上海地铁10号线CBTC信号系统 整体简介
上海城市轨道交通既有列车自动控制(ATC)系统制式的发展历程
上海城市轨道交通既有列车自动控制(ATC)系统制式的发展历程上海城市轨道交通列车ATC信号与CBTC信号的发展在简要论述上海城市轨道交通既有列车自动控制(ATC)系统制式的发展历程后，着重阐明解决多制式信号系统间的互联互通问题的技术策略。
基于通信的列车控制(CBTC)信号系统代表了城市轨道交通ATC系统的一个发展方向。
提出了CBTC的具体实施建议。
、传统信号系统与列车自动控制系统信号系统即列车控制系统。
传统信号系统主要包括区间(站间)闭塞、车站联锁、机车信号、超速防护以及以调度集中(CTC)为主的中央调度控制系统。
列车自动控制(ATC)系统为现代信号系统，主要包括列车自动防护(ATP)、列车自动监控(ATS )与列车自动运行(ATO)子系统，乃至无人驾驶(Driverless)列车控制新技术。
ATP为整个ATC系统的安全核心，负责列车间的安全间隔、超速防护及车门控制。
主要包括轨旁联锁(车站与区间)、车载等设备。
ATP的系统制式有不同分类方式：按控制方式分，有台阶式、曲线式；按传输方式分，有点式、连续式；按闭塞方式分，有固定式、准移动式与移动式。
ATS为ATC系统的上层管理部分，负责监督、控制协调列车运行，根据客流与实际运行情况，选定并维护运行图，自动或人工调整停站或区间运行时间，并与管理信息系统和旅客向导系统接口。
ATS子系统主要由中央计算机及相关显示、控制与记录设备以及车站ATS设备构成。
ATO需在已装备ATP子系统的条件下使用，负责自动控制列车车速调整列车运行、形成平滑控制牵引力和制动力的指令、在一定精度范围内对位停车等。
它有利于列车节能并提高旅客乘坐的舒适度和减轻司机的劳动强度。
2、列车运行间隔控制与闭塞方式列车运行间隔是轨道交通系统的重要指标，反映了系统的最大载客能力，并直接影响系统的设计标准与复杂程度，从而影响造价，同时还隐含系统的适应性或灵活性。
列车运行间隔的控制是列车控制的核心，以故障-安全原则并对其进行量化、认证(包括硬件、软件及系统)，确保系统的可靠性、安全性与可用度，达到安全与效率的统一。
地铁CBTC信号系统设计分析
地铁CBTC信号系统设计分析丁文君【期刊名称】《《无线互联科技》》【年(卷),期】2019(016)020【总页数】2页(P15-16)【关键词】列车控制信号系统; 移动闭塞; 分时长期演进技术; 信号干扰【作者】丁文君【作者单位】陕西交通职业技术学院陕西西安 710018【正文语种】中文1 CBTC系统的基本构成基于通信的列车控制系统（Communication-Based Train Control，CBTC）源于欧洲连续式列车控制系统，随着计算机、无线通信和自动化控制技术的发展，该系统在技术和应用上得到突破性的发展，并成为国内外城市轨道交通的神经中枢，是确保地铁车辆安全运行的应用支撑。
CBTC系统与轨道电路相互独立，通常采用基于802.11系列协议的无线局域网（Wireless Local Area Networks，WLAN）组网，进行车地的双向、连续、大容量数据通信，该种通信方式具有可移动、成本低、易于部署等特点，便于实现移动闭塞。
整体而言CBTC系统由地面设备和车载设备两大模块构成，且两者可以通过数据通信网络进行车地的双向通信，以此构成整个系统的主体功能框架。
系统中配设了自动列车监控系统（Automatic Train System，ATS），可用于监控列车运行、信号设备等情况，管理运行图、排列进路。
在CBTC系统中还设置了计算机联锁子系统，利用专门的控制软件对车站信号、进路、道岔之间的联锁关系进行处理，并可自动采集、处理相关信号，将地铁车站运行中的操控指令和信息输入计算机，根据内置的计算条件便可实现对联锁关系的逻辑运算和判定，而后，可根据计算结果输出，指令执行设备和机构完成对列车运行的监控。
2 CBTC系统的移动闭塞技术的模式分类CBTC系统可基于车地双向通信，通过连续检测先行列车的位置和速度，实现移动闭塞，其应用设计原理是后续列车以前行列车尾部为追踪目标点，在最小安全追踪间隔距离下，实现安全运行。
简述cbtc的原理
简述cbtc的原理CBTC（Communication Based Train Control，基于通信的列车控制系统）是一种先进的列车控制系统，与传统的列车信号系统相比，具有许多优势，如提高运营的安全性、准确性和容量。
CBTC系统通过使用无线通信技术和先进的计算机算法，实现了对地铁列车的实时控制和监控。
CBTC系统由车载单元（On-Board Unit，OBU）、地面设备单元（Ground Base Unit，GBU）和控制中心单元（Control Center Unit，CCU）组成。
车载单元安装在列车上，用于接收和发送控制指令以及实时传输列车运行信息。
地面设备单元安装在轨道和车站上，用于检测和传输列车位置信息。
控制中心单元是CBTC 系统的大脑，用于计算列车的运行参数和控制信号。
CBTC系统的工作原理可以简述为以下几个步骤：1. 列车识别和位置检测：车载单元通过无线通信技术与地面设备单元进行通信，获取实时的列车位置信息。
地面设备单元使用传感器和信号发射器来检测列车位置，这些设备通常布置在列车进出站口、弯道和轨道交叉口等关键位置上。
车载单元收到位置信息后，将其反馈给控制中心单元。
2. 列车控制和监控：控制中心单元根据接收到的列车位置信息，计算出列车的速度、加速度和制动力等参数，并生成相应的控制指令。
