基于通信的列车控制系统工程设计中需注意的几个问题

根据上海轨道交通8号线的实践经验,对地铁基于通信的列车控制(CBTC)系统工程设计中需要注意的几个具体问题,如:辅助轨旁系统的选用、轨旁无线设备的安装方式、轨旁无线接入点设备的供电方案、骨干通信网的选择等进行了讨论,并给出了解决建议。     

城市轨道交通基于通信的列车控制系统后备模式方案

对基于通信的列车控制(CBTC)系统在中央ATS(列车自动监控)或中央至车站的信息传输通道完全故障、轨旁设备故障、车-地通信设备故障、车载系统出现故障等各种可能故障情况下的后备控制模式做了分析。在后备模式下列车的运营能力和运行速度都不可能与正常进行状态相题并论,但能够确保信号系统在最少的人工参与条件下最大限度地实现列车安全与自动控制,这才是后备模式的意义所在。     

基于通信的列车控制技术下城市轨道交通轨旁信号的分析

随着基于通信的列车控制(CBTC)技术的发展,城市轨道交通系统中轨旁信号的作用也在发生着潜移默化的改变。由于CBTC技术尚处于发展过程中,仍需要轨旁信号作为后备模式的行车保证。分析了CBTC模式下,轨旁信号的点灯模式和灭灯模式的设计方法和优缺点,并介绍了上海轨道交通6、8、9号线后备模式的设计理念。     

全自动运行的地铁信号故障高效恢复设计及其高可用性

CBTC(基于通信的列车控制)是城市轨道交通领域最先进的信号技术,能够实现不同等级的列车自动化,并保证列车的安全运行。全自动运行(FAO)CBTC系统能够实现最高等级的列车自动运行。然而,在FAO下列车上没有司机,因此故障的发生成为运营方最为关切的问题。泰雷兹FAO CBTC系统中所采用的技术可以将故障对列车运行的影响最小化,能够实现高可用性,并使中央操作人员远程管理列车与轨旁设备的某些故障。此外,智能传感器与自动驾驶领域的新技术为FAO CBTC系统带来了新的发展,使其具备自动故障恢复和意外事件管理的能力。     

旧金山海湾地区轨道交通信号改造及其启示

介绍了旧金山轨道交通信号系统采用基于通信的列车控制(CBTC)技术进行以实现联通联运为目标的改造。提出了国内城市轨道交通用CBTC技术实现联通联运的设想。在CBTC系统中,为了实现列车定位和安全控制,将通信设备和网络技术应用于一个无线平台中,在列车、轨旁和控制站分别安装扩频无线电台,形成一个同步的分时网络, 能够实现控制信息的可靠传输。采用CBTC技术,不仅可实现新建线路的联通联运,还可对旧线信号系统进行改造,克服因信号制式不同而不能实现联通联运的缺陷。     

对利用AP数据库排除车载无线电台干扰的研究

介绍CBTC系统的数据通信网,根据CBTC系统骨干网的双网特性,为轨旁AP建立2个AP数据库,与列车车头和车尾的2套车载无线电台相对应.车载设备中设计一个车载无线电台管理模块,利用轨旁AP数据库排除非法的无线干扰,实现无线覆盖区域间的越区切换,保证切换的安全性和稳定性.     

CBTC系统工程设计中需注意的几个问题

对地铁基于通信的列车控制系统（CBTC）工程设计中需要注意的几个具体问题，例如：辅助轨旁系统的选用、轨旁无线设备的安装方式、轨旁AP设备的供电方案、骨干通信网的选择等进行了讨论，提出了解决建议。     

基于通信的列车控制(CBTC)系统中轨旁控制子系统一体化研究

分析了国内外CBTC(基于通信的列车控制)系统的结构特点.针对典型CBTC系统存在的问题,着重分析了CBI(计算机联锁)和ZC(区域控制器)均采用同一硬件和同一软件的轨旁控制子系统一体化方案,给出了该方案下轨旁控制子系统为列车计算行车许可的方法.最后对一体化的CBTC系统与典型CBTC系统下开放信号机、关闭信号机、人工解锁进路、解锁保护区段及CBI采集列车包络占用区段延时检测等功能的实现方式进行对比.对比结果表明,采用轨旁控制子系统一体化方案的CBTC系统可以减少子系统间的接口,降低ZC和CBI间的功能耦合度,提高系统的运行效率.     

中国铁道科学研究院2013年科技成果简介(续三)

<正>20 MTC—Ⅰ型CBTC系统城轨交通试验线运行试验根据前期研究成果,结合现场试验条件,提出MTC—Ⅰ型CBTC(基于通信的列车控制)系统工程化试验样机的功能、架构和设备配置方案;根据现场试验条件,研究生产工程化样机,包括区域控制器、计算机联锁装置、ATS车站分机、数据传输设备、计轴设备、应答器、轨旁无线通信设备、精确定位设备和VOBC车载控制设备等。该样机能够满足列车设计时速不小于90km·h-1、列车运行间隔90s、折返间隔不大于110s、ATP站台设计停车窗±0.5m、车地无线传输     

列车占用检测延时对CBTC信号系统安全影响研究

列车占用检测设备是CBTC信号系统的重要组成部分。依据列车占用检测设备提供的列车位置信息,轨旁信号设备进行安全逻辑计算,以向列车提供移动授权,确保列车安全运行。但在列车占用检测设备将列车位置信息传送到轨旁信号设备时存在一定的通信延时,如果该延时过长,可能导致轨旁信号设备使用错误的列车位置信息,从而给出错误的移动授权,造成列车冲突或脱轨事故。本文对基于CBTC信号系统的列车占用检测延时可能造成的安全影响进行分析,并从系统设计角度提出解决方案。     

