入实际使用的历史并不长。上海磁浮试运营线是目前唯一投入商业运营的线路。目前世界上许多国家都在对磁浮技术进行积极的研究,其中主要以德国和日本的技术较为成熟。

7 新交通系统

对于新交通系统(Automated Guideway Tran-sit,简称AGT),目前还没有统一和严格的定义,从广义上来讲,是那些与现有运输模式不同的各种短距离新交通方式的总称。狭义的新交通系统则定义为:由电气牵引,具有特殊导向、操纵和转折方式的胶轮车辆,单车或数辆编组运行在专用轨道梁上的中小运量轨道运输系统。

结语

如何适宜地发展我国城市轨道交通系统,有很多政策性和技术性的课题需要研究。只有在充分研究论证的基础上,统筹规划、精心设计、合理引进消化,建立适合中国国情的城市轨道交通系统,才能避免日后因现在的粗放发展而付出惨痛的成倍的代价。

参考文献：

[1]陈海龙,李淼.上海轨道交通人民广场换乘枢纽研究与设计[J].地下工程与隧道,2007(3):7-10.

第2篇：轨道交通系统范文

关键词轨道交通系统安全可靠性分析

中图分类号：C913.32 文献标识码：A 文章编号：

安全和可靠性是城市轨道交通运营中不可忽视的重要环节。“安全第一”是乘客的基本需求和首要标准,也是轨道交通运营管理永恒的主题。运营安全和可靠性水平综合反映了轨道交通运营管理水平和运输服务质量,是城市轨道交通系统实现顺畅、高效运营的前提。高运营可靠性不仅是轨道交通运营管理追求的目标,也是满足乘客需求、获得良好社会和经济效益的根本保证。

城市轨道交通日常运营管理中,涉及运营安全和可靠性的事件主要体现在两方面:一是由于恐怖袭击、自然灾害、人为破坏等原因发生的火灾、爆炸等灾难性重大事件,造成生命和财产的重大损失。一般情况下,发生突发事件的概率很低。二是由于客流波动、技术设备故障、运营组织等原因,引起列车运行延误、列车运行中断等列车运行“大间隔”故障,造成乘客的出行延误。相比较而言,故障的发生率是很高的,但是一般不会引起地铁的安全问题,只是降低了地铁运营的可靠性。因此,理清运营安全和可靠性的一些基本定义及其相互关系,对确立城市轨道交通系统运营安全和可靠性的对策很重要。

1运营安全和可靠性的定义及相互关系

城市轨道交通运营安全和可靠性是反映地铁系统正常运营情况的总体概念。然而从后果及造成的影响看,运营安全与可靠性则具有完全不同的内涵。运营中发生的安全问题除了造成列车运行延误、运营生产中断外,更重要的是涉及到人民生命财产损失、设施设备破坏等重大问题;而运营中的可靠性问题则主要涉及运营生产的稳定、运输质量的好坏。

影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的因素统称为事件。根据其发生的原因、特点以及造成的后果和影响,可分为故障、事故和突发事件三类。

1) 故障

故障是因设备质量原因或操作不当导致设备无法正常使用,须人工干预或维修的事件,根据表现和影响程度可分为轻微故障、一般故障和严重故障。轻微故障可以迅速排除,一般不会影响运营可靠性;一般故障将造成短时间的列车运行秩序混乱,部分列车运行延误;严重故障则会导致较长时间的运营中断,严重影响系统运营可靠性。按照设备类型和原因,故障又可分为列车车辆故障、线路故障、供电系统故障、通号系统故障、环控设备故障、车站客运设施故障等。

2) 事故

事故是因故障或工作人员操作不当而造成人员伤亡、设备损坏,影响可靠性或危及运营安全的事件。事故根据其表现、影响程度与范围,可分为一般事故、险性事故、大事故、重大事故等;按其专业性质可分为行车事故、客运组织事故、电力传输事故等。

3) 突发事件

突发事件是指由故障、事故或其他原因(人为、环境、社会事件等)引起的、突然发生的、严重影响或可能影响运营安全与秩序的事件。突发事件根据其影响程度与范围可分为一般突发事件、险性突发事件、大突发事件和严重突发事件等;根据其引发原因又可分为运营引发突发事件、外来人员引发突发事件、环境引发突发事件等。

2影响运营安全和可靠性的主要因素

1) 技术设备

技术设备的日常管理和维护直接影响着系统的运营安全和可靠性。城市轨道交通系统包含了以下主要设备:线路及车站、车辆及车辆段、通信信号、供电、环控设施、售检票以及防灾监控报警设备等。只有各项技术设备协同可靠工作,才能保证列车安全高效地完成运输任务。城市轨道交通系统一般采用了高可靠性的元件、设备和软件,而且构成的系统具有“故障导向安全”的特征,使整个系统具有应对设备故障及突发事件的高度安全性。城市轨道交通的线路长度、站间距离相对较短,列车种类单一,因此为了保持列车运行秩序稳定,列车运行控制系统在一定范围内可以自动调整列车的运行状态。城市轨道交通车站一般不设置配线,列车在车站正线上办理客运作业,如果一列车出现故障,将直接影响到后续列车的正常运营。因此,整个轨道交通系统的设备维护和管理是十分关键的。

2) 网络的运输能力

城市轨道交通系统的网络运输能力体现了运输效率。提高网络的运输能力,可以最大程度地满足乘客出行要求,安全高效地完成输送任务。网络的运输能力主要影响轨道交通运行系统的可靠性,列车一旦发生延误不仅会影响到自身线路的正常运行,而且会影响到网络中其他列车的正常运行。正是因为地铁运行延误具有传播性,在发生列车运行延误时,列车到达晚点或者取消车次都会降低线路与车站等设备的通过能力,限制系统设备能力的充分利用。特别是在客流高峰时段的运行延误,将导致更大的能力损失,严重影响城市轨道交通系统的运营稳定性和可靠性。因此,提高网络的运输能力,减少列车的运行延误对提高系统运行的可靠性是很重要的。

3) 运营组织方案

城市轨道交通应为乘客提供满意的出行服务,良好的运营组织是这种供给的前提和保证。在一定的网络结构和设备条件下,采用的运营方案应针对客流变化的情况,有利于提高网络系统的整体运输能力,适应客流需求,增加运营效益和运营可靠性,满足乘客在出行安全、舒适、准时等方面的要求。

4) 突发事件

除了系统本身可能影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的因素外,自然灾害、恐怖袭击、人为破坏等突发事件也是影响运营和可靠性的关键因素。这些突发事件的发生,将会造成重大的人身伤亡、财产损失以及运营中断,产生轨道交通运营的安全问题。因此,必须加强自然灾害、恐怖袭击或人为破坏事件的预警和发生后的应急处置,最大程度地降低人员伤亡和财产损失。

3提高运营安全和可靠性的途径

1)加强人员培训和系统设备的日常维护

城市轨道交通系统是一个包含土建、车辆、供电设备、通讯信号、运营管理等多学科、多专业、多工种的复杂大系统。系统的安全与可靠性贯穿了从工程的前期决策、设计、施工到运营管理等各个阶段的全过程。对每个有不同岗位要求的工作人员而言,高质量地完成本岗位的工作要求,是保证轨道交通系统安全高效运营的关键,因此,必须加强工作人员的职业素质和道德培养。

2)提高轨道交通系统的技术装备水平

为了保证轨道交通系统中各种设备的正常运行,减少故障、事故和突发事件的发生,应尽可能地利用最先进的技术装备和高科技手段。如采用高技术支持的信息管理、应急处置系统等来确保各种事件发生时的信息传输通畅以及应对措施的有效实施;采用列车运行智能化调度系统,减少因人工疏忽所引发的各种故障或事故;采用线网综合运营协调系统,保证网络中各车辆的高效、安全、可靠运行。

第3篇：轨道交通系统范文

关键词　城市轨道交通，结构振动控制，噪声控制

城市轨道交通系统在给人们的生活、生产活动带来便利的同时，也正在成为新的噪声和振动的发生源。尤其是在密集的居住区、商业中心和工业区，轨道交通体系已经造成了不可忽视的振动和噪声污染，而且随着人们对生活质量要求的日益提高，也越来越引起公众的关注。另外，在高科技生产企业、医院和科研机构等单位中，其日常使用的高精密仪器对周围环境振动的敏感程度也日益增加，这也对新的振动污染源的设防提出了更高的要求。因此，控制轨道交通的振动和噪声对环境的污染，已经成为环境保护领域亟待研究和解决的重要问题。本文试从车辆构造、轨道结构、轮轨关系以及桥梁结构等角度对城市轨道交通可采用的减振降噪技术措施进行了综合阐述。

1 城市轨道交通振动与噪声的来源

国内外研究表明，轨道交通的主要振动源为:机车车辆动力系统的振动，通过车轮与轨道结构的动态相互作用，引起轨道结构的振动;这些振动通过地基又传给周围的建筑物。车轮和钢轨长期相互作用都会产生磨耗，轮子可能失圆或产生扁疤，钢轨可能会产生波浪形磨耗。状态不良的轮轨相互作用会使振动加剧。

