CBTC系統介紹

蔡曉思 陳惠婷 周慧琴

摘 要：面對密度、速度以及大客流的快速增長而帶來的壓力，CBTC系統作為當前主流信號系統的應用模式，無疑成為提高地鐵線路運營效率的最佳措施。本文主要介紹了CBTC系統的結構和特點。

關鍵詞：CBTC系統;特點;應用

中圖分類號：U231.7 文獻標識碼：A

0 引言

CBTC系統是一個安全的、具有高可靠性、高穩定性的基于無線通信的列車自動控制系統，廣泛應用于城市軌道交通運輸中。它的特點是用無線通信媒體來實現列車和地面設備的雙向通信，用以代替軌道電路作為媒體來實現列車運行控制。

1 BiTRACON型CBTC信號系統

（1）系統介紹。BiTRAC0N信號系統由列車自動監控（ATS）、計算機聯鎖（CBI）、車載控制器（CC）、區域控制器（ZC）、維護支持（MMS）、數據通信（DCS）6個子系統組成，實現列車自動監督、列車自動防護、列車自動駕駛等功能，BiTRAC0N系統支持三種控制等級：CBTC控制、點式控制和聯鎖級控制，還具備全自動無人駕駛（UTO）功能[1]。（2）系統特點。BiTRAC0N系統支持地鐵、輕軌、有軌電車、城際鐵路、電氣化鐵路等多領域的細分市場商用，可滿足國內外持續增長的高安全、高可靠、高效率的軌道交通業務需要[2] 。（3）系統應用。現已應用于沈陽地鐵1和2號線、成都地鐵1和10號線、深圳地鐵3號線、西安地鐵2號線、杭州地鐵1和4號線、成都地鐵2號線、鄭州地鐵1號線、成都地鐵3號線和10號線、天津5號線、沈陽地鐵10號線、重慶地鐵4號線。

2 MTC-I型CBTC系統

（1）系統介紹。MTC-I型CBTC系統由六個子系統構成：由中心和車站本地控制設備組成的FZy型ATS子系統;TYJL-Ⅲ型二乘二取二安全冗余結構的計算機聯鎖子系統，包括計軸設備和國產歐標應答器設備;基于CPCI工業計算機平臺開發的ATO列車自動運行子系統;包括二乘二取二冗余架構的車載VOBC和軌旁ZC設備組成的ATP列車控制子系統;基于SDH同步數字系列骨干通信網和車—地無線通信網構建的DCS子系統;進行系統設備維修信息收集、管理的TJWX型微機監測子系統。（2）系統特點。MTC-I型CBTC系統提供了不同運行等級以及多樣化的駕駛模式，支持不同類型的列車的混跑運行。采用了模塊化設計，不僅功能可以依據工程需求靈活裁剪和擴充，而且可以滿足線路延伸、新增列車等不同類型的系統擴容需求[3]。有利于降低城市軌道交通信號系統建設及運營成本[4]。（3）系統應用。2016年底，裝備全套MTC-I型CBTC信號系統的廣州地鐵七號線實現全系統、全功能一次性開通試運營。

3 FZL300型CBTC系統

（1）系統介紹。FZL300型CBTC系統主要由基于通號集團國產的中心和車站ATS子系統;國產的DS6-60型計算機聯鎖子系統;軌旁ATP/ATO設備，采用的是通號集團國產的DS6-60型區域控制器設備、LEU（數據傳輸設備，用于接收列控中心傳送的數據報文并發送給有源應答器和應答器設備以及車—地通信環線設備：基于通號集團國產的FZL.Z20型車載ATP/ATO設備;數據通信子系統，有線通信網絡采用基于標準協議的SDH骨干傳輸設備和高端的交換設備，無線通信網絡采用基于WLAN協議的無線接入設備等部分組成。（2）系統特點。FZL300型CBTC系統提供包括ATS、聯鎖、ATP、ATO、無線及監測設備在內的系統解決方案，該系統還具有較高的自動化水平，可實現自動運行、時刻表、自動調整、自動進路等功能。（3）系統應用。該系統的各個子系統平臺在伊朗地鐵，唐山中低速磁浮試驗線，長春輕軌3、4號線等工程中均有應用。

