列车自动控制系统(ATC)

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列车自动控制系统(ATC)(1)——概念介绍

发布时间:2008-05-13 点击次数:2142

2008年4月28日,一场近10年来中国铁路行业罕见的列车相撞事故在胶济铁路上瞬间发生,给国家和人民生命财产安全造成重大损失。“通过调阅T195次列车运行记录监控装置数据,该列车实际运行速度每小时超速51公里。”29日,刚刚被任命为济南铁路局局长的耿志修说。在已经基本实现自动控制的特快列车身上,为什么发生“超速”行驶这样颇为低级的错误呢?列车自动控制系统究竟是怎样工作的,有多大用处,本专题将为您详细介绍。 一、ATC组成及功能

列车自动控制系统(Automatic Train Control,简称ATC)一般有一下几个部分组成:

1、列车自动监控系统(Automatic Train Supervision,简称ATS) ATS系统由控制中心、车站、车场以及车载设备组成。ATS系统在ATP系统的支持下完成对列车运行的自动监控,实现以下基本功能:

(1)通过ATS车站设备,能够采集轨旁及车载ATP提供的轨道占用状态、进路状态、列车运行状态以及信号设备故障等控制和监督列车运行的基础信息。

(2)根据联锁表、计划运行图及列车位置,自动生成输出进路控制命令,传送至车站联锁设备,设置列车进路、控制列车停站时分。

(3)列车识别跟踪、传递和显示功能。系统能自动完成正线区段内列车识别号(服务号、目的地号、车体号)跟踪,列车识别号可由中央ATS自动生成或调度员人工设定、修改,也可由列车经车—地通信向ATS发送识别号等信息。

(4)列车计划与实迹运行图的比较和计算机辅助调度功能。能根据列车运行实际的偏离情况,自动生成调整计划供调度员参考或自动调整列车停站时分,控制发车时间。

(5)ATS中央故障情况下的降级处理,由调度员人工介入设置进路,对列车运行进行调整,由ATS车站完成自动进路或根据列车识别号进行自动信号控制,由车站人工进行进路控制。

(6)在计算机辅助下完成对列车基本运行图的编制及管理,并具有较强的人工介入能力。通过设在车辆段的终端,向车辆段管理及行车人员提供必要的信息,以便编制车辆运用计划和行车计划。 (7)列车运行显示屏及调度台显示器,能对轨道区段、道岔、信号机和在线运行列车等进行监视,能在行调工作站上给出设备故障报警及故障源提示。

(8)能在中央专用设备上提供模拟和演示功能,用于培训及参观。能自动进行运行报表统计,并根据要求进行显示打印。 (9)能在车站控制模式下与计算机联锁设备结合,将部分或所有信号机置于自动模式状态。

(10)向通信无线、广播、旅客向导系统提供必要的信息。 2、列车自动防护系统(Automatic Train Protection,简称ATP)

ATP系统由地面设备、车载设备组成,监督列车在安全速度下运行,确保列车一旦超过规定速度,立即施行制动,主要实现以下功能:

(1)自动连续地对列车位置进行检测,并向列车发送必要的速度、距离、线路条件等信息,以确定列车运行的最大安全速度。提供列车速度保护,在列车超速时提供常用制动或紧急制动,保证前行与后续列车之间的安全间隔,满足正向行车时的设计行车间隔和折返间隔。对反向运行列车能进行ATP防护。

(2)确保列车进路正确及列车的运行安全。确保同一径路上的不同列车之间具有足够的安全距离,以及等防止列车侧面冲撞。 (3)防止列车超速运行,保证列车速度不超过线路、道岔、车辆等规定的允许速度。

(4)为列车车门的开启提供安全、可靠的信息。

(5)根据联锁设备提供的进路上轨道区间运行方向,确定相应轨道电路发码方向。

(6)任何车—地通信中断以及列车的非预期移动(含退行)、任何列车完整性电路的中断、列车超速(含临时限速)、车载设备故障等均将产生安全性制动。

(7)实现与ATS的接口和有关的交换信息。 (8)系统的自诊断、故障报警、记录。

(9)列车的实际速度、推荐速度、目标速度、目标距离等信息的记录和显示。具有人工或自动轮径磨耗补偿功能。

3、列车自动运行系统(Automatic Train Operation,简称ATO) ATO子系统是控制列车自动运行的设备,由车载设备和地面设备组成,在ATP系统的保护下,根据ATS的指令实现列车运行的自动驾驶、速度的自动调整、列车车门控制。

(1)自动完成对列车的启动、牵引、巡航、惰行和制动的控制,以较高的速度进行追踪运行和折返作业,确保达到设计间隔及旅行速度。

(2)在ATS监控范围的入口及各站停车区域(含折返线、停车线)进行车—地通信,将列车有关信息传送至ATS系统,以便于ATS系统对在线列车进行监控。

(3)控制列车按照运行图进行运行,达到节能及自动调整列车运行的目的。

(4)ATO自动驾驶时实现车站站台定点停车控制、舒适度控制及节省能源控制。

(5)能根据停车站台的位置及停车精度,自动地对车门进行控制。

(6)与ATS和ATP结合,实现列车自动驾驶、有人或无人驾驶。

三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。

二、ATC分类

1、按闭塞布点方式:可分为固定式和移动式。固定闭塞方式中按控制方式,又可分为速度码模式(台阶式)和目标距离码模式(曲线式)。 2、按机车信号传输方式:可分为连续式和点式。

3、按各系统设备所处地域可分为:控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。 三、固定闭塞ATC系统

固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式,闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定,一旦划定将固定不变。列车以闭塞分区为最小行车间隔,ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。

1、速度码模式(台阶式)

如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统,该系统属70~80年代的产品,技术成熟、造价较低,但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能,不利于提高线路运输效率。固定闭塞速度码模式ATC是基于普通音频轨道电路,轨道电路传输信息量少,对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码,从控制方式可分成入口控制和出口控制两种,从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。

