第5章-ppt基于通信的列车运行控制CBTC2302221420101217131003



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1、列车运行控制系统列车运行控制系统第五章第五章 基于通信的列车运行控制基于通信的列车运行控制CBTCCBTC (新型(新型列车运行控制系统列车运行控制系统)nCBTC系统的定义与分类系统的定义与分类 nCBTC系统的组成与结构系统的组成与结构 nCBTC系统的功能系统的功能nCBTC系统特点系统特点5.1 CBTC5.1 CBTC系统的定义与分类系统的定义与分类 1 1)CBTCCBTC系统的定义系统的定义n基于通信的列车运行控制系统,简称基于通信的列车运行控制系统,简称CBTCCBTC(Communication Based Train controlCommunication Based T
2、rain control),是),是摆脱摆脱传统的基于轨道电路传统的基于轨道电路的列车运行控制方式(的列车运行控制方式(TBTCTBTC),),采用基于计算机技术、通信技术和控制技术综合发采用基于计算机技术、通信技术和控制技术综合发展的新型控制系统展的新型控制系统,已成为当今世界列车运行控制,已成为当今世界列车运行控制系统的发展方向。系统的发展方向。nCBTCCBTC的定义的定义可以通过它的总特点来描述,即可以通过它的总特点来描述,即利用无利用无线通信媒体来代替轨道电路达到车线通信媒体来代替轨道电路达到车/ /地之间的信息传地之间的信息传输,而在此基础上构成的列车运行控制系统,都可输,而在此基
3、础上构成的列车运行控制系统,都可称为称为CBTCCBTC系统系统。2 2)CBTCCBTC系统分类系统分类 由于由于CBTCCBTC系统并不是只有一种体系结构,或者说系统并不是只有一种体系结构,或者说CBTCCBTC的系统中所应用的技的系统中所应用的技术并不是完全相同,因而它们所完成的功能也可能不是同一水平和同一内术并不是完全相同,因而它们所完成的功能也可能不是同一水平和同一内容,因此对容,因此对CBTCCBTC系统就有分类的必要。但是由于通信技术的飞速发展,要系统就有分类的必要。但是由于通信技术的飞速发展,要对对CBTCCBTC进行详尽的分类实际上非常困难,以下将是根据目前技术水平进行进行详
4、尽的分类实际上非常困难,以下将是根据目前技术水平进行的参考性分类。的参考性分类。n从闭塞分区的实现来分类:从闭塞分区的实现来分类: 基于通信的固定自动闭塞运行控制系统;移动自动闭塞运行控制。基于通信的固定自动闭塞运行控制系统;移动自动闭塞运行控制。n根据根据CBTCCBTC中车一地之间通信方式不同来分类:中车一地之间通信方式不同来分类: 采用全程移动无线通信方式(采用全程移动无线通信方式(GSM-RGSM-R)的)的CBCBT TC C;采用轨道交叉电缆方式的;采用轨道交叉电缆方式的CBCBT TC C;采用漏泄电缆或漏泄波导方式的;采用漏泄电缆或漏泄波导方式的CBCBT TC C;采用查询;
5、采用查询- -应答器方式的应答器方式的CBCBT TC C;采用卫星通信系统(;采用卫星通信系统( GPSGPS )的)的CBCBT TC.C.n根据根据CBTCCBTC应用控制技术水平的高低可以进行分类应用控制技术水平的高低可以进行分类: : 采用无线数据电台进行列车与车站之间双向通信来构成采用无线数据电台进行列车与车站之间双向通信来构成CBTCCBTC的低级系统的低级系统(CBTC-(CBTC-半自动闭塞系统半自动闭塞系统) ;) ;采用应用技术水平较高的采用应用技术水平较高的CBTCCBTC系统系统( (例如例如CBTC-CBTC-MASMAS系统等系统等). ). n根据应用区间闭塞方
