CBTC系统讲解学习
第七章CBTC系统
第七章CBTC系统第十二章 CBTC系统 CBTC系统第一节：概述第二节：西门子CBTC 第二节：西门子CBTC第一节第节概述一、移动闭塞的工作原理二、移动闭塞系统的优点基于通信的列车控制系统（CBTC）包含两种类基于通信的列车控制系统（CBTC）包含两种类型，一种是基于感应环线的CBTC 型，一种是基于感应环线的CBTC，一种是基于型种是基于感应环线的CBTC 种是基于感应环线的CBTC，一种是基于种是基于无线的C C。
无线的CBTC 无线的C C。
CBTC。
三、基于无线通信的CBTC系统工作原理、基于无线通信的CBTC 系统工作原理信基于无线通信的CBTC系统是指通过无线通信方基于无线通信的CBTC系统是指通过无线通信方式（而不是轨道电路），来确定列车位置和实现式（而不是轨道电路），来确定列车位置和实现车－地双向实时通信。
列车通过轨道上的应答器，确定列车绝对位置，轨旁CBTC ，确定列车绝对位置，轨旁CBTC 设备，根据各列车的当前位置、运行方向、速度等要素，向所列车的当前位置运行方向速度等要素向所管辖的列车发送“移动授权条件”，即向列车传送运行的距离、最高的运行速度，从而保证列车间的安全间隔距离。
四、无线CBTC系统设备四、无线CBTC系统设备无线CBTC系统主要的子系统无线CBTC系统主要的子系统有列车自动监控CBTC 系统主要的子系统，有列车自动监控系统主要的子系统，有列车自动监控（ATS）系统、数据通信系统（DCS）、区域控ATS）系统、数据通信系统（DCS）、区域控制器(ZC)、车载控制器(VOBC)及司机显示等。
子制器(ZC)、车载控制器(VOBC)及司机显示等。
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，都是基于无线通信统地面与移动的列车之间都是基于无线通信方式，进行信息交换。
五、CBTC系统的系统结构五、CBTC系统的系统结构 1.车载控制器（VOBC、 1.车载控制器（VOBC CC） 1 车载控制器（VOBC、CC）车载控制器，通过检测轨道上的应答器，从数据库中检索所收到的数据信息，以建立列车的绝对位置；车载控制器测量应答器之间的距离，并测量自探测到一个应答器后，列车所行驶的距离。
城市轨道交通CBTC系统相关知识培训
3.2.6 自动折返
根据需要，在现地控制工作站可将折返 站设置为自动折返模式或手动折返模式， 当折返站被设置为自动折返模式时自动办 理折入进路，在列车通过折入进路进入折 返轨后，自动办理折出进路。 存在双库线折返的折返站设置全自动折 返功能，以先进先出为办理原则，满足双 库线折返要求。
3.3 信号机
4.2 联锁机与ATP/ATO逻辑部接口
通过100M光LAN接口，将联锁机、 驱采机、ATP/ATO置于同一个LAN中。
4.3 联锁机与现地控制工作站的接口
通过RS422接口，与既有站相同。
4.4 与轨旁设备的接口
4.4.1 与信号机接口
（1）三灯位列车信号机 a)驱动继电器 信号继电器LXJ； 点灯继电器DDJ（用于区分CBTC模式和 后备模式点灯灭灯）； 道岔直向继电器ZXJ； 引导信号继电器YXJ。 b)采集继电器 信号继电器LXJ； 点灯继电器DDJ； 灯丝继电器DJ、2DJ； 道岔直向继电器ZXJ； 引导信号继电器YXJ。
3.7.3 上电锁
CI系统初始化后，须锁闭管辖范围内的 道岔区段，经人工确认后在8分钟内办理上 电解锁，则道岔区段全部解锁，8分钟后需 逐段解锁，解锁后才能排列进路。
注：联锁对PSD（屏蔽门）、ESB（站 台紧急关闭按钮）的处理逻辑的接口部分 描述。
4.联锁系统接口
4.1 两联锁站间接口 4.1.1 站间透明
3.4 道岔
当道岔区段故障时，联锁可执行强转道 岔命令转换道岔。 后备模式下需对进路前方第一区段内的 道岔进行过走防护处理，并可通过人工选择 来将过走道岔锁闭在定位或反位。 控制电路与既有线交流多机牵引道岔相 同，SJ须提前DCJ或FCJ两秒吸起。
简述cbtc的基本原理及其应用
简述CBTC的基本原理及其应用1. 概述CBTC（Communication-Based Train Control）是一种基于通信的列车控制系统，采用了现代化的通信技术和计算机技术，用于实现列车的自动控制和监控。
CBTC不仅可以提高铁路运输的安全性和效率，还能提供更高水平的列车运行灵活性和可靠性。
本文将简要介绍CBTC的基本原理以及其应用领域。
