长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用

来源:百科 时间:2016-08-12 09:21:21 阅读:

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长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用(一)
长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用

长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用

【摘 要】 随着城市建设的快速发展,现代城市轨道交通系统规模及复杂程度的提高,传统的轨道线路信息显示系统可扩展性有限,视觉盲区和信息量不足的缺点日益突出。LCD动态电子地图应用到智能交通系统的诸多领域后,很大程度弥补了传统轨道线路信息显示系统的不足。本文介绍了动态地图的发展历程,阐述了基于长条LCD动态地图的工作原理及系统构成,并分析了对比其他形式地图的优缺点。

【关键词】 LED LCD 动态电子地图 交通信息显示

随着武汉城市建设的快速发展,以及城市圈“两型社会”的逐步完善,人们的出行需求日益增长,现代城市轨道交通系统规模及复杂程度越来越高,LCD屏幕逐渐应用到轨道交通系统的诸多领域。如车载媒体播放,信息发布,地铁站台的商业信息等。

1 动态地图的发展

1.1 传统形式的动态地图

在列车乘客信息系统设备中,动态地图用于提供列车运行线路信息、当前站信息和下一站信息,列车地图有贴纸地图、LED动态地图和点阵LED信息屏三种,目前列车应用中主要是后两种。

1.1.1 贴纸地图

早期列车没有安装动态地图显示器,把列车线路图制作成贴纸方式贴在列车内,此方式无法提供列车当前运行信息。

1.1.2 闪灯LED动态地图

每个站点使用一个双色LED作为站点显示,LED可以显示红色,绿色,黄色三种颜色,每种颜色作为不同状态显示列车站点信息。通常绿色表示列车将要运行线路站点,红色表示列车已经经过站点,黄色闪烁表示列车下一站停车站点。

当列车控制系统给出起始站和终点站后,动态地图把起始站和终点站之间站点显示为绿色,其他熄灭,然后根据信号系统提供报站信息和列车广播系统同步显示。此类动态地图可以增加开门侧和列车行驶方向指示灯。为了线路扩容,一般设计时预留一定数量LED灯。

1.2 LCD式动态地图

由于目前城市地铁线路不断扩充,需要设计一款能方便更改站名信息和显示

长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用(二)
长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用

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长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用

作者:晏飞

来源:《中国科技纵横》2013年第24期

【摘 要】 随着城市建设的快速发展,现代城市轨道交通系统规模及复杂程度的提高,传统的轨道线路信息显示系统可扩展性有限,视觉盲区和信息量不足的缺点日益突出。LCD动态电子地图应用到智能交通系统的诸多领域后,很大程度弥补了传统轨道线路信息显示系统的不足。本文介绍了动态地图的发展历程,阐述了基于长条LCD动态地图的工作原理及系统构成,并分析了对比其他形式地图的优缺点。

【关键词】 LED LCD 动态电子地图 交通信息显示

随着武汉城市建设的快速发展,以及城市圈“两型社会”的逐步完善,人们的出行需求日益增长,现代城市轨道交通系统规模及复杂程度越来越高,LCD屏幕逐渐应用到轨道交通系统的诸多领域。如车载媒体播放,信息发布,地铁站台的商业信息等。

1 动态地图的发展

1.1 传统形式的动态地图

在列车乘客信息系统设备中,动态地图用于提供列车运行线路信息、当前站信息和下一站信息,列车地图有贴纸地图、LED动态地图和点阵LED信息屏三种,目前列车应用中主要是后两种。

1.1.1 贴纸地图

早期列车没有安装动态地图显示器,把列车线路图制作成贴纸方式贴在列车内,此方式无法提供列车当前运行信息。

1.1.2 闪灯LED动态地图

每个站点使用一个双色LED作为站点显示,LED可以显示红色,绿色,黄色三种颜色,每种颜色作为不同状态显示列车站点信息。通常绿色表示列车将要运行线路站点,红色表示列车已经经过站点,黄色闪烁表示列车下一站停车站点。

当列车控制系统给出起始站和终点站后,动态地图把起始站和终点站之间站点显示为绿色,其他熄灭,然后根据信号系统提供报站信息和列车广播系统同步显示。此类动态地图可以增加开门侧和列车行驶方向指示灯。为了线路扩容,一般设计时预留一定数量LED灯。

长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用(三)
电子地图的动态发展

电子地图的动态发展

姓 名:刘相党 学号:20085080109

学 院:城市与环境科学学院 专业:地理科学

指导老师:姚高伟 职称:讲师

摘 要:随着电子技术、信息技术、计算机技术、多媒体技术、现代通信技术等一些高科技的不断发展和革新,这些技术为空间信息获取、传输、处理、分析与表达提供了创新动力与技术升级空间。电子地图作为空间信息可视化产品之一,以不同层次的多种形式广泛应用于公众及各个行业领域,从而的到了迅速的发展和取得了巨大的成就。本文分析了电子地图的特点、电子地图的关键技术、电子地图的应用现状及发展前景。

关键词:电子地图学的特点;应用;发展趋势【长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用】

Abstract:With the development and the innovation of electronic technology, information technology, computer technology, multimedia technology, modern communicative technology and so on, these techonlogy provides the power of the innovation and the space of the technological upgrading for the acquisition,transmission,procession,analysis and expression of the spatial information. As one of the products of spatial information visualization, the electronic map is widely applied to the public and to all walks of life in various forms,then it is quickly developped and humans have achieved a lot in this field.This paper analyzes the characteristics of the electronic map, the key technology of the electronic map, the electronic map application status and development prospects.

