CBTC控制系统课件

1、基于通信的列车控制系统(cbtc)，1，学习交换PPT，2020年7月6日，2，城市铁路交通信号系统开发过程，固定阻塞模拟轨道电路准移动阻塞使用数字编码轨道电路准移动阻塞(CBTC)无线双向通信，2，学习交换PPT，22 使用数字编码轨道电路向车辆设备发送数十个数字编码信息列车，以一种模式曲线型安全保护缩短列车运行间隔，提高方便性，4，学习通信PPT，2020年7月6日，5，移动闭塞，移动闭塞使用无线通信方式(循环线或空间波)，通过车辆的双向大容量信息传输列车，实现一种模式曲线型安全保护。5，学习通信PPT，2020年7月6日，Company Logo，6，基于通信的列车控制系统通信基础控制(

2、cbtc)，列车自动监视子系统自动监控子系统(ATS)安全子系统阻止所有不安全操作的执行。7，学习交换PPT，2020年7月6日，8，ATS子系统功能，中央调度员和值班人员的用户操作界面；显示整条生产线的列车和设备状态。建立和执行排程；自动列车接近分配；调整列车间隔；时间表调整不同操作类型的速度曲线；交叉优先权；8，学习交换PPT，2020年7月6日，9，ATS子系统功能，反向扣车；反向跳跃停止；封锁平台或线路区域；执行临时速度限制。设定出发指标的停止时间；向其他系统提供列车运行信息。事件日志记录和报告生成调度程序任务事件重放；检测系统中所有设备的状态。9，学习交换PPT，2020年7月6日，

3、10，ATP子系统功能，ATP系统确保列车之间的适当距离，以便列车始终停在政船区域控制器(ZC)提供的移动许可权(LMA)内。VOBC首先计算安全距离，然后从ZC提供的LMA中减去该距离，继续计算列车位置以尽可能接近ZC提供的LMA。10，学习交换PPT，2020年7月6日，11，ATP系统还提供反向滑差保护，意外移动保护，超速监控和保护，列车完整性监控和保护，门平台门监控和保护等功能。VOBC监督列车各侧门的关闭和锁定状态。列车进站后，VOBC根据线路数据库和列车方向，向列车正确的侧门(门和屏蔽门)发出允许开闭的信号。ATP子系统功能，11，学习交换PPT，2020年7月6日，12，满足以下

4、条件时，VOBC允许列车开动：列车和平台的屏蔽门关闭并上锁；LMA前进，足以使列车完全离开车站。ZC和VOBC采用持续的自检规则，设备通电后，自检将继续进行，无需中断运行或等待自检完成。因此，防止设备进入电力或列车后阶段延迟。ATP子系统功能，12，学习交换PPT，2020年7月6日，13，控制中心的数据存储(DSU)状态区域控制器(ZC)车辆设备(VOBC)，数据库存储设备(DSU)是由ATC系统上的数据库组成的安全设备。DSU硬件也使用与计算机联锁设备相同的硬件平台，并且具有两倍的冗馀配置，以提供安全性和可靠性。13，学习通信PPT，2020年7月6日，14，由ATP子系统组成的静态线路数

5、据库所有节点和边界、响应者位置和地址、ZC控制区域边界(对应于每个ZC的物理控制区域)等永久拓扑信息存储在静态线路数据库中。如果对回路进行物理更改和增加，则可以修改数据库。这是一个非常强大和灵活的数据库，系统可以响应用户的各种需求。提供电路描述(导轨、坡度、最大速度)，还提供允许系统执行各种功能的系统配置。数据库旨在在行扩展时轻松添加新工作站、添加额外ZC、扩展区域控制器的控制范围等。14，学习交换PPT，2020年7月6日，15，动态线路数据库动态线路数据库中存储的信息可以由ATS操作员修改，例如临时速度限制。每次更新都会增加临时数据库的版本号。ATP子系统配置、15、学习通信PPT、202

