CJ∕T 539-2019 有轨电车信号系统通用技术条件(城镇建设).pdf
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1、一一 o o ICSICS P CJ 中 华 人 民 共 和 国 城 镇 建 设 行 业 标 准中 华 人 民 共 和 国 城 镇 建 设 行 业 标 准 CJ/TCJ/T 有轨电车信号系统通用技术条件 General technical specifications of Tramway signal system (报批报批稿)稿) -发布发布 -实施实施 中中 华华 人人 民民 共共 和和 国国 住住 房房 和和 城城 乡乡 建建 设设 部部 发发 布布 CJ/T XXXX 目目 次次 前 言 . I 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语、定义及缩略语 . 1 4 一般
2、要求 . 2 5 性能要求 . 3 6 可靠性、可用性、可维修性和安全性要求 . 4 7 系统构成 . 4 8 功能要求 . 6 9 与其他系统接口要求 . 11 10 电磁兼容防护 . 12 11 试验方法和检验规则 . 13 12 标志、标签和随行文件 . 13 13 包装、运输和贮存 . 13 CJ/T XXXX I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。 本标准由住房和城乡建设部城市轨道交通标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位:通号万全信号设备有限公司。 本标准参加起草单位:北京全路通信信号研究设计院集团有限
3、公司、沈阳浑南现代有轨电车运营有限公司、广州有轨电车有限责任公司、中交隧道局电气化工程有限公司、苏州高新有轨电车有限公司、浙江众合科技股份有限公司、上海富欣智能交通控制有限公司、武汉光谷交通建设有限公司。 本标准主要起草人:何伟挺、李晶晶、林卫永、徐海东、李晓刚、李兆龄、代继龙、关杰、徐志强、蒋家升、陆桥、任启伟、唐晓想、陈先伟、赵东、周根火、何梦琦、汪岳君、李国龙、黄正新。 CJ/T XXXX 1 有轨电车信号系统通用技术条件 1 范围 本标准规定了有轨电车信号系统的一般要求、 性能要求、 可靠性、 可用性、 可维修性和安全性要求、系统构成、功能要求、与其他系统接口要求、电磁兼容防护、试验方
4、法和检验规则、标志、标签、随行文件、包装、运输和贮存。 本标准适用于有轨电车信号系统。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 12758 城市轨道交通信号系统通用技术条件 GB/T 21562 轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例 GB/T 24338.5 轨道交通 电磁兼容 第4部分:信号和通信设备的发射与抗扰度 GB/T 28808 轨道交通 通信、信号和处理系统 控制和防护系统软件 GB/T 28809 轨道交通 通信、信
5、号和处理系统 信号用安全相关电子系统 GB 50174 数据中心设计规范 GB 50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范 TB/T 3027 铁路车站计算机联锁技术条件 3 术语、定义及缩略语 3.1 术语和定义 3.1.1 有轨电车信号系统 tramway signal system 根据有轨电车与线路设备的相对位置和状态,人工或自动实现有轨电车行车指挥、运行控制、与道路交通信号控制统一协调的自动控制系统。 3.1.2 专用轨道电路 dedicated track circuit 适用于有轨电车,实现区段空闲或占用检测的无绝缘谐振式轨道电路。 3.1.3 正线道岔控制系统 main lin