以出口防护方式为例,轨道电路传输的信息即该区段所规定

的出口速度命令码,当列车运行的出口速度大于本区段的出口命令码所规定的速度时,车载设备便对列车实施惩罚性制动,以保证列车运行的安全。由于列车监控采用出口检查方式,为保证列车安全追踪运行,需要一个完整的闭塞分区作为列车的安全保护距离,限制了线路通过能力的进一步提高和发挥。能提供此类产品的公司有:英国WSL公司、美国GRS公司、法国ALSTOM公司、德国SIEMENZ公司等。 2、目标距离码模式(曲线式)

目标距离码模式一般采用音频数字轨道电路或音频轨道电路加电缆环线或音频轨道电路加应答器,具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。通过音频数字轨道电路发送设备或应答器向车载设备提供目标速度、目标距离、线路状态(曲线半径、坡道等数据)等信息,车载设备结合固定的车辆性能数据计算出适合于列车运行的目标距离速度模式曲线(最终形成一段曲线控制方式),保证列车在目标距离速度模式曲线下有序运行。不仅增强了列车运行的舒适度,而且列车追踪运行的最小安全间隔缩短为安全保护距离,有利于提高线路的通过能力。如上海地铁2号线引进美国US&S公司、明珠线引进法国ALSTOM公司和广州地铁1、2号线引进德国西门子公司的ATC系统均属此类。 四、移动闭塞ATC系统

移动闭塞方式的ATC系统通常采用无线通信、地面交叉感应环线、波导等媒体,向列控车载设备传递信息。列车安全间隔距离是根据最大允许车速、当前停车点位置、线路等信息计算得出,信息被

循环更新,以保证列车不间断收到即时信息。

移动闭塞ATC系统是利用列车和地面间的双向数据通信设备,使地面信号设备可以得到每一列车连续的位置信息,并距此计算出每一列车的运行权限,动态更新发送给列车,列车根据接收到的运行权限和自身的运行状态,计算出列车运行的速度曲线,实现精确的定点停车,实现完全防护的列车双向运行模式,更有利于线路通过能力的充分发挥。

目前国外能提供移动闭塞ATC系统的公司有:阿尔卡特公司交叉感应电缆作为传输媒介的ATC系统,在加拿大温哥华“天车线”和香港KCRC西部铁路等应用,技术比较成熟,但交叉感应轨间电缆给线路日常养护带来不便;美国哈蒙公司基于扩频电台通信的移动闭塞应用在旧金山BART线,其系统结构、系统运用尚不成熟;阿尔斯通公司基于波导传输信息的移动闭塞正在新加坡西北线试验段安装调试。

列车自动控制系统(ATC)(2)——发展现状(1)

发布时间:2008-05-14 点击次数:1638

城市快速轨道交通系统(地铁与轻轨)离不开ATC——列车自动控制。由于地铁和轻轨系统具有客流密集、行车密度大,站间距离短等特点,因此必须由ATC来实现行车指挥自动化。我国正在建设和使用中的地铁均采用了ATC系统。如上海地铁选用了美国通用铁路信号公司(GRS)的ATC,北京地铁改造中选用了英国西屋公司(WESTING HOUSE)的ATC,广州地铁选用德国西门子公司(SIEMENS)的ATC。现将

前述三家公司的ATC分别简介如下: 一、GRS的ATC

一九七六年和一九七九年,由美国GRS公司研制开发的ATC先后在华盛顿市和亚特兰大市开通。在此后的近二十年内,GRS公司的ATC系统经历了分立元件——集成电路的变化,计算机技术的引入使系统渐趋完善,但功能模块几乎一直没有什么变化,并在美国国内和国际上频频中标。上海地铁、台北地铁所用的ATC就是亚特兰大市ATC的改进型。

GRS的ATC为地铁/轻轨提供了全自动的运行模式。列车通常运行在自动模式下,每列车有一位司机在工作。司机仅仅在有必要时确认人工控制,司机操纵台向司机提供指示便于司机监视自动运行,操纵台上配备有人工控制用设备,ATC系统通过将ATP、ATO、ATS三个子系统有机地结合起来维持列车运行,三个子系统由中央控制中心的计算机来协调构成车线实时控制系统。

ATP子系统是一个综合地面速度信息确保车辆安全运行的控制系统,符合故障导向安全原则,提供下述功能: (1)保证列车安全运行间隔 (2)保持列车进路正确及安全

(3)确保列车运行速度不超过土建允许的速度限制 (4)确保车门操作安全

ATO子系统是一个在ATP子系统的安全保护下实现列车自动驾驶的系统,它提供下述功能。

(1)列车速度调整 (2)车站定位置停车

ATS是一个在监视范围内对列车实行自动调整的系统,它提供下述功能:

(1)自动选排进路

(2)列车运行时刻表(运行图)管理 (3)列车调度 (4)列车跟踪 (5)列车状态显示 (6)报警和记录 (7)统计编辑处理 (8)模拟和诊断 (9)列车运行等级修改

控制中心的基本功能是为中央控制人员监督整个运行系统的状态和显示相应的状态信息,中央控制系统提供下述功能: (1)中央数据传输子系统(CDTS) (2)控制台管理 (3)显示控制和接口 (4)调度控制和数据编程

控制中心根据需要发送运行变更指令,一些指令由计算机自动发出,有可能影响列车运行的变更策略由计算机提出并需控制中心的控制人员确认,控制中心起到优化ATC各子系统ATP、ATO和ATS

的功能。

GRS的ATC系统还包括三个附加的子系统,一个数据传送子系统传送轨旁设施和控制中心之间的指令,一个电缆传输子系统提供音频传输通道,满足其它通信需要,第三个是车号自动识别子系统,读出列车车号等。数据提供到计算机,以便自动生成车流统计。 二、GRS的ATP子系统

ATP确保列车安全运行,检测列车位置和设置限制速度确保列车的运行间隔。根据线路坡度和曲线半径确定速度。ATP在列车行进前检查进路上的所有道岔是否锁闭在预定位置,当发生列车争用闭塞区间时ATP确保一个闭塞区间内只有一个列车占用。 1、列车检测

列车的存在如位置由轨道电路检测。此外,轨道电路也检测断轨。轨道电路划分为闭塞,每个闭塞通常由一个轨道电路组成(最长闭塞除外)。采用无绝缘节作为闭塞分界将使乘坐平稳并减少线路维护工作量。

