CBTC系统功能介绍和技术分析
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第七章CBTC系统第十二章 CBTC系统 CBTC系统第一节:概述第二节:西门子CBTC 第二节:西门子CBTC第一节第节概述一、移动闭塞的工作原理二、移动闭塞系统的优点基于通信的列车控制系统(CBTC)包含两种类基于通信的列车控制系统(CBTC)包含两种类型,一种是基于感应环线的CBTC 型,一种是基于感应环线的CBTC,一种是基于型种是基于感应环线的CBTC 种是基于感应环线的CBTC,一种是基于种是基于无线的C C。
无线的CBTC 无线的C C。
CBTC。
三、基于无线通信的CBTC系统工作原理、基于无线通信的CBTC 系统工作原理信基于无线通信的CBTC系统是指通过无线通信方基于无线通信的CBTC系统是指通过无线通信方式(而不是轨道电路),来确定列车位置和实现式(而不是轨道电路),来确定列车位置和实现车-地双向实时通信。
列车通过轨道上的应答器,确定列车绝对位置,轨旁CBTC ,确定列车绝对位置,轨旁CBTC 设备,根据各列车的当前位置、运行方向、速度等要素,向所列车的当前位置运行方向速度等要素向所管辖的列车发送“移动授权条件”,即向列车传送运行的距离、最高的运行速度,从而保证列车间的安全间隔距离。
四、无线CBTC系统设备四、无线CBTC系统设备无线CBTC系统主要的子系统无线CBTC系统主要的子系统有列车自动监控CBTC 系统主要的子系统,有列车自动监控系统主要的子系统,有列车自动监控(ATS)系统、数据通信系统(DCS)、区域控ATS)系统、数据通信系统(DCS)、区域控制器(ZC)、车载控制器(VOBC)及司机显示等。
子制器(ZC)、车载控制器(VOBC)及司机显示等。
子系统之间的通信基于开放的、标准的数据通信系统。
地面与移动的列车之间,都是基于无线通信统地面与移动的列车之间都是基于无线通信方式,进行信息交换。
五、CBTC系统的系统结构五、CBTC系统的系统结构 1.车载控制器(VOBC、 1.车载控制器(VOBC CC) 1 车载控制器(VOBC、CC)车载控制器,通过检测轨道上的应答器,从数据库中检索所收到的数据信息,以建立列车的绝对位置;车载控制器测量应答器之间的距离,并测量自探测到一个应答器后,列车所行驶的距离。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障1. 引言1.1 介绍地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统信号系统是一种先进的列车控制系统,它采用了计算机技术和无线通信技术,实现了列车之间的实时通信和自动调度。
CBTC系统的信号系统是系统中的关键部分,它负责向列车发送信号和指令,以确保列车能够安全、高效地运行。
对于CBTC系统信号系统的分析和故障排查显得尤为重要。
在实际运行中,CBTC系统信号系统可能会出现各种故障,例如信号传输中断、信号误码等。
为了及时排除这些故障,需要对CBTC系统信号系统进行分析,并采取相应的维修措施。
通过对故障案例的分析,可以总结出一些常见的故障原因和解决方法,为系统的维护和优化提供参考。
本文将重点介绍地铁CBTC系统信号系统的原理、分析方法、故障排查技术,以及相关的案例分析和维护优化策略。
通过对这些内容的深入探讨,可以更好地理解CBTC系统信号系统的重要性,同时也可以为今后地铁CBTC系统信号系统的发展提出建设性建议。
2. 正文2.1 CBTC系统原理CBTC系统通过无线通信技术实现列车与地面控制中心之间的实时数据传输。
列车上搭载有装有通信设备的车载控制器,地面控制中心通过无线信号与车载控制器进行数据交换,实现列车位置、速度等信息的传输。
CBTC系统通过计算机技术实现列车的实时监控和控制。
地面控制中心通过计算机系统对列车所传输的数据进行处理和分析,然后下达相应的指令控制列车的运行,包括限速、停车等操作。
CBTC系统还包括了车载信号系统和地面轨道侧信号系统的配合工作。
车载信号系统通过车载控制器对列车进行控制,地面轨道侧信号系统则通过信号灯等装置向列车发送控制指令,实现列车的安全运行。