6、e switch control system 用于实现正线道岔、信号机、区段空闲或占用检测设备联锁控制的系统。 CJ/T XXXX 2 3.1.4 平交路口信号控制系统 level crossing signal control system 与道路交通信号控制系统衔接,用于实现平交路口的道路交通信号和有轨电车信号协同控制的系统。 3.1.5 车载控制系统 on-board control system 实现有轨电车定位、车载信息显示及运行控制的系统。 3.1.6 中心调度管理系统 central dispatch management system 自动实现有轨电车行车指挥控制、运行监视和
7、管理的系统。 3.1.7 现地操作模式 on-site operation mode 人工在正线道岔区域对道岔或进路进行现场操作的一种信号控制模式。 3.1.8 有轨电车信号优先 tramway priority 通过调整信号控制方案使得有轨电车优先通过平面交叉路口的交通控制方式。 3.2 缩略语 CAN Controller Area Network 控制器局域网络 IP Ingress Protection 防护等级 MTBF Mean Time Between Failure 平均故障间隔时间 MTTR Mean Time To Repair 平均修复时间 MVB Multifuncti
8、on Vehicle Bus 多功能车辆总线 SIL Safety Integrity Level 安全完整性等级 TCMS Train Control and Management System 列车控制与管理系统 4 一般要求 4.1 基本要求 4.1.1 有轨电车信号系统应满足行车组织和运营管理,以及网络化运营需要。 4.1.2 有轨电车信号系统应满足司机按照轨旁设备的显示及标识目视驾驶的要求。对于速度大于70km/h 的线路,应根据行车间隔、列车运行速度、线路条件采取相应的技术手段进行列车运行安全防护。 4.1.3 有轨电车信号系统设备配置宜遵循右侧行车原则。 CJ/T XXXX 3
9、4.1.4 有轨电车信号系统应满足有轨电车网络化互联互通运营要求。中心调度管理系统的规模应根据线网规划、线路和系统规模确定,应实现有轨电车运行的统一指挥调度。 4.1.5 有轨电车信号系统应具备高可靠性和高可用性,涉及行车安全的信号设备应符合“故障导向安全”原则。 4.1.6 有轨电车信号系统应满足国家信息系统安全等级保护的技术要求,包括物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全及备份恢复等要求。 4.1.7 有轨电车信号系统应满足现代化维护管理要求,信号设备应便于维修、测试和更换。 4.1.8 有轨电车信号系统的使用年限不应小于 15 年。 4.1.9 有轨电车信号系统的设备应符合城市
10、轨道交通使用环境要求,轨旁沿线设备宜与城市景观相协调。 4.2 环境要求 4.2.1 信号系统设备正常工作时的环境条件应符合 GB/T 12758 中的规定,如表 1 所示。 表表 1 有轨电车信号系统应用环境有轨电车信号系统应用环境 项目 信号设备安装于车辆 信号设备安装于地面 车体内部 车体外部 转向架 车轴 室外 室内 环境温度/ -2555 -4070 045 相对湿度(25下) 95 100(不结露) 95 振动 振频/(Hz) 50 50 10100 1010k 100 100 加速度/(m/s2) 20 20 100200 100200 30 20 冲击 持续时间/ms 411
11、411 411 0.52 200 200 加速度/(m/s2) 2050 2050 100150 5001000 100 100 平均气压/kPa 70106(相当于海拔 3000m 及以下) 4.2.2 有轨电车信号系统运用于特殊环境条件时,应保证系统及其设备在相应地区的环境条件下安全可靠地运行,或采取必要的附加措施保证系统和设备安全可靠地运行。 5 性能要求 5.1 一般要求 5.1.1 有轨电车信号系统应具有每天 24h 连续工作的能力。 5.1.2 系统容量及可扩展性应符合下列要求: 系统软件、硬件宜采用标准模块化设计,易于功能和容量的扩展; 系统部署时应具有容量预留和远期扩展能力。
