智能运输概论--8城轨列车运行监测预警、应急处置、综合维保系统

1、城轨列车城轨列车运行运行安全安全预警预警、应急应急处置、综合维保处置、综合维保二一二年五月二一二年五月一一 、项目目标、项目目标以城市轨道交通系统为对象，开发列车、线路以城市轨道交通系统为对象，开发列车、线路（车站）及路网的运行安全监测、预警和应急等关（车站）及路网的运行安全监测、预警和应急等关键技术，构建车载和地面等键技术，构建车载和地面等2 2大技术系统，具备城市大技术系统，具备城市轨道交通安全预警、应急处置和运维决策支持一体轨道交通安全预警、应急处置和运维决策支持一体化的能力，在广州地铁开展覆盖化的能力，在广州地铁开展覆盖1515列车和两条列车和两条“三三站两区间站两区间”运营线路的示范

2、应用，并在一条运行线运营线路的示范应用，并在一条运行线上投入使用。上投入使用。1 1、车载系统、车载系统n 研制研制出列车运行状态信息传感网、列车运行故障诊出列车运行状态信息传感网、列车运行故障诊断、车地宽带无线通信等断、车地宽带无线通信等3 3个技术系统个技术系统，n 实现实现列车走行、动力、制动、悬挂、列车走行、动力、制动、悬挂、辅助等辅助等5 5个关个关键系统安全故障的在途诊断准确率键系统安全故障的在途诊断准确率90%90%以上以上n 具备具备安防和乘客异动以及列车安全状态的在途监测安防和乘客异动以及列车安全状态的在途监测和评估能力。和评估能力。2 2、地面系统、地面系统n 建成建成城市

3、轨道交通安全监测、预警和应急数据城市轨道交通安全监测、预警和应急数据平台平台n 研制研制出列车关键系隐患挖掘、路网运营安全综合监控与出列车关键系隐患挖掘、路网运营安全综合监控与预警、突发事件应急处置等技术系统预警、突发事件应急处置等技术系统，n 实现实现列车关键系隐患预测准确率列车关键系隐患预测准确率90%90%以上以上，n 具备具备安防与乘客异动定位辨识、路网运营安全综合监控安防与乘客异动定位辨识、路网运营安全综合监控与预警、突发事件应急处置、运维决策支持等能力。与预警、突发事件应急处置、运维决策支持等能力。3 3、预期成果、预期成果n 形成城形成城轨交通安全监测预警和应急处置系统轨交通安全

4、监测预警和应急处置系统成套成套技术技术n 研制出走行研制出走行系等故障诊断系统及设备系等故障诊断系统及设备1616套套n 开发出开发出列车传感列车传感网、列车综合监控预警与运维网、列车综合监控预警与运维、车地大容、车地大容量通信、隐患量通信、隐患挖掘与评估预警挖掘与评估预警、路网、路网运营安全综合监控与运营安全综合监控与预警预警、路网、路网突发事件应急处置系统等突发事件应急处置系统等6 6大系统大系统n 在在广州建成覆盖广州建成覆盖1515列车、两条列车、两条“三站两区间三站两区间”典型运营线典型运营线路的示范工程，并在一条运行线上投入路的示范工程，并在一条运行线上投入使用使用n 形成相关标准

5、规范、论文、专著、专利，形成相关标准规范、论文、专著、专利，培养高层次培养高层次人才。人才。项目概况课题编号课题编号课题名称课题名称总经费总经费（万元）（万元）专项经专项经费费（万元）（万元）主要考核指标主要考核指标承担单位承担单位2011AA110502011AA110501 1列车在途隐患挖掘与列车在途隐患挖掘与评估预警技术评估预警技术263726371134 1134 隐患预测准确率隐患预测准确率90%90%北京交通大北京交通大学学2011AA110502011AA110502 2列车运行综合优化控列车运行综合优化控制技术制技术2392.52392.51426 1426 研制全自动驾驶系

6、统样机设备半研制全自动驾驶系统样机设备半实物仿真集成测试与验证平台，实物仿真集成测试与验证平台，实现实现上道上道示范验证，系统可用率示范验证，系统可用率99%99%，综合能耗降低，综合能耗降低10%10%北京交通大北京交通大学学2011AA110502011AA110503 3基于传感网的列车关基于传感网的列车关键设备在途故障诊断键设备在途故障诊断技术技术350435041147 1147 在途故障诊断准确率在途故障诊断准确率 90%90%南车株洲电南车株洲电力机车有限力机车有限公司公司 2011AA110502011AA110504 4列车在途安全综合监列车在途安全综合监测数据大容量传输技测