Keywords:the characteristics of electronic map;application;the trend of development

前言

电子地图是传统地图与计算机技术、GIS技术、网络技术相融合的产物, 是地理信息的符号化表现, 是空间信息与专题信息的结合, 是传统测绘产业技术改造的结果, 是提供地理信息公共服务的重要渠道。突破了传统纸质地图时间和空间上的局限性, 具有更丰富的信息含量和更广阔的应用范围。电子地图以可视

化的数字地图为背景,用文本、图片、图表、声音、动画、视频等多种媒体为表现手段综合展示地区、城市、旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品,是数字化技术与古老地图学相结合而产生的一种新的地图品种,它通过人机交互手段可以实时、动态的提供信息检索、数值分析、过程模拟、未来预测、决策咨询和定位导航等功能,内容是动态、可调整的,能由使用者交互操作。

1 电子地图的特点【长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用】

由于介质不同,以及自身动态性、交互性、多媒体性等特点, 与传统地图相比,电子地图在内容详略程度确定、表现形式、可视化手段和交互方式等方面都呈现出截然不同的特点。【长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用】

1.1内容详尽,信息量大

对于纸质地图,比例尺和制图综合控制了地图的详略程度。在确定的比例尺地图中,地图要素的详细程度也是确定的。如果想以某种比例尺地图看到某一较大地区的全貌,就需要将若干张地图拼接在一起,不仅难以操作,也难以阅读。在电子地图中,显示范围的变化主要是由用户的缩放操作引起的,电子地图在一定限度内可以任意无级缩放,并且电子地图很容易实现“漫游”和“平移”,能一次性容纳一个地区的所有地图内容,不需要地图分幅,这样可以避免由于地图分幅和接边引起的误差。电子地图建立的这种多尺度表达机制,科学地处理了显示比例尺和数据比例尺的关系,从而能够为用户表现更加详尽的地图信息。

1.2可视化手段丰富

传统地图制作过程中,设计者合理运用位置、形状、方向、色彩、纹理、灰度等级与尺寸等视觉变量将地图符号表现在纸张上。电子地图的可视化建立在现代数字技术基础上,实现了数据存储与数据表示的分离。与纸质地图相比,其地图可视化具有直观性、交互性、动态性、多维性与集成性。它集合生动、直观形象的图形、图像、视频、音频等多种媒体表现手段,通过交互的方式,同时也可以利用动态的(如动画、闪烁) 和多维信息载体(如3维地形环境)把各种信息综合展示给读者,更有利于地图信息的传输。

1.3交互性强

传统的地图,通过在纸张上表现地图符号传递地理信息,用户从地图上得到这些信息后,继续在大脑中进行加工处理,形成自己的心象地图。电子地图的交

互过程是基于人机界面的,并且有强大的地图数据库作为支撑,这是传统地图所无法比拟的。电子地图是使用者在不断与计算机的对话过程中动态生成的,使用者可以指定地图显示范围,设定地图显示比例尺和自由组织地图要素等,通过信息的传递实现用户与计算内部虚拟存在的现实进行交互,搭起了用户抽象概念与计算机具体操作之间的桥梁。

1.4电子地图的共享性

随着计算机技术及网络技术的发展,电子地图能够大量无损失复制,特别是Internet和WepGis技术的出现,使得电子地图的发展传输更加方便,现在已经产生了网络电子地图,地图的大众化时代已经到来。

1.5计算、统计和分析功能强大

电子地图由于使用了计算机这个先进工具,可以非常方便的进行地图的各种计算、统计和分析功能,可以进行动态模拟,便于定性与定量分析,具有较强的灵活性。

2电子地图的关键技术

2.1地图数据的组织与处理技术

包括地图数字化,地图数据库技术,以及数据的压缩与解压缩,计算机地图编辑技术等。电子地图所使用的数据成分复杂,存在大量不同尺度、不同格式、不同数学基础、不同数据质量的异质异构数据。要对这些数据进行集成。而不是简单的堆砌,就要对数据组织和处理。

2.2坐标系的转换

地球表面上的定位精度问题,是一个与人类生产活动、科学技术发展息息相关的重大问题。长期以来,人们一直在寻找一种精确的定位方法,而GPS设备的广泛应用促使电子地图产品提供高精度的数字地图以支持定位与导航,这就要求建立科学的球面坐标系。在地图表示区域范围、比例尺适中时,坐标系由平面( x , y )转换到球面,利用仿射变换即可,但当大区域范围时,必须考虑地图投影因素,要利用投影转换实现坐标变换。目前的GIS软件不但能方便地进行数字化工作,而且能方便地进行投影转换。在GIS软件中包,括了国际通用的300多种投影方式,而且还可根据需要进行修改。