12、5.2 系统实时性 5.2.1 现场信息采集及处理周期不应大于 2s。 5.2.2 实时控制、工作站及显示终端等的操作响应时间不应大于 2s。 5.2.3 有轨电车信号系统响应性能指标应符合下列要求: 区段占用或空闲检测的应变响应时间不应大于 3s; 车载控制系统自接收轨旁信息至完成处理的时间不应大于 2s; 计算机联锁设备的处理周期不应大于 1s。 5.2.4 有轨电车信号系统关键设备的热备切换不应影响设备工作的连续性,并不得干扰正常行车。 5.3 系统防护等级 CJ/T XXXX 4 5.3.1 有轨电车信号系统室外设备应选用防尘、防潮、防振并适于室外安装的设备和材料。 5.3.2 室外轨
13、面以下设备外壳防护等级不应低于 IP67,轨面以上设备外壳防护等级不应低于 IP55。 5.3.3 安装于有轨电车车体外部设备的外壳防护等级不应低于 IP67。 6 可靠性、可用性、可维修性和安全性要求 6.1 可靠性 6.1.1 有轨电车信号系统应选用高可靠性元器件,并应采用保证系统持续运行能力的冗余措施。 6.1.2 有轨电车信号系统平均故障间隔时间(MTBF)应符合下列要求: 除联锁系统外,信号系统各子系统逻辑控制单元:MTBF1105h; 联锁系统的逻辑控制单元:MTBF2.5105h; 信号系统各子系统外围设备:MTBF1105h; 电源设备:MTBF1104h。 6.2 可用性 6
14、.2.1 信号系统各子系统可用性指标不应小于 99.99%,信号系统整体可用性指标不应小于 99.98%。 6.3 可维修性 6.3.1 信号系统应实时监测系统内各设备状态,并应提供设备故障报警、统计分析功能。 6.3.2 有轨电车信号系统设备的平均维护时间(MTTR)应符合下列要求: 转辙机:MTTR2h; 除转辙机外的其他设备:MTTR30min。 6.4 安全性 6.4.1 有轨电车信号系统安全相关设备的需求、设计、实现、验证与确认等活动应符合 GB/T 21562、GB/T 28808、GB/T 28809 中产品生命周期和技术措施的要求。 6.4.2 有轨电车信号系统各安全相关设备的
15、安全完整性等级应符合下列要求: 正线道岔控制系统逻辑控制单元、转辙机控制单元和信号机控制单元,安全完整性等级不应小于 SIL3; 车辆段、停车场联锁系统,安全完整性等级不应小于 SIL4; 正线转辙机,安全完整性等级不应小于 SIL3; 区段占用或空闲检测设备,安全完整性等级不应小于 SIL3。 7 系统构成 7.1 系统总体构成 7.1.1 有轨电车信号系统由中心调度管理系统、正线道岔控制系统、车载控制系统、平交路口信号控制系统、车辆段(停车场)信号系统、维护监测系统、电源设备等构成。 7.2 中心调度管理系统构成 7.2.1 中心调度管理系统设备宜包括应用服务器、数据服务器、调度员工作站、
16、维护工作站、运行图工作站、接口设备、网络设备及必要的辅助设备。 CJ/T XXXX 5 7.2.2 中心调度管理系统主要设备应采用有效的冗余技术,冗余设备切换时不应影响信号系统持续运行。 7.3 正线道岔控制系统构成 7.3.1 正线道岔控制系统应符合“故障导向安全”原则,应采用二取二或三取二的安全结构。 7.3.2 正线道岔控制系统应由正线道岔控制器、转辙机、信号机、区段占用检测设备、车地通信设备、现地操作设备等构成。 7.3.3 正线道岔控制器可由逻辑控制单元、转辙机控制单元、信号机控制单元、列车占用检测处理单元、车地通信处理单元等构成,宜集中设置,并可与控制中心通信。 7.3.4 正线混
17、合路权处应采用地埋式转辙机并配置相配套的安装装置及地埋箱。 7.3.5 区段占用或空闲检测应采用专用轨道电路、计轴等安全设备。 7.3.6 车地通信设备宜采用感应环线、应答器等专用点式通信设备。 7.3.7 现地操作设备应安装在便于现地操作的位置,宜集成在信号机灯柱上或控制箱内。 7.4 平交路口信号控制系统构成 7.4.1 平交路口信号控制系统可由平交路口控制器、路口专用信号机和列车检测设备等构成。 7.4.2 平交路口专用信号机不应与道路交通信号灯显示产生混淆。 7.5 车载控制系统构成 7.5.1 车载控制系统应由车载控制器、显示操作终端、定位设备、车载车地通信设备等构成。 7.5.2