这些指令通过车载单元发送给列车上的牵引系统和制动系统，实现对列车的实时控制和调度。
同时，控制中心单元还会实时监控列车的运行状态，如速度、距离和车门状态等，以确保列车的安全运行。
3. 列车间通信和协同运行：CBTC系统还支持列车之间的通信和协同运行。
通过车载单元和地面设备单元之间的无线通信，列车可以相互感知和识别，并共享位置和速度等信息。
这就使得列车之间可以实施间隔距离自适应控制，即根据列车前后的距离和速度自动调整安全间隔，从而提高列车运行的稳定性和容量。
4. 系统安全和可靠性：CBTC系统具有高度的安全性和可靠性。
地铁CBTC系统信号系统分析与故障
地铁CBTC系统信号系统分析与故障地铁CBTC系统是一种全自动列车控制系统，它是一套应用红外无线通信和计算机技术的信号控制系统。
该系统中的计算机实时监控车辆的状态和运行情况，从而确保车辆的安全、高效地运行。
CBTC系统的信号控制主要包括两个方面，一是车载设备和地面设备之间的通信，二是车辆之间的通信。
车载设备主要包括车载单元和车载终端，地面设备主要包括信号控制中心、基站和中继器等。
车辆之间的通信主要通过无线信号实现。
CBTC系统的故障可以从以下几个方面来进行分析：一、设备故障CBTC系统中包含大量的设备，如车载单元、车载终端、信号控制中心、基站等。
这些设备都是通过复杂的信令系统进行互联和通信的。
如果其中一个设备出现故障，就可能影响整个系统的运行。
设备故障主要包括硬件故障和软件故障两方面。
前者可能是设备元件老化，后者可能是程序编码不当或者存在漏洞。
二、人为操作失误CBTC系统中的许多操作都需要人工干预，例如设备的维护保养、软件的更新升级、系统的监控等。
如果人员操作不当，就可能导致故障的发生。
人为操作失误有多种类型，例如误操作、程序编写失误、密码丢失等。
三、外部环境影响CBTC系统在运行中也可能受到外部环境的影响。
例如，暴雨导致信号设备损坏、雷击导致设备电子元件烧毁、强烈日光导致信号干扰等。
同时，CBTC系统的安全性和可靠性也需要考虑对系统进行抗干扰的设计，以避免发生故障。
综上所述，CBTC系统的信号控制是复杂的，其中存在着多方面的潜在故障。
只有对CBTC系统的信号控制进行全面和细致的分析，才能够及时发现和排除故障，确保地铁运营的安全和高效性。
地铁CBTC信号系统
地铁CBTC信号系统北京地铁通号公司赵炜概述：移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC）ATC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。
地铁CBTC信号系统技术交流北京地铁通号公司总工赵炜2010年5月地铁CBTC信号系统地铁信号系统是地铁运输系统中，保证行车安全、提高区间和车站通过能力的手动控制、自动控制及远程控制技术的总称，是地铁行车调度依据行车计划或运力需求组织行车，并按一定的闭塞方式指挥列车安全、正点运行的重要设备系统，具有下达行车指令、办理列车进路、开放信号并指挥行车的基本功能。
北京地铁信号系统随着核心技术的不断进步，其设备构成、主要功能均不断得到了完善和提高，尤其是列车运行控制方式和信号系统闭塞方式发生了根本性的变革。
• 简介CBTC信号系统构成及原理• 目前面临的问题及对策• CBTC信号系统的优点北京地铁2009年运营线路图地铁CBTC信号系统列车自动控制系统城市轨道交通信号系统通常由列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）组成，ATC系统包括三个子系统：—列车自动监控系统（Automatic Train Supervision，简称ATS）—列车自动防护子系统（Automatic Train Protection，简称ATP）—列车自动运行系统（Automatic Train Operation，简称ATO）三个子系统通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统1.列车自动监控系统ATS2.列车自动防护子系统ATP3.列车自动运行系统ATO列车自动控制系统构成图地铁CBTC信号系统介绍移动闭塞是基于通信技术的列车控制（简称CBTC—Communication Based Train Control）ATC系统，该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而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。
CBTC信号系统计轴子系统信息及故障的处理方式
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． １ ３ ８ ７ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ ０ — ７ ４ ５ ８ ． ２ ０ １ ７ — １ ２ ． １ ７ １ ８ ６