2.3多维信息可视化技术

多维信息可视化技术的出现,使得传统上不可能实现或难以实现的地图表现手段变得可能,集中体现在地图的三维化和动态化方面。

2.4导航电子地图技术

导航电子地图是在普通的电子地图上增加了信号处理、坐标变换和移动目标显示功能。导航电子地图的特点是加入了车船等交通工具这样一种移动目标,使得电子地图表示要素始终围绕交通工具的相关位置显示展开,关注区域、参考框架、比例尺乃至符号化方式都会随着交通工具位置的移动而改变,是一种动态化程度较高的电子地图。

2.5多媒体电子地图技术

多媒体革命使得计算机不仅能够处理数字、文字等信息,而且开始能够存贮和展现图片、声音、动画和活动图像( 视频信息)等多媒体信息。在多媒体电子地图中,基于不同详细程度的可视化数字地图,可表示各类空间实体的空间分布,并通过信息链接的方式将文字、声音、图片和视频等多媒体信息相互关联,从而为用户提供更为生动和直接的信息。

2.6网络电子地图技术

国际互联网的普及,使数字形式的地图找到了一种快捷的传播和分发方式—— 网络电子地图。网络电子地图与其说是一种新的产品模式,不如说是地图的一种新的分发和传播模式。

3电子地图的应用现状

3.1多媒体电子地图

电子地图与多媒体技术的结合,产生了一个新型的地图类型,多媒体电子地图集、文本、图形、图表、图像、声音、动画和视频等多种媒体于一体的新型地图,是电子地图的进一步发展$它除了具有电子地图的优点之外,增加了地图表达空间信息的媒体形式,以听觉、视觉等多种感知形式,直观、形象、生动地表达空间信息。

3.2导航电子地图

导航电子地图是将电子地图与导航技术及GPS综合运用,用电子导航地图可以为交通运输工具带来多项便利导航图可以任意放大缩小,大到可以由地图确立交通工具在城市中的具体方位,小到可以通过电子地图寻找城市中的每一个交叉

路口和每一个建筑物。

3.3网络电子地图与WebGIS

随着网络技术的迅速发展,产生了基于Internet/Intranet技术的WebGIS,于是地图被赋予先进的可视化信息技术及网络技术,可以通过网络高速传输地图数据, 任地图在Internet或Intranet上自由驰骋。WebGIS可广泛应用于土地和地籍管理、水资源管理、环境监测、数字天气预报、灾害监测与评估、智能交通管理、跟踪污染和疾病的传播区域、移动位置服务、现代物流、城市设施管理、数字城市、电子政务等诸多领域。

3.4 三维电子地图

目前的三维数字地图,是采用先进的数字高程模型(DEM)技术,将地貌信息立体化,非常直观、真实准确地反映地貌状况,并可查寻任意点的平面坐标、经纬度和高程值,在地物信息方面,除了提供效果良好的空间数据外,还可根据用户的要求提供丰富的属性数据。

3.5基于虚拟现实的电子地图

虚拟现实(Virtual Reality)通常简称VR;是指为用户提供一种模拟现实的或虚拟现实的操作环境,使用户具有仿佛置身于现实世界一样的身临其境感,同时,可以通过人机对话工具交互地操作虚拟现实中的物体VR;技术与地图制图相结合的产物就是虚拟现实地图,虚拟现实地图是以VR;为基础的新型的数字地图。

4电子地图的发展前景

电子地图功能日益向专业GIS方向发展,其用户群由公众拓展到企业。

4.1导航和设备管理

电子地图系统本身支持自导航,同时也为专业导航电子地图积累基本的背景数据,例如:数字城市就是综合运用GIS、遥感、遥测、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统;它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。

4.2 无线通信

长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用(四)
浅析SAP2000在地铁车站平面和整体计算中的应用

  摘 要:SAP2000作为集成化的通用结构有限元软件,广泛应用于各种工程结构的分析与设计。文章以某地铁车站为例,介绍SAP2000在地铁结构设计中的运用,以期对类似工程设计提供参考。