2. CBTC的基本原理CBTC系统由车载设备和地面设备两部分组成，通过无线通信进行数据传输和指令下达。
其基本原理包括以下几个方面：2.1. 区间划分CBTC系统将线路划分为多个区间，每个区间包含一个或多个用于监控和控制列车运行的设备。
实时监测每个区间的信号状态和列车位置，以保持列车之间的安全间距。
2.2. 列车定位通过车载设备和地面设备之间的无线通信，CBTC系统可以实时获取列车的位置信息。
车载设备利用传感器获取列车的坐标和速度等数据，并传输给地面设备进行处理和记录。
2.3. 数据处理和分析地面设备通过接收和处理来自车载设备传输的数据，实时计算列车的运行状态和预测列车的行为。
根据列车位置和速度等信息，地面设备可以动态调整列车的运行模式，以确保列车的安全和效率。
2.4. 通信与指令下达CBTC系统通过无线通信传输数据和指令，地面设备可以向车载设备发送运行指令，包括限速命令、信号控制等。
车载设备接收到指令后，根据指令进行相应的列车运行控制。
这种双向通信保证了列车与地面系统的实时互动。
3. CBTC的应用领域CBTC系统广泛应用于各种铁路运输环境中，具有以下几个主要应用领域：3.1. 地铁和轻轨系统CBTC系统在地铁和轻轨系统中的应用最为广泛。
由于CBTC能够提供更高水平的列车运行灵活性和可靠性，因此可以帮助地铁和轻轨系统提高运行效率，并减少拉车间距，增加运输能力。
3.2. 高速铁路CBTC系统也被广泛应用于高速铁路系统。
通过实时监测列车运行状态和调整列车运行模式，CBTC可以提高高速列车的安全性和稳定性。
列车运行自动控制系统—CBTC系统
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。
简述cbtc的基本原理及应用
简述CBTC的基本原理及应用1. 什么是CBTC？CBTC（Communications-Based Train Control），即基于通信的列车控制系统，是一种先进的铁路列车控制系统。
与传统的列车控制系统相比，CBTC采用了更先进的通信技术，并能够提供更高的列车运行安全性和运行效率。
2. CBTC的基本原理CBTC的基本原理是通过无线通信技术实现列车之间、列车与基站之间的实时双向通信，从而实现列车的精确定位和安全控制。
CBTC系统主要由以下几个核心组件组成：•车载单元（On-Board Unit，OBU）：在每辆列车上安装的CBTC系统的一部分，用于接收和发送控制信息，并实现列车的自动操作。
•车站设备（Station Equipment）：包括基站设备和区域控制器，用于与车载单元进行通信，并对列车进行控制和监控。
•通信信道：CBTC系统采用无线通信技术，通过专用的通信信道传输控制信息。
•位置检测系统：通过安装在列车和轨道上的位置检测设备，实现对列车位置的精确定位。
•控制算法：CBTC系统使用先进的控制算法来实时计算列车的运行速度和位置，确保列车安全运行。
CBTC的基本工作流程如下：1.列车通过位置检测设备实时获取位置信息，并将数据传输给车载单元。
2.车载单元根据位置信息和控制算法，计算列车的运行速度和位置，并发送给车站设备。
3.车站设备接收到车载单元发送的数据，根据实时的运行情况，对列车进行控制和监控。
4.列车根据车载单元发送的指令，实现自动操作，包括加速、减速、停车等操作。
3. CBTC的应用CBTC系统在现代铁路运输中得到了广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1. 提高运行效率通过CBTC系统，铁路运输可以实现更高的运行效率。
由于CBTC系统能够实时计算列车的运行速度和位置，列车之间的安全间隔可以大大缩短，从而可以提高铁路线路的运行能力。
同时，CBTC系统还可以实现列车的自动操作，减少了人为因素对列车运行的影响，进一步提高了运行效率。
城市轨道交通CBTC系统
-车载控制器，由电子单元（EU）、接口 继电器单元（IRU）、供电单元等组成。
-车载控制器的外围设备包括天线，（每个 车载控制器设2个接收天线和2个发送天 线）；速度传感器，每个车载控制器设二 个速度传感器；司机显示盘（TOD），每 列车设置两套。
• （二）铁路货物运输合同的特征 • 1．货物运输合同的标的是铁路运送货物的
行为。 • 2．铁路货物运输合同具有特殊的合同主体。 • 3．铁路货物运输合同采用标准合同的形式。 • 4．运输费用由国家定价。 • 5．货物运输合同的履行以交付货物给收货
