CBTC系统移动闭塞制式分析

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地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障1. 引言1.1 介绍地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统信号系统是一种先进的列车控制系统，它采用了计算机技术和无线通信技术，实现了列车之间的实时通信和自动调度。

CBTC系统的信号系统是系统中的关键部分，它负责向列车发送信号和指令，以确保列车能够安全、高效地运行。

对于CBTC系统信号系统的分析和故障排查显得尤为重要。

在实际运行中，CBTC系统信号系统可能会出现各种故障，例如信号传输中断、信号误码等。

为了及时排除这些故障，需要对CBTC系统信号系统进行分析，并采取相应的维修措施。

通过对故障案例的分析，可以总结出一些常见的故障原因和解决方法，为系统的维护和优化提供参考。

本文将重点介绍地铁CBTC系统信号系统的原理、分析方法、故障排查技术，以及相关的案例分析和维护优化策略。

通过对这些内容的深入探讨，可以更好地理解CBTC系统信号系统的重要性，同时也可以为今后地铁CBTC系统信号系统的发展提出建设性建议。

2. 正文2.1 CBTC系统原理CBTC系统通过无线通信技术实现列车与地面控制中心之间的实时数据传输。

列车上搭载有装有通信设备的车载控制器，地面控制中心通过无线信号与车载控制器进行数据交换，实现列车位置、速度等信息的传输。

CBTC系统通过计算机技术实现列车的实时监控和控制。

地面控制中心通过计算机系统对列车所传输的数据进行处理和分析，然后下达相应的指令控制列车的运行，包括限速、停车等操作。

CBTC系统还包括了车载信号系统和地面轨道侧信号系统的配合工作。

车载信号系统通过车载控制器对列车进行控制，地面轨道侧信号系统则通过信号灯等装置向列车发送控制指令，实现列车的安全运行。

CBTC系统原理是通过无线通信技术和计算机技术实现列车运行的实时监控和控制，保障列车运行的安全和高效。

CBTC系统的原理为地铁运行提供了技术支持，是地铁运行的重要保障之一。

2.2 CBTC系统信号系统分析CBTC系统信号系统分析主要是对地铁CBTC系统中信号系统的功能、结构、性能等进行系统的分析和研究。

列车运行自动控制系统—CBTC系统

在CBTC系统中，列车位置在的检测由列车本身提供，列车将报告其在线路上的位置。为确保安全，列车必须对其位置和运行方向进行精确判定。为判定列车位置，列车的车载计算机会同转速计/速度传感器/加速度计（用于测量距离、速度和加速度）及定位应答器（判定列车绝对位置）检测设备共同合作完成。列车定位由以下情况综合确定：（1）线路网络中应答器的检测：VOBC将接受每个应答器的识别号发送给定位模块以识别线路区段的位置和偏移量。（2）列车走行距离的测量：列车根据自身的速度传感器、转速计、加速度计等对列车的走行距离进行测量。
2. 区域控制器 ZC
ZC接收其控制范围内列车车载设备无线传输的所有列车位置信息；根据联锁系统报告的信号设备状态信息及所辖区域内轨道障碍物的位置，为向所辖区域内后续的所有列车计算各自的移动授权。 ZC同时对线路的临时限速进行管理控制。 ZC还负责对相邻ZC的移动授权请求做出响应，完成列车从一个区域到另一个区域的交接。
列车定位过程分为两个：列车位置初始化和列车位置信息更新。
➢列车根据检测到第一个无源定位信标作为列车初始位置，其中检测是通过信标检测列车上的天线位置实现。然后根据第二个检测的无源定位信标确定列车的行进方向。即列车根据检测到的两个连续无源定位信标建立列车位置和方向。 ➢列车根据测速测距功能计算出的列车位移，在列车先前建立的位置基础上持续更新位置。 ➢列车会根据后续检测到的无源定位信标更新校准列车位置。
2. ZC切换原理
当列车正常运行到达当前受控ZC管辖边界时，如确认列车满足切换条件，开始与相邻管辖区的ZC进行信息交互，当列车越过边界后将尝试与相邻ZC建立控制关系，并与运行出清的ZC 解除控制关系。
ZC只能授予列车在其辖区内活动的权限。当列车 MA延伸到地面ATP边界时， ZC会请求相邻的ZC为该列车计算MA。

