城市軌道交通CBTC系統(tǒng)發(fā)展與分析

方春林

天津軌道交通運(yùn)營(yíng)集團(tuán)有限公司 天津 300202

引言

近年來(lái)，隨著城市人口數(shù)量逐年遞增，城市居民的出行難問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重。城市軌道交通的快速發(fā)展，有效緩解了城市的交通壓力，增加了城市的繁榮，也帶動(dòng)了城市的各行各業(yè)。CBTC系統(tǒng)在確保列車安全運(yùn)行的前提下，盡可能縮短行車間隔，提高列車運(yùn)行效率，近些年在世界各國(guó)被廣泛應(yīng)用[1]。

1 CBTC系統(tǒng)的發(fā)展

表1 CBTC系統(tǒng)的發(fā)展

2 CBTC系統(tǒng)

2.1 CBTC的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

CBTC系統(tǒng)中，以無(wú)線通信技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)車載與地面間的信息傳遞。車載子系統(tǒng)主要包括ATP、ATO及車載移動(dòng)體（MS）[3]。ATS子系統(tǒng)完成列車的實(shí)時(shí)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)調(diào)整、自動(dòng)調(diào)度（計(jì)算機(jī)輔助下）、時(shí)刻表調(diào)整及識(shí)別追蹤等；ATP子系統(tǒng)監(jiān)督列車在安全速度下運(yùn)行（系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)列車的位置），防止列車超速運(yùn)行，且一旦超過(guò)系統(tǒng)規(guī)定速度須緊急制動(dòng)；ATO子系統(tǒng)則是在ATS檢測(cè)的范圍內(nèi)獲得列車當(dāng)前命令速度信息（結(jié)合ATS和ATP）和列車調(diào)整信息（由ATS獲得），使列車自動(dòng)完成啟動(dòng)、牽引、惰性、制動(dòng)、精確停車、自動(dòng)控制車門等。

地面子系統(tǒng)包括[3]：ZC（地面區(qū)域控制器）、DSU（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元）及CI（計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖）。ZC根據(jù)列車所報(bào)告的位置及位置的不確定誤差，計(jì)算相鄰列

車的安全余量。聯(lián)鎖設(shè)備主要是保證列車在安全運(yùn)營(yíng)的前提下，控制進(jìn)路（鎖閉與解鎖進(jìn)路）、道岔（解鎖與鎖閉道岔）和信號(hào)機(jī)顯示等功能。

2.2 CBTC子系統(tǒng)間的信息交互

CBTC系統(tǒng)通過(guò)感應(yīng)軌道區(qū)間上的應(yīng)答器檢測(cè)列車的位置，并報(bào)告給ZC及

ATS，ZC根據(jù)ATS的進(jìn)路請(qǐng)求以及列車位置、線路狀況等向列車實(shí)時(shí)發(fā)布移動(dòng)授權(quán)（MA）；車載設(shè)備在ZC發(fā)出移動(dòng)授權(quán)下負(fù)責(zé)列車的安全運(yùn)行，通過(guò)車載無(wú)線設(shè)備將信息發(fā)送給軌旁設(shè)備，最終報(bào)告給地面控制中心[4]。如圖1所示。

圖1 ZC與相鄰子系統(tǒng)間的信息交互

3 結(jié)束語(yǔ)

信號(hào)系統(tǒng)作為軌道交通行業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)，是保證列車運(yùn)行安全、實(shí)現(xiàn)行車指揮的關(guān)鍵系統(tǒng)。隨著智能化、自動(dòng)化水平不斷提升，城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)也在向互聯(lián)互通、全自動(dòng)運(yùn)行的方向發(fā)展，基于CBTC的FAO、I-CBTC技術(shù)將是未來(lái)主要發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)路線。