地鐵停車時為什麼可以準確的對準地鐵站的安全門?

Rationalism377

這個問題有意思,曾經我也同樣存在這樣的好奇,直到有一次受邀給中建某集團做一套自動控制系統,才發現,其實列車定點停車的實現就是得益於自動控制系統。

圖1 相似的某鐵路(地鐵)信號自動控制系統 圖片來自網絡

有過相關經驗的人都有這樣的體會,除了地鐵停車時能夠準確對準安全門之外,部分高鐵站的乘客在候車時,在乘務員引導下在站臺規定位置候車時,所站的候車位置也能和高鐵車門準確對接,絲毫不差。

其實,這一切都得益於我國先進的鐵路技術,確切來說,這一切是鐵路(地鐵)信號系統自動控制技術的飛速發展實現的。

鐵路(地鐵)信號系統自動控制技術

為了保證鐵路或者地鐵在運行過程中的安全性,在地鐵信號系統中引入自動控制技術,其具有一般控制系統的主要優點:靈活、便捷、安全等。為達到鐵路運行中安全性的目標, 要求地鐵信號系統自動控制實現以下幾個方面的功能:

  1. 列車自動駕駛系統。該系統需要具備以下功能,如:列車動態調整;站臺定時定點停車以及車站間的自動運行;

  2. 列車自動防護系統。該系統需要具備以下功能:列車實時定位與追蹤;列車停車位置準確性保證。

  3. 列車自動監督系統。該系統需要具備以下功能:實時生成並監督全線列車時刻及運行狀態,以及針對突發事件可以進行實時調製,以確保列車嚴格按照時刻表要求正點運行。

圖2 地鐵信號系統自動控制技術結構示意圖

其中第2條即為列車實現準確位置停車的關鍵:

列車自動防護系統對權限內所有涉及列車佔用狀態、追蹤間隔、運行速度以及信號燈指示在內的功能運行安全性進行檢查與控制。

以上就是列車定點停車功能的實現,希望我的回答對你能有幫助。


Ely22

現代地鐵都是系統自動完成

現在的地鐵都是很智能的,一般來說都是依靠ATO(Automatic Train Operation, 列車自動駕駛)子系統來控制列車精確停站,這套系統採用FID算法,可以根據多項參數來決定列車的靠停。一般來說,這套系統停車和安然門的誤差最大在20CM。而且始終如一。


以前的地鐵都是通過手動操作

地鐵進站時候,牆上都會有一個停站標誌牌。司機只需要用車頭的參考點去對準那個標誌牌,由於地鐵長度是一致的。所以後邊也就都對準了。說起來容易,但是停車卻都是靠手動來完成的。

各地的地鐵駕駛室略有不同,但是操作方式卻都是大同小異,都是通過車內語音提示,操縱推杆來控制地鐵的前進,滑行和制動操作。所以就難免會有一些誤差。



而有時候我們發現,在即將靠站時候,有時候會剎車比較急,有時候卻比較緩。就是因為司機在手動對準標誌牌時候依據的停車距離判斷,保證要按點停車而導致的。特殊時候還會加一點牽引力來對準門口。


TT百怪千奇

通俗簡單來講,地鐵列車主要有兩種運行模式,自動駕駛和人工駕駛。

自動駕駛模式:地鐵有一套可以實時監控列車、軌道位置、速度、狀態的系統,這套系統也可以實現對列車的加減速、停車、開關門等控制。什麼時候、在哪個位置對準安全門停車只是其中一個基本功能,全部由系統自動判斷。


人工駕駛模式:在自動系統故障時,列車就必須採用人工駕駛模式,就跟你自己開車一樣,紅燈停、綠燈行,什麼時候加速、減速、停車完全由司機控制,這個時候就要看司機的水平了。

至於如何能對準安全門,是因為在地鐵站臺頭端,隧道壁上有一個叫停車對位標的標識牌,司機再在列車上找一個點或一條線為參照物,當司機需要停車時將這個參照物與停車對位標平齊,整個安全門也就全部對整齊了。

人工駕駛肯定沒計算機控制精確,跟司機個人的熟練度和駕駛水平有關,這就是為什麼有的時候,我們看到地鐵的車門和安全沒對齊的原因,還有的時候需要退行重新對齊車門。但系統自動控制也不是就無懈可擊,有時候也會因系統故障出現無法對齊安全門的情況,需要司機人工干預、調整。


從理論上來說,目前地鐵完全可以實現自動運行、不需要司機。但是考慮到安全、系統故障等因素,現在很多地鐵的做法是,常態情況下列車運行、加減速、停車對門、開門採用自動模式,當乘客上下車完畢,由司機確認安全後,人工關閉車門、安全門,再人工給列車下達開車指令,隨後列車自動運行,由系統控制速度;當系統故障的時候,採用人工駕駛。俗話說“三天不練手生”,很多地鐵會在客流低峰還會採用人工駕駛,為確保司機的熟練度和駕駛水平。


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地鐵停車主演是在軌道中央有應答器和接近盤,車底有天線,天線檢測到這些設備時會有位置信息,聯鎖系統會根據位置來判斷是停車還是繼續移動的,想要具體瞭解的同學可以進上海電氣泰雷茲交通自動化系統有限公司官網查看


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地鐵列車的駕駛模式分為手動駕駛和自動駕駛,在自動駕駛模式下,在站臺前端有個精確停車參考點,列車是瞄著這個點來停車的,只要瞄著這個點停準了,則列車車門與站臺安全門就是對齊的,在距離停車點很近的時候,如果當前速度過快有可能越過停車點,則列車施加制動,如果速度過慢可能還沒到停車點就停了,則施加牽引。如果列車速度非常快,則施加大一點的制動力,如果列車速度較快,則施加小一點的制動力,如果列車速度不快不慢,依靠滑行可以剛好在停車點停下來,則不施加制動也不施加牽引,如果車速較慢則施加牽引力,具體施加制動還是牽引,施加多大的制動力或牽引力,是列車根據當前的車速、車重、線路坡度等很多條件實時計算出來並自動進行控制的。

在手動駕駛模式下,司機根據自己的經驗來控制停車,就跟大家開車一樣,自己控制踩剎車的力度,只不過列車上司機不是用腳踩,而是用手控制制動手柄


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