地铁CBTC系统信号系统分析与故障

地铁CBTC系统信号系统分析与故障我们将对 CBTC 系统的信号系统进行分析。

CBTC 系统主要由列车控制中心（TCC）、地面设备（Trackside Equipment）和列车设备（On-board Equipment）三部分组成。

列车控制中心（TCC）是 CBTC 系统的核心部分，负责控制列车的运行和监控整个地铁系统的运行状况。

TCC 通过无线通信系统与所有列车进行实时通信，实时掌握列车位置，调度车辆的运行。

地面设备主要包括信号机、轨道电路、无线通信装置等。

信号机负责向列车发送指令，控制列车的运行速度和停车位置，确保列车的安全运行。

轨道电路用于监控轨道上的列车位置，并向TCC发送实时信息。

无线通信装置负责和列车进行通信，保证列车设备和列车控制中心之间的信息交换。

接下来，我们将分析 CBTC 系统信号系统可能遇到的故障。

首先是TCC故障。

TCC出现故障会导致无法实时掌握列车位置和运行状态，进而会影响到列车的调度和运行。

其次是地面设备故障。

如果信号机、轨道电路或无线通信装置出现故障，可能会导致列车无法及时收到指令，影响列车的运行安全。

再次是列车设备故障。

如果车载信号装置或车载通信装置出现故障，列车将无法及时响应地面设备的指令，可能会造成列车的失控或者停车故障。

除了应对CBTC系统信号系统可能遇到的故障外，我们还需要做好CBTC系统的预防和维护工作。

首先需要对 CBTC 系统进行定期的检修和维护，保证各个部件的正常运行。

其次是加强对 CBTC 系统的监控，建立完善的监控系统，及时发现 CBTC 系统可能存在的问题，做好预防措施。

还需要做好故障处理的培训和应急预案的制定，提高人员对 CBTC 系统故障处理的能力和技术水平。

(完整word版)城市轨道交通移动闭塞ATC系统浅析

1、前言移动闭塞是一种区间不分割，根据连续检测先行列车位置和速度，进行列车间隔控制，确保后续列车不会与先行列车发生冲突，能够安全停车的列车安全系统。

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，计算机技术和通信技术的飞速发展，为移动闭塞系统的实现创造了条件。

近年来，各国相继投入力量研制基于通信的列车控制系统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CARA T系统、欧洲铁道联盟研究所的ETCS 系统和美国加拿大铁路协会的ATCS系统等。

这些系统的共同点是列车和地面间有各种类型的双向通信手段，可以在确保列车运行安全的前提下，最大限度地缩短列车运行间隔，提高线路通过能力。

2、移动闭塞原理及系统结构2.1、移动闭塞原理移动闭塞是相对于固定闭塞而言的。

固定闭塞是在区间设置固定的闭塞分区和相应的防护信号，而移动闭塞虽然也有防护列车运行安全的闭塞分区，但其闭塞区间是移动的，是随着后续列车和前方列车的实际行车速度、位置、载重量、制动能力、区间的坡度、弯道等列车参数和线路参数的变化而改变，随着列车运行而移动。

根据是否考虑先行列车的速度，移动闭塞的构成分为两种：一是考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V方式)；二是不考虑先行列车速度的移动闭塞系统(MB-V0方式)。

图1 移动闭塞条件下列车追踪控制原理2.2、移动闭塞的系统结构移动闭塞系统的具体结构有多种，但从基本组成上来说，移动闭塞ATC系统通常分为三个层次：管理层、操作层和执行层，其典型结构如下图2所示。

