基于CBTC控制的列车全自动驾驶系统(FAO)的发展及应用

城市轨道交通全自动运行车辆司机室区域技术方案分析摘要：随着现代计算机、通信、控制、系统集成等技术的发展，列车运行全过程自动化已成为城市轨道交通技术的发展方向，是定性衡量城市轨道交通系统功能和性能先进水平的标尺。

基于传统的列车运行控制系统，在信号、车辆、通信、综合监控、站台门等子系统中新增部分功能，协同联动地完成列车运行全过程的全自动控制，便是轨道交通全自动运行系统。

本文从全自动运行的角度，对城市轨道交通全自动运行车辆司机室区域技术方案进行深入探讨。

关键词：城市；轨道交通；全自动；司机室引言FAO(全自动运行)系统是未来城市轨道交通发展的主流方向，其运行模式包括DTO(有人值守的全自动运行)和UTO(无人值守的全自动运行)。

司机室是实现列车FAO功能的重要组件。

其中，列车端头疏散门、司机室侧门、司机室隔断作为司机室中的关键部件，在应急疏散、行车作业组织等方面发挥着重要作用。

目前，国内不少城市对FAO列车是否需要设置疏散门和司机室侧门还存在争议，对司机室隔断方式的配置还有待建立适用的标准。

对此，本文结合FAO场景和FAO 车辆的运行特点，讨论上述关键部件在不同设置方式上的优缺点，旨在为后续FAO车辆司机室的设计提供参考。

1全自动运行系统城市轨道交通列车全自动运行系统，是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术，由信号、车辆、综合监控、通信、站台门等与列车运行相关的设备组成，实现列车运行全过程自动化的系统。

全自动运行系统的优势主要体现在安全可靠性更高、车辆可用性更高、人员强度降低、服务水平提升。

全自动运行系统是建立在列车运行相关的多专业可靠性、自动化、智能监控提升基础上的系统工程。

根据全自动驾驶运营场景以及规则，增加既有系统的远程监控功能，实现自动化、智能化控制;强化系统关键设备冗余配置，提升系统的可靠性;增加系统间接口关系，实现高集成、联系密切、自动化、信息化的控制系统。

2FAO车辆系统的特点与非FAO车辆相比，FAO车辆在系统架构、系统接口、系统功能和性能等方面均有所完善和提高。

CBTC的名词解释随着城市轨道交通的高速发展，CBTC（Communication-Based Train Control，基于通信的列车控制）系统成为一种重要的技术手段。

