当前位置：文档之家 › CBTC制式下的ATS子系统研究

CBTC制式下的ATS子系统研究

  • 格式：pdf
  • 大小：220.64 KB
  • 文档页数：4

下载文档原格式

  / 4

合集下载

城市轨道交通基于通信的列车制系统(CBTC)列车自动监控(ATS)技术规范

城市轨道交通基于通信的列车制系统(CBTC)列车自动监控(ATS)技术规范
主 编 单 位 :上 海 市 交 通 运 输 和 港 口 管 理 局 上海申通地铁集团有限公司
批 准 部 门 :上 海 市 城 乡 建 设 和 交 通 委 员 会 施 行 日 期 :2013 年 10 月 1 日
2013暋 上 海
上海市城乡建设和交通委员会文件
沪 建 交 [2013]773 号
上海市城乡建设和交通委员会 关于批准《城市轨道交通基于通信的列车
1
2暋术暋语
2灡0灡1暋 列 车 自 动 控 制 (ATC)AutomaticTrainControl 自动控制列车运行并保证列车运行安全和指挥调度列车的
系统。ATC 包括列车自动防护、列车自动监控、列车自动驾驶。 2灡0灡2暋 列 车 自 动 防 护 (ATP)AutomaticTrainProtection
上
海
市
建
筑
建
材
业
上海市建筑建材业市场管理总站
市
场
暋ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
管
暋
理
总
站
上海市工程建设规范
城市轨道交通基于通信的列车 控制系统(CBTC)列车自动 监控(ATS)技术规范
TechnicalspecificationforCommunication灢 BasedTrainControl(CBTC)system's AutomaticTrainSupervision(ATS)of urbanrailtransit DG/TJ08-2130-2013 J12439-2013
列车自动控制 系 统 的 子 系 统,通 过 列 车 检 测、列 车 间 隔 控 制 和联锁等,以“故障灢安全暠的 方 式 实 现 对 列 车 的 冲 撞、超 速 和 其 他 危险状况的防护。 2灡0灡3暋 列 车 自 动 监 控 (ATS)AutomaticTrainSupervision

地铁信号系统ATS子系统冗余功能研究

地铁信号系统ATS子系统冗余功能研究

地铁信号系统ATS子系统冗余功能研究摘要：某地铁2号线安装SelTrace@CATC信号系统，这一系统直接关乎轨道交通运作的安全、正点。

本文探讨了ATS采取的冗余形式，且研究了ECPC装置的冗余功能保障信号系统的稳定性与可用性。

关键词：ATS；冗余功能；ECPCATS子系统属于列车运转的监控中心，其经过接受列车上传送的信号调度指挥每种状态下的列车，且为调度者提供列车运作的信号，为调度者提供一些路况运行图等。

但是，应用ATS时有许多设计问题，当系统设备异常时，整个列车运作流程出现瘫痪，因列车调度所要的步骤复杂，导致作业界面繁琐紊乱等。

1、ATS功能分析ATS属于CBTC系统的一个关键子系统，和CBTC的其余子系统共同实现了列车运行安全及效率所要的各种功能。

ATS子系统旨在为CBTC 系统带来整体管理，它是系统与操作者间的接口，带来ATS必要的自控功能[1]。

ATS给操作者提供了满足人机工程学的交流操作界面，操作者极易学习、接受和掌握。

因为ATS属于非安全子系统，自身无需肩负安全责任，因此全部的ATS传出的信号要求行车操作者通过2遍确定后生效。

ATS子系统的具体功能：信号设施状态与性能监控；列车进路管理与分配；列车时刻表与运作间距的调整；列车追踪；ATS操作者的人机界面；智能获得系统运转信息且可以制成所选日志报告；存储设备运转状况回访与记录情况。

ATS操控模式包括中央级操控、车站级操作与紧急控制PC处理（ECPC）。

2、ATS子系统中常见的设计问题列车发车间隔由人工排列，系统装置出现异常时，列车仅能以固定形式运转，ATS功能将无法起到任何效果。

ATS优化规划一般是当列车服务器出现异常时在不失真状态下可以实现智能排列列车、智能调整等作用[2]。

ARAID1读取信息的方式绝对安全，但是也会存在很多问题，因为需要镜像成信息，磁盘使用率仅能达到50%，当第二个硬盘受损时，磁盘会丧失冗余功能，要求维修者定时更新，相对投资偏高，所以ATS子系统要采取多种磁盘排列计划实现冗余规划。

