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CBTC系统组成系统组成：CBTC系统的组成可以分为列车控制和信息传输两大部分，其中列车控制部分为ATC系统，包括ATP、ATO、ATS三个子系统，完成列车状态信息以及数据信息的处理并控制列车运行。
信息传输部分采用无线通信系统，进行连续双向的车-地通信，完成列车向地面控制设备传递列车的位置、速度以及其他状态。
下图是CBTC系统的具体结构示意图，该系统以列车为中心，其主要子系统包括：区域控制器，车载控制器，列车自动监控ATS（中央控制）数据信息系统和司机显示等。
1. 区域控制器（ZC：Zone Controller），即区域的本地计算机，与连锁区一一对应，通过数据通信系统保持与控制区域内的所有列车安全信息通信。
ZC根据来自列车的位置报告跟踪列车并对区域内列车发布移动授权，实施联锁。
区域控制器采用三取二的检验沉余配置。
沉余结构的列车自动监控可实现所有列车运行控制子系统的通信，用于传输命令及监督子系统状况。
2. 车载控制器：（VOBC）与列车（指一个完整的编组）一一对应，实现列车自动防护ATP和列车自动运行ATO的功能。
车载控制器也采用三取二的沉余配置。
车载应答-查询器和天线与地面的应答器（信标）进行列车定位，测速发电机用于测速和对列车进行校正。
3. 司机显示提供司机与车载控制器及列车自动监控ATS的接口，显示的信息包括最大允许速度、当前测得速度、到站距离、列车运行模式及系统出错信息等。
4. 数据通信系统实现所有列车运行控制子系统间的通信，该系统采用开放的国际标准，即以802.3（以太网）作为列车控制子系统间的接口标准，以802.11作为无线通信接口标准，这两个标准均支持互联网协议（IP）。
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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。
基于CBTC方式的ATP系统功能探讨摘要ATP子系统是保证列车运行安全的信号系统，它通过提供列车运行间隔控制、超速防护、车门和站台屏蔽门监督等安全防护来实现行车安全。
本文就城市轨道交通信号系统ATP功能进行了探讨。
关键词城市轨道交通；CBTC；ATP功能在城市轨道交通的控制方式中，基于CBTC系统控制方式已经渐成主流，CBTC其全称是基于无线通信的移动闭塞列车控制系统。
CBTC方式下的ATP的功能包括列车定位和测速、停车点防护、列车间隔控制、速度监督与超速防护、车门控制等。
下面将具体阐述基于CBTC方式下ATP的功能。
1 列车定位和测速一般来说，列车的定位的过程中需要应答器装置。
应答器安装在道床上，是个无源装置，由列车上的查询应答器天线发出的信号提供电力。
当列车经过一个应答器时，列车接收到一个数字信息，识别该应答器并且输入一个数据进入轨道数据库，提供该应答器所处的地理位置。
对一台拥有CBTC装备的列车来说，列车的不连续定位是通过应答器完成。
这种不连续定位过程需要先进行定位初始化，列车必须检测到两个相邻的并且有效的应答器数据，初始化才能完成。
一旦被初始化，列车车载设备会根据检测到的应答器消除掉列车位置的不确定性。
对于在CTBC范围内运行的配有车载设备的列车，系统通过其装置连续确定位置、速度和运行方向。
当它初始化以后，列车就会根据速度传感器传上的速度，计算自己所处的位置，列车位置测定功能能够安全而又准确地测定列车前端和后端的位置，并且通过自启动完成，无需人工输入列车位置或长度数据，即可自动检测并确定驶入CBTC区域列车的位置。
对于不准确的列车位置/速度测定，加速度计可对此进行补充修正。
2 停车点防护停车点防护功能是指在系统规定的停车点前必须停车，通常在停车点前方设置有保护区段。
ATP系统可以计算出的紧急制动曲线，即以B点为基础，保证列车不超过B点。
