移动闭塞的原理、系统结构及功能
2.10移动闭塞(2)(第29、30课时)
• 执行层由车站控制器STC、车载控制器VOBC 和感应环线3个子系统构成，负责解释和执行 VCC发来的控制命令，并向VCC报告所辖设备 的状态信息。其中STC负责对轨旁设备(道岔、 计轴器、站台发车表示器、站台屏 蔽门等)的 控制和信息采集；VOBC则对列车的运行进行
控制并反馈列车的状态信息；而感应环线则是 列车和VCC间通信的传输介质，同时系统利用 环线电缆、环线电缆交叉以及VOBC中的转速 计实现对列车的定位。
2．移动闭塞系统的特点 • 移动闭塞与传统的固定闭塞相比较具有以下特
点： （1）线路没有固定划分的闭塞分区，列车间隔
是动态的，并随前一列车的移动而移动。 （2）列车间隔是按后续列车在当前速度下所需
的制动距离，加上安全余量计算和控制的，这 样可确保不追尾。 （3）制动的起点和终点是动态的，轨旁设备的 数量与列车运行间隔关系不大。 （4）可实现较小的列车运行间隔。 （5）采用地车双向数据传输，信息量大，易于 实现无人驾驶。
• 后退模式根据移动闭塞系统的故障影响分为全人工后 退模式和局部后退模式。全人工模式下，单个或全部 的STC将不受VCC控制，该STC控制下的所有正线区 域均以自动闭塞运营；局部后退模式则是指STC控制 的个别信号机防护的区段以自动闭塞方式运营，其余 区域仍以移动闭塞方式运营。
（1）后退模式的特点
（1）信息传输路径 • ATC模式下的信息传输路径如图2—32所示。 （2）进路与道岔控制 • ATC模式下，VCC负责列车的安全间隔和运行
（安全运行还包括对道岔的操作）。VCC按照 SMC中执行的时刻表（或运行线）正确排列进 路。 • 当列车按所分配的进路前进时，VCC将在列车 前方预留相应的轨道及道岔，并在允许列车通 过之前命令SRC转换道岔到所需位置。当VCC 确认列车已从相关轨道及道岔出清，顶留取消。 • 一旦中心调度员在中心控制室的VCC终端上设 置了人工进路预留（MRR）或者调度员人工单 独预留道岔命令，系统就不会自动转换道岔。
城市轨道交通-ATC系统的组成、功能
提示
准移动闭塞可改善列车速度控制，缩小列车安全间 隔，提高线路利用效率，但没有完全突破轨道电路的限 制。
3．移动闭塞式ATC 如图5-4所示，移动闭塞式ATC的特点是前后两车均采用移
动式的定位方式，即前后两辆列车均可精确定位，列车之间的安全 追踪间距随着列车的运行而不断变化。移动闭塞ATC可使列车以较 高的速度和较小的间隔运行，运营效率大大提高。
列车检测功能：一般由轨道电路完成或相应的计轴 装置完成。
ATC功能：在联锁功能的约束下，根据ATS的要求 实现列车运行的控制。ATC功能有三个子功能，即 ATP/ATO轨旁功能、ATP/ATO传输功能和ATP/ATO车 载功能。其中，ATP/ATO轨旁功能负责列车间隔和报文 生成；ATP/ATO传输功能负责发送感应信号，包括报文 和ATC车载设备所需的其他数据；ATP/ATO车载功能负 责列车的安全运营和列车自动驾驶，并给信号系统和驾驶 员提供接口。
图5-4 移动闭塞式ATC
三、ATC系统的功能和控制模式
1．ATC系统的功能 ATC系统包括ATS、联锁、列车检测、ATC、车地通
信五个原理功能。
ATS功能：可自动或由人工控制进路，进行行车调 度指挥，并向行车调度员和外部系统提供信息。ATS功能 主要由位于OCC内的设备实现。
联锁功能：响应来自ATS功能的命令，在随时满足安 全准则的前提下，管理进路、道岔和信号的控制，将进路、 轨道电路、道岔和信号的状态信息提供给ATS和ATC。联 锁功能由分布在轨旁的设备来实现。
车地通信（PTI）功能：通过多种渠道传输和接收各 种数据，在特定位置传给ATS系统，向ATS报告列车的识 别信息、目的号码、乘务组号和列车位置数据，以优化列 车运行。
移动闭塞的原理、系统结构及功能
移动闭塞的原理、系统结构及功能摘要阐述了移动闭塞技术的原理。
介绍了典型的基于无线通信的移动闭塞系统的系统结构。
分析了移动闭塞相对于传统闭塞方式的优势。
指出基于通信的列车控制将是未来列车控制技术的发展方向。
关键词移动闭塞, 数据通信, 车载控制器, 区域控制器基于通信的移动闭塞(MB) 技术,是全球铁路及轨道交通信号界公认的最先进的信号产品。
以Sel2 Trac 为代表,该技术已经被应用将近20 年,并且给运营商们带来了良好的经济和社会效益。
本文将从阐述移动闭塞技术的原理入手,分析其系统结构和优势,供国内同仁参照。
1 移动闭塞技术的原理1. 1 地铁信号和列车自动保护系统在轮轨交通中, 为保证列车运行安全, 须保证列车间以一定的安全间隔运行。
早期, 人们通常将线路划分为若干闭塞分区, 以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态, 列车则根据信号显示运行。
不论采取何种信号显示制式, 列车间都必须有一定数量的空闲分区作为列车安全间隔。
地铁的信号原理也基于此。
但由于地铁的特殊条件,对安全的要求更加严格,因此必须配备列车自动保护(A TP) 系统。
A TP 通过列车间的安全间隔、超速防护及车门控制来保证列车运行的安全畅通。
在固定划分的闭塞分区中,每一个分区均有最大速度限制。
若列车进入了某限速为零或被占用的分区,或者列车当前速度高于该分区限速,A TP 系统便会实施紧急制动。
A TP 地面设备以一定间隔或连续地向列车传递速度控制信息。
该信息至少包含两部分:分区最高限速和目标速度(下一分区的限速) 。
列车根据接收到的信息和车载信息等进行计算并合理动作。
速度控制代码可通过轨道电路、轨间应答器、感应环线或无线通信等传输,不同的传递方式和介质也决定了不同列车控制系统的特点。
