上海地铁2号线TWC轨旁系统维修检测装置研发及示范应用
成果信息
项目年度编号: 1600130013
限制使用: 国内
省市: 上海
中图分类号: U231.94
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2015
关键词: 地铁线路 轨旁系统维修检测 信号检测装置
成果简介: 该项目属于铁路运输中的列车自动化控制技术及信息技术领域。上海地铁2号线是的信号系统(自动驾驶控制)是基于数字轨道电路的准移动闭塞系统,该系统由美国信号公司供应。系统中TWC(车地通信)信息的传输是通过环线实现的,它是自动驾驶系统控制列车按图运行和精确定位停车的重要设备。2号线投入运行以来,随着时间的推移,常出现一些问题和安全隐患:1)有些站台的发车相关设备多发故障,造成列车严重延误;2)有些列车在站台区域不能精确停站,车门与屏蔽门无法对齐,影响乘客上下车;3)更有甚会造成列车过冲站台和不停站严重事件。在外商的技术保密而未提供关键资料对的困难条件下,为了解决以上问题,特而研发了针对性维修检测装置。该项目主要创新包括:1、通过逆向技术,重钩了外商设备的设计要素和规格。通过上万次试验分析,跟踪记录TWC通信的指令轨迹,采用数据流分集重新构成传播流程,挖掘信号调制过程中的特征定位数据包的密码明文,解析出通信协议的数据格式、发送速率、环线电感,耦合单元电容等技术规格,最终提出了监测装置设计的理论依据。2、总结出一套TWC通信专用弱电抗干扰监测规范。由于地铁属于多系统共用体系,通信常常受扰,通过对各个信号源的调查,调整无线发射设备的功率;邻近TWC通信内部耦合分析,调整室外环线的系统间隔离度可防止阻塞干扰和互调干扰;调整环线设备、功放器、耦合单元等设备的工作在窄频状态,已减小各个系统内部输出功率差异。3、设计了一体化高效的工程监测装置。模拟列车的信号检测装置安装在监测小车上,天线按照标准车辆装载高度进行放置,监测小车可在轨道上前进后退,小车上设备采用UPS加电池的供电方式,安装在小车上的天线高度可通过调节杆进行调节,可测量天线不同高度时信号接收情况。模拟轨旁的信号检测设备放置在轨旁耦合板处,方便利用耦合板发送信号。最终实现在线对车地通信FSK信号参数的实时检测,给出了直观的指标和调整的数据基础。该项目的研究成果自2012-2014年应用在上海地铁2号线,可有效降低动车调测维护成本,节约动车维护资金消耗约35万元/年,由于TWC通信工作不可靠导致的各类故障降到零发生率,列车停站精度也大为提高,在0.5米内时,正确率达到99.9998%;在0.25米内时,正确率达到99.99%,消除了列车运行的重要安全隐患。该项目获得上海市科技成果2项,软件著作权1项,发表论文4篇,其中英文论文1篇,被SCI检索收录,获得上海市发明选拔赛金奖。该项目研发成功,通过上述技术的不断提升和深化,检测装置以及监测系统的规模应用,实时监测车地通信信号的动态范围,根据情况进行报警或者预警,大大降低维护工作量和成本,改变了现有维修模式,由“故障修”转变为“状态修”。也极大保证了地铁关键设备的高安全性和高可靠性,打破了外商核心技术的垄断,推动了上海地区的经济效益和社会效益。
申报信息
相关人信息
完成单位: 上海地铁维护保障有限公司
完成人: 陆鑫源
行业及专利信息
应用行业名称: 轨道交通
应用行业码: 532
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 上海地铁维护保障有限公司