  关键词:SAP2000;地铁车站;平面模型;整体模型
  地铁车站结构设计模型中,标准段一般按平面问题简化成底板支承在弹性地基上的矩形框架进行计算。盾构端头井或车站与风道、出入口连接处等空间效应比较明显的部位,传统的平面简化模型将各构件分开单独计算,未考虑整个结构的变形协调,不能很好的反应这种空间效应,所以需建立空间整体模型来分析结构在各种荷载工况下的内力和变形。SAP2000软件能很好的模拟上述两种情况下的模型,得到满足工程要求的计算结果。
  1 工程概况
  武汉某地铁车站为地下三层三跨岛式车站,矩形框架结构,盾构始发车站。车站长约187m,标准段宽23.1m,盾构扩大端29.4m,设置4个出入口和2组风亭。车站顶板覆土3.5m,底板埋深26.5m~28.46m,开挖面积约为5905.2m2。采用明挖法施工。车站东西端分别设置两个尺寸为7500×11500mm的盾构吊装工作井,待盾构施工完成后封闭。
  2 岩土力学参数
  车站建模时需要的岩土力学参数主要有天然容重、垂直和水平基床系数和静止侧压力系数等,建模时取各地层参数的平均值。参照勘察地质报告的参数建议值,地层容重取20KN/m3,垂直和水平基床系数分别取50000Kpa和 60000Kpa,静止侧压力系数0.45,抗浮设防水位取地面标高。
  3 材料、截面尺寸和荷载
  依据《混凝土结构设计规范》和《混凝土结构耐久性设计规范》的要求,主要构件材料选取如下:柱子的混凝土强度等级为C50,其余构件均为C35。主要构件尺寸(括号内为盾构段构件的尺寸)拟定为:顶板厚800mm(900mm),站厅层和设备层板厚400mm,底板厚1000mm(1200mm),地下一层侧墙700mm,地下二三层侧墙900mm(1000mm),柱子截面尺寸为800×1200mm。
  车站结构所受荷载包含永久荷载、可变荷载和偶然荷载。永久荷载包含结构自重和水土压力设备荷载等,可变荷载包含地面超载、人群荷载和施工荷载等,偶然荷载包含人防荷载和地震荷载。荷载组合按照《建筑结构荷载规范》的规定,采用极限承载力状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合。结构荷载模型简图如图1所示。
  4 标准段平面模型建立与计算分析
  4.1 建立模型
  本车站标准段成狭长型,以平面应变为主,故计算模型取单位长度按平面杆系有限单元法进行计算。在SAP2000软件中,首先按照结构中心线尺寸建立X-Z轴网,X向轴向间距为7.5m、7.2m、7.5m,Z向轴向间距为8.11m、6.2m、5.85m,。轴网自动生成后,定义构件材料和框架截面的相关属性。本模型只需定义C35和C50两种混凝土材料。梁、板、墙和围护墙定义为宽度1m的相关框架单元,柱子按刚度等效原则换算成墙厚。梁柱构件通过共节点的方式反应构件的协调变形作用。考虑围护结构与主体结构的共同作用,在围护单元与侧墙单元之间只传递径向压力不传递切向剪力的作用,添加刚度无限大(按经验取1.0E+09)的GAP来模拟这种相互作用。底板与地基间的作用使用GAP单元来模拟,有效刚度取垂直基床系数×作用面积,并约束相关节点的平动和转动自由度。建立好的模型如图2所示。
  4.2 计算分析
  本模型分别进行了施工阶段、使用阶段、人防和地震工况的计算,结果表明地震荷载和人防荷载不起控制作用,故取用施工阶段和使用阶段的各内力包络图进行配筋设计。标准段各内力包络图如图3、4、5所示。从图中可以直接读取构件各处的设计最不利内力值。对于板及侧墙,依据读取的弯矩值可知,在构件支座和跨中处的弯矩最大,是设计的控制弯矩。各板及侧墙按此控制弯矩,以正截面承载力计算的方法来配筋设计,并满足最小配筋率0.2%和裂缝控制0.2mm的要求。构件斜截面承载力计算取剪力的最大值进行计算。对于梁构件按照多跨连续梁,依照框架柱与板交叉处的轴力数值之差作为线荷载加载到连续梁上进行分析设计。
  5 盾构段空间模型建立与计算分析
  5.1 建立模型
  空间整体有限元模型由各种面单元和框架单元组合而成,模型尺寸根据盾构段构件中心线来确定。结构顶板、中板、底板及侧墙采用shell单元,用于模拟板的弯曲和翘曲。梁和柱单元采用框架单元。梁、板、柱和墙单元节点在在相同位置处用共节点的方式来反应各构件的共同作用变形。侧墙和底板与地层的作用采用只能受压的面弹簧来模拟。盾构井与标准段结构连接处添加绕横轴的转动约束和纵轴向位移约束。结构荷载按照图1所示的方式添加到各荷载模式中,其中端头井侧墙地面超载取75KN/m2,侧墙取35 KN/m2。建立好的盾构段三维模型如图6所示。
  5.2 计算分析
  (1)通过计算分析可知,地震和人防工况不起控制作用,直接取用施工阶段和使用阶段的内力包络值进行结构配筋设计。
  (2)从框架梁和框架柱所受内力可知,水平框架梁不仅承受弯矩和剪力,还承受较大的轴力和扭矩。例如第三层框架梁,其轴力达4200KN,扭矩为1300KN.m。但是传统的平面简化模型是按导荷载的方式进行计算,只能得到弯矩和剪力值,与结构实际受力出入较大。这表明相对于平面模型而言,整体计算模型更符合结构的实际受力状态。故在结构设计时,需全面分析计算结果,以达到结构使用安全和优化结构设计的目的。
  (3)盾构井端墙的弯矩图如图7和图8所示。由图可知,端墙承受双向弯矩,应按双向板配筋。端墙在盾构开孔和板柱、板墙连接区域有较大范围的应力集中,在这些部位应适当加强配筋及节点构造措施。底板和侧墙部位与端墙类似,均承受双向弯矩,也需按双向板配筋。盾构段墙板构件均呈现双向板特性,一般不能使用平面模型进行分析设计。
  6 结束语
  文章分别从平面模型和整体模型两个方面介绍了使用SAP2000软件计算地铁车站的一般方法和步骤。对于狭长型的标准段部位以平面应变为主,故采用平面框架模型进行受力分析在一定程度上满足实际工程的要求。但是对于盾构段这种复杂空间结构,平面模型分析会出现不符合结构实际受力状况的情况,出现较大偏差。为了保证结构安全和优化结构设计,对于这类有楼板和端墙大开洞以及结构与风道和出入口连接处等应力分布较复杂的部位,需建立局部区域整体模型进行分析,避免因平面简化模型未考虑大洞口和忽略构件整体协调变形等条件而引起计算误差过大,可靠度难以保证的弊端。经过实例论证,无论是平面模型还是复杂的空间模型,SAP2000软件的分析结果均可以直接运用于地铁工程设计中,且具有较高的可靠度。
  参考文献
  [1]北京金土木软件技术有限公司.SAP2000中文版使用指南(第二版)[M] .北京:人民交通出版社.
  [2]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社.
  [3]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50009-2012.建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社.
  [4]丁春林.地铁车站端头井受力计算模型研究[J]. 同济大学学报:自然科学版,2007,35(5)

