上海轨道交通3号线列车综合管理系统

上传者：邵蓉
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上传时间：2015-05-08
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上海轨道交通3号线列车综合管理系统

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上海轨道交通３号线列车综合管理系统

李定南

（同济大学电气工程系．２００３３１

陶生桂

上海∥第一作者，硕上研究生）

摘要介绍了上海轨道交通３号线列车技术参教、列车编组等概况。描述了列车综合管理系统的结构，分为列车缎和单元级两缎列车监控系统。介绍了监控信息的分类及信息数据结构，井分析了监控信息的三种功能：故障／安全监控功能，非安全性监控功能，所有列车故障和非正常状态的收集、记录、显示功能。

关键词地铁车辆，列车综合管理系统，列车监控与诊断，诊断设备

中图分类号ｕ

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Ｕｎｉｖ，２００３３１，‰ｇｈａｉ，ＣｈｉＩｌａ

１列车概况

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Ｅ１∞耐ｃＥ兀西ｎｅｅＩｊｎｇ，’Ｊｏｎ目

Ａ【㈣Ⅱ公司和南京浦镇车辆厂联合制造的Ａ型

宽体地铁车辆。它采用了铝合金铆接技术、车体流线型技术、电空复合制动技术、由ＩＰＭ构成的静止辅助供电系统、Ｖ、＿ｒ、，Ｆ矢量控制变流技术、基于ｗｏｒｄｓＦＩＰ的网络通讯技术等一系列成熟的先进技术，具有车体轻量化、外形流线型、控制与故障诊断车体化、启动与制动平稳等特点。

上海轨道交通３号线（明珠线一期）列车是由

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１．１列车的总体技术参数

车辆长度（车钩连接面之间长度），≤２４ｍｍ（Ｔｃ车），≤２２≤１４０

０００

８００

４００

ｍａｒｓｈａｌＩｉ”ｇ０ｆｔｒａｍｓｉｎＳ１１ａ１＿Ｉｇ｝１ａｉＲａｉｌｔｈｅｓｔｎＪｃｌｕ阳。ｆ

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ｎｌｍ（ＭＰ、Ｍ车）；列车长度，

０００ｍｍ；车顶距轨

７００

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ｍ；车辆最大宽度，３

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ＩｎｔｅｇＭｔｅｄ

面高度（降弓位），３轮），７７０

ｒｍ；转向架中心距，１５

ｍｏｎｉｔｏ“ｎｇ，ｒｌａｌ一ｓａｆｅｔｙ

ｒｎ０呵ｔ谢ｒｌｇ，ｄｉｓｐｉａｙｉｎｇ

ａｎｄｒｅ∞ｒ击ｎｇ

ｍｍｉ转向架固定轴距，２ｍｍ；轮径，８４０ｍｍ（新

ｔｒａｉｎ∞ｎｄｌｌｌｏｎＳ

Ｘｅｙｗｏｒｄｓ

ｒｍ（磨耗轮）。

ｍｅｔｒｃ）ｖ幽ｌｃｌｅ，ｔ商ｎ

ｒｎａｎａｇ目ｍｎｔ，ｔｍｉｎ车辆自重及载荷如表１所示。

Ｓｕｒ）ｅｒｖｌｓｉｏｎａｎｄｆａｕｌｔｄｌ碰弘均ｓｉｓ，ｄｉ８９ｎ（５ｎｃ

ａｐｐａｒａｔｕｓ

裹１上海轨道交通３号线车辆载荷及其重■

１．２列车的编组

上海轨道交通３号线列车的车辆分为带驾驶室的控制车（Ｔｃ）、带受电弓的动车（ＭＰ）、不带受电弓的动车（Ｍ）。其典型编组可为６车编组，也可扩为８车编组。每一编组由两个单元构成：６车编组为

１ｃ—ＭＰ—Ｍ

Ｔｃ一～ＩＰ—Ｍ一Ⅳ【Ｐ—Ｍ—Ｍ一Ⅳ【Ｐ—Ｔｊ或１１ｃ一＾，ＩＰ—Ｍ—Ｍ—ＭＰ—Ｍ—ＭＰ—Ｔｃ。Ｔｃ车头采用自动车钩，两单元之间采用半自动车钩，单元内部车钩用半永久性连接杆连接。为保证各车重量的均衡和迁移动力、辅助供电系统的均衡，列车的设备配置由表２

所示。

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Ｍ—ＭＰ—Ｒ（见图１）；８车编组可为

万方数据　

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列车编号

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２

３

１

３

２

Ｔｃ

Ｍｐ

Ｍ！Ｍ

Ｍｐ

Ｔｃ

列车级ＦＩＰ阔

图１

表２

６车编组的ＦＩＰ网

６车编组备车辆的设备配置控制装置ＢｃＥ６等，均通过ＦＩＰＶ与ＭＰｕ通讯；空调控制装置、门控单元ＥＤｃｕ、间频通讯单元ＡＰｕ（含Ａｃｕ、ＰＥａＩ）、旅客信息显示屏ｖＰＩｓ（含列车号显示屏ＴＮ）等，通过远程Ｉ／Ｏ模块ＲＩＯＭ与ｈ伊Ｕ通讯；远程Ｉ／ｏ模块通过ＲＳ４８５线同ＥＤｃｕ、ＡＰｕ、ＡｃＵ、ｖＰＩＳ、ＴＮ通讯。

ＭＰＵ依据收集来的信息作出相应反应。当有事件和故障发生时，首先对所发生的事件和故障进行判断。对不影响设备运行的事件仅做记录，对影响设备运行的事件经过运算后发出控制的设备命令；对轻微故障仅做记录，对影响设备运行和安全的故障经过运算后发出控制设备命令，对于设备状态

