智能運輸概論--8城軌列車運行監(jiān)測預警、應急處置、綜合維保系統(tǒng)

1、城軌列車城軌列車運行運行安全安全預警預警、應急應急處置、綜合維保處置、綜合維保二一二年五月二一二年五月一一 、項目目標、項目目標以城市軌道交通系統(tǒng)為對象，開發(fā)列車、線路以城市軌道交通系統(tǒng)為對象，開發(fā)列車、線路（車站）及路網(wǎng)的運行安全監(jiān)測、預警和應急等關（車站）及路網(wǎng)的運行安全監(jiān)測、預警和應急等關鍵技術，構(gòu)建車載和地面等鍵技術，構(gòu)建車載和地面等2 2大技術系統(tǒng)，具備城市大技術系統(tǒng)，具備城市軌道交通安全預警、應急處置和運維決策支持一體軌道交通安全預警、應急處置和運維決策支持一體化的能力，在廣州地鐵開展覆蓋化的能力，在廣州地鐵開展覆蓋1515列車和兩條列車和兩條“三三站兩區(qū)間站兩區(qū)間”運營線路的示范

2、應用，并在一條運行線運營線路的示范應用，并在一條運行線上投入使用。上投入使用。1 1、車載系統(tǒng)、車載系統(tǒng)n 研制研制出列車運行狀態(tài)信息傳感網(wǎng)、列車運行故障診出列車運行狀態(tài)信息傳感網(wǎng)、列車運行故障診斷、車地寬帶無線通信等斷、車地寬帶無線通信等3 3個技術系統(tǒng)個技術系統(tǒng)，n 實現(xiàn)實現(xiàn)列車走行、動力、制動、懸掛、列車走行、動力、制動、懸掛、輔助等輔助等5 5個關個關鍵系統(tǒng)安全故障的在途診斷準確率鍵系統(tǒng)安全故障的在途診斷準確率90%90%以上以上n 具備具備安防和乘客異動以及列車安全狀態(tài)的在途監(jiān)測安防和乘客異動以及列車安全狀態(tài)的在途監(jiān)測和評估能力。和評估能力。2 2、地面系統(tǒng)、地面系統(tǒng)n 建成建成城市

3、軌道交通安全監(jiān)測、預警和應急數(shù)據(jù)城市軌道交通安全監(jiān)測、預警和應急數(shù)據(jù)平臺平臺n 研制研制出列車關鍵系隱患挖掘、路網(wǎng)運營安全綜合監(jiān)控與出列車關鍵系隱患挖掘、路網(wǎng)運營安全綜合監(jiān)控與預警、突發(fā)事件應急處置等技術系統(tǒng)預警、突發(fā)事件應急處置等技術系統(tǒng)，n 實現(xiàn)實現(xiàn)列車關鍵系隱患預測準確率列車關鍵系隱患預測準確率90%90%以上以上，n 具備具備安防與乘客異動定位辨識、路網(wǎng)運營安全綜合監(jiān)控安防與乘客異動定位辨識、路網(wǎng)運營安全綜合監(jiān)控與預警、突發(fā)事件應急處置、運維決策支持等能力。與預警、突發(fā)事件應急處置、運維決策支持等能力。3 3、預期成果、預期成果n 形成城形成城軌交通安全監(jiān)測預警和應急處置系統(tǒng)軌交通安全

