城市轨道交通CBTC系统共39页

城市轨道交通CBTC系统可靠性分析与评价城市轨道交通CBTC系统可靠性分析与评价一、背景介绍城市轨道交通是现代城市的重要交通工具，而CBTC （Communication-Based Train Control）系统作为一种先进的轨道交通信号控制系统，具有更高的效率和安全性。

因此，对CBTC系统的可靠性进行分析与评价，对于保障城市轨道交通运行的安全和顺畅具有重要意义。

二、CBTC系统可靠性分析方法1. 故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis, FMEA）：通过识别CBTC系统可能出现的故障模式及其影响，从而评估系统的可靠性。

2. 可靠性块图分析（Reliability Block Diagram, RBD）：根据CBTC系统的物理结构和功能，绘制可靠性块图，通过计算各个功能模块的可靠性指标，评估系统整体的可靠性。

3. 事件树分析（Event Tree Analysis, ETA）：对CBTC系统各种故障事件进行建模和分析，根据故障事件发生的概率和影响，评估系统的可靠性。

三、CBTC系统可靠性评价指标1. 平均无故障时间（Mean Time Between Failures, MTBF）：指CBTC系统连续运行的平均时间，即系统在正常运行状态中没有发生故障的平均时间。

2. 故障频率（Failure Rate）：指CBTC系统在一定时间内发生故障的频率，通常以每小时发生的故障次数表示。

3. 故障恢复时间（Mean Time to Repair, MTTR）：指CBTC系统从发生故障到修复完毕的平均时间。

四、CBTC系统可靠性评价案例分析以某城市A地铁线的CBTC系统为例进行可靠性评价。

首先，进行故障模式与影响分析，识别系统可能的故障模式。

然后，绘制CBTC系统的可靠性块图，计算各个功能模块的可靠性指标。

最后，通过事件树分析，建立CBTC系统故障事件的概率模型，从而评估系统的整体可靠性。

234学术论丛城市轨道交通CBTC系统浅析牛佳璐北京交通大学海滨学院摘要：随着城市轨道交通的迅速发展，成为居民出行的重要工具。

城市轨道交通系统能够安全快捷的输送乘客，他的这种能力与信号系统关系密切，城市轨道交通信号系统主要的基础是速度控制，本文主要探究的是在城市轨道交通中基于通信的列车运行控制系统(CTBC)，在这个系统上进行城市轨道交通信号施工的要点以及防护的具体措施。

关键词：城市轨道交通；基于通信的列车运行控制系统(CTBC)1 引言从90年代到今天，我国的城市轨道交通建设进入了一个快车道。

随着计算机技术以及信息控制技术的快速发展，大批量的高科技引入列车运行的控制系统，对于传统的控制系统提出了挑战，现在一般利用计算机通信技术来代替轨道电路技术，这样构成了新兴的列车控制的技术。

这种新兴的计算机列车控制技术基于通信的列车运行控制系统，简称(CTBC)。

2 CTBC系统的概述CTBC系统是新兴的城市轨道交通系统的简称，这种系统比较安全和可靠。

这种系统由计算机的连锁系统以及闭塞式的列控系统和相关的自动监控系统。

CTBC系统是现代轨道系统的发展趋势，近几年来我国普遍采用的闭塞式模式，这种控制系统在中国的各大城市得到了广泛的应用，对于列车的连续检测和控制起到了积极的效果，同时对于原有的轨道电路也是一种实际的突破，突破了原有的闭塞分区所具有的局限性，相比于以前的技术有了巨大的提高。

