资源描述
Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,*,Ansaldo STS,CBTC,系统,培训,2012.11,CBTC,系统培训课程安排,第一章,概念定义,第二章,系统架构和组成,第三章,子系统功能,第四章,CBTC,系统功能及特点,2,第一章,概念定义,1.,概念定义,-,缩写,缩写:,ACS Axle Counter System,计轴系统,AP,Access Point,接入点,AS,Access Switch,接入交换机,ATB,Automatic Turn-Back,自动折返,ATC,Automatic Train Control,列车自动控制,ATO,Automatic Train Operation,列车自动运行,ATP,Automatic Train Protection,列车自动防护,ATS,Automatic Train Supervision,列车自动监督,BS Backbone Switch,骨干交换机,CBTC C,ommunications-Based Train Control,基于通信的列车控制系统,CC Carborne Controller,车载控制器,DCS,Data Communication System,数据通信系统,4,1.,概念定义,-,缩写,缩写:,DSU Database Storage Unit,数据储存储单元,EB Emergency Brake,紧急制动,ESB Emergency Stop Button,紧急停车按钮,iATP Intermittent ATP,点式,ATP,LRU Line Replaceable Unit,在线可替换单元,NRM Non-Restricted Manual,非限制人工模式,MR Mobile Radio,车载无线电台,TI Transponder Interrogator,查询应答器天线,TOD Train Operator Display,列车司机显示屏,TSR Temporary Speed Restriction,临时限速,VSP Vital Stopping Point,安全停车点,ZC Zone Controller,区域控制器,5,1.,概念定义,概念定义,什么是信号,CBTC,的概念,ATC,的概念,什么是移动闭塞,6,1.,概念定义,-,信号,什么是信号,这里专指铁路信号,是对包括轨旁信号机、车载信号、联锁、闭塞、列车速度监督和防护等设备和系统的统称。,例如:,车站联锁:电气集中联锁,计算机联锁;发展趋势,-,计算机联锁;,区间闭塞:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞;发展趋势,移动闭塞;,地面信号和车载信号:发展趋势,列车装备速度监督和防护设备,使车载信号逐步取代地面信号。,7,1.,概念定义,-,信号,信号的作用,将线路上运行的列车安全的分隔开来。,信号的首要任务是保证行车安全,核心是“故障,安全”,(,故障导向安全,),。,并不断向快速、准时、舒适、节能发展。,8,1.,概念定义,-CBTC,什么是,CBTC,CBTC,的定义:,IEEE,标准,1474,基于通信的列车控制系统(,C,ommunications-Based Train Control,)。,一个连续的列车自动控制系统,它利用高分辨率的列车位置确定方式,不依赖于轨道电路;高容量的车一地双向数据通信;以及能够实施故障安全功能的车载和轨旁处理器。,车地通信媒介:主要有自由空间无线,波导管,环线,漏缆等。,关键的两点:,-,不依赖于轨道电路的列车定位技术;,-,连续的、大容量的列车,-,轨旁双向数据通信技术。,9,1.,概念定义,-ATC,什么是,ATC,ATC-,列车自动控制系统(,Automatic Train Control,),系统自动控制列车的运行,保证列车的运行安全,指挥行车;它必须包括,ATP,,可以包括,ATO,或,/,和,ATS,子系统。,ATP,列车自动防护(,Automatic Train Protection,),通过对列车运行方向、间隔、并与联锁相配合,以“故障,-,安全”的原则防止列车冲突、超速以及其他的任何危险情况。