CBTC系统介绍

蔡晓思 陈惠婷 周慧琴

摘 要：面对密度、速度以及大客流的快速增长而带来的压力，CBTC系统作为当前主流信号系统的应用模式，无疑成为提高地铁线路运营效率的最佳措施。本文主要介绍了CBTC系统的结构和特点。

关键词：CBTC系统;特点;应用

中图分类号：U231.7 文献标识码：A

0 引言

CBTC系统是一个安全的、具有高可靠性、高稳定性的基于无线通信的列车自动控制系统，广泛应用于城市轨道交通运输中。它的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。

1 BiTRACON型CBTC信号系统

（1）系统介绍。BiTRAC0N信号系统由列车自动监控（ATS）、计算机联锁（CBI）、车载控制器（CC）、区域控制器（ZC）、维护支持（MMS）、数据通信（DCS）6个子系统组成，实现列车自动监督、列车自动防护、列车自动驾驶等功能，BiTRAC0N系统支持三种控制等级：CBTC控制、点式控制和联锁级控制，还具备全自动无人驾驶（UTO）功能[1]。（2）系统特点。BiTRAC0N系统支持地铁、轻轨、有轨电车、城际铁路、电气化铁路等多领域的细分市场商用，可满足国内外持续增长的高安全、高可靠、高效率的轨道交通业务需要[2] 。（3）系统应用。现已应用于沈阳地铁1和2号线、成都地铁1和10号线、深圳地铁3号线、西安地铁2号线、杭州地铁1和4号线、成都地铁2号线、郑州地铁1号线、成都地铁3号线和10号线、天津5号线、沈阳地铁10号线、重庆地铁4号线。

2 MTC-I型CBTC系统

（1）系统介绍。MTC-I型CBTC系统由六个子系统构成：由中心和车站本地控制设备组成的FZy型ATS子系统;TYJL-Ⅲ型二乘二取二安全冗余结构的计算机联锁子系统，包括计轴设备和国产欧标应答器设备;基于CPCI工业计算机平台开发的ATO列车自动运行子系统;包括二乘二取二冗余架构的车载VOBC和轨旁ZC设备组成的ATP列车控制子系统;基于SDH同步数字系列骨干通信网和车—地无线通信网构建的DCS子系统;进行系统设备维修信息收集、管理的TJWX型微机监测子系统。（2）系统特点。MTC-I型CBTC系统提供了不同运行等级以及多样化的驾驶模式，支持不同类型的列车的混跑运行。采用了模块化设计，不仅功能可以依据工程需求灵活裁剪和扩充，而且可以满足线路延伸、新增列车等不同类型的系统扩容需求[3]。有利于降低城市轨道交通信号系统建设及运营成本[4]。（3）系统应用。2016年底，装备全套MTC-I型CBTC信号系统的广州地铁七号线实现全系统、全功能一次性开通试运营。

3 FZL300型CBTC系统

（1）系统介绍。FZL300型CBTC系统主要由基于通号集团国产的中心和车站ATS子系统;国产的DS6-60型计算机联锁子系统;轨旁ATP/ATO设备，采用的是通号集团国产的DS6-60型区域控制器设备、LEU（数据传输设备，用于接收列控中心传送的数据报文并发送给有源应答器和应答器设备以及车—地通信环线设备：基于通号集团国产的FZL.Z20型车载ATP/ATO设备;数据通信子系统，有线通信网络采用基于标准协议的SDH骨干传输设备和高端的交换设备，无线通信网络采用基于WLAN协议的无线接入设备等部分组成。（2）系统特点。FZL300型CBTC系统提供包括ATS、联锁、ATP、ATO、无线及监测设备在内的系统解决方案，该系统还具有较高的自动化水平，可实现自动运行、时刻表、自动调整、自动进路等功能。（3）系统应用。该系统的各个子系统平台在伊朗地铁，唐山中低速磁浮试验线，长春轻轨3、4号线等工程中均有应用。

4 iCMTC型CBTC信号系统

（1）系统介绍。iCMTC系统由iLOCK型计算机联锁（CBI）、iTC型列车自动控制系统（ATC）、iTS型列车自动监控系统（ATS）、iDCS型数据传输系统（DCS）、iMSS型维修支持系统（MSS）组成[5]。（2）系统特点。iCMTC系统可更快、更准确的实时更新列车位置，确保列车高密度运营的安全性。并基于全球领先的ATO节能算法，加上ATS与ATC间无缝配合，其可靠性、安全性、可用性、可维护性、可扩展性、行车间隔和停车精度与国外引进系统基本一致。（3）系统应用。上海17号线将成为国内首条由本土企业独立提供完整CBTC信号关键装备的地铁线路。

5 LCF-300型CBTC信号系统

（1）系统介绍。LCF-300型CBTC信号系统包括：列车自动监控ATS系统、计算机联锁CI系统、点式ATP系统、CBTC地面系统、CBTC车载系统等。系统具体设备包括：中央设备、区域控制设备、车站设备、轨旁设备、车载设备。LCF-300型CBTC信号系统由下列几部分组成：列车自动监控系统（ATS）、联锁设备（CI）、数据库存贮单元（DSU）、区域控制器（ZC）、车载控制器（VOBC）和数据通信系统（DCS）。（2）系统特点。LCF-300型CBTC系统轨旁设备少、设备体积小、价格低;通过与车辆的配合，实现了开门状态下的折返，节省了折返换端时间，提高了系统的折返能力。（3）系统应用。LCF-300型CBTC系统已应用于北京地铁亦庄线和昌平线，亦庄线在2011年已开通CBTC级运行。

6 tSafer-UC1000型CBTC系统

（1）系统介绍。tSafer-UC1000型CBTC系统组成的各子系统不仅采用自主统一安全计算机平台技術，使车载和地面使用同一平台，降低运维成本;基于中车自身优势，采用“信号+牵引+制动”的一体化设计，在列车控制精度、乘坐舒适性、节能性等方面均处于行业先进水平，还具备未来升级全自动无人驾驶的能力。（2）系统特点。tSafer-UC1000型CBTC系统基于全自主知识产权的通用安全计算机平台，系统安全可靠，满足大运量，高密度城市轨道交通运输需求，采用互联互通技术，优化了列车与线路结合的兼容性和灵活性，为运营行车组织管理提供更多的灵活性;采用了LTE-M技术，大幅度提升通信质量，新一代车地通信方式，其可靠性与保密性更高。（3）系统应用。tSafer-UC1000型CBTC系统在长沙地铁四号线应用于2019年5月26日开通试运营。运行半年，系统运行平稳，整体表现优异。

7 结语

我国轨道交通已步入“黄金发展时期”，为提升我国城市轨道交通信号技术国产化水平，携手国内合作伙伴打造国产先进、安全、可靠、完整的城市轨道交通信号系统，对降低城市轨道交通的建设投资和运营成本，推动我国城市轨道交通事业的健康发展，具有重大意义。

参考文献：

[1]众合科技自主知识产权BiTRACONCBTC信号系统[J].都市快轨交通，2017，30（03）：134.

[2]BiTRACON型CBTC信号系统[J].城市轨道交通，2018（10）：2.

[3]蔡昌俊，肖宝弟.国产MTC-I型城轨交通CBTC系统的研发[J].现代城市轨道交通，2011（01）：72-75+91.

[4]语晰.MTC-I型CBTC信号系统通过广东省科技成果鉴定[J].现代城市轨道交通，2012（04）：83.

[5]崔科，吕新军.卡斯柯自主知识产权的iCMTC型CBTC信号系统[J].现代城市轨道交通，2014（03）：15-19+23.