FANDOM


Seltrac, セルトゥク , Seltrac 是由加拿大阿爾卡特公司(Alcaltel)將德國洛倫茲標準電子公司(Standard Elektrik Lorenz)所開發的現成器材組合起來 而成,以'移動閉塞'(Moving Block)為主信號系統,而取名Standard Elektrik Lorenz Transport Control System(簡稱Seltrac).現時主要的使用者有數間的鐵路公司,由於seltrac系統的適應性和靈活度很高,所以seltrac會以不同的形式出現.

慨要編輯

Seltrac的運作原理和所有列車情報移動閉塞信號系統(Transmition Based Moving Block Signalling System)一樣,是由列車使用軌道迴路來自行得出距離後,再傳回車輛控制中心(Vehicle Control Center, VCC)中央電腦再定出列車可以安全前進又可以保持適當距離的最高容許速度,稱為即目標速度(Target Speed)。由於 Seltrac 不會像一般信號系統一樣設定每OO公尺的閉塞區間,當有列車進入閉塞就把閉塞封閉 ;取而代之的是在前車車尾預留一定的距離作為閉塞,後車的行進權限(Limits of Movement Authority)也會到這個距離前,令列車之間的距離大幅減少和令運轉間隔減低。Seltrac也參考了ICE脫線事故中,前車會因為突如其來停下,令後車未及停下導致意外.所以如果兩車緊貼時前車減速但後車速度維持不變下,後車就會超越和前車的安全距離,所以Seltrac會指示後車的車載電腦同步減速,維持兩車間的安全距離。Seltrac 起初用於1985年通車的溫哥華的Skytrain新交通系統上,而2003年在香港通車的九廣西鐵就是全球首次採用Seltrac 的重型鐵路系統。部分Seltrac系統也可以同時間兼容沒有seltrac的列車在路線上行走和協調不設seltrac的列車(Non Communicating Trains, Non-Com Train)運作.


主要元件編輯

Seltrac有三個不可以或缺的主要元件:

  • SMC - 系統管理電腦(System Management Center),負責控制整個seltrac系統和顯示列車位置等。
  • VCC - 車輛控制電腦(Vehicle Control Center),指示聯鎖裝置運作、給予列車目標速度、給予列車行進權、剎車曲線和車門指令(只限無人駕駛或者是雖然停用自動開門)
  • VOBC - 車載電腦(Vehicle on Board Computer),在收到VCC指示後控制列車、向VCC回報列車狀態和指示月台門組件運作。 

附加元件編輯

  • PDIU - 月台門介面元件(Platform Door Interface Unit),在docking loop 收到VOBC指示後,負責操作月台門及回報月台門狀況到VOBC。


運作原理編輯

如上述,Seltrac是一套屬列車情報移動閉塞信號系統(Transmition Based Moving Block Signalling System)的信號系統,列車的車載電腦(Vehicle on Board Computer/VOBC)其實是透過有自己編號的感應線圈(Inductive loops)來得知列車位置。感應線圈的起始點稱為進入點(Entry Point),進入點同時會提供線圈的號碼。線圈以25公尺為一組,每組線圈的相交點稱為(Loop crossover),當列車進入起始點就會進行定位。線圈由兩條感應線各自分以一個頻率的載波傳送資料,所以車上子每感應到載波有一次改變就代表了列車已經前進/ 後退了25公尺和通過了多小線圈的相交點,令車載電腦在此階段可以達至25公尺定位。取得這些資料後,車載電腦會收集附於車軸上的鋸齒轉盤轉動時令車軸脈衝產生器(Tacho-pulse Generator)產生的脈衝電流,作0.012公尺定位,並用於計算停站位置上。如果有打滑(Slip-slide) 發生就會令由脈衝電流計算出的位置通產生誤差,所以每通過線圈的相交點相交點時,車載電腦會重設脈衝器的數值來保持準確。

因為線圈的上傳速度為1200bit/s、下載速度只有600bit/s。為減低訊息傳輸量,VOBC傳回VCC的列車位置、速度、類別、性能、種別等的資料只準確至6.25,即使是列車位置資料也只會傳回所在線圈編號、已通過線圈相交點數目及線圈位置 (線圈每一組劃為4個位置,稱為Position)得出的數值。而為了防止感應線圈故障令列車距離無法協調, 列車感應器接收不到超過兩組感應線圈的信號就會緊急剎車,在車站內如果感應器接收不到超過一組感應線圈的信號就會緊急剎車.