阻抗连接变压器(WEE—Z—BOND)的作用是连接轨道电路建立轨道电路的闭塞边界。此外,阻抗连接变压器也用于传送音频自动速度指令。在轨道电路的列车进入端阻抗连接变压器相当于一个接收器,在轨道电路的列车离去端作用相当于一个发送器,如果从发送器来的信号没有被列车的轮轴短路,轨道继电器励磁吸起,表示轨道电路空闭,一旦列车进入,轨道电路被占用,轨道继电器落下,发送ATP速度指令。速度指令在发送端和列车的第一个轮轴之间构成回路,

列车头部的ATP接收线圈感应到轨道电路中的音频能量——即速度指令。轨道电路的频率是按规定配置的。 2、速度指令

速度指令在轨道电路中表现为音频能量所引起的磁场。存在于发送端至列车头部的第一个轮轴之间的轨道电路中,存在的时机是轨道电路被占用,轨道继电器失磁。影响速度指令的因素是前边进路区段的最大允许速度和道岔的位置。如在曲线处的一个速度限制等。如果前边的闭塞未出清,适宜为指令使列车停车。如果轨道电路中没有ATP指令发送,列车将视作停车指令。 3、车载ATP设备执行

(1)接收和译解限制速度指令

(2)测量列车速度,将该速度与限制速度进行比较 (3)在超速或系统出错影响安全时,切除牵引控制并启用全常用制动。

三、GRS的ATS子系统

ATS经由各个车站控制列车的出发和到达,由轨旁设备和控制中心设备对列车实行自动调度和按运行图运行,并完成运行调整,控制中心的显示。由ATS提供的数据更新,数据同时提供给中央控制计算机中为程序,编辑列车运行统计。

1、ATS和列车的通信由沿线的——轨车地通信系统(TWC)提供。 通信链路在阻抗变压器和轨道之间形成和ATP速度指令信道不同的是,链路信道是双向的,即信道提供了从列车至轨旁设备的

通信和轨旁设备至列车的通信。链路信号在旅客站和接近联锁区经由阻抗连接变压器送入轨道中,在某些特定线路和车场,为了提供轨旁和列车的通信,用沿着轨道内侧设置的环形线圈取代阻抗连接变压器的功能。

从轨旁设备至列车,链路发送:列车号、列车目的地、列车长度、列车停站和站检查信号、列车号和目的地数据由控制中心计算机以数据形式存储,列车在站停车时,车号报告给控制中心,计算机根据闭塞占用情况追踪列车。当列车在旅客站报告车次时,计算机校验列车号,并由车站和二站之间的车号保持对列车的追踪,当列车报告且停在一个旅客站时,发送车号和“列车停站”标志,计算机对照时刻表检查列车到站时间。如果列车超过时刻表允许的偏移量,计算机采取自动调整措施或者决定是否向控制中央调度人员报告问题及解决方案。

在列车存储器中的目的地数据用于控制列车的目的地标志,同时也发送给轨旁设备,经由链路提前在通过区域建立进路(常常有多种进路方案可供选择)。

运行等级调整数据是计算机控制列车保证列车按时刻表运行的方法之一。列车有1O个可供选择的速度由ATS系统指定,在任意二个旅客站,ATS系统能在速度的4个之中选择,根据二个车站之间的列车运行时间计算机选用4个之中的最佳速度,然后发送给列车。在旅客站,速度指令将允许列车准时到达下一个车站,对于接收到的和存储的ATS速度指令,控制设备决定列车响应ATP速度指令或

ATS速度指令中较低的一个。此外,运行等级调整也包括选择理想的加速率。

2、FLYBY接收器和发送器

列车接近车站为一个点时,要求办理进路发送列车的目的地,经由链路,至一个轨旁“FLYBY”接收器,目的地数据引起自动联锁控制并为列车建立正确的进路。但一个列车接近一个终端旅客站但车站已由前边的列车占用时,“FLYBY”发送器发送闪光信号校准速度指令给接近列车。使列车减速给车站更多的时间等待列车出清,避免列车停车。 四、GRS的AT0子系统

ATO是一个在ATP的安全保护下实现列车自动驾驶的子系统,ATO的作用是节约能源、提高效率、减轻司机劳动强度。ATO操纵列车逐渐加速使列车运行平稳、速度调节使乘坐人员感到舒适,实现定位置停车。

列车速度主要由下列三种之一来决定。ATP速度指令和ATS速度指令已被描述过第三种速度是ATO车站停车曲线速度。列车总是响应三种速度中的最低的速度。

车站定位置停车由列车上的速度调节器,遵循减速曲线,在一个预定的目标停车点,使列车终止至零速度。目标停车点是下一个旅客站台的几个停车点之中的一个。

在列车接近方向的车站设置有四个标志器。第一个设置在350米处,作用是列车到达此地开始产生停车曲线和传递接近的坡度

信息;第二个设置在150米处,作用是更新停车曲线的位置参数;第三个设置在25米处和一个站台标志器线圈;第四个设置在8米处的标志器结合对停车曲线作出最终更正实现精确的定位置停车。 第三个标志器改变坡度信息和触发车上预告,二、三标志器发送列车型号/站台定位或列车跳停信号。通常有五个不同数值的坡度信息从轨旁传送到位于坡度和曲线变化点的列车标志器,列车由引起车载标志检测器产生振荡的频率来识别每一个标志器。标志器是无源的,二、三标志器的调谐频率的转换按需要配置。轨旁控制电路指明目标停车点,目标停车点是随列车组合长度的变化而改变,站台上有三个停车位置:第一适宜停车点,最远停车点和位于站台中央的停车点。

1、车门操作系统(DOS)

当列车完全停靠在站台上,且所有的车门是在站台限界内时,车门自动打开。ATO、ATP和链路系统一起实现自动功能。由于车门控制涉及到旅客的安全。系统的合作以一种故障——安全方式。特别是用门逻辑来防止列车停在车站之间的区间或在站台上没有专有标志时打开车门。 2、列车调度