CBTC系统通过高速可靠的通信技术，实现列车位置精确定位、列车间的安全保护以及列车运行的精细控制，为城市轨道交通系统的安全和效率提供了重要支撑。

一、CBTC系统的优势CBTC系统相比传统的列车控制系统拥有许多优势。

首先，CBTC系统通过基于全气候全天候的可见光通信、无线通信等技术，能够实现对列车位置的高精度定位。

这使得列车可以在复杂的城市地下环境中实现精确的位置控制，保证列车的运行安全和稳定性。

其次，CBTC系统具备很高的扩展性。

城市轨道交通系统的运行需求是不断变化的，CBTC系统可以根据运营需求进行模块化的扩展和升级，以满足不同阶段的需求，并为未来城市轨道交通的发展提供技术支持。

此外，CBTC系统还具备强大的自主性和可靠性。

CBTC系统采用红外、无线和光纤等通信技术，能够实现列车与控制中心之间的无线通信，从而降低了系统的依赖性和系统构建的复杂程度。

同时，CBTC系统采用冗余设计和自动切换技术，能够在系统故障或异常情况下快速切换到备用系统，确保列车的安全运行。

二、CBTC系统的关键技术CBTC系统的运行离不开一系列关键技术的支持。

首先是高精度定位技术。

CBTC系统采用全球定位系统（GPS）、惯性导航系统和激光雷达等多种技术，对列车位置进行实时监测和定位，并与地面设备进行通信，以确保列车能够准确地在轨道上行驶。

其次是通信技术。

CBTC系统利用无线通信（如Wi-Fi和LTE）和光纤通信等技术，实现列车与控制中心之间的数据传输和通信。

通过高速、可靠的通信技术，CBTC系统可以实时监控列车的运行状态，并发送指令实施列车控制。

还有车载设备和地面设备的集成技术。

CBTC系统需要将车载设备和地面设备相互连接，以实现数据的传输和列车控制的逻辑。

DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.09.012FAO互联互通系统保护区段解锁优化方案研究张楠乔，耿 鹏（通号城市轨道交通技术有限公司，北京 100070）摘要：FAO互联互通系统在GoA4级应用时已不再需要司机监控列车运行，与CBTC互联互通系统在列车安全监控方面的人/系统职责划分方式上存在明显区别，因此，C B T C互联互通系统保护区段解锁既有方案已不再适用于FAO互联互通系统，存在安全风险。

重点关注列车已停靠至站台时的保护区段正常解锁方式，分析保护区段解锁既有方案的适用性，提出以车载信号设备反馈的列车控制级别为依据、以轨旁信号设备发出的保护区段授权为依据这两种优化方法原理，设计相应的保护区段解锁优化方案，并对两者执行优劣对比，形成优化方案使用建议，并具有可行性。

关键词：保护区段；解锁；FAO；互联互通中图分类号：U231+.7 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)09-0061-05 Overlap Release Optimization Scheme for Interoperability of FAO SystemZhang Nanqiao, Geng Peng(CRSC Urban Rail Transit Technology Co., Ltd., Beijing 100070, China) Abstract:Interoperability of FAO system no longer requires drivers to monitor train operation at GoA4. In terms of the division of responsibility on train safety monitoring between human and system, interoperability of FAO system is clearly different from interoperability of CBTC system. Therefore, the existing overlap release scheme for interoperability of CBTC system is no longer applicable to interoperability of FAO system, and there are safety risks. This paper focuses on the normal overlap release methods when the train has stopped at the platform. First, this paper analyzes the applicability of existing overlap release scheme; Then, this paper proposes two optimization principles including using the train control level information from onboard signaling equipment and using the overlap authorization information from trackside signaling equipment, and proposes the corresponding overlap release optimization schemes. Finally, this paper compares the advantages and disadvantages between the above-mentioned overlap release optimization schemes, and presents suggestions for use which 收稿日期：2023-05-22；修回日期：2023-09-10基金项目：北京市科协金桥工程种子资金项目（ZZ22010）第一作者：张楠乔（1992—），男，工程师，硕士，主要研究方向：列车运行控制，邮箱：**********************.cn。