,ATO,列车自动运行(,Automatic Train Operation,),执行列车的速度调整、程序停车、车门控制、运行等级调整等非必要司机执行的功能。,ATS,列车自动监督(,Automatic Train Supervision,),监督列车,根据时刻表调整列车运行,并提供数据和调整服务以减小由于非规律的运行给运营服务带来的不便。,10,1.,概念定义,-,移动闭塞,什么是移动闭塞,移动闭塞是相对于固定闭塞而言的。,固定闭塞是在区间设置固定的闭塞分区和相应的防护信号,以轨道区段对列车进行定位和追踪;,移动闭塞防护列车运行安全的闭塞分区是移动的,随着后续列车和前方列车的实际行车速度、位置、载重量、制动能力、区间的坡度、弯道等列车参数和线路参数的变化而改变,随着列车运行而移动;依靠车载设备并配合地面设备对列车进行精确定位。,根据是否考虑先行列车的速度,移动闭塞又分为两种:一是考虑先行列车速度的移动闭塞系统,(MB-V,方式,),;二是不考虑先行列车速度的移动闭塞系统,(MB-V0,方式,),。,11,1.,概念定义,-,移动闭塞,目前是移动闭塞,由于科技的发展原因,目前世界范围内采用的是,MB-V0,方式,即,列车之间的安全间隔是根据前车的位置,按后续列车在当前速度下的所需制动距离、加上安全裕量计算和控制的,确保不追尾,。,12,1.,概念定义,-,移动闭塞,区域控制器,列车,1,发送定位信息,列车,1,列车,2,列车,2,安全停车点,紧急制动曲线,紧急制动触发曲线,ATO,曲线,列车,2,功能停车点,区域控制器向列车,2,发送安全动作授权,13,1.,概念定义,-,移动闭塞,区域控制器,14,1.,概念定义,-,闭塞制式比较,固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞,15,第二章,系统架构和组成,2,系统架构和组成,基于,CBTC,移动闭塞的,ATC,系统,具备,ATP,防护、,ATO,驾驶和后备的点式,ATP,防护功能。,包括以下子系统:,正线联锁,CBI,子系统,列车自动防护,ATP,子系统,列车自动监督,ATS,子系统,列车自动驾驶,ATO,子系统,DCS,通信子系统,17,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,18,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,19,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,20,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,21,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,22,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,23,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,24,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,25,2,系统架构和组成,CBTC,系统结构图,26,2,系统架构和组成,ATS,子系统,ATS,子系统采用的是“集中后备”的结构,27,运营控制中心(,OCC,),主机服务器,(,主备双套,),通信服务器,(,主备双套,),数据库服务器,(,主备双套,),ATS,调度工作站,ATS,调度长工作站,系统管理工作站,时刻表编辑工作站,大屏显示工作站,培训中心,培训服务器,培训仿真工作站,车站级,ATS,设备,后备主机服务器,(,单套,),后备通信服务器,(,单套,),车站,ATS,工作站,车辆段,工作站,2,系统架构和组成,ATS,子系统,主要设备组成,28,2,系统架构和组成,ATP,子系统,主要由,3,取,2,冗余结构的轨旁分布式区域控制器,ZC,、车载控制器,CC,组成。,区域控制器,ZC,车载控制器,CC,列车每端配置一套;,其他设备,轨旁信标;,车载速度传感器;,加速度计;,TOD,;,信标读取器天线等。