基于车载控制平台的列车自动运行控制系统

基于车载控制平台的列车自动运行控制系统

（TBAC）目录2.解决问题的思路3.基于车载控制平台的列车自动运行控制系统4.优势与特点1.问题的提出5.进一步思考1随着我国城市轨道交通的蓬勃发展，城市轨道交通车辆及信号系统技术水平已获得了持续进步，轨道交通智能化已成为发展趋势，智能化、网络化将为城市轨道交通注入新的发展活力。当前国内主流的城市轨道交通车辆及信号系统，具有发车间隔小，运营效率高等优势，但其自身的系统架构及功能分配等也一定程度的限制了智能化、网络化的发展。因此，我们需要分析目前城轨系统中存在的问题，并对列车智能等技术进行深入研究，寻求解决方案，从而促进我国轨道交通创新发展。21.问题的提出既有信号系统设计思想既有的信号系统都基于联锁和区域控制器（ZC）双核心架构，并采用集中控制方式。其中联锁系统负责管理和分配线路资源（如轨道区段和道岔），ZC通过采集区域内所有在线列车位置及来自联锁的线路资源信息计算移动授权，并将该信息发送给车载ATP设备，车载设备据此控制列车运行。31.问题的提出既有信号系统存在的问题任何信号控制逻辑都必须经过车载-ZC-联锁三个子系统的协调处理，子系统之间会出现传输延时等问题，且所有安全相关的系统设计均须考虑CBTC和后备混跑的场景，并取最差情况，因此会使系统运行效率大大降低；一旦ZC故障，必须降级到后备模式，而后备模式运营需要遵循较多的安全限制，从而增加了轨旁设备，使得整体系统的可靠性降低；41.问题的提出5既有信号系统存在的问题列车进路和安全防护等关键功能是基于“地面—列车”的体系结构，配置设备多、实时性低，不利于进一步缩短列车追踪间隔；同时，造成建设和运用维护成本高；轨道交通信号厂商较多，设备制式不统一，不利于线网互联互通。因此，提出了基于车载控制平台的列车自动运行控制系统技术

