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基於無線通信的列車控制技術(CBTC)

出自東莞道路研究社

基於無線通信的列車控制技術(英語:CBTC,Communication-based Train Control),是一種鐵路信號系統,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。相較傳統信號系統,現今的通訊式列車控制系統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,CBTC系統是「連續、不須依賴軌道電路、高解像度之列車位置偵測(誤差值小於10cm)的列車自動控制系統,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」。1474.1-1999 - IEEE Standard for Communications-Based Train Control(CBTC)Performance and Functional Requirements

CBTC系統是一種安全、可靠、穩定的無線自動列車控制系統,並廣泛用於現代軌道運輸中。它最大的特點是系統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)號誌系統來控制列車,故此種方式又被稱為移動式閉塞(Moving-block)號誌系統。What is CBTC?

CBTC系統的傳輸方式包含兩種類型,一種是利用道旁泄波電纜傳輸(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)。迷列車で行こう"閉塞編"移動閉塞システム"ATACS","CBTC"の解説

由來

無線電技術飛速發展後,人類開始孜孜不倦地研發一種基於無線通信的列車自動控制系統。實現移動閉塞,減少列車運行間隔,進而在不增加硬件投資的前提下,提高系統運能。研究人員期望這種系統能夠減少鐵路軌旁信號線纜的鋪設,並同時期望減少線纜的日常維護工作(實際引入軌旁通信設備,帶來相應的軌旁維護工作量)以降低列車實行自動控制的成本。

特性

CBTC相比傳統的鐵路信號系統有着諸多特性,比如:

  • 不須繁雜的電纜,轉而以無線通信系統代替,減少電纜鋪設及維護成本。
  • 可以實現車輛與控制中心的雙向通信,大幅度提高了列車區間通過能力。
  • 信息傳輸流量大、效率高、速度快,容易實現移動自動閉塞系統。
  • 容易適應各種車型、不同車速、不同運量、不同牽引方式的列車,兼容性強。
  • 可以將信息分類傳輸,集中發送和集中處理,提高調度中心工作效率。

功能

CBTC可以含有不同層次的列車自動控制系統技術,包含以下幾種主要功能:

另外,個別廠商也將計算機聯鎖系統(CI)和數據通信系統(DCS, Data Communication System)獨立作為子系統。

應用

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參考資料