轨道交通的主要噪声源为:机车车辆动力设备运行时产生的噪声，包括牵引电机、通风机、压缩机、受电弓等设备噪声，车辆行进过程中空气动力摩擦噪声，轮轨界面相互作用产生的滚动、冲击和摩擦所产生的噪声(轮轨产生的磨耗使噪声加大，特别是钢轨表面波长为3～5cm的短波浪型磨耗，车辆通过时产生的噪声特别大);轮轨界面相互作用产生的振动通过轨道、桥梁和地基等传递导致相应结构振动而辐射的噪声。

2　城市轨道交通减振降噪的综合措施

2.1　车辆的减振降噪措施

1)对机车车辆动力系统的转动部件进行转子动力学设计，使系统的工作频段远离共振区(临界转速区)和不稳定区，尽量避免电磁耦合激发振动和噪声。

2)在机车车辆上使用新型减振器，能有效地降低振动和噪声。目前在国内外的城市轨道交通中，金属-橡胶复合减振器是应用最为广泛的减振降噪装置。这是由于橡胶在很宽的温度范围内具有独特的粘弹行为，不仅可以象钢弹簧一样通过弹性形变来吸收、储存冲击能量，而且还可以通过分子链相对运动而大幅度地消耗能量。然而，橡胶件既是减振降噪的主要部分，也是影响使用寿命的关键部分。以少量具有纳米片层结构的有机改性蒙脱土与橡胶进行插层纳米复合，可显著降低材料的疲劳生热，延缓疲劳破坏过程，从而改善橡胶的强度、耐蠕变、耐疲劳和耐老化等综合性能，使减振器的质量和机车车辆的舒适性、安全性得到较大的提高。

除金属-橡胶复合减振器外，目前国际上开始将自适应(有源/半有源)电/磁流变液减振器用于车辆的悬架系统和转向架系统，以有效地调节系统的阻尼或刚度特性。电/磁流变液减振器是利用电/磁流变液的粘度在电/磁场作用下急剧变化的特性而制成的新型振动控制元件。电/磁流变液在无外场作用下为流动良好的液体状态，而在强电/磁场作用下，短时间(毫秒级)内其粘度可增加一到两个数量级以上，并呈现类似固体的力学性能，而且粘度的变化是连续、可逆的，一旦去掉电/磁场后，又变成可流动的液体。这些特点使电/磁流变液装置成为电气控制与机械系统之间的简单、安静而且响应迅速的中间装置。

3)在车辆动力驱动系统中应用直线电机技术，可省去齿轮箱等一系列传动机构，减少了许多噪声源，噪声水平比一般车辆可降低大约10dB(A)。

4)采用径向转向架能避免车轮在钢轨上的蠕动，使车辆能顺利地通过曲线，减少轮轨磨耗和消除常规转向架通过曲线时的尖叫声，因而噪声比一般车辆降低近20dB(A)。

5)采用弹性车轮、充气橡胶车轮、阻尼车轮及弹性踏面车轮等技术，通常可减振降噪2～10dB(A)。

6)用改变车轮结构的方法来改变噪声的发射性能，可降低轮轨噪声。如德国通过把制动盘放在轮心上来减少噪声，试验结果证明对1kHz以上的噪声大约可降低5dB(A)。

2.2轨道结构的振动和噪声控制

轨道结构主要由钢轨、扣件及轨下基础组成。根据振动理论，轮轨之间的振动噪声与轨道各部件的质量、刚度以及结构阻尼密切相关。轨道结构的减振降噪主要是通过改变结构参数来实现。在国内外轨道交通减振降噪研究成果的基础上，结合我国轨道交通的实际，对轨道结构的减振降噪可采取下列有效措施:

1)采用焊接长钢轨，可减少因列车通过钢轨接头所产生的振动噪声。

2)采用钢轨打磨技术，以控制轨道的不平顺度，保证轮轨接触面的良好状态，从而获得良好的减振降噪效果。实践表明，钢轨打磨后，在振动频率为8～100Hz范围内，振动噪声可下降4～8dB(A)。

3)采用防振型钢轨，在钢轨轨腰两侧粘贴(或包覆)防振吸音材料(如橡胶、树脂等)，可有效地减少噪声。

4)采用减振型扣件(如双重铁垫板式、剪切型、压缩型和低刚度型等扣件)。

5)采用弹性支承块式无碴道床轨道。这是一种低振动(LVT)轨道结构。目前我国轨道交通主要采用支承块式混凝土整体道床，由于只有扣件弹性垫板一个减振环节，其减振效果并不理想。如在扣件垫板和支承块下各设置一层橡胶垫，便能大大降低轨道整体支承刚度，显著提高轨道的减振降噪性能。该种结构能使轮轨动力在钢轨上经过分配后传到轨下胶垫得到第一次减振，再经过支承块传到其下的胶垫进行第二次减振，这样，振动的高频成分及其幅值在得到了相当的衰减后才传递给基础。巴黎7号、13号地铁线在巴士底狱的新歌剧院下通过，歌剧院方面认为地铁车辆的噪声和振动对剧场的演出有影响，为此巴黎地铁公司对此进行了研究、试验，并会同歌剧院、巴黎声学研究所共同进行了现场测试，试验证明在轨枕底部加了一层橡胶垫后情况得到了改善。

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6)采用浮置板式轨道结构。该结构使用扣件把钢轨固定在钢筋混凝土浮置板上，浮置板置于橡胶支座上，浮置板两侧用弹性材料固定，形成一种质量-弹簧系统。该系统含三层水平垫板(钢轨下橡胶垫板、铁垫板下橡胶垫板、浮置板下橡胶垫板)和一层侧向垫板。该种轨道结构在共振频率下的放大倍数很低，减振降噪效果非常显著。

2.3 高架线路和桥梁的减振降噪措施

目前，国内外城市轨道交通的高架桥结构大多采用箱形梁形式。由于箱形梁的内部空腔在轨道交通噪声主要频段内存在声学模态，腔内的声场共振可能使桥梁的上下两个面的辐射声增加，而且，箱形梁桥的底面是大面积的平面，声辐射效率比较高，因此，有必要研究箱形梁的减振降噪措施。目前箱形梁的降噪处理有以下几类技术:

1)在箱形梁腔内设置隔声板，将箱形梁腔内的声学共振频率向上移至轨道交通噪声的主要频段以外，则可有效降低桥梁振动噪声。

2)在箱形梁腔内安装动力吸振器，这是控制桥梁振动噪声最有效的方法。

3)铺设轻质吸声桥面和路面。高架轨道交通线的桥面是声反射面，降低桥面的声反射可以大大降低列车通过时的噪声。近年发展起来的各种多孔混凝土都可以有效降低桥面的声反射。即在桥面铺浇一定厚度的多孔混凝土，既不影响检修者行走，又有一定的吸声效果。但是，多孔混凝土对1kHz以下的中低频噪声的吸声效果不够理想，而高架轨道交通噪声中以500Hz为中心的中低频噪声占主要成分，因此对这类噪声可以使用发泡混凝土。

4)在高架桥上安装吸声天棚或悬挂空间吸声体等吸声结构，可以大大降低桥梁振动的辐射噪声。高架轨道交通噪声的各个声源中，桥梁振动的辐射噪声对周边环境尤其是低楼层有较大影响。高吸声、安全、美观、易清洗保养是设计这类吸声结构的要点。

5)设置声屏障是降低轨道交通运行噪声的一种有效措施。现有的吸声型声屏障均为板式结构，所用的吸声材料分别有多孔材料(如泡沫玻璃等)、穿孔板加纤维类吸声材料、微穿孔板等;但其频带窄，尤其是低频段吸声系数小，通常只有0.5左右，这是现有吸声型声屏障的共同缺点。常见的微穿孔板和其他抗性吸声结构对低频噪声比较有效，但在中高频段的吸声系数往往很低。总之，由于交通噪声主要分布在100Hz～5kHz，单纯阻性吸声或抗性材料都难以在如此宽的频率范围内达到满意的吸声效果。因此，国内外都把研究阻抗复合型声屏障作为拓宽吸声频带、提高降噪效果的主要方向。

3结语

随着城市轨道交通建设规模的不断扩大，轨道交通对城市生产、生活环境带来的振动和噪声污染也越来越多，对城市轨道交通减振降噪的研究就显得越来越重要。本文从车辆构造、轨道结构、轮轨关系以及桥梁结构等角度对城市轨道交通可采用的减振降噪技术进行了综合阐述，以供有关部门能采取相应的综合性治理措施，使轨道交通运营产生的振动和噪声降到最低。