• （三）铁路货物运输合同的合同文件 • 按季度、半年度、年度或更长期限签
按快运办理的整车货物， 运价里程每500 km 或其未满为 1 d。 • 3 .特殊作业时间: • 整车分卸货物，每增加一个分卸站，另加1天；准米轨间 直通运输的整车货物，另加1天。
• 货物的实际运到日数,从货物承运次日 起算， 在到站由铁路组织卸车的，至卸车 完了时终止；在到站由收货人组织卸车的， 至货车调到卸车地点或交接地点时终止。
• 1 .整车货物以每车为一批，跨装、爬装及
• （三) 按一批办理的限制 • 由于货物性质各不相同，其运输条件也不
一样。为保证货物安全运输，规定下列货物不 得按一批托运: • 1 .易腐货物与非易腐货物。
• 2 .危险货物与非危险货物（另有规定者除 外) 。
• 3 .根据货物的性质不能混装运输的货物，如 液体货物与怕湿货物， 食品与有异味的货物， 配装条件不同的危险货物等。
任务三 认识铁路货物运输合同
一、铁路货物运输合同
• （一）铁路货物运输合同的概念 • 铁路货物运输合同是铁路承运人将货物
城市轨道交通CBTC系统相关知识培训
CI双环网
电源屏 UPS
监测 工作站
CI/ATS 维护机
ATS 显示 终端
ATS 站机A
ATS 站机B
现地控制 工作站A
倒机单元
现地控制 工作站B
ATS-IF I系
ATS-IF II 系
DCU1 I系
DCU1 II 系
DCU2 I系
DCU2 II 系
DCU1 I系
DCU1 II 系
联锁 操作终端
打印机 监测 终端 信号工区
2. 系统结构
维修中心 主 控 制 中 心
其它系 统接口 网管
点式ATP防昌进应答器
ATS
监测维 护终端 ATS维护 工作站
备 控 制 中 心
其它系 统接口 网管
ATS
监测维 护终端 ATS维护 工作站
监测维护 服务器
网管
各处设置的 监测维护终端
车地双向通信应答器 ATO停准应答器 位置校正应答器 计轴点 无线电台SRS 无线电台WRS
3.2.4 进路重复设置
CBTC模式下，当进路的接近锁闭解除 后（进路第一区段解锁后），即可在原进 路上再次办理该进路。进路锁闭只检查信 号内方第一区段空闲。 部分进路存在检查区段多于一个的情 况。
3.2.5 自动进路
根据需要，在现地控制工作站可将自动 办理进路的信号机设置为自动进路模式。 当信号机被设置为自动进路模式后，进 路锁闭条件满足时能实现进路自动排列。 当信号机被设置为自动进路模式后，所 防护进路在列车驶过进路后可保持锁闭， 信号机随着列车的运行自动变换显示；也 可在列车驶过进路后自动解锁，进路锁闭 条件满足时自动排列。
3.2.3 进路锁闭
进路锁闭是对与进路有关的道岔和敌对进路实现锁闭。
城市轨道交通信号CBTC系统控制探讨
城市轨道交通信号CBTC系统控制探讨一、 CBTC系统的基本原理CBTC系统是一种通过无线通信技术实现列车与控制中心之间实时通信和数据交换的轨道交通信号控制系统。
相比传统的固定区间信号系统，CBTC系统具有更高的列车运行密度、更快的调度响应速度和更精确的列车位置控制能力。
其基本原理是通过在列车上安装车载设备和轨道设备，实现两者之间的实时通信和信息交换。
控制中心通过对列车位置、速度和运行状态的监控，动态调整列车运行方式，实现更加智能化的列车调度和运行控制。
二、 CBTC系统的关键技术与挑战CBTC系统是一个包含多种技术和设备的复杂系统，其设计与实现需要克服诸多技术挑战。
CBTC系统需要实现列车和控制中心之间的高效无线通信，确保数据传输的实时性和可靠性。
CBTC系统需要配备高精度的列车位置检测与控制装置，确保对列车位置和速度的准确监测和控制。
CBTC系统还需要具备自动列车控制、故障自愈和安全保护等技术功能，以应对各种突发情况和安全风险。
这些技术问题的解决对于CBTC系统的设计和应用具有重要意义，也是当前CBTC系统研究与发展的重点方向。
三、 CBTC系统的控制策略和应用效果CBTC系统的控制策略是保证其安全性和效率的关键。
其控制策略包括列车调度算法、故障自动恢复机制、安全保护策略等内容。
列车调度算法是CBTC系统的核心，其目的是通过动态调整列车运行速度和间距，最大限度地提高轨道交通系统的运行效率。
故障自动恢复机制则是CBTC系统的安全保障之一，通过对列车设备和通信设备的实时监测和故障诊断，及时发现和处置设备故障，确保轨道交通系统的安全运行。