全自动运行系统发展趋势及建议郜春海;王伟;李凯;贾庆东【摘要】Technical characteristics of the fully automatic operation (FAO) system are identified through analyzing the development history of the system.Fully automatic operation is advanced and is the development trend of the train control system in the future,which enables the performance of the rail transit system with the high levels of availability,reliability and safety.The architecture of an FAO operation system,whose core technology has proprietary intellectual property rights,is illustrated by using Beijing Yanfang Line as a case,which is a national demonstration project of the FAO system.The differences between the FAO system and the traditional CBTC system are identified and explained.Rules and regulations supporting the operation of the FAO system need to be established and automatic linkage control needs to achieved among various technical facilities,as so to bring the FAO system into full play.In addition,manpower and costs can be significantly saved and the reliability of the transportation facilities can be enhanced as well.China has witnessed the rapid development of rail transit systems nowadays.Therefore,suggestions are put forward for the FAO systems for the follow-up planning of urban rail lines.The FAO lines should be developed step by step.The first line of this type should be lines with smaller passenger flows and be expanded when the operators and passengers become adapted to the FAO system.Moreover,systemintegration should be further improved and an independent operation team be established in order to truly enhance the operation capacity of the lines.%介绍全自动运行(FAO)系统的发展历程,通过分析全自动运行系统的技术特点,阐明全自动运行是今后列车运行控制系统发展趋势的观点,并强调全自动运行是可以实现轨道交通系统高可用、高可靠和高安全的先进技术.结合自主化全自动运行系统国家示范工程——北京地铁燕房线的研究建设情况,分析说明自主化全自动运行系统的架构,以及与传统CBTC系统的区别.着重提出,必须通过制定与全自动运行系统相匹配的运营规则,并通过各专业系统设备自动联动控制,才可以充分发挥全自动运行系统的优势,显著节约人力和各项成本,从而提升轨道交通整体装备的可靠性水平.最后针对当前国内轨道交通快速发展的现状,提出在后续线路规划全自动运行系统时的多项建议:分步骤推进FAO线路的应用,首条线路可选择客流量较小的线路,待运营单位和乘客适应FAO后再逐步推广;进一步提高系统集成度,实现多专业联动控制,并设立独立的运营团队,从而更好地发挥FAO系统优势,真正为线路运营能力的提升做出贡献.【期刊名称】《都市快轨交通》【年(卷),期】2018(031)001【总页数】7页(P51-57)【关键词】城市轨道交通;全自动运行(FAO);自主化;联动控制;信号系统;发展趋势【作者】郜春海;王伟;李凯;贾庆东【作者单位】交控科技股份有限公司,北京100070;交控科技股份有限公司,北京100070;交控科技股份有限公司,北京100070;交控科技股份有限公司,北京100070【正文语种】中文【中图分类】TN929.52;U2311 全自动运行系统发展概况1全自动运行（fully automatic operation，FAO）系统：基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。

基于通信的列车控制系统（CBTC）摘要：基于通信的列车控制系统CBTC是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制系统。

本文介绍了该系统的结构、特点及功能。

关键词：基于通信列车控制城市轨道交通中，基于通信的列车控制系统CBTC(Communication Based Train Contrl)是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制系统。

典型的基于通信的列车控制系统（CBTC）的结构框图如图所示。

由图可见，整个CBTC系统包括CBTC地面设备（含联锁）和CBTC车载设备，地面和车载设备通过“数据通信网络”连接起来，构成系统的核心。

CBTC设备和ATS设备共同构成了基于通信的移动闭塞ATC系统。

列车控制系统(CBTC)的结构框图一、系统结构西门子的CBTC系统由VICOS、SICAS、TRAINGUARD MT三个子系统组成。

它们分为中央层、轨旁层、通信层、车载层四个层级，分级实现ATC功能。

中央层分为中央级和车站级。

在中央级，实现集中的线路运行控制；在车站级，为车站控制和后备模式的功能，提供给车站操作员工作站（LOW）和列车进路计算机（TRC）。

轨旁层沿着线路分布，由SICAS计算机联锁、TRAINGUARD MT系统、信号机、计轴器和应答器等组成，共同执行所有的联锁和轨旁ATP功能。

通信层在轨旁和车载设备之间提供连续式或点式通信。

车载层完成TRAINGUARD MT的车载ATP和ATO功能。

二、系统功能系统的功能包括ATS功能、联锁功能、ATP／ATO功能、列车检测功能、试车线功能、培训和模拟功能。

1.ATS功能ATS除了自动进路排列(ARS)功能、自动列车调整(ATR)功能、列车监督和追踪(TMT)、时刻表(TIT)、控制中心人机接口(HMI)和报告、报警与文档等主要功能外，还改进和增加了以下功能：在CTC通信级使用双向通信通道；在ATS后备模式下车站级可以输入车次号；适应移动闭塞的控制要求；TRC(列车进路计算机)取代RTU的自动进路排列功能；提供独立的冗余局域网段；在ATS显示列车状态信息；与MCS（主控系统）的接口；与车辆段联锁的接口；提供操作日志（含故障信息）的归档功能；设两个控制中心；车辆段调度员ATS工作站进行出库列车自动预先通知，在规定时间无列车在车辆段转换轨时自动报警。