18、车载控制器应支持车头、车尾冗余配置,单端设备故障时不应影响正常行车。 7.5.3 车载定位设备可由卫星定位设备、速度传感器、车地通信设备等组合构成,宜具备不少于两种测速定位手段。 7.6 车辆段(停车场)信号系统构成 7.6.1 车辆段(停车场)信号系统应包括联锁室内设备、信号集中监测系统、转辙机、信号机、区段占用检测设备、电源设备等。 7.6.2 联锁系统应采用二乘二取二或三取二安全计算机联锁设备。 7.6.3 区段占用检测设备应选用轨道电路、计轴等安全设备。 7.6.4 车辆段(停车场)试车线宜设置与正线相同的车地通信设备。 7.7 维护监测系统构成 7.7.1 维护监测系统应包括服务器、
19、工作站、网络通信设备、电源设备等。 7.7.2 对于计算机联锁系统、中心调度管理系统、正线道岔控制系统、平交路口信号控制系统、智能电源屏等具有自诊断功能的信号设备,维护监测系统宜通过接口方式获取所需的状态信息和报警信息。 7.8 电源设备构成 7.8.1 中心调度管理系统、车辆段(停车场)信号系统供电属一级负荷,应设两路独立电源供电。 7.8.2 中心调度管理系统、车辆段(停车场)信号系统应采用专用的电源屏及配电屏供电,并应具有主、副电源自动和手动切换装置,切换时不得影响用电设备正常工作。 7.8.3 中心调度管理系统、车辆段(停车场)信号系统应采用不间断电源,后备供电时间不宜小于30min。
20、 7.8.4 电源容量除应满足最大负荷需要外,还应具有备用容量。 CJ/T XXXX 6 7.8.5 电源系统主要功能单元宜采用模块化积木式结构。电源系统宜实现对各模块的工作状态进行定时或实时在线监测,并具备与维护监测系统的接口。 8 功能要求 8.1 系统功能 8.1.1 有轨电车信号系统应实现有轨电车在正线道岔区、平交路口、存车线、折返线、出入段(出入场)线、车辆段(停车场)等行车作业中的监视、控制。 8.1.2 有轨电车信号系统应实现正线道岔区、车辆段(停车场)的联锁控制,及平交路口与道路交通信号控制机的联动控制。 8.1.3 有轨电车信号系统进路控制宜具备下列控制模式: 自动控制模式:
21、当有轨电车接近道岔区时,中心调度管理系统或车载控制系统根据有轨电车位置和运行计划,把有轨电车进路信息发送给正线道岔控制系统后,由其在满足联锁条件时转换道岔、排列进路并开放信号; 控制中心人工控制模式:中心调度管理系统对于特定的车辆设置为非自动模式或者自动控制模式处于故障状态时,由人工在行调操作台的站场界面中进行转换道岔,排列进路; 车载人工控制模式:有轨电车接近道岔区时,由人工操作车载显示操作终端进行进路控制请求,正线道岔控制系统根据请求的进路指令在满足行车联锁条件时转换道岔、排列进路并开放信号; 现地操作模式:在故障情况下,由人工在正线道岔区域对道岔或进路进行现场操作。 8.1.4 人工控制
22、优先级应高于自动控制。控制权转换过程中,不应影响设备功能执行和有轨电车运行。 8.1.5 有轨电车信号系统应满足有轨电车网络化互联互通运营要求,即装备某条线路车载设备的列车,可以在网络内其他线路上运行。 8.1.6 为满足互联互通要求,有轨电车信号系统应在统一信号系统功能、架构设计的基础上标准化子系统接口,各子系统之间交换数据信息应一致,线路数据库格式应统一。 8.1.7 有轨电车信号系统应具有故障自诊断功能。 8.2 信号显示 8.2.1 有轨电车地面信号应满足司机目视驾驶的要求并根据行车组织需要来设置,包括以下情况: 正线道岔区域应设置专用道岔信号机; 平交路口区域宜设置路口专用信号机;
23、车辆段、停车场应设置进段(进场)信号机、出段(出场)信号机和段(场)信号机; 线路终端和存车线终端应设置阻挡信号机或停车牌。 8.2.2 信号机应设于列车运行方向的右侧。受条件限制时,需经运营主管部门批准后方可设于其他位置。 8.2.3 信号机的显示距离应符合下列要求: 道岔信号和平交路口信号不应小于 200m; 车辆段(停车场)信号、终端阻挡信号不应小于 200m; 引导信号不应小于 100m。 8.2.4 正线道岔信号机宜采用进路指向式信号机,含义如下: CJ/T XXXX 7 若开通直向进路,信号机以白色竖线表示; 若开通侧向进路,信号机以黄色斜线表示; 禁止信号以蓝色横线表示。 8.2
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