目前，CBTC系统在许多国家和地区都得到了广泛应用，取得了显著的效果，为城市轨道交通的安全和运营效率提供了重要保障。
通过CBTC系统的应用，大大提高了列车运行的安全性和精确度，同时也提升了城市轨道交通系统的整体运行效率和服务水平。
随着智能化技术的发展和应用，CBTC系统在未来将有更广阔的空间和更深远的影响。
CBTC系统地面设备组成与原理培训
CBTC系统地面设备组成与原理培训1. 引言CBTC（Communication-based Train Control）是一种基于通信的列车控制系统，它使用现代化的通信技术来交换信息以实现列车的运行控制。
CBTC系统包括地面设备和车载设备两个部分，其中地面设备是实现列车控制和信息交换的关键组成部分。
本文将介绍CBTC系统地面设备的组成和原理，帮助读者理解CBTC系统的基本工作原理。
2. CBTC系统地面设备的组成CBTC系统地面设备主要由下面几个组成部分构成：2.1 控制中心控制中心是CBTC系统的核心，负责监控和控制整个列车运行过程。
它通过与车载设备进行通信，提供列车运行的相关指令和信息。
控制中心通常由计算机硬件和软件构成，具有强大的运算和处理能力。
2.2 调度台调度台是控制中心的一部分，用于操作员与CBTC系统进行交互。
调度台通常包括显示屏、键盘、鼠标等设备，以及操作界面和相关的控制软件。
操作员通过调度台可以监控列车的运行情况，并进行列车调度和指挥。
2.3 信号设备信号设备主要用于向列车发送各种指令和信息，以控制列车的运行。
信号设备通常由信号机、信号灯、道岔等组成，用于指示列车的行进方向、速度限制等信息。
这些设备通过与控制中心和车载设备进行通信，实现列车的精确控制。
2.4 通信设备通信设备用于控制中心、车载设备和地面设备之间的通信。
通信设备通常包括无线电设备、光纤通信设备等，用于传输控制信息和运行数据。
通过可靠的通信系统，控制中心能够实时监控列车的位置和状态，并下达相应的指令。
3. CBTC系统地面设备的工作原理CBTC系统地面设备的工作原理可以总结为以下几个步骤：1.数据采集：地面设备通过传感器和检测装置对列车和轨道的状态进行监测和采集。
这些数据包括列车位置、速度、加速度等信息，以及轨道的状态和故障信息。
2.数据处理：采集到的数据经过地面设备的处理和分析，得到列车的当前状态和运行情况。
地面设备根据控制策略和算法，生成相应的指令和信息。
CBTC系统讲解学习-2022年学习资料
LOGO-2CI子系统-轨道空闲处理、进路控制、道岔控制和信号控制功能是CI-子系统的主要功能。进路控制功 负责整条进路的排列、锁-闭、保持和解锁。道岔控制功能负责道岔的解锁、转换、锁-闭和监督。这些动作是对ATS 系统命令的响应。信号控制功-能负责监督轨道旁信号机的状态，并根据进路、轨道区段、-道岔和其它轨旁信号机的状 来控制信号机。-它根据来自ATS的命令设置信号机何时为停车显示。它也产-生命令输出，ATC系统以此来控制列 从一个进路行驶到另一-进路。
LOGO-3、CBTC的结构图-控制中心A的-接入交换机-☒-4-zC-FRONTAMDSU-区城控制器据存情单元-IP以太网-车擞无线-孰旁无线-Microlok II-ATS/LCW-接入AP-联锁控制器地控制-工作站-MR-△△-车我控制丞-Tags--0-CC-信标-0-H-华△-信号机道岔-计轴
LOGO-CBTC系统-2015.11.20-庄线宋家庄-壮京
LOGO-Contents-CBTC的概念-2-CBTC的特性-3-CBTC的结构图-4-CBTC的子系统 介绍
LOGO-Contents-5-CBTC的工作原理-6-国外CBTC的发展-我国CBTC的发展-8-CBT 的关键技术
LOGO-1、CBTC的概念-CBTCCommunication Based Train Control系 是一个安-全的，具有高可靠性、高稳定性的基于无线通信的列车自动控-制系统，现较广泛的应用于城市轨道交通运输 。它的特点是-用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替-轨道电路是轨道-电路，来确定列车位置和实现车一地双向实时通信。列车 -过轨道上的应答器，确定列车绝对位置，轨旁CBTC设备，根据-各列车的当前位置、运行方向、速度等要素，向所 辖的列车-发送“移动授权条件”，即向列车传送运行的距离、最高的运-行速度，从而保证列车间的安全间隔距离。