参考文献

1周建民.轨道交通中的振动和噪声控制.城市轨道交通研究，2000(4):16

2 刘加华，练松良.轨道交通振动与噪声.交通运输工程学报，2002(1):29

3 焦金红，张苏，耿传智等.轨道结构的减振降噪措施.城市轨道交通研究，2002(1):61

4 孟光，陈进，蒋伟康等.高速轨道交通减振降噪的研究及其关键技术的展望.高速轨道交通用关键材料研讨会，2003

5 刘枫，高日.高架轨道交通体系振动与噪声控制.噪声与振动控制，2000(4):32～35

6 葛世平.城市轨道交通的振动和噪声对环境的影响及其对策.城市轨道交通研究，2003(3):30

7 张宝才，徐祯祥.螺旋钢弹簧浮置板隔振技术在轨道交通减振降噪上的应用.中国铁道科学，2002，23(3):68

8刘扬，练松良，刘加华.弹性支承块轨道振动与噪声强度关系分析.城市轨道交通研究，2005(1):50

9 AndersonJ.Predictionofnoisefromrailbridges.JofStructSteelRes，1998，46(1-3):65

10 MetrikineAV，VostrukhovAV，VrouwenvelderACWM.Dragexperiencedbyahigh speedtrainduetoexcitationofgroundvibra tions.InternationalJournalofSolidsandStructures，2001，38:8851～8868

第4篇：轨道交通系统范文

关键词: 城市轨道交通系统; 建筑物; 振动

1 前言

随着城市公共交通的发展， 地铁、轻轨等城市轨道交通系统以其高效、快捷、环保等优点， 成为缓解城市交通和减少污染的有效手段， 在现代城市的立体交通体系中发挥着重要的作用。我国拥有和正在建设城市轨道交通系统的城市也越来越多， 作为国内第 4 个地铁投入运营的城市， 广州未来的城市轨道交通架构将由十几条地铁及轻轨线组成， 深圳地铁也已建成投入运营， 广州—佛山、广州—珠海轨道交通系统近期亦即将开工建设; 珠江三角洲作为中国最重要的城市群之一， 其轨道交通的规模在国内首屈一指， 城市轨道交通系统将在广东省的经济生活中起到越来越重要的作用。但城市轨道交通系统在给人们工作和生活带来高速、便捷的同时， 其对周围建筑物的影响也逐步引起人们的关注。

2 振动的影响

轨道交通系统的车厢移动将使车轮与轨道产生振动， 这些振动经过隧道结构传递到周围土层中并向四周传播， 将引起邻近建筑物的振动。由于城市建筑日益密集， 城市轨道交通系统在穿越更多建筑群的同时， 其交通密度也不断增大， 另一方面随着整个社会环境保护意识的提高， 国际上已把振动列为七大环境公害之一， 轨道交通对周围建筑物的振动影响正在引起广泛的关注。根据实测， 地铁列车通过时引起地面建筑物振动的持续时间约为 10s; 在一条线路上， 高峰时两个方向每小时内可通过数十对列车， 振动作用的持续时间可达到总工作时间的15%～20%[1]。广州地铁一号线上的一幢 9 层框架房屋， 实测数据表明室内的 Z 振级为(79.2～85.2)dB，超出了 GB 10070-88《城市区域环境振动标准》规定的城市“混合区”， 即一般商业与居民混合区昼间 Z 振级标准 75dB、夜间 72dB 的要求[2～3]。

由于城市轨道交通系统投资巨大， 一旦建成则很难改线和迁移， 而建筑物正常情况下也具有较长的使用年限， 轨道交通的振动污染一旦形成将长期存在。目前广东省正大力发展城市轨道交通系统，对环境质量的要求也愈来愈高， 因此开展城市轨道交通对周围建筑物振动影响的研究， 不仅具有重大的社会意义， 还可以对轨道交通的规划、设计提供较为详细、可靠的依据， 减少将来为降低这种振动污染所需的巨大经济投入。

3 振动的特点

近年来， 英国、日本、德国等国家已广泛开展了对轨道车辆振动的传播、衰减特性的研究， 并提出了一些减少振害的措施。英国铁路管理局等部门对行车速度、激振频率和轨道参数的相关关系及共振现象进行了试验研究; 日本的研究人员就轨道车辆引起的结构振动发生机理、振动波在地下和地面的传播规律及其对周围居民的影响进行了研究; 德国的研究人员提出了一种基于脉冲激励和测试分析的诊断测试方法， 以预测市区轨道线附近建筑物地面振动水平。上述研究主要集中在进行相应的测试并分析研究振动波传播的规律， 侧重于采取改善道床结构、车辆构造以及设置隔振设施等措施减少振动。

在国内， 由于近年来城市轨道交通系统的迅速发展以及全社会环保意识的提高， 一些研究机构也开展了对地铁区间隧道及附近地面的振动测试分析工作， 在地表振动波的衰减规律等方面取得了一定成果[4]。但主要偏重于地铁隧道结构振动及振动传播方面的研究， 未直接以对建筑物的振动影响作为研究对象， 并将其与城市轨道交通系统产生的振动以及振动传播的特性进行综合分析。

由于目前缺少专门的评估振动对建筑物影响的标准， 因此仅能根据已有的少量测试数据及相关标准较粗略地分析建筑物所受的影响， 而且建筑物的振动与其基础、结构形式、自重等多方面因素有关，显得较为复杂。同时， 轨道车辆振动的传播较为复杂， 与土层介质有着密切关系， 振动波的传播特性在不同地质条件的地区不尽相同。由于地基土的区域特殊性， 在其他地区测试、分析的结果并不一定符合广东省的实际情况， 特别是该地区地质条件复杂， 具有很强的多样性， 因此， 可结合广东省的土质特点，对已建成使用的地铁隧道结构及周围建筑物进行现场测试， 结合相应的岩土试验， 分析地铁隧道结构及周围土体体系的动力特性， 研究振动的传播途径、振动性状及对建筑物的影响， 确定不同地质等条件下城市轨道交通系统与不同结构类型、基础形式建筑物的合理距离， 为已建成的地铁线路周围建筑物振动影响的评价及拟建轨道交通系统的规划、设计提供相应的理论依据。

4 有限元数值分析

由于城市轨道交通系统引起的振动较为复杂，涉及地铁轨道道床、隧道结构形式， 场地土层类型，邻近建筑物的基础、结构形式等多种因素。而地铁在线路上运行产生的振源是一连串移动式作用点，对地面形成迭加作用， 较为特殊。同时， 埋置于土中的地下结构在动荷载的作用下， 土与结构的动力相互作用不可忽视， 是否考虑土与结构相互作用， 其计算结果将相差很大。土中的地下结构由于土体介质的存在， 将使结构的振动特性发生很大的变化， 其结构的动力性能很可能完全改观， 因此对城市轨道交通系统引起的振动进行分析具有一定的复杂性。

动力有限元法是目前研究土与结构动力相互作用的最常用的数值计算方法， 是随着有限元法的发展与结构动力学理论的日趋成熟而逐渐发展起来的。

动力有限元法可以方便地处理介质的非均匀性、各向异性、非线性以及复杂的几何形状及边界条件， 因此可以进行地下结构动力特性的全面深入的研究。

由于地面水平方向振动在传导过程中的衰减要快于竖向( 铅锤向) 的振动， 沿线建筑物内竖向振动多大于水平方向的振动， 因此在评价建筑物受地铁振动的影响时， 可以竖向振动为主。地铁列车竖向振动荷载如图 1 所示， 由于地铁在线路上运行产生的是一连串移动振源， 可在不同时刻在不同的计算断面上施加荷载， 如图 2 中的 1、2……n 断面在不同的时间分别施加荷载 P1、P2……Pn。

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建筑物在地铁引发振动下的响应分析， 过去的研究多为在一个二维体系或两个正交的二维体系下的分析， 但仅当建筑物沿隧道方向有着相当长度及一致性时方可勉强简化为二维情况进行分析， 而实际情况中极难满足这些要求。因此， 本文针对某地铁穿越其下的建筑物， 建立了地铁隧道、土体及邻近建筑物的三维整体模型(如图 3)， 对隧道及建筑物在列车振动荷载作用下的动力响应进行有限元分析[5]。

研究表明， 在类似工程地质条件下， 地铁振动对其穿越或紧邻建筑物的影响以体波为主， 以通过体波将振动能量直接传至建筑物基础再影响上部结构为主要方式， 面波对于该建筑物上部结构的影响甚微[5]。

5 结语

城市轨道交通系统不仅有效地缓解了交通拥挤状况， 同时还极大地推动了社会经济发展， 加快城市化建设步伐。由于国内已进入了城市轨道交通系统以及城市化建设的高峰期， 积极开展城市轨道交通系统对周围建筑物的振动影响的研究， 不仅可以较为准确地评估其现有的影响， 同时将使以后的城市轨道交通系统的规划、建设更加全面、科学， 具有较强的前瞻性， 对于保护生态环境和社会可持续发展具有重要的现实意义。同时， 由于地铁引发的建筑物振动问题较为复杂， 涉及交通工程、土动力学、结构振动等领域， 需对地铁振动波的传播机理进行更深一步的研究， 并确切地分析邻近建筑物的振动效应。

参 考 文 献

[1] 夏禾， 吴萱， 于大明. 城市轨道交通系统引起的环境振动问题[N]. 北方交通大学学报， 1999(4)

[2] 曹国辉， 方志. 地铁运行引起房屋振动的研究[J]. 工业建筑， 2003(12)

[3] GB 10070- 88 城市区域环境振动标准[S]

