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基于无线通信的列车控制技术(CBTC)

来自東莞道路研究社

基于无线通信的列车控制技术(英语:CBTC,Communication-based Train Control),是一种铁路信号系统,利用电信沟通列车和轨道设备以达到交通管理和设施控制。相较传统信号系统,现今的通讯式列车控制系统能更准确地追踪列车位置。

依据电机电子工程师学会(IEEE)1474.1号标准的定义,CBTC系统是“连续、不须依赖轨道电路、高解析度之列车位置侦测(误差值小于10cm)的列车自动控制系统,可利用车载及道旁之处理器传输行车监控资讯,让列车与号志间进行连续、大容量、双向的数据通讯。CBTC亦可嵌入列车自动保护(ATP)功能,和非必须的列车自动运行(ATO)与列车自动停止(ATS)功能”。1474.1-1999 - IEEE Standard for Communications-Based Train Control(CBTC)Performance and Functional Requirements

CBTC系统是一种安全、可靠、稳定的无线自动列车控制系统,并广泛用于现代轨道运输中。它最大的特点是系统可依照列车的位置来决定安全行驶速度,并以连续资讯传送至车载号志。因CBTC舍弃传统固定式闭塞(Fixed-block)号志系统来控制列车,故此种方式又被称为移动式闭塞(Moving-block)号志系统。What is CBTC?

CBTC系统的传输方式包含两种类型,一种是利用道旁泄波电缆传输(适用于隧道段)、另一种则是利用布设在道旁的基准点(Beacon or Norming Points)传输(适用于平面段及高架段)。迷列車で行こう"閉塞編"移動閉塞システム"ATACS","CBTC"の解説

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。

功能

CBTC可以含有不同层次的列车自动控制系统技术,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。

应用

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参考资料