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商丘西门子总代理商
产品时间:2021-04-21
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步调*保平安

 

西门子掀起了地铁管理的变革。基于无线局域网的全新列车控制系统能够让列车发车频率提高一倍。交通、环境、公共财政和安全,无不受益。

北京地铁的日客流量达到760万人次。
如今,西门子推出的一款全新系统, 可增加运行列车的数量。

地铁载客量大,占用空间小,能够缓解道路拥堵,减轻城市对环境的影响,因而备受城市规划者的青睐。但地铁建造成本高昂且耗时漫长。此外,那些最亟需现代化交通解决方案的地方,如亚洲和南美州快速发展的特大城市,却往往面临时间仓促和资金不足的问题。因此,地铁和轻轨系统的建设通常会演变为城市交通系统的瓶颈。

然而,新建地铁线路已不再是增加地铁运力的途径。西门子研制的基于无线局域网(WLAN)无线传输信道的全新列车控制系统将现有线路的运行列车数量翻番,从而可以在相同时段内运载两倍以上的乘客。设在北京的西门子中国研究院的Mattias Lampe表示,“采用传统控制系统,地铁列车的发车间隔约为3分钟,而我们的技术则将该时间缩短为80秒。”北京是正在参与“采用WLAN通信信道的移动闭塞式列车控制系统”项目研究的城市之一。

什么样的城市能受益于这项创新技术?北京堪称*典范。近年来,北京地铁的日客运量一路飙升,现已达到760万人次。北京地铁能够成功运载数量激增的乘客,西门子提供的创新列车控制系统可谓功不可没。

Lampe说:“要想了解我们是如何做到这一点的,先得知道轨道交通系统的传统控制方法。”传统方法是将列车线路划分为名为“区间”的路段。轨道传感器将记录列车进入线路的某一路段的时间,并封锁该路段直至该列车驶离。Lampe表示,“这一准则几乎同铁路本身一样古老。”这种可靠的控制系统让列车成为了世界上较安全的交通模式。但它有一个重大弊端:因为列车刹车距离远,轨道传感器价格不菲,仅供一辆列车行驶的轨道路段很长——地铁路段通常为1,000米。Lampe指出,“这就好比红绿灯要等到路上一辆车也没有时,才变为绿灯,放行后面的车辆。”汽车也有“安全区间”,即每一辆车在行驶中保持与前车的距离。Lampe说:“可以说汽车自备安全区间。”

列车也能自备安全区间吗?显然,列车司机不能凭目测来驾驶,因为列车之间的距离太远,而隧道的光线又太暗。因此,要为列车提供“移动闭塞式”安全区间,控制系统必须能够每时每刻精确定位每辆列车的位置,并且控制中心必须与列车保持实时联络。但当列车在隧道中或高速运行时,很难保证无线网络连接的稳定性,而配备这种无线连接的成本也非常之高。

然而现在,Trainguard MT和WLAN无线通信技术正在轨道交通领域引发一场革命。为了应用全新控制技术,西门子工程师在轨道和隧道沿线安装了无线电发射机。有了这些“接入点”,每一班列车都能稳定而可靠地连接至中央控制系统,并不断向其发送当前位置信息。Lampe表示,“这样一来,控制中心就能计算出列车在轨道图上的位置,并精确到厘米。”通过将这些位置数据与其他列车的位置数据进行比较,即可始终在列车之间维持必要的最短间距。Lampe补充道,“这与道路交通相似。如果前面的列车刹车,那么,在必要情况下,跟随其后的列车也将自动刹车。”

2008年,北京和广州地铁率先部署这一新系统,自此以后,该技术的需求日益旺盛。重庆、南京和苏州的列车现已在使用“移动闭塞式”安全技术。青岛和西安也正在为安装这一系统做准备。伊斯坦布尔、哥本哈根、赫尔辛基、伦敦和香港的地铁系统也完成了升级。

发射机经受了严峻考验。“在中国,这一技术实际上已经发展成为一款成熟产品。”西门子轨道交通自动化业务部驻北京项目经理徐中亮如是说。尽管如此,走到这一步并不容易。徐中亮说:“最关键的要求是系统的可靠性。”他补充道,为了排除风险,该系统纳入了余量。WLAN系统的设计还能保证系统不受乘客所带电脑和手机信号的干扰,因此数据并非通过一个单一的数据流发送,而是在不同的无线信道上通过不同的数据包发送。

系统在实地试验中遇到了一些日常挑战。例如,WLAN发射机必须承受极端环境条件,特别是尘土、降雨、炎热和寒冷等自然现象。此外,在确定各个接入点之间的恰当距离时,不可能依赖以往的经验。最终,通过与西门子中国研究院的研究人员合作,确定了间隔距离。目前各接入点之间的间距约为250米,通过光缆相互连接并连接至控制系统。

徐中亮说:“目前,系统的运行可靠性非常高。”在轨道路基中安装传感器的传统的固定闭塞式控制系统仍被用做备用系统,维修列车也靠它运行。

这个新系统不仅是翻新现有地铁线路的理想解决方案,也是颇具成本效益的提高运力、缓解拥堵和尽可能降低不利环境影响的解决方案。理论上讲,该系统可实现列车的全面自动化运行,但大部分地铁运营商依然倚重列车司机。然而,司机通常只负责监督列车运行,只在发生紧急事件时介入。

 

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