7、数据大容量传输技术术307130711320 1320 最高时速最高时速120km/h120km/h下传输带宽下传输带宽16M16M，在不大于，在不大于10%10%误码率条件误码率条件下能够传输不少于下能够传输不少于3 3路高优先级信路高优先级信息息北京锦鸿希北京锦鸿希电信息技术电信息技术有限公司有限公司2011AA110502011AA110505 5列车安全检测传感网列车安全检测传感网关键技术关键技术6797.56797.51421 1421 接入节点支持多源异构数据接入，接入节点支持多源异构数据接入，复合结点接入机电信号数复合结点接入机电信号数3030路路株洲南车时株洲南车时代电气股份代

8、电气股份有限公司有限公司2011AA110502011AA110506 6列车在途监测与预警列车在途监测与预警系统集成技术与示范系统集成技术与示范工程工程49694969923 923 研制安全预警、应急处置和运维研制安全预警、应急处置和运维决策，决策，至少覆盖至少覆盖1515列车和两条典列车和两条典型运营线路型运营线路“三站两区间三站两区间”工程工程化验证化验证广州市地下广州市地下铁道总公司铁道总公司 二、项目构成二、项目构成 由课题1、3、4、5研制出隐患挖掘、在途诊断、车地传输、传感网四大系统样机，课题6研制出综合决策支持系统并通过系统集成技术形成完整的在途监测预警系统，部署在两条示范线

9、及15列示范列车上进行工程化验证和规模示范。课题二主要完成1列车、一条线的全自动驾驶系统示范工程。项目技术方案概述决策支持决策支持1515列示范列车列示范列车综合维保系统隐患挖掘系统监测预警系统课题1：列车在途隐患挖掘与评估预警技术及系统研制2 2个示范线个示范线车载传感网络系统车地数据传输系统课题3：基于传感网的列车关键设备在途故障诊断技术及系统研制课题4：列车在途安全综合监测数据大容量传输技术及设备研制课题5：列车安全检测传感网关键技术及设备研制系统设计系统接口系统联调课题6：列车在途监测与预警系统集成技术及示范工程城市轨道列车在途监测与安全预警关键技术系统样机系统样机车地无线传输系统车载

10、传感网络系统在途故障诊断系统列车控制网络系统轨旁检测系统地面数据传输系统车站接入管理系统隐患挖掘系统课题2：列车运行综合优化控制技术相关课题相关课题1列车、1条线全自动驾驶系统示范工程在途故障诊断系统集成系统集成系统 示范工程示范工程课题间相互关系课题间相互关系三三 、总体结构、总体结构总体技术方案项目技术方案概述 本项目的城轨列车在途监测与安全预警系统主要由三大部分组成：车载系统、车地传输系统、地面系统。 实现了列车状态的在途监测诊断、信息车地传输及地面综合分析决策。三三 、总体结构、总体结构三三 、总体结构、总体结构项目技术方案概述 车载系统主要完成列车各关键系统状态的智能感知（采集监测）

11、，通过基于100M实时以太网的车载传感网完成信息的交互汇聚，并实现列车在途故障诊断，同时具备大容量的无线传输能力。 注释：注释：AP-I AP-I 接入节点接入节点I IAP-II AP-II 接入节点接入节点IIIICP CP 中心节点中心节点TCM TCM 车载无线通信主机车载无线通信主机TCN TCN 列车控制网络列车控制网络 传感器传感器DSM DSM 诊断服务主机诊断服务主机DST DST 诊断服务显示终端诊断服务显示终端FP FP 复合节点复合节点ND ND 网络节点网络节点RCU RCU 实时信道单元实时信道单元SCU SCU 静止信道单元静止信道单元总体技术方案车载系统总体技术方案车地传输系统 车地传输通过具备多宿、软切换、宽带的高速无线通讯网络实现列车状态信息及故障数据向地面控制中心的无缝实时发送。注释： 区间设备安装点（20个） RCU 车载/轨旁实时信道单元 SCU 车载/轨旁静止信道单元