北京地铁15号线cbtc信号系统

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1、北京地铁15号线CBTC信号系统北京地铁15号线CBTC信号系统蒋先进郑聪摘要：本文介绍北京地铁15号线采用的信号系统的特点，描述了ATP/ATO子系统的功能，分析了ATP/ATO子系统的结构，并解释了ATP/ATO子系统的工作原理。关键词：北京地铁15号线；CBTC信号系统Abstract:Thepaperintroducesthecharacteristicofthesignalingsystemusedonthecapitalinternationalairportlinkproject,describesthefunctionofATP/ATOsubsystem

2、,analyzestheconfigurationoftheATP/ATOsubsystem,explainstheworkprincipleofCBTCsystem.Keywords:masstransitofBeijing;capitalinternationalairportline;CBTCsignalsystem1概述北京地铁15号线一期工程规划线路整体呈东北——西南走向，西起八达岭高速东侧北沙滩，东至顺义区俸伯站。北京地铁15号线一期线路全长38.3公里，其中地下线约24.6公里，高架线约13.7公里。本工程共设18座车站，其中孙河站-后沙峪站4座车站为高架

3、车站，其余为地下车站。同时本工程设有一处车辆段（马泉营车辆段），一处停车场（俸伯停车场）。北京地铁15号线全线采用双线分方向运营、右侧行车制，北沙滩站至俸伯站为上行方向，俸伯站至北沙滩站为下行方向，最高运行速度100km/h，平均旅行速度不小于55km/h，技术速度不低于65km/h。北京地铁15号线低压供电采用三相五线制配电、TN-S接地系统；信号系统用电负荷为一级负荷，由两路独立的低压交流电源(380/220V±5％、50Hz±0.5%)供电。2北京地铁15号线信号系统构成北京地铁15号线信号系统采用由北京交大/日信联合体提供的SPARCS系统（SimpleStru

4、ctureandhighPerformanceATCbyRadioCommunicationSystem），是一套基于无线通信的移动闭塞系统（CBTC），该系统可以实现全线自动驾驶。它包括以下五个主要的子系统：⑴列车自动监控子系统（ATS）；⑵ATP/ATO（列车自动防护/驾驶）子系统；⑶CI（计算机联锁）子系统；⑷MSS（维护支持）子系统；⑸DCS（数据通信）子系统。线路的运营管理主要依赖于覆盖整条线路的有线传输网络，该网络为各子系统之间提供双向信息传输。8北京地铁15号线CBTC信号系统通过无线自由波（2.4GHz）为信号轨旁设备和车载信号设备之间提供双向无线信息传

5、输。沿着全线分布的轨旁无线电台保证了无线网络对整条线路的覆盖，该无线网络传送连续的CBTC信息。ATS设备位于控制中心、备用控制中心、各车站和车辆段；ATP/ATO位于6个设备集中站和1个车辆段内的试车线；CI位于6个设备集中站、1个车辆段和1个停车场；MSS除位于各设备集中站外，还在各个维护工区设有终端，用于监测全线信号系统的工作状态。列车定位是CBTC系统的固有特性，同时也可以通过计轴设备来完成辅助的列车定位。对于北京地铁15号线正线装配计轴设备，车辆段和停车场内则通过轨道电路来确定列车位置。在车辆段/停车场采用与正线一样的CI系统，用于管理车辆段的轨旁设备和试车线

6、，可以方便的实现正线联锁和车辆段/停车场联锁接口和试车线的控制，可以控制列车进/出非CBTC区域。所有主要的子系统设备都将提供冗余配置，即某单一故障不会影响正常运行。不管是有线网还是无线网的信号传输系统都是冗余的。单个通道的故障和干扰，不影响子系统间的信息传输。本文结合北京地铁15号线的工程实际，重点介绍CBTC信号系统ATP/ATO子系统的特点、构成及功能，与其他线路信号系统原理相同的ATS和CI等子系统不再复述。3ATP/ATO子系统构成ATP/ATO子系统分为地面（轨旁）设备和车载设备。3.1地面（轨旁）设备正线的每个设备集中站设置一套ATP/ATO设备，分6个区

7、域管理北京地铁15号线正线上运营的所有列车。在车辆段的试车线另外单独设置一套ATP/ATO设备，用于试车线的列车管理。由于车辆段仅监督不控制，因此不在ATP/ATO管理范围之内。每套ATP/ATO能控制20列车，因此6套设备完全能满足北京地铁15号线的容量要求以及将来的车辆扩容。3.2车载设备车载ATP/ATO系统组成包括：⑴ATP/ATO冗余单元（2取2）：在列车每端上安装一套2取2的ATP/ATO车载设备，两套实现热备冗余，并可以实现CBTC系统向点式ATP系统的降级处理。⑵两套速度发电机：在列车的两端各安装1台速度发电机。⑶两套应答