Urbalis888-CBTC-信号系统

2009年11月18日Urbalis888CBTC信号系统-26/11/2009-P2Urbalis的特性Urbalis的组成Urbalis的功能Urbalis的概述Urbalis的原理Urbalis的接口-26/11/2009-P3Urbalis888的概述•CBTC（CommunicationBasedTrainControl）系统作为城市轨道交通信号系统的新技术，已成为世界上许多运营商的选择.•Urbalis888是由卡斯柯信号有限公司和其母公司Alstom联合开发的CBTC信号系统，其中ATS、微机联锁、维修支持子系统为卡斯柯自主开发，ATP/ATO/DCS由Alstom开发，目前Alstom已经将该部分在卡斯柯实现国产化.•Urbalis888将改进运营间隔和提高系统性能作为主要目的•在2008年奥运会前开通了北京地铁二号线和北京地铁机场线，是国内第一批开通的Urbalis888CBTC信号系统.•目前正在实施的项目有上海地铁10号线、深圳地铁2号和5号线，广州地铁6号线，北京地铁9号线，北京房山线.-26/11/2009-P4Urbalis的特性Urbalis的组成Urbalis的功能Urbalis的概述Urbalis的原理Urbalis的接口-26/11/2009-P5Urbalis888的特性－1/2‰设计运营间隔能达到90s‰停车精确度在99,995%的情况下=30cm‰整个信号系统导向危险侧的概率将低于10-9/h‰真正的移动闭塞，后车的EOA可以是前车的尾部，不用划分虚拟区段‰车载设备首尾冗余，首尾仅通过两条网线组建冗余双网‰点式后备系统传输的信息更丰富，如可以发送信号机、道岔、防护区段的状态‰点式后备模式可实现ATO精确停车‰临时限速：中央设置临时限速管理服务器，集中管理全线的临时限速-26/11/2009-P6Urbalis888的特性－2/2‰调度员可在调度员工作站上直接进行在线时刻表调整；‰专业通信级的SDH骨干网，构建真正网络化的CBTC系统；‰DCS无线系统采用OFDM扩频技术，用于车-地无线通信，OFDM最大可接收6Mbit/s的数据速率，更强的抗多径干扰能力；‰ATS和CBI提供更贴近中国用户习惯的操作界面‰混跑模式：系统可安全管理所有正常运行和降级运行的列车；‰维护：功能完备的维修支持子系统-26/11/2009-P7Urbalis的特性Urbalis的组成Urbalis的功能Urbalis的发展Urbalis的原理Urbalis的接口-26/11/2009-P8Urbalis888的组成NMSATSMSSTrackside轨旁ATCCBITrainborneATOSIL2SIL4列车自动监控和维护列车自动控制联锁计算车载轨旁TrainborneATP-26/11/2009-P9Urbalis888的组成数据通信子系统(DCS)ATP/ATO–轨旁控制器维护支持子系统联锁计算机子系统自动列车监控子系统轨旁设备ATP/ATO–车载控制器-26/11/2009-P10Signal无线传输ATCZCLCAPAPAPAPAPAP维护中心运营控制中心设备集中站车辆段/停车场I/OZLC本地ATS工作站波导管ACACACAC中心ATSI/OZLCPSD本地ATS工作站设备非集中站ZCLCMSSTDTESPPISPSDTDTPISMSS工作站CubicleRelayCBIESPCBII/OCCI/OCCI/OSignalCubicleRelayCubicleRelayAxleCounter冗余DCS骨干网培训室DSUDMIDMIUrbalis888–标准系统结构培训设备MSS设备ATCZC试车线试车工作站ZCCBI本地ATS工作站全线设置一套仅设置于部分集中站-26/11/2009-P11Urbalis888–标准设备集中站结构-26/11/2009-P12Urbalis888–车载ATCIOMODULEIOMODULEMODEMANTENNAONBOARDCONTROLMODULEODOMETERODOMETERMMIANTENNAONBOARDCONTROLMODULEMODEM冗余以太网MMI-26/11/2009-P13Urbalis888–编码里程计„3个传感器（C1，C2，C3）完成速度测量和确定走行方向„1个传感器（C4）完成编码任务codebitat‘0’码位0codebitat‘1’码位1note:thisrepresentationisnotanofficialfigure.Itonlyhelpstounderstandhowthephonicwheelisworking.注：本示意图仅用于理解编码里程计如何工作。threephotodiodesfortoothdetection三个光电二极管用于齿检测onephotodiodeforcodedetectionnoted(a)一个光电二极管用于编码检测注（a）Cogwheel齿轮Tooth齿Axle轴-26/11/2009-P14Urbalis888–驾驶模式选择BMRMATOATB--P14REVERSE(REV)FORWARD(FWD)NEUTRAL(NEU)TRACTIONBRAKECOASTINGDirectionleverDrivinghandle-26/11/2009-P15Urbalis888–驾驶模式选择--P15AMCRMFMCSNRM列车在运行或停车时Whenthetraininrunningorstill列车停车时或速度低于限定值Whenthetraininstillorthetrainspeedislowerthanthelimitedspeed列车停车时Whenthetrainspeedisinstill列车停车或低于限制速度时Whenthetraininstillorthetrainspeedislowerthanthelimitedspeed当相关条件满足，列车在运行或停车时。