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。     

国产化城轨交通列车自动驾驶系统车载设备研究与设计

介绍了国产化城市轨道交通列车自动驾驶（ATO）系统车载设备的研究与设计。具体描述了国产化ATO的原理、结构及自动驾驶原理,同时着重介绍了ATO车载设备的设计与实现。通过测试表明,ATO能够在ATP的监控下很好地按照给定的策略行车,并达到较好的停车精度。     

基于在线一致性测试理论的CBTC车载ATO功能测试研究

自动列车驾驶系统(ATO)是CBTC系统的重要组成部分,验证测试其控制功能逻辑的正确性和安全性至关重要。介绍了ATO控制原理和功能,分析了CBTC中典型的两车追踪控制运行场景控制流程,得到了该场景下的列车运行安全需求。结合时间自动机理论,建立了包含列车动力学、车载ATO、ZC以及时钟控制器的两车追踪场景时间自动机网络模型,验证了模型中安全需求的正确性;基于一致性测试理论,定义了被测车载ATO软件与测试环境的可观测输入/输出接口,利用UPPAAL-TRON工具设计了被测车载ATO软件的一致性测试框架,并进行了一致性测试分析。在此基础上,采用变异测试,针对典型的车载ATO软件功能实现错误(错误的安全距离、静态限速、功能逻辑以及命令丢失等)进行了安全性验证。结论表明:该在线一致性测试方法能够及时发现车载ATO软件行为与规范模型的不一致,有效提升了车载ATO功能测试的检错能力。     

车载ATO运行等级模式曲线的计算模型研究

车载ATO的运行等级模式曲线计算是车载ATO的重要功能之一.本文通过分析车载ATO自动调速功能,确定了ATO运行等级模式曲线的设计需求.针对设计需求,结合列车运行状态转移模型,以准点、舒适、节能等为速度控制目标,对不同的城轨列车运行计划(包括运行时间和运行路径)建立了车载ATO运行等级模式曲线的计算模型.通过仿真验证,本文建立的运行等级模式曲线计算模型基本满足车载ATO自动调速功能的设计需求,为自动调速模块提供控制目标曲线.     

西安地铁2号线列车自动防护子系统

列车自动防护（ATP）子系统是城市轨道交通列车运行时必不可少的安全保障。结合西安地铁2号线阐述基于无线移动闭塞列车自动防护（ATP）子系统的轨旁、车载主要设备的体系结构、主要性能、系统功能、工作原理及数据通信网络设计技术方案,为城市轨道交通信号控制系统提供技术参考。     

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。     

城际列车车辆与ATO系统信号接口设计

针对城际列车的特点,从列车自动驾驶、自动开关门及屏蔽门联动、自动折返3个方面阐述了城际列车增加ATO功能的必要性。对城际列车增加ATO后,车辆和ATO之间所需要增加的信号接口进行了分析、梳理和归纳,对车载信号系统为配合ATO功能所新增的设备进行了分析和描述。该接口设计已经在实际项目的试验中得到很好的验证。     

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。     

列车综合网络控制系统一体化设计研究

介绍了城市轨道交通车辆基于以太网总线的列车综合网络控制系统一体化设计案例,提出自主开发的列车综合网络控制系统的功能及设备组成,并描述其设计思路及系统特性。列车网络控制系统及其以太网维护网络、车载乘客信息系统和制动系统内网一体化设计可优化车载网络设计、提高网络利用效率,改善轨道交通的整体运行水平。     

中国CTCS2级列控系统的功能及技术特点

本文介绍了中国列车控制系统的发展历程，并从我国国情出发介绍中国列车控制系统cTcs的基本框架及分类等级。重点描述了CTCS2级列控系统中地面设备和车载设备各组成部分的功能和技术特点，并对其控制模式进行了简单说明。     

基于CENELEC铁路标准的列车自动防护系统车载设备研究与设计

列车自动防护系统（ATP）车载设备是保证列车行车安全的重要安全设备，必须按照相应的安全设计和评估标准进行系统的研究开发。欧洲已经制定了适用于铁路领域的安全系统设计和评估标准，简称为CENELEC系列标准。文章通过国内现有信号系统的研发过程和CENELEC标准规定的研发过程的比较和分析，以列车自动防护（ATP）车载设备的安全设计为例说明我国建立轨道交通信号系统安全设计和评估体系的必要性和迫切性。     

新型轨道车辆网络控制系统设计与应用

列车网络控制系统是列车关键系统之一,通过协调列车各子系统工作从而保证列车各个部件正常有序的运行。列车网络控制系统在轨道车辆安全运行及检修维护方面起着重要作用,是列车的神经中枢系统,是列车安全可靠运行的技术保证。介绍了在重庆地铁10号线上设计并应用的新型列车网络控制系统,主要描述了网络拓扑结构、设备系统功能及基本原理、系统冗余设计、故障诊断功能、维护网络功能以及关键的控制技术等。     

