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-- 特种计算机在世博地铁的应用. 上海研祥副总经理 - 邓顺义. 研祥 2010 年轨道交通网络研讨会. 特种计算机在世博地铁的应用. 主要内容. 一、轨道交通行业发展概况. 二、世博轨道交通应用情况. 三、 EVOC 产品分类、行业定位. 四、 EVOC 产品在世博地铁的应用. 一、轨道交通行业发展概况. 1. 全球城市轨道交通发展状况.
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--特种计算机在世博地铁的应用 上海研祥副总经理-邓顺义 研祥2010年轨道交通网络研讨会
主要内容 一、轨道交通行业发展概况 二、世博轨道交通应用情况 三、EVOC产品分类、行业定位 四、EVOC产品在世博地铁的应用
1.全球城市轨道交通发展状况 世界第一条地铁线于1863年在英国伦敦诞生,到2009年,全球50多个国家、200多个城市已经建成轨道交通超过12000公里。巴黎1000万人口,轨道交通承担70%的公交运量,这一比例在东京是86%,在莫斯科和香港是55%,到2010年上海是35%.全球轨道交通发展呈现了如下特点: ◆ 交通类型多样化:地铁、市郊铁路、轻轨、单轨、导轨、有轨电车等;其中市郊铁路、地铁与轻轨应用最为广泛. ◆ 发达国家形成完善的轨道交通规模和网络,可以延伸到城市各个方向,如东京(280 3000)、纽约(1142)、伦敦(9)、巴黎(15)。 ◆ 发展中国家的轨道交通主要集中在人口在200万城市,一般只在特大城市发展地铁,更多的是优先发展轻轨; ◆ 具有稳定的资金来源:目前多数国家由中央政府、地方政府和轨道交通受益部门共同投资建设城市轨道交通系统,资金来源多元化。
2.我国轨道交通发展状况 ◆由于轨道交通有着快速、准时、安全、舒适、污染少、运量大、运输效率高等特点,所以轨道交通作为我国重点发展的交通工具.我国第一条地铁线于1969年10月在北京建成通车。从此,我国开始踏入城市轨道交通的门槛. 截至2008年底,我国已有10个城市拥有共29条城市轨道交通运营线路,运营里程达到776公里,年客运总量达22.1亿次。而据不完全统计,北京、上海等15个城市共有约50条,1154公里轨道交通线路在建。 ◆ 到目前有约27个城市正在筹备建设城市轨道交通,其中22个城市的轨道交通建设规划已经获得国务院批复。至2015年前后,北京、上海、广州等22个城市将建设79条轨道交通线路,总长2259.84公里,总投资8820.03亿元。
3.我国城市轨道交通发展趋势 1.我国轨道交通的迅猛发展: 人口多、289公里/年,20年达到9000公里; 2.轨道交通运特向高效、快速发展: 最小间隔2分钟,开行对数40对/小时; 3.车辆制式向多元化发展: 钢轨钢轮->高速、低速磁悬浮列车和无人驾驶列车 4.实现多线、多站的资源共享 从单线建设过渡到网络化建设、4线同站; 5.实现以软道交通为载体,地上、地下空间的炸合开发 6.加快提高车辆和机电设备国产化率 成本大副下降。
4.上海市轨道交通发展状况 ◆至2007年底,上海轨道交通有8条线路,共162座车站投入使用,运营里程将达到230公里;日均将可承担380万人次的客运量,占公交客运量26%左右。 ◆至2010年,上海轨道交通有11条线路,共280座车站投入使用,运营里程超过400公里;日均将可承担580万人次的客运量,占公交客运量35%左右。 ◆至2012年,上海轨道交通将形成13条线路,共300多座车站投入使用,运营总长度超过500公里的轨道交通基本网络;根据客流预测,届时可承担日均客流约800万人次,占全市公交出行总量约43%。 ◆至2016年,上海轨道交通将建成17条线路,共451个车站,运营长度为805公里。占全市公交出行总量约55%。到2020年上海将建成970公里的城市轨道交通网络。
4.上海市轨道交通发展状况 上海市轨道交通规划图17条线 (4R市域快速轨道、8M市区地铁、5L市区轻轨)
4.上海市轨道交通发展状况 世纪大道站内结构(技术国际领先) 虹桥综合交通枢纽 (地铁、高铁、悬浮等为一体)