不同的Seltrac級別編輯

Seltrac分為數個不同的級別,以區分其功能和作用

  • Seltrac IS
    • 虛擬閉塞信號系統
  • Seltrac LS
    • 固定閉塞CBTC系統
  • Seltrac MS
    • 移動閉塞系統

Skytrain Seltrac編輯

1985通車的Skytrain是第一次使用Seltrac的鐵路系統, 從此就確立了日後seltrac的運作模式.在skytrain的感應線圈以25公尺為一組, 列車間的安全距離設定在50公尺, 而如果後車安全距離的停止位置就是前車預定停止位置 + 前車長度(12公尺x2) + 50m 安全距離

九廣西鐵 Seltrac編輯

2003年通車的九廣西鐵是第一次使用該系統的重型鐵路, 但是跟skytrain不同的是, 西鐵seltrac同時融合了九鐵ATP的元素, 而且可以同時間兼容沒有seltrac的列車在路線上行走和協調設有 / 不設seltrac的列車運作.

Seltrac

九鐵Seltrac原理

背景編輯

在鐵路發展策略1995建議興建西部鐵路走廊, 港口貨物鐵路和港-深-廣高速鐵路.當時建議的方案是在西部鐵路走廊上架設港口貨物鐵路, 以及同時運行港-深-廣高速鐵路直至錦上路站. 為了不致跟九廣東鐵為了兼容不同列車一樣需要使用同一套色燈信號機作兩套信號系統的運作1, 同時又打算在貨物列車運行的同時加維持通勤電車的服務也可以加插高速運行的城際列車, 九鐵決定採用Seltrac這套移動閉塞的信號系統來令不同列車在線上運行和把列車運轉間隔減到最低.

運作編輯

在西鐵上, 感應線圈(Inductive loops)仍然是以每25公尺為一組, 但由於西鐵屬重型鐵路, 為了確保列車安全和防止在事故時列車未及停下的狀況發生, 也要兼顧到乘客的舒適度, 所以西鐵放棄了skytrain的同步減速運作.同時為了防止感應線圈失效, 和容許不設seltrac的列車運行, 九鐵加入計軸器作雙重運作6, 利用量得車軸的轉數中計算出列車已經行駛了多少路程,再推算出列車的所在位置。而後車安全距離的停止位置就是前車所佔迴路長度(24.82公尺x2 + 23.216x5) + 25m 安全距離. 而西鐵的seltrac跟九鐵ATP一樣, 信號速度調低前會先顯示下一個目標速度, 再計算一條減速曲線給列車減速, 同時顯示減速曲線尚餘距離. 列車進站時也會計算一條減速曲線確保列車不會過走.而這個顯示距離的顯示屏, 還會顯示列車到下一站的實際距離.但是跟九鐵ATP同樣, 車載電腦容許比信號速度高5公里的車速, 一但超過的話就會施行緊行制動. 跟普通的ATO不同的是, 西鐵Seltrac加入了人工智能的運轉調整機制, 當電車有發生誤點時就會提高電車的加速度和減速度及調節靠站時間以提高正點率.西鐵車輛在到達終點後, 駕駛員可以在月台上以鑰匙發出指令電車作無人控制的調頭.

例:列車下一信號速度是40公里, 列車會在信號速度減低前會顯示出目標速度:40km/h. 之後, 減速曲線會實施, 列車就顯示出尚餘300m完結減速曲線.那麼, 信號速度就會每O秒減低O公里直至到達40公里.到站時, Seltrac就會再以同樣模式把速度減至0公里.