6、0年7月6日、16、子系统配置数据库每个子系统都有特定的子系统配置数据库，用于初始化装载，以便每个子系统在启动时具有足够的引导信息。子系统数据库在系统初始化时装载到每个设备计算机上，可以在DSU中修改和下载。新的配置文件仅在计算机的下一次启动时生效。输入和输出为每个区域控制器提供的配置信息。这意味着所有ZC上的软件都相同，只是每个ZC都有其自己的配置。此功能使ZC扩展易于实现，并可与其他设备进行接口。配置为ATP子系统，16，学习通信PPT，2020年7月6日，17，兼容性数据库兼容性数据库包含子系统使用的软件、接口和数据库版本之间的所有许可证兼容性。每个子系统都具有与每个数据库版本号相对应的

7、有效数据库版本号列表，以及与该子系统兼容的接口和软件版本列表。“界面版本”列表包含每个界面的所有兼容界面版本，“软件版本”列表包含所有兼容的软件版本。配置为ATP子系统，17，学习交换PPT，2020年7月6日，18，ZC控制双线联锁，并通过DCS为该地区所有通信列车提供移动许可(LMA)列车移动许可，以执行ATP功能。VOBC和ZC采用持续的自检规则，无需中断运行或等待自检完成。这样可以避免设备通电或恢复设备状态后阶段的延迟。配置为ATP子系统，18，学习交换PPT，2020年7月6日，19，车辆子系统提供ATC系统和车辆子系统之间的接口。在每列列车的驾驶室末端，将会有安装VOBC套装或一列

8、列车安装VOBC的方案。配置为ATP子系统，转发器安装在轨道旁边，地面转发器与车辆响应查询机配合，提供列车定位系统所需的信息。每个响应者都被授予一个唯一的ID (id号)。响应者ID号和对当前线路位置的响应存储在数据库中。19，学习交换PPT，2020年7月6日，20，汽车计算机配置图，vobc，vobc，ATP子系统配置驾驶员显示装置；响应门的天线；加速度计；速度传感器；汽车DCS汽车驾驶室控制器无线设备。ATP子系统配置，21，学习通信PPT，2020年7月6日，22，车辆控制器VOBC的核心硬件，跟踪区域控制器(ZC)，控制中心数据控制器(DSU)VOBC硬件是模块化的，可扩展的。配置后

9、可以支持多种类型的列车。，ATP子系统配置，22，学习交换PPT，2020年7月6日，23，驾驶员标记装置将提供驾驶员在不同模式下驾驶列车所需的控制和指示信息，使列车在不同模式下运行。列车两端各载一辆TOD。由ATP子系统组成，TOD可以显示以下信息：最大允许速度；实际速度；新的目标速度；达到新目标速度的距离；23，学习交换PPT，2020年7月6日，24，TOD可以显示以下消息：停止倒计时；故障；故障。车站停车现行驾驶模式；启用ATO启用ATP，ATP子系统配置，门开/关；EB缓解/应用；创建位置/缺少位置；24，学习交流PPT，2020年7月6日，25，TOD可以显示以下信息：列车发车许可

10、证；列车前进/逆转；下一站；终点站；打开/关闭屏蔽门；列车门开着，可以使用能源。扣车；扣车。超速指示；超速状态，准备返回故障音频警报。ATP子系统配置，25，学习交换PPT，2020年7月6日，26，ATP子系统配置，26，学习交换PPT，2020年7月6日，27，与列车信息管理系统的接口列车信息管理系统(TMIS)VOBC将数据发送到TMIS(例如入站信息、下一个目标点、跳跃工作站信息等)。此信息在TMIS中使用，为车辆乘客显示系统和车辆乘客广播系统提供必要的数据。配置为ATP子系统，27，学习交换PPT，2020年7月6日，28，VOBC将提供此列车定期发送到ZC的位置等信息。ZC根据控制