地铁信号系统ATS子系统冗余功能分析

地铁信号系统ATS子系统冗余功能分析

地铁信号系统ATS子系统冗余功能分析黄毅胡文龙摘要：南昌地铁1号线采用上海电气泰雷兹的[email protected]信号系统，该系统直接关系到城市轨道交通运营的安全、正点。

文章就ATS采用的冗余方式进行分析，并对ECPC设备的冗余措施保证信号系统的可靠性及可用性方面进行探讨。

关键词：信号;ATS;冗余;ECPCU231.7 文献标志码：A ：2095-2945（2019）24-0083-02Abstract： The [email protected] CBTC signal system of Shanghai Electric Therese is adopted in Nanchang Metro Line 1， which is directly related to the safety and punctuality of urban rail transit operation. This paper analyzes the redundancy mode adopted by ATS，and discusses the redundancy measures of ECPC equipment to ensure the reliability and availability of the signal system.Keywords： signal; ATS; redundancy; ECPC1 列车自动监控系统（ATS）功能ATS是CBTC系统重要子系统之一，与CBTC的其他子系统一起，实现了轨道交通行车安全和效率所需的各项功能。

ATS子系统是为CBTC系统提供全面系统管理的工具，它作为系统和操作人员（即行车操作人员，维修人员等）之间的接口，提供ATS必需的自动控制功能。

ATS系统为操作人员提供了符合人机工程学的对话操作界面，操作人员非常容易学习接受并掌握。

由于ATS是一个非安全子系统，其本身不承担安全责任，所以所有的ATS发出的命令，需要行车操作人员经过两次确认后生效。

CBTC系统ATS进路控制技术的研究

CBTC系统ATS进路控制技术的研究

Scientific research and information科研与信息0　引言随着我国经济社会的快速发展以及城镇化率的不断提高，城市的规模不断扩大，人口持续增长，百姓对便捷畅通的出行需求呼声越来越高，建设城市轨道交通这种快捷、高效、大运量的交通运输工具迎来了高速的发展期。

基于通信的列车控制系统（CBTC）因其显著的技术优势，已在轨道交通列车控制系统中得到了广泛的应用1　CBTC系统概述基于通信的列车控制系统（CBTC）主要由列车自动监控系统（ATS）、区域控制器系统（ZC）、计算机联锁系统（CBI）、车载控制器（CC）、通信系统（DCS）以及数据库存储单元等设备组成。

系统运用列车定位、车地双向通信等技术，通过将计算机技术和通信网络技术进行有机结合，在运营控制中心实现对整个轨道交通系统的列车运行状态、地面信号设备状态、系统运行控制命令的监督和控制，从而实现缩短列车追踪间隔，有效提高了列车通过能力，极大增强了城市轨道交通列车的载客能力和运输效率[1]。

2　ATS进路控制ATS系统作为CBTC系统人机对话的窗口，主要实现的功能是对全线列车的监督以及控制，它是CBTC系统的核心，是确保列车安全、准点、高效运行的重要技术保证。

ATS系统设备由中心级设备、车站级设备及车辆段/停车场设备组成。

中心级设备主要由互为冗余的应用服务器、通信服务器、数据库服务器以及若干调度工作站、维护工作站等设备组成，不同的设备根据自身功能的不同，运行着不同的应用软件。

车站级设备主要由一套第三级冗余的服务器和车站现地控制工作站组成。

当控制中心服务器全部故障时，由车站的第三级冗余服务器无扰的接替控制中心服务器的工作，确保列车的正常运营秩序。

车站现地控制工作CBTC系统ATS进路控制技术的研究刘毅（浙江浙大网新众合轨道交通工程有限公司，杭州 310051）摘要：随着我国经济社会的快速发展以及城镇化率的不断提高，城市的规模不断扩大，人口持续增长，百姓对便捷畅通的出行需求呼声越来越高，建设城市轨道交通这种快捷、高效、大运量的交通运输工具迎来了高速的发展期。