1.世博轨道交通需求 中国2010年上海世博会是新世纪人类城市生活的伟大盛会,“城市让生活更美好!”作为世博的主题,因此,对未来城市生活的憧憬与展望是一项全球性课题,城市交通是城市生活的重要组成部分,地铁成为世博会期间重要的公共交通工具。 2010年上海市日出行总量将达5000万人次,上海的交通需求总量呈现快速、持续增长的趋势。为从根本上缓解上海交通拥堵状况,确保2010年世博会交通顺畅,上海市加快轨道交通建设,建立轨道交通网络资源共享机制,建立健全轨道交通行业安全体系。经过分析:其中50%的世博参观者将通过轨道交通进入世博园区。地铁改变了上海人的“出行生态”。 目前,上海地铁网络中的11条地铁线共有282座车站,密如蛛网的地铁四通八达,轨道交通11条运营线路、通车里程达到420公里,日均客流规模约550万人次;轨道交通的运输量占公共总运量的35%。
2.为世博会开通的轨道交通 ◆上海地铁二号线于2000年就开始运营,目前全长25.2公里,贯穿黄浦江,每天运营超过18小时,日均客运量超过70万人次,是目前上海地铁中客流量最多的线路之一,2号线东西两个延伸段目前已经开通,2010年地铁2号线连接上海浦东国际机场和上海虹桥国际机场,真正实现两大机场之间以及机场与上海市区之间的快速便捷通道,从而更好的服务于2010年上海世博会。 ◆有着“世博线”之称的上海地铁7号线,是可以直达2010年世界博览会场址的轨道交通线路,全程长35公里,设有28个车站,于09年底正式开通。 ◆上海地铁10号线一期工程全长36公里,也是为迎接世博会而建设的骨干地铁线路,同时也是促进上海公共交通事业发展,提升国际化大都市形象的重点工程之一,其重要性不言而喻。 ◆轨道交通11号线工程是上海市建设规划的一条重要线路,是《上海市城市轨道交通近期建设计划》中唯一一条全线实施的市域快速线,其北段工程是连接上海市嘉定地区、中心城区和浦东新区的一条主干线,11号线沿线先后与1、6、8、9、10、12号线和11号线南段共7条线、5座站换乘, 11号线通车后将会成为上海最繁忙,客流量最大的线路之一。 ……
3.在轨道交通中的应用领域 • 电力监控系统 • 环境与设备监控系统(BAS) • 火灾报警系统(FAS) • 列车自动监控系统(CCTV) • 自动售检票系统(AFC) • 乘客信息系统(PIDS) • 信号检测系统 • ……
1.什么是特种计算机? 美国IE协会把全球计算机分为三种级别:一类是民用和商业用、一类是工业用,还有一类是军用。特种计算机实际就是指军用和工业用,普通计算机(PC)是民用和办公用的。特种计算机的“特”可以在恶劣的环境中连续工作;适应高污染、高辐射、强电流等不同的工作环境,并始终保持稳定的运行。 以应用为中心,以PC技术为基础,软、硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗、环保等严格要求的专用智能计算机,即特种计算机
2.特种计算机特点 ◆ 智能化、计算、通讯功能嵌入在产品中 ◆ 具有明显的行业应用特征:少量多样性 ◆ 在功能、成本、体积、功耗等个性化设计 ◆ 产品稳定性高,环境适应性高 ◆ 具有较长的产品生命周期
3.特种计算机发展趋势 ◆特种计算机结构形态在不断地发展(总线、结构) ◆进入到多核及3G时代,性能要求提升明显 ◆行业应用个性化特征越来越明显 ◆高可靠性、低功耗和小体积等特殊要求,无风扇需求 ◆从单一平台向Total solution发展
4.EVOC产品 • 嵌入式X86计算机主板产品 • 嵌入式RISC计算机主板产品 • 嵌入式计算机机箱产品 • 嵌入式人机交互产品 • 测控自动化产品
整机产品分类 SPC系列 IPC系列 MEC系列 IPC-2400系列 IPC-810系列 IPC-6800系列 MEC-4000系列 MEC-5000系列 MEC-9000系列 SPC-0100系列 SPC-0200系列 SPC-0400系列 嵌入式整机产品