3 CTBC系统的施工重点3.1 首先进行施工的调研在进行地铁控制系统的施工时，由于受到工程进度以及地铁内部装饰的影响，因此需要派专业的人员去进行施工前期的调查，这样可以有效的确定施工的顺序，是施工作业顺序确定的重要依据。

主要对于影响地铁控制系统施工的其他因素进行调查，比如说隧道系统和轨道系统等，对于其进行施工进度的调查，整个区域的照明情况以及空调设备情况也要调查明确。

3.2 如何进行设备的安装在进行地铁控制系统的测试时，必须要按照规定的操作规范进行安装和调试。

城市轨道交通信号 CBTC系统控制系统分析摘要：过去几十年，我国人数的增量是十分庞大的，现如今，我国人口已经超过了十四亿，成为了世界上第一人口大国。

在此之外，近年来，我国经济的快速发展，为城市带来了更多的工作机会和发展机遇。

由此导致的很多农村人口开始向城市转移，城市人口与日剧增，城市化成为了国家发展的必然趋势。

城市人口的剧烈增加导致了交通拥堵，城市轨道交通由此产生。

关键词：城市；轨道交通信号；CBTC系统；控制系统；分析引言：近年来，在城市人口高速增长以及人民群众出行需求的要求之下，城市轨道交通成为了现阶段以及未来城市人口短距离出行的主要交通工具。

轨道交通信号系统对城市轨道交通有着十分重要的意义。

如何建设一个安全可靠经济的城市轨道交通信号系统一直是政府和相关单位探索的问题。

本文将围绕上述背景，简要的谈谈城市轨道交通信号CBTC系统控制系统分析。

一.设置自动驾驶功能技术自改革开放开始，我国的经济就进入了全新的发展阶段。

至今年为止，我国的经济已经呈现出了飞跃性的成就。

全面建成小康社会的实现，使得我国进入了新的历史节点，这对于我国的人民、社会还是国家，甚至于社会而言，都是一项具有历史意义的大事件。

在改革开放的初期，我国经济的发展主要集中在重工业的领域，这也为轨道交通的发展打下了坚实的物质基础。

而近些年，我国的经济水平已经有了初步的稳定，在世界之中的地位也初步得到了稳固，因此，我国现阶段已经从高速发展阶段向着高质量发展阶段的转化。

加之近年来，我国的环境资源的破坏，使我国不得不重视环境对于发展和人民的生活的重要性。

在这种背景下，我国由主要发展重工业的环境转化成了重点发展第三产业，而由科技的迅速发展所带来的信息技术的革新就是第三产业中的重点项目，这为轨道交通的发展奠定了控制系统的基础。

所谓的CBTC系统，也是众多的轨道交通控制系统中的一种，其是指以无线通信为基础的列车自动控制系统。

综合概念可以看出，其一，CBTC系统是以无线通信为基础，也就是说，其对列车进行控制是依靠无线通信来进行的，这样势必会增加列车和控制室之间的便捷性和准确性；其二，CBTC 系统是列车自动控制系统。

CBTC系统资料一.移动闭塞系统工作原理和特点上面我们介绍的是以轨道电路为传输信道，以传输“目标速度”为主要内容的ATC系统，这是当前我国列车自动控制系统的主要模式，从闭塞的概念分析，它们都可以归属于“准移动闭塞”的范畴，后续列车与先行列车之间的行车间隔都与闭塞分区的划分有关，也就是说，后续列车与先行列车不可能运行在在同一个闭塞分区，后续列车必须保证在先行列车所占用的闭塞分区的分界点前停车。

如图33所示。

图33. 不同闭塞制式的列车运行间隔示意图图中所示速度码制式的图例，可以对应于音频无绝缘轨道电路的ATC系统；准移动闭塞的图例可以对应于目标速度制式的ATC系统，这些制式下为了缩短行车间隔，必须缩小轨道区段的长度，当然要增加轨道电路的硬件设备；对于不同列车编组的运行线路，更是难以实现。

移动闭塞（Moving block）是缩小行车间隔，提高行车效率的有效途径，其列车运行的安全保证，不再依赖轨道电路的划分，而基于列车与地面的双向通信，如图33所示，使后续列车与先行列车之间始终保持制动距离，加上动态安全保护距离。