地铁信号ATS系统的功能分析

地铁信号ATS系统的功能分析

技术与检测Һ㊀地铁信号ＡＴＳ系统的功能分析丁㊀楠摘㊀要：目前，我国交通运输行业在不断发展，城市地铁线路的数量也在不断增加㊂在现代科技的应用下，地铁列车早已实现了无线通信，以此为基础构建控制系统，可以完成车地双向通信，进而更加准确的定位列车，确保列车运行的效率与安全㊂列车运行控制系统（ＣＢＴＣ）可以使新年购车间隔变得更短，促进运营效率的提升，对各种车速㊁运量都具有一定的适应能力，逐渐向自动列车监控系统（ＡＴＳ）的方向发展㊂关键词：地铁信号；ＡＴＳ系统；功能一㊁引言ＡＴＳ系统是ＡＴＣ系统不可或缺的组成系统，其运用了现代化数据通信㊁网络㊁信号等多项技术，具有一体化㊁分布式的特点，在ＡＴＳ系统的应用下，可以更好地管理和控制地铁运营列车和信号设备㊂具有编制运行图㊁自动调整列车运行间隔等功能，并且与ＡＴＰ㊁ＡＴＯ两个子系统共同构成了城市轨道交通列车自动控制系统（ＡＴＣ）㊂二㊁ＡＴＳ系统构成（一）网络通信在地铁列车运行的过程中，要保障车辆的运行稳定与安全，需要应用车载控制器，通过传感器收集并分析车辆的运行数据，同时，结合静态信号更加精准的获取列车当前的所在位置㊂通过网络技术可以进行信号收集，进而掌握列车行驶动态位置，并在ＡＴＳ系统中整合信号，然后进一步提升列车定位的精准性，同时，要再次修订信号，确认列车在轨道上稳定的运行，及时发现运行中存在的隐患问题，进而保障运行的安全可靠㊂在设计通信网络的过程中，可以利用区域控制器判断列车当前的行进方向，然后给列车发送信号，通过程序处理转化为指令㊂ＡＴＳ系统具有计算指令参数的功能，可以确保指令的准确性，从而有效的控制列车间隔，避免在运行的过程中出现碰撞问题㊂（二）信号采集处理传感器运行的过程中会接收很多信号，并且将这些信号转化为电信号，促使电路放大，设实现所有信号的转换㊂在信号转换的过程中，为了保障信号的稳定性，要降低电路的波动㊂为此，要减少电源干扰的情况㊂通常，光电隔离是比较常用且有效的方式，具有较好的隔离效果，避免单片机对信号造成干扰㊂在信号转换完成之后，会使模拟量改变，数字量会大量集成，然后转换单片机数据㊂三㊁ＡＴＳ系统功能设计分析（一）信号监测站在ＡＴＳ系统运作的过程中，会分析列车的实时信号，具有良好的监测效果，信号监测的准确性较高㊂该系统主要由工作站㊁监测机等设备设施组成，可以全面掌握列车的运行情况并进行准确的分析，如果出现故障问题，能够及时发现并维修㊂具有故障信号报警的功能，可以为列车的稳定运行提供管理依据㊂目前，比较常见的设备为ＬＥＤ信号机，其具有较强的功能作用，是ＡＳＴ系统中十分重要的应用设备之一㊂（二）单片机控制电路在系统运行的过程中，使用单片机不需要设计外部晶振，转换完数据之后直接读取数据即可㊂可以中断，避免系统运行的过程中出现波动变化㊂在信号输入之后，如果出现电压上升的情况，轨道电压也会随之上升，在这种情况下，应该输出大量高频信号㊂如果在监测容差输入端的电源时电压出现波动，且ＴＯＬ端保持接地的状态，则应该对电源电压波动进行控制，使其不超过５％㊂如果ＴＯＬ端连接在ＶＣＣ上，则电源电压波动则需要控制在１０％以内㊂如果单片机在４０ｓ内收到的脉冲信号的数量加大，则说明电路完好，没有故障问题，反之则需要进行故障的分析和维修㊂（三）光电隔离电路在采集地铁信号的过程中，单片机往往会受到各种影响和干扰㊂针对信号干扰的问题，可以从系统设计入手，采用光电隔离的方式，有效提升单片机的抗干扰能力，确保信号可以被稳定的接收，即使是远距离传输也会具有一定的稳定性㊂光电隔离具有信号隔离㊁光耦合器㊁固态继电器等作用㊂在信号隔离方面，其可以将干扰源和单片机分隔开，使控制装置与现场保持良好的信号联系且仅为信号联系，不会出现电的联系㊂从本质上来说，隔离就是切断引进的干扰通道，从而达到隔离干扰的效果㊂测控装置和现场信号㊁弱电和强电都会采用光电隔离的方式，或者采用变压器隔离㊁继电器隔离等方式㊂为了有效控制干扰，在布线方面也应该多加注意㊂在采用光电隔离电路的情况下，信号具有较高的传输速率，且传输距离可以延伸到９００ｍ左右㊂在设计电路的过程中，应该对环路电阻进行控制，通常不超过３０Ω㊂（四）远程信号调整电路信号频率通常可以被控制，不会超过规定范围㊂但是，如果采用ＲＣ滤波器，则要选择相应的电阻和电容器件，对标准规范的要求较高，达到标准才能起到良好的滤波效果，从而提升电路的抗干扰能力㊂传感器使用的过程中，可以在输入端口获取差分信号，信号经过滤波电路之后逐渐放大，然后电路将放大的信号集成在一起㊂在分析单级放大倍数的过程中，如果倍数较大，则很容易出现非线性误差㊂在实际设计的过程中，应该两级扩大㊂四㊁结语综上所述，随着技术的发展和进步，ＡＴＳ系统在地铁中的应用愈加广泛㊂ＡＴＳ系统有明显的应用优势，可以提升地铁运行管理和控制的效率，确保地铁运行的安全性和稳定性㊂所以，要加强ＡＴＳ系统功能的研究和分析，促进该系统不断完善和优化，进而带动我国地铁行业的发展㊂参考文献：［１］黄毅，胡文龙．地铁信号系统ＡＴＳ子系统冗余功能分析［Ｊ］．科技创新与应用，２０１９，Ｎｏ．２８０（２４）：８９－９０．［２］谢镇楚．地铁ＡＴＳ系统功能及故障问题研究探讨［Ｊ］．数字化用户，２０１８，２４（４０）：６０．［３］杜晓菲，王文明．大连地铁信号ＡＴＳ子系统浅析［Ｊ］．大科技，２０１８（６）：１４１．作者简介：丁楠，常州市轨道交通发展有限公司运营分公司㊂３５１。