CBTC系统原理是通过无线通信技术和计算机技术实现列车运行的实时监控和控制,保障列车运行的安全和高效。
CBTC系统的原理为地铁运行提供了技术支持,是地铁运行的重要保障之一。
2.2 CBTC系统信号系统分析CBTC系统信号系统分析主要是对地铁CBTC系统中信号系统的功能、结构、性能等进行系统的分析和研究。
CBTC系统概述第一篇:CBTC系统概述CBTC系统概述基于通信的列车控制系统(CBTC)这一思想的萌芽出现在20世纪60年代,20世纪80年代初,国外开始系统地展开研究并进行阶段性测试,90年代开始进入试验段测试阶段。
1999年9月,IEEE将CBTC定义为:“利用高精度的列车定位(不依赖于轨道电路),双向连续、大容量的车-地数据通信,车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统”。
定义中指出CBTC中的通信必须是连续的,这样才能够实现连续自动列车控制,利用轨间电缆、漏泄电缆和空间无线都可以实现车、地双向信息的连续传输。
借助先进的列车定位技术、安全处理器技术和无线通信技术,使得CBTC与传统基于轨道电路的列车控制系统相比,具有以下优点:(1)、通过整个系统提供可靠的检查与平衡手段,通过车-地间双向信息传输,实现对列车的闭环控制,从而大大降低认为错误的影响,系统的可靠性更高。
(2)、各级调度都可以随时了解区段内任意列车的位置、速度、机车工程及其他各种参数,利用上述信息,各级调度可以规范、协调地直接指挥行车。
(3)、车站控制中心依据列车状态及前车状态,结合智能技术调整列车运行,获得最佳区间通过能力,减少列车在区段内运行时不需要的加速、制动,增加旅客乘坐的舒适度。
(4)、区段内所有运行列车的各种参数(如:列车号、机车号、位置速度、工况、始发站、终点站、车辆数、载重量等自动的发给各种管理系统,如:TMIS、DMIS,不需要人工键入,从而可以避免对参数的漏键、错键、迟键和其他认为的错误,将以上控制和管理紧密结合,实现铁路信息化。
(5)、减少沿线设备,设备组要集中在车站及机车上,减轻设备维护和管理的劳动强度,受环境影响小(如:可减少雷击等现象的干扰和损伤在遭受自然灾害或战争破坏后,易恢复运行。
(6)、可以实现移动闭塞。
第二篇:计算机系统概述习题计算机系统概述习题一、填空题1、__1946_____年,美国宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台电子计算机__ENIAC_____,标志着电子计算机时代的到来。
城市轨道交通CBTC系统关键技术探讨随着计算机和通讯技术的飞速发展,自动控制技术也得以迅猛发展,广泛应用于城市轨道交通行业。
为提高城市轨道交通的运营效率,人们研发出一种基于无线通信的列车自动控制系统,即CBTC系统。
文章主要就轨道交通CBTC系统关键技术进行了相关的分析,以供参考。
标签:城市轨道交通;CBTC系统关键技术;列车自动驾驶子系统(ATO)目前我国城市轨道交通运行速度和运行密度的不断提高,实现高水平列车自动驾驶的系统功能则成为CBTC信号系统的关键。
一、CBTC系统及其构成CBTC系统由ATS子系统、ATP、ATO子系统、联锁子系统、DCS子系统等构成,各子系统均采用模块化设计。
ATP子系统是保证行车安全、防止错误进路、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备。
ATP负责全部的列车运行保护,是列车安全运行的保障。
ATO即列车自动驾驶,它代替司机操纵列车驱动、制动设备,自动实现列车的启动、加速、匀速惰性、制动等驾驶功能。
在ATP系统的基础上安装了ATO系统,列车就可以采用手动方式或自动方式行驶。
ATS在ATP和ATO系统的支持下,根据运行时刻表完成对列车运行的自动监控,可自动或由人工监督和控制正线(车辆段、试车线除外),及向调度员和外部系统提供信息。
DCS数据通信系统的主要作用是在各个子系统之间传输ATC 报文。
(一)CBTC技术组成CBTC 技术包括:⑴无线通信技术,⑵移动闭塞技术,⑶列车定位技术。
