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...     

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。     

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。     

基于交换式以太网安全通信协议的模型和仿真研究

在基于通信的列车控制系统中,区域控制中心ZC(Zone Controller)子系统负责向列车发布移动授权,对于保障列车安全高效运营具有重要作用。为提高ZC的可靠性,设计中通常会使用冗余结构,其内部的安全通信协议就成为系统成败的关键。本文介绍构建于UDP协议之上的ZC内部安全通信协议的设计与实现,利用OP-NET网络仿真工具对该协议进行建模,并模拟VxWorks实时操作系统的多任务调度环境,构建基于交换式以太网的通信性能仿真研究平台。根据ZC的实际运行情况,对通信过程进行仿真,分析了发送窗口对报文最大时延的影响。仿真结果表明,适当的发送窗口数量可以兼顾通信效率和时间精度。     

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.     

基于虚拟列车的CBTC系统仿真技术研究与实现

文章阐述地铁列车模拟控制系统的重要性,提出模拟列车控制系统算法.重点研究列车运行模拟计算、模拟列车控制系统及应用软件架构设计,为自主化基于通信的列车控制(CBTC)系统研发提供软件模拟环境.     

SelTrac(R) MS技术国产化历程及其在南京机场线项目中的应用

CBTC(基于通信的列车控制)是当今我国城市轨道交通首选的列车控制系统技术方案.SelTrac MS技术是当今全球最先进的CBTC技术之一.介绍了SelTrac MS系统的架构、技术优势及其实现国产化的3个阶段.南京机场线项目的顺利交付证明:自仪泰雷兹完全掌握了SelTrac MS技术,这一国产化项目是成功的;其在SelTrac技术基础上开发的TSTCBTC 2.0系统能够满足用户需求.     

基于通信的列车控制系统轨旁信号显示方案

在CBTC(基于通信的列车控制)系统中常会出现CBTC列车和非CBTC列车(非装备列车或通信故障列车)混合运营.为保证此时的运营安全,需要设置基于次级检测设备(计轴)和信号机的后备系统.这些信号机对于CBTC列车的正常运营是不需要的,因而这些信号机在CBTC下如何点灯就成为各CBTC系统中需要考虑的问题.通过分析CBT...     

CBTC区域控制器切换场景的建模与验证

区域控制器(Zone Controller,ZC)通过与联锁系统(Computer Interlocking,CI)、车载控制器(Vehicle On Board Controller,VOBC)和列车自动监督系统(Automatic Train Supervision,ATS)等其他子系统信息交互来为列车计算移动授权,是基于通信的列车运行控制系统(Communication Based Train Control,CBTC)重要的地面安全设备。研究区域控制器的功能需求,构建满足边界切换实时性、安全性特点的模型有助于保证列车在线路上高效、安全的运行。在现有建模方式的基础上,采用统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)和层次时间有色Petri网(Hierarchical Timed Colored Petri Net,HTCPN)相结合的方法对ZC边界切换场景下的区域控制器和车载子系统之间的信息交互过程进行分析。从车载VOBC状态变化的角度构建用于验证切换场景安全性的UML模型和HTCPN模型,并以CPN Tools作为仿真平台对其进行验证。根据CPN ...     

基于无线通信的列车控制系统应用研究

基于通信的列车自动控制(CBTC)系统,尤其是基于无线的列车控制系统(RCBTC)代表了当今轨道交通信号系统的发展方向和先进技术的发展趋势。分析了国内CBTC系统项目的应用状况和无线CBTC系统的原理,从安全性、兼容性、灵活性等方面论述了无线CBTC系统的优势。基于无线的列车控制系统具有性能及成本优势。     

基于SCADE的安全软件开发方法研究

针对传统软件开发方式已经不能满足高安全性系统安全性、完整性的需求,本文提出了基于SCADE的安全软件开发方法,分析SCADE开发的原理、流程及应用方式,并以城市轨道交通列车运行控制系统的区域控制器ZC为例,基于SCADE对ZC列车管理功能进行建模和验证。通过实例分析,证明基于SCADE的软件开发方法,可以有效保障高安全性系统的安全性和完整性,为其提供了一种新的开发方式。     

