CBTC列车安全定位中通信中断时间的研究

通信中断的存在会对目前城市轨道交通的CBTC列车安全定位产生影响,进而影响列车安全间隔距离。CBTC车地通信系统大多采用无线局域网技术。越区切换中断是导致通信中断的主要原因,根据IEEE 802.11协议的越区切换流程,本文推导出越区切换中断时间与列车速度的关系表达式,在此基础上根据安全定位的实现方法和移动闭塞系统中列车安全间隔距离的计算方法,推导出通信中断时间与影响安全定位的因素之一——估计的运行距离及列车运行安全间隔之间的关系表达式。建立两列列车追踪运行模型,仿真不同通信中断时间下两列车的追踪间隔距离。采用此关系表达式进行理论计算的结果与仿真结果验证了通信中断时间与估计的运行距离及列车运行安全间隔的关系表达式是合理的。     

基于通信的移动闭塞列车控制系统

随着计算机和通信技术的发展，城市轨道交通信号系统也在不断地发展。自上世纪90年代以来，基于通信的移动闭塞列车控制系统CBTC（Corn-munication-Based Train Contro1）受到了日益广泛的重视。CBTC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，并据此计算出每一列车的运行权限，动态更新发送到列车，列车根据接收到的运行权限和自身的运行状态，[第一段]     

铁路运输应用信号系统新技术标准的开发

基于通信的列车控制系统（CBTC）。也称为基于传输的信号系统（TBS），由于能够通过允许列车安全运行在更短的间隔、为列车控制提供更大的灵活性和精确度、连续安全的间隔保证以及列车的超速防护，而使铁路运输基础设施得到更有效的利用。但无论如何。对考虑将CBTC系统引入运输系统的运营商来说，面对的挑战则是对这一浮现出来的新技术，缺乏相应的工业标准。所以普遍的问题是。装备着一个生产厂家的CBTC设备的列车不能够在装有另一生产厂家的CBTC设备的轨道上运行。本文介绍北美两个最早的相互独立的机构着手为CBTC系统开发铁路运输实用标准的情况。其中一个是根据非官方自发组织的开发途径，而另一个是根据竞争的方式得到的开发途径。     

西安地铁CBTC方案实现的探讨

CBTC系统方案在维持系统安全的同时,改善列车定位能力和实时更新移动授权,最大限度地接近"目标距离",缩短列车运行间隔距离,从而提高运输效率。结合西安地铁工程,对其CBTC系统、后备模式和运营组织进行探讨。     

基于可见光通信和接收信号强度检测的列车定位方法研究

精确的列车位置信息是CBTC(基于通信的列车控制)系统保障列车安全高效运行的关键因素.针对地铁独特的隧道环境和列车运营特点,提出一种VLC(可见光通信)和RSSI(接收信号强度检测)相结合的列车定位方法.首先,以朗伯光源模型为基础,构建LED可见光通信的CBTC系统的列车定位模型;其次,利用RSSI值计算隧道壁上LED...     

CBTC区域控制器若干技术研究

区域控制器是CBTC系统的核心设备,它根据列车和地面的动态信息,实时生成列车行车许可命令,并通过无线通信系统传输给车载子系统,保证其管辖内的所有列车的安全运行,并实现移动闭塞。在移动闭塞设计中,对列车位置的准确识别是移动授权分配的前提,是复杂运营场景的控制基础。在对区域控制器列车位置识别分析的基础上,展开分析列车出入段、跨区切换等复杂运营场景。     

CBTC系统典型安全制动模型解析

基于通信的列车控制(CBTC)相对传统固定闭塞系统,缩短了列车之间的安全间隔距离,从而大幅提高运营效率。保障列车之间的安全间隔,是CBTC系统安全高效安全运营的核心。分析了CBTC系统的典型安全制动模型,计算了各参数典型取值情况下不同速度列车的制动距离,论述了该模型中的重要参数对于不同速度列车的制动距离的影响。     

嵌入式数字轨道地图数据管理平台的研究与设计

在基于通信的列车控制(CBTC)领域中,列车定位是一项重要技术.本文利用全球定位系统(GPS)、嵌入式系统、嵌入式数据库等技术,根据实测GPS数据,针对数字轨道地图获取、处理和管理轨道数据等内容展开研究.详细介绍用ARM7+uClinux+SQLite组合构建数字轨道地图数据管理的嵌入式平台软硬件设计方法和具体实现步骤,为基于嵌入式数字轨道地图的列车定位研究提供一个基础平台.     

CBTC测试平台车载控制器控车功能测试的设计

针对基于通信的列车控制（CBTC）测试平台被测设备群中的车载控制器（VOBC），设计了仿真车辆与其在几种常见列车运行场景下的交互流程，以测试其控车功能。利用计算机仿真技术，通过Microsoft Visual Studio开发工具及C#语言进行编程以实现仿真车辆子系统、车载接口适配器等与VOBC物理设备的通信，完成了VOBC设备功能测试框架的构建。在紧急制动、限制向前人工驾驶模式（RMF）选择及列车自动驾驶（ATO）3种运行场景下，分别设计了仿真车辆与VOBC设备的交互流程，通过实际项目测验，该设计能完成对VOBC控车功能的测试。这为VOBC设备功能的测试提供了可行的技术方案，也为CBTC测试平台被测设备群中其它设备的测试提供了参考。     

城轨CBTC系统与联锁系统功能及接口初步分析

联锁系统作为基础信号设备使用多年,它通过驱动信号机显示来表示可否进入信号机后方防护区段。在高密度、高速度的运营需求下,列控系统得到大量装备,它对列车的安全运行速度与安全运行距离进行防护。对CBTC系统与计算机联锁系统之间的接口进行了初步分析。     