系统管理中心SMC位于管理层，其任务是统一指挥整个全段内列车运行。

SMC通过先进的计算机和网络技术监督着整条线路的自动操作，实现ATS的功能及其它中央调度功能。

车辆控制中心VCC位于操作层，它根据SMC的命令，按移动闭塞原理对列车运行间隔进行控制，并和车站联锁设备相联系，为列车进出站安排接发车进路。

自主化的移动闭塞CBTC系统

ＡＴＰａｎｄｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇｓｕｂ・－ｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｃｅｒｔｉｉｆｃａｔｅｄｂｙａｔｈｉｒｄ－－ｐａｒｔｙｃｅｒｔｉｉｆｃａｔｉｏｎｃｏｍｐａｎｙａｎｄｔｈｅｆｕｌｌｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｖｅｒｉｉｆｅｄｏｎｔｈｅｔｅｓｔｌｉｎｅ．
［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００２．
（收稿日期：２Ｏ１２－０５－０４）
铁路通信信号工程技术（ＲＳＣＥ）２０１３年６月，第１０卷第３期表１系统模式对应表
注ＤＴＢ：无人折返模式；ＡＴＯ：自动驾驶模式；ＡＴＰＭ：ＡＴＰ人工模式；ＩＡＴＰ：点式ＡＴＰ模式，ＲＭ：限制人工模式；ＮＲＭ：非限制人工模式。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｍｅｓｔｉｃａｌｌｙ — ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ；ＣＢＴＣｓｙｓｔｅｍ；ｍｏｖｉｎｇｂｌｏｃｋ
ＤｏＩ：ｌＯ．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ — ４４４０．２０１３．０３．０１０
［２］吕永昌，林瑜筠计算机联锁【Ｍ】．北京：中国铁道出版
社．２．００７．
电源故障很容易被忽略。要特别引起注意。以上所述为ＴＹ儿一ＩＩ型计算机联锁系统常见室内故障处理方法和流程，对于具体的故障处理还需

浅析移动闭塞信号系统列车定位与间隔防护原理

浅析移动闭塞信号系统列车定位与间隔防护原理摘要：本文通过探讨卡斯柯公司CBTC移动闭塞信号系统在深圳地铁二号线的应用，分析基于通信的列车控制系统的车地通信、列车定位、间隔控制等有关方面的技术，为信号设备维护人员及使用人员提供一定的理论基础。

关键词：移动闭塞车地通信列车定位间隔控制1、引言移动闭塞就是基于通信技术的列车控制A TC系统（简称CBTC－Communication Based Train Control）,该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。

通过车载设备、轨旁设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制，系统通过车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，实现列车的安全间隔控制。

移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不见断的双向通信来实现。

列车不间断向控制中心传输其标识位置、方向和速度，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的制动距离并在列车后方加上一定的安全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最小的间隔同时进行，这样使得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。

在CBTC移动闭塞信号系统应用中的关键技术是双向无线通信技术、列车定位技术、自动防护间隔控制技术等。

2、车地通信无线通信系统传输技术目前国际上通常采用方式有交叉感应环线技术、无线电台通信技术、漏泄电缆无线传输技术、裂缝波导管无线传输技术等等。

深圳地铁2号线采用卡斯柯公司研发的波导管无线传输技术。

卡斯柯公司研发的CBTC移动闭塞信号系统采用由波导管构成的通信子系统（DCS）作为车地通讯的传输系统，沿线铺设的波导管作为车地双向传输的媒介。

卡斯柯公司CBTC信号系统既可以实现固定自动闭塞系统，即点式ATP，也可以实现移动自动闭塞系统。

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CBTC信系统原理及分类

地铁CBTC信号系统原理及分类移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC—Communication Based Train Control）ATC系统，该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。

通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。

系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。

移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。

列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息，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。

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。

1.基于基于交叉感应环线技术2.基于无线电台通信技术3.基于漏泄电缆无线传输技术4.基于裂缝波导管无线传输技术1.基于基于交叉感应环线技术以敷设在钢轨间的交叉感应环线作为传输媒介的CBTC系统，在城市轨道交通中已经应用了较长时间。

交叉感应环线的缺点在于，安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。

但由于环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。

2.基于无线电台通信技术随着无线通信技术的发展，基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。

无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段，采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段。

AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。

自由空间传输的无线具有自由空间转播，对于车载通信设备的安装位置限制少；传输速率高；实现空间的重叠覆盖，单个接入设备故障不影响系统的正常工作；轨旁设备少，安装与钢轨无关，方便安装及维护的特点。

地铁CBTC信系统原理及分类

通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。

移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。

列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息，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。

交叉感应环线的缺点在于，安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。

但由于环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。

2.基于无线电台通信技术随着无线通信技术的发展，基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。

无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段，采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段。

AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。

无线CBTC移动闭塞信号系统在城市轨道交通中的应用

统与传统信号对比
３．１无线ＣＢＴＣ移动闭塞系统的优点
（１）运行间隔缩短
运行间隔是指在线路上某一点前后运行的两列车之间的间隔。在无线ＣＢＴＣ移动闭塞系统中，一个列车车载设备探测轨道上的应答器决定列车的位置，在服务器的数据库中查找他们的位置，并测量自前一个探测到的应答器起已走的距离。列
无线ＣＢＴＣ移动闭塞信号系统在城市轨道交通中的应用
蒋晟
（南京地铁运营有限公司江苏・南京
摘
２１００１２）
要：信号系统在城市轨道交通运行中对行车的安全、正点、高效的运行起着至关重要的作用。本文通过对城市轨道交通信号
权（ＡＴＰ防护点）的信息。移动授权由前行列车的位置来确
固定闭塞信号控制，采用阶梯式速度控制方式，对应每个闭塞分区只能传送一个该分区所规定的最大速度命令码。其
特点是线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区、一个分区只能被一列车占用；闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速度、最不利制动率等不利条件设计；列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关；制动的起点和终点总是某一分区的边界；要求运行间隔越短，闭塞分区（设备）数也越多，列车最小运行间隔 ≥１２０ｓ；采用模拟轨道电路、轮轴传感器、加点式或环线传输，信息量少。固定闭塞式ＡＴＣ（列车自动控制系统）虽然能满足基本的运营要求，但该类系统存在传

CBTC系统功能介绍和技术分析

cbtc系统功能介绍和技术分析
• cbtc系统概述 • cbtc系统功能介绍 • cbtc系统技术分析 • cbtc系统与其他系统的比较 • cbtc系统的未来发展与挑战 • cbtc系统案例分析
01
cbtc系统概述
cbtc系统的定义和特点
节能环保
CBTC系统能够优化列车运行图，减少无效制动和加速，降低能源消耗和排放。
数据安全与隐私保护
CBTC系统涉及大量的数据采集、传输和处理，如何保障数据的安全性和用户的隐私是一个重要挑战。解决方案是制定严格的数据管理和隐私保护政策，加强数据加密和访问控制，确保数据不被非法获取和使用。
06
cbtc系统案例分析
北京地铁燕房线cbtc系统案例
总结词：成功应用
详细描述：北京地铁燕房线采用了基于通信的列车控制系统（CBTC），该系统实现了列车自动控制、精确停车和高效运营等功能，提高了线路的运输能力和乘客出行效率。
列车定位技术
列车定位技术是cbtc系统中的关键技术之一，用于确定列车在轨道上的位置。
基于轨道电路的定位是通过轨道电路的信号传输和接收来实现列车位置的确定，而基于无线通信的定位则是通过列车与地面设备之间的无线通信来确定列车位置。
常用的列车定位技术包括基于轨道电路的定位和基于无线通信的定位。
提升旅客出行体验
CBTC系统能够提供更加准确、可靠的列车时刻信息，提高旅客出行满意度。
增强系统可靠性
CBTC系统采用冗余设计和技术，提高了系统的可靠性和可用性。
02
cbtc系统功能介绍
列车定位与追踪
列车定位
通过GPS、北斗等卫星定位技术，结合地面应答器、轨道电路等设备，实现列车精确位置的实时追踪。

地铁CBTC信号系统原理及分类

通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。

移动闭塞技术是通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信来实现。

列车不间断向控制中心传输其标识、位置、方向和速度等信息，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。