为了保证安全,地铁A TP 在两列车之间还增加了一个防护区段,即双红灯区段防护(见图1) 。
后续列车必须停在第二个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区。
城市轨道交通移动闭塞信号系统的分析
交通科技与管理5智慧交通与信息技术1 概述 城市轨道交通信号系统制式在国内外逐步呈现多样化和标准化的趋势，其制式按照闭塞方式分，有固定式、准移动式与移动式等。
移动闭塞技术是全球铁路及轨道交通信号界公认的最先进的信号产品之一，它可以提供比传统的固定闭塞系统更为安全、更加高效、灵活的列车运行。
2 CBTC 系统结构 武汉地铁2、4、6、8、阳逻线采用ALSTOM Urbalis888基于无线通信的移动闭塞列车自动控制系统（CBTC）。
Urbalis888 CBTC 系统主要由列车自动控制系统（ATC）、联锁计算机子系统（CBI）、自动监控子系统（ATS）、数据通信子系统（DCS）、维护支持子系统（MSS）五个子系统组成。
图1 系统接口图2.1 ATS 子系统 自动列车监控系统（ATS）与联锁、轨旁ATC 设备、车载ATC 设备等协同工作，实现信号设备的集中监控，并控制列车按照预先制定的运营计划在正线内自动运行。
ATS 子系统与时钟、无线、广播、旅客向导、ISCS 等接口，获取外部系统采集的数据，与信号系统数据相综合，为控制中心和车站的行车调度值班人员提供现场状况显示，供其制定调度决策。
另外ATS 通过接口向外部系统提供信号和列车运行的相关数据，供这些系统完成自身的工作。
2.2 ATC 子系统 ATC 子系统主要由CC、ZC、LC 和Beacon 等主要设备构成，用于管理和驾驶列车，目的是在保护列车和乘客的前提下，优化列车运行。
ATC 的功能主要表现为辅助运营及保护列车和乘客。
2.3 CI 子系统 CI 子系统主要由2乘2取2联锁计算机、热冗余网络设备、冗余的车站现地工作站、系统维护台等组成。
它采用分布式联锁控制方式，在集中站实现对正线信号机、道岔、进路等的控制，在非集中站负责监控该联锁区。
CI 的主要安全功能是：以安全方式确保轨旁控制的安全，保证在故障的情况下，确保信号机处于关闭状态，道岔不能搬动，避免引发的危险。
城市轨道交通闭塞区间技术作用2018.3.20
城市轨道交通闭塞区间技术作用专业：城市轨道交通车辆班级：车辆01班学号：XXX姓名：XXX摘要本项目设计是对城市轨道交通闭塞区间技术进行研究，了解闭塞区间的发展历程，了解半自动闭塞与自动闭塞技术的工作原理及其优劣。
了解准移动闭塞工作原理，并对比分析准移动闭塞与自动闭塞技术的优劣。
分析移动闭塞的工作原理，并对比分析准移动闭塞的优劣。
分析城市轨道交通闭塞区间技术应用的列车自动控制系统及其子系统的功能。
重点研究移动闭塞技术的工作原理、系统结构、功能、优劣以及在城市轨道中的应用；移动闭塞系统列车组合定位导航技术；移动闭塞条件下地铁列车的运行优化。
前言在城市轨道交通中，列车自动控制系统是保障行车安全，提高运输效率的关键技术装备。
在ATC系统的发展过程中，城市轨道交通通信系统在经历固定闭塞系统之后，正在想移动闭塞系统时期过渡。
移动闭塞系统利用先进的通信技术，在列车与轨旁之间实现了连续的、大容量的、双向的车—地数据通信，使信号系统完全摆脱了轨道电路的束缚，实现了高分辨率的列车定位。
由于采用了基于通信的列车控制（Communications Based Train Control）技术，所以被称之为CBTC系统。
与固定闭塞相比，移动闭塞系统在保证行车安全情况下，最大限度的缩短了列车的行车效率。
在我国已经建成的城市轨道交通路线中，固定闭塞制式的信号系统占据了绝大多数。
2004年9月28日，我国第一条移动闭塞制式的城市轨道交通线路——武汉轻轨1号线正式开通运营，填补了我国城市轨道交通中没有移动闭塞系统的空白。
广州地铁3号线已经决定采用移动闭塞系统，广州地铁4号线、5号线、北京地铁4号线、上海地铁8号线都采用了移动闭塞系统。
综上所述，随着我国城市轨道交通建设高峰的到来，将来有更多的城市轨道通信号系统采用移动闭塞。
移动闭塞系统是城市轨道交通信号控制系统发展方向之一，采用基于通信的列车控制技术来实现，目前主要有感应环线，无线扩频两种方式。
《移动闭塞信号系统介绍》
《移动闭塞信号系统介绍》一、信号闭塞的基本概念所谓闭塞就是指利用信号设备把铁路线路人为地划分成若干个物理上或逻辑上的闭塞分区，以满足安全行车间隔和提高运输效率的要求。
目前，信号闭塞原则是按照atp/ato制式来划分的，基本上可以分为三类，即：固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。
二、各种信号闭塞制式在城市轨道交通中的发展应用目前在城市轨道交通中使用的信号系统一般称之为atc系统，大多应用于80km/h以下的轨道交通工程中。
atc系统主要由atp、ato、计算机联锁以及ats四个子系统构成，其atp/ato制式主要有两种：第一，基于多信息移频轨道电路的固定闭塞，采用台阶式速度控制模式，属二十世纪八十年代技术水平，其列车运行间隔一般能达到180秒。
西屋公司、grs公司分别用于北京地铁、上海地铁一号线的atp、ato系统属于此种类型；第二，基于数字轨道电路的准移动闭塞，采用距离/速度曲线控制模式的atp/ato系统，属二十世纪九十年代技术水平，其列车运行间隔一般能达到90～120秒。
西门子公司在广州地铁一号线使用的lzb700m、us＆s公司在上海地铁二号线使用的af-900以及我国香港地区机场快速线（最高速度达135km/h）使用的阿尔斯通公司sacem （atp/ato）信号系统均属于此种类型。