,29,ATP,子系统,-,轨旁,ATP ZC,结构,2,系统架构和组成,ATP,子系统,车载设备配置,车载设备主要包括:车载控制器,CC,,速度传感器(测速电机),加速度计,应答读取器天线,,TOD,,,MR,和天线。,31,2,系统架构和组成,ATP,子系统,车载设备配置,TOD,速度传感器,紧急制动,信标天线,CC,无线,32,ATP,子系统,-,司机操作台,-TOD,ATP,子系统,-,设备实物,车载,CC,机柜,动态信标,34,2,系统架构和组成,ATO,子系统,没有独立的设备,ATO,子系统由车载设备和轨旁设备组成。,ATO,子系统与,ATP,子系统共用车载硬件设备,并没有独立的设备。,ATO,子系统的软件安装在与车载,ATP,子系统共用的车载计算机中,但使用独立的,CPU,。,35,2,系统架构和组成,计算机联锁子系统,分布式计算机联锁系统,,Microlok II,双机热备,一期正线,8,个站设置了计算机联锁集中设备:茶店子客运站,蜀汉路东站,中医药大学站,通惠门站,天府广场站,牛王庙站,成都东客站,市行政学院站,36,2,系统架构和组成,计算机联锁子系统,其他轨旁设备还包括:计轴,转辙机,信号机等。,计轴,主机,计轴磁头,LED,信号机,37,2,系统架构和组成,DCS,子系统,38,DCS,采用独立双网的架构,两张网络完全独立且配置相同;,轨旁骨干网络使用,RPR,自愈环网提高可用性;,车地通信使用无线空间波,采用,802.11g,协议,,调制解调方式,使用,OFDM,;,使用,UDP/IP,作为设备之间的通信协议,;,数据同时在双网中传输,保证了系统的可靠性和可用性,单网络故障时无需切换时间,;,ASTS CBTC,信号系统结构图,39,第三章,子系统功能,3,子系统功能,ATP,子系统,整个,ATC,系统的安全核心,,负责整个,ATC,系统涉及安全的所有方面,1.,负责列车间的安全间隔和超速防护;,列车定位,速度测量,计算移动授权并执行速度监督。,2.,车门、屏蔽门的监督检查和开启授权;,3.,列车完整性监督;,4.,前溜和后溜防护;,5.,停车保证功能;,6,防淹门的防护;,零速检测;,发车联锁;,工作区域保护;,列车运行方向联锁,41,3,子系统功能,ATP,子系统,列车定位,主要设备,车载控制器,CC,,应答器读取系统,速度传感器和加速度计,地面信标。,车载,CC,通过初始化定位信标确定进入系统的位置,之后根据实时计算的列车速度计算列车走行的距离,并在每经过一个地面静态信标时,对列车的位置进行修正。,列车顺序通过连续的、至少间隔,34,米的、无岔区段上的两个静态信标完成列车的初始化定位。定位过程不依靠车地无线通信、,ZC,以及联锁子系统。,42,3,子系统功能,ATP,子系统,列车定位,CC,根据列车的实时运行速度,和时间,确定偏移量,d,,并根据读取的地面信标修正位置偏差;,系统中列车的位置使用轨道段,ID+,偏移量表示。,43,3,子系统功能,ATP,子系统,列车定位,安全位置用于,ATP,功能,非安全位置,即列车最有可能的位置,用于,ATO,功能;,CC,计算上述位置及位置不确定性,并发给,ZC,和,ATS,;用于,ZC,为其后续列车计算移动授权点和,ATS,的追踪。,44,3,子系统功能,ATP,子系统,速度测量,主要设备,车载控制器,CC,,速度传感器和加速度计。,速度传感器(测速电机),安装在车轴上,实时测量车轮的转动。,加速度计,安装于,CC,机柜的底部,包括两个数字加速度计和两个模拟加速度计,以避免共模故障;加速度计是对列车的空转打滑进行监督和补偿。,CC,根据速度传感器传来的车轮的转动信号以及加速度计的补偿信息,实时计算列车的速度。,空转和打滑,CC,会对速度传感器和加速计输入数据的一致性进行监控。当探测到空转,/,打滑现象时,,CC,会根据加速计上的实际加速或减速率计算的速度值作为现有速度,并且在经过并检测到信标后,列车的位置将得到校正。,45,3,子系统功能,ATP,子系统,空转和打滑,CC,会对速度传感器和加速计输入数据的一致性进行监控。当探测到空转,/,打滑现象时,,CC,会根据加速计上的实际加速或减速率计算的速度值作为现有速度,并且在经过并检测到信标后,列车的位置将得到校正。,轮径补偿,CC,通过在静态线路数据库中定义的两个静态信标,从速度传感器得到的车轮走行的距离(车轮转动的圈数)和数据库中这两个静态信标的固定间距进行比较,从而计算出车轮的精确轮径。