城市轨道交通CBTC互联互通网络化运营研究

为解决城市轨道交通线网客流不均、换乘时间长、车站压力大、资源共享率低等运输组织管理问题,提出基于CBTC信号互联互通的网络化运营模式。通过编制CBTC互联互通系统系列标准、搭建支持多厂家互联互通的通信架构和系统测试验证平台等实现装载不同信号厂商设备的列车在不同线路共线和跨线运行,全面总结互联互通开行方案、列车运行图编制、行车调度、车辆管理、客运组织等运营管理方法,通过在重庆市轨道交通4号线-环线-5号线的互联互通运营实施,真正意义上实现城市轨道交通互联互通运营,为其他城市轨道交通运营提供经验,同时对促进行业有序发展有着重要意义。     

城市轨道交通CBTC列车控制等级切换技术研究

基于通信的列车运行自动控制(CBTC)系统能够实现列车自动追踪运行,可最大程度地缩短列车运行间隔,有效提高列车运营效率,保证列车安全、可靠运行。结合西安地铁3号线工程,对西门子TRAINGUARD MT型CBTC列车控制等级原理进行了分析,并对其列车控制等级和控制区域的切换技术进行了研究。     

城市轨道交通信号系统次级列车检测方法优化方案

随着城市轨道交通信号系统闭塞方式的变化,轨旁次级列车检测设备正呈逐步减少的态势,但设备总体数量仍较多。在目前主流的CBTC(基于通信的列车控制)系统中,ATP(列车自动保护)采用了主动列车定位系统,次级列车检测设备主要用于降级模式列车的运行。分析了次级列车检测设备在CBTC系统中的主要作用,提出了无次级列车检测设备但可实现其功能的信号系统方案。TACS(列车自主运行系统)不依赖于次级列车检测设备,介绍了该系统实现列车筛选、降级列车行车组织和道岔资源管理的方案。TACS可实现优化信号系统架构、降低信号系统运营和维护成本、压缩轨旁设备机房面积及减少信号系统设备用电量的作用。     

信号系统后备模式研究

为了应对非装备列车上线运行以及运营过程中系统设备故障处理,我国各城市轨道交通信号系统,一般都采用基于通信的移动闭塞列车控制系统(CBTC),再叠加后备模式的技术方案,确保线路持续运营和运营安全。     

CBTC系统在车站保护区段的解锁优化方案

在基于通信的列车控制系统(CBTC)中,保护区段的设置在保障列车安全停车、提高运营效率方面有着重要的作用。为此,在分析保护区段CBTC功能实现及解锁方式的基础上,基于项目实际经验,设计了保护区段解锁的触发区段,以及增加站台区域点式列车自动防护模式下车载设备与联锁设备间无线通信接口的优化方案,以实现保护区段解锁的优化。     

城市轨道交通全自动运行线路自动化场段库线设计方案

自动化场段是城市轨道交通全自动运行线路标准配置之一。基于CBTC(通信的列车控制)的性能要求及IEEE Std 1474.1:2004《CBTC的性能和功能要求》所定义的安全制动模型计算得到的列车安全防护距离一般较大,由此导致自动化场段的库线(尤其是双列位停车库线)的设计长度较长,往往受到建设用地的制约。为此,基于能量监控禁止模型安全算法建立了列车自动入库的理论方法。该理论方法可在场段土建条件受限、导致库线长度不足时有效解决列车自动入库并精确停车的问题,还可用于指导全自动运行项目的自动化场段设计。     

基于通信的列车控制系统中列车追踪间隔的优化与仿真

基于移动闭塞的CBTC(基于通信的列车控制)系统相对于传统的ATC(列车自动控制)系统可实现列车间的实时追踪运行,列车的运行间隔大大缩短.然而列车之间的追踪间隔时间的优化仍然是一大难题.在考虑列车速度、加速度、制动距离和安全距离等因素下研究了区间追踪和站台追踪的追踪间隔时间的模型.仿真分析表明,模型是正确和有效的,并在一定程度上优化了追踪间隔.     

组合列车的对接技术与追踪技术

根据目前铁路运输向高速和重载方向发展的趋势，提出重点进行研究的几个课题：（１）对接技术，包括定点对接和移动对接，提高列车挂的安全性和效率；（２）追踪技术，提高列车运行安全性，防止尾追、冲突、侧撞等大事故的发生；（３）移动闲塞，取消地面固定闭塞分区，利用列车间最佳距离的闭塞界线，实现移动闭塞运行，增加运营密度。     

基于移动通讯网络的提速列车接近报警系统研究

提出了一种新的提速列车接近报警方案,它以铁路移动通讯网络（GSM-R）为基础,结合全球定位系统（GPS）和铁路地理信息系统（GIS）,实时监测在线运行列车的位置和速度,通过计算机网络汇总数据到报警服务器,由报警服务器向有报警接收设备的报警点发送报警信息。该方案的优势在于可在全铁路范围内实时、动态传送在线运行列车速度、方位,自动推算列车接近时间等报警防护信息,更有效的实现列车安全运行,保障沿线施工人员生命和财产安全。     

全自动运行的地铁信号故障高效恢复设计及其高可用性

CBTC(基于通信的列车控制)是城市轨道交通领域最先进的信号技术,能够实现不同等级的列车自动化,并保证列车的安全运行。全自动运行(FAO)CBTC系统能够实现最高等级的列车自动运行。然而,在FAO下列车上没有司机,因此故障的发生成为运营方最为关切的问题。泰雷兹FAO CBTC系统中所采用的技术可以将故障对列车运行的影响最小化,能够实现高可用性,并使中央操作人员远程管理列车与轨旁设备的某些故障。此外,智能传感器与自动驾驶领域的新技术为FAO CBTC系统带来了新的发展,使其具备自动故障恢复和意外事件管理的能力。