CBTC制式下的ATS子系统研究

CBTC制式下的ATS子系统研究

张锐

张锐

南京地铁运营有限责任公司江苏南京210012

【摘要】在轨道交通运行中，自动监控系统（ATS）能够对列车运行的控制与监督功能进行实现，以此帮助调度人员以更为自动化的方式对列车实现管理。在本文中，将就CBTC制式下的ATS子系统进行一定的研究。

【关键词】CBTC；ATS；子系统

1引言

在现今城市轨道交通建设中，CTBC已经成为了主要的通信方式。在该系统中，其通过车地通信方式的应用通过对列车位置的定位、跟踪实现其运行轨迹以及列车间隔的控制。同以往轨旁电路信号系统相比，CTBC的应用对地铁信号传输以及制式都带来了非常大的变化。在新的信号制式下，也需要我们能够做好ATS子系统的研究。

2基于CTBC的ATS子系统结构

2.1调度中心系统

在该系统中，其主要由以下部分组成：第一，应用服务器。服务器是该调度中心的核心设备，能够对来自地面的设备状态信息、来自车载设备的状态及列车信息进行接收。在接收到这部分信息之后，其在处理之后则会将信息发送到客户端之中。同时，该服务器也会将收到的报点信息进行适当的计划调整以及偏移计算，并将相关调整指令发送到ATO之中；第二，数据库服务器。该服务器主要对ATS中运行数据进行保存，包括不同版本的实施运行图、基本运行图等。一般情况下，都以共享磁盘阵列双机系统作为数据库，以此保证所存储的数据能够具有更为可靠的特点；第三，运行图管理调度工作站。该工作站能够通过对不同列车班次对基本运行图进行选择，在对运行时间、运行状态进行记录的同时根据实际需求及时调整运行计划；第四，站场监控调度工作站。该工作站能够对沿线地面信号设备的运行情况以及设备状态进行监视，使调度工作人员能够根据实际需求切换列车控制模式，并实现不同方式的人工办理，如跳停、封锁办理以及扣车等；第五，维护工作站。该站点能够对车站以及中心中所具有的ATS进行减值，并做好自动、人工指令发出的记录工作。对于较为重要的事件，则会通过文字以及语音的方式告警；

2.2车站系统

第一，设备集中站。该站点由车站控制工作站以及ATS分机组成。其中，ATS分集是该站点的核心设备，负责DTI、车站ATP以及车站联锁系统实现接口，同时，车站ATS还能够将列车运行指令以及进路指令通过ATP系统的应用将其传递到车载以及地面设备之中；第二，非设备集中站。该站点由车站现地控制工作站以及ATS分机组成。在该站点中，ATS分机并不需要同ATP设备以及联锁实现接口，仅通过对发车指示器中内容驱动进行完成则能够实现。且能够对其他系统数据以及控制工作站的转发功能进行实现；第三，车辆段。该段主要由车站现地控制终端、派班终端以及ATS分集组成，其并没有纳入到作业自动进路办理流程。而在控制工作站中，则能够以同名的方式对车辆段及相邻车站的信息进行显示，且允许工作人员以人工的方式办理相关作业。

3基于CTBC的ATS子系统功能

3.1信息显示

在ATS系统中，信息显示可以说是其最为基础的一项功能，在显示内容方面，其主要分为两个部分：第一为地面设备状态，主要从联锁子系统中对这部分信息进行获取，如信号机灯光颜色、区段锁闭状态、道岔定反位等。而在地面状态方面，则包括有屏蔽门状态、站台设备信息、紧急停车按钮状态以及行车记录等。在CTBC模式下，由于不再以轨道电路方式行车，当处于移动闭塞模式时，在列车的表示方式方面也会存在着较大的差异。在传统情况下，往往以一个连续区段红光带的方式对一列车进行表示。而在现今情况下，ATS则会在收到列车位置信息之后在数据库中根据信息参数对其进行定位，以此对列车通过人工划分小区段的方式进行描述，同样具有着非常精确的表述特点。

3.2站场控制

在CTBC制式下，其所具有的站场控制模式同以往轨旁系统方式相同，分为车站现地以及调度中心这两种控制方式。在调度中心方式下，不仅可以按照原有计划自动进路，也可以通过人工办理的方式进行。在控制功能方面，其具有着信号重开、道岔单操、轨道区段封锁、引导总锁以及扣车、跳停和临时限速的操作等。

3.3列车跟踪与控制

同以往轨旁电路ATS方式相比，在CBTC制式下，在列车的控制以及跟踪方面也具有着较大的差异。在轨旁ATS方式中，其主要通过联锁所传递的轨道状态以及列车计划信息对列车车次的跟踪、校核、报点以及识别进行形成。而在CTBC制式下，ATP则会直接为ATS提供列车的相关位置信息。在这种情况下。不仅使ATS在对列车信息进行跟踪时具有着更为简单的特点，且能够在对不同区域信息进行汇总之后进行上报。同时，由于CTBC环境下车地间以连续的方式进行通信，对列车控制也具有着更高的要求，在这种情况下，就更需要ATS能够实现不同列车跟踪的紧密性，在对列车目前状态、位置进行获取的同时及时将调度指令以及计划信息传递到车载设备之中。

3.4运行图管理

在该项工作中，主要内容有日班计划生成、计划自动调整、基本图编制以及相关信息的保存、查询等。在列车运行作业过程中，调度中心往往需要对不同的运行事件进行处理，并根据实际情况及时的调整运行计划。在环境允许的情况下，对列车运行计划以自动的方式进行调整，则可以说是ATS智能化功能的重要体现。

3.5系统仿真

在该项功能中，其主要通过模拟ATC底层系统在对ATS指令接收后向ATS系统对相应的状态信息进行反馈，以此对系统调试、测试等目的进行实现。在轨道电路制式下，仿真系统以轨道电路基础，对站场设备信号状态的进路、输出等功能进行实现，并能够通过轨道电路占用出清的方式模拟列车运行。而在CBTC制式下，车站依然能够以传统方式对设备状态的输出进行实现，而在区间，则需要以虚拟区段的方式进行。而在实际开展模拟时，也不再依赖轨道电路，而是需要通过轨道数据库的建立实现列车的移动以及指令的实时接收处理。

4结束语

在上文中，我们对CBTC制式下的ATS子系统组成以及功能进行了一定的研究，具有较好的研究以及应用价值，需要通过对新环境ATS子系统的科学应用更好的发挥系统作用。

参考文献：

[1]尹逊政，李亮，王芃.CBTC仿真与培训系统的研究与实现[J].铁道通信信号.2013（S1）：99-101.

[2]赵汝强.高速铁路智能交通系统中的CBTC技术分析[J].无线互联科技.2013（05）：55-56.