三、沙盘基本功能
以微缩设备模拟线路轨道运行情况,可以实现线路以上列车行车调度信号、指挥系统和调度系统的模拟实训;包含相应软件支持,能够模拟演示信号故障,演绎行车规则,训练行调和值班站长对事故处理的能力;能够真实显示出操作列车运行图、列车闭塞、运行等;道岔能电控,库内调车:按进路式逐段开通进路,分别以调车信号机(含兼调)、车挡或X为分界点,车站设进、出站信号机:绿灯可进站或出站,红灯禁止越过,蓝灯移动闭塞自动控制,进站前或区间设有道岔的,设进路防护信号机,分别显示绿、红、黄灯,折返线:进入以出站信号机的绿灯为许可,车挡前设调车信号机,以红灯阻挡列车;出折返线:绿灯,进路开通至车站出站信号机前;红灯,禁止越过。
四、车辆段微机联锁系统
微机联锁终端上的微机联锁教学仿真系统,应可以完成站场的微机联锁功能的仿真控制,并通过联锁数据运算控制机与沙盘上的信号、道岔和轨道电路进行双向控制;联锁数据运算控制机应能模拟实现现场的联锁机功能,接收微机联锁终端的控制命令来控制信号机的显示和道岔的转换,并实时将沙盘上轨道电路采集到微机联锁终端。
整个系统应通过局域网与ATC演练系统连接,ATC演练系统应能制定列车运行计划并下发到微机联锁沙盘演练系统,进行站场接发列车控制。站场设备信息和机车运行状态应通过微机联锁仿真系统上传到调度中心,供ATC集中控制。
具体要求实现以下功能:
1、进路控制功能
2、自动闭塞控制功能
3、进路的自动功能
4、信号机的显示及设置
5、轨道空闲处理功能
6、道岔控制功能
7、接收调度员进路操作命令或者ATS控制指令,排列进路
8、拒绝执行错误的操作命令,对于操作失误及不满足联锁的状况给出提示
9、对于设备故障或重要信息给出提示
模拟机车控制系统应根据相应的机车控制命令给对应的模拟机车,从而实现模拟机车根据列车运行状态而自动运行。同时自动根据区间信号进行站场间的行车作业。
1、机车手动控制功能:
要求能够通过计算机软件的中的功能按钮来对每台模拟机车进行单独控制。包括机车前进、机车后退、机车加速前进、机车加速后退、机车停车等。
2、 机车自动控制功能:
自动根据机车前方信号机的信号来控制机车的运行和停止,包括机车自动行车、停止运行、运行控制、速度控制等。
3、机车状态显示:
在电脑上实时显示沙盘上每台机车的位置信息和运行状态信息。
4、通信功能:
能接收微机联锁仿真系统的机车控制命令,并将机车控制命令发送到相应机车。当用户通过机车控制框中相应功能按钮来手动控制机车时,能实时将控制状态转发给微机联锁仿真系统。
5、机车状态保存
为了方便整个系统的演练,系统具备退出时自动保存各机车在沙盘上的位置信息(所在站场、车头所在股道、车尾所在股道),当下次启动演练系统时可以自动根据退出时的信息自动设置机车信息。
6、具备遥控功能,采用国家无委颁发并验证的315M标准频段,发射功率<10mVA,对人体健康无害。
ATC系统应实现以下几部分功能:
1、ATS子系统
ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统应在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控,实现以下基本功能:
(1)通过ATS车站设备,能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。
(2)根据联锁表、计划运行图及列车位置,自动生成输出进路控制命令,传送至车站联锁设备,设置列车进路、控制列车停站时分。
(3)列车识别跟踪、传递和显示功能。系统能自动完成正线区段内列车识别号(服务号、目的地号、车体号)跟踪,列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改,也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。
(4)ATS中央故障情况下的降级处理,由调度员人工介入设置进路,对列车运行进行调整,由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制,由车站人工进行进路控制。
(5)列车运行显示屏及调度台显示器,能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视,能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。
(6)能在中央专用设备上提供模拟和演示功能,用于培训及参观。能自动进行运行报表统计,并根据要求进行显示打印。
(7)能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合,将部分或所有信号机置于自动模式状态。