长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用(五)
TETRA在中国的应用和发展

  一、TETRA定位面向任务关键型通信

  TETRA是面向任务关键型通信最为成熟、业务功能最丰富的国际标准,并得到全球的广泛认可和支持。早在1989年,欧洲电信标准协会(ETSI)就开始着手制定TETRA标准,经过数年的努力,于1996年开始推出了TETRA系列标准。2000年我国信息产业部颁布了基于TETRA的数字集群通信标准(SJ/T11228-2000)。目前,TETRA已经成为各国任务关键型(Mission Critical)和安全关键型(Safety Critical)通信的首选体制。它也是国际上十余个数字集群通信技术体制中功能最丰富、技术最成熟、使用最广泛的国际标准。根据国际TETRA和关键通信协会(TCCA)提供的数据,从1997年TETRA开始商用到现在,在全球已有125个国家部署了超过1 200个TETRA网络,使用终端设备超过400万部。截至2013年3月底,TETRA在中国已经建成超过200个TETRA网络,使用终端设备超过35万部。现已投入运行的TETRA网络涵盖政府、公安、武警、军队和公益性企业等用于城市管理和公共安全的大、中型网络,以及用于城市轨道交通、机场、港口、水务、电力、石油天然气及工矿企业等一批大、中、小型网络。
  TRTRA网络为2008年北京奥运会、2009年建国60周年阅兵、2010年上海世博会、2010年广州亚运会以及2011年深圳大运会等具有国际重要影响的特大型活动的安保、交通、后勤、组委会提供过快捷、可靠、安全的指挥调度通信保障,受到各级领导和一线使用人员的好评。在突发的“5.12”汶川大地震、“4.20”芦山强震等抢险救灾中,现场快速部署的TETRA系统发挥了重要作用。
  TETRA任务关键型的调度功能和可靠的组网能力为奥运会、世博会、亚运会、大运会等提供了数以千计的通话组,灵活的跨组织横向协同通信,可实现车辆定位、个人定位,以及短信息和分组数据应用。针对重大活动的开、闭幕式和突发事件产生的大话务量对网络的冲击,TETRA能够提供最优的解决方案和应对措施。
  2000年底我国信息产业部发布TETRA标准后,国内外通信企业着手800MHz TETRA系统设备的研发和生产; 2003年我国公安部制定了《GA/T 444-2003公安数字集群移动通信系统总体技术规范》标准,2004年,信息产业部无线电管理局颁布信无函〔2004〕54号《关于350~390MHz频段数字集群通信设备技术指标的通知》,国内、外通信企业陆续向市场推出350MHz TETRA系统设备。此后,公安部主持了在深圳和珠海搭建350MHz警用TETRA实验网的工作。
  二、TETRA吸引供应商广泛参与
  由于TETRA是一个开放的国际标准,吸引了众多企业和研究院所直接参与TETRA产品的研究与生产。国内单位有哈尔滨工业大学、北京交通大学、北京理工大学、青岛海信集团、天津通信广播集团、武汉中原通信集团、东方通信公司、中电科技集团公司7所与54所、上海三吉公司、广州海格公司、深圳海能达公司、深圳科立讯公司、北京首科软件公司和杭州优能公司等先后投入过力量进行研发和生产TETRA的系统及终端。而国外企业的TETRA系统和终端,诸如法国CASSIDIAN(NOKIA、EADS)公司的TETRA系统、丹麦DAMM公司的TETRA-FLEX系统、美国MOTOROLA公司的DIMETRA系统、荷兰ROHILL公司的TETRA-NODE系统、德国ROHDE-SCHWARZ公司的ACCESSNET系统、德国SIEMENS公司的ACCESSNET系统、法国THALES公司的TETRA系统、意大利SELEX(OTE、MARCONI)公司的ELETTRA系统、英国TEAM SIMOCO公司的TETRA/G系统、西班牙TELTRONIC公司的NEBULA系统和英国SEPURA公司的TETRA终端等制造的TETRA设备大部分都通过了我国工业和信息化部无线电监测中心的检测,并获得了无线电管理局的型号核准。