浅析地铁CBTC制式下ATS子系统

浅析地铁CBTC制式下ATS子系统
些 要求 ， Ａ Ｔ Ｓ系 统 采 用 分 布 式 的 网络 系 统 ， 由运 营 控 制 中 心
子 系统 、 车站子 系统 、 车辆段子 系统构成 。为 了保 证 Ａ Ｔ Ｓ系 统 的高可用性 ， 关键设备均采 用双机热备或集群 方式的冗余
” — ＋ 一” ＋ “ — ” — ＋ 一” ． ＿ 一－ － ＋ 一 — 卜” ”— “— ・ 卜 一— — ＋ ～一— － ＋ 一 ”— 一” — 一一— ・ 卜” — ＋ 一 “ — － ＋ 一一 — ＋ 一 ” — — ＋ 一
・— 一
１ ． ２ Ａ Ｔ Ｓ系统 结构 与设备 组成
在Ａ Ｔ Ｃ 的 各 个 子 系 统 中 ，Ａ Ｔ Ｓ起 着 组 织 和 指 挥 的 领 导
作用 。由此 Ａ Ｔ Ｓ系统 的体系结构 设计应 能够 保证具 有足够 的安全 性、 稳 定性， 同时具有实时性和可操作 性， 为了满足这
的同时， 针 对 课 堂 教 学 的知 识 点设 置 相 关 的 问题 ， 学 生 通 过 手 机 教 学平 台 中 的课 件 学 习然 后 完成 教 师布 置 的 作业 。这 样 学
目标 。而 网络 的兴起为 高校学生提供 了新 的学习和交流的平
台， 然而 网络 的终 端 设 备 体 积 较 大 ， 上 网环 境 受 限 。 这 样 的“ 不
导 平 台， 为 课 堂 教 学 质 量 的 提 高 奠 定 基础 。
学 中 师生 问 的隔 阂 ， 使 学 习者 可 以充 分 分 享 集 体 的 智 慧 ， 也 对 学校 和 班 级 的管 理 有 着 积 极 的 作 用 。 （ ２ ） 手 机平 台 Ｆ 的“ 新课堂’ ’ 。 在 当 前移 动 网 络 无 处 不在 的 背景 Ｆ， 课 堂 卜的 吸 引 力抵 不过 网络 的诱 惑 力 。 高校 课 堂 教 师 讲课 成 了 独角 戏 ，学 牛 的 参 与 性 和 积 极性 非常 低 。教 师 需要 对 这 种 局 面有 所 改 变 ， 保 证 课 堂 教 学 的质 晕 ， 就 要不 断地 提 高 自 身教 学 技 术 和教 学能 力 。利 用 手 机 教 学 平 台 重新 组织 课 堂 敦 学 ，让 基 ＇ 丁移 动 网络 的手 机 教 学 平 台 为课 堂 教学 服 务 。首 先 作 为 高 校 的教 师 需要 有 一 定 的 网 络 知 识 能 力 和课 堂教 学 的