操作模式編輯

  • OFF - 列車在到達終點後使用, 以關上一方駕駛室的功能
  • Restricted Manual(RM) - 當信號故障或需要離開Seltrac的保障(無閉塞運轉)行車時,司機會使用RM Mode作人手駕駛,此時列車將不受信號系統保護,列車使用 RM Mode 時的行車速度不能超過 30km/h(25km/h 的 5km/h 寬限)
  • Protected Manual(PM) - 列車受信號系統的保護, 需依照信號速度行車.
  • Auto - 同PM一樣, 不過是靠車載電腦作ATO的行車.
  • Cut-Out - Cut Out Mode 跟RM Mode大致上相同,但在Cut Out Mode下車載電腦不會向VCC傳送訊號,所以此模式只會在車載電腦發生故障時使用, 此時列車就會由計軸器探測位置, 而在OCC的顯示屏上就會變作紅色列車。
  • Driverless - 作無人駕駛調頭用.

信號燈編輯

雖然Seltrac是以車內信號運作, 但是為了令駕駛員進路是否開通(例:岔道是否已鎖定和可進入), 在西鐵的Seltrac上設有信號燈顯示相關資訊.

脫線感應編輯

在一些脫線意外機會較高的路段上,均設有感應裝置,當脫線列車碰觸及脫線感應器時,VCC就會把一定範圍的軌道封閉, 防止二次事故發生。

單線運作編輯

和其他的移動閉塞信號一樣, Seltrac可以給設定作單線行車(如: 信號故障時), 令使用靈活度可以大大提高, 也可以令貨物列車在保線作業間仍可以使用一邊的路線行車.

車站和車內設施對應編輯

西鐵的Seltrac在電車停在指定位置後就會在駕駛室亮起"Dcoked"燈, 並隨即指示車門打開(連動幕門).當關門時, 駕駛員只需按下關門鍵, Seltrac也會指示幕門關上和發出關門響號.

事故和狀況編輯

由於西鐵是第一條使用Seltrac的重型鐵路2, 故通車前後就發生了有關Seltrac大小不同的事件.在西鐵通車前就因為九鐵沿用的25Kv, 50Hz交流電干擾Seltrac運作, 需及時修正令通車延後了數月. 到通車以後, 由於西鐵高架橋所在地高而空曠, 令計軸器經常受雷擊而燒損, 令到一定區間經常無法運作.3

港鐵Seltrac編輯

在2005年, 香港迪士尼樂園開幕, 為了提供鐵路服務到迪士尼, 香港地鐵興建了全長3.3公里的迪士尼綫, 引入Seltrac作訊號系統. 但是和其他Seltrac系統的分別是, 香港地鐵Seltrac因應地鐵信號系統的固有模式取消了移動閉塞, 取而代之的是可以修改設定的虛疑閉塞(Virtual block).同時, 車上的seltrac車載電腦也可以兼容香港地鐵的SACEM信號, 令電車可以在任何港鐵的路線上以人手行駛.

背景編輯

迪士尼綫為香港迪士尼樂園服務, 由於迪士尼位處遠離已發展區, 所以地鐵把市區綫的一列通勤電車改裝成迪士尼線專用列車, 並按迪士尼的要求翻新內裝, 以提供鐵路服務到迪士尼.迪士尼線的使用者只是遊客和員工, 所以地鐵決定以單線無人控制的模式運作, 並引入Seltrac作為信號系統4.