上述两种列车控制模式均为基于轨道电路的列车控制系统。
基于轨道电路的速度-距离曲线控制模式的tp/ato系统，采用“跳跃式”连续速度-距离曲线控制模式，“跳跃”方式按列车尾部依次出清各电气绝缘节时跳跃跟随。
采用在传统轨道电路上叠加信息报文方法，即把列车占用/空闲检测和atp信息传输合二为一，它们的追踪间隔和列车控制精度除取决于线路特性、停站时分、车辆参数外还与atp/ato 系统及轨道电路的特性密切相关，如轨道电路的最大和最小长度、传输信息量的内容及大小、轨道电路分界点的位置等。
由于基于轨道电路的atc系统是以轨道区段作为列车占用/空闲的凭证，地－车通信是通过钢轨作为信息发送的传输媒介。
【铁道信号】ATP系统
ATP系统1．1 ATP系统概述德国西门子公司准移动闭塞ATP系统包括车载ATP、ATO子系统和轨旁ATP系统。
一、二号线信号ATP系统除少数部件与功能有所不同外，系统构成与工作原理基本是相同的。
图 1-1-1 系统结构图LZB7O0M设备由车载设备与轨旁设备组成。
轨旁设备应由ATP 轨旁单元、FTGS数字音频无绝缘轨道电路、同步定位(SYNCH)单元和PTI轨旁单元组成。
车载设备应由ATP、ATO/PTI车载单元和司机人机接口MMI以及OPG和ATP天线所组成。
ATP车载设备及ATP轨旁设备都应在SIMIS故障-安全微机系统的其础上形成的。
ATP的组成：一个ATP轨旁单元（一个轨旁单元能带40个轨道电路）；FTGS轨道电路（一个FTGS为一个区段，并带有空闲检测）；每一列车的每个驾驶室有一个ATP车载单元；对应于每个ATP车载单元有两个速度脉冲发生器；对应于每个ATP车载单元有两个ATP天线；对应于每个驾驶室有操作和显示装置；必要的通信线路；在车站附加的ATP定位环线；1．1．1 ATP轨旁ATP轨旁单元应是LZB7O0M系统同整个列车防护系统其他要素的主要接口。
它的主要特点应为:-发送牵引指令-长期存储线路参数（线路坡度，轨道区间的长度，速度限制，区间临时速度限制）-与微机联锁的接口(进路运行状态和进路要紊)-同相邻轨旁单元的通信 (故障安全总线系统)-与FTGS轨道电路的接口(轨道空闲检测设备)-与外部设备的接口(诊断，无人驾驶折返的启动按钮，紧急停车输入)ATP轨旁单元应使用SIMlS3216微机，它提供所需的高标准的容量存储和计算容量这些SIMIS微机应为3取2的配置。
这个配置应允许3个微机中的其中一个微机出现故障，而不对安全性或运营特性造成任何损害。
ATP轨旁设备应包括一个固定存储器，它存储了项目具体基本设施的数据 (例如轨道站型，线路速度)。
1．1．2 FTGS数字式音频轨道电路FTGS应由数字音频编码轨道电路设备所组成。
《城市轨道交通行车组织》课件——任务三 移动闭塞
三、移动闭塞的关键技术
4.移动闭塞分区
制动距离S
安全距离
移动闭塞分区示意图
三、移动闭塞的关键技术
4.移动闭塞分区
闭塞分区长度的可变性和可移动性
闭塞分区特性
不是固定在某一区段,而是随车变 闭塞分区长度是变动的,可变的决定因素：
列车速度 列车载重 列车制动能力 线路坡度 弯道程度及某种限速值 等等
V2 V1
V3
LM AS 1
LM AS 2
LMA S3
四、实训1 CBTC移动闭塞使用特点
任务单
1．操作使用CBTC模拟系统，组织模拟列车运行。 2．试指出CBTC移动闭塞系统使用特点？
四、实训1 CBTC移动闭塞使用特点
1. CBTC系统架构和组成
接入交换机 X
ZC 区域控制器
X
车载无线 接入AP
B 1. 基于轮速传感器和多普勒雷达，列车B连续
的计算其位置() （经过信标点时重置其误 差），生成虚拟占用。
三、移动闭塞的关键技术
4.移动闭塞分区 移动闭塞的线路
取消了物理层次上的闭塞分区划分，而是将线路分成了若干个通过数 据库预先定义的线路单元。
移动闭塞分区的长度与位置
均不是固定的，是随前方目标点（前行列车）的位置、后续列车的实 际速度以及线路参数而不断改变，这个“闭塞分区”是移动的。
四、实训1 CBTC移动闭塞使用特点
2. CBTC使用特点
1 系统配置有信号机。信号机具有显示与隐藏设置；
车载区设域备控发制送器列发车送位更隐置远藏和的信隐移号藏动机信授显号权示机给请显列求示车给授联权锁给设区备域控制器
车位载置
列车定位 隐藏信号机显示授权
区移域动控授权制区器域控制器状态
移动闭塞及cbtc技术
移动闭塞移动闭塞(Moving Block)系统是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制系统，国际上又习惯称为基于通信的列车控制系统CBTC(Communication Based Train Control)。
在铁路上尚无应用实例，在城市轨道交通中运用较多。
IEEE将CBTC定义为：利用高精度的列车定位（不依赖于轨道电路）双向连续、大容量的车-地数据通信，车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统。
CBTC信号系统能够基于通信对列车进行定位进而实现列车的移动闭塞功能。
所谓闭塞就是指利用信号设备把线路人为地划分成若干个物理上或逻辑上的闭塞分区，以满足安全行车间隔和提高运输效率的要求。
目前，信号闭塞原则是按照ATP/ATO制式来划分的，基本上可以分为三类，即：固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。
