列车运行控制系统案例分析.ppt

CBTC概述 基于通信的列车控制系统（简称CBTC） Communication Based Train control，是计算机技术、通信技术、控制技术综合发展的新型控制系统，已成为列车控制系统的发展方向。 CBTC 介绍 CBTC制式分类 采用轨间电缆作为传输通道的CBTC（IL CBTC） 采用无线数据传输通信的CBTC（RF CBTC） CBTC 介绍 同济大学交通运输工程学院 CBTC特点 （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，从而大大降低人为错误的影响，系统的可靠性更高。 CBTC 介绍 CBTC特点 （2）各级调度都可以随时了解区段内任意运行列车的位置、速度、机车工况及其它各种参数，利用上述信息，各级调度可以规范、协调地直接指挥行车。 CBTC 介绍 CBTC特点 （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，获得最佳的区间通过能力，减少列车在区段内运行时能源消耗，增加旅客乘坐舒适度。 CBTC 介绍 CBTC特点 （4）区段内所有运行列车的各种参数自动地发送给各种管理系统，从而可以避免由于人为错误，导致参数错误，将运输控制与管理紧密结合，实现铁路信息化 CBTC 介绍 CBTC特点 （5）减少沿线设备，减轻设备维护和管理的劳动强度，受环境影响小，在遭受自然灾害或战争破坏后，易恢复运行。 CBTC 介绍 CBTC特点 （6）可以实现移动闭塞 CBTC 介绍 国外CBTC的代表系统 北美ATCS 旧金山海湾铁路WAATC 法国实时追踪自动化系统(ASTREE) 德国的无线列车控制系统(FZB) 日本计算机和无线通信辅助列车运行控制系统(CARAT) 巴黎公共运输局(RATP)的地铁13号线 CBTC 发展 同济大学交通运输工程学院 CBTC在中国的发展 CBTC 发展 1994-1998年，我国与瑞典Dalarna大学、Adtranz公司及瑞典国家铁路合作进行CBTC-MAS的可行性研究，在系统技术条件的制定、理论研究、计算机仿真等方面取得了一定成果。 同济大学交通运输工程学院 CBTC在中国的发展 CBTC 发展 1999年，北方交通大学提交了“无线数据传输在铁路安全中的应用研究”的报告，报告分析了无线数据传输的安全性、有效性，对基于GSM-R数据传输，无线列控安全性进行了研究。 同济大学交通运输工程学院 CBTC在中国的发展 CBTC 发展 80年代至90年代，国内学者对CBTC-MAS条件下的系统结构，行车控制方法，线路通过能力及列车运行组织方式、通过能力仿真等问题、进行了广泛，深入的研究。 同济大学交通运输工程学院 CBTC在中国的发展 CBTC 发展 2002年设立无线机车信号基金项目，资助完成青藏线无线机车信号的研究及两套样机的生产，其中每套样机包括一台地面设备和两台车载设备。并完成在青藏线清水河无线机车信号在现场的性能试验。 同济大学交通运输工程学院 CBTC在中国的发展 CBTC 发展 2004年9月，武汉轨道交通一号线一期工程正式开通，进入全天候运行阶段，遂成为中国第一个采用阿尔卡特CBTC技术的范例。 同济大学交通运输工程学院 CBTC基本概念 CBTC系统是一个连续数据传输的自动控制系统，利用高精度的列车定位，实现双向连续、大容量的车-地数据通信，能够执行列车自动防护（ATP），列车自动运行(ATO)以及列车自动监控(ATS)。 CBTC的基本原理 同济大学交通运输工程学院 CBTC系统组成 移动设备（车载设备） 轨旁设备 通信网络 控制中心组成 CBTC的基本原理 同济大学交通运输工程学院 CBTC系统组成示意图 CBTC的基本原理 同济大学交通运输工程学院 CBTC通信方式 查询应答器 感应回线 漏泄电缆 CBTC的基本原理 同济大学交通运输工程学院 查询/应答器 查询/应答器是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备，在特定地点实现与地面间的相互通信。 CBTC的基本原理 轨道间交叉回线 在两轨间铺设交叉型感应回线，一线固定在轨道中央的道床上，另一线在钢轨的腰部下方 ，交叉回线不仅可以用于列车定位，也可以作为列车与地面之间的双向通信媒体，得到1.2kbit/s的传输速率。 CBTC的基本原理 漏泄电缆 控制中心发射出的电磁波沿电缆导线传输时，在电缆内传输的电磁波从外导体槽孔辐射到周围空间在其外部产生漏泄场，因而车载设备能够接收到地面发送的信息；同样，车载设备发出的电磁波，在电缆外部产生漏泄场，也会耦合到电缆内，实现与控制中心通信。 CBTC的基本原理 CBTC相