基于MSC与UPPAAL的区域控制器切换场景建模与验证

区域控制器(Zone Controller,ZC)边界切换场景是城市轨道交通列车控制系统的重要场景,切换过程中移交ZC、接管ZC和车载子系统之间要进行频繁的信息交互,因而对其安全性和实时性有更严苛的要求。根据ZC子系统特点,将MSC半形式化方法作为切入点,结合时间自动机理论,建立ZC切换场景的MSC模型和时间自动机网络模型,用于ZC切换场景功能和受限活性的安全验证。结果表明:ZC边界切换控制功能满足系统安全性和受限活性的规范要求。因此此种建模验证方法是可行的,可以将其应用于列控系统其他场景的建模与验证过程中。     

8240ZD/ZC型发电和船用柴油机

新型8240ZD/ZC型发电和船用柴油机是在240系列柴油机的成熟技术的基础之上,同时借鉴国内外成熟柴油机的先进技术开发研制的.文中介绍了8240ZD/ZC型柴油机的设计指导思想、主要技术参数、总体设计结构以及8240ZD/ZC型柴油机的台架试验情况.试验情况表明8240ZD/ZC型柴油机设计开发是成功的,达到了预期设计目标,现已小批量生产.     

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。     

基于互联互通的区域控制器安全通信计算机设计

为了实现列车在不同厂商提供设备的城市轨道交通线路或网络中安全运营、共线混跑以及资源共享,基于通信的列车控制系统互联互通已成为一个重要课题。根据正在起草的互联互通的行业技术规范,为满足不因通信中断而倒机的需求,提出一种实现区域控制中心与其他信号系统通信的专用二乘二取二安全通信计算机的方案,设计其软硬件系统结构、平台内部冗余的连接方式,对单系内的双CPU同步和数据安全比较、双系间的主备同步等关键算法进行研究,并针对安全通信协议中描述的风险设计相应的防御措施。     

城市轨道交通区域控制器布置数量研究

区域控制器作为基于无线通信的列车运行控制系统中的关键地面设备,其在一条地铁线路中的布置一直采用一级设备站布置的方式,具有一定的优化调整空间。本文在介绍区域控制器的结构、功能和接口的基础上,通过分析影响区域控制器布置数量的定量因素,提出区域控制器布置的一些基本原则,同时给出一条地铁线计算区域控制器数量的公式,并以北京地铁10号线一期工程为对象,使用公式计算了区域控制器的数量。     

基于地面无联锁及区域控制器的新一代CBTC系统方案

目前信号系统主要由联锁和区域控制器采用集中管理的方式分配道岔、路径、闭塞资源,实现列车运行控制。研究提出由列车自主管理线路资源的列车运行控制方案,无需地面联锁和区域控制器,将联锁对道岔、路径的集中控制转为列车分散控制,将区域控制器集中计算移动授权的方式变为列车分散自主计算的方式,实现了完全以车载计算为核心的CBTC(基于通信的列车自动控制)系统。针对现有系统取消地面设备和取消进路的安全行车等难点问题进行了分析,并给出了初步的解决方案。提出的新系统方案结构简单,设备少,其建设、维护具有明显优势,是未来信号系统发展的方向。     

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。     

城市轨道交通移动闭塞列控系统列车追踪间隔研究

目前,基于通信的移动闭塞列控系统作为轨道交通列控系统的主要发展方向,在一定程度上缩短了列车之间的追踪间隔。追踪间隔的计算是列车生成移动授权的前提。列控系统中移动授权的发布由区域控制器来完成。列控系统中由于追踪模式的不同,列车追踪间隔也会有差异,从而影响移动授权生成,影响行车效率。分析了列车移动授权生成原理,研究了列车区间追踪场景下绝对追踪模式和相对追踪模式下的列车追踪间隔,并进行了仿真。仿真分析结果表明:相对追踪模式下列车生成的移动授权更大,可以进一步缩小列车追踪间隔;绝对追踪模式存在最优追踪速度。     

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。