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模式下的信号系统点灯方案

简单介绍了基于通信的列车控制(CBTC)系统的信号机布置及信号机显子原则,详细描述了信号机的控制情况。分析了CBTC移动闭塞系统的轨旁信号机常态点灯的方案设计,以及受控列车和非受控列车不同的点灯方式。CBTC模式下,联锁系统参与道岔防护信号机和ATC边界信号机的逻辑判断,但是否开放由区域控制器负责,而区间信号机均由区域控制器负责。着重分析了信号机防护点的设置情况,并对信号机开放的其他条件和信号机故障作了说明。     

基于UPPAAL的城市轨道交通CBTC区域控制子系统建模与验证

CBTC(Communication Based Train Control)系统可有效提高轨道交通的列车运营效率,降低系统建设和维护费用.在系统研发过程中需对系统进行建模、仿真和验证,发现系统设计缺陷,以保证系统的安全性.CBTC区域控制子系统是一实时控制系统,它要求控制时间的精确性和控制过程的准确性.本文通过分析城市轨道交通CBTC区域控制子系统的结构,给出满足该子系统安全性的功能和性能要求,并结合时间自动机理论方法提出包含列车、速度距离控制器、区域控制器和多车控制队列的时间自动机网络模型.同时,应用UPPAAL验证工具对CBTC区域控制子系统进行仿真建模,并验证该子系统功能和性能要求,从而保证了系统模型的安全性和受限活性.     

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。     

城市轨道交通既有车辆段自动化改造方案研究

以目前市场主流的CBTC(基于通信的列车控制)系统车辆段为研究对象,立足于技术、设备利用和改造规模等方面,通过对信号系统中的ATS(列车自动监控)、CI(计算机联锁)/ZC(区域控制器)和ATP(列车自动防护)/ATO(列车自动运行)进行分析和改造,提出一种对既有传统形式车辆段经济可行的整体改造方案。     

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。     

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。     

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...     

CBTC系统中联锁与区域控制器的一体化设计

通过对典型CBTC系统构架和功能设计等方面进行研究,提出了将联锁与区域控制器一体化系统设计方案,并对2种方式的CBTC系统进行了对比,一体化设计的区域控制器系统在系统架构、实现成本、性能和维护管理等方面更具备优势。     

基于车-车通信的CBTC系统方案研究

基于通信的列车控制(CBTC)系统已在城市轨道交通中得到广泛使用,并在工程实践中展现出较大的优势,但其具体实现方案仍是现阶段研究的一个重要方面。提出了一种基于车-车通信的新型CBTC系统,给出了系统构架和功能原理,并就相邻列车通信和全网列车通信两种实现方案进行了讨论。分析了该新型CBTC系统的核心——车载控制器的具体功能,对基于车-车通信的CBTC系统在实际应用中面临的问题及其解决方案进行了探讨。     

城市轨道交通侧式站台信号系统防护方案研究

城市轨道交通中侧式站台作为上、下行双侧线路中站台的常见设置方式,在上、下行轨行区未完全隔离的情况下,站台轨行区相互连通,列车进出站台区域行车过程中信号系统的安全防护设计尤为重要。从站台门状态防护和紧急关闭状态防护两方面,考虑CBTC和非CBTC不同运营模式,结合对侧站台是否停靠列车的不同情形,针对本侧站台列车进出站过程中的信号系统防护方案进行研究分析,给出相关设计方案,为侧式站台信号系统防护设计提供参考。     

基于软件易测试性的CBTC区域控制器系统设计

区域控制器系统是CBTC铁路运行系统中重要的一部分，对提高列车运行效率和安全起着重要的作用。首先介绍了区域控制器的工作原理和易测试性的特点，然后将易测试性方法应用于区域控制器系统的设计中。这种设计方法提高了测试效率，降低了测试成本。     

地铁信号系统转换轨特殊情况设置存车功能分析

地铁列车在转换轨出入车辆段时,通常会有CBTC模式和非CBTC模式之间的驾驶模式转换。在列车从车辆段进入转换轨或者从转换轨回到车辆段过程中,列车降级为非CBTC驾驶模式后,信号系统将为该列车增加非通信移动授权和逻辑缓冲区域防护,若转换轨与正线车站距离过近,将对正线列车正常进站造成影响。通过分析相关的运营场景,提出转换轨存车方案,包括限制非通信防护移动授权的蔓延、优化影响运营的逻辑缓冲区段,以及检查相关进路建立和信号开放条件等,规避了安全风险,为各城市CBTC信号系统转换轨存车提供参考。     

CBTC移动授权分配研究

基于通信的列车控制系统（CBTC）已成为我国城市轨道交通信号系统的发展趋势。该系统的核心功能是为列车分配移动授权,实现列车安全分隔。其基本结构由列车自动监控、列车车载系统、区域控制中心、计算机联锁和数据传输系统5个子系统组成。通过研究移动授权的含义及其分配过程,提出一套可行的移动授权分配的解决方案,为我国自主研发CBTC系统提供一种新的思路。     

区域控制器仿真子系统的研究

对基于WLAN的CBTC列控系统仿真平台中的区域控制器仿真子系统进行了研究,介绍了区域控制器的基本原理,描述了关键功能的实现,如列车管理、移动授权生成、区域控制器交接、数据库的建立与调入等。基于C++Builder 6.0实现了仿真子系统的功能。     

MTC—I型CBTC信号系统获独立第三方安全认证证书

本刊讯：2012年6月15日,在广州长隆国际会议中心举办了“MTC-I型基于通信的列车控N（CBTC）系统”安全认证颁证仪式。“国产MTC-I型基于通信的列车控制（CBTC）系统”获SIL4级的《TKCG08型车载ATP通用安全计算机系统》、《TYJL-Ⅲ型计算机联锁系统》、《TYJL-ZC1型区域控制器系统》以及SIL2级的（（FZy-ATS（CTC）型ATS系统》等4项铁路产品安全认证证书。     

基于车载激光测距仪的城市轨道交通障碍物检测方案探讨

提出一种基于车载激光测距仪的铁路障碍物检测方案,该方案通过在列车头部安装激光发射及接收装置对列车前方障碍物进行检测。检测系统实时发射激光光束,当列车前方存在障碍物时激光发生反射,返回激光被接收装置接收,再通过测量激光的飞行时间推算出目标距离。该方案不仅能够发现线路障碍物,还能获取障碍物与列车之间的距离信息及移动障碍物的速度信息,为车载安全计算机生成列车自动防护曲线提供数据支持。     

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 ...     

列车安全防护包络对CBTC列车影响的研究

介绍卡斯柯Urbalis888信号系统CBTC列车安全防护包络的计算原理及影响范围,结合实际列车运行情况分析非通信列车安全防护包络延长的机制及对后续CBTC列车(基于通信的自动控制列车)的运行控制的影响。在运营过程中发生计轴干扰、列车失去通信等短期未能恢复的故障时,根据研究结果提供相应管理措施以提高发生故障时的运营效率,降低故障影响。     

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...