[4] 辜小安， 刘， 张春华. 地铁环境振动预测方法浅析

第5篇：轨道交通系统范文

关键词：无接触电能传输；轨道交通；电磁感应

中图分类号：TM724 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0089-02

1 概述

如今，在中国城市轨道交通系统中大部分采用的都是摩擦接触供电方式，这种传统的供电方式存在接触火花、磨损、碳积和不安漏导体等缺陷。随着城市公路交通的日益拥堵，城市的主要交通转向为靠公用轨道交通来实现，由于地铁、轻轨等轨道交通建设局限性较大，而使用无接触系统能有效避免相关问题，因而具有巨大的应用前景。因此，无接触电能传输技术应运而生，其发展前途在城市中较为光明，而且随着技术水平的不断提高，解决了此项技术在发展初期传输效率不高的问题。

2 无接触电能传输技术在轨道交通行业的发展

绿色、环保、智能电气化将成为交通运输行业新的发展方向，这将为新型无接触电能传输系统提供广阔的市场空间。虽然，电磁感应的能量传输方式在传统的变压器和电机中得到了广泛的应用，但是电磁能量在非接触的大气气隙中传递在相当长一段时间内被认为是不可能的。但随着科学技术的飞速发展，高频率的无接触电能传输方式得以实现。

起初，无接触电能的传输需要依靠特殊的轨道结构得以实现，即原边设备是以在地面上的物理结构的形式而存在的，依然存在较大的局限性，没有在本质上解决问题。因此，研究可共享地面的无接触供电形式具有更多的现实意义。目前，庞巴迪公司和西班牙的CAF公司已经在此方面做积极研究，并取得了一定成果。

庞巴迪公司生产的Primove免接触网轻轨列车已经在其公司德国的包岑基地进行展示。该车是基于变压器的电磁感应原理，通过敷设在钢轨间的电缆获得电能，通过电缆与钢轨形成初级闭合电路，进而产生磁场，经安装在车下的耦合线圈传递电能，向牵引电机供电。只有当列车经过时才能形成闭合回路，电缆才能通电，所以电缆可以被埋在任何材质的下面，包括柏油、水泥和草地。西班牙的CAF公司已经研发出快速充电蓄电池（RCA）系统，该系统利用超级电容进行供电，无需架设接触网，使电能得以利用无接触的方式进行传输。

3 无接触电能传输原理及特点

无接触电能传输技术是基于电磁感应原理得以实现的，电磁感应驱动技术由于实现了电源和用电设备之间完全的电气隔离，具有安全、可靠、灵活等传统电能传输方式无可比拟的优点，因此得到了国内外学者的广泛关注。然而，传统的电磁感应技术由于电能传输效率低下，而没能得到广泛应用。随着科学技术的飞速发展，利用整流逆变原理可得到高频电流，通过高频电能进行传输可得到较高的能量传递效率。

无接触变压器原、副边电流计算公式如下：

磁场强度可由磁通密度计算。通过非线性分析获得在名义电流载荷情况下的工作点的结果。通过线性分析，完成工作点处合适的扰动电流载荷和切向磁阻率张量的计算。对自感和互感，需要进行增量分析计算。从增量结果中获得磁能，并根据公式计算电感。

能量增量的定义为：

以往根据变压器原理对耦合系数较为看重，但根据实际情况，在大气隙的条件下耦合系数是无法达到较高水平，在系统上更应看重电能传输效率。松耦合系统下，通过高频电流感应传输电能，耦合程度低，但通过补偿电路依然可以实现高效率的传输，由此松耦合高传输效率的系统是完全可行的。

4 结语与展望

未来的城市轨道交通必将沿着更加绿色、智能、环保的方向发展，这也将为无接触式电能传输技术的发展提供更加广阔的应用和发展平台。无接触式电能传输技术作为一门新兴技术，在国内乃至国际上都还处于起步状态，研究发现通过补偿拓扑、工作频率的优化，可使无接触式电能传输的效率进一步提高，对于此项技术依然任重道远。

参考文献

[1] 杨庆新，陈海燕，徐桂芝，等.无接触电能传输技术的研究进展[J].电工技术学报，2010，25（7）：6-13.

[2] 杨建勇.感应数据传输及其在磁悬浮列车通信系统中的应用[J].西南交通大学学报，2001，（1）：48-52.

[3] A.Esser.Contactless charging and communication system for electric vehicles[J]. IEEE Industry applications Magazine， November/December 1995：4-11.

第6篇：轨道交通系统范文

摘　要:通过分析我国既有环行铁道试验基地现状和我国铁路及城市轨道交通发展的需求，提出轨道交通综合试验系统的规划设计应遵循系统性、通用性和可靠性3个原则，研究以既有环行铁道试验基地为基础的轨道交通综合试验系统的建设方案。提出在既有大环试验线内侧平行修建内环试验线、利用既有京承线修建高速综合试验线、利用环形铁道试验基地周围3条铁路(京包线、沙通线、京承线)修建120km长外环试验线的3条试验线方案。为提高试验系统的综合试验能力和试验数据的采集和集中处理能力，提出以无线通信和有线通信2种方式构建轨道交通综合试验通信系统和基地计算机网络信息中心的方案。以机车车辆实验室、通信信号实验室、工务工程实验室、运输物流实验室等为骨架，构建轨道交通国家实验室，开展机车车辆的型式试验和耐久性试验、通信信号设备的验收试验和综合试验、工务设施的特征及其破坏机理和工程措施试验、货物运输及物流试验等。

铁道科学研究院环行铁道试验基地始建于1958年，试验线全长约15.6km，由1条环形线中间加2条弦构成。近半个世纪以来，环行铁道试验基地为中国铁路事业的发展做出了巨大的贡献。为适应我国铁路跨越式发展和满足城市轨道交通快速发展的要求，按照建设轨道交通综合试验系统的发展思路，积极引进、消化、吸收发达国家铁路及轨道交通系统的先进、成熟、经济、适用和可靠的技术和装备，改扩建现有的环行铁道试验线及其试验设施，使之成为面向全国铁路和城市轨道交通的公共试验平台和国家级实验室的重要组成部分，已是当务之急。

1　发展目标

在铁道科学研究院环行铁道试验基地的基础上，建设具备综合试验能力的轨道交通综合试验系统，为轨道交通国家实验室提供高质量的试验平台，服务于铁路和城市轨道交通系统技术和装备的试验。新构建的轨道交通综合试验系统应具有模拟现场工况进行系统联调试验的功能;具备对复杂的列车性能进行系统性试验和对试验结果集中进行分析处理的能力。轨道交通综合试验系统构成如图1所示。

2　轨道交通综合试验系统的设计原则

为保证轨道交通试验的顺利进行，轨道交通综合试验系统的设计应该遵循以下3原则。

1)系统性:轨道交通是一个庞大的复杂系统，涉及多学科多领域。因此，从科学、环保、资源利用最大化等各方面综合考虑，在铁道科学研究院环行铁道试验基地的基础上构建的轨道交通综合试验系统必须能够基本满足开展线路、桥涵、机车车辆、通信信号、牵引供电、运输物流等各专业系统化科学试验的需要，使试验基地具备系统试验和综合分析的能力。

2)通用性:设计中要考虑大铁路与城轨的兼容，各种试验装备、设施应具有很强的通用性和共享性，争取以最少的投资实现尽可能多的试验功能。

3)可靠性:试验系统在规定的条件和时间内无功能故障运行的能力，称之为系统的可靠性。从广义上讲，系统发生故障后的复原能力也属于可靠性范畴。衡量系统可靠性的定量指标主要有平均无故障时间、可靠度(系统正常工作的概率)等。要保证轨道交通综合试验系统的安全可靠，还要加强试验基地的检测能力和维修手段，这样试验系统才能象生命机体那样自动监测故障，自动克服故障，自我修复故障。

3　轨道交通综合试验系统方案

3.1　试验线方案

目前，铁道科学研究院环行铁道试验基地试验线路的试验能力严重不足，试验计划已排至3年以后。因此，为适应铁路和城市轨道交通的快速发展，结合铁道科学研究院环行铁道试验基地的实际，研究提出以铁道科学研究院环行铁道试验基地为基础，建设内环试验线、高速试验线和外环试验线的轨道交通综合试验系统试验线方案[1]，从而可以进行大铁路和城轨列车的型式试验、耐久性试验、现场适应性试验和高速试验，使铁道科学研究院环行铁道试验基地成为国际一流的铁路试验基地。

3.1.1　内环试验线方案

如图2所示，将内环试验线建于铁道科学研究院环行铁道试验基地既有大环试验线内侧，与大环试验线并行，线间距约5m。同时，南半环利用既有城轨试验线，与北半环封闭成环状，即在内环复线直线部分两端分别采用高架式立交和下沉式立交，跨越既有东西R-1000曲线段与北半环相连，试验线全长可达8.6km，主要用于城市轻轨试验。

内环试验线方案的主要优点是:①该方案使内环试验线与大环试验线分离，各成环路;城轨车辆试验与大铁路试验互不影响，可以同时进行大铁路试验和城轨试验。②无需征地，该方案建设内容都在环行铁道地界范围内，项目实施不受外界影响。