移动闭塞系统相比现有的ATC系统主要有以下特点：1、可以缩小列车之间的行车间隔；2、车－地之间的信息交换，不再依赖于轨道电路；3、车辆控制中心掌握在线运行各次列车的精确位置和速度；4、列车与控制中心之间保持不间断地双向通信；5、不同编组（不同长度）的列车，可以以最高的密度，运行于同一线路；6、ATC系统，从一个以硬件为基础的系统，向以软件为基础的系统演变。

基于通信的列车运行控制系统（Communication - Based Train Control—简称CBTC 系统）, 便是支持移动闭塞的列车运行控制系统，它不仅适用于新建的各种城市轨道交通，也适用于旧线改造、不同编组运行以及不同线路的跨线运行。

近年来，随着通信技术的发展，尤其是无线通信、计算机网络技术和数字信号处理技术的迅速发展，信号系统的冗余、容错技术完善，在信号这个传统领域为CBTC的发展奠定了基础， CBTC系统已逐渐被信号界所认可，基于感应环线通信的移动闭塞CBTC系统，在我国也已运用于城市轨道交通；而基于无线（Radio）通信虚拟闭塞的CBTC系统，已经在国外多个城市轨道交通中被采纳，我国某些大城市的城市轨道交通也已经决定选用这种制式。

城市轨道交通CBTC信号系统分析随着近些年来我国经济的飞速发展和进步，很多一线、二线城市分别开始在建或者是新建起了专门的城市交通轨道系统。

但是在进行建设的过程中，如何可以更好的去选择安全、可靠、先进、适用并且可以节省经济成本的信号系统，这一点是进行城市轨道交通建设过程中重要关键点。

在本篇文章中，笔者通过对城市轨道交通信号控制系统方面的阐述和分析发展趋势，来去对城市轨道交通CBTC信号系统进行分析。

标签：城市轨道；交通信号；控制系统0 引言就目前国内城市轨道交通的实际发展现状而言，当下国内的城市轨道交通具备着建设的城市多、建设的势头猛、建造的类型多元化等多方面的特点。

而在实际建设的过程中，关于信号系统的建设却又是轨道交通建设过程中最为重要的一个环节。

所以，按照信号系统本身所具有的特点，在进行信号系统的建设时要去打破国外垄断局面，在建设时尽量去避免信号系统的复杂性。

以此为基础，来更好的去构建城市轨道交通，让城市轨道交通信号体系进一步标准化，让国内的轨道交通建设可持续健康发展。

1 整体中国城市轨道交通建设发展过程国内最开始有关于城市轨道交通建设起源于上个世纪五十年代的北京，在上个世纪五十年代，国内正式开始筹建北京地铁网络，在八十年代末期正式建立起了北京地铁一期工程。

在此之后的八十年代末和九十年代初期，国内其他的发达城市也纷纷开始进行地铁方面的规划，1995年之后，国家计委正式开始研究并制定关于城市轨道交通设备国产化的政策，全面指导国内地铁方面的规划建设。

当然，虽然在此之后的数年时间内国家计委暂时停止了对地铁项目方面的审批，但是，随着后续国内经济的快速发展和进步，我国的整体环境开始进入了城市化和机动化的时代。

在这样的国内大环境下，城市轨道交通其本身以运输量大、高效率、低污染等方面的特点，其开始成为了很多大中城市解决交通问题的重点选择对象。

到目前为止，国内已经有四十多个城市獲得批准开始进行城市轨道交通方面的建设。

城市轨道交通CBTC系统关键技术探讨城市轨道交通CBTC系统是一种先进、智能化的列车控制系统，可以有效地提高城市轨道交通的运行效率和安全性。

CBTC系统采用先进的数字通信技术，通过无线数据传输实现列车位置、速度等信息的实时监控和控制，从而实现更加准确的列车运行计划、更加灵活的车站调度以及更加安全的列车运行。