有时也可在B点处设置列车滑行速度值。
一旦需要，列车可在此基础上加速，或者停在危险点前方。
城市轨道交通工程车ATP防护系统关键技术研究摘要：在城市轨道交通工程中，ATP防护系统尤为重要。
因此，ATP子系统在保障电客车安全平稳运营中发挥着重要作用。
但是，大部分城市轨道交通线路工程车仍未配置ATP系统，或仅支持单机头ATP运行，在工程车作业时，由于人员疏忽导致的工程车超速、闯红灯等问题，不仅会影响正常运营，还可能造成人员伤亡。
工程车在夜间施工和列车救援中使用频率较高，安全同样需要得到有力的保障，以提高施工、救援效率和安全。
关键词：城市轨道交通工程；ATP防护系统；关键技术引言城市轨道交通建设项目能够有效缓解城市交通压力，为人们出行提供便利，已经成为我国重点建设的基础设施项目。
城市轨道交通建设项目具有施工难度大、技术要求高等特点，属于高风险建设项目。
因此，加强城市轨道交通建设项目安全管理十分必要。
1系统原理工程车ATP防护系统除了在工程车上安装车载控制器等车载设备外，还需要与主线共用ATS、区域控制器（ZoneController，ZC）、CI和DCS系统，实现工程车列车监控、列车定位、进路防护和数据通信等功能。
ATS子系统通过与联锁和车载控制器的接口，根据电子地图版本、列车标识设置、ZC授权等信息，实现对工程车的运行监督、跟踪显示、进路办理等功能；ATS提供对联编工程车的车组信息联编和解编功能，2列工程车联编后，ATS界面显示被联编工程车的车次窗信息，联编工程车解编后，ATS界面显示2列工程车联编前的车次窗信息。
ZC数据库中增加工程车信息，通过联锁提供的轨旁设备和进路状态信息，结合车载控制器发送的工程车位置，为工程车计算移动授权，实现工程车与载客列车追踪混跑的功能，且通过ZC将ATS发送的临时限速数据转发至CC和联锁，从而实现临时限速的管理。
联锁系统为工程车ATP防护系统提供道岔控制、占用出清判断和进路排列等功能，并在ATP模式不可用，工程车以RM和NRM模式按照地面信号行车时，提供联锁级防护。
城市轨道交通CBTC系统关键技术探讨随着城市交通的发展，城市轨道交通系统越来越成为城市居民出行的重要选择。
而CBTC系统作为城市轨道交通系统的核心技术之一，对于提高运营效率、确保乘客安全、优化列车运行等方面都起着至关重要的作用。
本文将对城市轨道交通CBTC系统的关键技术进行探讨，以期更好地了解其技术原理和发展趋势。
一、城市轨道交通CBTC系统概述1. 通信技术CBTC系统的核心是无线通信技术，它是实现列车与列车之间、列车与调度中心之间信息交换的基础。
在CBTC系统中，要求列车与列车之间和列车与调度中心之间实时、可靠地进行信息交换和数据传输。
为了保证通信的稳定性和可靠性，在CBTC系统中往往采用频分多址（FDMA）或时分多址（TDMA）技术，以提高通信频谱的利用率和抗干扰能力。
为了确保通信的安全和可靠性，CBTC系统通常还采用了加密技术和差错检测与纠正技术，以防止信息被恶意篡改和数据传输过程中发生错误。
2. 轨道位置探测技术CBTC系统需要确保列车在运行过程中能够实时准确地获取自身的位置信息，以便进行列车自动控制和保持列车之间的安全距离。
为了实现这一目标，CBTC系统通常采用了多种轨道位置探测技术，比如轨道电路技术、卫星定位技术、激光测距技术和惯导技术等。
这些技术都能够提供高精度的列车位置信息，并能够满足列车自动控制和保持列车之间安全距禿的要求。
3. 列车控制算法CBTC系统的关键是实现列车自动控制和跟车行驶，这就需要设计高效的列车控制算法。
在CBTC系统中，列车控制算法需要能够实现列车的自动加减速、保持列车在规定的航行区间内及时停车等功能。
为了实现这些功能，CBTC系统通常采用了PID控制算法、模糊控制算法和神经网络控制算法等，来实现列车的平稳行驶和保持列车之间的安全距离。
4. 系统集成技术CBTC系统需要实现列车控制、调度指挥、信号控制和故障处理等功能的集成，这需要采用先进的系统集成技术。
