基于无线通信的列车控制技术（CBTC）
基于无线通信的列车控制技术(Communication-based Train Control, CBTC)，是一种铁路信号系统，利用电信沟通列车和轨道设备以达到交通管理和设施控制。相较传统信号系统，现今的通讯式列车控制系统能更准确地追踪列车位置。
依据电机电子工程师学会（IEEE）1474.1号标准的定义，CBTC系统是“连续、不须依赖轨道电路、高分辨率之列车位置侦测（误差值小于10cm）的列车自动控制系统，可利用车载及道旁之处理器传输行车监控资讯，让列车与信号间进行连续、大容量、双向的数据通讯。CBTC亦可嵌入列车自动保护系统（ATP）功能，和非必须的列车自动运行系统（ATO）与列车自动监督系统（ATS）功能”。[1]
CBTC系统是一种安全、可靠、稳定的无线自动列车控制系统，并广泛用于现代轨道运输中。它最大的特点是系统可依照列车的位置来决定安全行驶速度，并以连续资讯传送至车载信号。因CBTC舍弃传统固定式闭塞（Fixed-block）信号系统来控制列车，故此种方式又被称为移动式闭塞（Moving-block）信号系统。[2]
CBTC系统的传输方式包含两种类型，一种是利用道旁泄波电缆传输（适用于隧道段）、另一种则是利用布设在道旁的基准点（Beacon or Norming Points）传输（适用于平面段及高架段）。[3]
由来
无线电技术飞速发展后，人类开始孜孜不倦地研发一种基于无线通信的列车自动控制系统。实现移动闭塞，减少列车运行间隔，进而在不增加硬件投资的前提下，提高系统运能。研究人员期望这种系统能够减少铁路轨旁信号线缆的铺设，并同时期望减少线缆的日常维护工作（实际引入轨旁通信设备，带来相应的轨旁维护工作量）以降低列车实行自动控制的成本。
特性
CBTC相比传统的铁路信号系统有着诸多特性，比如：
- 不须繁杂的电缆，转而以无线通信系统代替，减少电缆铺设及维护成本。
- 可以实现车辆与控制中心的双向通信，大幅度提高了列车区间通过能力。
- 信息传输流量大、效率高、速度快，容易实现移动自动闭塞系统。
- 容易适应各种车型、不同车速、不同运量、不同牵引方式的列车，兼容性强。
- 可以将信息分类传输，集中发送和集中处理，提高调度中心工作效率。
系统组成
（如无特殊说明下文所指的“系统”均为基于CBTC技术开发的列车运行控制系统）
CBTC系统通常包括以下子系统：
- 列车自动保护系统（ATP, Automatic Train Protection）
- 列车自动运行系统（ATO, Automatic Train Operation）
- 列车自动监督系统（ATS, Automatic Train Supervision）
另外，个别厂商也将计算机联锁系统（CI）和数据通信系统（DCS, Data Communication System）独立作为子系统。
各子系统设备与功能
ATP子系统
ATP子系统包括地面设备与车载设备，其中：地面设备主要有区域控制器、线路控制器等设备组成。相关设备功能分述如下：
区域控制器：[4]
- 根据列车位置、运行方向、进路状态等因素确定移动授权（MA）
- 根据线路数据和CI子系统提供的信息对列车间隔进行防护
- 对车站的屏蔽门、紧急停车按钮进行监控
- 管理临时限速
- 校验ATC版本数据
车载设备有车载控制器、测速电机、ATP天线等组成。其主要功能如下：
- 防止列车超速
- 防止列车冒进信号
- 车门状态监督
- 通信状态监督
- 列车完整性监督
ATO子系统
主要由车载ATO单元组成，根据ATP子系统提供的信息并结合行车计划控制列车。
ATS子系统
ATS子系统由服务器、工作站、终端等设备组成。主要功能如下：
- 显示全线站场图、轨旁设备状态（如道岔位置，信号机，接触网/第三轨等）
- 提供相关行车控制功能予调度（如调整列车停站、更换运行图、设置进路等）
应用
目前，除█1号线、█2号线和█8号线外，广州地铁线网内所有线路均采用CBTC制式信号系统。具体采用系统型号如下：
- █3号线：泰雷兹SelTrac IS(S40)
- █4号线、█5号线、█广佛线：西门子TrainGuard MT
- █6号线、█13号线：卡斯柯Urbails 888
- █7号线、█10号线、█11号线、█12号线、█18号线、█22号线：铁科智控MTC-I
- █9号线、█14号线、█21号线：泰雷兹SelTrac CBTC
- █APM线：庞巴迪CityFlo 650
相关条目
| 车载设施与设备 | 列车乘客信息系统（闪灯线路图 · LED走字屏 · LCD彩色屏 · 纸质线路图） · 列车车载电视 · 车门（气动式 · 电动式 · 内藏式 · 外挂式 · 塞拉式） · 紧急求助按钮 · 紧急开门装置 |
| 车站设施 | 地铁站 · 站台（岛式 · 双岛式 · 三岛式 · 叠落岛式 · 侧式 · 叠落侧式 · 间隔侧式 · 西班牙式） · 屏蔽门 · 车站乘客信息系统 · 出入口 · 自动体外除颤器 |
| 票务设施 | 自动售检票系统 · 自动售票机 · 自助售卡充值机 · 闸机 · 自助票务处理机 |
| 轨道设施 | 道岔 |
| 信号设施 | 信号系统 · 闭塞 · 联锁 · 轨道电路 · 连续式列车控制系统（LZB） · 基于无线通信的列车控制技术（CBTC） · 列车自主运行系统（TACS） · 列车自动运行系统（ATO） · 列车自动控制系统（ATC） · 列车自动保护系统（ATP） · 列车自动监督系统（ATS） |
| 其他地铁设施 | 车辆段 · 停车场 · 主变电所 |
参考资料
- ↑ .1474.1-1999 - IEEE Standard for Communications-Based Train Control（CBTC）Performance and Functional Requirements
- ↑ What is CBTC?
- ↑ 迷列车で行こう"闭塞编"移动闭塞システム"ATACS","CBTC"の解说
- ↑ T/CAMET04018.1-2019 中国城市轨道交通协会团体标准
外部链接
- 本页面含有来自中文维基百科的文本，以CC BY-SA 4.0协议授权引入。