第7篇：轨道交通系统范文

关键词：火灾；城市轨道交通；消防系统

一、城市轨道交通中火灾发生的原因分析

在城市轨道交通中，通常火灾发生的原因主要有两种，即电气故障和人为原因。

1、电气故障：城市轨道交通系统电气设备多，系统用电量大，且具有一定的隐蔽性，主要是因为漏电和短路均在设备和电线的内部，着火点不易发现，一般探测器也很难探测到，发现火灾时，火势已经很猛烈，为时已晚，且不能用水来灭火。

2、人为原因：人的不合规操作和施工维修中进行的焊接切割等带火作业造成用火用电不慎，引发火灾；地铁的人员极其复杂，部分乘客违反乘坐规定，携带易燃易爆物品，或是乘坐地铁的过程中吸烟用火等危险行为，加上近些年有些极端分子或是的人为纵火极端行为。

二、城市轨道交通火灾的特点

城市轨道交通系统不同于其他建筑物和构筑物，在其内部发生火灾时造成的后果非常严重，相比去其他建筑物，城市轨道交通的火灾具有鲜明的特点，主要表现在以下几个方面：

1、人员混乱程度更高，心理恐慌度更大。因为在城市轨道系统的地下车站出入口较少，加上狭长的通道，密集的人群，一旦发生火灾事故踩踏事件发生概率大，各种不良后果在地面构筑物要更严重。

2、浓烟不易挥散，人员逃生更困难，火灾救援障碍重重。由于城市轨道交通系统多为地下构筑物，内部封闭使得可燃物不能充分燃烧，造成大量浓烟，尤其是当火灾发生时机械通风装置易因为火灾发生故障，在地下，自然通风作用很小，浓烟的排除工作相当复杂。

3、温度上升速度更快。城市轨道交通系统在发生火灾后，大量热量迅速积聚，散热面小，很难消散，空间温度升高速度迅猛，温度可以升到1000摄氏度，甚至更高，如此高的温度会左右气流的方向，人员逃生受到严重干扰，另一方面高温对系统的建筑结构破坏程度也更大。

4、人员的疏散困难更大。城市轨道交通系统中，人员逃生是在地下前往地上开阔空间，一般是垂直上行，比普通地面建筑下行耗费的体力更多，更困难，疏散的速度更慢。而且由下至上逃生过程与浓烟和高温气流的运动方向相同，这就极大增加疏散的难度。

5、灭火困难重重。在城市轨道交通系统进行火灾救援时，由于收到地下空间的限制，加上浓烟、高温、缺氧、有毒、视线不清和通信中断等原因，现场情况极其复杂，大型灭火装备又很难进入地下，这些因素均增加了灭火的难度。

三、城市轨道交通消防系统设计的主要内容

城市轨道交通系统一般包括地下车站和隧道，地下车站为地下一层，它和隧道构成一个半封闭的地下建筑物。车站内控制设备密布，高负荷运行，火灾是造成轨道交通损失的最主要因素。随着城市轨道交通的不断发展，通过对其运营管理、火灾经验教训的积累，城市轨道交通的消防设计也在不断完善，性能化消防理念已经初步确立。轨道交通消防系统设计就是正确布置和使用消防措施，保证快速灭火，最大程度的降低生命财产损失。具体的设计内容包括防火烟分区设计、防灾报警及设备监控系统设计、防排烟系统设计、安全疏散设计、耐火结构设计、消火栓灭火系统设计、电气防火系统设计和各类灭火系统和设施设计。目前，城市轨道交通消防系统的设计采用比较多的是消防水系统、气体灭火系统以及FAS消防控制系统等。进行消防系统设计时，根据工程的具体情况，往往采用两种或是更多种消防灭火系统进行组合，以达到最好的消防效果。

四、常见的城市轨道交通消防系统

前文已经提到了常见城市轨道交通消防系统分类，以下对其内容和优缺点进行分析介绍。

1、消防栓系统

城市轨道交通地下车站和区间隧道消火栓系统一般是环状管网设计，与城市自来水管道连接。设置室内消火栓合理设置在车站的大厅、人行通道、站台、设备房、管理房和区间隧道处，设计的基本要求是必须保证整个车站任意位置必须有两股以上的可靠水源水柱注入。在消火栓箱内设置报警按钮和自救用的水枪。地下区间隧道内，每隔50m设置一个单口消火栓，不再设置其他。而且，每个车站均设有消防水泵接合器。消防栓系统方便安装，价格低廉，灭火剂易于获得，凭借以上优点得到广泛应用。但其消防设计具有滞后性，只能是在报警后等待消防队员来救火，错过救援的最佳时期。

2、自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统灭火效率高，可以在火灾初期及时进行扑救，有效降低火场的温度，同时具备报警功能，并对环境的污染程度小。凭借以上优点，在上海等城市的城市轨道交通消防系统中，自动喷水灭火系统得到了应用。自动喷水灭火系统也有一定的缺点，主要表现为其喷头在喷水时会扰乱烟气流动，降低烟气层高度，不利于乘客逃生和排烟工作，此系统产生的高温蒸汽也会对乘客造成一定危害，而且自动喷水灭火系统价格较高，政府投入大。

第8篇：轨道交通系统范文

关键词 城市轨道交通；专用通信系统；总体设计

中图分类号 TN914 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0184-02

1 概述

随着我国经济的快速发展以及我国市场经济环境的初步完善，城市基础建设事业取得了空前的发展，而城市轨道交通作为城市基础设施建设的重要内容，同样在这一过程中获得了空前的发展，而城市轨道交通通信系统，作为一种复杂综合性系统，对其进行研究，具有重要的现实意义。实际上，城市轨道交通通信系统各个子系统之间关系复杂，通过彼此的协作来实现整体性能。作为城市轨道交通的重要组成部分，信息系统的构建对于列车的正常运行、整体营运效果具有非常重要的现实意义。基于上述情况，城市轨道交通通信系统必须能够对交通运营过程中的各类信息进行及时的传送，才能够保证城市轨道交通系统的整体性能，因此，对其进行研究，是提升我国城市交通效率的重要途径，应该给予更多的重视。

2 设计思路

从上文中对城市轨道交通系统中的专用通信系统进行的介绍，我们可以认为，城市轨道专用通信系统的设计，可以从以下几个角度加以考虑。

1）通用性和稳定性。城市轨道交通信息系统，作为图像、文字信息传播的重要途径，其稳定性，对于交通系统的整体运行具有重要意义。

2）必须对系统的简洁性加以考虑，要求能够快速的和其他轨道交通网络进行连接。

3）要从轨道交通的整体通信网络布局角度考虑，满足信息交互要求。

4）要保证系统的标准化，能够符合国内相关设计标准。

3 系统组成及功能介绍

本文所研究的城市轨道交通信息系统由公务通信系统、通信电源及接地系统、传输系统、车站信息显示系统、集中监视告警系统、闭路电视监视系统、综合信息网络系统、时钟分配系统、广播系统构成。

3.1 传输系统

作为通信系统中的重要内容，传输系统是通信系统功能得以实现的基本系统，也是最为重要的系统之一。在传输系统中，传输语音信号、 数据信号等方面的能力，以及为其它通信子系统和信号、AFC、主控系统及轨道交通信息管理系统等提供可靠、 灵活的信道等，都是其主要功能。基于上述要求，根据实际情况设计一个能够保证集中维护、统一管理的综合业务传输系统，对于本文所研究的城市轨道交通信息系统的整体性能的提升是具有重要的现实意义的。

3.1.1 传输制式比较

从传输系统的整体性能为基础，结合当前我国城市轨道交通发展的实际需求，基本上普遍采用SDH和OTN两种制式作为传输制式。

1）SDH制式。这种制式较为常见，通常以SDH传输体制作为系统构建的基础，利用宽带作为系统的主要开放式平台构建，提供相应的数据传输服务。

2）OTN制式。OTN作为一种高速数据传送平台，一般常见于封闭式的专用网络信息传输过程中，对于网络性能的要求较高。

3.1.2 传输线路

在上下行轨道均敷设一条单模光缆和一条电缆。

3.1.3 系统构成

1）采用制式SDH方案为系统的主要设计方案。通过下设的各个部门设置一套光分插件复用设备来作为信息传送的基本节点，通过光纤传送的方式来完成整体的数据传送。

2）采用制式OTN方案作为系统的主要设计方案。同样在下设各个部门增设OTN2.5Gb/S节点机，作为信息传送的基本节点，通过两根光纤构成基本的环形网络结构。根据实际信息传输要求进行各种信息的传送。2 Mbit/s中继线及以太网信息由节点机界面卡直接引出。

3.2 无线通信系统

本文所研究的系统主要采用800 MHz频段TETRA作为基本调度控制中心的无限通信平台，提供相应的数据传送服务。具体系统构建状态如下所示：

控制中心共设交换机、调度台、网管终端等设备；每车站设两载频基站；在区间设置光纤直放站；各车站值班员处设置固定台；助理车站值班员、维修人员等配备便携台；机车配备车载电台（列车两端均配备语音、数据车载台）。