随着地铁列车行驶速度不断提升，目前最高速度已达到120Km/小时，如何在高速环境下确保运营安全，缩短行车间隔，提高运营效率，这对地铁车辆、信号系统、通信系统等都提出了极高要求，从最初的固定闭塞到准移动闭塞，再到现在最先进的基于通信的列车控制 CBTC移动闭塞系统的应用，信号系统的持续改进是推动列车提速、保障行驶安全的最关键技术。
与传统固定闭塞、准移动闭塞相比，基于无线通信的移动闭塞系统通过部署在列车上以及轨道旁的无线设备，实现了车、地间不中断的双向通信，控制中心可以根据列车的实时速度和位置动态计算和调整列车的最大制动距离，两个相邻列车能以很小的间隔同时前进，从而提高运营效率，目前所有国内新建地铁线路均采用CBTC信号系统。
移动闭塞的想法产生于60年代，由于当时技术条件的限制，难以变成现实。
到了80年代，计算机技术和通讯技术的飞速发展，为移动闭塞系统的实现创造了条件。
近年来，各国相继投进气力研制基于通讯的列车控制系统CBTC，具有代表性的主要有法国国铁的ASTREE，日本铁道综合技术研究所的CARAT系统、欧洲铁道同盟研究所的ETCS系统和美国加拿大铁路协会的ATCS系统等。
地铁行车组织基础知识—ATC系统介绍
(2)
列车无速度码时，使用VCC调度员终端发布列车运行调度命令，
列车仍无速度码则转换为RM模式运营至前方站恢复自动模式，
若故障仍不能恢复，则组织列车运行至终点站退出运营。
五、ATC
ATC = ATS + ATO + ATP 列车自动防护（ATP）、列车自动驾驶系统（ATO）、列 车自动监督系统（ATS）。 ATC 系统设备分布于控制中心 (OCC) 、车站、轨旁及车上。
3. 区域控制器设备计算冲突点()，到 列车B的车尾，给出移动授权。
系
统 原
4. 轨旁无线设备连续的把冲突点()和移动 授权传送给列车A。
理
区域控制器
轨旁DTS设备
行车凭证：目标速度 CBTC 运营
2. 列车B的车载无线设备传送其实时 位置和虚拟占用给轨旁无线设备。
-CBTC
运
轨旁无线 设备
营
轨旁无线 设备
三、移动闭塞的基本要素
移动闭塞三要素：
1.列车定位
测速定位法、应答器法、交叉感应线圈法、GPS
3.目标点
2.安全距离
后续追踪列车的命令停车点与其前方障碍物之间的一个 固定距离。
三、移动闭塞的基本要素
追踪运行的始端计算点（不固定） 上行
101011101
A站
B站
停车目标点（不固定）
列车连续式一次速度控制
一、移动闭塞系统设计原理
根据是否考虑先行列车的速度，移动闭塞又分为两种：
一
一是考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V方式)；
二
二是不考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V0方式)。
一、移动闭塞系统设计原理
移动闭塞基本原理为:
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。
城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包括三个子系统：—列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）—列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP）—列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
一、列车自动控制系统（ATC）分类1、按闭塞布点方式：可分为固定式和移动式。
固定闭塞方式中按控制方式，又可分为速度码模式（台阶式）和目标距离码模式（曲线式）。
2、按机车信号传输方式：可分为连续式和点式。
3、按各系统设备所处地域可分为：控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。
二、固定闭塞ATC 系统固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式，闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。
列车以闭塞分区为最小行车间隔，ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。
固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。
1、速度码模式（台阶式）如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属70～80年代的产品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能，不利于提高线路运输效率。
固定闭塞速度码模式ATC 是基于普通音频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。
CBTC系统简介
CBTC系统资料一.移动闭塞系统工作原理和特点上面我们介绍的是以轨道电路为传输信道，以传输“目标速度”为主要内容的ATC系统，这是当前我国列车自动控制系统的主要模式，从闭塞的概念分析，它们都可以归属于“准移动闭塞”的范畴，后续列车与先行列车之间的行车间隔都与闭塞分区的划分有关，也就是说，后续列车与先行列车不可能运行在在同一个闭塞分区，后续列车必须保证在先行列车所占用的闭塞分区的分界点前停车。
如图33所示。
图33. 不同闭塞制式的列车运行间隔示意图图中所示速度码制式的图例，可以对应于音频无绝缘轨道电路的ATC系统；准移动闭塞的图例可以对应于目标速度制式的ATC系统，这些制式下为了缩短行车间隔，必须缩小轨道区段的长度，当然要增加轨道电路的硬件设备；对于不同列车编组的运行线路，更是难以实现。
