城市軌道交通CBTC系統發展與分析

方春林

天津軌道交通運營集團有限公司 天津 300202

引言

近年來，隨著城市人口數量逐年遞增，城市居民的出行難問題變得越來越嚴重。城市軌道交通的快速發展，有效緩解了城市的交通壓力，增加了城市的繁榮，也帶動了城市的各行各業。CBTC系統在確保列車安全運行的前提下，盡可能縮短行車間隔，提高列車運行效率，近些年在世界各國被廣泛應用[1]。

1 CBTC系統的發展

表1 CBTC系統的發展

2 CBTC系統

2.1 CBTC的系統結構

CBTC系統中，以無線通信技術方式實現車載與地面間的信息傳遞。車載子系統主要包括ATP、ATO及車載移動體（MS）[3]。ATS子系統完成列車的實時監控、動態調整、自動調度（計算機輔助下）、時刻表調整及識別追蹤等；ATP子系統監督列車在安全速度下運行（系統連續監測列車的位置），防止列車超速運行，且一旦超過系統規定速度須緊急制動；ATO子系統則是在ATS檢測的范圍內獲得列車當前命令速度信息（結合ATS和ATP）和列車調整信息（由ATS獲得），使列車自動完成啟動、牽引、惰性、制動、精確停車、自動控制車門等。

地面子系統包括[3]：ZC（地面區域控制器）、DSU（數據存儲單元）及CI（計算機聯鎖）。ZC根據列車所報告的位置及位置的不確定誤差，計算相鄰列

車的安全余量。聯鎖設備主要是保證列車在安全運營的前提下，控制進路（鎖閉與解鎖進路）、道岔（解鎖與鎖閉道岔）和信號機顯示等功能。

2.2 CBTC子系統間的信息交互

CBTC系統通過感應軌道區間上的應答器檢測列車的位置，并報告給ZC及

ATS，ZC根據ATS的進路請求以及列車位置、線路狀況等向列車實時發布移動授權（MA）；車載設備在ZC發出移動授權下負責列車的安全運行，通過車載無線設備將信息發送給軌旁設備，最終報告給地面控制中心[4]。如圖1所示。

圖1 ZC與相鄰子系統間的信息交互

3 結束語

信號系統作為軌道交通行業的關鍵核心技術，是保證列車運行安全、實現行車指揮的關鍵系統。隨著智能化、自動化水平不斷提升，城市軌道交通信號系統也在向互聯互通、全自動運行的方向發展，基于CBTC的FAO、I-CBTC技術將是未來主要發展趨勢和技術路線。