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 。
简述cbtc的工作原理及其应用
简述CBTC的工作原理及其应用1. CBTC概述CBTC（Communication-Based Train Control）是一种基于通信技术的列车控制系统，它在列车和信号系统之间使用无线通信技术进行数据传输，实现对列车的高度自动化控制。
CBTC通过实时监控列车位置和运行速度，提高了列车运行的效率和安全性。
2. CBTC的工作原理CBTC的工作原理可以概括为以下几个步骤：2.1 列车定位CBTC系统使用各种传感器和定位技术来准确监测列车的位置。
这些传感器可以是轨道侧安装的设备，也可以是装在列车上的设备。
列车位置的准确测量对CBTC系统的正常运行至关重要。
2.2 数据通信CBTC系统使用无线通信技术，在列车和信号系统之间传输数据。
这些数据包括列车当前的位置、速度、目标站点等信息。
通过实时传输数据，CBTC系统能够迅速做出调度决策，提高列车运行的灵活性和效率。
2.3 列车控制CBTC系统根据接收到的数据和预设的列车运行规则，控制列车的运行。
它可以自动控制列车的加速、减速、停车等操作，以保证列车在安全范围内运行。
CBTC系统还可以根据实时交通情况做出决策，优化列车的调度，减少延误。
2.4 安全保护CBTC系统具有多重安全保护机制，以确保列车运行的安全性。
例如，CBTC系统可以监测列车与其他列车之间的最小安全间距，并在接近危险情况时发出警报。
同时，CBTC还可以监测电力供应、信号灯等设备的状态，及时发现并解决潜在的故障。
3. CBTC的应用CBTC系统已广泛应用于城市轨道交通系统，并取得了显著的效果。
以下是CBTC在交通领域的主要应用：3.1 增加运行容量CBTC系统可以提高列车运行的效率，减少车辆之间的最小间距，从而增加线路的运行容量。
通过实时调度和自适应控制，CBTC系统能够更有效地利用轨道资源，减少拥堵和延误。
3.2 提高安全性CBTC系统具有高度自动化的列车控制功能，可以实时监测列车的位置和运行情况，并进行精确的调度。
CBTC系统功能介绍和技术分析ppt课件
相反的列车进路保护: 区段区域及方向锁闭
管理列车运行方向（2/2）
双向运行区域
区段方向锁闭状态
联锁设备
区域控制器
1/ 联锁设区段把方向锁闭状态发送给区域控制器
2/ 区域控制器发送移动授权
车门安全和屏蔽门安全保护功能是管理相关开门和关门的动作，并保证乘客的安全乘车 这个功能具体包括下面功能: 在站台授权车门和屏蔽门的打开和关闭 发出车门和屏蔽门开门命令 发出车门和屏蔽门关门命令
0
未检测到不正确的门打开
BLOCK_NOR MAL_DIRECTION_LK
c
yes
每个在双向CBTC区域的区段
1
区段方向锁闭在正常方向
可选var_CBTC_applies_Direction_Locking_Protection
0
区段方向未锁闭在正常方向
BLOCK_REV ERSE_DIRECTION_LK
列车运行间隔控制概念
移动闭塞 (Moving Block)： 线路没有被固定划分的闭塞分区 列车间的间隔是动态的、并随前一列车的移动而移动 该间隔是按后续列车在当前速度下的所需制动距离、加上安全裕量计算和控制的，确保不追尾 制动的起始和终点是动态的 一次性抛物线型制动曲线 轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大
区域控制器发送隐藏信号机显示请求给联锁设备
隐藏信号显示(2/3)
*
车载
联锁设备
列车定位
位置
隐藏信号机显示授权
当列车通过信号机时，信号机显示不再被隐藏
隐藏信号显示(3/3)
区域控制器
区域控制器状态
旁路联锁设备的轨道电路或者计轴区段故障 可以优化联锁功能当区段故障发生时
道岔无法动作
第七章-CBTC系统精讲知识讲解
中国轨道交通技术展－交控科技－亦庄线 照片，2010年11月18日
车载ATO设备
• 车载ATP3取2设备
• 地面ATP安全计算机 （2乘2取2）设备
测速传感器
• 轨旁辅助定位系统 定位及点式后备模式
• 基于波导管的地车无线 通信设备
• 基于自由波的地车无线通信设备
1、列车自动防护（ATP）及列车位置检测（TD）子系统
（1）列车位置检测 • TD地面设备发送校核信号（CH）检查环线的完整性。CH信
号的载频为14.25 kHz，调制信号的频率为97 Hz；