4 iCMTC型CBTC信號系統

（1）系統介紹。iCMTC系統由iLOCK型計算機聯鎖（CBI）、iTC型列車自動控制系統（ATC）、iTS型列車自動監控系統（ATS）、iDCS型數據傳輸系統（DCS）、iMSS型維修支持系統（MSS）組成[5]。（2）系統特點。iCMTC系統可更快、更準確的實時更新列車位置，確保列車高密度運營的安全性。并基于全球領先的ATO節能算法，加上ATS與ATC間無縫配合，其可靠性、安全性、可用性、可維護性、可擴展性、行車間隔和停車精度與國外引進系統基本一致。（3）系統應用。上海17號線將成為國內首條由本土企業獨立提供完整CBTC信號關鍵裝備的地鐵線路。

5 LCF-300型CBTC信號系統

（1）系統介紹。LCF-300型CBTC信號系統包括：列車自動監控ATS系統、計算機聯鎖CI系統、點式ATP系統、CBTC地面系統、CBTC車載系統等。系統具體設備包括：中央設備、區域控制設備、車站設備、軌旁設備、車載設備。LCF-300型CBTC信號系統由下列幾部分組成：列車自動監控系統（ATS）、聯鎖設備（CI）、數據庫存貯單元（DSU）、區域控制器（ZC）、車載控制器（VOBC）和數據通信系統（DCS）。（2）系統特點。LCF-300型CBTC系統軌旁設備少、設備體積小、價格低;通過與車輛的配合，實現了開門狀態下的折返，節省了折返換端時間，提高了系統的折返能力。（3）系統應用。LCF-300型CBTC系統已應用于北京地鐵亦莊線和昌平線，亦莊線在2011年已開通CBTC級運行。

6 tSafer-UC1000型CBTC系統

（1）系統介紹。tSafer-UC1000型CBTC系統組成的各子系統不僅采用自主統一安全計算機平臺技術，使車載和地面使用同一平臺，降低運維成本;基于中車自身優勢，采用“信號+牽引+制動”的一體化設計，在列車控制精度、乘坐舒適性、節能性等方面均處于行業先進水平，還具備未來升級全自動無人駕駛的能力。（2）系統特點。tSafer-UC1000型CBTC系統基于全自主知識產權的通用安全計算機平臺，系統安全可靠，滿足大運量，高密度城市軌道交通運輸需求，采用互聯互通技術，優化了列車與線路結合的兼容性和靈活性，為運營行車組織管理提供更多的靈活性;采用了LTE-M技術，大幅度提升通信質量，新一代車地通信方式，其可靠性與保密性更高。（3）系統應用。tSafer-UC1000型CBTC系統在長沙地鐵四號線應用于2019年5月26日開通試運營。運行半年，系統運行平穩，整體表現優異。

7 結語

我國軌道交通已步入“黃金發展時期”，為提升我國城市軌道交通信號技術國產化水平，攜手國內合作伙伴打造國產先進、安全、可靠、完整的城市軌道交通信號系統，對降低城市軌道交通的建設投資和運營成本，推動我國城市軌道交通事業的健康發展，具有重大意義。

參考文獻：

[1]眾合科技自主知識產權BiTRACONCBTC信號系統[J].都市快軌交通，2017，30（03）：134.

[2]BiTRACON型CBTC信號系統[J].城市軌道交通，2018（10）：2.

[3]蔡昌俊，肖寶弟.國產MTC-I型城軌交通CBTC系統的研發[J].現代城市軌道交通，2011（01）：72-75+91.

[4]語晰.MTC-I型CBTC信號系統通過廣東省科技成果鑒定[J].現代城市軌道交通，2012（04）：83.

[5]崔科，呂新軍.卡斯柯自主知識產權的iCMTC型CBTC信號系統[J].現代城市軌道交通，2014（03）：15-19+23.