本文将就城市轨道交通CBTC系统的关键技术进行探讨。

1. CBTC系统的技术原理CBTC系统的技术原理是通过将车站和车辆上的无线通信模块与信号灯、计算机等多种设备相连接，实现车辆和车站之间的实时通信和数据交换。

车辆通过装置在车底的位置传感器和速度传感器将列车位置和运行速度等实时信息传输给车站，车站接收信息后可以实现对列车位置和运行状态的实时监控和控制。

同时，车站可以向车辆发送行车指令和调度指令，实现对列车运行的实时控制。

整个CBTC系统的实现主要依靠计算机技术、无线通信技术、传感器技术等多种先进技术的融合。

CBTC系统具有以下几个特点：(1) 实时性：CBTC系统采用无线通信技术，可以实现车站和车辆之间的实时通信和数据交换，从而可以实现对列车位置、速度等信息的实时监控和控制。

(2) 灵活性：CBTC系统可以针对实际的列车运行情况，实时调整列车的运行计划和调度方案，从而可以更加灵活、高效地管理列车运行。

(3) 精度高：CBTC系统采用先进的电子定位技术和精确的计算机算法，可以实现对列车位置、速度等信息的精确判断和控制，从而可以有效地提高列车运行的准确性和安全性。

CBTC系统的实现主要依靠以下几种关键技术：(2) 电子定位技术：CBTC系统采用先进的电子定位技术，通过装置在车底的位置传感器和速度传感器实现列车位置和速度的实时检测和计算。

电子定位技术是CBTC系统实现位置控制和定位精度的重要技术。

(3) 计算机算法：CBTC系统的核心是计算机算法，通过精确的计算机算法取消车站之间的传统信号系统的依赖，实现对列车位置、速度等信息的实时监控和控制。

2021年1月城市轨道交通信号系统控制系统高子力（中铁十六局集团电气化工程有限公司，北京100018）【摘要】随着城市的快速发展,人们生活水平也在不断提高,并且当前的城市整体建设也在快速发展,城市轨道交通即是较为重要的技术之一,对社会整体发展有良好的推动作用,但是在实际使用过程中虽然有一定的效果,但仍然存在一定的可上升空间,所以针对当前城市轨道交通信号基础建设角度出发,完成整体的设计与研究规划,并且针对存在的相关问题进行合理解决,最大限度满足其实际发展需求,同时在具体设计安排上应当从系统优势、工作模式、技术支持、发展趋势的角度出发,保证整体的问题得以处理,更好地保证相关的建设效果,综合保证有关工作的开展能够满足实际的使用需求。

【关键词】轨道交通信号;CBTC系统;控制系统【中图分类号】U239.5【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2021）01-0197-020引言通过通信技术完成列车的自动控制系统安排，能够最大限度保证整体管理与建设的质量提升。

当前是信息技术快速发展的重要阶段，在此阶段中人们生活与工作都已经融入相关的信息技术，所以城市轨道交通的建设上同样需要完成有关的信息技术融合。

随着城市的发展，当前各个城市的轨道交通压力在逐渐增加，所以为了保证城市更好地发展，同时缓解相关的交通压力，完成自动化控制的整体安排，保证后续工作的顺利开展。

1城市轨道交通信号1.1城市轨道交通信号系统城市轨道交通信号在目前的城市交通中有较为重要的作用，其是缓解城市交通压力的重要工具之一。

当前各大城市的轨道交通错综复杂，并且存在较多的线路，因此使用交通信号灯来缓解城市交通堵塞的压力，完成相关交通指挥就有比较重要的意义。

一般来说城市会将交通信号与整体的控制系统完成相互联系，通过此方法来组建城市交通指挥管理信号系统，其主要的作用是控制列车进路、列车间隔、指挥调度、设备工况监测等工作，并且针对设备的日常维护工作进行适当的开展。