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通訊式列車控制

基于无线通信的列车控制技术(英語:CBTC,Communication-based Train Control),是一种鐵路信號系统英语Railway signalling,利用電信溝通列車和軌道設備以達到交通管理和設施控制。相較傳統信號系统,現今的通訊式列車控制系统能更準確地追蹤列車位置。

依據電機電子工程師學會(IEEE)1474.1號標準的定義,通訊式列車控制(CBTC)系统是「連續、不須依賴軌道電路、高解析度之列車位置偵測(誤差值小於10公尺)的列車自動控制系统,可利用車載及道旁之處理器傳輸行車監控資訊,讓列車與號誌間進行連續、大容量、雙向的數據通訊。CBTC亦可嵌入列車自動保護(ATP)功能,和非必須的列車自動運行(ATO)與列車自動停止(ATS)功能」[1]

CBTC(Communication Based Train Control)系统是一種安全、可靠、穩定的無線自動列車控制系统,並廣泛用於現代軌道運輸中。它最大的特點是系统可依照列車的位置來決定安全行駛速度,並以連續資訊傳送至車載號誌。因CBTC捨棄傳統固定式閉塞(Fixed-block)號誌系统來控制列車,故此種方式又被稱為移動式閉塞(Moving-block)號誌系统[2]

通訊式列车控制系统(CBTC)的傳輸方式包含两种类型,一種是利用道旁洩波電纜傳輸(適用於隧道段)、另一種則是利用佈設在道旁的基準點(Beacon or Norming Points)傳輸(適用於平面段及高架段)[3]

由来

无线电技术飞速发展后,人类开始孜孜不倦地研发一种基于无线通信的列车自动控制系统。实现移动闭塞,减少列车运行间隔,进而在不增加硬件投资的前提下,提高系统运能。研究人员期望这种系统能够减少铁路轨旁信号线缆的铺设,并同时期望减少线缆的日常维护工作(实际引入轨旁通信设备,带来相应的轨旁维护工作量)以降低列车实行自动控制的成本。

特性

CBTC相比传统的铁路信号系统有着诸多特性,比如:

  • 不须繁杂的电缆,转而以无线通信系统代替,减少电缆铺设及维护成本。
  • 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。
  • 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。
  • 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。
  • 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。

应用

CBTC可以使用的双向无线通信系统种类很多,例如欧洲使用的是GSM-R系统,美国使用扩频通信等其他多种无线通信系统,中国大陆使用无线自由波、波导管、漏波电缆或三种互相组合的地车信息传输方式。目前应用CBTC系统的有美国纽约地铁臺灣臺北捷運文湖線環狀線臺中捷運綠線等,中国大陆也有部分城市轨道交通使用了CBTC系统,如武汉地铁1号线上海轨道交通8号线北京地铁(除13号线)、广州地铁(除1、2、8号线)及成都地铁等。其中,北京地铁房山线的顺利开通标志中國北京交控科技成为继德国西门子法国阿尔斯通加拿大庞巴迪后第四个成功掌握CBTC核心技术并顺利开通应用实际工程的廠商,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[4]

臺北捷運新蘆線曾於招標時開放CBTC系统參與,並和傳統軌道電路系统共同競標,此兩大系统之廠商報價互有高下,投標金額由低至高如下:阿尔斯通(軌道電路)、日本信號(CBTC)、西門子(軌道電路)、龐巴迪(軌道電路)。最後得標廠商為法國阿尔斯通公司,由此可看出傳統軌道電路系统與CBTC之施作成本互相競爭,故以實務而言,在同樣的系统規格要求之下,兩種系统所需之預算金額差異應不大[5]

功能

通訊式列車控制可以含有不同层次的列車自動控制系统技术,包含以下几种主要功能:

另外,个别厂商也将计算机联锁系统(CI)和数据通信系统(DCS, Data Communication System)独立作为子系统。

參見


参考文獻

  1. ^ 1474.1-1999 - IEEE Standard for Communications-Based Train Control(CBTC)Performance and Functional Requirements.[1] (页面存档备份,存于互联网档案馆) (January 14, 2019).
  2. ^ What is CBTC? [2] (页面存档备份,存于互联网档案馆) (February 24, 2017).
  3. ^ 迷列車で行こう[閉塞編]移動閉塞システム"ATACS","CBTC"の解説 [3] (页面存档备份,存于互联网档案馆) (January 2, 2019).
  4. ^ 《北京交通大学自主创新CBTC系统“十年磨一剑”》,新浪教育,2011年01月26日. [2011-04-27]. (原始内容于2019-09-02). 
  5. ^ 《臺北捷運號誌通訊式列車控制系统》,臺北市政府捷運工程局,2012年10月29日 (PDF). [2019年7月27日]. (原始内容 (PDF)于2019年10月30日). 