在CBTC系统的实施过程中，需要确保各个子系统之间能够实现高效的通信和协调，以确保整个系统能够实现高效、安全和可靠的运行。
列车自动防护（ATP）系统的功能(一)列车自动防护（ATP）子系统，即列车运行超速防护或列车运行速度监督，是保证行车安全、防止列车进入前方列车占用区段和防止超速运行的设备，实现列车运行安全间隔防护和超速防护。
通过ATP子系统检测列车位置并向列车传送ATP信息（目标速度信息或目标距离信息），列车收到ATP信息，自动实现速度控制，确保列车在目标距离内不超过目标速度的前提下安全运行。
它的主要功能有：一、列车定位定位的任务就是确定列车在路网中的地理位置。
通常，ATP系统都是利用查询应答器及测速电机和雷达完成列车定位的。
安装在线路上某些位置的应答器用于列车物理位置的检测，每个应答器发送一个包括识别编号（ID）的应答器报文，由列车接收。
在ATP车载计算机单元的线路数据库里存有应答器的位置，这样列车就知道它在线路上的确切位置。
由测速电机和雷达执行列车位移测量。
列车定位的误差来自应答器检测精度、应答器安装精度和位移测量精度。
二、速度和距离测量列车实际运行速度是施行速度控制的依据，速度测量的准确性直接影响到速度控制效果。
列车位置直接关系到列车运行的安全，通过确定列车的实际位置，才能保证列车之间的运行间隔，以及能够在抵达障碍物或限制区之前停下或减速。
三、ATP监督功能ATP监督负责保证列车运行的安全。
各监督功能管理列车安全的一个方面，并在它自己的权限内产生紧急制动；所有的监督功能，在信号系统范围内提供了最大可能的列车防护。
各种监督功能之间的操作是独立的，且同时进行。
ATP监督包括速度监督、方向监督、车门监督、紧急制动监督、后退监督、报文监督、设备监督等。
四、超速防护城市轨道交通中的速度限制分为两种：一种是固定速度限制，如区间最大允许速度、列车最大允许速度；另一种是临时性的速度限制，例如线路在维修时临时设置的速度限制。
固定限速是在设计阶段设置的，ATP车载设备中都储存着整条线路上的固定限速区信息。
五、停车点防护停车点有时就是危险点，危险点在任何情况下都是不能越过的，因为这会导致危险情况。
列车自动防护的方法和装置随着铁路运输的不断发展和完善，安全问题也成为了人们关注的重点。
列车在高速运行中，一旦出现事故后果将不堪设想。
因此，列车自动防护技术的应用变得至关重要。
列车自动防护技术是指通过各种装置和系统，自动监测和控制列车行驶过程中的各种情况，保障列车和乘客的安全。
下面，我们将从列车自动防护的方法和装置两个方面来进行阐述。
一、列车自动防护的方法1. ATP自动列车保护系统ATP（Automatic Train Protection）系统是一种列车自动防护技术。
它通过在铁路线路上布设设备和信号，实现对列车行驶速度的自动控制。
如果列车超速或未遵守信号要求，ATP系统会自动刹车，保障列车和乘客的安全。
2. ATO自动列车驾驶技术ATO（Automatic Train Operation）技术是一种列车自动防护技术。
它通过预设好的行车方案和设备，实现列车的自动驾驶。
ATO技术可以减少人为驾驶带来的安全隐患，提高列车的运行效率。
3. CBTC列车自动控制系统CBTC（Communication-Based Train Control）系统是一种列车自动防护技术。
它通过在列车和铁路线路之间的无线通信，实现对列车行驶速度和位置的自动控制。
CBTC系统可以实现列车的智能调度和管理，提高列车的安全性和运行效率。
二、列车自动防护的装置1. 车载ATP设备车载ATP设备是列车自动防护技术的核心装置之一。
它通过与地面设备进行通信，实现对列车的速度和位置的自动控制。
车载ATP设备通常由计算机、传感器、制动器等组成。
2. 信号灯信号灯是列车自动防护技术中常用的装置。
