chương 14 giải pháp thiết kế hệ thống tín hiệu - Dự án đường sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh – Hà Đông Dự án đầu t- Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI),
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (262.54 KB, 20 trang )
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Chơng 14
Giải pháp thiết kế hệ thống tín hiệu
14.1. Khái quát
14.1.1. Khái quát cơ bản về công trình
Để làm cơ sở cho thiết kế hệ thống tín hiệu, khái quát cơ bản về công trình tuyến
đờng sắt Cát Linh - Hà Đông theo dự án nh sau:
1) Công trình đợc chia làm ba thời kỳ, thời kỳ đầu đợc thiết kế theo yêu cầu của
năm 2010, thời kỳ tiếp theo là yêu cầu của năm 2017, thời kỳ tơng lai đợc thiết
kế theo yêu cầu của năm 2032.
2) Chiều dài của tuyến Cát Linh - Hà Đông là 13,050 Km ga Cát Linh với hệ thống
đảo đầu trớc ga, toàn tuyến xây dựng trên cao, đờng đôi, khổ đờng là 1435 mm;
bán kính thiểu là 300 m (tại Depot là 150 m); độ dốc tối đa: tuyến chính là 300/00,
tuyến phụ là 350/00, khu vực ghi là 50/00.
3) Toàn tuyến có 12 ga đợc bố trí trên cao từ Hà nội vào Hà Đông: Cát Linh, La
Thành, Thái Hà, Đờng Láng, Đại học Quốc Gia, Vành đai 3, Thanh Xuân 3, Bến
xe Hà Đông, Hà Đông (bệnh viện Hà Đông), La Khê, Văn Khê, Bến xe Hà Đông
mới. Trong quy hoạch điều chỉnh ga Cát Linh là ga trung chuyển hàng khách với
tuyến đờng sắt đô thị số 3, ga Đại học quốc gia là ga trung chuyển hành khách với
tuyến đờng sắt số 2.
14.1.2. Tổ chức chạy tàu và quản lý vận doanh
1) Đờng đôi, độc lập khai thác, tàu chạy bên phải. Tốc độ chạy tàu tối đa là 80 Km/h.
2) Thời gian tàu dừng tại các ga là 30 giây.
3) Giãn cách đoàn tàu tối thiểu trong kỳ đầu là 6 phút, thời kỳ tiếp theo là 4 phút, thời
kỳ tơng lai là khoảng 2 phút, trong tính toán lấy là 2 phút.
4) Số đoàn tàu khai thác: trong kỳ đầu là 9, thời kỳ tiếp theo là 12, thời kỳ tơng lai là
23. Mỗi đoàn tàu gồm 4 toa xe trong các thời kỳ khai thác.
14.1.3. Phạm vi thiết kế
-
Tuyến đờng và các nhà ga;
-
Tại phía nam của tuyến gần ga đờng sắt vành đai Hà Đông đặt Depot, Trung tâm
duy tu tổng hợp, Trung tâm đào tạo, kho vật t, các cơ sở hạ tầng cho sinh hoạt,
không đặt bãi đỗ tầu.
-
Trung tâm điều hành của cả tuyến: trung tâm điều hành đợc đặt trong khu vực
Depot ở Hà Đông, bao gồm cả công ty kinh doanh khai thác.
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 1
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
14.2. Tiêu chuẩn và nguyên tắc thiết kế
14.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế
-
Quy trình UIC Liên minh đờng sắt quốc tế.
-
Tiêu chuẩn Hội KHCN điện quốc tế (IEC).
-
Tiêu chuẩn Hội công trình s điện khí và điện tử quốc tế (IEEE).
-
Tiêu chuẩn Uỷ ban t vấn vô tuyến quốc tế (CCIR).
-
Các khuyến nghị của Liên minh điện tín quốc tế (ITU-T).
-
Tiêu chuẩn thiết kế các hệ thống tín hiệu Liên minh đờng sắt châu Âu.
14.2.2. Nguyên tắc thiết kế
1. Hệ thống tín hiệu cần phù hợp với yêu cầu về công tác lập tàu và giãn cách
chạy tàu trong thời kỳ đầu và thời kỳ tiếp theo, có khả năng khi tiến hành cải tạo cho
thời kỳ tơng lai với giãn cách chạy tàu là 2 phút. Hệ thống tín hiệu cần phù hợp với
khả năng quay đầu của các ga có tác nghiệp quay đầu, khả năng vào ra của Depot
tơng ứng với giãn cách chạy tàu trên tuyến chính.
2. Hệ thống tín hiệu của tuyến cần đảm bảo phơng thức có thể điều khiển tập
trung tại Trung tâm, có thể điều khiển cục bộ tại các ga; điều khiển đợc ở cả chế độ tự
động hoặc chế độ nhân công (khi cần).
3. Hệ thống tín hiệu nên sử dụng kỹ thuật máy tính với mạng truyền thông, các
thiết bị cần đợc thiết kế theo mô-đun để cho khả năng mở rộng chức năng hoặc dung
lợng của hệ thống, dễ dàng và nhanh chóng trong công tác duy tu bảo dỡng.
4. Hệ thống tín hiệu cần sử dụng kỹ thuật tiên tiến, đã đợc kiểm nghiệm qua quá
trình khai thác, hoạt động tin cậy và ổn định, hợp lý về tính năng và giá cả.
5. Hệ thống đợc lựa chọn cần quen thuộc, có khả năng tiếp cận về kỹ thuật, tiếp
ứng về thiết bị dễ dàng.
6. Hệ thống tín hiệu cần đáp ứng giao tiếp với các hệ thống khác (phục vụ cho
tuyến), với các hệ thống tín hiệu của các tuyến đờng sắt khác, có khả năng làm việc
ổn định, tin cậy trong điều kiện môi trờng của thành phố Hà Nội, cấu trúc của thiết bị
chặt chẽ, thuận lợi cho việc lắp đặt và bảo vệ.
7. Hệ thống tín hiệu cần có độ an toàn, tin cậy cao theo tiêu chuẩn quốc tế, đảm
bảo làm việc liên tục. Các thiết bị liên quan trực tiếp đến công tác chạy tàu đảm bảo
đáp ứng theo nguyên tắc sự cố an toàn. Hệ thống máy tính và mạng liên quan đến
công tác chạy tàu cần áp dụng kỹ thuật dự phòng và có khả năng chịu đợc tác động
của các loại nhiễu.
8. Các thiết bị tín hiệu của hệ thống cần có độ tin cậy và an toàn trong môi trờng
nhiễu điện từ, đặc biệt là của hệ thống cấp điện và của đoàn tàu sinh ra.
9. Đờng ra vào Depot, đờng thử tàu nên thiết kế cho tàu chạy theo hai hớng.
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 2
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
10. Cần xem xét đến các vấn đề liên quan: nguồn cấp cho hệ thống tín hiệu, thiết
bị chống sét, hệ thống tiếp đất, mạng cáp điện, phòng sản xuất và duy tu các thiết bị tín
hiệu.
11. Các thiết bị tín hiệu trên tuyến chính cần đợc lắp đặt tập trung, có xét đến
tổng hợp các yêu cầu về cự ly khống chế các thiết bị liên khoá.