由于CBTC 是基于无线通信的列车控制系统,自然离不开通信技术的支持。
无线通信的种类很多,常见的有基于OFDM(正交频分复用技术)通信、扩展频谱通信、跳频技术、WLAN(无线局域网)技术。
移动闭塞是实现CBTC的关键技术之一,CBTC是这种闭塞方式的应用系统。
它与固定闭塞相比,其最显著的特点是取消了以信号机分隔的固定闭塞区间。
列车在线路上运营的间隔距离由列车在线路上的实际位置和运行情况确定,闭塞区间随列车的形势,不断变化,故称为移动闭塞。
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。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁通信制订列车控制(CBTC)系统是一种先进的列车信号系统,它通过无线通信技术和信号处理算法,实现对地铁列车的实时监控和控制。
CBTC系统具有高精度、高安全性和高可靠性等特点,但它也存在一些故障问题。
CBTC系统信号系统的分析非常重要,因为它直接影响到列车的调度和运行。
CBTC系统的信号系统是由一系列的信号设备和传感器组成的,包括基站、车载设备、非接触式传感器等。
这些设备能够感知列车的位置、速度和运行状态,并通过无线通信技术将数据传输到控制中心。
在控制中心,运营人员可以根据实时的列车位置和运行状态,进行列车的调度和控制。
CBTC系统信号系统也面临一些故障问题。
其中最常见的故障是信号设备的故障,例如基站故障或车载设备故障。
这些故障会导致列车无法与控制中心进行通信,从而影响列车的调度和运行。
非接触式传感器的故障也会影响CBTC系统的性能,因为它们无法准确地感知列车的位置和运行状态。
对于CBTC系统的故障问题,需要采取一系列的措施进行分析和解决。
需要进行系统的故障诊断和排除,确定具体的故障原因和位置。
需要及时修复故障设备,保证系统的正常运行。
还可以通过系统的备份和冗余设计来提高系统的可靠性和容错性,减少故障的发生和影响。
对于CBTC系统的信号设备,需要进行定期的维护和检查,以确保其性能和可靠性。
CBTC系统车载信号工作原理分析及存在问题摘要:本文作者阐述了地铁列车定位技术,采用车载测速发电机进行精确定位,同时还采用接近传感器进行站台辅助定位,并详细分析列车定位系统的组成和原理,叙述了列车定位功能的实现。
关键词:地铁列车;CBTC;信号技术;探析在CBTC下的列车定位在该系统中只能达到虚拟区段,即定位到30m (站台区段)~250m(区间区段)的范围,并将列车的移动在人机界面上仍然按照准移动闭塞的方式映射为逐段跳变,这种延续准移动闭塞下的列车定位的设计思路并未完全利用连续通信的特点,实时传输列车的精确位置并在系统中定位,它与完全意义上的移动闭塞仍有区别。
因为在这种模式下ATS已经得到了每列车的具体位置信息,此时的系统内部列车定位应以实际列车发送的位置信息为准,精确地对应到轨道拓扑图上具体的某一点,而不应仍然定位到某个区段。
同时,在实际应用中,大范围或长时间的系统故障后往往不能准确地重新定位列车也是该系统的局限,还有待于进一步改进。
一、移动闭塞列车控制系统(CBTC)简介1、移动闭塞列车控制系统的定义IEEE在1999年将CBTC(移动闭塞列车控制系统)定义为:“是一种连续自动列车控制系统,利用高精度的不依赖于轨道电路列车定位,大容量、双向连续的车地数据通信,实现车载、地面的安全功能处理器”。
与传统基于轨道电路的列车控制系统相比,移动闭塞列车控制系统由于采用无线通信、安全处理器和列车定位技术,具有易于互联互通、调度指挥自动化、工程建设周期短、系统安全性高、通过能力大、轨旁设备少、可以实现移动闭塞以及系统兼容性和灵活性强等特点。
2、移动闭塞列车控制系统的结构和功能ATS子系统、地面子系统、车载子系统以及数据通信子系统共同组成了CBTC系统。
CBTC的ATS子系统用于实现列车运行调整,ATS的自动/人工设置进路,列车的显示、跟踪和识别等;地面子系统是由一个设置在控制中心或轨旁的基于处理器的系统;车载子系统包括测速和定位传感器以及智能控制器;设置在中心、轨旁及车上的数据通信子系统能够实现地面与列车、地面与地面以及车载设备内部的数据通信。