ｔ ｅ ｎ ｒ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ａ ｓ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｃ ＢＴＣ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ １ ｅ ｖ ｅ ｌ ｗｈ ｉ ｌ ｅ ａ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｓ ｉ ｄ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｐ ｏ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｌ ｏ ｃ ｋ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｖ ｅ １ ．Ｔｈ ｅ ａ ｘ ｌ ｅ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｕ ｂ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｅ ｓ ｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｓ ｍｏ ｏ ｔ ｈ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｒ ｏ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｏ ｌ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｘ ｌ ｅ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｓ ｕ ｂ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｘ ｌ ｅ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｅ ｒ ｄ ａ ｔ ａ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ＣＢＴＣ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ
上海市地铁信号控制系统的设计与优化
上海市地铁信号控制系统的设计与优化第一章：引言随着城市化进程的不断推进，城市交通中的地铁越来越受到人们的青睐。
作为一种高效、快速、低碳的交通工具，地铁受到了越来越多人的喜爱。
而在地铁的运营中，信号控制系统的设计和优化是非常关键的，直接关系到地铁的运行安全和效率。
因此，本文将重点阐述上海市地铁信号控制系统的设计与优化。
第二章：上海市地铁信号控制系统的概述上海市地铁信号控制系统是指对地铁运行中的信号、通信和接地等进行控制的系统。
通过对地铁信号控制系统的优化和设计，可以提高地铁的运行效率和安全性。
上海地铁目前已经形成了一个基于CBTC（Continuous Automatic Train Control）技术的信号控制系统，该系统主要由列车控制功能模块、信号设备与通信设备、操作中心以及列车位置探测模块等组成。
第三章：上海市地铁信号控制系统的设计（一）列车控制功能模块的设计列车控制功能模块是控制列车的运行速度和停车的控制单元。
该模块通过电子板和控制软件，实现列车的分时段、分区间的计算和相应的控制。
设计该模块需要考虑到地铁列车的最大运行速度、容许停车误差、站点分割长度等参数。
（二）信号与通信设备的设计信号与通信设备是地铁信号控制系统的重要组成部分，主要负责信息的传输和处理。
设计该设备需要考虑到地铁的行车安全和稳定性，采用冗余设计和多路径通信等措施，确保信号的及时传递和处理。
（三）操作中心的设计操作中心是地铁信号控制系统的大脑，主要负责地铁运营的统筹和调度。
设计该中心需要保证操作员具备足够的经验和技能，并具备对地铁运行状况的准确判断。
（四）列车位置探测模块的设计列车位置探测模块是地铁信号控制系统的核心部分，负责实时跟踪列车的位置和移动状态。
该模块通过采用轮径编码器和振弦式速度传感器等技术实现，具有较高的精度和稳定性。
第四章：上海市地铁信号控制系统的优化（一）加强安全性措施在地铁信号控制系统中，安全是最重要的问题。
城市轨道交通信号系统的介绍
计算机联锁 （CBI）子系统
列车自动防护 （ATP）子系统
ATC系统
列车自动监控 （ATS）子系统
列车自动运行 （ATO）子系统
5
骨干网
控制中心
车辆段
试车线
培训中心
设备集中站
非设备集中站
6
车载设备
6
ATS系统
7
ATO车载人机界面
8
2 正线信号构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
联锁：为了保证行车安全，通过技术方法，使进 路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建 立起的既相互联系，而又相互制约的关系，这种关系 称为联锁。
闭塞：闭塞就是用信号或者凭证，保证列车按照 前行列车和追踪列车之间必须保持一定距离(空间间 隔制)运行的技术方法。
2
2.地铁信号系统分类
尽管各类信号系统在实现列车控制方式、车地数据传输方式、列车 定位方式和信息量等方面各有不同，但基本上可按以下方式分类：
城市轨道交通信号系统简介
中交机电局技术中心 张志恒
2018年08月
让世界更畅通
一、信号系统简介 二、信号系统的构成与功能 三、CBTC系统介绍 四、主要信号设备简介 五、信号系统与土建接口 六、信号系统工期
八、信号施工图
1