運作編輯

與其他Seltrac不同的地方除了是使用固定虛疑閉塞外就是軌道迴路變成了無線傳送.可以歸類為列車情報信號控制系統(Communication Based Train Control System, CBTC)的一種.由於取消了軌道迴路, 車載電腦就改為向沿線(每250公尺一個)的接收器, 即hotspot(熱點)發出IEEE 802.11x或IEEE 802.3的信號, 頻率就是常見的2.4 GHz或5.8GHz.車載電腦跟熱點的資料傳送速度是最大200Kbits/s.這些的熱點使用光纖互相連結, 而信號也給預先加密, 確保不會受入侵干擾信號系統的運作.而由於迪士尼線的是使用單線運作, 所以這套的Seltrac引入了行進權(Permissive Movement Authority)限制列車的移動.而行進權的設定就皓似普通的閉塞信號.

行進權分為以下級別:

  • Red - 列車絕對不可以進入該區
  • Yellow 1 - 列車在Yellow 1 末端就必需停車
  • Yellow 2 - 注意信號
  • Green 1 - 預備減速的區域
  • Green 2 - 進行

車載電腦(Vehicle on Board Computer/VOBC)會收到前方四個閉塞的的PMA設定 。和普通的閉塞信號不同的是,在列車之間(或者是電車跟岔口前)會最少一個設定一個的Red 分隔,而Red PMA的數目會根據當時如果施行最大剎車力的煞車距離而定。另外,PMA 的長度和數目亦會因聯鎖裝置的狀態、道岔的開通方向以及在迪士尼線大陰頂隧道內的空氣流通會否被先行列車阻礙而由電腦靈活設定。

操作模式編輯

  • OFF - 列車在到達終點後使用, 以關上一方駕駛室的功能
  • Restricted Manual(RM) - 當信號故障或需要離開Seltrac的保障(無閉塞運轉)行車時,司機會使用RM Mode作人手駕駛,此時列車將不受信號系統保護,列車使用 RM Mode 時的行車速度不能超過 30km/h(25km/h 的 5km/h 寬限)
  • Protection Manual(PM) - 列車受信號系統的保護, 需依照信號速度行車.
  • Auto - 同PM一樣, 不過是靠車載電腦作ATO的行車.
  • Full Auto Operation (FAO) -同Auto一樣, 不過是無人運轉(列車如果打滑又或者車載電腦無法得知列車的狀況, 車載電腦將即時施行緊急制動)
  • Remote Speed Restrictive Mode (RDRM) - 遠隔操作

遠隔操作編輯

當列車發生狀況時, 未必能即時安排駕駛員操作, 此時車務控制中心的控制員能搖控列車重新開動和列車行駛.

車站和車內設施對應編輯

迪士尼綫的Seltrac運可以不經人手控制車門和月台柵的開關, 集電弓的升降。

事故和狀況編輯

在通車的首日, 雖然當天陽光普照, 但是因為電車太多乘客, 令列車在開車和停車時均有打滑程況出現, 不時令電車在開車後給剎停. 加上車載電腦未能成功控制月台柵, 令月台柵的連動功能給取消, 改由人手開關.

備註編輯

  1. 九廣東鐵現在仍使用同一套色燈信號機顯示AWSTBL的信號給不同的列車。
  2. 由於節省成本的關係, 九鐵在2004年通車的馬鞍山鐵路上也是使用Seltrac作信號系統, 以減少列車在高密度車站間的運轉間隔。
  3. 九鐵已於2007年安裝防雷擊的設施。
  4. 在客人較多的日子,例如假日,港鐵是會派乘務員監察運作。
  5. 而西鐵一共設有五個 VCC,分別負責屯門至錦上路連續立體交差高架橋段, 錦上路地面至大欖隧道、八鄉車廠內, 荃灣西至南昌, 南昌至紅磡 五個路段的列車運行。。
  6. 同時因馬鞍山鐵路雨天的打滑問題嚴重, 所以加入計軸器可以防止信號系統因列車行進有偏差而指示緊急剎車。

您使用了廣告過濾軟體!


Wikia通過廣告運營為使用者提供免費的服務。我們對通過嵌入廣告過濾軟體訪問網站的使用者進行調整。

如果您使用了廣告過濾軟體,將無法使用我們的服務。請您移除廣告過濾軟體,以確保頁面正常載入。