셀트랙

SelTrac

SelTrac은 철도 차량의 움직임을 자동으로 제어하는 데 사용되는 디지털 철도 신호 기술입니다.그것은 상업적으로 구현된 최초의 완전 자동 이동 블록 신호 시스템이었다.

현재 SelTrac이라는 브랜드는 원래 1970년대에 독일의 Standard Elektrik Lorenz(이름의 "SEL")에 의해 캐나다 대토론토 지역의 GO-Urban 네트워크를 위해 제안된 자동화된 가이드웨이 교통 시스템인 Krauss-Mafei Transurban을 위해 개발되었습니다.GO-Urban 프로젝트는 실패했지만, UTC(Urban Transportation Development Corporation)가 이끄는 온타리오 컨소시엄에 의해 인수되어 중간 용량 교통 시스템(ICS)으로 개조되었다.이 기술은 브리티시컬럼비아주 밴쿠버의 SkyTrain 네트워크와 온타리오주 토론토의 Scarborough RT에서 처음 사용되었습니다.

SelTrac은 주로 Alcatel에 의해 자회사를 통해 판매 및 개발되었습니다.SelTrac은 알카텔의 비전화 자산을 다수 매입한 후 현재 캐나다 사업부에서 Thales에 의해 매각되고 있다.다양한 시장에 맞게 새로운 버전이 만들어졌으며, 오늘날 SelTrac은 전 세계에서 차량 통제에 사용되며 통신 기반 열차 제어(CBTC) 시스템으로 브랜드화되었습니다.

묘사

의사소통

원래 SelTrac 시스템은 위치 정보뿐만 아니라 통신 채널을 제공하는 유도 루프를 기반으로 했습니다.일반적으로 유도 루프는 차량 또는 스테이션의 전자석이 루프 내의 전류를 유도하는 통신 시스템으로만 사용됩니다. 이 전류는 먼 곳에서 읽을 수 있습니다.SelTrac의 경우 중앙 컴퓨터는 36kHz 캐리어를 통해 1200비트/초의 속도로 차량에 데이터를 전송하고 56kHz 캐리어를 통해 600비트/초의 데이터를 전송했습니다.송신에는 별도의 안테나 쌍이 사용되고 수신에는 다른 쌍이 사용됩니다.

2선식 유도 루프 시스템은 파손되기 쉬우며, SelTrac의 새로운 버전에서는 IEEE 802.11(WiFi) 액세스포인트를 사용하여 무선 주파수로 주행 중인 레일 내에 제어 신호가 송신됩니다.

위치 유지

SelTrac은 1950년대에 [1]Siemens가 개발한 트위스트 루프 개념을 사용합니다.SelTrac의 루프는 25미터마다 교차하여 로젠지 모양의 영역을 형성합니다.차량의 통신 시스템은 이러한 교차점에 의해 발생하는 신호의 위상 변화를 감지하여 단일 하위 루프 내에 스스로를 배치할 수 있습니다.루프 내 위치는 액슬 회전을 카운트하여 추가로 측정할 수 있습니다.차량은 이 위치 정보를 ID, 속도, 방향 및 기타 데이터와 함께 루프로 브로드캐스트합니다.

이 시스템은 스테이션 내에 배치하기에 충분히 정확하지 않습니다.더 높은 정확도는 열차가 센서 바로 옆에서 캡처하려고 시도하는 "역 정렬 보드"에 의해 제공됩니다.역에 접근할 때 차량 속도를 줄여 보드를 차재 센서에 포착하고, 차량이 보이면 일정한 속도로 자동으로 정지합니다.열차가 보드를 통과하면, 예를 들어 레일의 얼음 때문에 열차를 수동으로 후진시켜 다시 캡처해야 합니다.승강장 문을 사용할 때는 열차의 정지 위치가 특히 중요합니다.(특히 휠체어에 탑승한) 승객의 방해가 되지 않도록 문, 기차 문, 플랫폼 문 두 세트가 불과 몇 cm의 공차로 정확하게 정렬되어야 합니다.플랫폼 도어는 상하이 메트로, 메카, 두바이 등과 같이 승객이 많이 몰릴 것으로 예상되는 역에서 널리 사용됩니다.