简述CBTC的基本原理及其应用1. 概述CBTC（Communication-Based Train Control）是一种基于通信的列车控制系统，采用了现代化的通信技术和计算机技术，用于实现列车的自动控制和监控。

CBTC不仅可以提高铁路运输的安全性和效率，还能提供更高水平的列车运行灵活性和可靠性。

本文将简要介绍CBTC的基本原理以及其应用领域。

2. CBTC的基本原理CBTC系统由车载设备和地面设备两部分组成，通过无线通信进行数据传输和指令下达。

其基本原理包括以下几个方面：2.1. 区间划分CBTC系统将线路划分为多个区间，每个区间包含一个或多个用于监控和控制列车运行的设备。

实时监测每个区间的信号状态和列车位置，以保持列车之间的安全间距。

2.2. 列车定位通过车载设备和地面设备之间的无线通信，CBTC系统可以实时获取列车的位置信息。

车载设备利用传感器获取列车的坐标和速度等数据，并传输给地面设备进行处理和记录。

2.3. 数据处理和分析地面设备通过接收和处理来自车载设备传输的数据，实时计算列车的运行状态和预测列车的行为。

根据列车位置和速度等信息，地面设备可以动态调整列车的运行模式，以确保列车的安全和效率。

2.4. 通信与指令下达CBTC系统通过无线通信传输数据和指令，地面设备可以向车载设备发送运行指令，包括限速命令、信号控制等。

车载设备接收到指令后，根据指令进行相应的列车运行控制。

这种双向通信保证了列车与地面系统的实时互动。

3. CBTC的应用领域CBTC系统广泛应用于各种铁路运输环境中，具有以下几个主要应用领域：3.1. 地铁和轻轨系统CBTC系统在地铁和轻轨系统中的应用最为广泛。

由于CBTC能够提供更高水平的列车运行灵活性和可靠性，因此可以帮助地铁和轻轨系统提高运行效率，并减少拉车间距，增加运输能力。

3.2. 高速铁路CBTC系统也被广泛应用于高速铁路系统。

通过实时监测列车运行状态和调整列车运行模式，CBTC可以提高高速列车的安全性和稳定性。

简述CBTC的基本原理及应用1. 什么是CBTC？CBTC（Communications-Based Train Control），即基于通信的列车控制系统，是一种先进的铁路列车控制系统。

与传统的列车控制系统相比，CBTC采用了更先进的通信技术，并能够提供更高的列车运行安全性和运行效率。

2. CBTC的基本原理CBTC的基本原理是通过无线通信技术实现列车之间、列车与基站之间的实时双向通信，从而实现列车的精确定位和安全控制。

CBTC系统主要由以下几个核心组件组成：•车载单元（On-Board Unit，OBU）：在每辆列车上安装的CBTC系统的一部分，用于接收和发送控制信息，并实现列车的自动操作。