14.3. Các phơng án của hệ thống
14.3.1. Sơ lợc về các hệ thống tín hiệu
Hệ thống tín hiệu dùng cho đờng sắt đô thị (có mật độ chạy tầu lớn) có thể đợc
phân ra thành hệ thống tín hiệu truyền thống và hệ thống tín hiệu hiện đại. Hệ thống tín
hiệu truyền thống bao gồm các hệ thống cơ bản sau:
- Hệ thống tập trung điều khiển ghi và tín hiệu trong ga;
- Hệ thống đóng đờng tự động trong khu gian;
- Hệ thống tín hiệu đầu máy và tự động dừng tàu;
- Hệ thống tín hiệu Depot;
- Hệ thống điều độ giám sát, điều độ tập trung.
Đặc điểm chung của các hệ thống tín hiệu truyền thống là lấy biểu thị tín hiệu
mặt đất làm căn cứ để tài xế vận hành đoàn tàu.
Các hệ thống tín hiệu hiện đại sẽ trực tiếp khống chế đoàn tàu. Hệ thống tín hiệu
sẽ thực hiện tự động khống chế đoàn tàu (ATC) gồm ba hệ thống con:
- Hệ thống tự động phòng hộ đoàn tàu (ATP);
- Hệ thống chạy tàu tự động (ATO);
- Hệ thống giám sát và khống chế tự động đoàn tàu (ATS);
Tuỳ vào mức độ yêu cầu thực tế công tác chạy tàu của tuyến, khả năng đầu t, có
thể sử dụng toàn bộ hoặc kết hợp một số hệ thống con nhất định. Hiện Trung Quốc sử
dụng phổ biến hệ thống điều độ tập trung (CTC) với hai hệ thống con: ATS + ATP.
Tuyến đờng sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông, với các điều kiện thực tiễn hiện nay
có thể lựa chọn trong các phơng án đợc nêu sau đây.
14.3.2. Hệ thống điều độ tập trung với tín hiệu tự động đầu máy
- dừng tàu tự động (phơng án 1)
Đây là hệ thống thích hợp với tuyến đờng chạy tàu với giãn cách lớn hơn ba
phút. Hệ thống bao gồm: hệ thống điều độ tập trung (CTC) + hệ thống đóng đờng tự
động trong khu gian + hệ thống điều khiển ghi và tín hiệu trong ga + hệ thống tín hiệu
đầu máy kiểu liên tục và tự động dừng tàu + hệ thống liên khoá tại Depot. An toàn
chạy tàu của loại hình hệ thống tín hiệu này chủ yếu do tài xế đảm bảo.
1) Hệ thống điều độ tập trung (CTC):
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 3
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Điều độ tập trung là toàn bộ thiết bị của một hệ thống điều khiển từ xa trong
đờng sắt trên cơ sở hệ thống đóng đờng tự động trong khu gian, tập trung liên khoá,
điều khiển ghi và tín hiệu trong ga, hệ thống điều khiển từ xa và hệ thống tín hiệu từ
xa, cũng nh cho khả năng đối với điều độ có thể đa ra hành trình cho các đối tợng
chuyển động ở các điểm khác nhau trong phạm vi điều độ từ một điểm trung tâm - đó
là trạm điều độ. Căn cứ vào phơng pháp sử dụng tín hiệu truyền dẫn trong hệ thống,
CTC đợc chia thành các loại khác nhau: điều độ tập trung kiểu tần số, điều độ tập
trung kiểu cực tính - tần số, điều độ tập trung kiểu tần số pha.v.v. Hiện nay ứng dụng
kỹ thuật vi điều khiển, hệ thống điều độ tập trung đợc gọi là CTC trên cơ sở máy tính
(ứng dụng kỹ thuật số).
Chức năng cơ bản của hệ thống CTC: đo, khống chế điều khiển, giám sát, lu
trữ, quản lý sơ đồ vận hành, cung cấp các tin tức (cho cả đối với hành khách).
- Khống chế điều khiển việc xác lập hành trình cùng các biểu thị tín hiệu chạy tàu
tơng ứng trên toàn tuyến đợc tập trung tại Trung tâm điều độ, hệ thống cũng
có thể chuyển đợc sang chế độ điều khiển cục bộ một vài đối tợng hoặc cả hệ
thống; hệ thống CTC chỉ khống chế điều kiện mở tín hiệu ra của Depot.
- Chức năng giám sát thể hiện ở việc hiển thị các đoàn tàu trên toàn tuyến cả ở
màn hình máy tính và trên bảng điều khiển với các thông tin của đoàn tàu: số
hiệu, vị trí, thời gian và các cảnh báo liên quan tới chạy tàu.
- Hiển thị sơ đồ vận hành cùng tình trạng của thiết bị.
- Ghi chép, thống kê, xử lý và lu trữ số liệu.
2) Hệ thống đóng đờng (điều khiển tự động chạy tàu trong khu gian)
Điều chỉnh giãn cách các đoàn tàu chạy trong khu gian đợc đảm bảo bằng hệ
thống đóng đờng tự động. ở hệ thống này khu gian đợc chia thành các phân khu và
đoàn tàu chạy đảm bảo giãn cách trên cơ sở các phân khu đợc xác định. Tuyến có mật
độ chạy tàu cao, cần đảm bảo giãn cách 3-4 phút, nhỏ nhất cho lâu dài là 2 phút.
Để thực hiện chức năng xác định vị trí, giãn cách các đoàn tàu, các phân khu đợc
bố trí các mạch điện đờng ray không mối cách điện với các thiết bị phát, thu tơng
ứng; với khu vực ghi sử dụng mạch điện đờng ray pha dòng xoay chiều 50 Hz kiểu
mạch vòng.
Giãn cách đoàn tàu đợc đảm bảo thông qua các biểu thị trên đầu máy các biểu
thị thay đổi do chính tác động của các đoàn tàu (tự động), tại Trung tâm điều độ và các
ga chỉ có nhiệm vụ giám sát thông qua hệ thống truyền dẫn từ các điểm tín hiệu về.
Các mạch điện đờng ray của hệ thống còn đợc dùng là đờng truyền dẫn của hệ
thống tín hiệu đầu máy.
3) Hệ thống liên khoá ga
Hệ thống liên khoá ga trên cơ sở rơ le đã đợc phổ biến rộng rãi từ lâu, nó có
các u, nhợc điểm riêng. Hệ thống liên khoá ga trên cơ sở vi điều khiển (máy tính) có
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 4
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
nhiều các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật tốt hơn và đã đợc nhiều hãng lớn trên thế giới sản
xuất. Có thể sử dụng hệ thống liên khoá ga trên cơ sở vi điều khiển của Trung quốc để
thuận lợi cho công trình và công tác duy bảo dỡng sau này (cả phần cứng và phần
mềm) theo tiêu chuẩn của các tổ chức có tính quốc tế.
Hệ thống liên khoá ga hoạt động trên cơ sở: kiểm tra-điều khiển-kiểm tra-đa ra
quyết định (thông qua các thiết bị khống chế, điều khiển đoàn tàu), thực hiện liên khoá
ghi-đờng chạy-tín hiệu-đoàn tàu.