它通过不同颜色的灯光、不同的闪烁方式和位置，向列车驾驶员传递不同的指令。
信号灯的使用可以有效避免列车的相撞和超速等安全问题。
3. 无线通信设备无线通信设备是列车自动防护技术中必不可少的装置之一。
它通过与列车和地面设备之间的无线通信，实现对列车的位置和速度的监测和控制。
一、系统总体构成地铁2号线正线信号系统采用基于无线通信的具有完整ATC功能的列车控制系统（CBTC），同时还提供了连续式ATP功能丧失情况下的点式ATP列车超速防护系统。
包括列车自动防护ATP、列车自动运行ATO、列车自动监控ATS、正线计算机联锁CBI四个子系统构成。
信号系统框图信号系统由下列主要的子系统和设备组成：1．中央列车自动监控子系统（ATS）列车自动监控子系统设备负责执行各种功能，如确认、跟踪和显示列车等，它有人工和自动进路设置功能，以及调整列车的运行以保证运行时间。
2．区域控制器区域控制器安装在轨旁，是基于处理器的安全控制器。
每个区域控制器通过数据通信子系统和车载控制器连接。
区域控制器通过运用CBTC的移动闭塞概念，确保列车的安全运行。
区域控制器基于已知的障碍地点和预计的交通荷载，确定预定义的区域内所有列车的移动权限。
区域控制器接收临时限速(TSR)指令以及该区域内列车发出的位置信息。
区域控制器与Microlok II接口，以控制和表示轨旁设备。
每个区域控制器都是以三选二表决配置为基础。
3．数据存储单元用来保存轨道数据库数据。
临时速度限制储存在区域控制器中。
4．联锁控制器MicroLok IIMicroLok II负责安全执行传统联锁功能。
MicroLok II从辅助列车检查计轴系统中获得列车位置信息。
Microlok II与轨旁设备接口，诸如转辙机、LED信号机等。
为保证正确的CBTC运行，Microlok II还与区域控制器(ZC)接口。
如果区域控制器出故障，列车的安全运行通过联锁控制器和轨旁LED信号机来实现。
如果数据通信子系统或车载控制器出现故障，列车以地面信号显示作为主体信号运行。
另外，如果数据通信子系统（无线部分）出现故障，系统提供超速防护功能并防止列车冒进红灯信号。
5．集成了ATS车站工作站和本地控制工作站功能的工作站集成了ATS工作站/本地控制工作站功能的工作站位于设备集中站的本地调度室。
城轨ATP系统的列车感知与防护技术在城市快速轨道交通（城轨）系统中，ATP（Automatic Train Protection）系统是一项关键技术，用于保障列车的运行安全。
该系统通过感知列车的位置和速度，并与车站信号系统及其他设备进行交流，为列车提供准确的防护和自动控制。
本文将探讨城轨ATP系统中的列车感知与防护技术。
一、列车位置感知技术在城轨ATP系统中，准确感知列车位置是确保列车运行安全的关键。
目前常用的列车位置感知技术包括轨道电路、轴轮计数器、地面雷达等。
1. 轨道电路轨道电路是一种传统的列车位置感知技术，通过在轨道上布置电路来感知列车位置。
当列车经过轨道上的电路时，电路会被激活并向控制中心发送信号，从而确定列车的位置。
轨道电路的优点是成本相对较低，但其精确度有限，容易受到恶劣天气和轨道污染的影响。
2. 轴轮计数器轴轮计数器是一种基于列车轴轮数量进行位置感知的技术。
该技术通过记录列车轴轮的数量来确定列车位置，并将信息传输到控制中心进行分析和处理。
轴轮计数器的优点是精确度高，但在复杂的交路和切换轨道情况下，容易出现误差。
3. 地面雷达地面雷达是一种利用雷达技术感知列车位置的技术。
该技术通过在轨道上安装雷达设备，利用雷达波与列车之间的反射信号来确定列车位置。
地面雷达具有高精确度和稳定性的优点，但设备成本较高，对环境条件也有一定的要求。
二、列车速度感知技术除了感知列车位置外，ATP系统还需要准确感知列车的速度，以便根据实际情况进行防护和自动控制。
目前常用的列车速度感知技术包括轮对计数器、GPS和惯性导航系统等。
1. 轮对计数器轮对计数器是一种基于列车轮对数量进行速度感知的技术。