• 车辆两端的TD发送设备分别向轨道梁上的环线发送f1、f2信 号(或称车载信号)。其中f1信号的载频为13.5 kHz，调制频率 为112 Hz；f2信号的载频为15.0 kHz，调制频率为112 Hz.
（2）数据传输通道 TVM430拥有两条地-车数字传输通道：一条是利用UM—
ZC子系统是CBTC系统中ATP的轨旁部分，主要负责根据列 车所汇报的位置信息以及联锁所排列的进路和轨旁设备提供 的占用/空闲信息，为其控制范围内生成移动授权。
•地面ATP安全计算机（2乘2 取2）设备
二、VOBC子系统 车载子系统如图P390 7-39车载设备构成
第二节 西门子CBTC系统
• ATP/ATO由交控科技研制，ATS和计算机联锁由卡斯柯公司研 制
• LCF-300型CBTC系统地面设备包括：ZC子系统、用于定位及点 式后备模式的应答器设备
• LCF-300型CBTC系统车载设备包括(VOBC)：车载ATP子系统、 车载ATO子系统、车载无线设备
一、 ZC（区域控制）子系统
5 3
TVM430 /TGV-NG
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（3）ZC子系统 ZC从VOBC, CI, ATS和DSU接收各种状态信息和数据信息，
并对这些信息进行处理，为辖区内的列车计算移动授权 (Movement Authority, MA )，并通过无线局域网 （ Wireless Local Area Network, WLAN)发送给列车，控制 列车安全运行。 （4）VOBC子系统
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5、CBTC工作原理
CBTC系统是指通过WLAN的方式实现列车和地面间连续通信 的列车控制系统。系统的核心部分为轨旁和车载两部分。
列车通过机车上的测速传感器和线路上的应答器来得到列 车的实时位置，应答器在线路的固定位置设置，列车每经过 一个应答器就会在数据库中查找其位置，从而得到列车的精 确位置，列车的实时速度是通过测速传感器获得的，速度对 时间的积分获得列车的相对位移，每经过一个应答器的实际 位置加上相对该应答器的相对位移就可以实时的获得列车的 准确位置。VOBC将列车的准确位置通过WLAN发送给轨旁设备， 实现列车对地面设备的通信。
在CBTC应用中的关键技术是双向无线通信系统、列车定 位技术、列车完整性检测等。在双向无线通信系统中，在欧 洲是应用GSM-R系统，但在美洲则用扩频通信等其他种类 无线通信技术。列车定位技术则有多种方式，例如车载设备 的测速-测距系统、全球卫星定位、感应回线等。
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2、CBTC的特性
CBTC相比传统的铁路信号系统有如下特性： 不须繁杂的电缆，转而以无线通信系统代替，减少电缆铺 设及维护成本。 可以实现车辆与控制中心的双向通信，大幅度提高了列车 区间通过能力。 信息传输流量大、效率高、速度快，容易实现移动自动闭 塞系统。 容易适应各种车型、不同车速、不同运量、不同牵引方式 的列车，兼容性强。 可以将信息分类传输，集中发送和集中处理，提高调度中 心工作效率。
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(2) CI子系统 轨道空闲处理、进路控制、道岔控制和信号控制功能是CI
子系统的主要功能。进路控制功能负责整条进路的排列、锁 闭、保持和解锁。道岔控制功能负责道岔的解锁、转换、锁 闭和监督。这些动作是对ATS子系统命令的响应。信号控制功 能负责监督轨道旁信号机的状态，并根据进路、轨道区段、 道岔和其它轨旁信号机的状态来控制信号机。
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2015.11.20
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Байду номын сангаас
Contents
1
CBTC的概念
2
CBTC的特性
3
CBTC的结构图
4 CBTC的子系统的介绍
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Contents
5
CBTC的工作原理
6 国外CBTC的发展
7
我国CBTC的发展
8
CBTC的关键技术