therelatedconditionisavailable,whenthetrainisstillorinrunning列车停车时Whenthetrainisstill列车停车时Whenthetrainspeedisinstill列车在停车时Whenthetraininstill列车在停车时WhenthetraininstillAMCRMFMCSNRM列车在运行或停车时Whenthetraininrunningorstill列车停车时或速度低于限定值Whenthetraininstillorthetrainspeedislowerthanthelimitedspeed列车停车时Whenthetrainspeedisinstill列车停车或低于限制速度时Whenthetraininstillorthetrainspeedislowerthanthelimitedspeed当相关条件满足，列车在运行或停车时。therelatedconditionisavailable,whenthetrainisstillorinrunning列车停车时Whenthetrainisstill列车停车时Whenthetrainspeedisinstill列车在停车时Whenthetraininstill列车在停车时Whenthetraininstill-26/11/2009-P16区域控制器:2oo3结构,负责向CC发送联锁提供的轨旁信息和计算的移动授权,一个ZC可管理整条或一部分线路.DirectionoftravelDirectionoftravel1.Localisationreport2.Endofauthority+variantsofLS1,LS2,LS3,LS4,LS5ZC2ZC3ZC1LS2LS3LS4LS5LS6LS1VariantsofLS1VariantsofLS5Urbalis888–区域控制器-26/11/2009-P17Urbalis的特性Urbalis的组成Urbalis的功能Urbalis的概述Urbalis的原理Urbalis的接口-26/11/2009-P18Urbalis888的主要功能9列车定位9超速防护和防护点防护9后退和溜车防护9车门监控9临时限速管理9自动折返9自动驾驶9精确停车9运营调整9进路控制9道岔控制9轨道区段检测9列车描述9运行图管理9统计报告9回放9培训9维护支持-26/11/2009-P19Urbalis的特性Urbalis的组成Urbalis的功能Urbalis的发展Urbalis的原理Urbalis的接口-26/11/2009-P20Urbalis888的原理Automaticprotection自动防护Beacons信标授权终点EOABeacons信标MovingBlock移动闭塞（CBTC）CC与ZC周期性的相互通信Automaticprotection自动防护CCZClocationreporttheEOAandsomevariantsinformation-26/11/2009-P21Urbalis888的原理ATP防护原理D.O.T.Pointtoprotect防护点Dtraction牵引Dcoasting惰行Speed速度Distance距离Safetydistance安全距离ABCZYTrain车1Train车2Safetymargin安全余量紧急制动触发曲线Emergencybrakingcurve紧急制动曲线ATOStoppingCurveATO停车曲线Mostrestrictivespeed最受限速度EmergencybrakingTriggeringcurve-26/11/2009-P22Urbalis888的原理停车精度STATION车站Directionoftravel运行方向Beaconantenna信标天线Around25m:Beaconsforhead车头相关信标:Beaconsfortail车尾相关信标Around1mAround70~100m-26/11/2009-P23Urbalis888的原理FixedBlock固定闭塞(后备模式)后备模式可作为正常模式运营，也可作为在CBTC模式无法运营下的降级模式.通常当轨旁区域控制器发生故障或者无线传输（轨旁-列车）不可用时，后备模式作为降级模式运营.-26/11/2009-P24Urbalis888的原理ATP授权的最大速度后备模式图解Station车站AStation车站BInterstation站间Train列车ABeacon信标Red红Red红-26/11/2009-P25Urbalis888的原理混跑原理-26/11/2009-P26Urbalis888的原理驾驶模式的转换场景1-列车从车辆段开往正线NonZCequipped非ZC管理区域ZCequippedZC管理区域DelocalisedtrainRMblockRM模式下的列车未定位TrainlocalisedRMblockRM模式下的列车定位TrainlocalisedATPCBTCCBTC运营模式下，ATP防护的列车定位一辆列车以RM模式从车辆段开往正线，通过定位信标来定位，当列车通过BM信标（系统具备点式ATP/ATO），如果CC接受到后备模式下的移动授权，列车可以自动从RM切换到CM-BM模式.当CBTC可用时，在收到“允许”状态的CBTC运行授权终点后，信号系统可以自动切换到CM-CBTC模式。-26/11/2009-P27Urbalis888的原理驾驶模式的转换场景2-预知站间无线通信故障Radiofailure无线通信故障DriverpressesBM_PB司机选择BM运营模式列车在第一站台停靠时，驾驶员接到控制中心关于前方站间通信故障的通知，此时驾驶员应主动选择后备模式（系统具备点式ATP/ATO），使得列车可顺利通过站间故障区，然后在第二站台停靠时驾驶员应主动取消后备模式，CC收到“允许”状态的CBTC