城市轨道交通CBTC系统相关知识培训共49页

5.电力监控系统 电力监控系统（SCADA）的作用是控制中心
对主变电所、牵引变电所、降压变电所 的供电设备的运行状态进行监视、控制 及数据采集。它由控制中心的主机，设 在各变电所的远程控制终端以及连接终 端与中心的通信网络三部分组成。
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2.1.5 通信系统
轨道交通通信系统由多个子系统构成，主 要包括传输、无线、公务、专用、广播、 时钟等子系统，为轨道交通提供可靠的 语音、数字、图像等传输通道，实现调 度、监视、校时、广播、内部通话等多 项功能。
城市轨道交通设备分类
从运营功能来看，城市轨道交通设施、设备分属 于3大系统： （1）列车运行系统：线路、车辆、牵引供电、 信号、通信等； （2）客运服务系统：车站照明、自动扶梯、自 动售检票及广播、导向及乘客信息系统、消防、 车站设施等。 （3）检修保障系统：为保障行车、客运设备性 能良好，使其能随时重新投入运营而具备的检修 设施及其他设备。
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（3）车钩缓冲装置 车钩缓冲装置由车钩和缓冲器组成。它的
作用是连接车辆组成列车，传递牵引力 和缓解列车由于速度变化而引起的纵向 冲击、列车冲动。
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（4）制动系统 制动系统保证列车在运行时按需要减速或停车。 （5）受流装置 从接触网或导电轨将电源引入列车的装置称作受
流装置或受流器。 （6）车辆电气系统 车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备和控制
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2.1.4 供电系统
一般取自城市电网，且大部分为城市电网一级负 荷，要求比较高，以确保供电的可靠性。
1.城市轨道交通供电系统的构成与功能 城市轨道交通供电系统包括外部电源、主变电所、
牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控 系统。 2.动力照明系统 动力照明系统提供车站和区间各类照明、自动扶 梯、风机、水泵等动力机械设备电源和通信、 信号、自动化等设备电源，它是由降压变电所 和动力照明配电线路组成的。

• VOBC不断地向ZC和ATS报告列车完整性状态。如果 列车完整性丢失超过预定时间，VOBC将施加紧急 制动。
• 当列车在站台对位停车时，VOBC将会根据线路数 据库和行驶方向给正确侧的车门和屏蔽门发送允许 信号。
2020年7月3日
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ATP子系统工作原理
列车位置初始化 在满足下列条件的情况下，VOBC会建立列车位置： • 检测到两个连续的应答器； • 应答器顺序和它们的ID号与数据库描述一致； • 应答器之间的测量距离和数据库描述值的误差在
2020年7月3日
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ATP子系统功能
当以下条件满足时，VOBC将允许列车出发： • 列车和站台的屏蔽门已关闭并锁闭； • LMA前移，并足以允许列车完全离开车站。
❖ ZC和VOBC采取的是持续自检规则，只要设备通 电，自检就一直在进行，所以不需要中断运营 或等待自检完成。这就避免了设备上电或列车 进入后在步骤上的延时。
2020年7月3日
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ATP子系统构成
❖ 应答器安装于轨旁，地面应答器与车载应答查 询器协同工作，用来提供列车定位系统所需的 信息。每个应答器被赋予一个唯一的身份标识 （ID号）。应答器ID号与所处线路位置的对应关 系会存储在数据库里。
• 车载子系统为ATC系统和车辆子系统间提供接口。 每列列车的两个驾驶室端都将配有一套VOBC，也 可以采用一列车配置一套VOBC的方案。
2020年7月3日
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ATP子系统功能
• ATP系统确保列车间具有适当的距离，以保证列车始终能 够在正线区域控制器(ZC)提供的移动授权权限（LMA）范 围内停下来。