3.3 公务通信系统

内部管理过程中，对于公务通信提供服务的重要性是不容忽视的，实际上，为各个部门提供公务联络通信的公务通信系统，同样是本文所研究系统中的重要组成部分，基本上包括市内电话和公务电话两个部分组成。设置独立网络，能够保证网络的整体稳定性，对于提升城市轨道交通通信网络的安全性具有重要意义，其系统的具体构造情况如下文所示：

控制中心通过程控设备来为提供相应的数据交互服务，下设站段利用交换区形成一个完整的公共信息交互网络。控制中心通过程控设备上预留于与公网的 2 M中继接口，在换乘站数字程控交换机上预留与其他线公务通信网的2 M中继接口。

3.4 闭路电视监视系统

在系统的整体构造中，闭路电视监视系统是实现系统整体性能要求的重要组成部分之一，通过为各个部门提供相应的数据支持，来提升整体的组织管理水平，是保证城市轨道交通正常运转的重要前提。其具体系统构成情况如下文所示。

通过中央控制室进行控制设备铺设来完成基本的信息交互要求，设置相应的设备连接要求，在下属各个站段中提供终端闭路电视监视设备，尤其是对出站口、售票厅等，更是需要进行专业化的闭路电视监视设备，如在这些部分设置摄像机等，都是提升监控效率的有效手段，利用专门的信息交互通道将这些设备收集到的信息进行传送，从而形成一个完整的闭路电视监视网络体系，保证基本的监视和控制。

3.5 车站信息显示系统

实际上，本文所研究的系统中，车站信息显示系统的主要存在意义在于提升现代化管理水平，为乘客提供必要的时间信息服务支持，通过这一系统，乘客能够及时的了解时间，对于轨道交通的实际运营情况有一个清晰的了解，同时也能够通过各种信息的了解来缓解乘客候车过程中的焦躁心态。同时，这套系统也能够通过在系统空闲时间加播广告来为企业提供更多的效益。其具体的系统构成如下文所示：

通过中央控制室进行视频分配放大器和传输用数字光端机铺设来完成基本的信息交互要求，在下属各个站段中提供播放机、数据交换机、数字光端机等设备，采用100 M以太网来进行基本信息的交互。布线方式采用总线布线方式来完成信息交互任务

3.6 时钟分配系统

该系统的主要作用在于为乘客和工作人员提供专业的标准时间，从而对整体的运营效率的提升提供必要的支持。其系统构架情况如下：

时钟系统由设于控制中心的GPS时钟信号接收单元、一级母钟、监控设备，在下属的各站段中配设二级母钟。数字控制中心应设置必要的时钟系统监控设备来为一级母钟进行监控。在系统子钟的控制（加快、减速复位、校对、追时等）；故障记录及输出等方面进行控制和管理。

3.7 其他一些要说明的问题

1）网络同步问题。网络同步对于所传输的信息质量的影响是非常巨大的，本文所研究系统基本上采用了主从同步方式进行设计，基本上能够保证网络内所有基本单元都能够从基准主时钟上接收到信号。在这一过程中，程制中心接受来自于局间中继的2 M具体时间信号作为基准主时钟数据，然后通过相应的数据交互来为下设的各个站段提供时钟数据。

2）通信线路问题。由于本文所研究系统在实际应用过程中，必将面对传输通道和区间之间的通信通道问题，所以在上下行道上，采用国际先进手段进行单模光缆和电缆的铺设，从而保证这一问题的顺利解决。

实际上，交换机与电信局彼此之间的中继状态出现之前，在SDH 设备中主要是通过常见的自由振荡模式来保证网络整体的时间问题保持在一个伪同步状态。

4 结束语

在我国经济飞速发展的过程中，市场经济环境下的城市轨道交通的专用通信系统中涉及多个方面，在实际设计过程中，必须对这些方面给予充分的考虑和研究，才能够真正意义上的保证系统整体性能，从而为我国的城市交通事业的发展提供必要的

支持。

参考文献

[1]Timothy Kwok.A TM The Paradigm for Internet,Intranet,and Residential Broadband Services and Application.Prentice Hall PTR,2009.

第9篇：轨道交通系统范文

关键词：城市轨道交通 自动化 体系结构 自律分布系统

Abstract: Based on analysis of characteristics of the urban railroad transportation systems, the technical requirements of railroad transportation systems are proposed, the design principle and method of urban railroad transportation automation system are also discussed in this paper. Compare with the conventional system architecture, we argue that the autonomous decentralized system architecture is an ideal architecture for urban railroad transportation automation system. Finally, the outline of autonomous decentralized system was described from technical maturity and advantage point of view respectively.

Keywords: Urban Railroad Transportation; Automation; System Architecture; Autonomous Decentralized System

一、 城市轨道交通系统的特点及其技术需求

在讨论城市轨道交通系统自动化系统之前，对城市轨道交通系统的特点进行分析是十分必要的。下面从七个方面逐一进行分析。

1． 城市轨道交通规划的可持续性

随着 中国 城市化进程的 发展 ，主城区向外扩展、主城区和卫星城连成一体是一个明显的趋势。城市轨道交通系统规划要能适应这一不断发展和扩展的需求。然而，存在的主要 问题 是：准确地预测未来的发展具有很多不确定因素。也就是说，当前的规划在将来是要变的。这就要求我们的规划要充分考虑系统的变化因素，反过来也要考虑现有系统和未来系统的平滑衔接和升级。用技术的语言讲就是系统结构的灵活性和可扩展性。

2． 城市轨道交通系统建设的阶段性

城市轨道交通系统建设受投资、征地等诸多因素制约，不可能像大铁路那样一次设计、一次建设，需要分阶段地建设和实施，一般的形态是逐线建设，即使是一条线也要求分段建设。这样的建设模式给系统运行带来很大的挑战。对于分阶段实施的系统而言，很明显要求系统具有扩充性。对于能够一次建成的系统，建成后的系统升级和改造，要求不中断系统的运行，从这个角度看，要求系统具有在线特性，即边测试，边运行。此外，还应考虑系统运用过程中的在线培训。系统的扩充性和在线特性对于降低系统的开发成本，运行成本都是有直接好处的。这一问题也可以归结为系统结构的灵活性和可扩展性。

3． 运输组织的多样化和高密度化

运输组织的多样化是指根据节假日和重大活动适时地调整运输计划并付诸实施。这就要求建立在线实时的运输计划系统，即运行图系统，实现小时级计划的调整。

在上下班的高峰期实现列车的高密度运行是必须的，比如120秒的运行间隔。高密度运行与列车自动控制方式（ATC）和行车指挥系统密切相关。在这样的需求之下，存在两条不同的技术路线：信息集中控制集中，信息集中控制分散。就行车指挥系统而言，如何进行选择可用下面的事例来说明。

日本的新干线由JR东日本，JR西日本，JR东海道等铁路公司运营。因此，新干线的运输调度指挥系统分为二大类：其一为COMTRAC（JR西日本，JR东海道采用），其二为COSMOS（JR东日本采用）。COMTRAC采用的是信息集中控制集中模式，而COSMOS采用的是信息集中控制分散模式。

基于可靠的理由，在阪神大地震后，COMTRAC建有第二指令所（调度所）。

需强调指出是信息集中是指列车计划信息（运行图）的集中，以及列车运行实绩（在线状态）的集中。控制分散是指列车进路控制由各个车站的系统——程序进路控制装置（PRC）完成。站间协调的准则就是列车运行图。

从上面的分析中可以看出，车站PRC只要有运行图信息就可以实施进路控制。在正常情况下，由调度中心向车站PRC传送运行图信息；而在非正常情况下（灾害），由各车站PRC定期保存基本运行图信息，以备紧急情况下使用。

至于列车在线信息的集中，可以这样考虑，在灾害时，只需收集列车运行状态的最少基本信息，而不必建设1：1的备用中心。

日本东京圈自律交通运行控制系统（ATOS）是 目前 世界上最大的自律分布系统，它管理着东京地区的200多个车站和2000多公里线路。实现了行车指挥、设备监控和旅客信息服务综合自动化，实现了列车的高密度运行（120秒），实现了系统的分阶段的建设。具有典型性和代表性。这一系统也是采用的信息集中控制分散模式。

就列车自动控制系统而言，有两种模式。一是在地面系统生成速度指令，发送到轨道电路上，列车按速度指令行车；一个是地面系统只发送停车点信息，列车根据这一信息和自身的位置以及制动性能自律地生成平滑的制动曲线。后一种模式也可以称为（列车位置）信息集中（制动）控制分散，可以适应不同车辆不同的制动性能，最大限度地实现高密度运行。