Do số tác nghiệp trong ga quan trọng và nhiều, hệ thống thực hiện trên nguyên
tắc sự cố - an toàn.
Cấu trúc của hệ thống liên khoá ga thờng chia thành ba tầng: tầng thao tác,
tầng lựa chọn (xử lý an toàn) và tầng chấp hành. Tầng thao tác của hệ thống không liên
quan trực tiếp đến an toàn, nó còn đợc các tầng khác kiểm tra nên có thể sử dụng máy
tính đơn hệ. Tầng lựa chọn và tầng chấp hành liên quan trực tiếp đến an toàn chạy tàu
nên áp dụng kết cấu dự trữ: 2 lấy 2 hoặc 3 lấy 2.
4) Hệ thống tín hiệu đầu máy kiểu liên tục và dừng tàu tự động
Hệ thống tín hiệu đầu máy kiểu liên tục và dừng tàu tự động là loại hình đang sử
dụng rộng rãi nhằm nâng cao năng lực chạy tàu, đảm bảo an toàn và giảm nhẹ sức lao
động của ngời lái tàu.
Chức năng cơ bản của hệ thống là đa biểu thị cột hiệu phòng vệ từng phân khu
dới mặt đất lên đầu máy, và tuỳ thuộc vào tốc độ của đoàn tàu và tốc độ cho phép
(thông qua các biểu thị), hệ thống có thể phát chuông cảnh báo, hạn chế tốc độ hoặc tự
động dừng tàu. Để thực hiện đợc chức năng đó từng phân khu đợc thiết bị phát mã
(đặt tại điểm tín hiệu trên đờng) đa lên các mã biểu thị trạng thái của phân khu, khả
năng chạy tàu có thể, khống chế tốc độ đoàn tàu. Trên đầu máy có thiết bị thu, bộ lọc,
bộ khuyếch đại, giải mã, mạch kiểm tra và điều khiển hãm, hiển thị các biểu thị tín
hiệu của chính phân khu và các thông tin chạy tàu khác.
Hệ thống tín hiệu đầu máy và dừng tàu tự động chỉ tác dụng khi khu gian sử dụng
hệ thống đóng đờng tự động và thực hiện đờng chạy chính trong ga.
5) Hệ thống liên khoá Depot
Hệ thống liên khoá Depot trên cơ sở vi điều khiển (máy tính) với kiểu hai máy dự
phòng nóng.
Các ghi và tín hiệu trong Depot đợc điều khiển tập trung, các cột hiệu đều là các
cột hiệu dồn tàu trừ cột hiệu vào/ra Depot.
Tại phòng đặt các thiết bị gồm: đài khống chế điều khiển, các máy chủ thực hiện
liên khoá, máy điều độ, nguồn...
Bên ngoài là các máy quay ghi, các mạch điện đờng ray pha xoay chiều 50 Hz
kiểu so le, các cột hiệu dồn, các tủ thiết bị các hộp đấu nối, hệ thống cáp nối các thiết
bị.
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 5
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
14.3.3. Hệ thống tín hiệu với chức năng bảo vệ tự động đoàn
tàu vợt quá tốc độ cho phép
Hệ thống này về tính năng kỹ thuật phục công tác chạy tàu ở mức độ cao hơn hệ
thống tín hiệu tự động đầu máy và tự động dừng tàu, ở mức độ thấp hơn hệ thống tơng
tự có khả năng khống chế tự động đoàn tàu. Hệ thống phù hợp với các tuyến có giãn
cách chạy tàu từ 2 phút trở lên.
Cấu trúc chung của hệ thống tín hiệu trên một tuyến đờng có tính năng này nh
sau: hệ thống điều độ tập trung (CTC) + hệ thống tự động phòng hộ đoàn tàu (ATP) +
hệ thống liên khoá ga (CI) + hệ thống liên khoá Depot. Cụ thể các hệ thống thành phần
nh sau:
1) Hệ thống điều độ tập trung (CTC)
Giống nh đã nêu trong phơng án 1
2) Hệ thống tự động phòng hộ đoàn tầu (ATP)
Hệ thống đợc phân bố trên toàn tuyến, đảm bảo giãn cách an toàn cho các
đoàn tàu đang vận hành. Nguyên tắc thiết kế của hệ thống ATP cũng trên nguyên tắc
sự cố an toàn. Chức năng cơ bản của hệ thống ATP nh sau:
-
Tự động kiểm tra vị trí đoàn tàu;
-
Đảm bảo giãn cách an toàn giữa các đoàn tàu;
-
Phòng ngừa đoàn tàu chạy quá tốc độ cho phép của các biểu thị và của
tuyến đờng;
-
Đa đoàn tàu về trạng thái an toàn (hãm khẩn cấp) khi tàu chạy quá tốc
độ hoặc hệ thống có sự cố;
-
Có chức năng tự kiểm tra và tự chuẩn đoán;
-
Thực hiện trao đổi tin tức với ga và trên các toa xe;
-
Đa ra các thông tin cần hiển thị: trạng thái vận hành của đoàn tàu, trạng
thái thiết bị, hớng dẫn chế độ lái tàu, v.v Hiển thị các tin tức khác
nh: tốc độ thực tế, tốc độ hạn chế của tàu, tốc độ và khoảng cách đợc
phép, cảnh báo đoàn tàu vợt tốc độ, cảnh báo sự cố thiết bị.v.v.
-
Giám sát và cung cấp tin tức về tác nghiệp mở cửa - đóng cửa tàu.
Hệ thống ATP gồm các mạch điện đờng ray và các thiết bị thực hiện các chức
năng của hệ thống (siêu phòng). Trên tuyến chính mạch điện đờng ray không có tấm
cách điện, di tần đa tin tức; tại các nơi có ghi sử dụng đờng vòng (có dây nối) mạch
điện đờng ray pha xoay chiều 50 Hz. Mã tốc độ ATP thông qua các thanh ray (khu
ghi thông qua đờng vòng) mang tin tức về tốc độ, thiết bị trên tàu nhận tin tức, xác
định tốc độ tối đa an toàn, nếu tàu vợt quá tốc độ mã tốc độ ATP sẽ điều khiển hãm
thờng hoặc hãm khẩn cấp đảm bảo an toàn cho chuyển động của đoàn tàu. Cơ sở của
phòng hộ tốc độ đoàn tàu có thể đợc thể hiện nh hình 14.1:
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 6
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Hình 14.1: Tốc độ đoàn tàu theo trạng thái các phân khu
Trong hình:
Standard Braking Curve-đờng cong hãm tiêu chuẩn;
Speed Steps-cấp tốc độ;
Distance.to.Go Braking Curve-khoảng cách đến đờng cong hãm;
Safety margin-giới hạn an toàn.
3) Hệ thống liên khoá ga (nh phơng án 1)
4) Hệ thống liên khoá Depot (nh phơng án 1)
Với mô hình hệ thống nh đã nêu thực chất khác với phơng án 1 là hệ thống có
tự động phòng hộ đoàn tàu ATP. Hiện nay hệ thống con ATP đã có nhiều hãng của
nhiều quốc gia chế tạo và đã đi vào ứng dụng. Để hiểu đợc mô hình và vị trí của các
hệ thống con trong hệ thống lớn có thể xem mô hình chung của một hệ thống tín hiệu
trên một tuyến đờng nh (hình 14.2).