整机系列特点(一) 嵌入式整机产品 • IPC --工业计算机; • 双压条结构,可有效固定主板重心位置; • 具有良好的密封防尘、散热、抗振、电磁兼容性能; • 内置高速进风风扇,散热性能好,方便清洗的防尘设计 ; • 前置两个USB及PS/2键盘接口,方便实用
IPC-2400系列 IPC-2403 IPC-2402 嵌入式整机产品
MEC特性 嵌入式整机产品 • MEC--MINI嵌入式工业计算机;无风扇嵌入式整机; • 机壳采用铝合金铸造成形,外壳兼作散热用,具有优良的密封防尘、散热与抗振性能; • 可以满足污染大,灰尘多,电磁干扰严重的恶劣环境的使用,可广泛应用于各种高性能要求的小型嵌入式应用系统。 • 外形尺寸小巧,结构紧凑,坚固; • 可广泛应用在电力,车载导航系统,仪器仪表,信息家电,军事,多媒体查询等行业。
MEC-4000/5000系列 MEC-4001 MEC-5002 CPU: LX-800 RAM: 256M 4个串口 电源:DC12V~24V CPU: P-M 1.8G RAM: 1G 6个串口 电源:DC12V~30V 嵌入式整机产品 MEC-5003 CPU: T2500 2.0G RAM: 板载1G 6个串口,SATA硬盘 电源:DC12V~30V
MEC-9000系列 嵌入式整机产品 MEC-9101 MEC-9001 MEC-9201
SPC系列的特性 嵌入式整机产品 • SPC--特种工业计算机; • 计对特殊行业的应用而设计的,专用计算机整机; • 带隔离耐高压多串口设计; • 有1U、2U、4U产品。
SPC系列 SPC-0101 SPC-0401 SPC-0202 嵌入式整机产品
EVOC产品在世博地铁的应用 • 电力监控系统 • 环境与设备监控系统(BAS) • 火灾报警系统(FAS) • 列车自动监控系统(CCTV) • 自动售检票系统(AFC) • 乘客信息系统(PIDS) • 信号检测系统 • ……
1.AFC(自动售检票系统) 自动售检票系统,简称为AFC(AutomaticFareCollection)系统,是使用智能IC卡作为支付工具,用于取代纸质车票或门票,实现电子自动收费的信息化系统,具有自动售票、自动检票、自动补票、自动清结算等功能,广泛用于公共交通、地铁、高速公路、大型体育和娱乐场馆等的自动收费。 主要分为:中央计算机系统、车站计算机系统、自动售票机、自动检票机、票房售票机、自动查询机、编码分拣机、手持式验票机
轨道交通清分系统 公共交通清算系统 第一层 线路中央计算机系统2 线路中央计算机系统1 线路中央计算机系统n 第二层 车站计算机系统1~n 车站计算机系统1~n 车站计算机系统1~n 第三层 车站终端设备 车站终端设备 车站终端设备 第四层 单程票 其它票卡 公共交通卡 第五层 1.AFC(自动售检票系统) 轨道交通网络架构图
1.AFC(自动售检票系统) 轨道交通系统图
1.AFC(自动售检票系统) AGM\TVM
1.AFC(自动售检票系统) 详细配置
1.AFC(自动售检票系统) 车站计算机系统是中央计算机和车站设备间信息交换的桥梁,可以对一个或多个车站的AFC系统设备实施管理和监控等功能。 具体配置: 机箱:IPC-810A 电源:270A 底板:6114P4 主板:FSC-1814VNA/E5200 内存:1G DDR 光驱:SONG 52X 硬盘:250G
1.AFC(自动售检票系统) 自动售票机通常安装在非付费区内,供乘客自我服务,用于出售非接触式IC卡单程车票,并具备对储值票加值的功能。 公司产品: MEC-901/C1.2G CPU/512M内存 ERC-1001-02/03 SPC-0501
1.AFC(自动售检票系统) 自动检票机将车站的站厅分成付费区和非付费区。乘客在进入和离开付费区时,自动检票机对车票的有效性进行检查,给持有效车票的乘客放行,阻挡并指示持无效车票的乘客到售票亭处理。 公司产品: MEC-501/EC5-1712CLDNA ERC-1001/01
1.AFC(自动售检票系统) 票房售票机设于车站售票室或票亭,由车站工作人员操作,具有车票分析、售票、补票和售补票等功能。 公司产品: IPC-6805/FSC-1712cldna//低功耗CPU/512M MEC-501