该技术通过记录列车轮对通过某一点的时间间隔来计算列车速度，并将数据传输到控制中心进行处理。
轮对计数器具有响应速度快、准确度高的特点，但在光滑轨道和高速列车运行时可能出现较大误差。
2. GPS全球定位系统（GPS）是一种基于卫星定位的列车速度感知技术。
城市轨道交通CBTC系统关键技术探讨
一、无线通信技术
CBTC系统以无线通信技术为基础，用信号得到列车的位置信息和列车间的相对位置信息。
CBTC系统使用无线通信技术使列车掌握其他列车的位置、速度和方向，以便能够在列车距离不足时自动停车。
CBTC系统通常利用WiFi或其他局域网，如ITS-G5或IEEE
802.11p典型的无线通信技术，实现列车与信号系统之间的相互联系。
二、信号控制技术
CBTC系统采用的信号控制技术与传统的ATP相比，可以有效避免由于信号不同看错信号引起的事故，同时该系统可以减轻轨道道岔调车的操作负担。
与传统的ATP系统相比，CBTC系统的控制技术不依赖于信号设备，而是以列车为控制中心，进行整个系统的运行规划和控制。
三、安全性能技术
CBTC系统的安全性能具有很高的可靠性和实时性，主要体现在列车行驶速度、列车跟随距离和列车减速算法等方面。
其中列车跟随距离是指列车间的间隔距离，这是CBTC系统中非常重要的一项技术，可有效避免列车之间发生相撞事故。
CBTC系统需要同时实现列车与地面设备的信息通信和车载之间的通信。
为了确保线路安全，CBTC系统必须保证网络系统的安全，尤其是对于敏感数据的安全保护，如交通管理、列车控制等方面的数据保护。
综上所述，CBTC系统关键技术对于城市轨道交通的安全性和运行效率作用巨大。
随着城市轨道交通技术日趋成熟和发展，CBTC系统的应用将不断扩大和深化，CBTC系统的技术也将不断被改进和提升。
城市轨道交通信号系统ATC、ATS、ATO、ATP介绍城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全，实现行车指挥和列车运行现代化，提高运输效率的关键系统设备。
城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包括三个子系统：—列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）—列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP）—列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。
一、列车自动控制系统（ATC）分类1、按闭塞布点方式：可分为固定式和移动式。
固定闭塞方式中按控制方式，又可分为速度码模式（台阶式）和目标距离码模式（曲线式）。
2、按机车信号传输方式：可分为连续式和点式。
3、按各系统设备所处地域可分为：控制中心子系统、车站及轨旁子系统、车载设备子系统、车场子系统。
二、固定闭塞ATC 系统固定闭塞ATC系统是指基于传统轨道电路的自动闭塞方式，闭塞分区按线路条件经牵引计算来确定，一旦划定将固定不变。
列车以闭塞分区为最小行车间隔，ATC系统根据这一特点实现行车指挥和列车运行的自动控制。
固定闭塞ATC系统又可分为速度码模式和目标距离码模式。
1、速度码模式（台阶式）如北京地铁和上海地铁1号线分别引进的英国西屋公司和美国GRS公司的ATC系统均属此类ATC系统，该系统属70～80年代的产品，技术成熟、造价较低，但因闭塞分区长度的设计受限于最不利线路条件和最低列车性能，不利于提高线路运输效率。
固定闭塞速度码模式ATC 是基于普通音频轨道电路，轨道电路传输信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，从控制方式可分成入口控制和出口控制两种，从轨道电路类型划分可分为有绝缘和无绝缘轨道电路两种。