Ga
Khối 3
Số liệu từ
khối trớc
Vị trí
đoàn tầu
Đơn vị điều
khiển ATP
Điểm
ATO
Điểm
ATO
Khối 2
Số liệu từ
khối trớc
CTC
Điểm
ATO
Vị trí
đoàn tầu
Đơn vị điều
khiển ATP
Khối 1
Số liệu từ
khối trớc
Lệnh từ
ATS
(ATS)
Hình 14.2: Sơ đồ hệ thống tín hiệu (hiện đại)
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 7
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Từ các phân tích nêu trên có thể đa ra hai phơng án để áp dụng mô hình của hệ
thống này tạm gọi là phơng án 2 và phơng án 3 không có hệ thống con chạy tàu tự
động ATO mà thay vào đó là hệ thống nhận biết số hiệu đoàn tàu PTI.
Phơng án 2: Sử dụng hệ thống tự động phòng hộ đoàn tàu ATP đợc sản xuất tại
Trung Quốc.
Ưu điểm: Giá thành của hệ thống này sẽ thấp, có thể hoàn thành công trình nhanh
khi yêu cầu của chúng không phức tạp và đồng bộ với các hệ thống con khác, có khả
năng tiếp cận và thuận tiện trong công tác duy tu bảo dỡng.
Nhợc điểm: Khó phát triển hệ thống khi đòi hỏi cao hơn về an toàn và thời gian
giãn cách; việc đáp ứng đợc các tiêu chuẩn chung cha đợc đảm bảo.
Phơng án 3: Sử dụng hệ thống tự động phòng hộ đoàn tàu ATP đợc sản xuất tại các
hãng uy tín trên thế giới.
Ưu điểm: Hệ thống đạt chuẩn quốc tế, có nhiều các tính năng đảm bảo cho công
tác chạy tàu, có thể mơ rộng chức năng, phạm vi, đặc biệt có thể kết hợp đợc với hệ
thống con chạy tàu tự động ATO cho phép rút ngắn hơn nữa giãn cách, tăng năng lực
của tuyến, đảm bảo an toàn chạy tàu;
Có thể thu thập, xử lý đợc nhiều số liệu về công tác chạy tàu trên tuyến: độ dốc,
bán kính cong của đờng, tốc độ, cự ly mục tiêu.v.v ...trên cơ sở sử dụng mạch điện
đờng ray số không tấm cách điện.
Nhợc điểm: Giá thành cao, để có các tính năng cao đòi hỏi nâng cấp đồng bộ
các hệ thống khác (chủ yếu là hệ thống liên khoá trong ga);
Khả năng tiếp cận khó nên phức tạp trong công tác duy tu bảo dỡng, mở rộng hệ
thống.
14.3.4. Hệ thống tín hiệu với chức năng điều khiển tự động
đoàn tàu (đợc coi là phơng án 4)
Hệ thống điều khiển tự động đoàn tàu (ATC) bao gồm đầy đủ 3 hệ thống con: hệ
thống giám sát khống chế tự động đoàn tàu ATS, hệ thống tự động phòng hộ đoàn
tàu ATP, hệ thống chạy tàu tự động ATO. ATC thích hợp đối với tuyến đờng có giãn
cách chạy tàu của 2 đoàn tàu dới 2 phút.
Có thể sơ lợc về vị trí và chức năng của các hệ thống con nh trên hình 14.2.
Hệ thống giám sát khống chế tự động đoàn tàu ATS (Automatic Train
Supevision) có chức năng giám sát khống chế vận hành của đoàn tàu, tự động hoá
công tác chạy tàu; hệ thống tự động phòng hộ đoàn tàu ATP (Automatic Train
Protection) thực hiện khống chế giãn cách các đoàn tàu, phòng hộ vợt quá tốc độ cho
phép của đoàn tàu; hệ thống chạy tàu tự động ATO (Automatic Train Operation) có thể
tự động hoặc nhận lệnh từ Trung tâm điều khiển thực hiện các tác nghiệp tự động trên
cơ sở tuyến đợc coi là tập hợp của các đối tợng nhỏ thông qua các điểm ATO. Các
hệ thống con đợc trao đổi thông tin theo các chiều của các mũi tên, với đoàn tàu
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 8
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
thông qua đờng ray tạo thành hệ thống tự động đảm bảo tối u hoá các tác nghiệp
chạy tàu, nâng cao năng lực thông qua, đảm bảo an toàn chạy tàu.
Các chức năng cơ bản của các hệ thống con:
1) Hệ thống giám sát khống chế tự động đoàn tàu ATS
- Phân biệt và theo dõi tự động các đoàn tàu;
- Tự động xử lý xác lập hành trình;
- Điều chỉnh các chế độ vận hành của đoàn tàu;
- Thiết lập và quản lý bảng thời gian chạy tàu;
- Giám sát quá trình vận hành các đoàn tàu;
- Giám sát và đo lờng các thiết bị của hệ thống;
- Có các chỉ dẫn cho điều độ viên và hiển thị (cả trên máy tính và trên bảng điều
khiển);
- Lập đợc các biểu thống kê, báo cáo về công tác chạy tàu, tình trạng của các
thiết bị;
- Cung cấp các thông tin về sự vận hành của các đoàn tàu có liên quan tới hành
khách;
- Thực hiện trao đổi thông tin với các hệ thống con khác.
2) Hệ thống tự động phòng hộ đoàn tàu (ATP)
Tơng tự nh ở phơng án 3.
3) Hệ thống vận hành tự động đoàn tàu ATO
- Tự động điều khiển đoàn tàu vận hành trong khu gian;
- Điều khiển tự động đoàn tàu dừng tại vị trí xác định trên ke ga với độ chính xác
không quá 0,5 m;
- Điều khiển tầu thông qua ga;
- Điều khiển tự động quay đầu có sự giám sát trực tiếp của lái tàu và chuyển đổi
tự động toa xe động lực;
- Giám sát và khống chế đóng mở - cửa tàu;
- Điều khiển tự động đoàn tàu trên cơ sở đã tự động lựa chọn phơng án tối u để
đoàn tầu vận hành đúng yêu cầu của sơ đồ vận hành, đảm bảo tính kinh tế tối u;
- Thực hiện trao đổi thông tin với các hệ thống con ATP, ATS.
4) Hệ thống liên khoá tại ga
Tơng tự nh ở phơng án 3.
5) Hệ thống liên khoá Depot
Tơng tự nh ở phơng án 1.
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 9
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
14.3.5. Hệ thống điều khiển tự động đoàn tàu ATC chuẩn bị di
động và di động
Với sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật máy tính, công nghệ thông tin, kỹ thuật
vi điều khiển, hệ thống điều khiển tự động đoàn tàu ATC đã phát triển ở mức độ cao
hơn và đợc gọi tên là các hệ thống ATC (đóng đờng) chuẩn bị di động và di động.