交叉感应环线的缺点在于，安装在钢轨中间，安装困难且不方便工务部门对钢轨的日常维修，车－地通信的速率低。

但由于环线具有成熟的使用经验，使用寿命长以及投资少等优点，目前仍继续得到应用。

2.基于无线电台通信技术随着无线通信技术的发展，基于自由空间传输的无线传输技术的在CBTC 系统中得到了应用。

无线的频点一般采用共用的2.4GHz或5.8GHz频段，采用接入点（AP）天线作为和列车进行通信的手段。

AP的设置保证区间的无线重叠覆盖。

CBTC系统车载信号工作原理分析及存在问题

CBTC系统车载信号工作原理分析及存在问题摘要：本文作者阐述了地铁列车定位技术，采用车载测速发电机进行精确定位，同时还采用接近传感器进行站台辅助定位，并详细分析列车定位系统的组成和原理，叙述了列车定位功能的实现。

关键词：地铁列车；CBTC；信号技术；探析在CBTC下的列车定位在该系统中只能达到虚拟区段，即定位到30m （站台区段）～250m（区间区段）的范围，并将列车的移动在人机界面上仍然按照准移动闭塞的方式映射为逐段跳变，这种延续准移动闭塞下的列车定位的设计思路并未完全利用连续通信的特点，实时传输列车的精确位置并在系统中定位，它与完全意义上的移动闭塞仍有区别。

因为在这种模式下ATS已经得到了每列车的具体位置信息，此时的系统内部列车定位应以实际列车发送的位置信息为准，精确地对应到轨道拓扑图上具体的某一点，而不应仍然定位到某个区段。

同时，在实际应用中，大范围或长时间的系统故障后往往不能准确地重新定位列车也是该系统的局限，还有待于进一步改进。

一、移动闭塞列车控制系统（CBTC）简介1、移动闭塞列车控制系统的定义IEEE在1999年将CBTC（移动闭塞列车控制系统）定义为：“是一种连续自动列车控制系统，利用高精度的不依赖于轨道电路列车定位，大容量、双向连续的车地数据通信，实现车载、地面的安全功能处理器”。

与传统基于轨道电路的列车控制系统相比，移动闭塞列车控制系统由于采用无线通信、安全处理器和列车定位技术，具有易于互联互通、调度指挥自动化、工程建设周期短、系统安全性高、通过能力大、轨旁设备少、可以实现移动闭塞以及系统兼容性和灵活性强等特点。

2、移动闭塞列车控制系统的结构和功能ATS子系统、地面子系统、车载子系统以及数据通信子系统共同组成了CBTC系统。

CBTC的ATS子系统用于实现列车运行调整，ATS的自动/人工设置进路，列车的显示、跟踪和识别等；地面子系统是由一个设置在控制中心或轨旁的基于处理器的系统；车载子系统包括测速和定位传感器以及智能控制器；设置在中心、轨旁及车上的数据通信子系统能够实现地面与列车、地面与地面以及车载设备内部的数据通信。

浅谈CBTC和CTCS列车运行控制系统

浅谈CBTC和CTCS列车运行控制系统摘要：随着我国城市轨道交通和客运专线及高速铁路的飞速发展，两种列成运行控制系统应运而生，即CBTC（Communications-based Train Control）和CTCS（Chinese Train Control System）列车运行控制系统。

CBTC技术发源于欧洲连续式列车控制系统，经多年的发展，取得了长足的进步。

CTCS是铁道部立项自主研发的适合我国国情的新一代列车运行控制系统。

关键词：列车控制系统；CBTC；CTCS；联锁；轨道电路1 CBTC列控系统基于通信的列车控制（CBTC）系统独立于轨道电路，采用高精度的列车定位和连续、高速、双向的数据通信，通过车载和地面安全实现对列车的控制。

