基础设施实验

24．1 实验相关知识点

1．轨道交通线路工程图的构成；

2．轨道交通线路设计原则；

3．道岔、信号机设计规范。

24．2 实验目的及所需实验技能

为了推动我国城市的可持续发展，缓解城市交通、环境等方面的问题，近年来国内掀起建设轨道交通的高潮。轨道交通规划设计、运营管理等领域正面临新的机遇和挑战。

Rail Sys实训是交通运输专业课程设置中一个重要的教学实践环节，要求学生对真实的城市轨道交通线路建模，并完成该线路的运营质量分析。本实验是Rail Sys实训中的第一部分，旨在：

（1）了解轨道交通线路设计原则、方法、步骤以及相关设施设备（道岔、信号机）的技术标准，对轨道交通规划阶段有清晰的认识；

（2）强化闭塞类型、信号机联锁和列车进路等内容的理解以及其对运营阶段的影响；

（3）提高学生动手解决问题的“实战”能力，让学生“学以致用”；

（4）培养学生耐心细致的学习态度，树立严谨求实、千方百计攻克难关的精神。

24．3 实验内容和要求

24．3．1 实验内容

1．Rail Sys基础设施子系统学习

掌握Rail Sys基础设施子系统中的线路拓扑构建、信号机设置、闭塞设置、车站绘制、进路安排等功能。

2．普通线路规划设计

以上海地铁11号线北段为参考对象，使用Rail Sys完成从江苏路站到南翔站线路规划设计。

3．Y形线路规划设计

在上一内容的基础上，补充完成南翔站到嘉定北以及南翔站到安亭站的线路规划设计，形成完整的Y形线路。

24．3．2 实验要求

1．在实验前，应复习车站和区间的信号、联锁、闭塞等相关理论知识。

2．实验以单人实验形式完成。

24．4 实验主要仪器设备和其他材料

1．主要仪器设备

装有Rail Sys软件的计算机。

2．其他材料

上海轨道交通11号线工程设计图，具体线路及道岔等基础设施示意图（规划阶段）。

24．5 实验方法、步骤说明

24．5．1 普通线路规划设计

打开基础设施子系统Infrastructure Manager。

1．创建一个新的项目

点击generatenewproject创建一个新的项目。

点击editlinesandnetwork创建一条线路。选择newline／globalarea，完成相关设置，即可开始画图。

2．构建线路拓扑

点击editlinksnew，在新出现的界面中就可画图，需要注意的是线的方向默认是绘图中起点到终点，起始点不同，线的方向也不同。

此外，图中所画的线长与实际长度没有关系，添加完成后需在上方信息栏（如图24-1中红色方框所示）中增加11号线的数据详情，包括长度、限速、坡度、曲线半径、隧道区域等。

图24-1 线路编辑功能示意

在现有线路上的任意一点单击，将增加一个可以绘制新路线的节点。当关闭输入对话框后，节点会转换成道岔，如图24-2所示。

图24-2 道岔设置示意图

3．设置信号机

信号机在添加前需要先在Edit选项—Settingofvariant下设置联锁类型（interlocking type），联锁类型的设置需要添加锁闭时间，解锁时间、部分释放及信号显示相位等参数，如图24-3所示。

图24-3 信号机设置示意图

联锁类型添加后，即可点击信号机图标，在图中需要添加信号机的位置点击右键的newsignal，出现图24-4所示界面。信号机类型包括M／P、ATC、进入信号机、出线信号机等，依具体需要添加即可。

4．添加闭塞

点击图标，选择new，在新产生的界面（图24-5）下通过点击信号机添加闭塞，闭塞类型必须和信号机类型一致，且闭塞只能在两个相邻信号机之间产生，添加时必须按照11号线下行顺序添加，不可以出现覆盖。

图24-4 联锁设置示意图

图24-5 闭塞设置示意图

5．绘制车站

点击Editstations图标，在线路图中需要添加车站的位置点击鼠标右键选择new station，在出现的栏目中输入站名、ID、坐标。

此时线路图中并不会出现车站，只显示刚建立的车站ID。

接下来建立车站信号机，需要将已有的信号机转化为车站信号机。点击信号机图标，选择需要更改类型的信号机，在列表栏中右键单击选择Converttype，出现图24-6所示界面。将信号机类型转换为Stationsignal，注意车站归属。

图24-6 车站绘制示意图

6．安排车站进路

点击Editmaintrainroutes图标，主界面右侧出现两个列表框，如图24-7所示。

图24-7 车站进路设置示意图

点击第一个列表的new，建立新的进路集合。再点击第二个列表的new，出现新的对话框，如图24-8所示。选择两个相邻并存在联锁关系的信号机，命名添加至进路集合中。

7．绘制站台

选择某车站中绘制好的车站信号机，右键点击后出现菜单项。选择Edit Platform一栏，可以设置站台离选定信号机的距离（Distance）、站台长度（Length）、宽度（Width）以及站台类型、与信号机位置关系等。由于站台设置对后续计算仿真没有太大影响，因此所填写的参数以整体美观为佳。

按上述操作流程，完成11号线江苏路站到南翔站的线路设计。

24．5．2 Y形线路规划设计

在上一内容的基础上，补充完成南翔站到嘉定北以及南翔站到安亭站的线路规划设计，形成完整的Y形线路。

图24-8 新增车站进路示意图

24．6 实验报告要求

要求学生在实验课结束1天内提交实验报告，提交的内容包括：

1．Rail Sys基础设施结果文件；

2．实验小结；

3．个人心得。

24．7 思考题

1．简述线路条件对区间限速的影响。

2．简述不同闭塞制式下，闭塞区间的划分要求，以及对区间能力的影响。

3．分析线路、区间长度对闭塞制式选择的影响。