城市轨道交通CBTC系统发展与分析

方春林

天津轨道交通运营集团有限公司 天津 300202

引言

近年来，随着城市人口数量逐年递增，城市居民的出行难问题变得越来越严重。城市轨道交通的快速发展，有效缓解了城市的交通压力，增加了城市的繁荣，也带动了城市的各行各业。CBTC系统在确保列车安全运行的前提下，尽可能缩短行车间隔，提高列车运行效率，近些年在世界各国被广泛应用[1]。

1 CBTC系统的发展

表1 CBTC系统的发展

2 CBTC系统

2.1 CBTC的系统结构

CBTC系统中，以无线通信技术方式实现车载与地面间的信息传递。车载子系统主要包括ATP、ATO及车载移动体（MS）[3]。ATS子系统完成列车的实时监控、动态调整、自动调度（计算机辅助下）、时刻表调整及识别追踪等；ATP子系统监督列车在安全速度下运行（系统连续监测列车的位置），防止列车超速运行，且一旦超过系统规定速度须紧急制动；ATO子系统则是在ATS检测的范围内获得列车当前命令速度信息（结合ATS和ATP）和列车调整信息（由ATS获得），使列车自动完成启动、牵引、惰性、制动、精确停车、自动控制车门等。

地面子系统包括[3]：ZC（地面区域控制器）、DSU（数据存储单元）及CI（计算机联锁）。ZC根据列车所报告的位置及位置的不确定误差，计算相邻列

车的安全余量。联锁设备主要是保证列车在安全运营的前提下，控制进路（锁闭与解锁进路）、道岔（解锁与锁闭道岔）和信号机显示等功能。

2.2 CBTC子系统间的信息交互

CBTC系统通过感应轨道区间上的应答器检测列车的位置，并报告给ZC及

ATS，ZC根据ATS的进路请求以及列车位置、线路状况等向列车实时发布移动授权（MA）；车载设备在ZC发出移动授权下负责列车的安全运行，通过车载无线设备将信息发送给轨旁设备，最终报告给地面控制中心[4]。如图1所示。

图1 ZC与相邻子系统间的信息交互

3 结束语

信号系统作为轨道交通行业的关键核心技术，是保证列车运行安全、实现行车指挥的关键系统。随着智能化、自动化水平不断提升，城市轨道交通信号系统也在向互联互通、全自动运行的方向发展，基于CBTC的FAO、I-CBTC技术将是未来主要发展趋势和技术路线。