因此，实现运输组织的多样化和高密度化时，采用何种技术路线是必须认真 研究 解决的问题。

4． 旅客服务的实效性

为旅客提供列车运行信息的显示和广播是基本的要求。在非正常运行情况下，实时地信息是关键。要求旅客服务系统和行车指挥系统实现互连。

5． 维护作业管理模式

系统的维护模式是一个较少探讨的问题，面前维护作业管理很难实现自动化。系统维护模式也决定着系统的设计和开发方式。

第一个问题涉及系统自身的维护。是不中断运行维护，还是在线维护与测试。即系统是否具备在线维护的能力。这又与系统的体系结构密切相关。

第二个问题是维护的管理模式。是集中还是分担。现有的维护管理模式可以说是一种集中模式，一切均在调度人员管制下完成。分担的维护管理模式是指由调度中心、车站和现场作业人员共同完成维护作业。在这种模式下，调度中心负责信息（维护作业计划）集中，车站负责进路控制，现场作业人员负责维护作业时的进路申请和作业实施。可以说，将过去调度中心的相当权限下放给了车站和现场作业人员。各个环节具有相当的自主权并相互协调。支持这一维护管理模式，需要相应的系统结构和技术。

6． 安全性

安全性是城市轨道交通系统的基本要求。具体地讲就是在轨道交通系统的各个环节如通信信号、行车指挥、列车控制、牵引供电和车辆等领域采用故障-安全设计原则。故障-安全涉及硬件、软件和通信编码等方面。如何 应用 故障-安全的 理论 和方法是我们面临的问题。

7． 可用性

对城市轨道交通系统而言，故障-安全是不够的。故障-安全从本质上讲是一种被动的技术措施。如何保证运输服务的连续稳定性，即可用性是我们的首要目标。做到100%的可用在技术上是可行的，但代价往往是高的。有时由于外界因素（如灾害、人身伤亡事故等）的 影响 导致服务中断是不可避免的，但不是无限期的。非正常情况下的快速恢复是一个关键。

在高密度运行区间，为防止列车故障或事故时引发混乱、尽量减小列车晚点，需要灵活快捷的列车群自动控制系统。在正常情况下，列车群自动控制依赖于运行图；在非正常情况下，要实现列车群的协调，如安排列车的避让或折返、避免列车在站间停车等。传统的列车群控制大多依赖于调度员的指挥，难于实现快速的事故恢复。

为保证运输服务的可用性，快捷的列车群自动控制系统是必不可少的。从技术上讲，实现可用性也有两条技术路线：容错和防错。防错主要采用冗余技术，100%的备用，系统的成本太高。容错是真正容许模块的错误和故障的发生，采用模块级备用方式，实现低成本化。

综上所述，城市轨道交通系统的技术需求可以归纳为如下几个方面：

（1） 系统的在线扩展性

（2） 系统的在线维护和测试性

（3） 系统的在线容错性

（4） 信息集中、控制分散的技术路线

（5） 调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式

二、 城市轨道交通自动化系统的设计开发理念和方法

为满足城市轨道交通系统的技术需求，需要建立新的设计开发理念和方法。提出如下观点和方法供 参考 。

1．信息集中、控制分散的技术路线

为实现城市轨道交通系统运输组织的多样化和高密度化，采用信息集中、控制分散的技术路线是一种理想选择。

2．调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式

这一模式对实现城市轨道交通系统的高效协同运行有重要意义。

3．城市轨道交通自动化系统体系结构

目前广泛采用的是集中式体系结构和客户/服务器体系结构。对于大规模城市轨道交通自动化系统而言，集中式的体系结构已不能满足系统动态变化和扩展的要求，而客户/服务器结构又存在着系统负荷过于集中在服务器方等问题。因此，研究适合于大规模城市轨道交通自动化系统体系结构，以满足系统动态扩展的要求是一项重大课题。

4．系统设计方法学

目前，系统设计大多采用自顶向下的方法，包括结构化设计和面向对象设计等方法。这些方法假定在设计阶段系统的结构、规模和功能是确定的。系统的扩展和变化，必将引起整个系统的变化，可谓“牵一发动全身”。对于大规模系统而言，不可能一次设计、一次建成，需要分阶段地设计和建设实施。采用自底向上，由子系统逐步构成整个系统的系统设计方法学势在必行。

5．系统容错技术(可靠性)

目前的双机或多机冗余备用技术从根本上讲是一种防错技术，即防止错误的发生。在实际应用中，存在着成本高，防不胜防等问题。针对城市轨道交通自动化系统的特点，研究开发低成本的、实现真正意义上的容错技术是必要的。

6．故障-安全技术

对于轨道交通电气化自动化系统这类要求故障-安全特性的系统，需要从硬件、软件和通信等层面对故障-安全技术进行系统研究，并重点解决工程实用化问题。目前这一方面的研究相对薄弱。

三、 城市轨道交通自动化系统的体系结构

1．体系结构对系统运用成败的影响

在讨论城市轨道交通自动化系统的体系结构之前，先以CTC系统为例，说明体系结构对系统运用成败的影响。 我国开展CTC的研究已有40余年的历史，广深、大秦、郑武等线装备了CTC系统而没有开通或使用。其主要问题是：调度集中模式下，行车和调车作业的矛盾没有解决。

基于CTC的运输管理模式可以说是一种集中模式，一切均在调度人员管制下完成。但调度员的管制能力又是有限的。

从技术上讲，CTC采用的是典型的集中式体系结构，对于大规模城市轨道交通自动化系统而言，集中式的体系结构已不能满足系统动态变化和扩展的要求，而客户/服务器结构又存在着系统负荷过于集中在服务器方等问题。在城市轨道交通系统中，仍然存在上述（2）（3）之问题。

在第一部分已经提到，调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式。在这种模式下，调度中心负责信息集中，车站负责进路控制，现场作业人员负责维护作业时的进路申请和作业实施。可以说，将过去调度中心的相当权限下放给了车站和现场作业人员。各个环节具有相当的自主权并相互协调。这一业务模式可称为自律分布模式。

以“信息集中、控制分散”为基本理念的自律分布铁路调度指挥模式是解决我国CTC系统主要问题的一种理想选择。支持自律分布模式的体系结构是一种对等式体系结构，又称为自律分布体系结构。

2．集中式体系结构

在自动化系统中，广泛采用的是集中式结构。对于城市轨道交通自动化系统而言，集中式的体系结构已不能满足系统动态变化和扩展的要求。在运行过程中，其缺点表现为：

图1 集中式体系结构

（1） 所有的现场设备信息必须汇总到通讯前置机后再由通讯前置机发送到控制中心。这增加了信息传输中间环节，并且随着现场设备的扩展，增加了通讯前置机的负担，通讯前置机是现场设备和控制中心交互的咽喉，如果它出现故障，则整个监控系统处于瘫痪状态。

（2）现场的所有信息都是最终汇总到控制中心，控制中心的 计算 机进行各种数据处理，最后由操作员工作站的屏幕上显示出来。同时将各种控制信息发送给现场设备，进行统一监督和控制。这种集中式的监控系统随着监控规模的不断扩大，必将大大加大控制中心的负担。

（3）若要对集中式结构的监控系统增加新的设备时，必须停止整个系统的运 行，并且还必须将控制中心的软件进行修改，甚至重新编写软件，这也将大大影响 监控系统的运行，而且将消耗大量的人力物力。

3． 客户/服务器体系结构

客户/服务器结构虽然减少了中间环节，方便了动态扩充，却又存在着系统负荷过于集中在服务器的问题。

图2 客户/服务器式体系结构

（1）客户端每一次操作必须通过服务器统一处理。这样使信息交互中的大量负担集中到了服务器，客户端只执行一些简单任务。特别是在如今系统规模不断扩大的情况下，对服务容量要求必然会迅速增加，负荷进一步加重，严重情况下，很可能导致 网络 拥塞，服务器处于瘫痪状态。

（2）同时由于客户/服务器结构中服务器必须处理大量的信息，且客户端均由服务器连接，如若要加入新的客户端虽不影响其它客户端的运行性能，但必须对服务器进行调整修改，服务器软件也将被修改后才能使得整个系统运行正常，这时，修改服务器将导致服务器部分失效或全部停止运行。其它客户端无法交换信息进行连接，必然影响到整个监控系统的正常运行。

（3）传统的客户/服务器应用软件模式大都是基于“肥客户机”结构下的两层结构。它面临的一个主要的问题是系统的扩展及安装维护困难。开发人员写出的程序在客户端运行，占用了大量的系统资源和网络资源。而在分布式实时控制系统中，C/S结构更显出他的不足：

Client与Server直接连接，没有中间结构来处理请求，Server定位通常需要 网络 细节，Server必须是活动的（Active），客户端的 应用 程序严格依赖于服务器端数据存储和组织方式。应用接口的异构性严重 影响 系统间的互操作。许多相同的功能模块被多次重复开发，代码的重用很困难。无法保证数据的实时性，系统可扩展性差（无法实现在线维护和在线扩展），容错性差，对多数据类型的应用支持较差。

由一个中心服务器处理所有数据，所有的数据都必须通过服务器的中转，而不是直接的点对点的方式，从而增加了不必要的延时。这种模式在服务器具备所有需要的信息的时候可以正常工作，而当数据来源于多个节点且同时又被多个节点使用的时候就显得力不从心了。而且服务器还是整个系统的性能瓶颈，若服务器由于某种原因出现故障，则整个系统的通信都将陷入瘫痪。