교통 관제

전통적인 열차 제어에서, 철도는 각각 신호가 있는 제어 블록으로 분할됩니다.블록은 가장 무겁거나 가장 빠른 열차가 그 안에서 완전히 정차할 수 있도록 크기를 조정합니다.그렇게 하면 다음 블록에 정차하면 다음 열차는 항상 완전히 정차할 수 있습니다.블록 간격의 세심한 튜닝이 필요합니다. 만약 그것들이 서로 너무 가깝게 배치된 신호라면, 열차 속도가 줄어들어 여전히 제 시간에 멈출 수 있어야 합니다. 그러나 더 많은 간격을 두는 것은 열차가 펼쳐지고 경로 용량이 감소하는 것을 의미합니다.

SelTrac은 이동 블록 시스템을 통해 차량 간 진로를 자동으로 유지합니다.이 시스템에서는 블록의 시작점과 끝점이 고정되어 있지 않고 열차와 함께 이동합니다.이를 통해 중앙 제어 시스템은 추가 지시 없이 모든 열차가 안전하게 이동할 수 있는 선로상의 지점을 계산할 수 있습니다. 고정 블록 시스템에서는 이것이 다음 신호 세트이지만, SelTrac을 통해 지속적으로 업데이트됩니다.

이론적으로, 이 시스템은 "벽돌 벽" 기준을 없애고 열차가 통신 속도가 허용하는 한 가깝게 함께 운행할 수 있도록 할 수 있지만, 실제로는 일반적으로 추가 간격이 부과됩니다 (예를 들어 도클랜드 경전철의 경우 50m).

스피드 컨트롤

처음 설계되었을 때 컴퓨터는 비싸고 데이터 저장공간은 한정되어 있었습니다.이 모델에 따라 ICTS에서 사용된 원래 SelTrac은 모든 제어를 집중 관리했습니다.차량으로부터 위치 정보를 수신한 후 각 블록 및 안전 목표 지점을 계산하고, 이 정보를 유도 루프를 통해 다시 브로드캐스트하여 차량이 수신합니다.온보드 컨트롤러는 이 정보를 사용하여 다음 타깃포인트에 접근하기 위한 안전속도를 계산하고 현재의 속도를 적절히 변경했습니다.이 시스템은 차량 컨트롤러의 복잡성과 비용을 최대한 줄이도록 설계되었습니다.

최신 시스템에서는 훨씬 더 많은 정보를 차량 컨트롤러에 저장할 수 있습니다.이들은 이제 트랙의 레이아웃, 속도 제한 및 기타 다양한 데이터를 알게 되었습니다.이를 통해 컨트롤러는 속도 설정에 대해 훨씬 더 나은 결정을 내릴 수 있습니다. 예를 들어 경사 전에 속도를 높일 수 있습니다.

제품 패밀리

SelTrac은 다음 두 가지 방법으로 제공됩니다.

1. 이동권한과 인터락이 도로변 구역 컨트롤러 내에 통합된 완전한 통합 솔루션. 이를 통해 기기 및 잠재적인 인터페이스 문제를 줄일 수 있습니다.CB를 통해 전달된 열차 위치 정보와 연동 관리 통합TC 시스템을 통해 응답 시간을 단축하고, 움직임을 보다 엄격하게 제어하며, 확장성과 적응성을 높일 수 있습니다.존 컨트롤러 내의 인터페이스는 서브시스템 간의 인터페이스보다 쉽게 설계됩니다.통합 시스템은 각 열차의 위치를 매우 정확하게 파악합니다.항상 열차의 동작을 제어할 수 있으며, 변화하는 조건에 대응하여 최대한의 서비스를 제공하면서 시스템의 안전을 보장하기 위해 동작을 수정할 수 있습니다.개별 열차의 동작을 이용하기 위해 알고리즘을 조정하고, 플랫폼의 가용성 및 트랙션 파워와 같은 자원의 최적 사용을 보장하기 위해 매개변수를 변경할 수 있습니다.이동 권한 설정 로직의 한계는 엔드 시스템 성능, 즉 연동 관리에 큰 영향을 미칩니다.연동 및 스위치 제어 로직은 통신 열차의 위치 보고를 사용하여 최적화됩니다.통합 설계에는 다음이 포함됩니다.