•车站设备（Station Equipment）：包括基站设备和区域控制器，用于与车载单元进行通信，并对列车进行控制和监控。

•通信信道：CBTC系统采用无线通信技术，通过专用的通信信道传输控制信息。

•位置检测系统：通过安装在列车和轨道上的位置检测设备，实现对列车位置的精确定位。

•控制算法：CBTC系统使用先进的控制算法来实时计算列车的运行速度和位置，确保列车安全运行。

CBTC的基本工作流程如下：1.列车通过位置检测设备实时获取位置信息，并将数据传输给车载单元。

2.车载单元根据位置信息和控制算法，计算列车的运行速度和位置，并发送给车站设备。

3.车站设备接收到车载单元发送的数据，根据实时的运行情况，对列车进行控制和监控。

4.列车根据车载单元发送的指令，实现自动操作，包括加速、减速、停车等操作。

3. CBTC的应用CBTC系统在现代铁路运输中得到了广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1. 提高运行效率通过CBTC系统，铁路运输可以实现更高的运行效率。

由于CBTC系统能够实时计算列车的运行速度和位置，列车之间的安全间隔可以大大缩短，从而可以提高铁路线路的运行能力。

同时，CBTC系统还可以实现列车的自动操作，减少了人为因素对列车运行的影响，进一步提高了运行效率。

轨道交通全自动运行系统FAO的实践应用随着城市化进程的加速，城市交通拥堵问题日益严重，轨道交通作为一种高效、便捷、大运量的公共交通方式，得到了越来越广泛的应用。

为了进一步提高轨道交通的运行效率和安全性，全自动运行系统（FAO）应运而生。

FAO 系统是一种基于现代信息技术和自动化控制技术的轨道交通运行模式，它实现了列车的自动驾驶、自动监控、自动调度等功能，极大地提高了轨道交通的运行水平和服务质量。

本文将对轨道交通全自动运行系统 FAO 的实践应用进行详细介绍。

一、FAO 系统的构成及工作原理FAO 系统主要由列车自动监控系统（ATS）、列车自动驾驶系统（ATO）、列车自动保护系统（ATP）和计算机联锁系统（CBI）等组成。

ATS 系统负责对列车的运行进行监视和控制，它可以根据列车的运行计划和实时运行状态，自动调整列车的运行速度和停站时间，确保列车按照预定的时刻表运行。

ATO 系统则根据 ATS 系统的指令，自动控制列车的加速、减速和停车，实现列车的自动驾驶。

ATP 系统是列车运行的安全保障系统，它通过对列车的速度、位置和运行状态进行实时监测，确保列车在运行过程中不超速、不冒进、不追尾，保证列车的运行安全。

CBI 系统则负责对轨道区段、道岔等信号设备进行控制和联锁，确保列车的运行路径安全可靠。

FAO 系统的工作原理是通过车载设备和轨旁设备之间的信息交互，实现对列车的自动控制。

车载设备包括传感器、控制器、通信设备等，它们可以实时采集列车的运行状态信息，并将这些信息发送给轨旁设备。

轨旁设备则根据车载设备发送的信息，结合线路的运行条件和列车的运行计划，生成控制指令，并将这些指令发送给车载设备，从而实现对列车的自动控制。

二、FAO 系统的优势1、提高运行效率FAO 系统实现了列车的自动驾驶和自动调度，减少了人为因素对列车运行的影响，能够更加精确地控制列车的运行速度和停站时间，从而提高列车的运行效率，缩短列车的行车间隔，增加线路的运输能力。

城市轨道交通信号系统新技术发展发布时间：2023-04-19T07:09:11.616Z 来源：《科技潮》2023年4期作者：王庆[导读] 近年来，在我国注重强调区域经济一体化、协同化发展的大背景下，城市交通网络建设也渐入佳境。

在这其中，城市轨道交通信号系统建设水平也越来越高，它确保列车有序运行维护列车运行整体安全稳定性。

杭州地铁运营有限公司浙江杭州 310000摘要：目前，在城市化发展大背景下城市轨道交通事业也突飞猛进，其中大量创新技术内容也被深入研究和广泛应用。

就以城市轨道交通信号系统为例，其智能自动化程度已经相当之高，大量新技术的融入与应用保证了信息资源共享水平不断提高，为建设智慧城市发展创造条件，加速了国内城市化发展进程。

所以本文中将着重讨论城市轨道交通信号系统新技术实践应用，同时展望城市轨道交通信息化建设的未来发展前景。

关键词：城市轨道交通；信号系统；FAO；CBTC系统；发展前景近年来，在我国注重强调区域经济一体化、协同化发展的大背景下，城市交通网络建设也渐入佳境。

在这其中，城市轨道交通信号系统建设水平也越来越高，它确保列车有序运行维护列车运行整体安全稳定性。

在城市轨道交通信号系统中，要采用高效率且自动化的信号系统，且在系统技术应用上不断创新。

即建立互通互联的顶层设计机制，有效完善城市轨道交通信号系统。

一、城市轨道交通信号系统的新技术应用要点城市轨道交通信号系统中采用大量新技术内容，其技术应用范围广、研究深度较深，下文简单分析3点：（一）互通互联的城市轨道交通信号系统在城市轨道交通信号系统中是追求互通互联的，其所建立的CBTC系统智能化功能健全，且系统在交互作用下建立安全稳定的铁路运行机制，所以整体看来系统不但开放且可满足系统化操作要求，为城市铁路运输网络、信息共享机制建设创造有利条件。