所以，客户/服务器结构无法满足分布式实时应用系统的需求。 4. 系统的通信模型

传统的通信模型对应于其传统的体系结构，同样具有一些技术上的 问题 需要解决。传统的通信分为polling型和请求/应答型（request/reply）。

（1）Polling通信模型

（2） 请求/应答通信模型（Request/Reply）则对应于客户/服务器体系结构。

请求/应答通信模型是基于TCP/IP协议的一种网络化通信模型。它是一种客户端向服务器发出发送信息的请求后，在得到服务器应答后才能发送信息的通信模式。与polling通信模型相比较而言，其优点在于无需各客户端按照顺序来进行应答，从而节省了大量的时间，但是如若一旦服务器发生故障，则通信就无法进行，也将影响到监控系统的正常运行。

从上述两种通信模型来看，两者都有一些技术上的问题有待解决，而影响了监控系统的动态扩展及可靠性，需要有新的通信模型来加以改进。

5. 自律分布系统结构

自律分布系统(Autonomous -Decentralized System---ADS)，在降低系统复杂程度、实现系统的扩展方面是一个很大的进步。自律分布的思想是向生物 学习 而提出来的。在生物体中，每个细胞具有相同的遗传信息。据此，自律分布系统认为构成系统的各个节点具有相同的潜在能力，任何一个节点可以从其他节点接收信息，然后选择必要的信息加以自律地处理。在自律分布系统中，任何程序只与数据域(池)发生联系，从而避免了程序之间的直接连接，有效地降低了系统的整体复杂性。在自律分布系统中，采用功能码通信方式。发送数据的节点将数据与表示其 内容 的功能码组成一对，向数据域（池）发送。接收数据的节点从数据域中读取数据。当一个程序所需的数据到达数据域时，由系统自动启动该程序。这种方式称为数据驱动方式。数据域、功能码通信、数据驱动是自律分布系统的三大特征。自律分布系统已从专用控制网络扩展到通用网络如以太网。自律分布系统在降低系统复杂性和实现系统在线扩展、在线维护和在线容错方面是有效的。

四、解决方案---自律分布系统（ADS）技术

1．ADS技术综述

系统规模不断扩大的趋势表明，在设计自动化系统时，不可能一次性将各个部分、各个环节都考虑完整周全，而必须随着系统的分阶段建设不断扩充规模、不断完善功能。现有的自动化系统都是一次性建设完毕，如要进行扩充和维护，只能终止整个系统的运行，这必然会给运输造成极大的 经济 损失。自律分布系统，即ADS（Autonomous Decentralized System）。构成自律分布系统的首要条件是子系统的存在性。整个ADS 系统是不能事先定义的，只能笼统地定义为若干子系统的集成。ADS 系统最关键的特点就是子系统的自我控制和自我协调的能力。

(1)自我控制表现在一旦某个子系统出现故障、进行维修或刚刚加入，其它子系统可以不受干扰地管理和运行自己的功能。

(2)自我协调是指一旦某个子系统出现故障、进行维修或刚刚加入，其它子系统能够在在它们内部协调处理完成各自的任务。

正是子系统的这两个特点保证了整个系统的在线扩展、在线维护和容错。因此根据ADS 思路设计的自动化系统体现了以下优点：

首先，它不再基于传统的C/S 模型，而是由若干子系统构成。各个子系统之间是相互平等的，不存在依附关系，可以自主运作，但这并不表明它们不与外界交换信息。实际上，各个子系统不断向外界以广播方式发送信息，同时又根据各自需求接收来自外界的信息以为自己服务。这样一来，C/S 模式中服务器大量的负担被有限地分散了，而且加快了子系统间信息的交换速度。

ADS的核心协议ADP是建立在TCP/IP的UDP协议之上的一个应用层协议。因此，只要支持TCP/IP协议的环境都可以支持ADS技术。 目前 ，ADS标准草案（ISO/TC184/SC5/SG5）已提交给国际标准化组织，即将被采纳为国际标准。另外，ADS 与OPC（OLE for Process Control）和CORBA的融合及其标准化工作正在进行之中。

日本东京圈自律 交通 运行控制系统（ATOS）是目前世界上最大的自律分布系统，它管理着东京地区的200多个车站和2000多公里线路。实现了行车指挥、设备监控和旅客信息服务综合自动化，实现了列车的高密度运行（120秒），实现了系统的分阶段的建设。具有典型性和代表性。如下图所示。

2. ADS的技术成熟性

自律分布系统体系结构和相关技术是成熟的、可靠的，其理由如下：

（1）ADS是一种开放的技术

ADS的核心协议ADP是建立在TCP/IP的UDP协议之上的一个应用层协议。因此，只要支持TCP/IP协议的环境都可以支持ADS技术。

（2）ADS即将被采纳为ISO国际标准

目前，ADS标准草案（ISO/TC184/SC5/SG5）已提交给国际标准化组织，即将被采纳为国际标准。

另外，ADS 与OPC（OLE for Process Control）和CORBA的融合及其标准化工作正在进行之中。

（3）ADS有成功的应用实践

日本东京圈自律交通运行控制系统（ATOS）是目前世界上最大的自律分布系统，它管理着东京地区的200多个车站和2000多公里线路。实现了行车指挥、设备监控和旅客信息服务综合自动化。实现了列车的高密度运行（90秒），实现了系统的分阶段的建设。具有典型性和代表性。

（4）ADS有较成熟的开发平台和工具

目前，自律分布系统的主要开发工具有：NXDlink, NXDFS, NXConstructor32, NXMaRT-View, NXMaRT-Watch等。均支持目前主流的操作系统平台如UNIX, Windows NT, 还支持PLC和设备网（DeviceNet）。

因此，采用自律分布系统在技术上是完全可行的，其产品是可靠的。

3．采用ADS技术的城市轨道交通自动化系统主要特点

3．1 在线可扩展性

（1）在系统中假如有新节点（车站）加入，在数据域中的所有节点都将接收这一信息，同时可在控制中心看见这个新站加入系统中。

（2）假如在线的车站突然因为网络故障退出了网络系统，其他所有节点都会知道这一状况，当网络故障被排除以后，节点重新加入系统，并且自动向控制中心发送自己最新的信息。并且尽力来恢复故障前的状态，可见系统有很好的伸缩性。

3．2 在线可维护性

运行图文件可以在控制中心在线修改，修改后可以下传到各个车站控制子系统。在节点在线的情况下可以自由地对软件系统内容进行修改和维护。

3．3 在线容错性

（1）假如控制中心主机发生了故障，在控制中心的其它备用主机就会自动取得控制中心的控制权，同时系统中的其它节点也会重新确认新的控制中心节点，向它传输最新的信息。当发生故障的原控制中心主机重新加入系统以后，系统会自动的接纳它，同时它也会确认为新的控制中心。

（2）处于远程控制模式下的车站节点，在发生本地网络故障时，该节点会将自己升级为控制中心并且由远程控制模式切换为本地控制模式。

（3）在发生灾害时普通节点可以通过请求应答的方式来向控制中心请求成为控制中心，这样控制中心就可以自由的漂移。可见系统有较为理想的在线容错性。

3．4 能较好地贯彻信息集中控制分散的技术路线

信息集中要保证信息的实时性。这里有二层含义：调度中心实时地得到列车在线信息；各个车站平等地得 到调度中心的运行图信息。ADS系统采用的/定购通信模型能很好地保证信息的实时性。控制命令在网络上传输的话，通信线路故障或主机故障将导致系统失效。采用ADS技术实现控制分散可有效避免系统失效的风险。

在ADS体系中，由于各个系统节点是对等的，任何一个节点都具有潜在的相同的能力，区别只是应用层的功能不同而已，而且这种区别是由管理者的方便造成的，而不是设计阶段决定的。这意味着系统中的任何一个节点随时可以成为控制中心。这种灵活性对保证系统的可用性是非常有效的，特别是在灾害发生时。此外，车站节点的本地/远程运行模式能方便地实现调度中心临时管制。

五、结论

在此基础上，提出了城市轨道交通自动化系统新的设计开发理念和 方法 。为满足城市轨道交通系统的技术需求，需要建立设计开发理念和方法。为实现城市轨道交通系统运输组织的多样化和高密度化，采用信息集中、控制分散的技术路线是一种理想选择；调度中心-车站-现场作业人员协同的业务分担模式对实现城市轨道交通系统的高效协同运行有重要意义；自律分布体系结构是适合于大规模城市轨道交通自动化系统的理想选择；采用自底向上，由子系统逐步构成整个系统的系统设计方法学可以支持城市轨道交通自动化系统分阶段建设实施。

最后对自律分布系统技术进行了综述，并从技术成熟性和技术特点的角度对其进行了分析和讨论。采用自律分布系统技术在技术上完全可行的，同时自律分布系统能很好地满足城市轨道交通自动化系统的技术需求并支持本文提出的设计开发理念和方法。

参考 文献

[l] F. Kitahara et al. “Distributed Management for Software Maintenance in a Wide-Area Railway System”, Proc. of ISADS97, Berlin, Germany, 1997, pp. 311-318

[2] F. Kitahara,et al. “Widely-Distributed Train-Traffic Computer Control System and Its Step by Step Construction”, Proc.of ISADS95, Phoenix, U.S.A., 1995, pp.93-102