移动闭塞（Moving block）是缩小行车间隔，提高行车效率的有效途径，其列车运行的安全保证，不再依赖轨道电路的划分，而基于列车与地面的双向通信，如图33所示，使后续列车与先行列车之间始终保持制动距离，加上动态安全保护距离。
移动闭塞系统相比现有的ATC系统主要有以下特点：1、可以缩小列车之间的行车间隔；2、车－地之间的信息交换，不再依赖于轨道电路；3、车辆控制中心掌握在线运行各次列车的精确位置和速度；4、列车与控制中心之间保持不间断地双向通信；5、不同编组（不同长度）的列车，可以以最高的密度，运行于同一线路；6、ATC系统，从一个以硬件为基础的系统，向以软件为基础的系统演变。
基于通信的列车运行控制系统（Communication - Based Train Control—简称CBTC 系统）, 便是支持移动闭塞的列车运行控制系统，它不仅适用于新建的各种城市轨道交通，也适用于旧线改造、不同编组运行以及不同线路的跨线运行。
近年来，随着通信技术的发展，尤其是无线通信、计算机网络技术和数字信号处理技术的迅速发展，信号系统的冗余、容错技术完善，在信号这个传统领域为CBTC的发展奠定了基础， CBTC系统已逐渐被信号界所认可，基于感应环线通信的移动闭塞CBTC系统，在我国也已运用于城市轨道交通；而基于无线（Radio）通信虚拟闭塞的CBTC系统，已经在国外多个城市轨道交通中被采纳，我国某些大城市的城市轨道交通也已经决定选用这种制式。
移动闭塞浅谈
移动闭塞浅谈摘要本文从移动闭塞基本原理入手，系统介绍了列车定位、安全距离、目标点选择规则等3大构成要素。
通过与固定闭塞相比较，体现其卓越的优越性。
并进一步介绍了常见的几种移动闭塞的系统结构与在国内外城市轨道交通的运用现状，体现出广阔的发展前景。
关键词：列车定位；安全距离；目标点; 系统结构；运用现状；1．移动闭塞和固定闭塞的区别移动闭塞是基于区间闭塞原理发展起来的一种新型闭塞技术。
它根据实际运行速度、制动曲线和进路上列车的位置，动态计算相邻列车之间的安全距离。
根据当前的运行速度，后续列车可以安全地接近前一列车尾部最后一次被证实的位置，直至两者之间的距离不小于安全制动距离。
由此可见，它与固定闭塞相比，最显著的特点是取消了以信号机分隔的固定闭塞区间，列车间的最小运行间隔距离由列车在线路上的实际运行位置和运行状态确定，所以闭塞区间随着列车的行驶，不断地向前移动和调整。
在移动闭塞技术中，闭塞区间仅仅是保证列车安全运行的逻辑间隔，与实际线路并无物理上的对应关系。
因此，移动闭塞在设计和实现上与固定闭塞有比较大的区别。
移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现。
从闭塞制式的角度来看，装备列车运行控制自动的自动闭塞可分为三类：固定闭塞、准移动闭塞（目标点相对固定，起始点相对变化）和移动闭塞。
传统信号系统的主要设计方法是：列车定位基于轨道电路，通过线路旁信号机显示、车站停车和司机告警等来确保后续列车不能进入被前一列车所占用的闭塞区间，从而保证了一定的列车安全间隔；与此不同，移动闭塞系统独立于轨道电路，通过列车的精确定位来提高安全性和列车运行密度，通过车载和地面安全设备之间的快速连续双向数据通信实现对列车的控制。
一套移动闭塞系统可安全地允许多列车同时占用同一闭塞分区，此区间对于固定闭塞而言只能被一列车安全占用，从而能提高发车间隔，增加旅客运能。
传统的固定闭塞制式下，系统无法知道列车在分区内的具体位置，因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。
简述基本闭塞的工作原理
简述基本闭塞的工作原理
闭塞是一种基本的交易方式，用于保证交易的安全性。
其工作原理可以简述如下：
1. 闭塞的定义：闭塞是指在铁路、地铁、轻轨等运输系统中的一种控制方式，通过设置闭塞区间，确保同一时间段内只有一列车能够进入该区间，从而避免列车之间的相互干扰和碰撞。
2. 闭塞系统组成：闭塞系统通常包括信号机、轨道电路、闭塞设备和运行规则等组成部分。
信号机用于向驾驶员显示信号信息，轨道电路用于检测轨道上是否有车辆存在，闭塞设备用于控制进入闭塞区间的列车数量。
3. 闭塞过程：在闭塞系统中，每个闭塞区间的入口设置一个信号机，该信号机通过不同的颜色和灯光显示不同的信号。
当一列列车要进入闭塞区间时，首先需要通过轨道电路检测确保该区间内没有其他列车存在。
然后，信号机会根据该区间的状态显示相应的信号，允许或禁止该列车进入。
4. 闭塞规则：在闭塞系统中，运行规则起着至关重要的作用。
运行规则规定了列车在闭塞区间中的最小间隔距离和最高速度等限制条件，以确保安全运行。
运行规则通常由铁路运营管理机构制定并进行统一执行。
总之，基本闭塞的工作原理是通过信号机、轨道电路和闭塞设备等组成部分，以及运行规则的配合，确保同一时间段内只有
一列车能够进入闭塞区间，从而维护交通运输系统的安全性和顺畅性。
城市轨道交通信号系统ATC
城市轨道交通信号系统ATC城市轨道交通信号系统城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。
城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包括三个子系统：—列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）—列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP）—列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