1.问题的提出

近年来，我国城市轨道交通相关技术获得了持续进步和发展，主要表现在以下几个方面：2015年2月，中国工信部明确将1.8G（1785-1805MHz）频段作为城市轨道交通等行业专用频段，在此基础上结合第四代无线通信技术（TD-LTE），形成了城市轨道交通无线通信技术平台LTE-M。基于LTE-M的无线通信技术在城轨系统中已成熟应用，解决了“车—车/地”之间实时、高效、高可靠的通信问题。基于多网融合的智能城轨列车相关核心技术日益成熟，具备了推广应用的条件。以上技术为实现基于车载控制平台的列车自动运行控制提供了技术保证。62.1新技术的发展为问题的解决提供了可能2.解决问题的思路以基业于“咬车—车”促通信钳的车示载控赴制为熔核心闪：整合线路资源和移动授权管理胀功能纪，将轨颂旁的联锁算以及区域挽控制器与传写统车记载控制逢系统象在车载舞控制剂平台进行肉深度常融合打与集脚成，混轨旁只迈设置目标隆控制踏器（OC画S）和必贫要的差基础独设备文；将线份路资项源管当理和劈燕移动授权偿的计塘算调膨整至液车载设备；基于眨以上滨，能漆够简担化系摩统功呈能逻辑，实糖现列车面主动爷进路和列车苗自主防护，从际而提颗高线路调资源傻利用效率申和系堆统可衔靠性，简开化系差统降接级的职处理流程融。72.痕2设计示思想2.解决车问题垮的思恋路82.智2设计查思想2.解决哄问题出的思竹路将传输统的户车载诞信号损系统掉功能慢与列郑车控言制系框统深捞度融确合：采用实时温以太埋网构建务的控邮制网迁络，览将传掏统列际车的否多种劳网络筛进行泼融合，使裹全车所腿有智徐能设厚备统脊一纳蛇入该网络孩管理；从列车垒全系月统角扮度实现叨一体亚化的挤列车粮安全设计；该方码案优动化了伤车载封网络银布局轻，有创利于畜提高爱列车幕性能鲁和可徐靠性建，也覆有利挪于基界于统寺一平出台对掀列车碌进行锅管理宇、控笑制和屡维护。93.犹1系统焰组成效与功节能3.基于风车载饺控制惨平台牙的列隔车自贞动运打行控么制系胆统车载之控制炊子系罪统AT示C子系洁统车辆吓控制子系迎统轨旁子系以统（OC顿S）目标在控制章器轨旁靠基础走设备无线沟通信子系厘统（DC冶S）AT志S子系滩统由AT扑C控制涨单元刘和车余辆控渐制单何元组池成。采用挂一体鄙化设迹计思基想，史通过很构建甩基于侵实时片以太忽网技免术的蹦一体糠化控拔制网吃络，绪将传从统车高载信脚号系鉴统及肠列车岭控制赖与管台理网喘络、宜牵引邮系统拐、制度动系团统、蹦门控绿制系纠统、猴空调抗系统阻、火婆灾报心警系冰统、捷旅客念信息勤系统零等进巨行高定度融灵合，基于略统一弹平台久对列黎车进受行管托理、春控制留和维晋护。优化嗓车载津网络庭布局纪及子暂系统央间接皮口，馆降低稿系统贱复杂束度，从而提高终系统信实时怒性、列车李性能肥和可孤靠性；103.爬1系统棕组成担与功尼能3.基于筹车载肠控制穷平台窃的列喜车自种动运碗行控揉制系组统3.台1.哀1车载不控制顽子系丽统OB筒CU负责线路臂资源件管理、移动葬授权啄计算、列华车定奔位、跃列车库安全利追踪垄、“速咸度-距离赤”曲精线控主制、钟停车窗防护迅、退标行防塘护、酿列车配无意久识移牛动防毁护、啄完整溪性防划护、震屏蔽迹门联锄动等县功能归，其扭安全辅完整找性等格级应鸣为SI鼠L4，并摊应采该用3取2或2乘2取2结构鸭。DT婚O负责丙列车位生成居运行婶曲线爸、区呀间自急动运梅行、宋站内严精确讽停车繁、车谨站自愁动发模车等浙功能过，其芽安全读完整蓄性等斯级应腐为SI肤L2。113.心1系统胜组成趴与功响能3.基于染车载奋控制按平台索的列言车自搁动运编行控炒制系忍统3.缩慧1.挤1车载匹控制廉子系仆统123.密1系统咐组成牺与功尽能3.基于竞车载萌控制掏平台亚的列只车自荡动运炸行控临制系膊统3.耳1.菊2轨旁蜘子系古统由目甜标控工制器肾（仅盟有岔积站设捕置）虚、轨部旁基蔬础设灭备等滔组成络；目标谎控制磨器满逆足SI悬L4，用药于监谱控轨版旁基井础设宏备。133.打1系统辩组成奇与功廊能3.基于蛾车载吹控制挡平台检的列富车自乳动运雷行控劲制系胖统3.份1.削3无线溜通信仁子系强统DC龟S子系乡丰统负垦责为陕各系跃统提湾供安牲全或兽非安植全的惠信号监传输骆通道妥，采晒用基盟于LT秤E的DC厘S系统燥。由于扬系统仓对可国用性朗、可蹈靠性摆的要僵求非盏常高金，通拖常要驴求双在网设阵计。143.验2系统热功能皂分配3.基于布车载忠控制旬平台的的列演车自资动运雨行控右制系睬统由于先将轨似旁的汁联锁蜡设备教与区济域控买制器密与车袍载控列制系妈统在抱车载假控制狼平台暗进行健深度蚊融合骡与集令成，威以下绢主要蓬功能锐将重沸新分歪配，态移至茎车载塔平台盒：移动悠授权拾计算线路资源鱼管理进路缩慧控制优化萝了系吵统结何构，罢只需突要在员有岔融站布霞置OC棚S，简兄化了则车站/轨旁委设备团构成摘和控额制逻猜辑，补与传查统系较统相禽比，顺减少汇了系抚统延党时，谨提高秘了系鬼统效吃率以数及可势靠性止，同滚时也洞大大晋减少嫁系统倡的设坡计、菊建设尸、维腰护成告本；系统芝功能悄进行悟了再糖分配菌，将屋线路怪资源弄管理必及移舅动授讲权功稍能由功轨旁既移至钻车载议，车社载控制致数据宽流直狼达控柏制对扛象，份提高原了系染统的解实时册性，从而区可以减小自列车俱追踪遭间隔；基于毅“车—车”圣通信窗的列脑车控让制，矛通过局系统僻构成竟、设汉备接客口、说控制全逻辑帖以及漂通讯伟协议而等的腹规范砍化和遍标准常化，北使列交车能涉够在俗同制耍式不尊同线竭路间绸以自馆组织爹模式共跨线闻运行愈，从耐而实逝现系荒统的墨网络车化运猪营；154.优势痛与特象点信号与车辆的一体绳化设亩计，使信算号与充列车TC争MS等深由度融禁合，减少炎了控溜制过泊程中斗的报各文、嘱运算眠和发鼓送环婶节，边提高神控制曲效率；再按通过闲采用篮智能怠化的倍驾驶焦控制贩技术屠和牵窃引制态动技赤术，彩来提刘升列扇车整娘体的查的智章能化策、自牺动化顷水平圈；利君用“路车—车”浅无线搏通信圈网络刷跟踪寇关联鞋列车砖运行乡丰状态雅，实峡现以富列车督为主贤体、裙列车鼠自律回为基企础的亦无人著的智迷能驾引驶，标进一体步实娱现轨幼道交夜通的蚊智能资化运猫行。164.优势皱与特愚点175.进一脉步思估考需要县地铁母公司演与信斗号、珍车辆厅和牵壮引制息造企慈业等滚合作，结吃合地疫铁示范线路谁的实趋施，对该系统漏进行危验证校，最险终制舒定基洒于车魄载控尝制平率台的棒列车淡自动箱运行古控制化系统咸规范歪体系扁，以量确保孝本系