在旅客站列车调度是一个局部功能。独立于控制中心,站台上设置的扣车计数器随着列车的来到和车门打开开始计时。俟计时到时车门关闭即启动列车。

在一些车站设置有调度器,目的是确保列车在出发时间到时

才发车。调度器带有状态时钟程序器、周日、星期天和假日计划存储在机器中,控制中心和车站控制二者均能选择这三个运行计划中的任一个。

控制中心计算机在必要时通过调度干预列车,使列车按计划运行,它通过增减列车来调整计划、调整扣车时间。干预不可能由计算机单独完成,而需要由中央控制人员确认实施。

总之,GRS公司的ATC系统是一个比较成熟的列车自动控制系统,其中的三个子系统可以结合在一起使用,也可以使用其中的部分。

列车自动控制系统(ATC)(3)——发展现状(2)

发布时间:2008-05-14 点击次数:2509

一、西屋(WESTING HOUSE)公司的ATC

西屋公司的ATC系统在一些国家的地铁和轻轨系统中使用,如香港、新加坡的公共交通运输系统中的ATC由西屋提供,北京地铁一号线的信号技术改造项目中选用了西屋公司的ATC系统,西屋公司的ATC在各个不同的项目中硬件几乎固定,而仅“通过修改软件来适合不同的城市公共快速运输系统适应大都市在运行方式和技术上的差异。

西屋公司的ATC系统包括三个子系统,即西屋公司的ATP子系统,ATO子系统,ATS子系统,三个子系统的功能和前边所述类似,简述如下。

ATP是一个“故障安全”系统,可以保证列车运行安全,AT

P子系统不间断地监控列车速度并将其与当时的最高安全速度比较不论列车因何种原因企图以高于安全速度的速度运行时,ATP系统将自动实行紧急制动。ATP系统能向司机显示,告知司机目前列车运行的实际速度和允许速度。

ATO能直接控制牵引电机和制动机以调整列车速度,实现经济和园滑驾驶,此外,ATO子系统可以准确地控制列车在东站的定位置停车。

ATS用于制定时刻表,并按时刻表控制列车,ATS控制列车在车辆段的出入,自动确定列车进路,调整列车在站停车时间以保证列车按规定时分运行。列车在整个路网上的位置可以在模拟表示盘和调度控制人员显示器上显示。此外,ATS系统还可产生与列车性能有关的统计数据。 1、西屋的ATP子系统 实现的功能如下: (1)联锁和编码

(2)无绝缘轨道电路检测列车 (3)电码产生和检测 (4)速度检测 (5)安全制动系统

ATP地面发送器采用指定频率调制的连续的载频,通过JTC(无绝缘轨道电路),向列车发送信号信息,每一个JTC区段的调制码,代表最大安全速度(MSS)和目标速度(TS)的特定组合,ATP车载设备

不断地监视轨道上的码及列车速度,确保列车不超过最大安全速度。一旦列车确实超过了最大安全速度,ATP实施紧急制动,车载ATP设备还向司机及维修人员提出显示,报警及其它信息。 2、西屋的ATO子系统

ATO使列车比手动驾驶更准确更快和可重复控制列车,实现如下功能:

(1)速度调整

(2)准确的车站定位置停车 (3)惰行 (4)执行信号停车

(5)按信号停车后自动再启动 (6)车辆轮径补偿

(7)车轮滑动(空转)检测(包括跳动、由软件来实现,增加精度)

(8)向列车驾驶员显示开/关状态及实现开/关门控制 ATO能使列车运行精度提高,并具有可重复操作性能.这是人工驾驶所不能实现的。ATO能使站间运行时分,列车间隔和能量消耗达到最佳状态。在ATO模式下运行时,它总有ATP系统支持故障导向安全。因而即使列车由于ATC系统操作错误而超过最大安全速度时,列车能实行紧急制动。ATO由一台车载ATO控制器(控制器由一台微处理器控制),接口、天线和地面标志器、数码环线组成,地面标志器用于触发、产生列车停车曲线,ATO控制器接收来自ATP系统

的信号有:列车速度、轮径补偿、目标速度、来自司机控制台的启动按钮、驾驶模式、运行方向、来自地面环线信息及站间运行数据、门的开/关和车站出发(来自ATS),ATO控制器的输出信号有牵引指令、制动指令、电机换档信息(三个信息输出给列车牵引控制器)和开/关门指示(视觉和听觉)、报警指示(二个信息输出给司机控制台)。 3、西屋的ATS子系统

西屋的ATS的功能是监视按预定的列车时刻表或列车间隔运行的列车,实现如下功能: (1)调度列车 (2)发出惰行指示 (3)调整车站扣车时间 (4)运行计划调整

(5)为控制人员和运行计划机器提供较好的人机接口 (6)为站台向导系统或旅客/管理信息媒介提供接口 (7)向车站联锁发布指令建立进路 (8)计算列车计划 (9)监视列车位置和行进 (10)向控制人员显示列车状态 (11)记录和编译记录

(12)执行从列车控制人员处接受来的指令

西屋的ATS是以计算机辅助调度控制员指挥列车运行的自动化设备,控制人员可根据运行情况进行人工介入操作。

北京地铁的改造中,信号联锁采用继电联锁,控制中心装备有全系统的监视屏,以便实时显示列车运行及各个独立的联锁区间的实时轨道状态,包括各个信号、道岔的状态及股道占用。 二、西门子(SIEMENS)公司的ATC

西门子公司在广州地铁的信号合同招标中中标,具有ATP和ATO功能的LZB700M列车自动控制系统将引进到祖国南大门的城市快速轨道交通系统中。

SIEMENS的ATC同样由三个子系统组成,即西门子的ATP、ATO和ATS子系统。ATC负责在整个轨道网络中(车站、主线、支线和车辆段)的所有列车运行的控制和防护。

SIEMENS的ATC的特点是利用计算机技术程度很高,沿线所有参数(包括轨道的和列车的)统一存储在计算机中,并产生连续的停车曲线。

1、西门子的ATP子系统 ATP主要功能如下: (1)防止列车冲突 (2)决定、监视和限制速度 (3)停车点防护

(4)使用在站台上的道旁紧急停车按钮使列车停车 (5)列车到达正确位置后的门控 (6)定位置停车控制

(7)列车对超出后退距离限制的防护

(8)在反向运行时的列车监视 2、西门子的ATO子系统 ATO主要功能如下: (1)列车的加速和速度调节 (2)制动过程和目标制动的调节 (3)连续产生列车自动停车曲线 (4)开门 3、西门子的ATS子系统 ATS主要功能如下: (1)提高经济效益 (2)提供准确,可靠的服务 (3)提供综合旅客信息 (4)维持运行计划,实行补偿