关于移动闭塞制式下地铁ATS子系统的分析与研究

关于移动闭塞制式下地铁ATS子系统的分析与研究作者：刘勇来源：《科学与信息化》2019年第03期摘要地铁是城市轨道交通的重要组成部分，在技术内容上，作为控制其自动化监控的重要功能系统，ATS有突出的适用性条件。

对此，本文对ATS子系统在移动闭塞制式条件下的技术内容进行分析，并在对相关技术原理与系统功能进行论述中，为技术应用优化提供参考。

关键词地铁制式；移动闭塞；ATS引言地铁的运行过程中，通过移动闭塞制式对其整体线路的发车条件进行掌控，是较为常见的方式。

为了对这一系统条件进行优化，必须重视地铁ATS子系统中的自动化程度与技术条件，在实现技术升级的同时，更好地服务于应用内容，为保证地铁运行的安全性与稳定性，提供必要的技术基础。

1 移动闭塞制式下的ATS系统1.1 ATS系统的基本概念ATS系统的全称为Automatic Train Supervision，是综合现代数据通信与计算机网络分布计算的数据处理系统。

在地铁控制系统中，通过安装用于自动防护的ATP与自动运行的ATO，可以在两者的配合下，完成城市地铁交通的整体网络自动化调控，保证运行网络的合理化运行[1]。

在技术系统中，添加了电力遥控、消防警报、环境操作、自动检票等多种功能接口，可以完整的保证数据信息的网络化交互，并在信息控制与交换的过程中，执行自动化处理。

1.2 构成ATS系统的结构设备应用上，在地铁控制中心，采用大型的中心控制机房，并在调度大厅、计划控制室等功能性空间的设备使用上，形成了完整的管理系统。

其中，应用服务器是保证ATS系统的核心设备元件，在双机热备系统的功能组成下，为整体提供基本站点的设备状态参数。

通过自身的客户端系统完成对列车运行参数的计算与分析，在将服务器信息进行计算与整合后，经由车载的ATO系统执行控制内容，完成管理的需要。

数据服务器设备，是存储ATS系统运行数据的虚拟空间，通过磁盘阵列对数据资料的储存，将数据库与通向磁盘阵列性成双机系统。

《城市轨道交通CBTC信号系统-ATS子系统规范》

北京交控科技有限公司 北京全路通信信号研究设计院有限公司 在规范的编制过程中，得到北京轨道交通建设管理有限公司、北京地铁运营有限公司、上海申通地 铁集团有限公司、广州市地下铁道总公司、深圳市地铁有限公司、重庆市轨道交通（集团）有限公司、 南京地铁集团有限公司、天津市地下铁道集团有限公司、武汉地铁集团有限公司、沈阳地铁集团有限公 司、西安市地下铁道有限责任公司、成都地铁有限责任公司、中铁检验认证中心的积极配合与支持。 主要起草人：周公建、钱江、崔科、颜红慧、王忻、袁志明、简瑞峰、刘超、王雪松、侯俭磊 主要审查人：张艳兵、张良、王道敏、朱翔、朱宏、张琼燕、段晨宁、李新文、任敬、朱东飞、 喻智宏、肖培龙、王维奇、郑生全、黄银霞、孙超
III
CZJS/T 0030—2015
城市轨道交通 CBTC 信号系统－ATS 子系统规范
1 总则
1.1 为统一城市轨道交通 CBTC 系统中 ATS 子系统的技术标准，以指导 ATS 子系统的产品设计，供设备 招标、工程设计、工程验收等参考，制定本规范。 1.2 本规范规定了城市轨道交通 CBTC 系统中 ATS 子系统的一般要求、环境条件、性能要求、功能要求、 接口与通道、电磁兼容防护、供电及电源设备等内容。 1.3 本规范适用于 120km/h 及以下的地铁、轻轨、单轨等城市轨道交通系统。 1.4 城市轨道交通 CBTC 系统中 ATS 子系统设计，除应符合本标准规范要求外，还应符合国家现行有关 强制性标准的规定。
城市轨道交通装备技术规范
CZJS/T 0030—2015
城市轨道交通 CBTC 信号系统－ ATS 子系统规范
Technical specification of communication based train control system for urban rail transit-ATS subsystem specification