4、監(jiān)測預警和應急處置系統(tǒng)成套成套技術技術n 研制出走行研制出走行系等故障診斷系統(tǒng)及設備系等故障診斷系統(tǒng)及設備1616套套n 開發(fā)出開發(fā)出列車傳感列車傳感網(wǎng)、列車綜合監(jiān)控預警與運維網(wǎng)、列車綜合監(jiān)控預警與運維、車地大容、車地大容量通信、隱患量通信、隱患挖掘與評估預警挖掘與評估預警、路網(wǎng)、路網(wǎng)運營安全綜合監(jiān)控與運營安全綜合監(jiān)控與預警預警、路網(wǎng)、路網(wǎng)突發(fā)事件應急處置系統(tǒng)等突發(fā)事件應急處置系統(tǒng)等6 6大系統(tǒng)大系統(tǒng)n 在在廣州建成覆蓋廣州建成覆蓋1515列車、兩條列車、兩條“三站兩區(qū)間三站兩區(qū)間”典型運營線典型運營線路的示范工程，并在一條運行線上投入路的示范工程，并在一條運行線上投入使用使用n 形成相關標準

5、規(guī)范、論文、專著、專利，形成相關標準規(guī)范、論文、專著、專利，培養(yǎng)高層次培養(yǎng)高層次人才。人才。項目概況課題編號課題編號課題名稱課題名稱總經(jīng)費總經(jīng)費（萬元）（萬元）專項經(jīng)專項經(jīng)費費（萬元）（萬元）主要考核指標主要考核指標承擔單位承擔單位2011AA110502011AA110501 1列車在途隱患挖掘與列車在途隱患挖掘與評估預警技術評估預警技術263726371134 1134 隱患預測準確率隱患預測準確率90%90%北京交通大北京交通大學學2011AA110502011AA110502 2列車運行綜合優(yōu)化控列車運行綜合優(yōu)化控制技術制技術2392.52392.51426 1426 研制全自動駕駛系

6、統(tǒng)樣機設備半研制全自動駕駛系統(tǒng)樣機設備半實物仿真集成測試與驗證平臺，實物仿真集成測試與驗證平臺，實現(xiàn)實現(xiàn)上道上道示范驗證，系統(tǒng)可用率示范驗證，系統(tǒng)可用率99%99%，綜合能耗降低，綜合能耗降低10%10%北京交通大北京交通大學學2011AA110502011AA110503 3基于傳感網(wǎng)的列車關基于傳感網(wǎng)的列車關鍵設備在途故障診斷鍵設備在途故障診斷技術技術350435041147 1147 在途故障診斷準確率在途故障診斷準確率 90%90%南車株洲電南車株洲電力機車有限力機車有限公司公司 2011AA110502011AA110504 4列車在途安全綜合監(jiān)列車在途安全綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)大容量傳輸技測

7、數(shù)據(jù)大容量傳輸技術術307130711320 1320 最高時速最高時速120km/h120km/h下傳輸帶寬下傳輸帶寬16M16M，在不大于，在不大于10%10%誤碼率條件誤碼率條件下能夠傳輸不少于下能夠傳輸不少于3 3路高優(yōu)先級信路高優(yōu)先級信息息北京錦鴻希北京錦鴻希電信息技術電信息技術有限公司有限公司2011AA110502011AA110505 5列車安全檢測傳感網(wǎng)列車安全檢測傳感網(wǎng)關鍵技術關鍵技術6797.56797.51421 1421 接入節(jié)點支持多源異構(gòu)數(shù)據(jù)接入，接入節(jié)點支持多源異構(gòu)數(shù)據(jù)接入，復合結(jié)點接入機電信號數(shù)復合結(jié)點接入機電信號數(shù)3030路路株洲南車時株洲南車時代電氣股份代

8、電氣股份有限公司有限公司2011AA110502011AA110506 6列車在途監(jiān)測與預警列車在途監(jiān)測與預警系統(tǒng)集成技術與示范系統(tǒng)集成技術與示范工程工程49694969923 923 研制安全預警、應急處置和運維研制安全預警、應急處置和運維決策，決策，至少覆蓋至少覆蓋1515列車和兩條典列車和兩條典型運營線路型運營線路“三站兩區(qū)間三站兩區(qū)間”工程工程化驗證化驗證廣州市地下廣州市地下鐵道總公司鐵道總公司 二、項目構(gòu)成二、項目構(gòu)成 由課題1、3、4、5研制出隱患挖掘、在途診斷、車地傳輸、傳感網(wǎng)四大系統(tǒng)樣機，課題6研制出綜合決策支持系統(tǒng)并通過系統(tǒng)集成技術形成完整的在途監(jiān)測預警系統(tǒng)，部署在兩條示范線