,这两个静态信标要求安装在平直的轨道上,以避免列车的空转或打滑而影响测量精度。,46,3,子系统功能,ATP,子系统,移动授权、速度监督和防护,车载控制器,CC,实时将测定的列车位置传给轨旁区域控制器,ZC,,,ZC,掌握其控制区内所有列车的准确位置,包括通过联锁得知的的计轴区段的占用,/,空闲状态、道岔锁闭状态、屏蔽门状态、防淹门状态等信息。,进而,,ZC,为其辖区内的每列,CBTC,列车计算移动授权点并发送给,CC,;同时,CC,也通过,ZC,得知前方的进路锁闭状态、计轴区段等轨旁状态的信息,并根据车载线路地图,计算,CC,的,ATP,防护曲线。,接下来,,CC,将根据这个,ATP,防护曲线进行列车的速度监督和超速防护。,注:,CBTC,列车,-,运行在,CBTC,驾驶模式下的列车,如,AM,,,ATPM,,,ATB,;,非,CBTC,列车,-,运行在非,CBTC,驾驶模式下的列车,如,iATPM,,,RM,,,NRM,。,47,CBTC,系统 列车追踪原理,AP,AP,ZC,Radio,Radio,ATS,1.CC,通过轨旁信标和测速电机计算列车的当前位置,2.CC,将位置信息通过轨旁无线传给区域控制器,ZC,3.ZC(,基于从所有列车收到的信息,),计算移动授权,MAL(,X,),并发送给各个车载,.,ZC,也将列车的位置信息送给,ATS,4.CC,计算制动曲线,防护列车运行,CC,3,子系统功能,ATP,子系统,48,3,子系统功能,ATP,子系统,移动授权,确定的依据,前方,CBTC,列车的后端,包括位置不确定性;,前方,非,CBTC,列车,占用计轴区段的后方空闲区段,的,末,端;,轨道终点;,未锁闭进路的始端,;,封锁,区段的边界;,其它禁行区域(如紧急关闭、安全门打开时的站台区域);,49,定义,停靠点,安全停靠点,(VSP),=,列车永远不能超过的点,CC,执行安全监督的点,EB,触发,以便列车不超过,VSP,非安全停靠点,(NVSP),=,CC,执行非安全监督的点,SB,触发,如果列车超过,NVSP,功能停靠点,=,非安全停靠点,列车应(通过,ATO,或驾驶员)在此停靠,50,基于,ZC_V_MAL,的,VSP,(安全停车点),与,ZC_V_MAL,相关的,VSP,取决于,ZC_V_MAL,的类型,MAL_Type=,“,CBTC,列车”,ZC_V_MAL,根据允许的,CBTC,列车的最大,后溜,距离向后回撤,(D_Max_Rollback),。,安全停靠点,(VSP),ZC_V_MAL,紧急制动曲线,CBTC,列车,CBTC,列车,D_Max_Rollback,3,子系统功能,ATP,子系统,51,3,子系统功能,ATP,子系统,紧急制动曲线,紧急制动触发曲线,ATO,曲线,安全停车点,(VSP),安全停车点,(VSP),安全速度监督,功能停车点,(FSP),52,NVSP,曲线,ATO,曲线,非安全停靠点,(NVSP),非安全速度监督,功能停靠点,(FSP),常用制动触发曲线,非安全停靠点,(NVSP),53,基于,IATPM,标签指示 的,VSP,与,IATPM,标签指示相关的,VSP,作为与默认,ZC_V_MAL,相关的,VSP,进行处理,IATPM MAL(=,标签指示的闭塞限制,),IATPM MAL,按所有,ZC_V_MAL,类型的最大边界向后移动。,安全停靠点,(VSP),IATPM MAL,紧急制动曲线,IATPM,列车,最大边界,计轴器状态,=,占用,54,3,子系统功能,ATP,子系统,车门、屏蔽门的监督检查和开启授权,通过与车辆的接口,,CC,实时检查车门的关闭状态,如果再列车运行中,车门关闭信号丢失,列车将施加,FSB,。,如果,CC,发现前方车站的屏蔽门未处于关锁状态将不允许列车进入车站,同样。列车停站,当未检查到屏蔽门关闭前,,CC,将不允许列车启动。,CC,发送车门和屏蔽门开门允许信号前,将检查一下条件:,列车处于零速状态;,列车已对准站台的正确位置,列车已切除牵引,列车已实施常用制动,若能满足所有这些条件,正确侧列车车门就会接收到指令并打开。,55,3,子系统功能,ATP,子系统,列车完整性监督,通过与车辆接口,,CC,实时检查列车完整性信号;,当,CC,检测到列车完整性丢失信号时,将实施,EB,。,一旦列车完整性丢失,,CC,还将禁止所有,CBTC,运行模式。