CBTC系统ZC产品工程数据校核研究

根据CBTC系统ZC产品数据配置及测试过程中遇到的问题,结合目前ZC产品特点与CBTC系统演进趋势,从提高数据测试质量角度提出解决方案。     

CBTC ZC子系统开发简介

对FZL300型CBTC系统中的ZC子系统进行研究,介绍ZC子系统的开发测试环境、基于安全平台的ZC层次关系,描述应用软件结构及各模块功能。基于C语言实现ZC应用软件。     

CBTC系统区域控制器重启后的临时限速控制方法研究

在轨道交通CBTC系统运营过程中,经常需要采用临时限速管理功能来保障特定区域(如居民区、灾害区、作业区等)的安全运营.CBTC系统通过区域控制器(ZC)进行临时限速管理,当ZC设备发生重启时,普遍采用的方式是将ZC管辖区设置为全线最低限速,虽然保证了安全,但是对运营秩序和效率可能带来较大影响.为此提出一种ZC重启后的临...     

城轨CBTC系统改进方案的分析探讨

针对CBTC系统的改进建议,目前的主流思想有车-车通信和ZC联锁一体化。本文对二者进行优劣分析,从多方面探讨CBTC系统改进的可行性。     

基于通信的列车控制(CBTC)系统中轨旁控制子系统一体化研究

分析了国内外CBTC(基于通信的列车控制)系统的结构特点.针对典型CBTC系统存在的问题,着重分析了CBI(计算机联锁)和ZC(区域控制器)均采用同一硬件和同一软件的轨旁控制子系统一体化方案,给出了该方案下轨旁控制子系统为列车计算行车许可的方法.最后对一体化的CBTC系统与典型CBTC系统下开放信号机、关闭信号机、人工解锁进路、解锁保护区段及CBI采集列车包络占用区段延时检测等功能的实现方式进行对比.对比结果表明,采用轨旁控制子系统一体化方案的CBTC系统可以减少子系统间的接口,降低ZC和CBI间的功能耦合度,提高系统的运行效率.     

不同集成模式下区域控制器功能实现分析

介绍了联锁兼容型和联锁升级型2种CBTC系统集成模式,分析和对比2种集成模式下区域控制器主要功能的实现,根据CBTC系统将向互联互通发展的趋势,得出联锁升级型模式下区域控制器功能的实现方式更适应CBTC系统发展方向的结论,以期为ZC研究、开发和升级提供参考。     

区域控制器系间同步方法设计

区域控制器(ZC)是CBTC系统的核心控制子系统,由ZC应用软件和安全计算机平台组成.基于二乘二取二架构的ZC系统采用主备系热备运行机制,以增强系统的可用性.当ZC主系故障时,系统自动切换至另一系连续执行控制任务.传统ZC同步方法完全依赖安全计算机平台的运行状态,应用软件未考虑主备系通信的延时影响.提出一种跨周期ZC双...     

基于模型的CBTC区域控制系统安全软件开发

传统的软件开发方法不能满足基于通信的列车控制(CBTC)区域控制系统(ZC)的开发需求.结合北京地铁亦庄线研究项目,介绍一种基于模型的系统开发方法,给出ZC系统的软件容错结构,阐述该系统的移动授权和列车管理功能建模方法,并从模型覆盖率分析和形式化验证两方面深入分析系统安全性保障措施.ZC系统的研究项目表明,基于模型的开...     

CBTC系统中一种判断计轴区段故障占用的方法

重点阐述了CBTC系统中的ZC判断计轴区段故障占用的方法,应用该方法可以将待判计轴区段由非通信列车占用状态转换为计轴故障占用状态,使得后方列车可以正常通过故障占用的计轴区段,提高了CBTC系统中列车的运营效率。     

基于通信的列车运行控制系统测试研究

针对城市轨道交通基于通信的列车运行控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统互联互通测试规范的要求,研究CBTC系统的测试方法。文章介绍了CBTC系统测试平台、测试流程和测试案例的开发,并以CBTC系统运行过程中的区域控制器(ZC,Zone Controller)移交场景为例,以车载控制设备(VOBC,Vehicle On Board Controller)为被测对象,提取测试需求,编写测试案例。测试系统从外围设备模拟系统中获得设备的状态信息,与脚本中预期的反馈结果进行比对。测试结果验证了CBTC系统测试方法的可用性。     

CBTC系统中列车占用位置判断方法

在城市轨道交通信号系统中,为了保证运营安全,CBTC列车降级后,ZC判断列车可能占用位置时会以牺牲精度为代价,以计轴为单位判断非通信车的占用位置,将占用计轴两侧的空闲计轴均作为非通信列车可能运行范围.现对该方案进行了改进,提出了一种在ZC和CI设备融合基础上判断列车占用位置的新方法,实现了列车占用位置的精细化管理,提高了列车占用位置的精度,可适应CBTC混跑模式下更小间隔、更高速度的线路应用需求,同时可提高判断计轴设备故障的准确度,对提升CBTC系统的可靠性与可用性具有一定的参考价值.     