通訊式列車控制, 此條目需要补充更多来源, 2012年1月8日, 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目, 无法查证的内容可能會因為异议提出而移除, 致使用者, 请搜索一下条目的标题, 来源搜索, 网页, 新闻, 书籍, 学术, 图像, 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源, 判定指引, 基于无线通信的列车控制技术, 英語, cbtc, communication, based, train, control, 是一种鐵路信號系统, 英语, railway, signalling, 利用電信溝通列車和軌道設備以. 此條目需要补充更多来源 2012年1月8日 请协助補充多方面可靠来源以改善这篇条目 无法查证的内容可能會因為异议提出而移除 致使用者 请搜索一下条目的标题 来源搜索 通訊式列車控制 网页 新闻 书籍 学术 图像 以检查网络上是否存在该主题的更多可靠来源 判定指引 基于无线通信的列车控制技术 英語 CBTC Communication based Train Control 是一种鐵路信號系统 英语 Railway signalling 利用電信溝通列車和軌道設備以達到交通管理和設施控制 相較傳統信號系统 現今的通訊式列車控制系统能更準確地追蹤列車位置 依據電機電子工程師學會 IEEE 1474 1號標準的定義 通訊式列車控制 CBTC 系统是 連續 不須依賴軌道電路 高解析度之列車位置偵測 誤差值小於10公尺 的列車自動控制系统 可利用車載及道旁之處理器傳輸行車監控資訊 讓列車與號誌間進行連續 大容量 雙向的數據通訊 CBTC亦可嵌入列車自動保護 ATP 功能 和非必須的列車自動運行 ATO 與列車自動停止 ATS 功能 1 CBTC Communication Based Train Control 系统是一種安全 可靠 穩定的無線自動列車控制系统 並廣泛用於現代軌道運輸中 它最大的特點是系统可依照列車的位置來決定安全行駛速度 並以連續資訊傳送至車載號誌 因CBTC捨棄傳統固定式閉塞 Fixed block 號誌系统來控制列車 故此種方式又被稱為移動式閉塞 Moving block 號誌系统 2 通訊式列车控制系统 CBTC 的傳輸方式包含两种类型 一種是利用道旁洩波電纜傳輸 適用於隧道段 另一種則是利用佈設在道旁的基準點 Beacon or Norming Points 傳輸 適用於平面段及高架段 3 目录 1 由来 2 特性 3 应用 4 功能 5 參見 6 参考文獻由来 编辑无线电技术飞速发展后 人类开始孜孜不倦地研发一种基于无线通信的列车自动控制系统 实现移动闭塞 减少列车运行间隔 进而在不增加硬件投资的前提下 提高系统运能 研究人员期望这种系统能够减少铁路轨旁信号线缆的铺设 并同时期望减少线缆的日常维护工作 实际引入轨旁通信设备 带来相应的轨旁维护工作量 以降低列车实行自动控制的成本 特性 编辑CBTC相比传统的铁路信号系统有着诸多特性 比如 不须繁杂的电缆 转而以无线通信系统代替 减少电缆铺设及维护成本 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 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 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 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 应用 编辑CBTC可以使用的双向无线通信系统种类很多 例如欧洲使用的是GSM R系统 美国使用扩频通信等其他多种无线通信系统 中国大陆使用无线自由波 波导管 漏波电缆或三种互相组合的地车信息传输方式 目前应用CBTC系统的有美国的纽约地铁 臺灣的臺北捷運文湖線 環狀線及臺中捷運綠線等 中国大陆也有部分城市轨道交通使用了CBTC系统 如武汉地铁1号线 上海轨道交通的8号线 北京地铁 除13号线 广州地铁 除1 2 8号线 及成都地铁等 其中 北京地铁房山线的顺利开通标志中國北京交控科技成为继德国西门子 法国阿尔斯通 加拿大庞巴迪后第四个成功掌握CBTC核心技术并顺利开通应用实际工程的廠商 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 4 臺北捷運新蘆線曾於招標時開放CBTC系统參與 並和傳統軌道電路系统共同競標 此兩大系统之廠商報價互有高下 投標金額由低至高如下 阿尔斯通 軌道電路 日本信號 CBTC 西門子 軌道電路 龐巴迪 軌道電路 最後得標廠商為法國阿尔斯通公司 由此可看出傳統軌道電路系统與CBTC之施作成本互相競爭 故以實務而言 在同樣的系统規格要求之下 兩種系统所需之預算金額差異應不大 5 功能 编辑通訊式列車控制可以含有不同层次的列車自動控制系统技术 包含以下几种主要功能 列车自动保护系统 ATP Automatic Train Protection 列车自动运行系统 ATO Automatic Train Operation 列車自動監督系统 ATS Automatic Train Supervision 另外 个别厂商也将计算机联锁系统 CI 和数据通信系统 DCS Data Communication System 独立作为子系统 參見 编辑SelTrac Trainguard MT 龐巴迪CITYFLO 650型自動列車行控系统参考文獻 编辑 1474 1 1999 IEEE Standard for Communications Based Train Control CBTC Performance and Functional Requirements 1 页面存档备份 存于互联网档案馆 January 14 2019 What is CBTC 2 页面存档备份 存于互联网档案馆 February 24 2017 迷列車で行こう 閉塞編 移動閉塞システム ATACS CBTC の解説 3 页面存档备份 存于互联网档案馆 January 2 2019 北京交通大学自主创新CBTC系统 十年磨一剑 新浪教育 2011年01月26日 2011 04 27 原始内容存档于2019 09 02 臺北捷運號誌通訊式列車控制系统 臺北市政府捷運工程局 2012年10月29日 PDF 2019年7月27日 原始内容存档 PDF 于2019年10月30日 取自 https zh wikipedia org w index php title 通訊式列車控制 amp oldid 72169240, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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