6、式来分类根据应用区间闭塞方式来分类: : CBTC- CBTC-半自动闭塞方式半自动闭塞方式; CBTC-; CBTC-自动站间闭塞方式自动站间闭塞方式; CBTC-; CBTC-电子路签闭塞方式。电子路签闭塞方式。(1 1)基于通信的固定自动闭塞运行控制系统)基于通信的固定自动闭塞运行控制系统 (CBTC-FAS: Fixd Autoblock System )n基于通信的固定自动闭塞运行控制系统,表示闭塞分区是固定不变的,它像基于通信的固定自动闭塞运行控制系统,表示闭塞分区是固定不变的,它像TBTC-TBTC-FASFAS(基于轨道电路自动闭塞基于轨道电路自动闭塞)样,闭塞分区是通过区间牵
7、引计算来求得其长度,样,闭塞分区是通过区间牵引计算来求得其长度,而而CBTC-FASCBTC-FAS与与TBTC-FASTBTC-FAS的根本区别是的根本区别是采用双向通信技术代替轨道电路来实现车采用双向通信技术代替轨道电路来实现车/ /地地之间信息交换。之间信息交换。n在每个闭塞分区的始端可以在每个闭塞分区的始端可以没有固定信号机作为防护没有固定信号机作为防护,它的信号显示是依据控制,它的信号显示是依据控制中心在计算基础上给定,经过调制的无线频率中心在计算基础上给定,经过调制的无线频率RFRF使移动列车与控制中心相联系,使移动列车与控制中心相联系,车站控制中心则依据区间各列车的实际分布,计算
8、出保护信号机可以给出的信号,车站控制中心则依据区间各列车的实际分布,计算出保护信号机可以给出的信号,通过无线中继设备与保护信号机线路设备通过无线中继设备与保护信号机线路设备LI/OLI/O相连,后者经译码后给出信号显示。相连,后者经译码后给出信号显示。它同时也返回收到的信息及状态显示送给无线中继设备转控制中心,由此构成信它同时也返回收到的信息及状态显示送给无线中继设备转控制中心,由此构成信息流的闭环。与此同时,运行中的列车也随时与线路设备息流的闭环。与此同时,运行中的列车也随时与线路设备LI/OLI/O相联络,报告它的相联络,报告它的定位与其状态信息等,以定位与其状态信息等,以构成车一地之间的
9、双向通信。构成车一地之间的双向通信。应该指出,在应该指出,在CTBC-FASCTBC-FAS中可以中可以仍仍然保留轨道电路然保留轨道电路,作用不是构成,作用不是构成闭塞系统的调节环节,而仅是为闭塞系统的调节环节,而仅是为了检测列车的存在及其完整性。了检测列车的存在及其完整性。轨道电路长度要短一些,长度可轨道电路长度要短一些,长度可缩短到系统造价不会由于电缆的缩短到系统造价不会由于电缆的存在而占有重要成分。因为轨道存在而占有重要成分。因为轨道电路缩短后,可以获得运输效率电路缩短后,可以获得运输效率的提高。的提高。在在CBTC-FAS系统中还有用轨道间交叉感应电系统中还有用轨道间交叉感应电缆实现通
10、信的方式,图缆实现通信的方式,图4-2是示意图。是示意图。(2 2)移动自动闭塞运行控制系统)移动自动闭塞运行控制系统(CBTCMoving Autoblock System,CBTC-MAS)n移动自动闭塞运行控制系统也有闭塞分区,但此时闭塞分区有下列特点:移动自动闭塞运行控制系统也有闭塞分区,但此时闭塞分区有下列特点: a、闭塞分区长度是可变的闭塞分区长度是可变的(随列车运行而移动),它是依据列车本身参(随列车运行而移动),它是依据列车本身参数及其所在地段参数数及其所在地段参数实时计算出来的实时计算出来的。 b、在、在CBTC-MAS中闭塞分区已经中闭塞分区已经不再应用地面信号不再应用地面
11、信号,而且也不需要地面,而且也不需要地面信号,它在车载设备系统显示屏上,指示出本车距前行列车尚有多少距离信号,它在车载设备系统显示屏上,指示出本车距前行列车尚有多少距离或距离进站的距离(目标距离或速度)等等。或距离进站的距离(目标距离或速度)等等。(3 3)采用查询)采用查询- -应答器方式的应答器方式的CTBCCTBC 采用查询采用查询- -应答器方式,即在每个信号机处的相应答器方式,即在每个信号机处的相应一侧或轨道间设有应一侧或轨道间设有双方向作用的应答器双方向作用的应答器,而,而所有所有地面应答器之间均有电缆相联地面应答器之间均有电缆相联。应答器取得通过列。应答器取得通过列车的车速等信息