1.概述 在城市轨道交通系统中，信号系统是一个集行车
指挥和列车运行控制为一体的非常重要的机电系统， 它直接关系到城市轨道交通系统的运营安全、运营效 率以及服务质量。它保证列车的行车安全，实现列车 快速、高密度、有序运行的功能。
• 过轨钢管采用预埋 DN100/DN50无缝镀锌钢 管。
• 预埋钢管的弯曲半径R不 得小于600mm，伸出管 口与轨面齐平。
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系统总览培训介绍
4 2008-3-3
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Glossary 术语
• OCC: • OPB: • PB: • PIS: • PSD: • PSR: • RM: • RMF: • RMR: • RS: • SR: • SSP:
• PLATFORM HOLD: A train hold applied for any train going through the platform 站台扣车 对每一辆通过站台的列车执行扣车操作 • ROUTE: 进路 • ROLLBACK: 向后运行 • SIDING: 存车线 • STIB: A portion of track between an origin signal and a destination signal 从始端信号机到终端信号机的一部分轨道 The rollback corresponds to a short reverse motion of the train 列车向后运行较短距离的动作 Place located along the line where train can be stabled 沿线列车可停车的区域 Stationary Train Initialization Beacons 静态列车初始化信标
9 09/10/2011
1. System overview 系统总览 2. ATC (On-board and trackside) 3. ZLC (Interlocking) ATC （车载和轨旁）
ZLC（联锁） ATS（中心和车站）
4. ATS (Central and local)
5. DCS Backbone DCS 骨干网 6. DCS Radio DCS无线 7. MSS (Maintenance) MSS（维护） 8. Conventional Signaling Equipment
An equipment aimed to protect a point, to space trains along the track, or to materialize the line end 防护道岔、保证列车间隔、表示线路终端的设备 The skip stop attribute applies to a train. This train shall skip all stations 对某辆列车执行跳停作业。即该列车应在所有车站跳停 The skip stop applies to a station. Each train going through this station shall skip it 对某车站执行跳车作业。即所有经过该站的列车都应跳停 An equipment enabling the train to change of track, to perform a turnback, … 实现列车换轨，办理折返等作业的设备 A train hold applied for a specific train mission number 对执行某一个特殊任务的列车执行扣车作业 The place located between Depot and Mainline over which special train operations are undertaken 位于 车辆段和正线之间的区域，越过转换轨后，列车将执行特殊运行操作。 Train ‘inversion’ at end of trip in order to be able to begin the next trip in the opposite direction 列车其行程终点办理调头，目的是在相反的方向上开始执行下一个行程
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传统信号设备
2 2008-3-3
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系统总览培训பைடு நூலகம்绍
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Glossary 术语
– ABREVIATIONS: 缩写