(8)应可具备自动/人工运行调整功能
(9)应可具备时刻表编制和管理功能
(10)应可具备系统状态显示功能
(11)应可具备列车运行及信号设备的监视和报警功能
(12)应可具备运行信息的记录、统计和回放功能
2、ATO子系统
ATO子系统是控制列车自动运行的设备,由车载设备和地面设备组成,在ATP系统的保护下,要求能够根据ATS的指令实现列车运行的自动驾驶、速度的自动调整、列车车门控制。具体要求如下:
(1)自动完成对列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动的控制,以较高的速度进行追踪运行和折返作业,确保达到设计间隔及旅行速度。
(2)在ATS监控范围的入口及各站停车区域(含折返线、停车线)进行车—-地通信,将列车有关信息传送至ATS系统,以便于ATS系统对在线列车进行监控。
(3)ATO自动驾驶时实现车站站台定点停车控制。
(4)能根据停车站台的位置及停车精度,自动地对车门进行控制。
(5)列车自动折返。
(6)提供完善的事件记录和维护监测功能。
3、ATP子系统
ATP系统由地面设备、车载设备组成,监督列车在安全速度下运行,确保列车一旦超过规定速度,立即施行制动,应实现以下功能:
(1)提供列车速度保护,在列车超速时提供常用制动或紧急制动,保证前行与后续列车之间的安全间隔,满足正向行车时的设计行车间隔和折返间隔。对反向运行列车能进行ATP防护。
(2)确保列车进路正确及列车的运行安全。确保同一径路上的不同列车之间具有足够的安全距离,以及等防止列车侧面冲撞。
(3)防止列车超速运行,保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规定的允许速度。
(4)根据联锁设备提供的进路上轨道区间运行方向,确定相应轨道电路发码方向。
(5)实现与ATS的接口和有关的交换信息。
(6)系统的自诊断、故障报警、记录。
(7)列车的实际速度、推荐速度、目标速度、目标距离等信息的记录和显示。
(8)采用轨道电路监测列车位置,列车自动限速和制动停车,限速分为两个档位,快档和慢档。
接触网架设放在地面站和站前折返站之间,一个牵引变电所与一个分区亭,1个开闭所(内部结构清楚,原理准确,电动演示)。接触网(可通电)采用半补偿悬挂装置与全补偿悬挂装置,车站采用硬横跨,线路上设有分段绝缘器、锚段关节、中心锚节、馈电线、电连接器、回流线等设备及各种线路、信号标志并可通电演示及控制,信号设自动闭塞。接触线、钢轨均为铜制。配遥控地铁车一动一拖两台运行。整体形象逼真,结构清楚,制作精美,采用计算机控制系统 ,地铁车辆从接触网受电运行。
牵引供电系统模拟沙盘主要实现牵引供电的模拟功能,实现牵引供电的模拟仿真,物理上按电气化供电直供加回流线方式并以一定比例缩小,展现真实系统;接触网采用直供加回流线简单链型悬挂方式,支柱采用水泥支柱、钢支柱及桥支柱等,硬横跨、及双线腕臂,中心锚结,补偿装置采用承力索1:3、接触线1:2,锚段关节采用绝缘锚段关节、非绝缘锚段关节,线岔,吸上线,分段绝缘器、分相绝缘器,电连接,拉出值明确表示,各段控制单独送电,采用安全电压12伏。
实现牵引变电所、开闭所、分区所的计算机综合控制功能。利用计算机控制软件实现对牵引供电的控制,真实再现牵引供电控制及操作功能(包含对变压器、隔离开关、断路器的开断操作),通过控制模拟调度屏实现真实供电系统的调度仿真(21寸液晶显示)。
系统实现牵引变电所、开闭所、分区所的计算机综合控制功能。利用计算机控制软件实现对牵引供电的控制。真实再现牵引供电在不同运行方式和运行状态下控制及操作功能,通过软件界面实现真实供电系统的调度仿真。
软件系统提供了完善的用户管理、运行日志管理和运行参数管理。
软件仿真系统根据当前牵引变电所的结线特点分别模拟牵引变电所主要的结线方式和供电方式:牵引变电所1#电气主结线采用具有旁路母线的单母线结线;牵引负荷侧各馈线设有备用断路器,采用单母线用隔离开关分段带旁路母线的结线方式。牵引变电所2#电气主结线采用单母线分段结线;牵引负荷侧各馈线具有公共备用断路器,采用单母线分段结线。
软件系统提供了故障时完整的并联或越区供电方式:分区所1#、2#承担其相应两侧区间上、下行(故障时)并联或越区供电。牵引变电所1# Ⅰ段母线主供左侧上、下行供电,故障时,由分区所实现上、下行并联供电;Ⅱ段母线主供右侧上、下行供电,故障时,由分区所实现上、下行并联供电。牵引变电所2#由Ⅰ主母线(同相)主供左侧上、下行牵引供电,故障时,由分区所实现上、下行并联供电;Ⅱ主母线(同相)主供右侧上、下行牵引供电,故障时,由分区所实现上、下行并联供电。开闭所主供车站2#站场侧线。
软件系统在牵引供电操作上满足安规和联锁要求,对各种误操作自动闭锁和警告。