基于通讯的列车控制(CBTC).ppt

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1、基于通讯的列车控制(CBTC)系统西门子城市轨道交通信号系统1信号系统是地铁系统的核心，它能够在保障乘客安全的前提下，确保运营性能能够达到用户对一个有盈利能力系统的要求。西门子城市轨道交通综合信号系统基于故障-安全的系统并包含了故障-安全的车载设备、轨旁列车防护系统以及自动列车监督系统。2固定闭塞在轮轨交通中，为保证列车运行安全，须保证列车间以一定的安全间隔运行。早期，人们通常将线路划分为若干闭塞分区，以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态，列车则根据信号显示运行。不论采取何种信号显示制式，列车间都必须有一定数量的空闲分区作为列车安全间隔。在固

2、定划分的闭塞分区中，每一个分区均有最大速度限制。ATP地面设备以一定间隔或连续地向列车传递速度控制信息。该信息至少包含两部分：分区最高限速和目标速度(下一分区的限速)。列车根据接收到的信息和车载信息等进行计算并合理动作。3传统的固定闭塞制式下，系统无法知道列车在分区内的具体位置，因此列车制动的起点和终点总在某一分区的边界。为充分保证安全，必须在两列车间增加一个防护区段，这使得列车间的安全间隔较大，影响了线路的使用效率。4准移动闭塞准移动闭塞在控制列车的安全间隔上比固定闭塞进了一步。它通过采用轨道电路辅之应答器来判断分区占用并传输信息；可以告知后续列车继续前行

3、的距离,后续列车可根据这一距离合理地采取减速或制动，列车制动的起点可延伸至保证其安全制动的地点，从而可改善列车速度控制，缩小列车安全间隔,提高线路利用效率。但准移动闭塞中后续列车的最大目标制动点仍必须在先行列车占用分区的外方，因此它并没有完全突破轨道电路的限制。5移动闭塞移动闭塞技术则在对列车的安全间隔控制上更进了一步。通过车载设备和轨旁设备不间断的双向通信,控制中心可以根据列车实时的速度和位置动态计算列车的最大制动距离。列车的长度加上这一最大制动距离并在列车后方加上一定的防护距离，便组成了一个与列车同步移动的虚拟分区。由于保证了列车前后的安全距离，两个相邻

4、的移动闭塞分区就能以很小的间隔同时前进，这使列车能以较高的速度和较小的间隔运行，从而提高运营效率。6基于通讯的列车控制移动闭塞系统中列车和轨旁设备必须保持连续的双向通信。列车不间断向轨旁控制器传输其标识、位置、方向和速度,轨旁控制器根据来自列车的信息计算、确定列车的安全行车间隔,并将相关信息(如先行列车位置,移动授权等)传递给列车,控制列车运行。早期的移动闭塞系统是通过在轨间布置感应环线来定位列车和实现车载计算机与车辆控制中心之间的连续通信。现今,大多数先进的移动闭塞系统已采用无线通信系统实现各子系统间的通信。7西门子城市轨道交通信号系统用于北京地铁十号线（

5、包括奥运支线）的西门子城市轨道交通信号系统主要由以下子系统组成：SICAS®型微机联锁Trainguard®MT系统－连续式移动闭塞列车控制系统（包括车载和轨旁ATP/ATO）。带有点式通信ATP后备等级由中央和本地控制设备组成的ATS系统（VICOS®OC501和VICOS®OC101）。8这些子系统被概括定义为四层，以分级实现为北京十号线（包括奥运支线）设置的功能：中央控制层，指北京地铁十号线（及奥运支线）的ATS系统轨旁层，指沿轨道线路分布的部件通信层，提供轨旁与车载之间的点式或连续式通信车载层，包含TrainguardMT的车载子系统9ATC系统总体

6、结构10在连续式通信或者点式通信级下，TrainguardMTATP/ATO系统保证列车的安全和并对列车进行连续的监督。在连续式通信级下，列车间隔是基于移动闭塞原理的。11TrainguardMT系统TrainguardMT系统是信号系统中提供列车自动防护（ATP）和列车自动驾驶（ATO）功能的一个强大而先进的子系统，可根据需求应用不同的功能：12TrainguardMT系统连续式通信：使用无线系统来实现轨旁和车载设备间的连续通信；点式通信：独立于连续通信通道，基于应答器的点式通信通道可以从轨旁向车载设备传输数据；移动闭塞运行：与连续式通信通道一起运行，根据

7、移动闭塞原理对列车进行分隔以提供最小的运行间隔，列车受ATP/ATO的控制；固定闭塞运行：与点式通信通道一起运行，根据固定闭塞原理对列车进行分隔，列车受ATP/ATO的控制。固定闭塞运行可被作为移动闭塞运行的后备模式；13TrainguardMT系统混运模式：装备和未装备ATP/ATO的列车可以在同一条线路上运行；混合模式：由司机人工驾驶的列车可以与ATO自动驾驶的列车一起运行；可升级性：系统可以容易的从基本运行模式（点式，固定闭塞，即ITC）升级到高性能的等级（连续式通信，移动闭塞，即CTC），甚至无人驾驶运行等级；降级模式：在系统故障时可使用自动化度较低

8、的后备运行模式降级运行，例如：CTC级下运行AM模式