一、列车自动控制系统（ATC）分类1、按闭塞布点方式：可分为固定式和移动式。
固定闭塞方式中按控制方式，又可分为速度码模式（台阶式）和目标距离码模式（曲线式）。
2、按机车信号传输方式：可分为连续式和点式。
3、按各系统设备所处地域可分为：控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。
二、固定闭塞ATC系统固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式，闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。
列车以闭塞分区为最小行车间隔，ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。
固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。
1、速度码模式（台阶式）如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属70～80年代的产品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能，不利于提高线路运输效率。
固定闭塞速度码模式ATC是基于普通音频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。
试述移动闭塞式超速防护自动闭塞
试述移动闭塞式超速防护自动闭塞移动闭塞式超速防护自动闭塞（MobileATP）是一种用于铁路系统的安全保护系统。
该系统旨在预防列车在超过安全速度时发生事故。
概述：移动闭塞式超速防护自动闭塞系统是一种集成的列车控制和安全系统。
它通过监测列车的位置、速度和行驶状态，实时计算列车的最大允许速度，并向驾驶员和列车信号系统发送警报，以确保列车在安全范围内运行。
功能：列车位置监测：移动闭塞式超速防护自动闭塞系统使用各种技术，如全球卫星定位系统（GPS）、轨道电路和无线传感器等，来准确监测列车的位置和行驶方向。
速度计算：系统根据当前位置、轨道曲线半径、坡度和限制条件等因素，实时计算列车的最大安全速度。
超速检测：系统通过与实际列车速度进行比较，检测列车是否超过了预定的最大安全速度。
警报和干预：如果列车超速，移动闭塞式超速防护自动闭塞系统会立即向驾驶员发出警报，并向列车信号系统发送信号，使其采取适当的措施，如自动施加紧急制动等。
工作原理：列车与系统通信：列车上安装了与移动闭塞式超速防护自动闭塞系统通信的设备，可以实时传输列车的位置、速度和状态等信息。
速度计算与比较：系统根据收到的列车信息，结合预设的安全限制条件，计算列车的最大允许速度，并与实际速度进行比较。
警报和干预机制：如果列车的实际速度超过最大允许速度，系统会触发警报，向驾驶员发出声音或视觉信号，提醒其减速。
同时，系统还可以与列车信号系统通信，使其采取相应的控制措施。
优点：增强安全性：移动闭塞式超速防护自动闭塞系统可以有效预防列车超速行驶，从而减少事故风险，提高铁路系统的安全性。
实时监测和反应：该系统能够实时监测列车的位置和速度，并在出现超速情况时立即发出警报和采取措施，保证快速响应和安全性。
集成性：移动闭塞式超速防护自动闭塞系统可以与其他列车控制和安全系统集成，形成一个整体化的铁路安全保护体系。
总结：移动闭塞式超速防护自动闭塞系统是一种用于铁路系统的重要安全保护系统。
论移动闭塞原理_系统结构及发展趋势
121 国内外应用现状目前，世界各国的城市轨道交通信号系统大多采用列车自动控制系统（A T C）。
A T C 具有代表性的有两类技术制式：基于数字轨道电路的和基于通信的。
基于通信的列车控制系统（C B T C）有两种制式：采用轨间电缆作为传输通道的C B T C（称为I L C B T C）及采用无线数据传输通信的C B T C（称为RF CBTC）。
早期的移动闭塞系统大部分采用基于感应环线技术,据不完全统计,目前全球已有11个城市约217k m 此类线路投入运营。
而近年新建的移动闭塞项目及旧系统改造项目(如巴黎地铁13号线)绝大多数采用基于无线通信的技术。
据资料统计,全世界目前有近10个城市约220k m 线路正在进行无线移动闭塞的设计或安装。
在中国,2002年6月和2003年5月,武汉轻轨一期和广州地铁3号线相继采用基于环线的移动闭塞技术。
世界上诸多信号供应商，如阿尔卡特、阿尔斯通、西门子、庞巴迪和西屋等，均开发出了各自的移动闭塞技术，并已在全球广泛应用。
其中包括阿尔卡特的S E L T R A C 系统、阿尔斯通的U R B A L I S、西门子的T r a i n g u a r d 系统、G E 的A A T C 系统和庞巴迪的Flexiblok 系统。
（1）阿尔卡特的基于感应环线的移动闭塞系统已应用于：论移动闭塞原理、系统结构及发展趋势(中铁一局电务公司 金万寿)摘要：本文阐述了移动闭塞技术的原理，介绍了西门子公司两种移动闭塞的结构，分析了移动闭塞与传统闭塞方式的区别，指出基于无线通信的列车控制将是未来列车控制技术的发展方向。
