首页 期刊 论文范文

城市轨道交通全自动运行车辆基地总平面设计研究

所属栏目:车辆论文 发布日期:2021-07-06 09:11 热度:

   摘要:随着我国城市轨道交通行业的快速发展,国内各大城市地铁逐步进入全自动驾驶时代,为了研究全自动驾驶模式下车辆基地总平面布局和工艺设计特点,文章总结全自动驾驶模式对车辆基地总平面布局的主要影响,并以国内某全自动驾驶车辆基地为例,分析了顺向横列式、反向纵列式两种典型车辆基地总平面布局特点,探究了全自动驾驶模式对车辆基地工艺设计带来的其他影响,为后续全自动驾驶车辆基地设计提供参考。

城市轨道交通全自动运行车辆基地总平面设计研究

  关键词:地铁;全自动驾驶;车辆基地;工艺设计

  1研究背景

  全自动运行系统(fullyautomaticoperation,FAO)基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术,实现列车运行全过程自动化,是新一代城市轨道交通系统,截至2018年12月,全球共有64条地铁线路采用全自动运行系统[1-2]。未来全球城市轨道交通75%新线将采用全自动运行,40%既有线路将改建为全自动运行线路[3-4]。全自动运行系统在车辆基地中的应用,对提高车辆基地自动化程度、运营安全与效率具有重要的意义,相比常规车辆基地,全自动驾驶车辆基地对总平面布局原则,包括功能分区划分、信号转换区段设置、人工及自动驾驶区围蔽隔离设施等均提出了较高的要求。本文总结了全自动驾驶模式对车辆基地总平面布局的主要影响,并结合全自动驾驶车辆基地设计案例,研究两种典型总平面布置形式下的全自动驾驶车辆基地布局特点,最后分析全自动驾驶对车辆基地工艺设计带来的其他影响。

  2全自动驾驶对车辆基地总平面布局的影响

  2.1人工及自动驾驶区划分

  为了保障车辆运行及人员作业安全、方便生产及运营管理,全自动驾驶车辆基地需进行人工驾驶和自动驾驶区域划分。人工驾驶区作业内容较为复杂,规律性弱,人工干预程度高,如架修线、定修线、临修线、静调线、吹扫线、镟轮线、调机及工程车线、材料装卸线等;自动驾驶区作业内容相对简单、规律性强、人工干预程度低,如停车列检线、洗车线、牵出线、出入段线等[5]。各地对周月检线和试车线的区域划分原则尚未完全统一,可综合考虑场区条件及运营需求进行区域划分,避免人工及自动驾驶区被分割。

  2.2驾驶区之间增设转换轨

  相比常规段场,全自动驾驶模式下列车从自动驾驶区进入人工驾驶区,需在转换轨及常规人工驾驶模式下牵出线功能,进行驾驶模式转换。为了方便司机上下车,需设置通往信号转换轨的段内道路,并在转换轨旁增设司机登车平台,同时应满足限界要求。

  2.3分区增设围蔽隔离设施

  (1)段场红线围蔽(或围墙),实现段场内部与外部的分隔。(2)轨行区物理隔离,实现对轨行区的严格分隔,确保段内行车及作业安全。全自动驾驶车辆基地除设置上述隔离设施外,需增设分区围蔽,包括人工驾驶区与自动驾驶区之间、各自动驾驶分区之间、咽喉区上行与下行之间、人工及自动驾驶区信号转换区域等,并在道路等需要中断的地方,增设开门和门禁系统,与信号系统联锁。

  3全自动驾驶车辆基地典型布局方案研究

  根据段场与接轨站的关系,车辆基地总平面布置主要分为贯通式、尽端式,贯通式布置受到较多的限制因素,国内车辆基地基本以尽端式布置为主,主要包括顺向横列式、反向纵列式。以国内某全自动驾驶车辆基地为例,基于全自动驾驶模式对车辆基地布局新要求,针对顺向横列式、反向纵列式两种典型布局形式及工艺流线进行探讨。

  3.1顺向横列式

  运用库与检修库顺向横列布置。全自动驾驶区包括运用库、洗车机库、出入段线等;人工驾驶区包括检修库、镟轮库、调机及工程车库、材料装卸线等;周月检线位于运用库内,划分为自动驾驶区,转换轨设置于出段线东侧。顺向横列式车辆基地如图1所示。

  3.2反向纵列式

  运用库与检修库纵列布置,驾驶区划分与顺向横列式保持一致,转换轨设置于运用库东侧,两种总平面布局方式均满足生产功能需要。反向纵列式车辆基地示意图如图2所示。两种典型车辆基地总平面布局对比分析如表1所示。

  4全自动驾驶车辆基地其他特点

  相较于常规车辆基地,全自动驾驶模式会对总平面布局、列车作业流程、自动驾驶区库房尺寸及工艺设计原则等产生影响。

  4.1停车列检库增加库房长度

  采用全自动驾驶模式后,为了提高检修效率,停车列检库设置100%检查坑,根据信号要求,应充分考虑自动驾驶信号防护距离,两列位之间的距离≥20m,后一列位车尾与车挡距离≥15m,库房长度需增加约12m。停车列检库库房长度如图3所示。

  4.2停车列检库划分防护分区

  采用全自动驾驶模式后,为了保证检修人员及车辆安全,停车列检库一般按2~3股道划分若干个防护分区,并采用隔离网进行隔离。停车列检库防护分区如图4所示。

  4.3停车列检库增设地下通道及库中门禁

  采用全自动驾驶模式后,检修作业人员主要通过地下通道连通各防护分区,库中平交道各防护分区之间增设门禁,并与信号系统联锁。停车列检库地下通道及库中门禁如图5所示。

  5结语

  全自动运行系统在轨道交通中的应用,对常规车辆基地采用全自动驾驶模式后,为了提高检修效率,停车列检库设置100%检查坑,根据信号要求,应充分考虑自动驾驶信号防护距离,两列位之间的距离≥20m,后一列位车尾与车挡距离≥15m,库房长度需增加约12m。停车列检库库房长度如图3所示。的设计原则产生了较大影响。针对两种模式下车辆基地设计原则的差异进行研究,相关单位应不断积累自动驾驶段场设计经验,优化设计方案,拓宽轨道设计思路,提高自动驾驶模式下车辆基地生产检修作业效率,不断提升自动化运行的水平,为后续全自动驾驶模式下车辆基地的优化设计提供参考。

  参考文献

  [1]任安萍.浅谈我国全自动无人驾驶地铁的发展[J].科技视界,2012(25):207-208.

  [2]王伟.面向互联互通的全自动运行系统[J].铁路技术创新,2016(4):56-60.

  [3]郭泽阔.全自动驾驶车辆段总体布局方案设计[J].都市快轨交通,2017,30(2):42-47.

  [4]郜春海,王伟,李凯,等.全自动运行系统发展趋势及建议[J].都市快轨交通,2018,31(1):51-57.

  [5]王亚丽.基于全自动驾驶技术的南京地铁7号线高架车辆段设计[J].城市轨道交通研究,2018,21(10):142-146.

  《城市轨道交通全自动运行车辆基地总平面设计研究》来源:《智能城市》,作者:柳明

文章标题:城市轨道交通全自动运行车辆基地总平面设计研究

转载请注明来自:http://www.sofabiao.com/fblw/ligong/cheliang/46109.html

车辆论文

搜论文知识网的海量本科毕业论文、硕士论文及职称论文范文仅供广大读者免费阅读使用! 冀ICP备15021333号-3