地鐵是如何高效安全運轉的?

　　摘要：地鐵與我們每天的出行息息相關(guān)，那么地鐵是如何如此高效、安全的運轉的呢?

　　目前地鐵采用了自動(dòng)化的技術(shù)來(lái)實(shí)現控制，有ATC(列車(chē)自動(dòng)控制)系統可以實(shí)現列車(chē)自動(dòng)駕駛、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調度;SCADA(供電系統管理自動(dòng)化)系統可以實(shí)現主變電所、牽引變電所、降壓變電所設備系統的遙控、遙信、遙測;BAS(環(huán)境監控系統)和FAS(火災報警系統)可以實(shí)現車(chē)站環(huán)境控制的自動(dòng)化和消防、報警系統的自動(dòng)化;AFC(自動(dòng)售檢票系統)可以實(shí)現自動(dòng)售票、檢票、分類(lèi)等功能。這些系統全線(xiàn)各自形成網(wǎng)絡(luò )，均在OCC(控制中心)中心計算機，實(shí)行統一指揮，分級控制。

　　圖1 地鐵列車(chē)模擬控制室

　　其中地鐵屏蔽門(mén)系統是基于CAN總線(xiàn)的，在該系統中PSC(站臺隔離門(mén)控制器)、PSA(遠方操作報警盤(pán))以及每個(gè)DCU(門(mén)控器)都是掛接在CAN總線(xiàn)上的一個(gè)網(wǎng)絡(luò )結點(diǎn)，CAN總線(xiàn)分布式結構可以保證網(wǎng)絡(luò )上任何一個(gè)結點(diǎn)發(fā)生故障都不會(huì )影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò )其它結點(diǎn)的正常運行，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )對屏蔽門(mén)進(jìn)行全程控制、運行參數修改、聲光報警等功能。

　　圖2地鐵列車(chē)屏蔽門(mén)

　　在一個(gè)屏蔽門(mén)控制子系統中，PSC、PSL和DCU組通過(guò)CAN總線(xiàn)構成開(kāi)放的通信網(wǎng)絡(luò )系統。采用兩路現場(chǎng)總線(xiàn)互為熱備用，它們可同時(shí)傳送網(wǎng)絡(luò )數據。如果工作中的一路現場(chǎng)總線(xiàn)發(fā)生故障，則另一路備用的現場(chǎng)總線(xiàn)自動(dòng)進(jìn)入工作狀態(tài)。整個(gè)切換過(guò)程無(wú)擾動(dòng)，并不影響屏蔽門(mén)系統的正常運行

　　圖3 地鐵屏蔽門(mén)DCU

　　圖4 地鐵屏蔽門(mén)PSL

　　在地鐵列車(chē)上的多媒體乘客信息系統也是用CAN通訊的，從司機室傳遞出來(lái)的CAN信號傳遞到各客室里，這些信息包括主子機切換，運行線(xiàn)路信息，站點(diǎn)信息，終點(diǎn)站信息，門(mén)信息，廣播報站信息，對講呼叫及報警信息。

　　圖5 地鐵列車(chē)多媒體乘客信息系統結構拓撲圖

　　在多媒體信息顯示系統中的信號收發(fā)模塊可以采用CTM8251KT，它將CAN的收發(fā)器、保護電路、隔離集于一身。隔離電壓達3500VDC，大大降低了總線(xiàn)被干擾和損壞的概率。

　　圖6 地鐵列車(chē)動(dòng)態(tài)地圖顯示系統控制模塊框圖

　　一旦地鐵出現問(wèn)題就會(huì )對乘客有安全隱患，在排查地鐵通訊上的CAN總線(xiàn)問(wèn)題上可以使用CANScope，它不僅可以解決已經(jīng)出現的問(wèn)題，還可以防患于未然，CANScope擁有可靠性評測功能。

　　圖7 CANScope檢測成都地鐵二號線(xiàn)

　　圖8 優(yōu)化前后信號質(zhì)量對比