(5)运行数据的统计评估和中央出错报告记录

实现上述功能是ATS与ATR—AU—TOMATICTRAINREGULATION自动列车调睡ATO结合之结果。从硬件上来说,LZB700M由车载和轨旁设备组成,能满足当今城市公共交通系统对ATC的需要。对于一个带有二个司机室的车辆,LZB700M包括: (1)二个控制和显示单元 (2)四个天线(线圈) (3)二个里程表脉冲发电机

(4)二个车载单元,一个是ATP,一个是ATO

西门子公司的ATC系统轨旁设备包括线路旁的ATP和ATO单元,ATP轨旁设备是整个系统中的主要部分,它的特点是接口灵活,如:

(1)接口至联锁RSTW/ESTW a.RSTW一继电联锁 b.ESTW一电子联锁

(2)接口至其它(如PC服务器、接点、紧急停车等) (3)和相邻轨旁单元通信(经由总线系统)

(4)长期存储轨道参数(线路坡度、区段长度、速度限制、临时速度限制)

(5)运行指令的确认

(6)接口至FTGS(轨道空闲检测)

FTGS——远端供给为无绝缘轨道电路用的码率音频轨道电路。LZB700M型ATC系统是由ATP来确保运行安全的,ATP子系统允许同一方向上二个行驶中的列车之间仅有相当短的间距,停车曲线(制动曲线)沿着轨道连续计算出(GRS公司的停车曲线是利用沿线的标志器点式触发),因此列车之间总是保持着最小的安全距离,计算是以轨道的特性参数和列车的特性参数为基础的。

车载和轨旁为ATP单元是在SIMIS安全的微型机技术基础上发展起来的,同样,ATO设备使用了商业化的标准微处理计算机。由于使用了微处理计算机技术,ATS功能很容易实现,从而实现了ATP、ATO、ATS的有机结合,使整个LZB700MATC系统完美无瑕。

列车自动控制系统(ATC)(4)——关键技术

发布时间:2008-05-15 点击次数:2016

本文将为您介绍列车自动控制系统ATC的关键技术之——移动闭塞的原理、系统结构及功能。 一、移动闭塞技术的原理 1、地铁信号和列车自动保护系统

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。

地铁的信号原理也基于此。但由于地铁的特殊条件,对安全的要求更加严格,因此必须配备列车自动保护(ATP)系统。ATP通过列车间的安全间隔、超速防护及车门控制来保证列车运行的安全畅通。在固定划分的闭塞分区中,每一个分区均有最大速度限制。若列车进入了某限速为零或被占用的分区,或者列车当前速度高于该分区限速,ATP系统便会实施紧急制动。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。速度控制代码可通过轨道电路、轨间应答器、感应环线或无线通信等传输,不同的传递方式和介质也决定了不同列车控制系统的特点。为了保证安全,地铁ATP在两列车之间还增加了一个

防护区段,即双红灯区段防护(见图1)。后续列车必须停在第二个红灯的外方,保证两列车之间至少间隔一个闭塞分区。

图1 地铁ATP的双红灯防护

2、移动闭塞-基于通信的列车控制系统

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。

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。它通过采用报文式轨道电路辅之环线或应答器来判断分区占用并传输信息,信息量大;可以告知后续列车继续前行的距离,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。 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(见图2)。由于保证了列车前后的安全距离,两个相邻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。

图2 移动闭塞系统的安全行车间隔

移动闭塞的线路取消了物理层次上的分区划分,而是将线路分成了若干个通过数据库预先定义的线路单元,每个单元长度为几米到十几米之间,移动闭塞分区即由一定数量的单元组成,单元的数目可随着列车的速度和位置而变化,分区的长度也是动态变化的。线路单元以数字地图的矢量表示。如图3所示,线路拓扑结构的示意图由一系列的节点和边线表示。任何轨道的分叉、汇合、走行方向的变更以及线路的尽头等位置均由节点(Node)表示,任何连接两个节点的线路称为边线。每一条边线有一个从起始节点至终止节点的默认运行方向。一条边线上的任何一点均由它与起点的距离表示,称为偏移。因此所有线路上的位置均可由[边线,偏移]矢量来定义,且标识是唯一的。

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。 边线e7连接节点n5和n6,默认方向为从n6到n5方向;节点n5与边线e7、e8和e11相连。

图3 线路拓扑图示例

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(VOBC)与车辆控制中心(VCC)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。在采用轨旁基站的无线通信系统中,系统一般考虑100%的无线信号冗余率进行基站布置,以消除在某个基站故障时可能出现的信号盲区。

二、典型无线移动闭塞系统的系统结构

目前,世界上诸多信号供应商如阿尔卡特、阿尔斯通、西门子、庞巴迪和西屋等,均开发出了各自的移动闭塞技术并已在全球广泛应用。

典型的移动闭塞线路中,线路被划分为若干个区域,每一个区域由一定数量的线路单元组成。区域的组成和划分预先定义,每一

个区域均由本地控制器和通信系统控制。本地控制器和区域内的列车及联锁等子系统保持连续的双向通信,控制本区域内的列车运行。列车从一个控制区域进入下一个区域的移交是通过相邻区域控制器之间的无线通信实现。当列车到达区域边界,后方控制器将列车到达信息传递给前方控制器,同时命令列车调整其通话频率;前方控制器在接收并确认列车身份后发出公告,移交便告完成。两个相邻的控制区域有一定的重叠,保证了列车移交时无线通信不中断(见图4)。

图4 分布式移动闭塞技术的无线传输示意图(图3中虚线表示了无线蜂窝信号的重叠,车载无线电根据信号强度决定与哪一个轨旁基站

进行通信。)