在这里，诸多科学技术被融入进来并加以改进，为城市轨道交通信号系统建设创造条件，满足互联互通技术机制，其首要技术条件需要结合标准化信号系统来形成系统特性，满足系统框架统一建设过程，确保集成系统功能与体系结构有效优化，形成标准化与互通互联的综合操作界面，它主要遵循一致性设计安装原则[1]。

城市轨道交通全自动运行系统应用的分析摘要：本文先分析了全自动运行系统的优点，然后探究了全自动运行系统的应用，接下来对全自动运行系统主要技术原则以及全自动运行系统和常规驾驶系统的主要区别进行了研究，以供相关的工作人员参考借鉴。

关键词：城市轨道交通；全自动运行；系统1全自动运行系统的优点轨道交通全自动运行(Fully Automatic Operation，FAO)是基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代轨道交通控制系统，是进一步提升现有基于通信的列车运行控制(Communication- basedTrain Control，CBTC)系统的安全性和效率的国际公认发展方向。

FAO系统具有传统CBTC系统之外的更多优点，包括如下方面:(1)高度自动化、多专业系统集成度深，各系统高效联动控制，实现列车运行的全面监控及乘客服务功能；(2)充分的冗余配置，保证运行高可用性；(3)更加完善的安全防护功能，增强了工作人员、乘客、障碍物、应急情况下的防护；(4)提高效率、节能减排，实现列车运行、供电、车站机电设备的综合节能优化运行；(5)完全兼容常规驾驶模式。

因此，FAO系统是城市轨道交通技术的发展方向。

目前我国尚处在起步阶段，与国际差距较大。

但随着我国国产化信号、综合监控、车辆等关键系统已实现自主化，并且具有一定的成熟性，我国已经具备研发FAO系统的条件，因此，在新一轮的建设中有必要大力发展自主化FAO系统，推动自主化装备达到国际先进水平并引领该项技术。

2全自动运行系统应用截止2016年7月，全球已建成6条无人自动驾驶的轨道交通线路，共789km。

北京地铁燕房线于2017年12月开通，是我国首条自主研发的全自动运行线路。

国际公共交通协会(UITP)预测，全自动运行在今后将会有一个巨大的增长，2022年全球将有2000公里以上的地铁线路采用全自动运行方式，75%新线将采用FAO技术，40%的既有线改造时将采用FAO技术。

技术创新，变革未来2/提纲FAO高可靠可用的顶层需求持续可用系统的架构设计持续可用系统的功能设计总结与展望一体化扁平化◆全自动运行线路运营模式的特点集中化（远程化）：全过程OCC远程控制，故障情况下的远程控制和处置，设置BOCC，车辆基地的行车组织由OCC统一管理；一体化：调度指挥、列车驾驶、客运服务的职能一体化，OCC调度员肩负行车调度、客运调度和车辆在线监控三项职能，多职能队伍则兼具站控、列控和巡视的职能；扁平化：组织架构可以更加扁平，线路管理层和车站现场执行层，多职能队伍与多专业专业维修队伍在维修调度的统一指挥下组织应急处置和抢修工作。

集中化◆运营要求的可靠性指标（列车服务可靠度）全部列车总行车里程与发生5min 以上延误次数之比：本质上列车服务可靠度是一种任务可靠性指标，是一种上层指标，是对系统保持持续可用能力的要求；由于无人驾驶线路无人化、集中化、远程化的特点，系统的可靠度指标需要大幅度提高；CBTC 信号系统招标范本上海地铁全自动运行线路要求•不应低于5万列公里/次•信号系统故障率不应高于1次/万列公里•车载子系统故障率不大于1次/百万列公里•轨旁子系统故障率不大于0.5次/年•控制目标600万列公里/件◆全自动运行线路中的故障和应急场景FAO 系统的持续可用的意义还在于新增的自动化功能：故障和应急场景下的系统联动以及人机结合，故障下恢复。