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1、CBTC的概念
CBTC(Communication Based Train Control)系统是一个安 全的，具有高可靠性、高稳定性的基于无线通信的列车自动控 制系统，现较广泛的应用于城市轨道交通运输中。它的特点是 用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替 轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。
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CBTC的突出优点是可以实现车—地之间的双向通信，并 且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系 统，大量减少区间敷设电缆，减少一次性投资及减少日常维 护工作，可以大幅度提高区间通行能力，灵活组织双向运行 和单向连续发车，容易适应不同车速、不同运量、不同类型 牵引的列车运行控制等。
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4、CBTC子系统的介绍
(1) ATS子系统 在控制中心显示控制范围内列车运行状态及设备状态信
息是ATS子系统的主要功能。基于这些状态信息和运行时刻表， ATS能够实现自动排列进路，自动调整列车运行，可以通过改 变停站时间和站间运行时间来完成。ATS子系统包含时刻表工 作站、操作员工作站、其他的网络和设备等。
在VOBC子系统中，列车的位置和运行方向信息在保证列 车安全运行中作用重大，列车定位方式采用测速传感器和地 面应答器相结合的方式实现。
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（5）DCS数据通信系统 数据通信系统采用无线局域网WLAN技术，通过沿线设无
线接入点(Access Point,AP)的方式实现列车与地面之间不间 断的数据通信。一个AP点可以传输几十千米的距离。 (6)DSU系统
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3、CBTC的结构图
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从上图可以看出CBTC系统主要包括列车自动监控系统 (Automatic Train Supervision, ATS )、区域控制器(ZC)、 计算机联锁系统(Computer Interlocking, CI )、车载控制器 (Vehicle On Board Controller, VOBC)、数据存储单元(Data Saving Unit, DSU)、轨旁设备(Way side Equipment, WE)和 数据通信系统(Data Communication System, DCS ) 等。
轨旁的核心设备是区域控制器ZC，它负责管理运行在其管 辖范围内的所有列车。
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ZC接收VOBC发送过来的列车位置、速度和运行方向信息， 同时从联锁设备获得列车进路、道岔状态信息，从ATS接收临 时限速信息，在考虑其他一些障碍物的条件计算MA，并向列 车发送，告诉列车可以走多远、多快，从而保证列车间的安 全行车间隔。
基于无线通信的CBTC是指通过无线通信方式（而不是轨道 电路），来确定列车位置和实现车－地双向实时通信。列车通 过轨道上的应答器，确定列车绝对位置，轨旁CBTC设备，根据 各列车的当前位置、运行方向、速度等要素，向所管辖的列车 发送“移动授权条件”，即向列车传送运行的距离、最高的运 行速度，从而保证列车间的安全间隔距离。
城市轨道交通CBTC系统中，列车不是通过轨道电路来定 位的，是列车通过安装在车轮上的测速传感器来实现的，为 了实现系统的调度和协调统一，就要求列车和地面共用一个 数据库。要实现整个数据库的管理就需要数据存储单元DSU来 实现，这个数据库存储了列车与地面的各种信息，其中有静 态数据库，也有动态数据库。ZC功能的实现就需要不断的调 用数据库中的数据。因此，数据库中数据的安全是很重要的， 在CBTC系统中是通过冗余的方式来保证数据库中数据的安全。