某一典型无线移动闭塞系统的系统结构如图5所示。该系统以列车为中心,其主要子系统包括:区域控制器,车载控制器,列车自动监控(中央控制),数据通信系统和司机显示等。

图5 典型无线移动闭塞系统的系统结构(图中:CCTV-闭路电视,PAS-乘客广播系统,PID-乘客向导系统,SCADA-电力监控系统,TOD-司机显

示,VOBC-车载控制器)

区域控制器(ZC)即区域的本地计算机,与联锁区一一对应,通过数据通信系统保持与控制区域内所有列车的安全信息通信。ZC根据来自列车的位置报告跟踪列车并对区域内列车发布移动授权,实施联锁。区域控制器采取三取二的检验冗余配置。冗余结构的ATS可实现与所有列车运行控制子系统的通信,用于传输命令及监督子系统状况。

车载控制器(VOBC)与列车一一对应,实现列车自动保护(ATP)和列车自动运行(ATO)的功能。车载控制器也采取三取二的冗余配置。车载应答器查询器和天线与地面的应答器(信标)进行列车定位,测速发电机用于测速和对列车定位进行校正。

司机显示提供司机与车载控制器及ATS的接口,显示的信息包括最大允许速度、当前测速度、到站距离、列车运行模式及系统出错信息等。

数据通信系统实现所有列车运行控制子系统间的通信。系统采用开放的国际标准:以802.3(以太网)作为列车控制子系统间的接口标准,以802.11作为无线通信接口标准。这两个标准均支持互联网协议(IP:Internet Protocol)。 三、移动闭塞技术的优势

移动闭塞系统通过列车与地面间连续的双向通信,实时提供列车的位置及速度等信息,动态地控制列车运行。移动闭塞制式下后续列车的最大制动目标点可比准移动闭塞和固定闭塞更靠近先行列车,因此可以缩小列车运行间隔,使运营公司有条件实现“小编组,高密度”,从而使系统可以在满足同等客运需求条件下减少旅客候车时间,缩小站台宽度和空间,降低基建投资。此外,由于系统采用模块化设计,核心部分均通过软件实现,因此使系统硬件数量大大减少,可节省维护费用。

移动闭塞系统的安全关联计算机一般采取三取二或二取二的冗余配置,系统通过故障安全原则对软、硬件及系统进行量化和认证,可保证系统的可靠性、安全性和可用度。

无线移动闭塞的数据通信系统对所有的子系统透明,对通信数据的安全加密和接入防护等措施可保证数据通信的安全。由于采取了开放的国际标准,可实现子系统间逻辑接口的标准化,从而有可能实现路网的互联互通。采取开放式的国际标准也使国内厂商可从部分部件的国产化着手,逐步实现整个系统的国产化。

在对既有点式ATP或数字轨道电路系统的改造中,移动闭塞

系统能直接添加到既有系统之上,因此对于混合列车运行模式来说,移动闭塞技术是非常理想的选择。 四、结语

最早使用移动闭塞技术之一的温哥华无人驾驶轻轨系统至今已安全运行近20年,充分验证了移动闭塞的安全性以及技术的成熟性。此外,移动闭塞技术在北美、欧洲、亚洲许多国家的轨道交通建设中也得到应用。早期的移动闭塞系统大部分采用基于感应环线的技术,据不完全统计,目前全球已有11个城市约217km此类线路投入运营。而近年新建的移动闭塞项目(如汉城地铁)及旧系统改造项目(如纽约卡纳西线和巴黎地铁13号线)绝大多数采用基于无线通信的技术。据资料,全世界目前有近10个城市约220km线路正在进行无线CBTC的设计或安装。在中国,2002年6月和2003年5月,武汉轻轨一期和广州地铁3号线也相继决定采用基于环线的移动闭塞技术,以实现列车安全、高效运行。

城市轨道交通信号技术已经历了传统运行方式、列车自动控制(ATC)技术、全自动无人驾驶方式(如法国的VAL系统、日本的新交通系统等)等几个发展阶段,从间断、间接的控制到连续、直接的列车控制,人们逐步实现了更加安全、有效和经济(节能)的列车控制技术。而实现直接列车控制的关键是安全可靠的车-地双向通信及列车定位技术。

列车自动控制系统(ATC)(5)——实例展示

发布时间:2008-05-16 点击次数:2686

前面介绍了列车自动控制ATC的相关知识,本文将通过上海阿尔卡特公司ATC的一些现场图片对整个系统做更详细的介绍,以便大家有更加直观的认识。 一、阿尔卡特ATC的组成

阿尔卡特ATC采用了前面介绍的移动闭塞原理,其结构图和移动闭塞示意图分别如下所示:

图1 ATC系统结构

图2 移动闭塞原理

图3 移动授权限制

1、系统工作流程

(1)在人工模式和轨旁信号机防护模式下,车载控制器借助安装于轨道上的应答器及来自车载设备(速度传感器和加速度计)的

数据信息来确定列车位置我的火车站。

(2)车载控制器会有一个轨道数据库,包含许可速度、应答器位置及信号机等信息我的火车站。

(3)在检测到两个连续应答器后,列车确定位置我的火车站。 (4)如果只有一个应答器未被检测到,列车继续运行。 (5)应答器间实际距离与测量距离不符,且超出容限、连续两个应到器未被检测到、以外检测到应答器车载控制器在信号机防护模式下都会产生紧急制动。 2、移动闭塞特点

(1)实现更大运能,减小列车间隔距离 (2)允许多辆列车占用同一区间 (3)列车保持安全距离 二、中央设备

1、列车自动监控(ATS)

(1)是一个向中央调度人员提供人机借口的非安全系统 (2)本地ATS设备放置于拥有区域控制器的各个车站的机房中

2、ATS功能

(1)接收每辆车的位置和状态报告 (2)监控和显示ATC设备的状态

(3)对于每辆列车都向区域控制器发送进路请求 (4)采集数据,用于管理报告、维护和运行分析

(5)数据事件记录 3、ATS设备的主要组成

(1)ATS服务器计算机(有两台服务器,主用服务器故障,系统会自动切换到备用服务器)

(2)ATS工作站(中央调度员通过工作站与ATC系统实现人机接口,调度员必须登陆并输入一个有效的访问ID及密码才可有权使用命令)

(3)数据记录器(记录所有报警、事件和调度命令) (4)网络管理计算机(用于监控数据通信系统所有设备状态) (5)打印机(打印报告、绘制显示列车性能详细信息的列车图)