1.AFC(自动售检票系统) 自动查询机安装在非付费区,靠近自动售票机旁,用于给乘客自助式查询检查车票的余值、有效使用时间、车票内记录的历史信息。 公司产品: FSC-1713VNA(B)/6806/P4 3.0G/512M/80G
2.FAS火灾报警系统 系统概述: FAS系统由主控(控制中心)和分控(车站、车场、车辆段)两级管理。在控制中心设防灾监控中心,负责监视全线防灾设备的运行状态、接收报警信号、发布救灾指令等。车站防灾监控负责接收车站的灾害报警,及时与指挥中心联络,并接收中心防灾指令,控制设备。
2.FAS火灾报警系统 系统原理: 防灾报警(FAS)系统负责监视管辖范围内的火灾灾情并报警,联动控制专用防灾设备。FAS系统由火灾触发器件、火灾报警控制装置、火灾警报装置以及火灾联动控制装置四部功能装置组成。 当火灾发生时,FAS通过控制盘的通信接口,直接向BAS发出火灾命令,由BAS自动启动相关模式,从而控制防排烟及其他消防设备进入救灾状态,同时将模式指令发送给MCS,MCS收到模式指令后,由正常运行模式转为火灾运行模式,监视设备的状态;根据现场报警、列车位置等有关信息,使行车指挥、防灾和安全等子系统协调工作。为保证安全,在每个车站车控室设置统一综合的紧急后备控制盘(IBP)。
IPC-2402 2.FAS火灾报警系统 防灾报警(FAS)系统负责监视管辖范围内的火灾灾情并报警,联动控制专用防灾设备。 FAS系统由火灾触发器件、火灾报警控制装置、火灾警报装置以及火灾联动控制装置四部分功能装置组成。 IPC-2402在北京地铁5号线FAS系统 IPC-810/FSC-1814VNA/E5200
3 .地铁列车车厢监控系统 系统概述: 城市轨道交通(地铁、轻轨)由于其污染小、运量大,对于缓解人口密集型大城市的交通压力起着不可替代的作用。但是,城市轨道交通系统作为流动的、人员高度集中的公共场所,尤其是高峰时期,大量拥挤人群的环境,存在诸多的不安全因素,使犯罪分子有可乘之机,要提高列车管理质量和安全程度,仅仅依靠人力是不够的,在列车内部推行视频监控系统,将能极大的解决上述矛盾。通过此系统能够实现多角度的实时记录列车运营过程中的视频资料。能对乘客的容貌进行记录,保证了发生形式案件之后追查和划分责任提供强有力的证据。因而设置城市轨道交通的安全视频监控系统十分必要。
3 .地铁列车车厢监控系统 CCTV车载监控系统组成: 采集图像的摄像机或成像装置(前端采集单元)数据的传输装置(无线网络单元) 车载控制设备(主控单元) 图像的处理与显示设备(终端显示单元) 公司产品: MEC-5002/P-M 1.8G MEC-5003/U2500
3 .地铁列车车厢监控系统 系统框图
4 .地铁电能信息采集系统 系统概述: 电能数据采集系统将电业自动化系统提升到了完整的高度,也使得供、输、配、用电部门对电能量的合理使用有了更为科学的依据,集中式电能表数据采集系统是一种基于工业PC基础上开发的全自动数据采集系统,能够很好地满足电能表数据采集要求,具有对时参数设定、参数查询、集中抄表、系统通信、自动复位、断电换相、数据保存等多种功能。保证地铁列车及车站各种设备的正常稳定运行. 主要功能: 电力事故分析 供电质量评价 干扰负荷对电网影响的评估 安全运行评估 经济运行评估 效益评估
4 .电力电能信息采集系统 该系统采用高性能的IPC特种计算机作为硬件平台,系统采用双机备份,互为热备用,并保持数据的一致性;前置机负责采集数据,连接GPS用于全网对时,后置机负责处理并保存数据,报表工作站负责所有报表的编辑和打印,Web服务器提供Web浏览,各MIS工作站通过Web可查看所有数据和报表;主网采用10/100M网,由交换机来连接服务器和所有计算机。 系统操作系统采用目前广泛使用的、安全性能较高的linux系统,网络通信采用TCP/TP协议,实现了远程各种AD、DI、DO等数据的采集。
4 .电力电能信息采集系统 系统配置: IPC-810B/6114P7 冗余电源300W FSC-1814VNA E7400 500G HDD 2G DDR2 32路AD数据采集卡 64路DIO卡