基于CBTC的ATS系统平台研究


圆
豳
“‘
图２ Ａ Ｔ Ｓ 数据传输系统示意图 ３ ． ＣＡ Ｔ Ｓ系统的用户等级、 运行模式和功能配置 ３ ． １ 用户等级 根据需要 Ｃ Ａ Ｔ Ｓ 系统可设置系统管理员 、 系统维护员 、 调度长 、 调度 员、 时刻表管理员和车辆调度员等用户等级。 （ １ ） 系统管理员 ： 负责整个 系统 的正常运行 ， 它 能选择任何一 种用 户 等级 ， 并能执行所有 的功能 ， 在用户等级中级别最高。 （ ２ ） 系统维 护员 ： 负责整个 系统软 、 硬件设备的维护 ， 所以其用户等 级 及执行 的功能都类 同于 系统管理员 。 （ ３ ） 调度 长 、 调度员 、 时刻表管理员以及车辆 段管理员 ， 这四类用户 都 是系统 的使用 者 ， 以控制列车的运行。根据其担负职责的不同 ， 其功 能 配 置也 有 所 不 同 。 ３ ． ２ Ｃ Ａ Ｔ Ｓ 系 统 运 行模 式 Ｃ ＡＴ Ｓ 系统主要有三种运行模 式 ： 在线控 制 、 模拟运行 和运行复示 。 （ １ ） 在线控制模式 在线控制模 式是 Ｃ Ａ Ｔ Ｓ 系统 的主要运行模式 ， 它监督与控制实际的 列车运行 ， 该 模式下 系统 的主 、 备控制服务器及 通信前置 服务 器等 ， 都
ｉ ｜ 苎 奠 ， 骨 ＾ ；
２ ． ７数据传输 系统 （ Ｄ Ｔ Ｓ ） 数据传输 系统 ， 用于控制 中心与联锁集 中站信号设备 室之间 的双 向信息传输 ， 它借助 于光 缆传送 ， 一般 速率不小 于 ２ ４ ０ ０ ｂ ｐ ｓ 。数据传输 系统是一个 全双工系统 ， 系统包 括控制 中心和各集 中站信号 设备室 的 通信 服务器 、 调制解 调器 以及车辆段 的 Ａ Ｔ Ｓ 远程终端 。Ａ Ｔ Ｓ 数据传输 系统示意图如图 ２ 所示。