  • 무인 및 무인 열차 운행 및 운전실 신호 모드
  • 무빙 블록 테크놀로지
  • 퍼포먼스 자동 변경
  • 완전 장황한 트레이닝으로 중간 구성까지
  • 데이터 통신 옵션(루프 또는 무선)
  • 자동 경로 설정
  • 퀵 스타트 리셋
  • 솔리드 스테이트 인터록 및 리모트 포인트 기계 제어
  • 자동 연결/연결 해제

2. '프로그레시브' 오버레이 솔루션:

(a) 속도 및 신호 보호: 속도 프로파일 및 신호 준수를 근본적으로 감독하고 간헐적 ATP(자동 열차 보호)의 모든 기능을 제공합니다.

(b) 연속 자동 열차 보호: 차축 계수기 또는 선로 회로에 의존하지 않고 안전한 열차 분리를 유지하면서 개선된 차도의 부가 가치를 제공합니다.이 시스템은 이동 장애물과 고정된 장애물의 실제 위치를 기반으로 이동 권한을 자동으로 생성합니다.외부 인터락과 함께 사용되며 인터락 간의 자동 분리 신호를 대신합니다.기존 트랙 회선과 심리스하게 동작할 수 있기 때문에 혼합 모드트래픽을 동작시키기 위한 고유의 메커니즘이 제공됩니다.

다. 자동열차운행(ATO)으로 기관사가 '핸드오프' 조작을 하여 주행성능을 향상시킬 수 있다.

완전 자동 운전(FAO)으로 전환하면 열차 공급을 승객 수요에 맞출 수 있는 훌륭한 수단이 됩니다.

데이터 통신

데이터 통신은 저주파 유도 루프 또는 확산 스펙트럼 무선 기술을 [2]내장한 고대역폭 오픈 스탠다드 무선 시스템을 갖춘다.

데이터 통신 시스템(DCS)

  • 개방형 표준 단일 통합 네트워크는 모든 열차 제어 서브시스템 간의 통신을 제공하며, 다음과 같은 세 가지 주요 요소로 구성됩니다.
    • 자유 공간 무선 링크(모든 열차에서 송수신)
    • 웨이사이드 네트워크
    • 보안 시스템
  • 이더넷 IP 네트워크는 IEEE 802.3 표준에 근거하고 있습니다.
  • IEEE 802.11 표준에 준거한 무전기는 선로측을 따라 측정된 간격으로 배치되어 열차에 무선 링크를 제공하기 위해 사용됩니다.
  • 각 열차의 양 끝에는 차량 내부 컴퓨터에 인터페이스를 제공하고 선로 측으로의 무선 링크를 완성하는 데 사용되는 이동식 무전기가 있습니다.
  • DCS 시스템 작성에 사용되는 기기는 모두 상용 기성품(COTS)입니다.

SelTrac 설치

SelTrac은 다음을 포함한 전 [3]세계 많은 철도에 설치되어 있습니다.

SelTrac 사고

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ [1] 'LZB' 참조
  2. ^ "Thales SelTrac CBTC Brochure" (PDF). Thales Group. Retrieved 21 March 2015.
  3. ^ "SELTRAC CBTC, COMMUNICATIONS-BASED TRAIN CONTROL FOR URBAN RAIL". Thales Group. Archived from the original on 2 April 2015. Retrieved 21 March 2015.