,前溜和后溜防护,如果,CC,在没有任何移动移动指令的情况下,检测到列车的任何移动,,CC,将施加,EB,;,如果,CC,检查到列车向当前运行的反方向倒溜超过,1m,,将施加紧急制动。这样也是为了保证列车在坡道上的启动,其追踪列车的移动授权将考虑前车后溜的距离。,56,3,子系统功能,ATP,子系统,列车完整性监督,通过与车辆接口,,CC,实时检查列车完整性信号;,当,CC,检测到列车完整性丢失信号时,将实施,EB,。,一旦列车完整性丢失,,CC,还将禁止所有,CBTC,运行模式。,前溜和后溜防护,如果,CC,在没有任何移动移动指令的情况下,检测到列车的任何移动,,CC,将施加,EB,;,如果,CC,检查到列车向当前运行的反方向倒溜超过,1m,,将施加紧急制动。这样也是为了保证列车在坡道上的启动,其追踪列车的移动授权将考虑前车后溜的距离。,防淹门的防护,当,ATP,系统失去防淹门的关锁信息时,,ATP,系统将关闭防淹门相关区域。,当防淹门请求关闭时,,ATP,系统将禁止列车驶入防淹门区域,并允许防淹门区域内的列车驶出。在确认防淹门区域没有任何列车时,向防淹门系统发出允许关闭信号。,57,3,子系统功能,ATP,子系统,停车保证功能,用于在,CBTC,运行模式下,当联锁请求进路取消时,加快进路取消的进程。即,,ZC,获知进路取消命令后,告知,CC,,,CC,根据当前列车的位置和速度计算能否在信号机前停车。如果可以,则通过,ZC,告知联锁,则进路可立即解锁;否则联锁将继续执行延时解锁。,58,3,子系统功能,ATO,子系统,在,ATP,的安全保护下,根据,ATS,子系统的指令,实现列车的自动驾驶;实现列车在区间正方向的自动运行,自动完成列车启动、加速、巡航、惰行、减速和停车;,程序站停;,站台精确停车(,25cm50,车门);,在,ATP,的允许下的车门控制;,自动折返,运行等级管理,下站停车、跳停和扣车,能量优化,59,ATO,子,系统,车门开启授权,60,列车在站台精确停车、保持制动,关门请求,列车在站台,发出开门指令,开门请求,列车在站台,发出关门指令,ATO,子系统,-,列车门与屏蔽门的同步控制,ZC,区域控制器,联锁控制器,同步,CC,PSD,命令,PSD,命令,使能,开门指令,PSD,命令,PSD,命令,PSD,状态,PSD,状态,列车在站台发出开门指令,授权列车离开站台,授权列车离开站台,列车在站台,发出关门指令,屏蔽门关闭状态,/,旁路状态,同步,列车授权离开,61,CC1,CC2,开关门,CC,换端,开关门,ATO,子,系统,无人自动折返,62,3,子系统功能,ATS,子系统,ATC,系统的上层管理部分,列车追踪,进路操作自动排路,列车,运行自动,调整,-,时刻表功能,运行图、时刻表编辑管理,功能,列车运行限制功能(如临时限速、道岔和信号封锁等),区域封锁功能,ATS,事件记录和报告,系统,运行模式,中心自动模式,中心人工模式,本地自动模式,本地人工,模式,与乘客向导系统、管理信息系统和其他系统,(SCADA,BAS,FAS,Radio,Mast Clock,等等,),接口,63,3,子系统功能,联锁子系统,联锁即是将信号、道岔和轨道区段通过预定义的安全关系或逻辑关联在一起,并将敌对的信号锁在未开放的状态;是故障,-,安全系统的核心和基础。联锁的最终目的是为了安全的开放信号,保障行车安全。,可通过,ATS,或,LCW,本地控制设置和取消联锁进路。,系统在,CBTC,、点式,ATP,和联锁三种控制模式下联锁的技术条件(包括进路建立、锁闭、解锁检查的基本条件)相同,,联锁,功能通过列车位置数据来实现,;,CBTC,列车位置,来自相应的区域控制器,每辆列车的位置都被传送给区域控制器。区域控制器,给联锁的列车占用信息可覆盖计轴区段,从而计轴故障时不影响联锁的进路办理和取消。,CBTC,模式下运行的列车前方信号机灭灯;,非,CBTC,列车位置,来自计轴设备,,,区域控制器,和联锁控制器控制非,CBTC,列车前方轨旁信号机点灯,,允许,CBTC,列车和非,CBTC,列车安全地在同一系统中运行,。,64,联锁子系统接口类型,以太网,UDP/IP,安全型继电接口,65,联锁子系统自动进路和自动信号,自动通过进路(,fleeting,):当进路被赋予自动信号(,fleeting,)时,列车驶过进路后不解锁,信号机自动重复开放。