CBTC系統(tǒng)在現(xiàn)代城市軌道交通中互聯(lián)互通方案的研究

南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司 江蘇 南京210012

摘要 在本文中，在對城市軌道交通互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)意義進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上對其設(shè)計方案進(jìn)行了一定的研究。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；CBTC系統(tǒng)；互聯(lián)互通；

1 引言

隨著我國交通事業(yè)的發(fā)展，城市軌道交通的數(shù)量也在不斷增加。在現(xiàn)今各城市線網(wǎng)密度不斷加大的情況下，如果能夠?qū)Σ煌木€路列車以聯(lián)通的方式運(yùn)行，即將多個軌道線路處于同一中心控制，則能夠在對列車調(diào)動靈活性進(jìn)行提升的同時使地鐵的維護(hù)、運(yùn)營具有更為便利的特征。在車輛方面，也以通過對現(xiàn)有車輛的科學(xué)、統(tǒng)一調(diào)配使車輛的利用效率在得到提升的同時降低車輛的配置數(shù)。在車輛段以及停車場建設(shè)中，通過對維修、大修等工作的資源共享，則能夠在對部分試車線進(jìn)行取消的同時大大節(jié)約了其占地以及投資額度。而通過對培訓(xùn)中心以及維修基地的共享，也能夠在對人員培訓(xùn)成本進(jìn)行降低的同時實(shí)現(xiàn)效益最大化?？梢哉f，通過軌道交通互聯(lián)互通的實(shí)現(xiàn)，則能夠在對交通管理、建設(shè)以及運(yùn)營等方面進(jìn)行積極共享的同時使企業(yè)在降低各項(xiàng)工作成本的基礎(chǔ)上獲得更高的經(jīng)濟(jì)收益，具有十分重要的意義。

2 城市軌道交通CBTC系統(tǒng)互聯(lián)互通設(shè)計

在對互聯(lián)互通功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)后，CBTC系統(tǒng)則能夠?qū)I(yè)主的需求進(jìn)行更好的滿足，即在對系統(tǒng)模塊化功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)之后使其具有了更多的主動權(quán)。目前，國內(nèi)外有很多的系統(tǒng)供貨商，且在不同廠商其在具體產(chǎn)品設(shè)計時所遵循的標(biāo)準(zhǔn)也存在著較大的差異。在這種情況下，要想對CBTC系統(tǒng)的互聯(lián)互通進(jìn)行較好的實(shí)現(xiàn)，就需要由不同業(yè)主、供貨商間積極合作的基礎(chǔ)上通過對一套通用的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行制定，并在以某廠商制定牽頭的情況下對系統(tǒng)的接口、需求以及運(yùn)行規(guī)范等進(jìn)行統(tǒng)一，更好的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)。

2.1 互聯(lián)互通設(shè)計需求

要想對CBTC系統(tǒng)的互聯(lián)互通功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，則需要在其實(shí)現(xiàn)需求進(jìn)行統(tǒng)一、滿足的情況下對以下需求進(jìn)行良好的滿足：第一，要保證系統(tǒng)在具有有效性特征的同時具有良好的持久性，即能夠?qū)Χ喾N類型互聯(lián)互通設(shè)備進(jìn)行選擇，也能夠在系統(tǒng)建立后能夠?qū)Σ煌┴浬踢M(jìn)行選擇；第二，對于不同廠家，需要對其系統(tǒng)接口進(jìn)行統(tǒng)一化以及標(biāo)準(zhǔn)化，以此能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)間的信息互通。但對于不同產(chǎn)品的技術(shù)方案，則可以在接口之外相對獨(dú)立，不受到接口統(tǒng)一的影響；第三，要保持該系統(tǒng)在技術(shù)方案以及功能間能夠保持良好的獨(dú)立性；第四，要能夠在子系統(tǒng)具有積極的競爭，以此起到對成本的較好控制效果；第五，要對參數(shù)化設(shè)計進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，以此在便于后續(xù)系統(tǒng)升級、維護(hù)工作開展的同時對維護(hù)工作的一體化進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；第六，要符合行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)以及通信功能要求。

2.2 CBTC系統(tǒng)設(shè)計解決方案

圖1 典型互聯(lián)互通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

上圖為一個典型的互聯(lián)互通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中，M1、M2為兩條不同供貨商提供的CBTC信號設(shè)備。如上圖所示，兩者從功能以及地域等方面可以分為以下幾大部分：