如今包括阿尔卡特、西门子、阿尔斯通等多家列车控制系统设备提供商均开发了自己的CBTC系统，并在温哥华、伦敦、巴黎、香港、武汉等多个城市的轨道交通线上运行。

1.1 CBTC系统的结构：整个无线CBTC系统包括的子系统有列车制动监控（ATS）系统、数据通信系统（DSC）、区域控制器（ZC）、车载控制器(VOBC)及司机显示(TOD)等，子系统之间的通信基于开放的、标准的数据通信系统。

地面与移动的列车之间都基于无线通信进行信息交换。

1.2 CBTC系统的基础CBTC系统引入了无线通信子系统，建立车地之间连续、双向、高速的通信，列车的命令和状态可以在车辆和地面设备之间可靠交换，使系统的主体CBTC 地面设备和受控对象列车紧密的连接在一起。

所以，“车地通信”是CBTC系统的基础，CBTC系统的另外一个基础则是“列车定位”。

只有确定了列车的准确位置，才能计算出列车间的相对距离，保证列车的安全间隔；也只有确定了列车的准确位置，才能保证根据线路条件，对列车进行限速或者与地面设备发生联锁。

1.2.1 车地通信原理CBTC采用无线通信系统进行车地通信。

无线通信系统包括轨旁无线单元(WRU)和车载无线单元(OBRU)两个部分。

探讨城市轨道交通中的CBTC 移动闭塞系统屏蔽门控制

探讨城市轨道交通中的CBTC 移动闭塞系统屏蔽门控制摘要：基于通信的列车控制系统（CBTC）正在被越来越多的城市应用。

CBTC 系统将站台屏蔽门的联动控制、屏蔽门与列车安全运行的控制策略融为一体，成为城市轨道交通移动闭塞列控系统的重要组成部分。

本文对城市轨道交通车载信号系统对屏蔽门的控制策略、涉及屏蔽门的信号故障原因等方面进行简要阐述和分析，并结合故障实例进行了说明。

关键词：城市轨道交通；移动闭塞；屏蔽门；联动控制1、移动闭塞控制系统CBTC 基本原理CBTC 不再要求轨道设置闭塞区段，而是完全依靠前后列车的无线通信以及高精度的列车定位技术实现列车在线路上的受控运营，旨在实现安全与效率的双赢。

CBTC 移动闭塞列车采集地面信标的定位信息，并将采集到的信标点信息与列车行驶方向、速度值、加速度值信息进行计算，得出高精度的列车定位，通过无线车地通信设备，如波导天线发送给地面控制单元——区域控制器（ZC），ZC 汇总本控制区域内所有移动闭塞列车发来的位置信息，并结合线路当前情况为每一组在线 CBTC 列车分配移动授权。

CBTC 列车的移动授权不仅与其前方列车距离、速度、驾驶模式有关，而且与前方线路土建结构的限速、进路条件、道岔开通位置、车站距离、车站屏蔽门（PSD）和站台紧急关闭按钮触发状态密切相关，上述各项成为移动授权中的冲突点。

CBTC 系统总是为列车检测最近的一个冲突点，并将最近冲突点的限制条件直接作用于在线列车，产生降速、停车的安全防护曲线。

列车运行前方所有冲突条件均开放时，通常可以将移动授权发放至前方第 15 个冲突点范围内。

列车移动授权伴随车载计算机（ATC）与 ZC 进行周期性的扫描变化，数据不断刷新，通常为 400 ms 的周期。

2、屏蔽门系统与CBTC 控制关系2.1CBTC 列车在站内实现车门、屏蔽门联动CBTC 列车正常运营时可以采用自动驾驶模式（CBTC+ATO 驾驶），也可以采用人工驾驶模式（CBTC+CM 驾驶），进入车站减速停车。

基于感应环线通信的移动闭塞制式CBTC系统

基于感应环线通信的移动闭塞制式CBTC系统移动闭塞系统在城市轨道交通中运用的前提，是实现列车与地面的双向实时通信，而双向通信的地面有线设备，目前主要有两种方式，一种是在全线敷设用于发送微波的波导管，这种制式的移动闭塞，已于2003年初，在国外的城市轨道交通中得到运用；另一种是利用敷设于全线的感应环线进行双向通信，这种制式的移动闭塞，在国外早已经得到运用，目前我国至少有两个城市的轨道交通，决定采用这种制式。