城市轨道交通国产ATP车载设备超速防护功能的仿真实现

在城市轨道交通列车自动控制系统（ATC）中，列车自动防护（ATP）系统担负着列车运行间隔控制，进路控制，超速防护的重要作用，是列车运行自动控制的基础，其中，ATP车载设备是ATP系统中保证行车安全的关键设备。它根据地面信息和机车信息生成列车速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行，实现超速防护，零速检测，无意识移动防护，制动确认和车门防护等功能。本文在介绍ATP系统仿真的基础上，重点阐述了ATP车载设备列车速度控制模式曲线的仿真计算方法，并以北京地铁一号线的线路参数为例，对ATP车载设备的速度控制模式曲线进行了仿真，实现了车载ATP的超速防护功能，目前，整个ATP仿真系统已正式投入运行，取得了预期的效果。     

基于地面应答器的市域（郊）铁路列控系统总体技术方案

当前我国正在积极推动市域（郊）铁路建设，除新建市域（郊）铁路外，鼓励优先利用既有线铁路，通过优化运输组织等创造条件开行市域（郊）列车。针对市域（郊）铁路运营需求特点和既有线铁路CTCS-0级列控系统存在的不足，在CTCS技术体系框架下，提出基于地面应答器的市域（郊）铁路列控系统总体技术方案，重点对主要技术设计原则、系统总体方案、功能实现、典型运营场景，以及车门/站台门联动控制和自动折返作业等ATO功能扩展方案进行论述。经过多项试验验证，表明该总体方案具有技术可行性，能够更好地满足利用既有线开行市域（郊）列车的运营需求，提高了现有CTCS-0级列控系统的安全性和运行效率。     

武汉轻轨列车运行控制系统

介绍了应用在武汉轻轨列车的控制系统,着重描述了车载控制器的结构、工作状态、驾驶模式,以及列车定位和测速计算。     

司机视角下的无线CBTC系统列车运行控制

无线CBTC信号系统经过多年发展,列车运行控制的自动化等级不断提高,但其功能和人机接口却不尽相同。这里从司机的视角分析无人值守、无人驾驶、列车自动运行等各种驾驶模式下的自动控制和人工操作,描述ATO速度曲线、ATB控制电路原理、ATP速度曲线等区间相关功能,以及目的地管理、车门开关、发车授权等车站相关作业,针对某些车载功能的不足提出了建议,有助于业内正在推进的不同线路列车的司机驾驶操作程序统一工作。     

面向多网融合的列控系统双套车载控制模式切换方案探讨

为了适应大都市圈轨道交通一体化发展需求,需要通过多种制式轨道交通线路协同运行来提高城市群都市圈的一体化运输效率。通过比较CBTC系统和CTCS2+ATO系统的差异和共同点,提出了一种双套车载设备在共管区域切换控制模式的技术方案;描述了共管区域地面设置、联锁照查关系、双套车载配置方案、控制模式切换流程等;阐述了方案的适用范围。     

城轨交通CBTC关键技术——列车自动防护车载(ATP)子系统

重点围绕城市轨道交通基于通信的列车控制系统(CBTC)技术需求,详细描述了车载子系统核心安全部件—车载ATP列车自动防护单元关键功能(列车状态监督、列车速度曲线生成与监督、列车运行状态报告生成)的工作原理和功能,重点分析了ATP核心硬件设计(核心处理模块、测速模块、应答器通信模块)和软件架构设计,并结合CBTC车载子系统整体技术方案进行了研究与探讨。     

CTCS2-200C型车载列车控制系统

主要介绍CTCS2-200C型车载列车控制系统的功能、系统组成、控制原理和主要控制模式,该系统已分别在"和谐号"200km/h动车组CRH2和CRH5上装车使用,满足CTCS-2级规范要求,运行状态良好.     

基于模型驱动的高速铁路ATO系统TSRS设备软件开发

高速铁路ATO系统是在既有高速铁路列车控制系统基础上实现列车自动驾驶功能的列控系统,通过对ATO系统的地面关键设备TSRS进行软、硬件改造及升级,使其具备车-地通信功能,从而实现ATO系统的车站自动发车、区间自动运行、到站自动停车、车门开门防护、车门/站台门联动控制等智能化功能。本文研究了基于SCADE的模型驱动软件开发技术,并将其应用在车-地通信功能设计开发过程中。通过对模型进行验证、仿真测试和集成测试,最终验证了开发结果的正确性。