Cho dù không đa vào phơng án lựa chọn, việc nêu ra hai loại hình này có thể giúp
cho việc lựa chọn phơng án đợc chính xác hơn.
1) Hệ thống ATC chuẩn bị di động
Đây vẫn là hệ thống đóng đờng kiểu cố định, sử dụng mạch điện đờng ray
không tấm cách điện với các tín hiệu đợc số hoá, thông tin có tính văn bản. Tin tức
(số liệu) đợc truyền từ mặt đất đến đoàn tàu ở dạng tín hiệu số nên khối lợng tin lớn,
khả năng chống nhiễu cao, có thể thực hiện khống chế tốc độ theo đờng cong liên tục.
Hệ thống không lấy cứng số phân khu đóng đờng để đảm bảo cự ly bảo vệ mà căn cứ
tốc độ số phân khu đóng đờng để đảm bảo cự ly có thể thay đổi, nhờ đó có thể giảm
thời gian giãn cách giữa hai đoàn tàu tới 90 giây. Ngoài ra khống chế tốc độ theo
đờng cong liên tục cho phép nâng cao độ chính xác trong công tác chạy tàu, nâng cao
độ thoải mái của hành khách và tối u hoá chạy tầu dẫn tới tiết kiệm năng lợng.
2) Hệ thống ATC di động
3)
Hình 14.3: Mô hình của một hệ thống đóng đờng kiểu di động
Hệ thống ATC đóng đờng di động đợc thực hiện trên cơ sở phát triển kỹ thuật
truyền thông. Hệ thống kiểm tra vị trí đoàn tàu và truyền tin tức lên đoàn tàu không
dựa vào mạch điện đờng ray mà thực hiện trao đổi thông tin giữa trung tâm các ga và
đoàn tầu bằng các sóng vô tuyến và các thiết bị đặt bên cạnh đờng. Hệ thống thực
hiện thông tin hai chiều giữa đoàn tàu và mặt đất, không đặt trớc phân khu đóng
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 10
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
đờng, do vậy không lấy đơn vị phân khu làm cơ sở cho chức năng giám sát đoàn tàu
mà sử dụng nguyên lý đợc gọi là đóng đờng di động. Xác định tốc độ chạy tàu thực
tế, vị trí của đoàn tàu trên tuyến, với các đoàn tàu khác, các thông số của tuyến đờng
để tính ra cự ly an toàn, đờng cong hãm tầu rồi đa ra tốc độ cho phép của đoàn tàu.
Do có nhiều số liệu, đặc biệt là vị trí của đoàn tàu so với đuôi tầu phía trớc, tốc
độ các đoàn tàu, thoát khỏi sự hạn chế của một phân khu đóng đờng cố định nên giãn
cách giữa hai đoàn tàu có thể còn 60 giây. So với các hệ thống đóng đờng cố định, hệ
thống đóng đờng di động có độ linh hoạt cao hơn nhiều nên khả năng thông qua của
tuyến đờng áp dụng loại hình này lớn. Hình 3 là một ví dụ về hệ thống đóng đờng
kiểu di động.
14.4. Lựa chọn các phơng án
Trong 4 phơng án đa ra, phơng án 1 có tính năng thấp nhất. Do hệ thống chỉ
có tính năng giám sát, dừng tàu tự động không khống chế tốc độ, an toàn của đoàn tàu
do tài xế đảm nhiệm không thích hợp với các tuyến đờng có mật độ chạy tàu lớn. Với
tuyến đờng sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông, giãn cách chạy tầu không đảm bảo, khả
năng phát triển hệ thống khó khăn do có thể các thiết bị của hệ thống sẽ không còn
đợc sản xuất hoặc đã đổi mới. Với các tuyến đờng sắt nội đô có mật độ chạy tàu lớn
hệ thống này là không phù hợp.
Phơng án 2 và phơng án 3 có cấu trúc hệ thống và các chức năng cơ bản nh
nhau, tuy có giá thành cao hơn các hệ thống trong phơng án 1 song chúng có độ an
toàn cao hơn, phù hợp với vận doanh của tuyến Cát Linh - Hà Đông. Trong hai phơng
án này, phơng án số 2 có giá thành thấp hơn và chủ động hơn trong tiếp cận hệ thống,
cho dù đã đợc áp dụng tại 2 tuyến đờng mêtro tại Bắc Kinh và đờng sắt đô thị tại
Đại Liên, song tính tiêu chuẩn quốc tế cha đợc xác định và kiểm nghiệm thực tế còn
cha lâu. Là loại hình tơng đối mới nên cần xem xét kỹ phơng án này.
Phơng án 3 nh đã phân tích, nó có giá thành cao hơn phơng án 2 (không quá
lớn), có khó khăn trong tiếp cận hệ thống song có thể đặt ra yêu cầu và thoả thuận với
các hãng. Hệ thống trong phơng án này ngoài tính năng cao hơn nó còn phải đã đạt
đợc chuẩn quốc tế và đã đợc áp dụng ở các quốc gia khác nhau nên có thể tham
khảo.
Phơng án 4 là phơng án kiến nghị cho dự án . Tuy nhiên đây là dự án xây
dựng tuyến đờng sắt đô thị, có thể xem xét phơng án 3, nhng cần có những số
liệu thống kê tình hình sử dụng trong thời gian qua ở Trung Quốc.
Phơng án 4 là loại hình hệ thống có tính năng kinh tế - kỹ thuật cao, có khả năng
đảm bảo tốt với các hình thức vận doanh, đảm bảo an toàn, giảm tối thiểu sức lao động
của những nhân viên làm công tác chạy tàu. Loại hình và thiết bị trong phơng án này
còn mới, giá thành cao, hệ thống phức tạp, tích hợp nhiều các thiết bị cứng và mềm,
cần đợc xem xét và kiểm nghiệm kỹ hơn trong điều kiện Việt Nam. Ngoài ra việc
phát triển nhanh chóng của các hệ thống và đòi hỏi ngày càng cao của công tác vận
doanh của tuyến đờng, việc cần các tính năng của hệ thống tự động vận hành đoàn tàu
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 11
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
ATO là tất yếu (đã đợc đặt ra trong thời kỳ lâu dài). Hệ thống trong phơng án này
đáp ứng đợc đòi hỏi đó khi có khả năng mở rộng hệ thống.
Bảng 14.1: So sánh đặc điểm về hệ thống của các phơng án
Sự cấu thành của hệ thống
Phơng
án 1
Phơng
án 2
Phơng
án 3
Phơng
án 4
Phơng
án chọn
Đặc điểm của hệ thống
CTC + CI + thiết bị đóng - Lấy khống chế tập trung bằng nhân công
đờng + tín hiệu đầu máy
là chính
kiểu liên tục và ngừng tàu tự - Tài xế đảm bảo an toàn vận hành của
động + hệ thống nhánh CI tại
tàu.
Depot
- Thích hợp với môi trờng vận hành có
thời gian giãn cách tơng đối lớn.
- Giá cả của hệ thống thấp.