CBTC区域控制器若干技术研究

区域控制器是CBTC系统的核心设备,它根据列车和地面的动态信息,实时生成列车行车许可命令,并通过无线通信系统传输给车载子系统,保证其管辖内的所有列车的安全运行,并实现移动闭塞。在移动闭塞设计中,对列车位置的准确识别是移动授权分配的前提,是复杂运营场景的控制基础。在对区域控制器列车位置识别分析的基础上,展开分析列车出入段、跨区切换等复杂运营场景。     

广州地铁CBTC信号系统车-地通信传输方式的分析比较

介绍了广州地铁CBTC信号系统车-地双向连续通信传输方式感应环线、无线天线、裂缝波导管的应用情况,并从原理、功能、特性和运营维护等方面进行了详细描述和分析比较。     

列车运行控制系统车地无线通信的频段选择

车地无线通信是基于通信的列车控制(CBTC)系统的基础,而合适的频段选择是车地无线通信系统的基础。分析了不同通信频段的频段特性、干扰特性、移动性能和安全性能,对CBTC系统中车地通信的频段选择给出了具体建议。802.11g和802.11a标准更加适合于城市轨道交通。     

双套冗余异构列车运行控制系统的可靠性及运营延误分析

在对比分析某市轨道交通列车5 min以上延误原因及特征的基础上,对不同列车运行控制制式的故障模式和可靠性进行了分析和建模计算。基于赋时Petri网建模方法,对CBTC(基于通信的列车控制)+BM(基于固定闭塞的点式列车自动防护模式)和CBTC+TBTC(基于数字轨道电路的列车控制)系统在降级模式切换时对列车运营延误的影响进行仿真分析。结果表明,当BM设计运行间隔较小时,列车延误可控制在5 min内;当TBTC设计运行间隔在100 s左右时,列车延误不超过2 min。对不同列车运行控制制式可靠性以及通信故障对运营延误影响的分析可为城市轨道交通线路信号设计、信号制式选取及实际运营提供参考。     

城轨交通CBTC车-地无线通信的分析与思考简

从基于通信的列车控制（CBTC）车-地无线通信应用需求、目前的解决方案和移动无线通信技术,尤其是LTE（长期演进）技术的发展等方面,分析了目前CBTC车-地无线方案存在的不足,提出了城轨交通CBTC车-地无线通信须选用专用频段通用体制的无线通信系统,并结合目前LTE技术的发展现状、城轨交通CBTC车-地无线通信特点,对在专用频段采用TD—LTE（时分长期演进）技术的可行性、必要行、技术方案、频段频点规划以及面临的主要问题等进行分析和探讨。     

基于无线通信的列车控制系统下后备模式的选择与应用

后备模式是城市轨道交通信号系统在设备故障时降级运行、保持一定运营秩序的一种手段,是保证故障列车安全退出运营的一种设备技术保障。介绍了基于无线通信的列车控制系统下不同制式的后备模式的构成、特点,阐述了后备模式的作用,并从系统设计和标准适用的角度,提出了选用后备模式的关键条件及应用效果。     

CBTC信号系统中列车自动监控运营调整

从信号系统的操作角度出发,分析基于通信的列车控制(CBTC)信号系统中列车自动监控(automatic train supervision,ATS)的多种运营模式,包括时刻表运营、固定间隔运营、运行线运营、人工运营,并依照列车运营过程来说明不同模式的运营组织方式。按照自动化程度的不同,定义ATS中的各类运营调整活动,包括自动调整、半自动调整、人工调整。详细阐明自动调整的算法,重点介绍调整策略、交会模式等半自动调整命令,概述各类人工调整命令,包括自动运营、人工调整、人工调车、车次号管理。     

富欣智控自主化CBTC系统的研发简

介绍富欣智控公司JeRail CBTC系统构成及功能、系统运营等级和列车运行模式以及安全性能指标。富欣智控CBTC信号系统的研发通过工程项目建设阶段的经验累积,在经历了4个阶段长期的研究、开发、测试、验证后,已基本完成CBTC信号系统的自主化研发,并具备总体交付能力。从系统的先进性、完全自主化的软硬件开发以及硬件自主开发和产业化能力三方面总结了JeRail CBTC系统特点。最后,介绍富欣智控后续工作计划。     

基于无线通信的列车控制系统应用研究

基于通信的列车自动控制(CBTC)系统,尤其是基于无线的列车控制系统(RCBTC)代表了当今轨道交通信号系统的发展方向和先进技术的发展趋势。分析了国内CBTC系统项目的应用状况和无线CBTC系统的原理,从安全性、兼容性、灵活性等方面论述了无线CBTC系统的优势。基于无线的列车控制系统具有性能及成本优势。     

北京地铁8号线由点式升级为CBTC联锁子系统改造方案研究

北京地铁8号线一、二期及昌八联络线已于2013年12月28日全线贯通运营,信号控制系统采用点式ATC系统。为增加行车密度,缩短运营间隔,需要对既有点式ATC系统升级改造为CBTC系统。重点研究在不影响正常运营的前提下,联锁子系统由点式升级为CBTC模式的改造升级方案。