CBTC系统中ATS子系统验证非通信列车追踪功能的方法

CBTC系统中ATS子系统验证非通信列车追踪功能的方法周利艳【摘要】Based on the characters of CBTC system and ATS subsystem, as well as the non-communication train operation scenario, the ATS system requirements for non-communication train tracking are clearly defined.Then, the content, process and expected results of the in-door tes are introduced.ATS subsystem is applied to the test platform and system integration test, to simulate the non-communication train tracking functions in different conditions like vacant, occupied and disturbed track, observe the test result in several scenarios as primary environment on ATS subsystem.Finally, according to the site operation test, which is compared with the system requirements, the non-communication train tracking function in CBTC system is verified.%根据CBTC(基于通信的列车控制)系统和ATS(列车自动监控)子系统的功能特点,以及非通信列车运营场景,明确ATS子系统对非通信列车追踪的系统需求.介绍了室内测试验证的内容、流程和期望结果.通过ATS子系统的室内测试平台以及现场系统集成测试,模拟线路轨道区段空闲、占用或受扰等不同情况下非通信列车的追踪功能,在ATS子系统上观察非通信列车按照预设的各种典型场景运行时的区段占用情况和列车追踪结果.结合现场运营测试,对比系统需求,使CBTC系统非通信列车追踪功能得到验证.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2015(018)0z2【总页数】5页(P61-64,74)【关键词】列车自动监控;基于通信的列车控制;非通信列车追踪【作者】周利艳【作者单位】上海自仪泰雷兹交通自动化系统有限公司,201206,上海【正文语种】中文【中图分类】U231.6Author’s address Thales Saic Transportation System Limited Company,201206,Shanghai,China城市轨道交通普遍应用CBTC(基于通信的列车控制)制式的信号系统。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1. 提供连续的车-地通信。 2. 对列车进行精确定位。 3. 不再依赖于固定闭塞方式行车, 可以通过 对前车位置的动态跟踪, 将列车运行的安全区间动 态调整, 实现移动闭塞方式行车。 4. 由于车-地的连续通信, 可以将列车运行状 态实时传递到控制中心, 也可以将控制中心的运行 指令实时传递到车载设备。
) 1)
铁道通信信号 2009年第 45卷第 12期
5. 大多具备人工监督下的列车自动运行或无 人列车自动运行功能。
2 基于 CBTC的 ATS子系统结构
在 CBTC 制式下, 不同厂家 ATP /ATO 设备的 构 成 有 很 大 区 别, 有 的 厂 家 为 整 条 线 路 配 备 1~ 2套地面区域控制器, 有的厂家则为每个设备 集中站 (有岔站 ) 配备 1套地面区域控制器。有的 区域控制器设置在调度中心, 有的区域控制器设置 在车站, 这就造成了 AT S与 AT P /ATO 系统进行接 口时, 有多种形式。本文基于每个设备集中站配置 1套区域控制器的 ATP /ATO 系统模式, 描述 CBTC 制式下的 ATS系统结构。 211 调度中心系统
在 CBTC模式下, 根据厂商设备的不同, 可能 会增加防护区间的设定与取消, ATP设备初始复位 等相关操作。 313 列车跟踪与控制
相对于传统基于轨道电路的 ATS, CBTC 制式 下的列车跟踪与控制功能是变化比较大的一块。
在基 于轨道电路的 ATS 中, AT S 主要是根据 联锁传递上来的轨道电路占用与出清状态, 以及相 应的列车计划信息, 来形成对列车车次的识别、跟 踪、校核和报点。
2009年 12月 第 45卷 第 12期
铁道 通信 信号 RA ILW AY SIGNALL ING & COMMUN ICAT ION
D ecem ber 2009 V o l145 N o112
信号 技术
CBTC制式下的 ATS子系统研究
张德明 *
摘 要: 基于通信的列车控制系统 ( CBTC) 给城市轨道交通信号制式带来了巨大的变化, 而这 种变化也对城轨信号系统的各个子系统均产生了影响; 通过与传统轨道电路制式的信号系统进行 比较, 探讨了 CBTC制式下 AT S子系统的主要结构、功能以及特点。 关键词: 基于通信的列车控制系统; 列车自动监控; 城市轨道交通信号系统 Abstract: Comm unication Based T rain Con tro l System ( CBTC ) has brought great changes to the signa l system of urban ra il transit and these changes a lso have imposed im pacts on various subsystem s o f the signal system of urban rail transi.t Through com pare the CBTC w ith the signal system based on traditiona l track c ircu i,t the authors discusses the m a in structure, funct ion and features of the AT S system base on CBTC. K ey w ord s: Comm unication B ased T rain Con tro l System ( CBTC ); Autom atic T ra in Superv ision ( ATS) ; U rban ra il transit signal system