CTC + ATP (Thiết bị nội địa - Lấy khống chế tập trung bằng tác nghiệp
hoá Trung Quốc) + CI + hệ
là chính.
thống nhánh CI tại Depot + - Thiết bị đảm bảo an toàn vận hành của
PTI
tàu.
- Thích hợp với môi trờng vận hành có
thời gian giãn cách tơng đối nhỏ.
- Đoàn tàu nhận thu mã tốc độ trên phân
khu có mạch điện đờng ray, phân khu ở
phía trớc để khống chế tốc độ của tàu,
tạo thành phơng thức khống chế kiểu
hình bậc thang.
- Giá cả của hệ thống vừa phải.
- Tính mở rộng của hệ thống tơng đối
nhỏ.
CTC + ATP (nhập khẩu) + - Lấy khống chế tập trung bằng tác nghiệp
CI + hệ thống nhánh CI tại
là chính.
Depot + PTI
- Thiết bị đảm bảo an toàn vận hành của
đoàn tàu.
- Tính toán cự ly mục tiêu động, tạo thành
một đoạn phơng thức khống chế đờng
cong, có thể thích hợp với các tàu khác
nhau chạy cùng trên một tuyến đờng.
- Thích hợp với môi trờng vận hành có
thời gian giãn cách tơng đối nhỏ.
- Giá cả của hệ thống vừa phải
- Tính mở rộng của hệ thống tơng đối
lớn.
ATS + ATP + ATO
- Lấy khống chế tập trung tự động là
chính.
- Thiết bị đảm bảo an toàn vận hành của
tàu, tự động trong công tác chạy tàu.
- Phù hợp với yêu cầu về thời gian giãn
cách chạy tàu tối thiểu.
- Giá cả của hệ thống tơng đối cao.
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 12
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
14.5. Các hệ thống con, thiết bị với các chức năng của hệ
thống trong phơng án lựa chọn (phơng án 4)
14.5.1. Hệ thống điều độ tập trung
Hệ thống khống chế tự động đoàn tầu Automatic Train Control (ATC) chủ yếu
gồm 3 hệ thống con:
+ Hệ thống bảo vệ tự động đoàn tầu Automatic Train Protection (ATP)
+ Hệ thống lái tầu tự dộng Automatic Train Operation ( ATO)
+ Hệ thống giám sát tự động đoàn tầu Automatic Train Supervisorry (ATS)
Hệ thống ATC có chức năng chính là giám sát và điều khiển công tác chạy tàu
trên toàn tuyến trên cơ sở của các hệ thống con: liên khoá ga, liên khoá Depot, các đơn
vị cơ sở của hệ thống con ATP (chỉ nhận các thông tin có tính giám sát).
Các thiết bị chính của hệ thống này là: mạng LAN tại Trung tâm điều hành, hệ
thống máy tính trung tâm, đài khống chế, bảng hiển thị, phòng đặt thiết bị, trạm cho
các nhân viên thao tác, trạm cho các công tác duy tu, quản lý hệ thống.v.v. Tại các ga
và Depot lắp đặt các phân cơ điều độ, đài khống chế, các thiết bị giám sát. CTC có thể
thực hiện chức năng giám sát và điều khiển tập trung hoặc khi cần thiết có khả năng
giao cho cấp ga thực hiện chức năng khống chế điều khiển cục bộ.
14.5.2. Hệ thống con
1) Hệ thống giám sát tự động đoàn tầu ATS chức năng của hệ thống đã đợc
nêu trong mục 2 của 15.3.3
2) Cấu trúc của hệ thống con ATP
Hệ thống gồm các thiết trên mặt đất và các thiết bị đợc mang trên tàu.
Trên mặt đất các thiết bị của ATP gồm: Mạch điện đờng ray xoay chiều âm tần,
không mối cách điện. Các thiết bị của các điểm (đơn vị) của ATP dùng để nhận mã từ
phía trớc truyền về, lập, gửi mã đến phía sau, có giao tiếp với hệ thống liên khoá ga,
hệ thống CTC.
Trên tầu là các thiết bị thu, các khối xử lý tín hiệu thu đợc và tín hiệu thể hiện
trạng thái đang có của tàu, thiết bị phát xung biểu thị tốc độ.v.v.
3) Hệ thống lái tầu tự dộng ( ATO)
Tự động điều khiển đoàn tàu vận hành trong khu gian;
- Điều khiển tự động đoàn tàu dừng tại vị trí xác định trên ke ga với độ chính xác
không quá 0,5 m;
- Điều khiển tầu thông qua ga;
- Điều khiển tự động quay đầu có sự giám sát trực tiếp của lái tàu và chuyển đổi
tự động toa xe động lực;
- Giám sát và khống chế đóng mở - cửa tàu;
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 13
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
- Điều khiển tự động đoàn tàu trên cơ sở đã tự động lựa chọn phơng án tối u để
đoàn tầu vận hành đúng yêu cầu của sơ đồ vận hành, đảm bảo tính kinh tế tối u;
- Thực hiện trao đổi thông tin với các hệ thống con ATP, ATS.
14.5.3. Hệ thống liên khoá tại ga CI
Thực hiện liên khoá chung của toàn tuyến để đảm bảo sự thống nhất chặt chẽ
gồm: tuyến chính, các khu vực quay đầu, các đờng chuyển đổi kể cả Depot.
Tại các ga có ghi thực hiện liên khoá bằng máy tính riêng xác lập các hành trình
liên quan tới ga. Thiết bị liên khoá này chịu sự điều khiển của điều độ viên của Trung
tâm điều độ hoặc của trực ban ga nếu điều độ viên của Trung tâm điều độ cho phép.
Tại phòng trực ban ga có đặt các thiết bị liên khoá của ga với bảng điều khiển, khống
chế và biểu thị trên cơ sở định hình ga và tuyến đờng trên khu gian (các sơ đồ mặt
bằng, các đèn biểu thi, các ghi) và máy tính với các chơng trình điều khiển, hiển thị
trong phạm vi khống chế liên khoá của ga.
Chức năng chính của hệ thống liên khoá ga:
- Đợc sự cho phép của điều độ viên của Trung tâm, trực ban ga lập đờng chạy
cho tàu vào ga, mở, đóng tín hiệu, tổ chức chạy tàu theo kế hoạch, biểu đồ chạy
tàu;
- Tự động hiển thị trạng thái tín hiệu vào, ra ga, các thiết bị điều khiển và kiểm tra
ghi, mạch điện đờng ray trong phạm vi ga;
- Có khả năng tự động xác lập đờng chạy.
14.5.4 Hệ thống liên khoá tại Depot
Thực hiện liên khoá bằng máy tính với chức năng riêng của Depot. Tuyến thử tàu
cần sử dụng các thiết bị thống nhất với các thiết bị trên tuyến chính, có phòng điều
khiển cho đờng thử tàu riêng.
Các thiết bị khác đã nêu ở mục 5 của 14.3.2.
14.5.5. Các thiết bị khác của hệ thống
Hệ thống hớng dẫn hành khách
Các phân cơ ATC tại các ga lu trữ các thông tin trợ giúp hành khách:
- Đoàn tàu tiếp cận;
- Đoàn tàu đến;
- Dự báo đoàn tàu thông qua và không thông qua;
- Điểm đến và ga đến cuối cùng của tàu;
- Đoàn tàu cuối cùng;
- Ga tiếp theo.
