列车自主运行系统下城市轨道交通线路配线需求研究

TACS(列车自主运行系统)已成为未来城市轨道交通线路信号系统的发展方向之一。目前国内TACS线路的设计仍没有完整、成熟的标准,这已然成为新建城市轨道交通线路信号系统选择的制约因素之一。在对TACS和传统CBTC(基于通信的列车控制)特征对比的基础上,对TACS线路的配线需求进行研究,对停车场库线、正线存车线、正线折返线、转换轨等配线设计进行分析。研究表明：与CBTC相比,TACS对线路配线的要求更低。     

无线CBTC信号系统工作模式分析

随着基于通信的列车控制(CBTC)技术的发展,无线CBTC信号系统的运营组织越来越灵活多样。综合ATS(列车自动监控)层面的中心控制模式和紧急站控模式,轨旁设备的CBTC模式和后备模式,以及车载设备的ATO(列车自动驾驶模式)、ATPM(列车自动防护的人工模式)和WSP(轨旁信号保护模式)等模式,全面分析了无线CBTC系统的工作模式。     

城市轨道交通列车自主运行系统后备模式研究

为提高城市轨道交通信号系统的可用性,确保信号系统局部故障情况下线路仍能够安全高效运营,考虑如何配置后备模式是一个重要课题。在深入研究下一代列控系统——列车自主运行系统（TACS）的架构、系统原理的基础上,对国内TACS系统配置的列车智能感知系统、列车自主定位系统、降级联锁系统等3种后备模式,分别进行分析：阐述其设备配置、工作原理、降级原因及运营场景;分析3种后备模式的优缺点,将各后备模式的配置情况与传统CBTC系统设备进行对比;阐述3种后备模式适用的运营场景,提出需综合考虑工程情况及运营需求,合理选择适合工程的TACS系统后备模式的建议,可为后续TACS线路的建设提供参考。     

列车占用检测延时对CBTC信号系统安全影响研究

列车占用检测设备是CBTC信号系统的重要组成部分。依据列车占用检测设备提供的列车位置信息,轨旁信号设备进行安全逻辑计算,以向列车提供移动授权,确保列车安全运行。但在列车占用检测设备将列车位置信息传送到轨旁信号设备时存在一定的通信延时,如果该延时过长,可能导致轨旁信号设备使用错误的列车位置信息,从而给出错误的移动授权,造成列车冲突或脱轨事故。本文对基于CBTC信号系统的列车占用检测延时可能造成的安全影响进行分析,并从系统设计角度提出解决方案。     

城市轨道交通基于通信的列车控制系统后备模式方案

对基于通信的列车控制(CBTC)系统在中央ATS(列车自动监控)或中央至车站的信息传输通道完全故障、轨旁设备故障、车-地通信设备故障、车载系统出现故障等各种可能故障情况下的后备控制模式做了分析。在后备模式下列车的运营能力和运行速度都不可能与正常进行状态相题并论,但能够确保信号系统在最少的人工参与条件下最大限度地实现列车安全与自动控制,这才是后备模式的意义所在。     

基于车车通信的新型CBTC信号系统研究

基于车车通信的新型CBTC信号系统(简称车车信号系统)引入以列车为中心的概念,通过建立列车之间通信与协作,实现列车自主运行控制,具有架构简洁、地面轨旁依赖小等特点。提出一种车车信号系统解决方案,对其系统构成、核心原理、主要功能、系统特点进行了研究和分析。车车信号系统对传统CBTC信号系统架构、原理进行了优化,是非常值得探索和发展的方向。     

旧金山海湾地区轨道交通信号改造及其启示

介绍了旧金山轨道交通信号系统采用基于通信的列车控制(CBTC)技术进行以实现联通联运为目标的改造。提出了国内城市轨道交通用CBTC技术实现联通联运的设想。在CBTC系统中,为了实现列车定位和安全控制,将通信设备和网络技术应用于一个无线平台中,在列车、轨旁和控制站分别安装扩频无线电台,形成一个同步的分时网络, 能够实现控制信息的可靠传输。采用CBTC技术,不仅可实现新建线路的联通联运,还可对旧线信号系统进行改造,克服因信号制式不同而不能实现联通联运的缺陷。     

上海轨道交通2号线信号系统的更新改造

上海轨道交通2号线信号系统已进入大修年限。从技术性、经济性、可实施性出发,对信号系统的3种更新改造方案进行比选。结合2号线运营及维护的具体需求,选择采用"TBTC(基于轨道电路的列车控制)+CBTC(基于通信的列车控制)"双信号异型冗余系统改造方案,即以轨道电路作为降级模式的CBTC系统方案。详细介绍了该改造方案的总体架构、轨旁架构、车载架构,以及车辆基地和运营控制中心的实施方案。目前该"TBTC+CBTC"双系统兼容改造的列车已上线投用。     

城市轨道交通降级信号系统下的点式列车自动运行防护

当列车与轨旁通信丢失,或者信号系统转换进入后备控制模式时,列车无法进行自动驾驶,因而影响了运营性能。介绍一种降级信号系统下的点式ATO(列车自动运行)防护方法,可在后备控制模式下使列车实现自动驾驶,因而降低了司机的工作强度、提高了列车运营效率。     

城市轨道交通CBTC系统升级为TACS系统的方案探讨

分析比较城轨CBTC系统和TACS系统的架构,结合改造项目特点,为确保系统平稳升级,提出车载安全平台、轨旁安全平台和控制中心ATS的不同改造策略。采用成熟的通用硬件安全平台,通过更新软件和数据升级至TACS系统。对于信号系统大修改造项目,可根据各系统设备的不同使用年限,采用新增和利旧相结合的系统设备配置原则。TACS系统作为CBTC系统的升级版既可节约机房安装空间,还可最大限度利旧既有CBTC系统设备,满足信号系统改造需求。     

CBTC降级及后备运营系统方案与优化设计

根据CBTC系统的应用情况和运营需求,论述了CBTC系统的降级及后备运营信号系统方案,并从系统安全、设备简单、运营高效的原则出发,提出了降级及后备运营信号系统的优化设计方案。     

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...     