VOBC及地面环境仿真系统研究

ZC系统是CBTC系统的核心单元之一，主要完成轨旁列车自动防护系统（ATP）功能。地面设备通过DCS与VOBC交互信息，共同完成列车控制功能。在ZC系统开发及集成测试初期，搭建真实环境配合测试不仅成本高昂，而且非常耗时。通过对VOBC及地面环境仿真系统的设计及实现，开发出VOBC仿真环境，为ZC系统开发及在实验室环境下进行测试提供条件。     

信号设备数据配置工具在CBTC中的研究与实现

信号设备数据配置工具(SDCT)是一套适用于城轨CBTC信号系统车载ATP、ZC、CI、ATE仿真环境、设备安全平台、以及安全检验参数等设备或产品的数据配置过程的信号设备数据配置工具。SDCT已应用于ZC、ATP等系统的数据配置,为各产品的集成过程提供辅助支撑方案,确保各产品集成、研发过程的顺利进行。着重阐述SDCT在城轨CBTC信号系统数据配置的研究与应用情况。     

一种基于组播报文的安全协议性能分析方法

区域控制中心(ZC)子系统内部安全协议是基于通信的列车控制(CBTC)系统成败的关键。设计了ZC内部安全协议组播发送方式及确认机制,提出了组播报文的安全确认流程。利用网络仿真工具(OPNET)建立安全协议多线程模型,根据ZC的实际运行情况对通信过程进行仿真,结果表明组播发送方式减小了近50%的通信延时。     

ZC模拟器在张江试验线TECIS联锁测试中的应用

介绍了一种用于联锁系统功能测试的ZC(区域控制器)模拟器,使用敏捷开发模式,从功能需求、设计架构、实现方式和应用情况对模拟器进行了描述。试验证明,采用ZC模拟器使联锁功能测试更加全面、便利、直观,提高了测试效率。该方法也为CBTC信号系统各子系统应用软件测试模拟器开发提供了参考。     

基于形式化方法的CBTC系统安全软件开发

提出了一套适用于城市轨道交通CBTC系统安全软件开发的形式化方法,包括软件需求形式化描述、软件形式化建模和软件设计形式化验证。以TRANAVI型CBTC系统区域控制器(ZC)通用应用软件为例,说明该套方法在安全苛求系统开发中的应用。实践证明:该方法可以有效避免传统开发方法中由于需求定义不精确、需求/设计不一致等造成的软件失效问题,对于提升安全软件开发质量,降低项目后期风险有很大帮助。     

城市轨道交通CBTC区域控制中心子系统的研究

TYJL-ZC1型区域控制中心系统是自主研发的新一代城轨交通列车控制子系统。ZC系统与自动列车监督系统(ATS)、车载控制系统(ATP/ATO)、计算机联锁系统等共同构成完整的基于通信的列车自动控制系统(CBTC)。全文重点描述了区域控制中心系统的主要功能、硬件结构、软件架构以及技术特点等。     

CBTC系统中列车安全包络回缩的处理方法

CBTC系统中,车载ATP设备维护列车位置信息,并周期向地面区域控制器(ZC)发送位置报告信息。当车载ATP校位时,列车安全包络将缩小,可能出现安全包络回缩至前一区段的情况,造成系统出现可用性问题。提出几种避免出现列车安全包络回缩至前一区段的处理方法,提高了系统可用性。     

安全苛求系统综合功能危险源分析方法的研究

基于经典方法改进的安全分析方法--综合功能危险源分析(IFHA),综合了功能故障分析(FHA)、故障模式及影响分析(FMEA),瞬时故障和可操作性研究(HAZOP)以及故障树分析(FTA)的分析原理,通过不同分析阶段结果的关联以及统一的故障树表示,保证系统分析全过程的一致性,克服了分别使用经典分析方法所出现的问题以及矛质.IFHA应用于CBTC的地面子系统--ZC系统,帮助识别在系统设计阶段ZC软件功能可能出现的危险源,此例既可作为一个案例也可作为继续分析的项目.将ZC系统的软件和硬件结合进行的安全分析将是下一步的分析工作.     

可配置安全通信协议栈的设计

依据IEC 62280:2014标准并考虑车载ATP与ZC、多普勒雷达、人机接口、BTM之间的通信协议,设计了一种可用于城轨CBTC各子系统间通信的可配置协议栈。本协议栈提供了多种安全校验机制,在通信异常发生时,具有故障—安全的能力。