关键词：移动闭塞 准移动闭塞 固定闭塞 Trainguard MT系统 CBTCAbstract: The paper describes the principle of moving block, introduces two types of Siemens ATC system, analyzes the differences between moving block and fi xed block, and points out that CBTC is the development direction of train control technology.Keywords: Moving block, Moving-like block, Fixed block, Trainguard MT system, and CBTC1）美国肯尼迪机场JFK-Airport Light Rail System，美国底特律Michigan，加拿大范库弗峰SkyTrain New Millennium Line ；2）武汉轻轨,广州地铁3号线,香港K C R C “W e s t R a i l”,M a O n S h a n 线及K C R C“E a s t Rail”的延伸线；3）土耳其安卡拉A n k a r a R a p i d T r a n s i t System ；4）马来西亚吉隆坡Putra Light Rail ；5）英国伦敦Jubilee and Northern Lines，Docklands Light Rail。
闭塞技术1
联锁
一、基本原理
联锁是指进路、进路上的道岔、防护进路的信号 机之间相互制约的关系。实现联锁的设备称为联锁设 备。
联锁设备是为保证行车安全而设置的设备，控制 命令必须经由联锁设备进行逻辑运算，确认符合安全 要求时，才允许控制命令实施执行。为了进行逻辑运 算，现场设备的状态必须反映到联锁设备中来，即联 锁设备要根据控制命令和现场设备的状态来进行是否 符合安全要求的逻辑运算。
在进路被锁闭或者道岔轨道电路区段被占用时，道岔不能 转换；道岔轨道电路区段故障时，在排除故障之前道岔不能转 换；
联锁
二、联锁逻辑的主要内容
4、引导信号的开放与关闭
引导信号是在异常情况下信号无法开放时的一种辅助信号， 可以允许司机以安全的低速(例如10千米/小时)缓缓驶入车站。
城市轨道交通通常以黄灯加红灯作为引导信号，也有以月 白色灯加红灯作为引导信号的情况。
闭塞
五、移动闭塞(Moving Block)
（3）目标点 目标点是列车运行的行车凭证，如同固定闭塞系 统中的允许信号，列车只有获得了目标点，才能够向 前移动。目标点通常是设在列车前方一定距离的某个 位置点，一旦设定，即表明列车可以安全运行至该点， 但不能超过该点。移动闭塞系统就是通过不断前移列 车的目标点，引导列车在线路上安全运行。
联锁
三、微机联锁
若联锁逻辑和有关的输入、输出控制及表示主要 由计算机来完成，则称为微机联锁，其联锁逻辑和继 电器联锁是相同的。
城市轨道交通正线普遍采用微机联锁。
列车自动运行控制系统
列车自动运行控制系统简称ATC（Automatic Train Control）系统是列车自动运行全过程的控制 系统，包括列车自动防护(ATP，Automatic Train Protection)、列车自动驾驶(ATO，Automatic Train Operation)及列车自动监控(ATS，Automatic Train Supervision)三个子系统。
移动闭塞原理及行车组织
移动闭塞原理及行车组织摘要：随着轨道交通发展的日新月异，原有的自动闭塞、准移动闭塞信号系统已远远满足不了现有的行车间隔对运送乘客的需求。
移动闭塞信号系统是在自动闭塞，准移动闭塞基础上发展而来，它通过车载设备和轨旁设备不间断的无线双向通信来实现列车的准确定位，信号系统可以根据列车实时的速度、位置和线路情况，动态计算出列车的最大制动距离，列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离，从而保证列车的运行安全，最大限度地发挥移动闭塞信号系统行车间隔能力，通过分析探讨移动闭塞原理和方法，不断提高优化行车组织水平，实现安全、正点、舒适、快捷的运营服务宗旨。
关键词：轨道交通移动闭塞自动控制系统行车组织城市轨道交通自诞生以来，一直在城市的交通体系中扮演主角地位。
但随着城市的不断发展，城市人口不断增加，城市居民出行日益频繁，其过去的固定闭塞设备已经远远满足不了城市轨道交通行车密度大、站间距离短、移动速度快、载客能力强的发展需要。
移动闭塞信号系统由此应运而生。
一、移动闭塞的简介移动闭塞就是通过车载设备和轨旁设备不间断的无线双向通信, 信号系统可以根据列车实时的速度、位置和线路情况,动态计算列车的最大制动距离。
列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区。
由于保证了列车前后的安全距离，两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进，这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行，从而提高运营效率。
二、移动闭塞系统构成及基本功能列车自动控制系统ATC是城市轨道交通系统中实现行车安全、缩短列车运行间隔、提高列车运行质量的保证，是移动闭塞信号系统的重要设备。
ATC系统主要有ATP、ATS、ATO三个子系统构成。
ATP是列车自动防护系统，ATS 是列车自动监控系统，ATO是列车自动运行系统。
这三个子系统互相独立又互相联系，其中由于ATP子系统能够保证列车自动运行的安全，是ATC系统的核心。
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移动闭塞的原理、系统结构及功能
摘要阐述了移动闭塞技术的原理。
介绍了典型的基于无线通信的移动闭塞系统的系统结构。
分析了移动闭塞相对于传统闭塞方式的优势。
指出基于通信的列车控制将是未来列车控制技术的发展方向。
关键词移动闭塞, 数据通信, 车载控制器, 区域控制器
