浅谈卡斯柯信号系统与泰雷兹信号系统原理差异

浅谈卡斯柯信号系统与泰雷兹信号系统原理差异
发表时间：2016-11-14T15:06:53.357Z 来源：《低碳地产》2016年8月第16期作者：胡明科
[导读] 本文主要从两者信号系统的CBTC原理进行解读和对比，找出它们的相似性和差异性。

深圳市地铁集团有限公司运营总部
【摘要】近几年来随着国内地铁的迅猛发展，各条地铁线路所用的信号系统也多种多样，但占主导市场的信号系统主要有卡斯柯和泰雷兹。

本文主要从两者信号系统的CBTC原理进行解读和对比，找出它们的相似性和差异性。

因此，本文对行车调度初次接触该信号系统的初步认识将有一定的帮助。

【关键词】卡斯柯信号系统；泰雷兹信号系统；原理差异；比较
一、卡斯柯信号系统
卡斯柯CBTC移动闭塞信号系统原理是基于列车定位。

列车前方进路建立信号开放后，列车进入正线指定区域，列车车载设备采集信标信息，计算列车位置后，通过连续的车地无线双向通讯，发送至轨旁区域控制器(ZC)，区域控制器(ZC)结合管辖区内的其它列车位置信息、线路控制器(LC)的信息以及联锁子系统的联锁信息，计算出该列车的自动防护区以及列车前行的授权终点后，将列车前行所需的相关信息打包后通过车地无线通讯发送至列车上，列车车载设备接受信息后，换算成速度曲线，由列车ATO设备或人工根据速度码驱动列车前行。

后车根据前车自动防护(AP)尾部位置追踪前车，而前车AP尾部根据列车的位移而移动，在联锁设备、ATC轨旁设备、车载设备相互作用下，实现CBTC列车追踪运行，即移动闭塞。

二、泰雷兹信号系统
泰雷兹移动闭塞系统可在两种模式下运行：CBTC 及后备模式，在CBTC 模式下，MAU（移动授权单元）接收来自ATS 的进路请求，然后沿着ATS 请求的进路，以列车报告的位置起始为列车计算LMA（移动授权限制）。

LMA 将限制到ATS进路上的最近障碍物，或如果没有障碍物，将到最大距离（离线建立的），确保只有必要的轨道和设备为列车预留。

如果列车的ATS 进路与道岔交叠，MAU 会请求执行通过联锁区域的PMI 进路；当PMI 报告要求的进路已授权后，MAU 才延伸LMA 通过该进路。

当MAU 确定受控列车的移动授权能够通过信号机时，MAU 将给PMI 发送旁路信号命令，由MAU 设置信号机为允许显示（在固定闭塞原理下，该信号机通常是限制显示）。

MAU 知道其控区内所有列车的准确位置，并通过系统确定何时可以安全的延伸列车的移动授权，从而旁路移动授权内的信号机。

列车在受控模式下运行（ATO/DTB、ATPM）并用LMA 建立其停车位置，应用移动闭塞运行。

在后备模式下，MAU 不运作，ATS 发送进路请求给PMI，PMI 基于固定闭塞原则建立进路及开放信号，列车以IATP 模式并根据PMI 建立的进路来行驶。

三、两种信号系统的原理差异
反观两种信号系统，均是移动闭塞信号系统，但单从原理上进行比较，有一下几点不同：
（一）信号系统分类不同。

卡斯柯系统分为ATC、ATS、CBI、DCS、MSS五大系统，泰雷兹系统分为ATO、ATP、ATS、PMI、DCS五大系统，对应比较，泰雷兹的ATO+ATP等同于卡斯柯的ATC（列车自动控制系统），PMI对应卡斯柯的CBI（联锁系统），而DCS（数据传输系统）均是一样的，关键不一样的是ZC（区域控制器），卡斯柯ZC就是区域控制器，控制的是几个联锁区，结合管辖区内所有的列车位置信息、线路控制器(LC)的信息以及联锁子系统的联锁信息，计算出该列车的自动防护区以及列车前行的授权终点，然后将列车前行所需的相关信息打包后通过车地无线通讯发送至列车上。