,自动触发进路,(calling),:当,ATS,和,LCW,与联锁主机均失去通信后,列车占压进路的接近区段,联锁系统为列车排列默认的进路。列车通过进路后自动解锁。,66,联锁子系统自动折返进路场景,(1),在联锁控制下,在终端折返站或运营交路折返站,联锁可以提供自动折返进路,如下图,可以提供自动弯进直出、自动直进弯出、全自动折返进路。,1,、弯进直出自动折返进路,67,联锁子系统自动折返进路场景,(2),2,、直进弯出自动折返进路,68,联锁子系统自动折返进路场景,(3),3,、自动交叉折返进路,(,1,)如果优先轨可用,那么列车进路设置为优先轨;,(,2,)如果优先轨不可用,那么列车进路设置为替换轨;,69,3,子系统功能,小结,70,第四章,系统功能及特点,4 CBTC,系统功能及特点,系统运行方式,系统控制级别,移动闭塞,列车追踪,驾驶模式和转换,影子车筛选,列车混跑与信号显示方式,点式,ATP,控制模式,72,4 CBTC,系统功能及特点,系统运行方式:,双线双方向运行,正向具备全功能的,ATP,防护和,ATO,自动驾驶,反向具备,ATP,防护功能;,具备后备点式,iATP,模式;,运营折返站具备无人自动折返模式。,73,4 CBTC,系统功能及特点,2.,系统控制级别,系统具有三个控制级别:,CBTC,,点式,ATP,和联锁,74,4 CBTC,系统功能及特点,2.,系统控制级别:,CBTC,完整的系统操作和性能。要求所有列车控制子系统,包括轨旁,中央,车载和通信子系统,都完备并工作;提供移动闭塞安全列车间隔和保护,全功能的车载,ATP/ATO,。支持所定义的,ATC,驾驶模式,自动列车运行,(AM),模式和,ATP,监控下人工驾驶(,ATPM,)模式。,点式,ATP,降级的系统操作和性能。提供正方向的车载超速防护,信号灯冒进防护和,210,秒的运行间隔。点式,ATP,要求车载,ATP,(包括所有的传感器)都在工作,并且轨旁联锁控制系统(,MicroLok,和计轴设备)和定位信标(包括动态和静态信标)也工作。区域控制器,,DCS,(骨干网除外)和,OCC,不需要工作。点式,ATP,提供单一的操作模式。,联锁控制,最低等级的系统操作和性能。联锁控制提供固定闭塞列车间隔和联锁防护。不提供其他的,ATC,功能,提供,ATP25km/h,限速。除联锁外,不需要其他,ATC,子系统存在或工作。,75,4 CBTC,系统功能及特点,3.,移动闭塞,即最高等级的运行模式,,要求轨旁,ZC,,车载,CC,,地面应答器,联锁,,DCS,有线和无线通信全部工作。,76,4 CBTC,系统功能及特点,3.,移动闭塞,相邻,ZC,间的控制交接:,相邻两个,ZC,会划定一个共管的区域,控制重叠区;在这个区域要保证列车控制的平滑过渡。,77,4 CBTC,系统功能及特点,3.,移动闭塞,虚拟区段的设置,可以亲密的与联锁系统配合。如由于某种原因,在一列,CBTC,列车通过道岔后,道岔计轴区段故障;由于,ZC,完全知道区内每,CBTC,列车的精确的位置,因此,可以通知联锁,忽略计轴区段的占用,而转换道岔的位置;保证后方追踪列车的通过。,道岔无法移动,道岔可以移动,有虚拟闭塞,78,Tracking Principle,追踪原则,4.,列车追踪,The ASTS CBTC System tracks all the trains,CBTC,系统可追踪所有列车,:,Communicating Equipped trains in a CBTC mode,通信的,CBTC,模式的装备列车,Communicating Equipped trains in a non CBTC mode,通信的非,CBTC,模式的装备列车,Non Communicating Equipped trains,非通信的装备列车,Non equipped trains,非装备列车,The ASTS CBTC System is based on 2 tracking principles:,CBTC,系统基于,2,个追踪原则:,Tracking by localization,根据列车位置追踪,Tracking by Block Occupancy,根据区段占用追踪,79,CC 1,CC 1,CC 1,Tracking