331928正常故障应急列车唤醒设备开启出库计划列车巡道列车出库...列车清客工况转换列车清扫自动洗车车辆故障车门故障信号故障站台门故障供电故障通信故障...综合监控故障线路故障大客流列车火灾车站火灾车站失电夹人夹物...紧急对讲列车救援◆满足FAO持续可用顶层需求的措施•提升基本可靠性•增加冗余架构优化•加强技能培训，降低劳动强度•提升系统恢复能力设备系统功能人员◆多重冗余▪按照可靠性理论，增加设备的冗余度是可以提高任务可靠性指标的▪全自动驾驶线路采用了大量的冗余设计来实现高可靠可用双端车载设备备用OCC网络冗余◆优化架构强本简末，增强核心系统的冗余度，简化后备，避免降级运行，减少人工介入◆CCU列车自动监督◆ECU输入/输出接口设备◆MCU区域控制器◆VCU车载控制器◆LTE A网具备综合承载业务车辆紧急文本、紧急广播车辆及信号状态上传…◆操作灵活▪双向ATO运行，故障情况下灵活的交路组织，支持24小时不间断运营若无双向ATP/ATO功能，则列车不得不采用较长的路径退出运营双向A TP/A TO功能使得故障列车可以以最短时间退出运营。

cbtc国外发展现状及未来趋势分析CBTC（Communication-Based Train Control，基于通信的列车控制系统）是一种通过无线通信技术实现列车控制和信号系统的先进技术。

CBTC系统利用无线通信网络，实时传输列车和信号设备之间的信息，从而确保列车在运行过程中的安全性和高效性。

在过去的几十年中，CBTC系统在国内外的铁路领域得到了广泛的应用和发展，如今已成为现代铁路运输的关键技术之一。

目前，CBTC系统在国外发展已经相当成熟，在许多国家的城市铁路和地铁系统中得到了广泛应用。

其中，欧洲的铁路系统一直处于CBTC技术的领先地位。

例如，法国的巴黎地铁和伦敦的地铁系统都采用了先进的CBTC系统，这些系统能够灵活控制列车的运行速度和间隔时间，提高了列车的运行效率和准点率。

在亚洲地区，中国的CBTC技术发展也取得了显著进展。

中国的高速铁路系统采用了CBTC系统进行列车控制和信号传输，使得列车能够以更高的运行速度和更精确的运行间隔进行运行。

此外，CBTC技术也在中国的城市轨道交通系统中得到了广泛应用。

例如，北京地铁和上海地铁系统都采用了CBTC系统，提高了城市轨道交通的运行效率和安全性。

未来，CBTC技术在国外的发展有着广阔的前景。

首先，CBTC系统的应用范围将进一步扩大。

随着城市轨道交通的快速发展，越来越多的国家将引入CBTC系统。

其次，CBTC技术将不断改进和完善。

随着无线通信技术的不断进步，CBTC系统将具备更高的信号传输速度和更强的抗干扰能力，从而提高系统的稳定性和可靠性。

同时，CBTC系统还将与其他智能技术结合，如人工智能和大数据分析，进一步提升列车运行效率和安全性。

此外，CBTC技术的未来趋势还将包括以下几个方面：首先，CBTC系统将越来越注重能耗和环境保护。

随着全球环境问题的加剧，CBTC系统将在节能和环保方面进行不断创新，减少能源消耗和减少排放。

其次，CBTC系统将越来越注重数据安全和网络安全。

简述CBTC的工作原理及其应用1. CBTC概述CBTC（Communication-Based Train Control）是一种基于通信技术的列车控制系统，它在列车和信号系统之间使用无线通信技术进行数据传输，实现对列车的高度自动化控制。