2.2.1 控制中心設(shè)備

在控制中心，當(dāng)兩條軌道交通線路對互聯(lián)互通功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)之后，則需要以統(tǒng)一的方式進(jìn)行調(diào)度與操作，即在調(diào)度中心，其屏幕需要同時對這兩條線路情況同時進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并需要對更為科學(xué)、完善的時刻表進(jìn)行編制，以此幫助旅客在具體乘車時能夠根據(jù)向?qū)畔⒔y(tǒng)一進(jìn)行考慮。在列車信息發(fā)布中，不同線路的ID、設(shè)備IP、車輛ID以及車站ID都需要保證唯一，并將列車的目的號、車組號以及車載控制器等都能夠納入到線路系統(tǒng)之中。在兩條線路中，在具體設(shè)計之前需要進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，且不同線路以及服務(wù)情況都需要保證能夠具有唯一的目的地號。而在對兩條線路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通之后，還需要對兩者在運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的沖突情況做好考慮，保證時刻的正常修改，并根據(jù)獨(dú)立線路配置情況對其ATS數(shù)據(jù)配置做好修改。

2.2.2 現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

在該方面，需要對系統(tǒng)所使用的無線通信技術(shù)進(jìn)行確定，而系統(tǒng)生產(chǎn)廠商也需要聯(lián)系相關(guān)規(guī)范對信息的傳送格式等做好確定，對車載控制器地址做好統(tǒng)一的規(guī)劃與科學(xué)的分配，保證在互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)之后系統(tǒng)能夠?qū)蓷l線路的列車做好識別。

2.2.3 車站設(shè)備

在車站設(shè)備中，包括本地ATS、輸入輸出設(shè)備以及聯(lián)鎖設(shè)備等。在具體設(shè)計中，需要保證實(shí)現(xiàn)互通的兩條線路的車站設(shè)備類型以及接口都能夠同屏蔽門具有一致的接口規(guī)格以及類型。

2.2.4 軌旁設(shè)備

對于軌旁區(qū)域控制ZC，在具體設(shè)計時需要保證其能夠在運(yùn)行中對來自兩條不同線路的列車進(jìn)行精確的識別，而作為兩條線路的列車，也需要能夠?qū)γ織l線的ZC進(jìn)行識別。在兩條線路的數(shù)據(jù)存儲單元以及ZC中，都會對系統(tǒng)中全部的車站控制器ID進(jìn)行包含。在對信標(biāo)進(jìn)行布置時，也需要能夠?qū)π艠?biāo)天線安裝位置以及列車性能參數(shù)等進(jìn)行全面的考慮。

2.2.5 車載設(shè)備

對于軌道線路中的車輛線路信息，在實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通后則需要對其進(jìn)行統(tǒng)一的修改。對于1號線參數(shù)設(shè)計來說，需要根據(jù)2號線車輛的參數(shù)情況如制動、加速率、命令響應(yīng)時間、牽引以及減速率等在同1號線車輛情況進(jìn)行積極結(jié)合的基礎(chǔ)上對線路中不同參數(shù)的取值進(jìn)行結(jié)合，并在對車載控制器軟件進(jìn)行修改的基礎(chǔ)上對2號線的運(yùn)行地圖進(jìn)行更新。而在2號線車輛參數(shù)設(shè)計時，也需要按該原則進(jìn)行。通過配置數(shù)據(jù)CC的應(yīng)用，則能夠?qū)蓷l線路中ZC在良好識別的基礎(chǔ)上更好的對相關(guān)信息進(jìn)行交換，而在通信設(shè)備方面，也需要對標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行統(tǒng)一的配置，以此使其能夠較好的接入到DCS系統(tǒng)之中。在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中，CC則會將車站ID發(fā)送到TOD之中，幫助TOD能夠較為準(zhǔn)確的對車站信息進(jìn)行顯示，而在TMS中，也會對兩條線路中車站的ID進(jìn)行包涵。在此過程中，M1以及M2這兩條線路在對天線TIA以及車門進(jìn)行查詢時也會具有著相同的相對位置。而在對互聯(lián)互通進(jìn)行考慮后，對于不同供貨商的軌旁設(shè)備以及車載設(shè)備也需要進(jìn)行修改，需要在現(xiàn)場通過現(xiàn)場調(diào)試方式的應(yīng)用對車站停車以及信標(biāo)讀取等功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，最終對系統(tǒng)進(jìn)行集成測試。

3 結(jié)束語

在上文中，我們對城市軌道交通 CBTC 系統(tǒng)互聯(lián)互通方案進(jìn)行了一定的研究，能夠較好的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)今城市軌道交通的現(xiàn)實(shí)需求。

參考文獻(xiàn)

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