• DTO : • ATC: • ATO: • ATP: • ATR: • ATS: • CBTC: • CM: • CS: • COE: Driverless Train Operation (Automatic driving Mode) 无人列车驾驶(自动驾驶模式) Automatic Train Control 列车自动控制 Automatic Train Operation (departure, speed, doors, precision stopping, door operation, data trans …) 列车自动驾驶（离站，速度，车门，精确停车，车门操作，数据传输等） Automatic Train Protection (brake, speed limit code…) for Signaling 列车自动防护（制动，速度码等） Automatic Train Regulation (Traffic Level) 列车自动调整（运行等级） Automatic Train Supervision 列车自动监督 Communication Based Train Control 基于通信的列车控制 Coded Manual driving Mode 编码的人工驾驶模式 Cabin Selector 驾驶室选择器 Change Of End 折返（调头）
Close Push Button 关门按钮 Driving Modes 驾驶模式 Driver Machine Interface 司机人机界面 Direction Of Traffic 运行方向 Emergency Brake 紧急制动 Emergency Stop Area 紧急停车区域 Full Service Brake 常用制动 Human Machine Interface 人机界面 Kilometric point 公里标 Local ATS 车站ATS Man/Machine Interface 人机界面 Mode Selector Switch 模式选择器
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7 2008-3-3
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Glossary 术语
• SIGNAL: 信号机 • SKIP TRAIN: 列车跳停 • SKIP STATION: 站台跳停 • SWITCH: 道岔 • TRAIN HOLD: 扣车 • TRANSFER: 转换轨 • TURNBACK: 折返
Operation Control Center (station to control & supervise train operations over entire line) 控制中心（控制和监管全线列车的运行） Open Push Button 开门按钮 Push Button 按钮 Passenger Information System 旅客信息系统 Platform Screen Door 站台屏蔽门 Permanent Speed Restriction 永久限速 Restricted driving Mode 限制驾驶模式 Restricted Mode Forward 限制向前模式 Restricted Mode Reverse 限制向后模式 Rolling Stock 车辆 Speed Restriction 限速 Service Stopping Point 常用停车点
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5 2008-3-3
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Glossary 术语
• Sub-Systems: 子系统 • SW: • TD: • TSR: • ZC:
Means the main systems that form the E&M System: Rolling-stock, Signaling, Power-Supply, Overhead Contact System, SCADA, Telecommunication and Platform Screen Doors 构成E&M 系统的主要部分：车辆、信号、电源、接触网系统、SCADA、电信和屏蔽门 Switch 道岔 Train Doors 车门 Temporary Speed Restriction 临时限速 Zone Controller 区域控制器
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6 2008-3-3
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Glossary 术语
– TERMS: 术语
• DWELL TIME: 停车时间 • MISSION: 任务 • PLATFORM: 站台 Train residence time along the platform between door opening and door closing 从车门打开到车门关闭，列车在站台的停车时间 A revenue service trip between the departure terminus platform and the destination terminus platform 从起点站台到终点站台的商业运营行程 In the station, this is the place where the train stops for passengers boarding / un-boarding 在车站，方便乘客上下车的区域
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