Communicating CBTC Train,Tracking by localization,列车位置追踪,Communicating Equipped train in a CBTC mode,通信的,CBTC,模式列车,Communicating Equipped train in a non CBTC mode,通信的非,CBTC,模式的装备列车,Tracking by Block Occupancy,占用区段追踪,CC1,Zone Controller,LOC,LOC,LOC,LOC,LOC,LOC,LOC,LOC,*Click on the train for the animation,80,OC,Tracking Non equipped Train,Tracking by localization,列车位置追踪,Communicating Equipped train in a CBTC mode,通信的,CBTC,模式列车,Communicating Equipped train in a non CBTC mode,通信的非,CBTC,模式的装备列车,Tracking by Block Occupancy,占用区段追踪,Non Communicating Equipped train,Non Equipped train,Zone Controller,IL STATUS,IL STATUS,IL STATUS,IL STATUS,*Click on the train for the animation,81,4 CBTC,系统功能及特点,影子车筛选,在列车建立,CBTC,运行模式前(,ATPM,、,AM,和,ATB,),系统将对列车前后是否存在或隐藏有其他车辆进行检查。,检查的前提条件:,定义线路上可能进入的最小列车的长度;,CC,完成定位;,ZC,工作正常并与,CC,建立通信;,计轴系统故障正常;,基本原理:,ZC,通过比较车头,/,车尾与定义的筛选计轴之间的距离(小于最小列车长度)和当前相邻计轴区段的空闲状态,而判定列车前后是否跟踪有其他隐藏车辆。,82,4 CBTC,系统功能及特点,5.,影子车筛选,CC1,建立通讯,CC,ZC,联锁,区域控制器,ZC,计轴状态,计轴,状态,LOC,LOC,?,?,CC 1,LOC,LOC,CC 1,?,?,CC 1,接近计轴的位置,筛选过程,接近计轴的位置,筛选过程,最小列车,长度定义,.,83,4 CBTC,系统功能及特点,6.,驾驶模式和转换:,系统具有,6,种驾驶模式:,CBTC,控制级:,3,种,自动列车运行模式,(AM),、,ATP,监控下人工驾驶模式(,ATPM,)和无人自动折返驾驶模式,(ATB),。,点式,ATP,点式,ATP,提供单一的操作模式,(IATPM),。,联锁控制,2,种,固定限速,(25km/h),的人工驾驶模式(,RM,)、非限制人工驾驶模式,(NRM),。,84,4 CBTC,系统功能及特点,NRM,模式非受限人工模式,RM,模式受限人工模式,ATPM,模式自动列车防护人工模式,AM,模式自动模式,ATB,模式自动折返模式(无人自动折返),IATPM,模式点式自动列车防护人工模式,NOR,模式,NRM,模式,IATP,模式,ATB,模式,ATO,模式,ATP,模式,RM,模式,模式,开关,1,模式,开关,2,85,4 CBTC,系统功能及特点,到,从,AM,ATPM,iATO,iATP,RM,ATB,NRM,AM,不停车,停车,停车,停车,停车,停车,ATPM,不停车,停车,停车,仅限车辆段转换轨处不停车,停车,停车,iATO,停车,不停车,不停车,停车,停车,停车,iATP,停车,不停车,不停车,仅限车辆段转换轨处不停车,停车,停车,RM,停车,不停车,停车,不停车,停车,停车,ATB,停车,停车,停车,停车,停车,停车,NRM,停车,停车,停车,停车,停车,停车,86,4 CBTC,系统功能及特点,RM,CC,ZC,FRANTAM,模式建立,条件,1.ATP,运行正常,;,2.CC,没有被旁路;,3.,车辆完整性正常,;,。,N/A,N/A,模式,转换,1.,列车停稳,,停车转换;或,2.,列车的当前驾驶模式是,ATPM,或,iATP,,列车在转换轨且入段信号开放,,车速低于,25km/h,,无,FSB,或,EB,施加,不停车转换。