(6)背投接口(与背投显示屏连接,以显示所有子系统状态,提供正线系统的相关信息)

(7)认证授权(管理和分发安全设备所需信息) (8)数据记录器(记录所有网络信息)

(9)培训模拟服务器+工作站(与车载单元+轨旁模拟系统共同用于模拟和培训)

(10)时刻表编辑器(用于创建和修改时刻表) 三、轨旁设备 1、区域控制器

(1)移动授权单元

(2)基于计算机的联锁系统或计算机联锁

(3)监督和控制信号机和道岔

(4)监督站台屏蔽门、防淹门、站台紧急停车按钮和计轴区域

2、计算机联锁

(1)电子联锁模块

(2)看门狗继电器机架(一旦出现故障,或两个安全控制命令出现不一致,它就会断开有故障的安全控制命令上的所有输出和电源)

(3)运行和通信模块 (4)维护辅助系统 3、轨旁数据通信系统

(1)AP轨旁无线单元/接入点(在列车和其他子系统间发送和接收信息)

(2)AP轨旁天线(AP轨旁无线单元与列车进行无线通信)

图4 AP轨旁天线

4、应答器(信标) a.A型应答器(无源设备) (1)用于确定列车位置

(2)当一辆列车驶过应答器,它会收到一条标识应答器的消息

图5 A型应答器

b.B型应答器(有源设备)

(1)信号机B信标(安装于信号机旁与信号机相联锁) (2)进路B信标(安装于道岔前,指示是否需要侧向速度通过道岔)

图6 B型应答器

5、轨旁信号机

(1)道岔区域联锁信号机(绿灯:正常速度行车。白灯:减速行车。红白灯:引导信号,列车只能以人工模式运行。红灯:停车) (2)计轴区域联锁信号机(绿灯:继续行车。红灯:停车) (3)复示信号机(复示主体信号机)

(4)车辆段信号机(由车辆段联锁系统控制而不是ATC系统。蓝灯:禁止。白灯:许可。黄灯/双黄灯:许可)

图7 轨旁信号机

6、计轴区段

(1)线路轨道划分为区段

(2)列车驶过计轴磁头就被视为进入及离开一个区段 (3)从这些计轴磁头发出的信号被计数,由计轴评估器来确定区段的占用

图8 计轴磁头

(4)区段占用状态报告给区域控制器 (5)计轴磁头与计轴评估器由EAK接线箱连接

图9 EAK接线箱

7、接近盘

停车点的轨道上,确定列车停车位置

图10 接近盘

8、站台紧急停车按钮

(1)每个站台安装两个,第三个安装于车控室。三个按钮串联连接,为每个站台提供同一个状态

(2)当一个被激活时,进站信号机显示红灯,出站信号机显示红灯

9、列车发车指示器

(1)连接于网络上的设备

(2)用于向列车司机提供计划的发车倒计时 (3)每个站台每一端都有一个,一共四个

图11 发车指示器

四、车载设备 1、车载控制器

(1)红灯信号机监控 (2)通过检测应答器定位

(3)轨道数据库向列车提供车站停车位置、道岔位置、限速等

(4)车门控制

(5)倒车保护、超速保护 2、主控单元子架

图12 主控单元子架

3、车辆上分布的外围设备 (1)移动无线电单元

(2)应答查询器(TI及应TI天线负责与轨旁信标通信并确定列车的轨道位置,处理信标发出的消息并传送给车载控制器)

图13 应答查询器

(3)列车司机显示屏(人机界面)

图14 显示屏

(4)速度传感器(用于确定列车位置并测速) (5)加速度计

(6)接近传感器(检测接近盘,向车载控制器发出肯定确认,确认列车位于车站或者模拟车站指定停车点)

列车自动控制系统(ATC)(6)——发展趋势

发布时间:2008-05-16 点击次数:3535

为确保轨道交通列车运行安全和提高运输效率,迫切需要装备性能先进、安全可靠的列车运行控制系统(以下简称列控系统)。我国铁路列车运行控制系统经过几十年的发展,已经具备一定基础。但还不能满足我国铁路客运专线和城市轨道交通的发展需求,其列控系统基本还是靠引进。国外系统虽具有先进、相对成熟的特点,但造价高和运营维护成本高,技术受制于人。为此,我国应加快发展适合于我国国情的列控系统。在铁路交通方面,参照欧洲列控系统(ETCS)发展中国列车运行控制系统(CTCS),并采用专门为铁路划分频段的全球移动通信系统(GSM-R)欧洲标准作为发展我国铁路综合数字移动通信网络的技术标准,用以建设无线列调、无线通信业务和列车控制系统信息传输通道;在城市轨道交通领域参照相关国际标准,采用商用设备(Commercial Off-The-Shelf,简称COTS)技术发展列控系统。在消化吸收国外先进技术的同时,研究新一代基于移动通信的列控系统(CBTC)。

一、CBTC组成和原理

CBTC系统摆脱了用地面轨道电路设备判别列车占用和信息传输的束缚,实现了移动闭塞。在CBTC系统中充分利用通信传输手段,实时或定时地进行列车与地面间的双向通信,后续列车可以及时了解前方列车运行情况,通过实时计算,后续列车可给出最佳制动曲

线,从而提高了区间通行能力,又减少了频繁减速制动,改善了旅客乘车舒适度,地面可以及时地向车载控制设备传递车辆运行前方线路限速情况,指导列车按线路限制条件运行,大大提高了列车运行安全性。

图1 CBTC控制系统的组成

一般CBTC系统包括地面无线闭塞控制中心、列车的车载设备、地一车双向的信息传输系统和列车定位系统(图1)。 地面无线闭塞控制中心将根据列车1的位置信息和线路障碍物的状态信息以及联锁状况为后行列车2计算移动授权(Movement Authority,简称MA),即限制速度值。MA是列车2安全行驶至下一个停车位置所需的一个正式授权实现列车的安全间隔控制。列车安全间隔距离是根据最大允许车速、当前停车点位置、线路等信息计算得出,信息被动态循环刷新。

