城市轨道交通信号系统的发展.ppt

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1、城市轨道交通通信系统和信号系统的发展轨道通信系统轨道交通通信系统是指挥列车运行、组织运输生产及进行公务联络的重要手段，由多个子系统构成。2021/9/202通信系统主要分类（1）调度指挥通信系统（2）无线通信系统（3）公务通信系统（4）广播系统（5）电视监视系统2021/9/2032021/9/2042021/9/2051、城市轨道交通信号系统的发展趋势信号系统是保障行车安全、提高运输能力的关键技术装备。城市轨道交通信号系统随着微电子技术、计算机技术、通信技术的发展而不断发展。信号系统中，地面与车载设备的安全信息传输方式，大致经历了模拟轨

2、道电路、数字轨道电路和无线通信3个阶段。2021/9/206基于模拟轨道电路的ATC系统轨道电路是将区间线路划分为若干固定的区段，进行列车占用检查和向车载ATC设备传送信息的载体。列车定位是以固定的轨道电路区段为单位，采用模拟轨道电路方式由地面向车载设备传送10～20种信息，列车采用阶梯式速度控制，称之为固定闭塞。2021/9/207模拟轨道电路在我国应用的代表产品有：从英国西屋引进的FS22500无绝缘轨道电路(北京地铁1号线、13号线)；从美国GRS公司引进的无绝缘数字调幅轨道电路(上海地铁1号线)。从系统整体角度来看，基于模拟轨道电路

3、的ATC系统中各子系统处于分立状态，技术水平明显落后，维修工作量大，制约了列车运行速度和密度的进一步提高，将逐步退出历史舞台。2021/9/208基于数字轨道电路的ATC系统数字轨道电路采用数字编码方式，地面向车载设备传送十位数字编码信息，列车可实现一次模式曲线式安全防护，缩短了列车运行间隔，提高了舒适度。采用数字轨道电路的ATC系统，列车可实现一次模式曲线式安全防护，因此称之为准移动闭塞。2021/9/209数字轨道电路在我国应用的代表产品有美国USSI公司的AF2904无绝缘数字轨道电路(上海地铁2号线)；德国西门子公司的FTGS无绝缘

4、数字轨道电路(广州地铁1、2号线,南京地铁1号线等)。数字轨道电路的ATC系统采用微电子技术、计算机技术和数字通信技术，延续了轨道电路故障-安全的特点，目前在我国和世界范围内开通运用较多，系统的可靠性和稳定性得到了充分的验证。2021/9/2010但是数字轨道电路存在以下缺点：必须具备很强的抗干扰能力。轨道电路中ATC信息电流一般在几十毫安至几百毫安，而列车牵引回流最大可达4000A。受轨道电路特性限制，只能实现地面向列车的单向信息传输，信息量也只能到数十比特，限制了ATC系统的性能。2021/9/2011基于通信的列车运行控制系统（CBT

5、C）CBTC的特点是前、后列车都采用移动定位方式，通过安全数据传输，将前行列车的位置信息安全地传递给后续列车，可实现一次模式曲线式安全防护，并且其防护点能够随前车的移动而实时更新，有利于进一步缩小行车间隔，提高运输效率，称之为移动闭塞。2021/9/2012我国已经开通使用的广州地铁3号线采用加拿大阿尔卡特公司的SelTracMB系统，用感应环线实现车-地信息双向传输；北京地铁10号线、广州地铁4号线采用德国西门子公司的TrainguardMT，用点式AP实现无线信息传输，北京地铁2号线改造、机场线采用法国阿尔斯通公司的URBALISTM，

6、用波导管和点式AP实现无线信息传输。现在正在建设的项目(广州地铁5号线、广佛线，上海地铁6、7、8、9号线，北京地铁4号线，沈阳地铁1、2号线，成都地铁1号线等)，都选择了基于点式AP无线通信的CBTC系统，它已经成为我国城市轨道交通信号系统选型的主流制式。2021/9/2013CBTC系统采用当前先进的计算机技术和信息传输技术，不与牵引供电争轨道，有利于牵引供电专业合理布置设备；不需要在轨道上安装设备，易形成疏散通道。采用CBTC技术，具有多方面优势(提高效率、易于延伸线建设和改造升级)，可以充分利用国内现有的信号产品和资源，易于实现国产

7、化。其中具有完全自主知识产权的计算机联锁设备和ATS子系统已经成功在现场开通使用。但目前CBTC系统的应用在国际上还处于初期阶段，国外厂商都在结合工程实践不断完善，开通投入商业运营的线路并不多，开通过程中主要存在以下技术瓶颈，需要在今后的研制和工程实施中加以解决。2021/9/2014选用移动闭塞CBTC最大的论据是提高运行效率，可缩短列车追踪运行间隔，但是固定闭塞和准移动闭塞，及移动闭塞的区间最小运行间隔分别为120s、100s和90s，而运行间隔的瓶颈是端站的折返时间。一般端站的折返时间长达几分钟，缩短折返时间的方法是改变折返方式或追加

8、折返线路等，故即使达到小于90s的区间运行间隔，但折返效率即“一夫当关”，前功尽弃。2021/9/2015除采用环线通信外，目前CBTC系统采用的IEEE802.11系列的WLA