,N/A,N/A,注:,N,/A,表示不适用,87,4 CBTC,系统功能及特点,注:,N,/A,表示不适用,ATPM,CC,ZC,FRANTAM,模式建立条件,CC_ATP,工作正常,且没有被旁路;,列车已定位;,CC-TOD,、,CC-ZC,通信正常;,ZC_MAL,可用;,EB,系统工作正常;,车辆完整性正常;,车门控制没被旁路。,ZC-CC,通信正常,ZC,没有禁止,ATPM,驾驶模式,最新的轨道数据库,模式转换,列车停稳,,,停车,转换,;或,如果当前的驾驶模式是,AM,,并且司机确认,模式转换,,并模式开关切到,ATPM,,不停车转换;或,如果当前驾驶模式是,RM,,并且司机确认模式转换,并模式开关切到,ATPM,,不停车转换。,ZC,定期刷新,ZC_MAL,和,ZC_GD,最新的轨道数据库,88,4 CBTC,系统功能及特点,注:,N,/A,表示不适用,AM,CC,ZC,FRANTAM,模式建立条件,CC_ATP,、,CC_ATO,工作正常,且,CC,没有被旁路;,列车被定位,;,ZC_MAL,可用;,CC_TMS,通信正常;,CC-ZC,通信正常;,EB,系统工作正常;,车辆完整性正常;,车门控制没有被旁路。,ZC-CC,通信正常,ZC,没有禁止,AM,驾驶模式,最新的轨道数据库,模式转换,列车停稳,停车转换;或,如果当前驾驶模式是,ATPM,且未接近停车,点,,不停车转换。,ZC,定期刷新,ZC_MAL,和,ZC_GD,最新的轨道数据库,89,4 CBTC,系统功能及特点,注:,N,/A,表示不适用,A,TB,CC,ZC,FRANTAM,模式建立,CC_ATP,、,CC_ATO,工作正常,且,CC,没有被旁路;,列车被定位,;,ZC_MAL,可用;,CC_TMS,通信正常;,CC-ZC,通信正常;,EB,系统工作正常;,车辆完整性正常;,车门控制没有被旁路。,ZC-CC,通信正常,ZC,没有禁止,A,TB,驾驶模式,最新的轨道数据库,模式转换,列车停稳,停车转换,;,司机已按下车载和轨旁的,ATB,按钮;,远端,CC,请求在自动折返操作后切换。,ZC,定期刷新,ZC_MAL,和,ZC_GD,最新的轨道数据库,90,4 CBTC,系统功能及特点,注:,N,/A,表示不适用,I,ATPM,CC,ZC,FRANTAM,模式建立,CC_ATP,工作正常,且没有被旁路;,列车已定位,;,CC,轨道数据库版本与版本信标校验相符;,CC-TOD,通信,正常;,EB,系统工作正常;,车辆完整性正常;,车门控制没被旁路。,N/A,N/A,模式转换,列车停在动态信标前,司机按,iATP,释放,/,发车按钮,,CC,读取动态信标生效,,,停车,转换,;或,列车以,RM,模式越过动态信标且读取有效,,,列车没有超速,,不,停车转换。,N/A,N/A,91,4 CBTC,系统功能及特点,注:,N,/A,表示不适用,I,ATP,O,CC,ZC,FRANTAM,模式建立,CC_ATP,、,CC_ATO,工作正常,且,CC,没有被旁路;,列车被定位,;,CC_TMS,通信正常;,EB,系统工作正常;,车辆完整性正常;,车门控制没有被旁路。,N/A,N/A,模式转换,列车停稳,停车转换;或,如果当前驾驶模式,是,I,ATPM,且未接近停车,点,,不停车转换。,N/A,N/A,92,4 CBTC,系统功能及特点,7.CBTC,与非,CBTC,列车混跑及信号显示方式,显示原则:,CBTC,列车前方移动授权覆盖的信号机灭灯,非,CBTC,列车前的信号机点灯。,93,4 CBTC,系统功能及特点,8.,点式,ATP,基本原理,一个动态信标至关联一条联锁进路,。,94,4 CBTC,系统功能及特点,8.,点式,ATP,预告信号,为消除不必要的停车,为区间信号机设置预告信标,。,Microlok,预告信标,主信标,95,4 CBTC,系统功能及特点,8.,点式,ATP-,点式移动授权的时效性功能:,DMC(delayed manualled cancelation),由于“点式”移动授权的非实时性,为每一个动态信标设置有效时间限制,以保证消除潜在的安全隐患,。,96,交流与讨论,97,98,课程结束,谢谢!,
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