基于车――车通信技术的新型城市轨道交通信号系统研究

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1、基于车一一车通信技术的新型城市轨道交通信号系统研究【摘要】本文分析研究了CBTC系统在实际工作中的运行状况，剖析了系统存在的问题，通过建立并分析基于车__车通信技术的轨道交通信号控制系统理论模型，提出解决传统CBTC系统缺陷的方法，说明了基于车一一车通信技术的轨道交通信号控制系统的优越性及应用前景。本文采集自网络，本站不保证该信息的准确性、真实性、完整性等，仅供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息。【关键词】车一一车通信CBTC通信自动控制信号控制系统引言：目前，大多数城市轨道交通信号系统

2、都采用了CBTC系统，CBTC系统是基于通信的列车自动控制系统，其结构与应用己非常成熟。随着技术的进一步发展，基于车__车通信技术的新型轨道交通信号控制系统将很有可能取代现有的CBTC系统，成为主流的轨道交通信号系统。一、基于通信的CBTC信号控制系统原理及缺点基于通信的CBTC系统的核心是列车自动控制系统(ATC),它由?算机联锁子系统（CI）、列车自动防护子系统（ATP）、列车自动驾驶子系统（ATO）及列车自动监控子系统（ATS）构成。各子系统之间通过数据通信传输子系统（DCS）作为信息交换网络，实现地面与车上控制相结合、现地控制与中央控制相结合，构成一个以安全

3、设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车自动驾驶自动化等功能等为一体化的自动控制系统。其业务主要为：对列车实施调度、防护、操纵、多子系统通过计算机网络连接实现网络化信息化。具体功能表现为：列车按照运营图自动运行；为列车门、站台屏蔽门的开闭提供安全监控信息；全线列车及信号设备的自动监控；列车运行及信号运行的日志及数据收集存储；与外部接口系统（如：综合监控系统、时钟系统、乘客信息系统（PIS）、无线通信系统、TCC系统）的数据交互等。虽然CBTC系统已日趋成熟且在轨道交通领域大量应用，但仍有不少问题亟待解决：如前后车运行联动的问题。CBTC系统虽支持不同控制级别列车的混

4、跑，但当CBTC级别的列车与点式列车互相追踪时，前车车载设备在不同控制级、不同故障类型、不同驾驶模式下对后车运行的影响，以及前后车追踪间隔的设置等，都是需要进一步解决的问题。又如闯红灯防护问题。在点式级别下，因为没有连续的车-地通信，且应答器作用范围有限，司机很难做到对列车的误启动保护。再如车-地无线传输及同站台换乘车站无线干扰的问题。车-地之间的无线传输对信号传输质量稳定性的影响，以及现场不同系统的复杂信号干扰对线路开通调试带来的困难，甚至在运营阶段由于通信不稳定而导致的列车紧急制动等问题，也需进一步优化。为了进一步优化结构，解决以上问题，更新一代的基于车__车通

5、信技术的新型城市轨道交通信号系统方案已悄然登场。二、基于车__车通信的信号控制系统结构分析基于车一车通信的新型信号控制系统，其本质是以列车为中心的新型CBTC系统。根据ALSTOM在法国里尔1号线提出的基于车一一车通信的新型CBTC系统概念，与传统CBTC系统相比，X:结构中去掉了联锁子系统和区域控制器子系统，ATS直接与车载控制器VOBC进行通信，将进路信息发送给车载，车载根据进路信息，直接控制道岔的转动和进路的开放，以及移动授权的计算等与轨旁相关的安全功能。这一设计不但减少了联锁子系统，而且减少了系统的接口数量，从而降低了系统的复杂性。由于精简丫轨旁的设备，基于

6、车一车通信的新型CBTC系统与传统CBTC系统在功能分配上差别很大：CBTC系统中大多数轨旁核心功能，都移至车载控制器上实现，大大简化了系统数据交互的复杂度，减少了信号系统网络负荷，缩短了通信时延，提高了系统整体性能。在车一一车通信方式中，后续列车根据自己的状态，向前行列车请求前车的位置信息。后续列车可根据收到的前车位置信息自行计算移动授权和相关的制动曲线。因此，前后列车之间，仅仅通过交互列车位置信息的简单动作便可实现列车移动授权的计算等功能，而无需由轨旁系统计算后再通过网络发送给车载控制器，这样就大量减少了数据通信量，降低Y车载控制器的反应时间，并且能快速更新后续

7、列车的速度曲线。三、基于车一一车通信的信号控制系统的优势3.1结构简单成本低廉车一一车通信系统省略了联锁子系统和区域控制器子系统，其余各个子系统之间的数据流交互和接口简单清晰，避免了繁琐的流程，降低了各个子系统之间的耦合度，防止了各子系统的干扰，而且系统不用过多的连接，也解决了系统接门不兼容的问题，使系统在使用的过程中比较简单，维护过程中成本低廉。3.2联锁功能更加灵活车__车通信系统车载控制器的联锁功能可以在列车运行的过程中使之更加的灵活，可以对道岔道的转动进行控制，让列车能够及时地运行决策，提升列车的运行效率。在确保运行安全的基础上，防止对各类设备的干扰，节