Vị trí đặt biểu thị hớng dẫn tại giữa ke ga tiện cho hành khách quan sát.
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 14
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
14.6. Yêu cầu về mặt bằng dùng cho hệ thống tín hiệu
Trung tâm điều hành, các phòng tín hiệu của ga trên tuyến, Depot và đờng thử
tàu đợc phân thành các phòng thiết bị, phòng điều khiển, phòng duy tu và phòng đào
tạo. Phòng thiết bị chủ yếu lại phân thành phòng thiết bị tín hiệu, phòng nguồn điện tín
hiệu, phòng ắc quy và gian cáp điện thông tin.
Yêu cầu của kỹ thuật về phòng dùng cho hệ thống tín hiệu nh sau:
1. Độ cao tĩnh giữa mặt sàn với trần của phòng điều khiển tại trung tâm điều hành
không nên thấp hơn 3,5 m, độ cao tĩnh giữa mặt sàn với trần của các phòng khác
không nên thấp hơn 3,2 m, độ cao của cửa không thấp hơn 2,4 m, độ rộng của
cửa lớn không nhỏ hơn 1,2 m (cửa hai cách).
2. Mặt sàn của phòng thiết bị, phòng ắc quy, phòng nguồn điện và phòng điều
khiển trung tâm đều bố trí phụ tải không nhỏ hơn 600 km/m2. Mặt sàn của
phòng thiết bị, phòng điều hành, phòng nguồn điện, phòng ắc quy, phòng sơ đồ
vận hành, phòng đào tạo và phòng lu trữ đĩa và khai thác phần mềm xây nền
chống tĩnh điện.
3. Phòng đặt cáp điện thông tin, phòng ắc quy và phòng nguồn điện nên lắp đặt
thiết bị thông gió. Phòng thiết bị, phòng điều hành, phòng sơ đồ vận hành trung
tâm, phòng đào tạo, phòng dự trữ đĩa và khai thác phần mềm nên lắp đặt điều
hành.
4. Trong phòng điều khiển tổng hợp ga chính tuyến nên dự trữ diện tích cho thiết
bị khống chế tín hiệu khoảng 2mx1m và không gian đủ cho nhân viên thao tác
chạy tàu, không gian để tủ văn kiện và tài liệu.
5. Trong phòng đặt thiết bị nên lắp đặt ổ cắm nguồn điện với số lợng nhất định để
dự phòng dùng cho duy tu (mỗi hành lang cứ 3 m đặt 1 ổ cắm điện, cách mặt
đất khoảng 0,3 m).
6. Các phòng đặt thiết bị nên đặt cùng một phía trên cùng một tầng và cố gắng sắp
xếp gần nhau. Khi không sắp xếp gần nhau đợc thì đối với các phòng khác (ở
giữa các phòng đặt thiết bị) nên lắp sàn nhà di động để tiện cho việc kết nối cáp
điện với các loại thiết bị xuyên qua.
7. Ngoài ra, phòng đặt thiết bị tín hiệu và phòng khống chế còn phải phù hợp với
quy định của Quy phạm thiết kế phòng đặt máy tính điện tử.
8. Phòng đặt thiết bị tín hiệu tại ga nên đặt tại một bên của phòng điều khiển tổng
hợp và xa với khu vực có thể bị nhiễu đối với thiết bị tín hiệu do phòng máy
khống chế môi trờng, trạm biến thế kéo dẫn, v.v... gây nên. Vị trí của phòng
thiết bị nên có lợi cho việc lắp đặt cáp điện trong khu gian và sân ga.
9. Lắp đặt sàn di động chống tĩnh điện cho phòng công tác kiểm tu thiết bị mặt đất
trung tâm duy tu ATC và phòng kiểm tu thiết bị chở tải.
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 15
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
10. Yêu cầu sắp xếp phòng duy tu tín hiệu gần phòng đặt thiết bị tín hiệu và phòng
điều khiển tổng hợp để tiện cho việc liên lạc kịp thời và giải quyết sự cố và tiện
vận chuyển đồ dùng dự phòng sửa chữa.
11. Toàn bộ tuyến chính dự định đặt 5 ga tập trung thiết bị: ga Cát Linh, ga Ngã T
Sở, ga Thanh Xuân 3, ga bến xe Hà Đông và ga bến xe Hà Đông mới; và 2 khu
tín hiệu: ga Ngã T Sở, ga bến xe Hà Đông mới.
Bảng 14.2: Diện tích phòng đặt tín hiệu
Diện tích
Ghi chú
2
(m )
Phòng khống chế
120
Phòng đặt thiết bị
50
Phòng nguồn điện tích
20
Phòng ắc quy
15
Phòng dùng cho sơ đồ vận hành
30
Trung tâm Phòng dự trữ đĩa và khai thác phần
30
khống chế mềm
Khu tín hiệu trung tâm
30
Phòng đo thử
30
Phòng tài liệu
20
Phòng nghỉ trong thời gian trực ban
15
Phòng trung tâm đào tạo
35
Phòng đặt thiết bị
80
Phòng ắc quy
15
Phòng đặt cáp điện
15
Thông tin và tín hiệu
dùng sử dụng
Ga tập
Phòng trực ban và để đồ dùng dự
15
Thông tin và tín hiệu
trung thiết phòng
dùng sử dụng
bị trên
Văn phòng trên công khu
30
Đặt tại ga có công
khu
tuyến chính
Kho tài liệu trên công khu
15
Đặt tại ga có công
khu
Phòng nghỉ của công khu
15
Đặt tại ga có công
khu
30
Ga không Phòng đặt thiết bị
Phòng đặt cáp điện
15
Thông tin tín hiệu
trung
cùng sử dụng
chuyển
Phòng trực ban và để đồ dùng dự
15
Thông tin tín hiệu
thiết bị
cùng sử dụng
trên tuyến phòng
chính
Phòng khống chế
40
Depot
Phòng đặt thiết bị
120
Phòng ắc quy
15
Phòng đặt cáp điện
15
Thông tin tín hiệu
cùng sử dụng
Văn phòng trên công khu
30
Tên của phòng dùng để sản xuất
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 16
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Đờng thử
tàu
Trung tâm
duy tu
Kho tài liệu trên công khu
Phòng nghỉ của công khu
Phòng nghỉ của công khu
Phòng đặt thiết bị
Phòng đặt cáp điện
Văn phòng trên công khu
Kho tài liệu trên công khu
Phòng nghỉ của công khu
Phòng đào tạo
Phòng công
Phòng sửa chữa kiểm tu
và lắp đặt thiết Phòng công
bị cơ điện
gia công
Văn phòng
Phòng công
Phòng kiểm tu
kiểm tu
tổng hợp
Văn phòng
Phòng kiểm ty Phòng công
thiết bị ATC kiểm tu
trên mặt đất
Văn phòng
Phòng kiểm tu Phòng công
thiết bị chở tải kiểm tu
trên tàu
Văn phòng
20
15
15
35
5
30
20
15
40
tác
tác
tác
tác
tác
Có 2
phòng,
mỗi
phòng 40
40
20
20
60
Kho tài liệu tổng hợp
Phòng đào tạo
Phòng điều độ
Phòng giám sát từ xa
Phòng dùng cho quản lý
14.7. Cấp điện cho hệ thống
Cấp điện cho hệ thống tín hiệu yêu cầu hai nguồn điện xoay chiều 380 V/220 V
5%, 50 Hz 5 dây 3 pha độc lập. Trung tâm điều khiển, ga, depot, đờng thử tàu, v.v...