9、及15列示范列車上進行工程化驗證和規(guī)模示范。課題二主要完成1列車、一條線的全自動駕駛系統(tǒng)示范工程。項目技術方案概述決策支持決策支持1515列示范列車列示范列車綜合維保系統(tǒng)隱患挖掘系統(tǒng)監(jiān)測預警系統(tǒng)課題1：列車在途隱患挖掘與評估預警技術及系統(tǒng)研制2 2個示范線個示范線車載傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)車地數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)課題3：基于傳感網(wǎng)的列車關鍵設備在途故障診斷技術及系統(tǒng)研制課題4：列車在途安全綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)大容量傳輸技術及設備研制課題5：列車安全檢測傳感網(wǎng)關鍵技術及設備研制系統(tǒng)設計系統(tǒng)接口系統(tǒng)聯(lián)調(diào)課題6：列車在途監(jiān)測與預警系統(tǒng)集成技術及示范工程城市軌道列車在途監(jiān)測與安全預警關鍵技術系統(tǒng)樣機系統(tǒng)樣機車地無線傳輸系統(tǒng)車載

10、傳感網(wǎng)絡系統(tǒng)在途故障診斷系統(tǒng)列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)軌旁檢測系統(tǒng)地面數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)車站接入管理系統(tǒng)隱患挖掘系統(tǒng)課題2：列車運行綜合優(yōu)化控制技術相關課題相關課題1列車、1條線全自動駕駛系統(tǒng)示范工程在途故障診斷系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成系統(tǒng) 示范工程示范工程課題間相互關系課題間相互關系三三 、總體結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)總體技術方案項目技術方案概述 本項目的城軌列車在途監(jiān)測與安全預警系統(tǒng)主要由三大部分組成：車載系統(tǒng)、車地傳輸系統(tǒng)、地面系統(tǒng)。 實現(xiàn)了列車狀態(tài)的在途監(jiān)測診斷、信息車地傳輸及地面綜合分析決策。三三 、總體結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)三三 、總體結(jié)構(gòu)、總體結(jié)構(gòu)項目技術方案概述 車載系統(tǒng)主要完成列車各關鍵系統(tǒng)狀態(tài)的智能感知（采集監(jiān)測）

11、，通過基于100M實時以太網(wǎng)的車載傳感網(wǎng)完成信息的交互匯聚，并實現(xiàn)列車在途故障診斷，同時具備大容量的無線傳輸能力。 注釋：注釋：AP-I AP-I 接入節(jié)點接入節(jié)點I IAP-II AP-II 接入節(jié)點接入節(jié)點IIIICP CP 中心節(jié)點中心節(jié)點TCM TCM 車載無線通信主機車載無線通信主機TCN TCN 列車控制網(wǎng)絡列車控制網(wǎng)絡 傳感器傳感器DSM DSM 診斷服務主機診斷服務主機DST DST 診斷服務顯示終端診斷服務顯示終端FP FP 復合節(jié)點復合節(jié)點ND ND 網(wǎng)絡節(jié)點網(wǎng)絡節(jié)點RCU RCU 實時信道單元實時信道單元SCU SCU 靜止信道單元靜止信道單元總體技術方案車載系統(tǒng)總體技術方案車地傳輸系統(tǒng) 車地傳輸通過具備多宿、軟切換、寬帶的高速無線通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)列車狀態(tài)信息及故障數(shù)據(jù)向地面控制中心的無縫實時發(fā)送。注釋： 區(qū)間設備安裝點（20個） RCU 車載/軌旁實時信道單元 SCU 車載/軌旁靜止信道單元