  近年来,围绕着TETRA产品,国内东方通信、海能达、电子7所、天津通信广播集团和广州海格等公司相继推出了自己品牌的TETRA设备,大多都采用了先进的IP交换平台,并支持多时隙分组数据。东方通信公司已经研发出符合TETRA标准的350MHz和800MHz的eTRA系统,并已投入市场。
  TETRA技术体制具有良好的互可操作性(IOP),ETSI和TCCA制定了严谨的IOP测试标准和测试流程,并授权有专业资质的实验室进行测试,到目前为止已发放超过750份测试证书。在奥运会、世博会、亚运会、大运会,来自不同生产厂家的终端设备在不同厂商提供的TETRA网络中得到使用,其IOP功能得到了验证。
  面向任务关键型的TETRA技术吸引了大量集成商、运营商、服务提供商和二次开发商的积极参与,与TETRA充分集成的调度指挥平台是C3I/C4I(通信、指挥、控制、信息集成系统)的重要组成部分。在市场充分竞争中,优秀品牌和技术将得以保存下来,只有不断为用户提供客户化集成解决方案和本地化优质服务,兼顾产品的升级换代,才能确保客户的TETRA系统具有更强的生命力,才能不断演进和发展。
  三、TETRA主要应用的行业
  经过十多年的发展,TETRA已经植根国内各行各业,从早期的技术实验网到覆盖整个城市的政务网,从公共、公安行业扩展到机场、地铁、港口,涵盖多个行业和特殊部门,成为无线指挥调度不可或缺的通信手段。
  · 2001年成都前锋电子公司建设中国第一个800MHz TETRA 技术实验网;
  · 2002年湖北全通电子公司在湖北武汉、荆州分别建设800MHz TETRA试验网;
  · 2001年天津水利局建设了中国第一个800MHz TETRA水利专用网;   · 2001年上海市公安局建设了中国公安系统第一个800MHz TETRA网;
  · 2003年广州地铁2号线建成了中国轻轨、地铁第一个800MHz TETRA网;
  · 2003年秦皇岛至沈阳的铁路建成了中国铁路第一个800MHz TETRA网;
  · 2003年北京正通公司建成了中国直辖市的第一个800MHz TETRA政务网;
  · 2004年江苏连云港核电站建成中国第一个发电厂800MHz TETRA网;
  · 2004年上海洋山港建成中国港口第一个800MHz TETRA网;
  · 2004年成都市建设了中国省会城市第一个800MHz TETRA政务网;
  · 2005年济南机场建成了中国民航第一个机场800MHz TETRA网;
  · 2005年内蒙古准格尔旗神华煤矿建成了中国煤矿第一个800MHz TETRA网;
  · 2008年北京首都机场边检站建成了中国公安边检第一个350MHz TETRA网;
  · 2008年武警北京总队建设了中国武警第一个350MHz TETRA网;
  · 2008年北京市公安局建设了中国第一个公安350MHz TETRA网;
  · 2009年四川普光油气田建成了中国第一个油气田800MHz TETRA系统;
  · 2010年在广东实现了不同厂家的系统互联,支持广州亚运会;
  · 2012年上海市公安局验收了中国第一个具备TEDS功能的TETRA系统。
  到目前为止,在中国已经建成的TETRA网络超过200个,根据网络的数量,其在行业中的分布如下(图1):
  · 政务网占4%
  · 公安网占17%
  · 武警网占4%
  · 轻轨、地铁网38%
  · 机场网10%
  · 港口网6%
  · 煤矿、石化网6%
  · 地铁公安网占10%
  · 其他占5%
  在所有网络中TETRA终端设备数量已超过35万部,其中政务网用户终端达40%。
  TETRA系统被广泛地应用于各行各业,能够灵活结合每个部门/企业具体的组织结构和调度流程进行行业应用的开发。针对政务网的应用,开发了政务信息平台、虚拟网的管理系统、呼叫录音系统、网络呼叫流量监控平台、危险品车辆追踪、政要出行位置信息应用,实现了“网中网”应用、地对空实时通信、应急车动态组网、地上地下网络互连等;针对公安部门的应用,开发了单警定位、车辆定位、查人查车、数字化布控等新业务应用,并和公安指挥中心的相关业务充分集成,有力地推进了公安警务新机制的发展,部分省市实现了省内互联;针对地铁行业的应用,推出列车出入正线/段自动转组、车次号/车组号呼叫、出入库自检服务、状态监控服务、列车乘客广播,大大地丰富了列车指挥调度和地铁日常行车管理;针对民用航空业的应用,为驻场企业和航空公司开发了行包管理、航空器加油、值机口信息查询等应用,提供了满足狭小区域、超高密度用户、高话务负荷通信要求的网络分层解决方案,提高了企业生产效率和旅客服务满意度。
