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CBTC 系统功能介绍和技术分析 北京通号国铁城市轨道技术有限公司 系统部 侯京星 10月, 2012 1. 轨旁子系统功能 列车位置检测 非通信列车位置检测 通信列车位置检测 CBTC列车筛选 列车安全保护 列车安全间隔保护 进路保护 管理列车运行方向 车门和屏蔽门安全保护 联锁功能辅助 屏蔽信号机显示 旁路区段故障 加快人工进路延时解锁时间 区域控制器重叠区管理 2. 车载子系统功能 确定列车位置 检测到轨旁的应答器，随之提供了参考点 当检测到两个相邻的应答器，列车位置就被初始化 车载测速电机及加速度计或测速雷达进一步进行细定位 线路数据库唯一地定义了线路上的所有位置 列车安全保护 测量列车速度和列车速度监督 列车运行方向监督 强制执行移动授权控制 倒溜监督 车门控制及安全联锁 列车完整性检测 司机显示和输入 车载系统其他非安全功能 3. 自动列车监督子系统功能 人机界面 列车位置及功能状况的监视和显示 列车控制子系统的功能状况的监视和显示 道岔、站台屏蔽门及轨道侵入设备状态的监视和显示 列车运行的调整 保证列车运行间隔和运行图的实施 基于运行线分配的列车进路安排 根据系统延迟或调度员要求调整列车运行参数 为管理报表、维护及运营分析搜集数据 与其他系统的接口 提供站台乘客广播系统接口 提供无线通信系统接口 SCADA 命令和状态显示，并与远程SCADA单元接口 提供楼宇和火灾报警系统接口 4. 安萨尔多CBTC系统介绍 系统结构 系统结构图 网络配置图 系统设计特点 轨旁子系统三取二结构 车载子系统三取二结构 数据输入多样性 列车速度和方向的计算 5. 阿尔卡特感应环线CBTC系统介绍 系统结构 系统设计特点 感应环线定位精度 列车运行控制 进路设置和解锁 道岔锁闭和解锁 人工设置进路 列车位置检测(1/2) 联锁设备 区域控制器 * 点击列车进行列车运行动画 非通信列车位置跟踪 列车位置检测(2/2) 联锁设备 车载设备 1/ 联锁设备发送道岔相关数据给区域控制器 2/区域控制器发送道岔相关数据给列车 3/ 车载子系统用道岔相关数据计算自己的列车位置 区域控制器 通信列车位置跟踪 4/ 车载子系统把列车位置发送给区域控制器 CBTC列车筛选(1/2) 列车筛选的目的是为了探测非CBTC列车和CBTC列车不存在同一个区段中。 当列车第一次把位置报告给区域控制时，必须对列车进行筛选 当列车外部位置和前方计轴点的距离小于最小列车长度时，并且前方轨道区段未占用时，区域控制器将清除前方的假设列车 当列车外部位置和前方计轴点的距离大于等于最小列车长度时，后者前方轨道区段占用时，区域控制器将保留前方的假设列车 CBTC列车筛选(2/2) 新的通信列车 联锁 CC 1 CC 1 CC 1 位置接近计轴点 位置接近计轴点 ... CBTC列车筛选速度 列车运行间隔控制概念 固定闭塞（Fixed Block)： 线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区 一个分区只能被一列车占用 闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速、最不利制动率等最不利条件设计 列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关 制动的起点和终点总是某一分区的边界 台阶式制动曲线 要求运行间隔越短，闭塞分区 (设备) 数也越多 列车运行间隔控制概念 准移动闭塞 (Distance-To-Go)： 线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区 一个分区只能被一列车占用 闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速、最不利制动率等最不利条件设计 列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关 制动的起点可以延伸，但终点总是某一分区的边界 一次性抛物线型制动曲线 要求运行间隔越短，闭塞分区 (设备) 数也越多 列车运行间隔控制概念 虚拟/逻辑闭塞 (Virtual/Logical Block)： 线路被划分为固定位置、某一长度的闭塞分区 一个原固定闭塞分区可以被分为几个虚拟分区(旧线改造) 闭塞分区的长度按最长列车、满负载、最高速、最不利制动率等最不利条件设计 列车间隔为若干闭塞分区，而与列车在分区内的实际位置无关 制动的起点可以延伸，但终点总是某一虚拟分区的边界 一次性抛物线型制动曲线 要求运行间隔越短，分区数也越多，但设备基本不增加 列车运行间隔控制概念 移动闭塞 (Moving Block)： 线路没有被固定划分的闭塞分区 列车间的间隔是动态的、并随前一列车的移动而移动 该间隔是按后续列车在当前速度下的所需制动距离、加上安全裕量计算和控制的，确保不追尾 制动的起始和终点是动态的 一次性抛物线型制动曲线 轨旁设备的数量与列车运行间隔关系不大 移动闭塞 (C) 、准移动闭塞 (B) 与传统固定闭塞信号系统 (A) 速度（公里 /