do ngành cấp điện lần lợt dẫn nối vào hai đờng điện xoay chiều AC 380V/220V, 50
Hz 5 dây 3 pha độc lập nối vào đầu dẫn nguồn điện của bảng phân phối điện trong
phòng máy tín hiệu (bao gồm phòng đặt thiết bị đờng chạy thử tàu). Hệ thống nguồn
dự trữ đợc đặt tại các ga với các cỡ ắc quy, bộ chuyển đổi điện (UPS), thiết bị nạp, các
thiết bị bảo vệ, các thiết bị chuyển đổi... Sự ngắt chuyển đổi nguồn điện sẽ do ngành
tín hiệu hoàn thành. Dung lợng nguồn điện của các vị trí trên đợc xác định tạm thời
bằng biểu trình bày dới đây:
Bảng 14.3: Yêu cầu nguồn điện cho hệ thống tín hiệu
Địa điểm
Trung tâm khống chế
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Dung lợng điện
Ghi chú
35 KVA
Xác định tạm thời
Trang 14- 17
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
Ga tập trung thiết bị
30 KVA
Xác định tạm thời
Ga không tập trung thiết bị
15 KVA
Xác định tạm thời
Depot
30 KVA
Xác định tạm thời
Đờng thử tàu
15 KVA
Xác định tạm thời
Trung tâm duy tu và đào tạo
15 KVA
Xác định tạm thời
Ghi chú: 1. Tuyến chính trên tuyến dự định đặt 5 ga tập trung thiết bị: ga Cát Linh, ga
Đại học Quốc gia, ga Thanh Xuân 3, ga Hà Đông và ga bến xe Hà Đông
mới. Các ga khác là ga không tập trung thiết bị.
2. Cấp điện cho thiết bị tải trên toa xe do ngành toa xe cung cấp.
14.8. Khối lợng chính của công trình
Trên thực tế hệ thống điều khiển chạy tàu trong giao thông đờng sắt nói chung
đều phụ thuộc vào từng hãng sản xuất, đặc biệt đối với các hệ thống trên cơ sở ứng
dụng kỹ thuật vi điều khiển. Mức độ tin cậy của các mạch điện, độ phức tạp về các
chức năng của hệ thống, khả năng hoạt động an toàn, đảm bảo chức năng của hệ thống
khi hoạt động trong các điều kiện thực tế, dễ dàng trong lắp đặt, quản lý, khai thác, sử
dụng, khả năng mở rộng của hệ thống sẽ quyết định tới giá thành. Trên cơ sở tham
khảo các hệ thống, thiết bị điều khiển của một số hãng lớn chuyên ngành, một hệ
thống tín hiệu cho tuyến Cát Linh - Hà Đông có thể xây dựng giá thành nh bảng 1.
Trong đó mới tính giá thiết bị, tích hợp hệ thống, các chơng trình đảm bảo cần có
trong hệ thống điều độ tập trung, cha tính các chi phí nh khảo sát, thiết kế, thuế và
các chi phí khác. Phần hệ thống và các thiết đàm thoại phục vụ công tác điều độ đợc
tính sang phần thông tin (trừ hệ thống và các thiết đàm thoại của Depot).
Thiết bị và giá thành của hệ thống điều khiển ghi và tín hiệu trong ga có thể
theo số ghi, lúc đó giá thành bao gồm toàn bộ các thiết bị khác của hệ thống. ở đây do
đặc thù của tuyến, có nhiều ga không có ghi có thể lấy mức tối thiểu là 04 tơng ứng
với bốn điểm tín hiệu vào và ra ga ở cả hai phía.
Bảng 14.4
STT
1
Hệ thống, thiết bị
Hệ thống điều khiển (vi xử lý) ghi
và tín hiệu trong ga (dự toán của hệ
thống tính theo số bộ ghi hoặc điểm
tín hiêu cần có), gồm thiết bị toàn
bộ:
- máy quay ghi;
- điểm tín hiệu;
- mạch điện đờng ray;
- bàn điều khiển;
- các mạch điện lựa chọn
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Đơn vị
Điểm tín
hiệu.
Số lợng
8 gaì04
=32điểm
(vào, ra ga)
+22 điểm tín
hiệu của 4 ga
khác = 54
Ghi chú
Trang 14- 18
Dự án đờng sắt đô thị hà nội: tuyến cát linh Hà Đông
Dự án đầu t
-
và chấp hành;
tủ nguồn và nguồn dự trữ
(acquy, bộ đổi điện...);
cáp điện, biến áp, hộp
đấu dây, chống sét.
2
Hệ thống điều khiển ghi và tín hiệu
Depot: máy quay ghi, cột hiệu
(dồn), mạch điều khiển, mạch điện
đờng ray, bàn điều khiển, các
mạch điện lựa chọn và chấp hành,
cáp điện, tủ nguồn và nguồn dự trữ
(acquy, bộ đổi điện...).
Bộ ghi
40
3
Hệ thống ATP tính giá thành cho
từng phân khu có trang bị mạch
điện đờng ray, các điểm ATP với
các thiết bị đầu cuối, đờng truyền
dẫn.
Phân khu
40 PKì2
4
Hệ thống tín hiệu đầu máy gồm các
thiết bị dới đờng: các biến áp
mã, máy phát mã tủ phối dây.
- Hệ thống thông báo số hiệu đoàn
tầu PTI.
phân khu
(40PKì2)+
Phân khu
12 ga ì
ì 2+01=105
105
5
Hệ thống tín hiệu đầu máy gồm các
thiết bị trên đầu máy, tính cho 26
đoàn tầu (hệ thống lặp lại biểu thị,
thiết bị điều khiển việc kiểm tra,
khống chế tốc độ, thiết bị của PTI)
Đầu máy
26
6
Hệ thống điều độ tập trung: Hệ
thống máy tính, bàn điều khiển,
bảng biểu thị, các thiết bị truyền
dẫn, các thiết bị đầu cuối + phần
mềm quản lý và điều khiển (cơ sở
dữ liệu và chơng trình), các phân
cơ tại 5 ga và 1 tại Depot.
Khối giám
sát
(40PKì2)+
(14 ghi) +(33
ghi + 34
đờng của
Depot)
Khối điều
54(điểm)
Tổng Công ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 19
Dù ¸n ®−êng s¾t ®« thÞ hµ néi: tuyÕn c¸t linh – Hµ §«ng
Dù ¸n ®Çu t−
khiÓn (cho
®iÓm cña
ga)
Tæng céng:
Tæng C«ng ty Tvtk GTVT (TEDI)
Trang 14- 20