  四、几种具有对讲功能的通信技术
  随着人们对专用无线通信重要性认识的加深,具有对讲功能的移动通信产品陆续进入市场,让使用者有了更多的选择。
  · 2005年ETSI推出了DMR和dPMR两个面向专用通信市场的数字对讲机技术体制标准。标准具有数字化特性,所以数字对讲机不仅可以进行话音传输,还具备一些其它业务功能。DMR的第3层(T3)具有一些数字集群的功能和指挥调度业务;同样,dPMR也在IP网络的支持下开发了一些指挥调度的业务与功能。目前与DMR有关的我国专用数字对讲设备的国内标准征求意见稿已于2013年4月下旬获中国通信标准化委员会组织专家审查通过。
  · 2005年由原信息产业部科技司组织“数字集群通信系统技术鉴定会”通过对中兴与华为两公司提出的国产数字集群通信标准GoTa和GT800的审核。随后中国卫通、中国铁通相继在长春、沈阳、天津、济南和南京开通了GoTa试验网,在重庆开通了GT800网。为南京的全运会、奥运会在青岛的帆板赛以及汶川地震等提供服务。2008年中国电信业重组,已建大部分网络并入中国电信,此后GoTa技术植入中国电信CDMA公众通信网。
  · 我国公安部专用的PDT系统已经陆续颁布了相关标准,并正在推广过程中,在大庆市公安局等建设了PDT网。
  · 我国公众移动通信运营商为了谋求更大市场,纷纷推出了在公众通信网上加载“按下讲话”(PTT,Push To Talk)功能,认为公网已具有“指挥调度和对讲业务功能”,中国电信公司誉为“天翼”的QChat网,中国联通公司称之“沃3G”的WCDMA网等,吸引了面向商业市场有PTT需求的用户。
  · 专用移动通信宽带技术(包含McWill和LTE)的发展,不仅在数据传送上展现了宽带的优势,在话音传送上也推出了相应的技术解决方案。
  就上述多种技术而言,不同的技术面向着不同的市场,不同的产品对应着各自的客户,新技术、新业务的推出将进一步促进专网市场的细分,清晰的定位有助于技术的推广。
  五、TETRA发展前景
  1. 市场发展
  TETRA将继续面向任务关键型通信,服务于政府、公安、武警等强力部门,其中公安部门陆续推出的PDT技术标准,将会对该领域的发展产生一些变化,但各级政府对具有丰富指挥调度功能的、成熟的数字集群通信系统有较大的需求;随着城市轨道交通建设规模的不断扩大,城市地铁建设将逐步向二、三线城市倾斜,延续对TETRA需求的领跑;民航、港口、油田、矿区对TETRA的需求呈增长态势,开始从单基站向小系统发展;近些年,大型企业(钢厂、电厂等)也有需求提出,在一定程度上可视为潜在的集群市场。
  2. 技术发展
  TETRA作为公开的技术标准有着自己的技术演进路线,从TETRA到TEDS(TETRA2)的技术已经成熟,现有部分运营的TETRA交换机已具备支持TEDS的能力,但我国在频谱管理上没有相关的管理规定。随着宽带技术的发展,专网LTE被广泛关注,关键通信型(Critical Communication)视频传输业务受到重视,TCCA公布现阶段专网通信以将TETRA+LTE的技术体制发展。目前北美和欧洲专网LTE研究表明:未来的宽带技术在一定时期内不能替代基于窄带技术的任务关键型语音通信,因此,两种技术的并行发展和集成是未来若干年发展的趋势。
  3. 行业应用与集成
  基于TETRA技术的二次开发应用和集成将对TETRA市场的需求产生助推力,特别是能够满足专用行业特殊应用的二次开发产品和端对端的解决方案,将会帮助行业客户全面理解TETRA系统的能力,提升系统的性价比。只有尊重行业客户的专有性需求,并基于TETRA或TEDS系统提供的业务应用开发,充分考虑与客户原有信息平台驳接,使网络最大化地实现信息互通与共享,才能为TETRA发展带来进一步的商机。
  今后本会将根据本行业技术发展的状况,密切跟踪TCCA的研究动态,结合我国专用通信市场的发展,不定期发布相关信息。

