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，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化的技術來實現控制，有ATC(列車自動控制)系統可以實現列車自動駕駛、自動跟蹤、自動調度;SCADA(供電系統管理自動化)系統可以實現主變電所、牽引變電所、降壓變電所設備系統的遙控、遙信、遙測;BAS(環境監控系統)和FAS(火災報警系統)可以實現車站環境控制的自動化和消防、報警系統的自動化;AFC(自動售檢票系統)可以實現自動售票、檢票、分類等功能。這些系統全線各自形成網絡，均在OCC(控制中心)中心計算機，實行統一指揮，分級控制。

　　圖1 地鐵列車模擬控制室

　　其中地鐵屏蔽門系統是基于CAN總線的，在該系統中PSC(站臺隔離門控制器)、PSA(遠方操作報警盤)以及每個DCU(門控器)都是掛接在CAN總線上的一個網絡結點，CAN總線分布式結構可以保證網絡上任何一個結點發生故障都不會影響整個網絡其它結點的正常運行，并可以通過網絡對屏蔽門進行全程控制、運行參數修改、聲光報警等功能。

　　圖2地鐵列車屏蔽門

　　在一個屏蔽門控制子系統中，PSC、PSL和DCU組通過CAN總線構成開放的通信網絡系統。采用兩路現場總線互為熱備用，它們可同時傳送網絡數據。如果工作中的一路現場總線發生故障，則另一路備用的現場總線自動進入工作狀態。整個切換過程無擾動，并不影響屏蔽門系統的正常運行

　　圖3 地鐵屏蔽門DCU

　　圖4 地鐵屏蔽門PSL

　　在地鐵列車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，運行線路信息，站點信息，終點站信息，門信息，廣播報站信息，對講呼叫及報警信息。

　　圖5 地鐵列車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模塊可以采用CTM8251KT，它將CAN的收發器、保護電路、隔離集于一身。隔離電壓達3500VDC，大大降低了總線被干擾和損壞的概率。

　　圖6 地鐵列車動態地圖顯示系統控制模塊框圖

　　一旦地鐵出現問題就會對乘客有安全隱患，在排查地鐵通訊上的CAN總線問題上可以使用CANScope，它不僅可以解決已經出現的問題，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

　　圖8 優化前后信號質量對比