CBTC 制式下的站场控制模式同基于轨道电路
图 2 一种 CBTC 列车的表示方式
的 ATS一样, 分为调度中心控制 ( 遥控 ) 和车站 现地控制 (站控 )。在遥控下, 可以采用按照计划 自动办理进路的方式, 也可以采用人工直接办理的 方式; 在站控下, 则只以人工方式进行控制办理。
主要的控制功能包括: 排列、取消进路, 信号 重开, 引导总锁, 总人工解锁, 道岔单操, 道岔单 锁, 对信号机、轨道区段、道岔的封锁, 以及站 / 遥控切换, 自动进路设定和取消, 自动折返的设定 和取消, 扣车、跳停和临时限速的操作。
1 CBTC 信号制式的主要特点
CBTC 的基础就是车-地连续通信。图 1展示了 基于无线扩频通信的 ATC 系统示 意图。图中, 在 轨旁一定距离依次布置无线访问接入点 ( AP ) , 在 车上为每列车配置车载无线电台。在列车移动过程 中, 车-地一直保持通信连接并通过地面设置的应 答器, 以及车载测速传感器, 来形成对列车自身的 精确定位。地面区域控制器, 通过全面分析各列车 位置以及地面线路状况, 确定每列车运行的安全区
6. 时刻表编辑工作站。主要提供离线的基本 图编辑, 供调度计划人员根据各种不同的时间段, 提前制作正常工作日、周末、节假日等基本图。
) 2)
7. 接口通信服务器。为 AT S与信号外系统的 通信接口, 包括与综合监控系统、通信系统、广告 系统等接口, 向外提供列车位置、广告信息, 接收 外系统时钟、供电臂状态信息等。
车站现地控制工作站主要提供基本的站场信号 设备状态监视及站控模式下的人工操作功能, 区别 于传统的联锁上位机, 允许提供邻站透明、车次号 的显 示、列 车运 行状 态及 临 时限 速等 ATP 相 关 功能。
2. 非设备集中站。非设备集中站也由 AT S分 机以及车站现地控制工作站组成。但 ATS 分机只 是一个经过功能裁剪的轻量级的分机。非设备集中 站的 AT S分机不需与联锁和 AT P 设备接口, 只需 要完成发车指示器 ( DT I) 信息内容的计 算驱动, 另外负责车站现地控制工作站与中心以及其他系统 数据的转发。非设备集中站的现地控制工作站也较 设备集中站的现地控制工作站简单, 主要是提供站 场以及列车车 次号监视功能, 另外提供基 本的扣 车、跳停办理等功能。
8. 仿真培训服务器及工作站。通过对站场信 号设备以及列车运行的仿真, 对现场 C I以及 ATP / ATO 系统进行 仿真替代, 在 此基础上提供 对 ATS 系统的测试, 对新编制计划的仿真运行以及对调度 人员的培训。 212 车站系统
车站系统按照设备集中站, 非设备集中站, 车 辆段具备不同的系统结构特点。
由于不再基于轨道电路进行行车, 在移动闭塞 模式下, 对列车的表示方式也将有很大的不同。传 统上对于列车的表示主要是以轨道电路的占用为基 础, 一个连续区段的红光带占用, 表示一列车; 现 在, AT S系统需要根据 ATP 收到的列车位置信息 在逻辑区段轨道数据库中进行定位, 根据偏移以及 方向, 对列车进行描述。具体的表示方式, 可以以 人工划分的小区段, 通过连续占用的小区段来表示 一列车, 也可以通过完全以坐标偏移为基础进行精 确的列车描述。图 2示意了一种基于精确位置计算 的列车表示方式。 312 站场控制
4. 站场监控调度工作站。监视沿线地面信号 设备, 站台设备状态, 以及列车运行位置和状态, 允许调度员进行控制模式的切换, 实施各种人工办 理, 例如扣车、跳停、办理封锁等操作。
5. 维护工作站。对中心以及车站所有 ATS设 备工作状态进行监视, 对所有人工以及自动办理指 令进行记录, 对重要的事件进行语音或文字告警, 存储站场运行历史记录并提供回放功能。
2. 数据库服务器。用来保存 AT S中重要的运 行数据, 包括各版本的基本运行图, 每日的实时运 行图等。为了保证数据的可靠存储, 数据库系统采 用共享磁盘阵列的双机系统。
3. 运行图管理调度工作站。用来为每班选择 对应的基本运行图, 下达运行计划, 记录运行时间 结果, 以及对运行计划进行人工调整。
1. 设备集中站。主要由 AT S分机以及车站现 地控制工作站组成。AT S分机是设备集中站的核心 设备, 负责与车站联锁系 统、车站 ATP 系统、发 车指示器 ( DT I) 进行接口, 还负责将联锁采集的 表示信息, 以及车站 ATP 设备传 递过来的列车位 置、状态等信息传递到调度中心 AT S系统。同时, 车站 AT S分机还要将调度中心传 递过来的进路指 令及列车运行指令, 通过联锁和 ATP 系统传递到 地面和车载设备。另外, AT S分机需要具备本地计 划存储功能, 当中心 AT S与车站 AT S中断时, ATS 分机能够按照预定的计划继续生成指令控制地面和 车载设备。
3 基于 CBTC的 ATS子系统主要功能特点
在 CBTC 制式下, ATS子系统的有些功能继承 了基于轨道电路制式的功能, 有些则有了较大的变 化。下面主要从信息显示、站场控制、列车跟踪与 控制、运行计划管理、系统仿真以及后备系统 6个 方面来探讨 AT S系统主要功能及特点。 311 信息显示
信息 显 示是 ATS 系统 最基 本的 功能。 CBTC 下, AT S显示的信息内容主要可以分为两部分。一 部分是地面设备状态, 这部分信息主要从联锁子系 统获取, 包括道岔的定反位、信号机灯光颜色、以 及道岔和区段的占用锁闭状态。另外, 地面状态还 包括: 站台设备的相关信息、紧急停车按钮状态、 站台扣车按钮状态、屏蔽门状态、调度员对站台的 相关操作以及行车的状态记录等。另一部分就是列 车相关的信息, 包括列车的车次号、所在的位置、 列车当前的驾驶模式、运行速度、下站是否停车等 相关信息。
现地控制终端及派班终端。车辆段不纳入正线统一 的按照计划作业自动 进路办理流程, 这里 AT S分 机只与联锁接口, 提供车辆段人工操作指令处理, 并将车辆段站场表示信息传递到中心 ATS。车站现 地控制工作站能够提供车辆段以及与相邻车站的透 明显示, 允许进行相应的人工作业办理。派班终端 通过与中心 ATS 交互, 获取 列车运行计划, 生成 司机出乘计划, 并将机车运行计划上传到中心 AT S 系统。
* 中国铁道科学研究院 通信信号研究所 助理研究员, 100081 北京 安全防护。