长条LCD动态地图在武汉地铁2号线的应用(六)
地铁武汉火车站设计总结与分析

  摘要:本文主要介绍了武汉地铁4号线一期工程武汉火车站设计概况,研究分析了本地铁车站主要设计特点及先进技术在地铁工程中的应用。

  关键词:地铁车站;设计总结;先进技术
  一、项目概况
  武汉轨道交通4号线一期工程武汉火车站位于国铁武汉火车站站房地下,地铁站垂直于高铁线路沿火车站中轴线地下布置。国铁武汉火车站是全国铁路四大路网客运中心(北京、上海、广州、武汉)之一的主要客站,也是我国第一条客运专线――武广客运专线起点。2012年国铁武汉火车站获得芝加哥雅典娜建筑设与计博物馆颁发“2012年国际建筑奖”,成为当今世界最新最美建筑,与城市轨道交通完美结合也是其获奖原因之一。
  地铁车站为武汉轨道交通4号线10号线并行设置的车站,结合高铁站上进下出旅客流线,沿国铁武汉火车站中轴线设置成地下一层双岛式车站。地铁站厅位于国铁武汉站出站厅中央,结合设置在地面层。地铁车站主体布置在国铁48m墩跨内,车站两端均为明挖区间。地铁车站外包长度493.6m,标准段外包宽度40.7m,总建筑面积26098m2。4号10号线有效站台均为长度120m,宽度12m,东侧设联络线及出入段线。车站共设有10个消防疏散口和6组风亭。
  二、主要特点
  1、地铁与国铁无缝对接,实现效益最大化
  本工程是集铁路、地铁、长途汽车、出租车、公交车等一体的综合交通枢纽。国铁站台层采用架空形式,地面层中央为出站厅及地铁进站厅,两侧分别为城市公交站场和社会停车场,提高了火车站周边土地使用效率,节约土地资源,同时也为地铁站设置提供了良好外部条件。地铁站厅与国铁武汉站出站厅结合设在地面,真正意义上实现了高铁和轨道交通“零换乘”;地铁站台层仅位于地下一层,距地面即站厅层高差仅为9.06m,且由国铁出站旅客步行约50m即可进入地铁站换乘,在与国铁无缝对接同时,也极大方便了地铁乘客与其他交通形式接驳,与高速、便捷的国铁站相得益彰。地铁站风亭采用敞口矮风亭形式,结合站前广场绿化带设置;冷却塔采用下沉式,消除了对景观不利影响。
  2、地铁与国铁同步设计、同步施工,合理利用时间及空间
  地铁车站设计与国铁设计项目组紧密配合,地铁车站布局和功能流线与国铁站房完成无缝衔接,巧妙将车站置于高铁48m墩跨内,有效利用国铁武汉火车站地下空间。经双方多轮协商,地铁车站与国铁站房同期施工,采用先地下、后地上形式,减少重复工作,避免无畏浪费。同时,结合武汉火车站所处位置周边环境和地质条件,地铁车站采用放坡开挖形式进行施工,有效降低车站土建造价,实现了绿色环保理念。
  3、地铁4号10号线资源共享
  本站为武汉轨道交通4号10号线平行换乘车站,结合地下结构规模,设置了4号10号线联络线;同时考虑两线设备用房和管理用房合并设置,以压缩整体规模,最大程度实现资源共享,节约成本。
  4、地铁装修与国铁站房完美呼应
  武汉火车站国铁站房造型象征“白云黄鹤、千湖之省、九省通衢”,飞翔造型轻盈壮观。地面层墩柱采用白色连拱曲面形式,现代时尚。地铁站双柱材质选用白色精磨混凝土加不锈钢踢脚板,吊顶采用弧线镂空、中央留空现代工业风格。管线综合经过优化则布置于柱子上方镂空吊顶部分,整体风格干净整洁,与国铁站房完美呼应。
  5、通风空调、给排水、综合管线:
  (1)在国内地铁中首次采用管线颜色标识。不同专业管线采用不同颜色标识,容易识别,方便运营维护。
  (2)在国内地铁中首次采用集成冷站变频节能控制系统。冷水机房内冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔、机房内管道及节能控制系统在地铁车站外进行模块化拼装,并在场外完成系统调试,调试合格后再模块化运输到车站冷水机房进行组装。极大程度地减小对现场施工影响,减小对成品设备损坏,降低对施工工期影响。同时配置中央空调节能控制系统,采用系统COP最大控制策略,对水系统进行节能控制。
  (3)车站大系统组合式空调器和回排风机,根据公共区温湿度情况,实时进行变风量调节,达到节能运行的效果。
  三、效益
  1、客流换乘便捷
  地铁武汉火车站4号10号线平行设置,通过地面层,可实现地铁4号线、10号线、国铁三线换乘,极大提高了旅客出行效率。作为“2012年国际建筑奖”(芝加哥雅典娜建筑设与计博物馆颁发)得主-国铁武汉火车站的配套轨道交通工程,地铁武汉火车站也成为地铁、国铁结合成功典范。
  2、经济效益
  地铁车站与国铁站房同期施工,采用先地下、后地上形式,减少了重复工作,避免了无畏浪费。同时,结合武汉火车站所处位置周边环境和地质条件,地铁车站采用放坡开挖形式进行施工,有效降低车站土建造价。
  3、社会效益
  国铁武汉火车站是武广客运专线湖北段客运枢纽站,通过换乘地铁,旅客可方便换乘地铁到达市区。同时轨道交通4号线一期工程开通也会极大带动周边区域发展,促进经济增长,完善城市功能,改善城市环境。集成冷站变频节能控制系统在国内地铁中首次采用,可有效节约能源。
  参考文献:
  [1]杨亮.浅谈深圳地铁9号线线路设计中的体会[J].黑龙江科技信息,2012,(22).
  [2]梁广深.建设节约型地铁车辆段初探[J].都市快规交通,2009,6.

本文来源:http://www.zhuodaoren.com/shenghuo321175/

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