内容发布更新时间 : 2024/12/25 22:21:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

简述CBTC技术

摘要：移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC）系统，该系统是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。本文阐述了轨道电路的缺点及CBTC技术的特性。

关键词：移动闭塞CBTC轨道电路

CBTC起源及特性

随着计算机技术、通信技术、自动控制技术的发展，综合以上技术产生了“基于通信的列车控制系统”（Communication-based Train Control，简称CBTC）。

CBTC相比传统的铁路信号系统有着诸多特性，比如：

1、以无线通信系统代替，减少电缆铺设、轨旁设备，降低维护成本。

2、可以实现车辆与控制中心的双向通信，大幅度提高了列车区间通过能力。

3、信息传输流量大、效率高、速度快，容易实现移动自动闭塞系统。

4、容易适应各种车型、不同车速、不同运量、不同牵引方式的列车，

兼容性强。

5、可以将信息分类传输，集中发送和集中处理，提高调度中心工作效率。

6、便于既有线改造升级。

CBTC技术组成

CBTC技术包括：1、无线通信技术，2、移动闭塞技术，3列车定位技

术。由于CBTC是基于无线通信的列车控制系统，自然离不开通信技术的支持。无线通信的种类很多，常见的有基于OFDM（正交频分复用技术）通信、扩展频谱通信、跳频技术、WLAN（无线局域网）技术。移动闭塞是实现CBTC的关键技术之一，CBTC是这种闭塞方式的应用系统。它与固定闭塞相比，其最显著的特点是取消了以信号机分隔的固定闭塞区间。 列车在线路上运营的间隔距离由列车在线路上的实际位置和运行情况确定，闭塞区间随列车的形势，不断变化，故称为移动闭塞。列车定位技术有很多种：1、轨道电路定位，2、计轴定位，3信标定位（分有源、无源两种，往往两种会同时使用），4、多普勒雷达测速定位等定位方式。

CBTC系统的组成

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（不依赖轨道电路），实现双向连续、大容量的车—地通信，能够执行ATP、ATO、ATS。常见的CBTC系统一般由车载设备、轨旁设备、通信网络、控制中心组成。如下框图。

控制中心OCC控制着多个区域控制器ZC(Zone Control)，通过网络使ZC之间控制信息交接。每个ZC通过本区域内的多个AP（Access Point ）点与车载设备实现双向通信。列车在线上运行时可通过信标、测试雷达实现定位和速度测定。ZC通过AP将目标的位置、速度等发给后续列车。车载设备收到信息后，根据前车运行状态、本车运行状态，采用车z载计算、ZC计算或车载与ZC同时计算，根据信号故障-安全原则，比较、选择的方式，调整线上列车最优间隔追踪运行。从而实现了移动闭塞。

5．国内CBTC使用实例及总结

截至2010年国内使用CBTC系统的城市有， 武汉地铁1号线，上海轨道交通的6、7、8、9号线，北京地铁2号线、4号线、机场线、亦庄线、大兴线、铁房山线等。其中，北京地铁亦庄线的顺利开通标志中国成为继德国西门子、法国阿尔斯通、加拿大阿尔卡特后第四个成功掌握CBTC核心技术并顺利开通应用实际工程的国家，实现了全生命周期性价比最高的目标，比引进系统低20%

左右。 在建项目包括：北京地铁9号线、北京地铁10号线（二期）、上海10号线、广州6号线、深圳2号线3号线及5号线等。

移动闭塞CBTC是城轨控制的发展方向。城市轨道交通的列控技术一般领先铁路5到10年，以城轨的实践来带动铁路列控系统的发展，意义深远。建议国家有关部委对城市轨道交通列控（信号）的发展尽快制定出相应的战略，并推动、扶持肩负历史责任的单位承担研发重任，对国内选用自主知识产权的列控信号系统的项目进行政策倾斜，鼓励科技创新。呼吁城市轨道交通建设当局选用列控制式时采取稳妥的方式，以梯队结构选取合适的系统，使中国的城市轨道交通建设沿着正确的轨道前行。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。