城市轨道交通信号CBTCPPT
CBTC,全称为“计算机控制列车传输系统”(Computer-based Train Control),是一种现代化的地铁信号系统。随着通信技术特别是无线...
CBTC,全称为“计算机控制列车传输系统”(Computer-based Train Control),是一种现代化的地铁信号系统。随着通信技术特别是无线电技术的飞速发展,人们开始研究以通信技术为基础的列车运行控制系统,CBTC便是其中的杰出代表。基本原理CBTC系统利用计算机技术,从地铁车站到车辆之间建立了一个无线通信网络。在车辆运行时,系统能够实时掌握车辆位置、速度等信息,从而实现更高效、更安全的地铁运营。CBTC系统的特点是用通信网络来实现列车和地面设备的双向通信,用实时汇报的列车位置和计算移动授权的移动闭塞来代替固定的轨道区段闭塞实现列车运行控制。主要优点CBTC系统的突出优点在于其可以实现车—地之间的双向通信,并且传输信息量大,传输速度快。这一特性使得系统能够很容易实现移动自动闭塞系统,从而大量减少区间敷设电缆,减少一次性投资及减少日常维护工作。此外,CBTC系统还可以大幅度提高区间通过能力,灵活组织双向运行和单向连续发车,因此容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等。在CBTC中,不仅可以实现列车运行控制,而且可以综合成为运行管理。因为双向通信系统既可以有安全类信息双向传输,也可以双向传输非安全类信息,例如车次号、乘务员班组号、车辆号、运转时分、机车状态、油耗参数等等大量机车、工务、电务等有关信息。系统架构CBTC系统包括移动自动闭塞系统和数据通信子系统(DCS)。DCS架构一般设置5张网络——2张ATC网、2张ATS网、1张MSS网。地面为三层网络,通过相应的交换机和无线设备实现车地之间的双向通信。这种设计不仅降低了布线成本,而且使得系统更加灵活和高效。应用场景CBTC系统的主要应用场景为轨旁、车载和车站。其中轨旁和车载环境复杂,需要更完善的设备满足复杂环境的需求。在车地通讯中,要使用到无线通信漫游,无线设备的响应要迅速,以在车地之间实现持续的通讯连接。实际应用目前,全球多个城市的地铁系统已经采用了CBTC技术。例如,美国的纽约地铁、中国的武汉地铁1号线、上海轨道交通的2、8号线、北京地铁(除13号线)、广州地铁(除1、2、8号线)、昆明地铁、台湾省的台北捷运文湖线等都已成功应用了CBTC系统。特别是北京地铁亦庄线的顺利开通,标志着中国成为继德国西门子、法国阿尔斯通、法国泰雷兹地面交通部,加拿大庞巴迪后第五个成功掌握CBTC核心技术并顺利开通应用实际工程的国家。总结CBTC作为一种现代化的地铁信号系统,通过实现车—地之间的双向通信,大幅提高了地铁运营的效率和安全性。随着无线通信技术的不断发展,CBTC系统的应用将会越来越广泛,为城市交通带来更加便捷和快速的服务。