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。     

城市轨道交通信号系统架构研究

城市轨道交通信号系统在保证列车安全、高效运行,提高行车指挥的自动化程度方面发挥着重要的作用。随着城市轨道交通大规模的线网建设和运营,经典的CBTC(基于通信的列车控制)系统架构存在的一系列问题日益显现,如资源分配不够精细,难以实现敏捷功能;后备系统投资大,使用较少,投入产出比低;系统健壮性不足;升级改造困难和建设运维成本高等。通过改进CBTC系统架构,可使上述问题得以改善。精简的CBTC系统架构和TACS(列车自主运行系统)架构针对经典的CBTC系统架构存在的问题进行了改进。通过综合分析二者的主要特点(优势和技术成熟度)和应用状况,得出以下结论：目前精简的CBTC系统架构已较为成熟,具备大范围推广条件;而TACS架构尚处于应用初期,在高密度线路运用必须慎重考虑针对故障运营场景的后备系统设计。     

基于通信的列车控制系统工程设计中需注意的几个问题

根据上海轨道交通8号线的实践经验,对地铁基于通信的列车控制(CBTC)系统工程设计中需要注意的几个具体问题,如:辅助轨旁系统的选用、轨旁无线设备的安装方式、轨旁无线接入点设备的供电方案、骨干通信网的选择等进行了讨论,并给出了解决建议。     

多网融合下的市域铁路列车控制系统方案研究

目前能够兼容CTCS(中国列车运行控制系统)和CBTC(基于通信的列车控制)的信号系统正在研发中。信号系统能否实现互联互通,已成为多网融合下列车在不同信号制式轨道交通线路上混跑的重中之重。以CTCS和CBTC为研究对象,分析两者的技术特点和兼容可行性,研究了市域铁路列车控制系统选型的各种可能性方案。针对CBTC和CTCS两种信号制式,提出了双车载设备方案和一体化车载设备方案,并对两个车载设备方案进行了优缺点分析,以期为多网融合下市域铁路信号系统的互联互通性设计提供参考。     

基于信标的列车次级定位系统应用研究

分析了传统CBTC(基于通信的列车控制)系统下计轴及其子系统在使用过程中所出现的问题,提出了基于信标的列车次级定位系统应用技术.该技术采用既有ATP(列车自动防护)系统的地面应答器,通过车地系统结合的方式,为CBTC系统提供了一种新的列车次级定位检测方案.该技术与计轴系统具有相同的安全等级.基于上海城市轨道交通超大网络的运营管理需求,进一步对基于信标的列车次级定位系统的架构及应用场景进行研究.应用效果表明,基于信标的列车次级定位系统能实现正线信号控制区域的无计轴化,具有简化系统结构、便于安装、抗干扰能力强,以及可减少设备维护工作量、降低维护综合运营成本等优点,是未来新线线路建设和既有线路改造的首选.     

基于信标的列车次级定位系统应用研究

分析了传统CBTC(基于通信的列车控制)系统下计轴及其子系统在使用过程中所出现的问题,提出了基于信标的列车次级定位系统应用技术.该技术采用既有ATP(列车自动防护)系统的地面应答器,通过车地系统结合的方式,为CBTC系统提供了一种新的列车次级定位检测方案.该技术与计轴系统具有相同的安全等级.基于上海城市轨道交通超大网络的运营管理需求,进一步对基于信标的列车次级定位系统的架构及应用场景进行研究.应用效果表明,基于信标的列车次级定位系统能实现正线信号控制区域的无计轴化,具有简化系统结构、便于安装、抗干扰能力强,以及可减少设备维护工作量、降低维护综合运营成本等优点,是未来新线线路建设和既有线路改造的首选.     

城市轨道交通LTE综合承载CBTC与专用无线集群业务

对宁波市轨道交通3号线及宁奉城际铁路工程采用的LTE(长期演进)技术综合承载CBTC(基于通信的列车控制)与专用无线集群信号系统的设计方案进行了介绍。这些设计方案主要包括LTE有线网络、LTE车-地无线通信、LTE时钟同步、业务隔离以及综合供电方案等,系在传统的LTE仅承载CBTC业务的基础上,考虑了同时承载集群业务。为进一步增强整个系统的可靠性、安全性,独创性地设计了基带处理单元的跨网连接、设备冗余配置、集群无线覆盖、轨旁漏缆安装高度以及跨专业供电的方案。     

城市轨道交通无人驾驶信号系统设计需求分析

城市轨道交通无人驾驶系统是一种代替司机行使列车控制和驾驶功能的信号系统。分析了无人驾驶技术在成本和节能方面的优势,就无人驾驶系统对车载子系统、轨旁子系统、停车场、日常运营服务的设计需求进行了分析。从设计层面看,CBTC(基于通信的列车控制)系统是最接近无人驾驶系统的信号系统,以CBTC系统为基础设计的无人驾驶系统或直接由CBTC改造升级为无人驾驶系统的方案是最为合理也最经济的选择。