11、范围内的列车位置和进入情况计算管辖区内通信列车的LMA，并将其提供给列车。VOBC在自己的LMA范围内控制列车运行。VOBC监控最差的停车距离，确保列车在最差的情况下始终停在ZC授予的LMA范围内。配置为ATP子系统，28，学习通信PPT，2020年7月6日，29，VOBC将提供超速保护。如果列车速度超过超速允许的范围，VOBC会刹车。VOBC持续向ZC和ATS报告列车完整性状态。列车完整性损失超过预定时间，VOBC将应用紧急制动。列车停在平台上时，VOBC会根据线路数据库和行驶方向向正确的侧门和屏蔽门发出允许信号。ATP子系统配置，29，学习交换PPT，2020年7月6日，30，ATP子系统

12、工作方式，列车位置初始化符合以下条件时，VOBC设定列车位置：检测两个连续转发器；转发器顺序和ID号与数据库说明匹配。答复者之间的测量距离和数据库说明值的误差在可接受范围内。仅当数据库有效时，VOBC才会认为该位置有效。30，学习交换PPT，2020年7月6日，31，列车速度和位置确定VOBC使用速度传感器速度传感器和加速度计确定行驶距离、列车速度和行驶方向。VOBC在每个处理周期中处理速度传感器速度传感器和加速度计的输入。VOBC计算列车运行速度，方法是将连续处理周期(可配置)内收集的速度传感器脉冲总数相加，然后除以测量的间隔。列车运行速度和行驶距离也要通过加速度计的输入来验证。VOBC还对

13、距离、速度和方向进行合理性检查。如果合理性失败，VOBC会宣布列车处于未知位置。ATP子系统工作方式，31，学习交换PPT，2020年7月6日，32，超速保护VOBC强制执行以下最大允许速度中的最小值，如果列车超过超速允许速度，VOBC将制动：线路最大速度；土木速度限制；暂时限制速度。与减速或停止制动曲线相关的速度；对应于特定模式的速度。ATP子系统工作方式，32，学习交换PPT，2020年7月6日，33，列车完整性检查VOBC持续监控列车提供的整体列车信号。列车的完整状态通过VOBC继续向ZC和ATS报告。如果在预定的时间没有收到列车的正式信号，VOBC会紧急刹车。ZC收到列车不完整报告后，

14、列车周围会设置保护区，防止其他列车进入该地区。ATP子系统工作方式，33，学习交换PPT，2020年7月6日，34，火车门打开，能量信号VOBC为列车两侧的门控制器提供力信号。列车进站时，VOBC根据线路数据库和行车方向制造正确的侧门。ATP子系统的工作方式，列车车门、屏蔽门监控VOBC监控列车两侧车门/屏蔽门的关闭和锁定状态。列车停车时，如果门关闭和锁状态丢失，VOBC将防止列车运行。列车运行过程中车门关闭和锁定状态丢失，VOBC将应用紧急制动。34，学习交换PPT，2020年7月6日35，LMA障碍LMA受火车前面最近的障碍限制。可能的障碍包括：线路阻塞区域；通信状态的另一列火车LMA开关

15、故障；ZC控制区域；非通信列车；ATP子系统的工作方式，35，学习交换PPT，2020年7月6日，36，在ATO子系统、ATO子系统、ATP子系统的安全保护下实施相应的功能；ATO子系统根据ATS的指令速度曲线控制列车的速度，并将能耗降至最低。车站停止时间到期，请求出发后，如果移动许可，VOBC可以放宽制动，施加牵引力；收到校准信号后，VOBC控制列车在需要的停车点停车，达到零速度状态后，将应用停车制动。ATO子系统负责列车到达的准确停车位置。36，学习交换PPT，2020年7月6日，37，ATO子系统功能，列车速度控制列车速度自动控制功能负责列车速度控制。VOBC为牵引和制动控制子系统提供以下命令：向前/向后；允许/禁止牵引；机械制动释放/应用；向牵引系统发送牵引力大小请求。驾驶/制动(加速/减速)。37，学习交换PPT，2020年7月6日，38停止时间到期，请求出发后，如果移动许可，VOBC将松开刹车，行使牵引力，输出转矩的需求。VOBC根据ATS的命令速度曲线控制列车的速度，并将能耗降到最低。VOBC利用反馈和开环控制算法调整发送到马达的转矩/制动命令，以实现并保持目标速度。转矩的要求基于到目标点的距离、最大速度信息和下一个目标