而泰雷兹信号系统的ZC是广义上的区域控制器，ZC实际包含的是MAU（移动授权单元）和PMI（联锁系统），是设立在每个联锁站的，MAU的计算对象是单独的一列车对应的元素，称之为障碍物，通过计算障碍物的距离，并请求PMI的联锁进路，通过轨旁AP给列车VOBC（列车控制单元）发送LMA（移动授权），VOBC再计算列车的运行曲线。

（二）移动授权的计算原理不同。

卡斯柯的ZC计算对象是车~车，ZC（区域控制器）根据列车精准的定位信息确定前后两列车位置，计算距前车的自动防护(AP)尾部的距离，后车根据前车自动防护(AP)尾部位置追踪前车，而前车AP尾部根据列车的位移而移动，ZC结合管辖区内的线路控制器(LC)的信息以及联锁子系统的联锁信息，计算出该列车的自动防护区以及列车前行的授权终点（EOA）。

泰雷兹MAU的计算对象是单独对应每一列车，而其他列车对应于该列车是障碍物，而其他联锁元素如信号机，人工授权限制（AMT），站台为广义的障碍物。

MAU（移动授权单元）接收来自ATS 的进路请求，然后沿着ATS 请求的进路，以列车报告的位置起始为列车计算LMA（移动授权限制）。

LMA 将限制到ATS 进路上的最近障碍物，如道岔，MAU 会请求执行通过联锁区域的PMI 进路；当PMI 报告要求的进路已授权后，MAU 才延伸LMA 通过该进路，当MAU确定受控列车的移动授权能够通过信号机时，MAU 将给PMI 发送旁路信号命令，此时就不是障碍物，LMA指示列车能顺利通过，如发现前方有不能移动的障碍物时，如NCO（非通信障碍物）或故障道岔时，LMA会回撤，VOBC将重新计算列车运行曲线，从而控制列车在障碍物前停车。

（三）联锁系统的征用方式不同。

卡斯柯信号系统的CBI（联锁系统）是独立设置的，在ZC计算列车的EOA（移动授权终端）之前，ATS向CBI发送进路请求，CBI计算进路内的所有进路元素是否正常，敌对进路有没有建立，进路防护元素满不满足，从而征用进路，ZC再在进路的基础上通过计算车~车之间的距离，根据前车尾部AP的移动，时时计算列车的EOA（移动授权终端）。

泰雷兹信号系统PMI（联锁系统）是设置在ZC内的，是通过MAU（移动授权单元）发送进路请求给PMI，MAU 接收来自ATS 的进路请求，然后沿着ATS 请求的进路，以列车报告的位置起始为列车计算LMA（移动授权限制），LMA 将限制到ATS 进路上的最近障碍物，当遇到PMI的进路元素，如道岔时，MAU 会请求执行通过联锁区域的PMI 进路，征用道岔。

如信号机时，当MAU 确定受控列车的移动授权能够通过信号机时，MAU 将给PMI发送旁路信号命令，由MAU 设置信号机为允许显示，列车就能通过信号机。

反观两种信号系统就能发现，卡斯柯信号系统的移动闭塞是建立在联锁的基础上，在进路出来后在计算列车的EOA（移动授权终端），而泰雷兹信号系统是在MAU先计算列车的LMA（移动授权）后在征用PMI的进路，从广义上讲，泰雷兹信号系统已经没有了进路的概念。

四、结束语
综上所述，卡斯柯和泰雷兹信号系统主要有以上三点的不同：信号系统分类不同、移动授权的计算原理不同、联锁系统的征用方式不同。

通过对比分析，对于即将开通的新线、新信号系统没有认识的调度员建立初步认识，更加快速的介入新线开通有一定的帮助。