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基于通信的列车控制系统（CBTC） 【引导案例】 目前，在新建地铁信号系统的方案选择上，采用CBTC无线AP (无线接入点) 接入方式的线路已越来越多。采用AP接入，具有成本较低、通信带宽高、可部分 使用商用设备、安装调试方案灵活和施工时间短等优点。现在我国在建或改造的 地铁线路中，采用无线AP接入的有北京地铁4号线、l0号线和深圳地铁2号线等。 欧洲ETCS计划，为了实现欧洲铁路互联互通，车载设备采用ETCS总线，可以灵活 地支持与各种传统设备及ETCS车载设备的通信；传输设备有欧洲应答器和欧洲环 路，即数据传输速率为565kb ／s的磁应答器和采用漏泄电缆的环路；欧洲无线也 在进行工程实施。ERTMS系统是为了适应欧洲铁路互联互通的目的，它集联锁、 列控和运行管理于一体。西班牙的马德里—巴塞罗拿线采用该系统，列控系统符 合欧洲铁路统一标准ETCS二级标准，速度监控方式采用一次连续速度曲线控制模 式（又称目标距离一次制动模式曲线方式），列车占用靠UM2000轨道电路，列车 定位靠欧洲应答器，车与地双向传输靠无线数传。 在城市轨道交通中，基于通信的列车控制系统 CBTC(Communication Based Train Contrl)是一种采用先进的通信、计算机、控制技术相结合的列车控制系 统。相对于固定闭塞而言又把它称为移动闭塞。移动闭塞是目前线路能力利用效 率更高的列车闭塞方式。与固定闭塞方式相比，移动闭塞相当于将区间分成了无 数个细小的、连续的闭塞分区，它使得列车间的安全信息传递得更为频繁、及时 和详细。因为移动闭塞系统能够比固定闭塞更优地确定列车的位置和传输列车信 息，所以移动闭塞系统可以根据列车的动态运行确定更小的列车间隔。同样，取 消固定闭塞所需的轨道设备也可以减少维修费用，并且利用列车和路边设备的传 输信息通道也可以传输与列车实时运行有关的操纵信息，以提高管理能力和诊断 故障设备。因此，采用移动闭塞系统能够更好地满足铁路的需要。 典型的基于通信的列车控制系统(CBTC)的结构框图如图5-1所示。由图可见， 整个CBTC系统包括CBTC地面设备(含联锁)和CBTC车载设备，地面和车载设备 通过“数据通信网络”连接起来，构成系统的核心。CBTC 设备和ATS 设备共同 构成基于通信的移动闭塞ATC系统。 ATS系统 联锁 CBTC地面设备 相邻CBTC地面设备 数据通信网络 CBTC车载设备 列车运行控制 列车子系统 图5-1 列车控制系统(CBTC)的结构框图 第一节 CBTC 系统的特点与分类 一、CBTC 系统的特点 CBTC系统摆脱了用轨道电路判别列车对闭塞分区占用与否，突破了固定或准 移动闭塞的局限性，具有更大的优越性和特点： (1)实现列车与轨旁设备实时双向通信且信息量大。 (2)可减少轨旁设备，便于安装维修，有利于紧急状态下利用线路作为人员 疏散的通道，有利于降低系统全寿命周期内的运营成本。 (3)便于缩短列车编组、高密度运行，可以缩短站台长度和端站尾轨长度， 提高服务质量，降低土建工程投资；实现线路列车双向运行而不增加地面设备， 有利于线路故障或特殊需要时的反向运行控制。 (4)可适应各种类型、各种车速的列车，由于移动闭塞系统基本克服了准移 动闭塞和固定闭塞系统地对车信息跳变的缺点，从而提高了列车运行的平稳性， 增加了乘客的舒适度。 (5)可以实现节能控制、优化列车运行统计处理、缩短运行时分等多目标控 制。 (6)移动闭塞系统，尤其是采用高速数据传输方式的系统，将带来信息利用 的增值和功能的扩展，有利于现代化水平的提高。 (7)由于移动闭塞系统具有很高的实时性和响应性的要求，因此，其对系统 的完整性要求高于其他制式的闭塞方式，系统的可靠性也应具有更高要求。系统 传输的可靠性和安全性是系统关注的核心，尤其是利用自由空间波传输信息的基 于无线的移动闭塞系统其可靠性和安全性的要求更高。 二、CBTC系统的分类 CBTC 系统就车地双向信息传输方式而言，可分为：