CBTC简介
（5）可以实现节能控制、优化列车运行统计处理、缩短 运行时分等多目标控制。
（6）移动闭塞系统，尤其是采用高速数据传输方式的系 统，将带来信息利用的增值和功能的扩展，有利于现代化水 平的提高。
（7）由于移动闭塞系统具有很高的实时性和响应性要求， 因此，其对系统的完整性要求高于其他制式的闭塞方式，系 统的可靠性也具有更高要求。
城市轨道交通 通信与信号
工作任务
任务名称 认识基于通信的列车控制系统 工 单 号
姓名
专业
日期
班级
任务描述： 参观学习，搜集资料，学习基于通信的列车控制系统。
任务要求： 1．认识轨道交通信号系统CBTC系统的构成。 2．了解CBTC信号系统的功能与作用。 3．掌握CBTC系统的特点与分类。 4．掌握CBTC系统在轨道交通信号系统中的主要作用。
图5-31 CBTC移动闭塞列车控制原理
THANKS
图5-30 基于无线扩频通信的移动闭塞ATC系统框图
拓展视野
欧洲电工委员会将安全的信息传输系统分为封闭式和开 放式两大类。封闭式安全的信息传输系统一般又分为两类： 第一类为用电缆、光缆或数据总线组成的信息传输通道；第 二类为轨道电路、轨道电缆或应答器作为信息传输通道。
二、 CBTC系统原理
如图5-31所示，ATP地面设备周期性地接收本控制范围内所有列车传 来的列车识别号、位置、方向和速度信息。相应地，ATP地面设备根据接收 到的列车信息，确定各列车的移动授权，并向本控制范围内的每列列车周期 性地传送移动授权信息。移动授权由前行列车的位置来确定，移动授权将随 着前行列车的移动而逐渐前移。ATP车载设备根据接收到的移动授权信息以 及列车速度、线路参数、司机反应时间等，计算出列车的紧急制动触发曲线 和紧急制动曲线，以确保列车不超越现有的移动授权。因此，在移动闭塞系 统中，ATP防护点不是在轨道区段的分界点，而是在前行列车车尾后方加上 安全距离的位置，它随着列车的移动而移动。后续列车可最大限度地接近前 行列车尾部，与之保持一个安全距离。在保证安全的前提下，CBTC系统能 最大限度地提高区间通过能力。

强化设备检测手段
采用先进的检测设备和技术，对关键设备进行实时监测和故障诊断， 及时发现并处理设备故障。
提高维护人员技能水平
加强维护人员的培训和管理，提高其专业技能水平和责任意识，确 保设备维护保养质量。
推广节能环保理念，降低运营成本
采用节能环保技术
采用高效能、低能耗的列车和信号设备，推广再 生制动等节能环保技术，降低列车运行能耗。
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通信信号一体化控制策略优缺点
优点包括信息传输实时性强、有利于提高列车运 行安全性；缺点包括技术新颖、需要进一步完善 和验证。
PART 04
列车运行安全保障措施与 实践
REPORTING
WENKU DESIGN
防止追尾和相撞事故安全措施
列车控制系统
采用先进的列车控制系统，如 ATP（列车自动防护）系统，确 保列车在行驶过程中始终保持安
列车运行控制系统的 工作原理
列车运行控制系统通过地面设备和车 载设备之间的信息交互，实现对列车 运行的实时监控和控制。地面设备根 据列车的位置、速度等信息，生成相 应的控制命令，通过无线通信等方式 发送给车载设备。车载设备接收并解 析控制命令，控制列车的加速、减速 、停车等操作。
列车定位技术
01
列车定位技术的定义
口或进入下一区段。
超速防护
当列车超过允许速度时，超速防 护系统会自动启动，使列车减速
或停车。
应对突发情况紧急制动安全措施
紧急制动按钮
在列车上设置紧急制动按钮，当遇到紧急情况时，乘客或工作人 员可以按下按钮使列车紧急制动。
紧急通风系统
在紧急情况下，启动紧急通风系统，确保车厢内空气流通，避免乘 客窒息。
优化运营组织
合理安排列车运行图和运营计划，减少空驶里程 和无效停站，提高运营效率。