CBTC通过实时监控列车位置和运行速度，提高了列车运行的效率和安全性。

2. CBTC的工作原理CBTC的工作原理可以概括为以下几个步骤：2.1 列车定位CBTC系统使用各种传感器和定位技术来准确监测列车的位置。

这些传感器可以是轨道侧安装的设备，也可以是装在列车上的设备。

列车位置的准确测量对CBTC系统的正常运行至关重要。

2.2 数据通信CBTC系统使用无线通信技术，在列车和信号系统之间传输数据。

这些数据包括列车当前的位置、速度、目标站点等信息。

通过实时传输数据，CBTC系统能够迅速做出调度决策，提高列车运行的灵活性和效率。

2.3 列车控制CBTC系统根据接收到的数据和预设的列车运行规则，控制列车的运行。

它可以自动控制列车的加速、减速、停车等操作，以保证列车在安全范围内运行。

CBTC系统还可以根据实时交通情况做出决策，优化列车的调度，减少延误。

2.4 安全保护CBTC系统具有多重安全保护机制，以确保列车运行的安全性。

例如，CBTC系统可以监测列车与其他列车之间的最小安全间距，并在接近危险情况时发出警报。

同时，CBTC还可以监测电力供应、信号灯等设备的状态，及时发现并解决潜在的故障。

3. CBTC的应用CBTC系统已广泛应用于城市轨道交通系统，并取得了显著的效果。

以下是CBTC在交通领域的主要应用：3.1 增加运行容量CBTC系统可以提高列车运行的效率，减少车辆之间的最小间距，从而增加线路的运行容量。

通过实时调度和自适应控制，CBTC系统能够更有效地利用轨道资源，减少拥堵和延误。

3.2 提高安全性CBTC系统具有高度自动化的列车控制功能，可以实时监测列车的位置和运行情况，并进行精确的调度。

基于车车通信的列车控制系统方案研究摘要：目前，大部分城市的轨道交通采用的都是传统的基于通信的列车控制系统（Communication Based Train Control,CBTC），并且使用点式系统作为后备系统。

正常情况下列车通过车-地无线通信与控制中心进行数据交互，后备模式下列车仅能通过应答器或者感应环线获取少量信息，所有的数据都必须经过轨旁设备转发，不可避免的导致轨旁设备数量多、数据接口多，系统结构复杂，并且多次的数据转发也导致了系统时延增大，增加了系统反应时间，降低了性能。

因此，为了解决这些问题，推进城市轨道交通的智能化、自动化发展，提出了一种基于车-车通信的新型CBTC系统。

相较于传统CBTC系统，它能实现列车之间的直接通信而无需轨旁转发，这样即可减少轨旁设备数量，降低系统复杂度，又可降低系统时延，提高性能。

关键词：车车通信；列车控制；系统方案1国内外车车通信技术研究背景2013年，欧洲铁路协会启动了欧洲下一代列车控制系统项目，同年，阿尔斯通公司正式提出了以列车为中心的基于车车通信的信号系统概念。

随后，德国、日本、英国等国相继开始了以智能化运营为核心的、基于车-车通信的新一代列控系统的研究和应用，把提升服务质量和降低运营成本为主要目标，以自动驾驶和虚拟连接为代表的先进列控技术为其重要创新研究。

目前，我国城市轨道交通多采用CTCS列控系统，但车车通信技术也逐步开始了研究与应用。

2020北京国际城市轨道交通展览会上，中车株洲所首次发布其自主全自动运行系统信号系统（FAO），此举标志着中国中车正式跻身城轨“全自动”时代。

2020年11月，卡斯柯重磅发布了其自主研发的列车自主运行系统（TACS），这是业内首个商用TACS系统。

2 国外基于车车通信的列控系统研究情况欧洲轨道交通管理体系（European Transmission Management System)/欧洲列车调度体系（European Transmission System）是欧洲铁道当局为解决欧洲轨道交通信号体系之间的互通性和相容性而建立的一个统一的开放性的信号体系。