CBTC系统的车载控制设备实时比较列车的实际速度与接收到的MA,当列车实际速度超过MA的限制速度,将自动实施常用制动或紧急制动,保证列车安全停在安全点前。

CBTC系统的地一车信息传输系统通常可采用无线通信、地面交叉感应环线、波导管等媒体向车载控制设备传递信息。 为确保安全,CBTC系统中列车必须对自身位置和运行方向进行精确判定。为判定位置,列车的车载计算机与转速计/速度传感器/加速度计(用于测量距离、速度和加速度)及轨旁定位应答器共同合作,实现列车的准确定位。 二、关键技术 1、地-车信息传输技术

地-车信息传输技术则是CBTC系统的关键技术,主要的地一车信息传输方式有几种。

(1)基于环线传输的CBTC系统(图2)。在两轨间敷设交叉型感应环线,环线每隔25m或50m交叉1次。它可以用于列车定位,也可作为列车与地面之间的双向数据通信媒体。

图2 基于环线传输的CBTC系统

(2)基于波导管传输的CBTC系统(图3)。漏泄波导管可靠性很高。当地面控制中心发射出的电磁波沿波导管传输时,在波导管内传输的电磁波从波导管槽孔辐射到周围空间,在其外部产生漏泄电场,列车从中获取信息能量,从而实现与地面的通信。同样,列车发出的电磁波,在波导管外部产生漏泄电场,也会耦合到波导管中,实

现与控制中心通信。

图3 基于波导管传输的CBTC系统

(3)基于无线自由波传输的CBTC系统(图4)。目前在CBTC系统中,完全采用无线传输的方式有两种:一种是采用移动通信GSM-R作为地-车信息传输的媒介;另一种是采用基于IEEE802.1l系列标准的WLAN无线网络作为地一车信息传输的媒介。

图4 基于无线自由波传输的CBTC系统

基于GSM Phase2+标准的GSM-R,是国际铁路联盟(UIC和欧洲电信标准协会ETSI为欧洲新一代铁路无线移动通信开发的技术标准。在欧洲,基于ERTMS标准的列控系统(ETCS),采用GSM-R作为传输系统。GSM-R为地面无线控制中心和车载控制设备之间的数据传输提供安全的无线传输通道。

无线局域网(WLAN)是无线网络领域的一种重要的分支。无线

局域网解决方案已经开始成为商务客户宽带网络连接的一种可选方案。

2、列车定位技术

在CBTC系统中,要求列车的定位技术更为安全、可靠。目前典型应用的列车定位技术采用列车车载自身定位与地面绝对位置校正设备有效结合的方式,其中地面绝对位置校正设备包括:应答器、交叉轨道环线、裂缝波导等。当然还有其他一些定位方式,如GPS、无线定位等。

(1)轨旁应答器定位:应答器是安装在线路沿线反映线路绝对位置的物理标志。列车通过后将列车车载测量的距离与该信标在数据库中的位置进行比较,从而消除列车位置测量的误差。 (2)轨旁裂缝波导定位:裂缝波导是一种中空的铝质矩形方管,在其顶部每隔一定间隔开有窄缝,采用连续波频率通过裂缝耦合出不均匀的场强,对连续波的场强进行采集和处理,并通过计数器确定列车经过的裂缝数,从而计算出列车走行的距离,确定列车在线路中的位置。

(3)轨旁交叉电缆环线定位:在整个线路沿线轨道中间铺设电缆环线,列车经过每个环线电缆交叉点时,车载设备检测环线内信号的相位变化,并对相位变化的次数进行计数,从而确定列车运行的位置。

(4)无线扩频通信定位:轨旁电台的位置是固定不变的,所有的电台都由同步时钟精确同步。轨旁计算机或车载计算机利用不同

电台传输信息的时间延时可以精确计算出列车的位置。

(5)车载列车设备定位:车载定位设备主要采用速度传感器和加速度计相结合的方式实现列车移动体的速度和走行距离的测量。 三、主要特点和发展方向 1、特点

与传统的列车运行控制系统不同,CBTC系统可以不再依赖轨道电路进行列车定位,而是通过列车自身产生位置报告,通过车一地双向通信系统实时与地面无线闭塞控制中心进行信息交互传送,从而实现列车的安全间隔和速度控制。它具有如下特点。 (1)大容量睦续双向车一地通信。

(2)地面设备及车载设备均采用安全计算机实时处理列车状态、控制命令,实现连续的间隔控制、进路控制、速度防护、自动驾驶等。

(3)高精度列车定位。

(4)列车运行控制灵活、高精度,可实现移动闭塞。 (5)设备集成度高,可减少地面设备,系统结构简单,并改善可靠性和可维修性,减少全寿命周期成本。

(6)CBTC信息可以叠加在既有信号系统上,便于既有线改造,可实现城市轨道交通的互连互通。 2、发展方向

(1)系统化。现代轨道交通的控制系统已从调度、联锁、闭塞、信号机等设备的简单组合,向集调度指挥、运行控制及自动驾驶

为一体的综合自动化方向发展。

(2)网络化。地面局域网、广域网及车一地间的无线通信网将轨道交通的控制中心、车站及列车连成一个有机整体,使指挥中心能够全面了解辖区内的各种情况,灵活配置系统资源,保证系统的安全、高效运行。

(3)信息化。能迅速、准确获得轨道交通运营管理的实时信息,在保证系统安全、高效运营的同时,可大大提高旅客服务水平。 (4)智能化。使调度指挥系统根据实际情况,借助先进的计算机控制技术,及时自动调整列车运行,使整个轨道交通系统运转达到最优化,并大大减低劳动强度。

(5)通信信号一体化。通信技术在轨道交通信号系统中大量运用使通信信号趋于一体,基于通信的列车控制系统(CBTC)正体现了这种一体化特征。 四、结论

随着计算机和通信技术的发展,基于通信的列车运行控制系统(CBTC)是轨道交通信号及列车控制的发展方向,我国目前正在进行 铁路CTCS和城市轨道交通CBT系统的研究攻关阶段,同时也将跟踪国际技术发展趋势,制定我国的安全标准,建立安全认证与评估体系,尽快使我国研制开发出具有自主知识产权的CBTC系统并得以应用。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/l0sw.html

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