城市现代有轨电车行车指挥子系统

行车指挥子系统可实时显示全线电车的位置和运行情况，辅助调度员完成车辆调度指挥、电车自动识别及追踪、运行图调整、时刻表编制、运营计划管理、掌握电车正点/晚点信息、车辆管理、运行监督、车次号显示等功能，它对于提高有轨电车运营效率、实时掌握有轨电车运营情况、保障电车运行安全等功能的实现具有重要意义。同时系统可与旅客向导系统接口，向旅客向导系统提供电车信息。

1.不设置行车指挥子系统

工程定位为现代有轨电车，与地铁、轻轨等城市公共交通相比，具有与地面公共交通交叉运行、运量小、质量小、制动距离短等特点，采用类似于公交的运行方式，驾驶员人工驾驶电车，运营组织方式灵活。

2.在车辆段控制中心设行车指挥系统设备

信号系统在建设初期即配置行车指挥系统，实现车辆调度指挥、时刻表编制、运营计划管理、车辆管理、运行监督、正线设备监督等功能。起到提高有轨电车运营效率、实时掌握有轨电车运营情况、提高正点率等作用。

系统为了实现控制中心对电车的自动识别及追踪功能，需对全线电车进行实时定位。常见定位方案有两种：

（1）定位方式一：北斗定位导航系统/GPS（全球定位系统）+无线通信方案

1）定位系统方案。美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的“伽利略”以及我国自主研发的“北斗卫星定位导航系统”等均可实现定位功能，目前，GPS在覆盖范围、定位精度，尤其是应用广泛等方面具有明显优势。另外，截至2012年10月25日，我国已有16颗导航卫星发射升空，北斗系统基本建成后将提供正式运行服务，可为国内用户提供10m精度的定位服务。随着我国相关产业的发展，北斗定位导航系统将在智能交通、路况信息管理、道路堵塞治理、车辆监控和自主导航方面有广泛的应用前景，必将成为我国优先发展的支柱产业之一。鉴于该基本情况，推荐采用北斗定位导航系统。将“GPS”作为备选方案。

2）无线通信方案。电车定位数据、电车状态等信息由信号系统自行组建无线网传输或租用公网无线通道以无线的方式实时传输至地面。

①信号系统自行组建无线网方案。参照地铁项目成熟应用经验，可在沿线适当位置布设无线AP点组建一个开放性数据通信系统（DCS），为正线信号控制系统和行车指挥系统提供IEEE 802.3（以太网）接口，符合数据传输实时性和吞吐量要求。

DCS是一个独立的系统，按照开放标准和业界标准接口设计。DCS主要负责在道岔控制系统和行车指挥系统之间发送和接收IP报文。DCS对于这些传输的信息是完全透明的。虽然DCS传送安全控制信息，但它本身不是一个安全系统。IEEE 802.3以太网标准用于整个局域网（LAN），而IEEE 802.11无线标准可用于无线网络覆盖内的车地移动通信。IEEE 802.11系列标准是目前广泛应用于移动通信的标准，由于遵循了这些工业范围内认可的开放性标准，系统确保了多个供应商能够以具有竞争力的价格提供设备，并且可以对系统进行稳定的扩展和升级。(www.xing528.com)

②租用公网方案。公网可选GSM、GPRS或CDMA、LTE等无线通信方式。

考虑电车定位数据流量较多，且实时性要求较高，为减少运营成本，为电车运行提供高质量的服务，可以采用公网无线通信方式。

由于电车运行在路中，且根据相关地铁项目实施经验，为达到较好的无线覆盖效果且便于维护，轨旁无线接入点一般距离轨面4～5m高位置安装。有轨电车项目沿线安装AP点相对较困难，同时与沿线景观不协调。

采用公网方式实现无线通信的方案，需要对公网无线的软件进行二次开发。信号专业将配置实现电车定位数据、状态信息传输的接口设备，以实现北斗卫星定位导航系统/GPS设备终端与公网无线传输系统设备之间的接口。定位数据及状态信息通过公网无线网络传送至运营商设备服务器后，再通过专线或者租用的传输通道传输至控制中心服务器。

有轨电车无线通信方案建议采用租用公网方案，信号系统自行组建无线网作为备选方案。

（2）定位方式二：基于计轴设备的电车检测方案

由于有轨电车项目轨旁绿化与钢轨面齐平，对景观要求较高，可采用计轴设备实现对有轨电车的检测。

计轴设备是通过对检测列车通过线路上某一点（计轴点）的车轴数，以检查两个计轴点之间轨道区段内的占用情况，从而得到列车所在的位置。这种应用是建立在一个轨道区段内只允许有一列车的基础上的。在有轨电车项目中，由于线路上多辆电车以很近的距离排列行驶，除非设置足够多的计轴检测点，否则会出现多辆电车进入同一轨道区段的情况，这是以往的计轴设备从未考虑和应用过的。在这种情况下实现电车定位，轨旁计轴器执行更加复杂的功能，并需对计轴软件进行重新开发。

另外，计轴设备只能检测到电车，如需实现电车车次号识别，需增加电车识别设备。

定位方案一适用于有轨电车项目，北斗卫星定位导航系统/GPS基本实时在线反应电车位置，且没有轨旁设备和车站设备，投资少，维护工作量小，利于本工程景观建设。方案二轨旁设备较多，投资较高，且不能实时在线反应电车位置，开放的线路条件下区间轨旁设备面临防盗问题，尤其是应用于本工程需进行技术创新和开发，在紧张的工期下实施更加困难。另外由于计轴磁头传输距离的限制，需要在将计轴室内机柜设置在沿线车站设备房内，同时配套区域联锁控制设备以完成相应设备的控制，增加了工程投资；同时需要考虑设置车站设备房以及相关配套设施，如环控、消防等设备。