由于篇幅所限，尽可能结合国内的实际情况，这里主要介绍基于“感应环线”通信的移动闭塞CBTC系统。

移动闭塞原理示意图，如图34所示。

图34、移动闭塞原理示意图（一）移动闭塞系统的基本构成移动闭塞系统由系统管理中心（SMC）；车辆控制中心（VCC）；车载设备（VOBC）；车站控制器（STC）；感应环线通信系统设备；车场系统设备；车站发车指示器、站台紧急停车按钮、接口等设备组成。

如图所示，系统管理中心与车辆控制中心进行双向通信，完成对所有列车的自动监控；车辆控制中心与全线的列车进行不间断地双向通信，所有的列车将其所在的精确位置和运行速度，报告给车辆控制中心；车辆控制中心在完全掌握所有列车的精确位置、速度等信息的前提下，告知各列列车运行的目标停车点；列车接收车辆控制中心发来的目标停车点信息，车载计算机根据允许运行的距离、所在区段的线路条件及列车的性能等，不断地计算运行速度，自动地完成速度控制。

车辆控制中心还与车站联锁装置通信，完成列车进路的排列。

1、系统管理中心（SMC）的构成系统管理中心，对系统进行全面的协调管理，完成所有的列车自动监控功能。

其设备设于运营控制中心（OCC），系统的软件/硬件都按模块化的原则设计。

其主要硬件部分包括：（1）系统管理中心工作站。

除系统服务器外，还配置调度员工作站、调度长工作站、模拟显示工作站、系统维护工作站、运行图编辑工作站及车场监视工作站。

（2）运行图调整服务器（SRS）。

城市轨道交通CBTC信号系统分析

城市轨道交通CBTC信号系统分析随着近些年来我国经济的飞速发展和进步，很多一线、二线城市分别开始在建或者是新建起了专门的城市交通轨道系统。

但是在进行建设的过程中，如何可以更好的去选择安全、可靠、先进、适用并且可以节省经济成本的信号系统，这一点是进行城市轨道交通建设过程中重要关键点。

在本篇文章中，笔者通过对城市轨道交通信号控制系统方面的阐述和分析发展趋势，来去对城市轨道交通CBTC信号系统进行分析。

标签：城市轨道；交通信号；控制系统0 引言就目前国内城市轨道交通的实际发展现状而言，当下国内的城市轨道交通具备着建设的城市多、建设的势头猛、建造的类型多元化等多方面的特点。

而在实际建设的过程中，关于信号系统的建设却又是轨道交通建设过程中最为重要的一个环节。

所以，按照信号系统本身所具有的特点，在进行信号系统的建设时要去打破国外垄断局面，在建设时尽量去避免信号系统的复杂性。

以此为基础，来更好的去构建城市轨道交通，让城市轨道交通信号体系进一步标准化，让国内的轨道交通建设可持续健康发展。

1 整体中国城市轨道交通建设发展过程国内最开始有关于城市轨道交通建设起源于上个世纪五十年代的北京，在上个世纪五十年代，国内正式开始筹建北京地铁网络，在八十年代末期正式建立起了北京地铁一期工程。

在此之后的八十年代末和九十年代初期，国内其他的发达城市也纷纷开始进行地铁方面的规划，1995年之后，国家计委正式开始研究并制定关于城市轨道交通设备国产化的政策，全面指导国内地铁方面的规划建设。

当然，虽然在此之后的数年时间内国家计委暂时停止了对地铁项目方面的审批，但是，随着后续国内经济的快速发展和进步，我国的整体环境开始进入了城市化和机动化的时代。

在这样的国内大环境下，城市轨道交通其本身以运输量大、高效率、低污染等方面的特点，其开始成为了很多大中城市解决交通问题的重点选择对象。

到目前为止，国内已经有四十多个城市獲得批准开始进行城市轨道交通方面的建设。