１）ｋ车的３个空调包含司机室空谓，３个旅客信息显示屏包

含前端列车号显示屏。

和故障送ＤＤＵ进行实时显示。所有这些信息均可通过ＭＰＵ的礤；２３２接口同维护计算机相联，利用

ＡＩ

２列车综合管理系统

轨道交通３号线的列车综合管理系统（Ｔｒａｉｎ

ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ

ＳｒＯＭ公司开发的ｗｉｎｇｒｅｔａ维护软件可在运行

中或非运行中下载事件和故障信息，为故障处理和维修保养提供依据。图１表示６车编组的ＦＩＰ网。ｗｄｒｄｓＦＩＰ通讯协议的参数：传输速度１Ｍｂｉｔ／ｓ；间隔时问１５０～２５６ｍｓ；返回时间１０～７０ｍｓ。２．２监控信息的分类

在ＦＩＰ网上交换的信息，相对于每一个设备来说，均以主控单元ＭＰＩＴ为中心，由ＭＰｕ对这些信息做出分析和判断，并发出相应的指令。所以ＦＩＰ网上交换的信息分类都相对于ＭＰｕ而言，可分为周期性与非周期性。如周期性的有系统变量、应用输入变量与输出变量等，非周期性的有初始化信息、自检故障信号、运行故障信号、广播和报站信息及车内显示信息等。

ｓｙｓｔ锄，简为ＴｌＭＳ）是基于

ｗｏｒｄｓＦＩＰ通讯协议的列车监控和诊断网络（以下简称ＦＩＰ网），它用于两Ｔｆ车主控单元的ＭＰｕ收集列车各设备的状态、事件和故障信息。２．１系统结构

列车两单元之间的ＦＩＰ网称ＦＩＰＴ，它通过安装在两Ｔ。－车主控单元ＭＰｕ实现列车两单元之间的监控信息的交换，构成列车级的列车监控网络。单元内部的ＦＩＰ网称ＦＩＰｖ，为单元车级的列车监控网络。车载设备司机显示单元ＤＤｕ、牵引逆变器控制装置ＰＣＥ、辅助逆变器控制装置ＡＣＥ、制动系统

?８６?

万方数据　

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信息的数据结构可分为位数据段、字节数据段和团（双字节）数据段信息。位数据段用于传送开关量信息，如设备状态信息、自检信息；字节数据段用于传送占用字节较少的模拟量信息，如软件版本、要求的牵引制动力大小等；词（双字节）数据段信息用于传送占Ⅲ字节较多的模拟量信息，如再生能量累计、行走距离等。

２．３监控信息的用途和显示

监控信息按用途可分为３类：

?故障／安全的懿控功能，主要管理列车重要故障的处理和快速动作，它的目的是为了保证旅客或设备的安全运行。这些功能的实现是通过继电器／列车线等硬线逻辑来实现的，它的监控对象几乎包括列车上的所有控制设备。

?非安全性的监控功能，主要管理列车中不影响旅客或设备安全运行的一般故障的处理。它主要监控音频通讯系统、旅客信息显示系统、空调通风系统和照明系统等。

－所有列车的故障和非正常状态均由ＴＩＭＳ收集，并由内置的故障记录仪和事件记录仪记录，同时ＤＤｕ实时显示。

监控信息的服务对象分３类：一是ＭＰＵ对各设备的控制；二是司机监控列车运行；三是维修人员查找和排除故障。

对于司机，驾驶台的触摸显示屏ＤＤｕ是司机监控列车运行的人机界面，以图标或文字信息的方式将列车运行状态和故障信息提供给司机。显示页面的亮度根据外界光线的亮度自动调节。司机通过触摸屏可一页一页地翻阅故障信息并手动报站、进行相关参数更改。当有故障发生时，显示故障及故障等级并伴有声光报警，司机确认故障后可根据显示的故障处理建议对列车采取相应对策。

对于维修人员，可以利用ｗｉ佩ｒｅｔａ将监控系统的记录下载到维护电脑中。这些故障记录包括发生时间、发生时设备的有关参数和变量状态等，利用这些信息可帮助维修人员查找和排除故障。

ＴＩＭｓ的叻ｕ、ｍｕ、ＰＣＥ、ＡｃＥ等均采用了现

场编程的方式，且编程工具为易受病毒侵害的普通手提式电脑，所以应注意系统的可靠性与安全性。

由于篇幅所限，关于电空联合制动、ＩＰＭ辅助

供电系统和ＩＧＩ＂主牵引逆变器及主传动系统将另

文阐述。

（收稿日期：２００２—１２—０６）

美当局称恐怖分子仍在策划袭击美国地铁和火车

Ｄ

中新网１月２９日电据美国福克斯新闻网消息，美国联邦调查局和国土安全部于２８日在送交执法部门的一个公告中称美国的地铁和火车仍有受到恐怖袭击的威胁。

公告称，最近的情报显示恐怖分子仍在策划对美国的地铁和火车发动恐怖袭击，虽然联邦调查局还没有获得美国哪一个特定地铁或火车系统将会受到威胁，但这种受袭的可能性不能排除。

美国联邦调查局和国土安全部在公告中还提到本?拉登的“基地”组织长期以来就希望能发动类似１９９５年日本东京地铁沙林毒气袭击的行动。公告称，一次在一辆地铁或火车系统中的袭击可能导致许多人丧生，这可能对公众信心带来很大的打击，从而导致巨大的经济损失。