基于通信的移动闭塞(MB) 技术,是全球铁路及轨道交通信号界公认的最先进的信号产品。
以Sel2 Trac 为代表,该技术已经被应用将近20 年,并且给运营商们带来了良好的经济和社会效益。
本文将从阐述移动闭塞技术的原理入手,分析其系统结构和优势,供国内同仁参照。
1 移动闭塞技术的原理
1. 1 地铁信号和列车自动保护系统
在轮轨交通中, 为保证列车运行安全, 须保证列车间以一定的安全间隔运行。
早期, 人们通常将线路划分为若干闭塞分区, 以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态, 列车则根据信号显示运行。
不论采取何种信号显示制式, 列车间都必须有一定数量的空闲分区作为列车安全间隔。
地铁的信号原理也基于此。
但由于地铁的特殊条件,对安全的要求更加严格,因此必须配备列车自动保护(A TP) 系统。
A TP 通过列车间的安全间隔、超速防护及车门控制来保证列车运行的安全畅通。
在固定划分的闭塞分区中,每一个分区均有最大速度限制。
若列车进入了某限速为零或被占用的分区,或者列车当前速度高于该分区限速,A TP 系统便会实施紧急制动。
A TP 地面设备以一定间隔或连续地向列车传递速度控制信息。
该信息至少包含两部分:分区最高限速和目标速度(下一分区的限速) 。
列车根据接收到的信息和车载信息等进行计算并合理动作。
速度控制代码可通过轨道电路、轨间应答器、感应环线或无线通信等传输,不同的传递方式和介质也决定了不同列车控制系统的特点。
为了保证安全,地铁A TP 在两列车之间还增加了一个防护区段,即双红灯区段防护(见图1) 。
后续列车必须停在第二个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区。
图1 地铁A TP 的双红灯防护
1. 2 移动闭塞-基于通信的列车控制系统
传统的固定闭塞制式下,系统无法知道列车在分区内的具体位置,因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。
为充分保证安全,必须在两列车间增加一个防护区段,这使得列车间的安全间隔较大, 影响了线路的使用效率。
准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。
它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动,列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点,从而可改善列车速度控制,缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。
但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方,因此它并没有完全突破轨道电路的限制。
移动闭塞技术则在对列车的安全间隔控制上更进了一步。
通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信,控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离。
列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离, 便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区( 见图2) 。
由于保证了列车前后的安全距离,两个相邻的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进,这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行,从而提高运营效率。
图2 移动闭塞系统的安全行车间隔
移动闭塞的线路取消了物理层次上的分区划分,而是将线路分成了若干个通过数据库预先定义的线路单元,每个单元长度为几米到十几米之间,移动闭塞分区即由一定数量的单元组成,单元的数目可随着列车的速度和位置而变化,分区的长度也是动态变化的。
线路单元以数字地图的矢量表示。
如图3 所示,线路拓扑结构的示意图由一系列的节点和边线表示。
任何轨道的分叉、汇合、走行方向的变更以及线路的尽头等位置均由节点(Node) 表示,任何连接两个节点的线路称为边线。
每一条边线有一个从起始节点至终止节点的默认运行方向。
一条边线上的任何一点均由它与起点的距离表示,称为偏移。
因此所有线路上的位置均可由【边线,偏移】矢量来定义,且标识是唯一的。
移动闭塞系统中列车和轨旁设备必须保持连续的双向通信。
列车不间断向轨旁控制器传输其标识、位置、方向和速度,轨旁控制器根据来自列车的信息计算、确定列车的安全行车间隔,并将相关信息(如先行列车位置,移动授权等) 传递给列车,控制列车运行。
边线e7 连接节点n5 和n6 , 默认方向为从n6 到n5 方向; 节点n5 与边线e7 、e8 和e11 相连。
图3 线路拓扑图示例
早期的移动闭塞系统是通过在轨间布置感应环线来定位列车和实现车载计算机(VOBC) 与车辆控制中心(VCC) 之间的连续通信。
现今,大多数先进的移动闭塞系统已采用无线通信系统实现各子系统间的通信。
在采用轨旁基站的无线通信系统中,系统一般考虑100 % 的无线信号冗余率进行基站布置,以消除在某个基站故障时可能出现的信号盲区。
2 典型无线移动闭塞系统的系统结构
目前 ,世界上诸多信号供应商如阿尔卡特、阿尔斯通、西门子、庞巴迪和西屋等,均开发出了各自的移动闭塞技术并已在全球广泛应用。