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9 增 刊 学 术 专 论 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 顾 伟 华 黄 天 印 胡 波 上 海 申 通 地 铁 集 团 有 限 公 司 上 海 上 海 轨 道 交 通 信 息 管 理 中 心 上 海 第 一 作 者 教 授 级 高 级 工 程 师 摘 要 为 适 应 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 发 展 需 对 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 需 求 进 行 全 面 统 筹 规 划 结 合 城 市 轨 道 交 通 线 网 规 划 目 标 原 则 及 内 容 提 出 在 网 络 化 运 营 条 件 下 构 建 一 个 安 全 高 效 的 信 息 化 网 络 架 构 的 基 本 原 则 和 规 划 内 容 剖 析 了 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 的 关 键 技 术 规 划 方 案 资 源 管 控 原 则 可 为 优 化 整 体 资 源 配 置 构 建 节 约 高 效 先 进 的 城 市 轨 道 交 通 网 络 实 现 网 络 化 运 营 以 及 为 城 市 轨 道 交 通 信 息 管 理 部 门 合 理 配 置 网 络 资 源 提 高 管 理 效 率 提 供 理 论 支 持 关 键 词 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 网 络 资 源 管 控 中 图 分 类 号! "#$!"# "$% %& "%&' & % '% ' "' %&"&( & " ")%&* " " %&%"")%&*%&"&( & "+ "',%& "- %- & ( ( "" "./% " ') %,- & ",( "',%"" " &"&( & " ( " ")%&* ( "" "., & ",("' ( "" ".,%"+ "%& "',"" %&%"")%&* &,,& &% %' ",%"' %"% ")%&*%& %"" & * # " %&%"%&"&( & " ")%&* ( "" "., "%(%.# ( "" ". &% &,,%" &%( & ",( " (#0 '". %% 0%- & ( (%, %"% & + % &,' - (%- ".,""' '- ", '&("+ )%&* &%- '%&, (%&%&& %" ( (%, %"%,#& % &,"&( " %&%", "& "' &%- ". ",",# '!&"&( & " ")%&* ( "" ".,#& % &, ( ". " %". 1&% &% /%'". /" 随 着 城 市 化 进 程 的 加 快 我 国 城 市 轨 道 交 通 进 入 了 快 速 的 发 展 时 期 北 京 上 海 广 州 等 特 大 城 市 已 相 继 步 入 网 络 化 建 设 与 运 营 阶 段 其 它 一 些 城 市 也 正 在 建 设 网 络 化 的 轨 道 交 通 我 国 城 市 轨 道 交 通 建 设 正 由 单 纯 的 线 路 型 向 网 络 化 转 变 对 于 特 大 型 城 市 只 有 全 面 完 成 从 单 线 向 网 络 化 的 升 级 过 渡 才 能 真 正 体 现 出 城 市 轨 道 交 通 大 运 量 便 捷 安 全 准 点 的 优 势 才 能 充 分 发 挥 轨 道 交 通 在 城 市 综 合 交 通 体 系 中 的 核 心 作 用 现 代 轨 道 交 通 是 智 能 化 交 通 系 统 信 息 网 络 是 城 市 轨 道 交 通 的 基 础 设 施 城 市 轨 道 交 通 的 运 营 及 管 理 均 离 不 开 信 息 网 络 的 支 撑 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 的 目 标 就 是 为 整 个 城 市 提 供 安 全 可 靠 和 高 效 运 营 的 公 交 骨 干 网 络 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 包 括 网 络 化 规 划 网 络 化 建 设 和 网 络 化 运 营 三 个 层 面 重 点 在 于 网 络 化 规 划 网 络 化 规 划 是 网 络 建 设 的 指 导 网 络 化 建 设 是 网 络 形 成 的 过 程 网 络 化 运 营 是 网 络 建 设 的 最 终 目 标 本 文 提 出 在 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 运 营 条 件 下 构 建 一 个 安 全 高 效 的 信 息 网 络 架 构 的 基 本 建 议 和 规 划 ) 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 现 状 分 析 目 前 城 市 轨 道 交 通 大 多 以 线 为 单 位 开 展 网 络 规 划 各 线 无 法 进 行 合 理 高 效 的 互 联 通 信 已 不 适 应 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 运 营 的 需 求 随 着 城 市 轨 道 交 通 建 设 的 进 展 和 软 交 换 技 术 的 发 展 应 建 立 一 个 汇 接 城 市 轨 道 交 通 网 络 的 统 一 通 信 网 规 划 各 线 交 换 设 备 间 通 过 控 制 中 心 间 的 上 层 网 络 联 接 进 行 网 络 的 互 连 互 通 建 议 在 地 铁 指 挥 中 心 处 建 立 汇 接 兼 多 线 共 享 交 换 机 制 式 以 软 交 换 为 宜 实 现 全 网 统 一 编 号 并 号 码 资 源 共 享 每 条 线 设 计 必 须 按 照 全 市 轨 道 交 通 公 务 通 信 网 架 构 全 面 统 筹 规 划 考 虑 目 前 在 城 市 轨 道 交 通 通 信 系 统 中!1 时 分

10 研 城 市 轨 道 交 通 究 复 用 业 务 与 网 络 之 间 互 连 的 协 议 业 务 仍 然 共 存 多 采 用 1! 多 业 务 传 送 平 台 方 案 以 上 海 轨 道 交 通 通 信 系 统 为 例 现 有 各 线 均 设 置 传 输 网 络 除 号 线 及 其 西 延 伸 段 采 用! 光 传 送 网 制 式 外 其 它 各 线 均 采 用 基 于 同 步 数 字 体 系 的 1! 制 式 系 统 容 量 为 为 了 满 足 各 线 路 间 以 及 线 路 至 // 运 营 控 制 中 心 // 和 /// 线 网 运 营 控 制 中 心 的 业 务 信 息 传 输 设 置 了 上 层 传 输 网 络 亦 采 用 1! 制 式 该 方 案 采 用 刚 性 管 道 承 载 数 据 业 务 传 送 效 率 较 低 设 备 仅 具 有 以 太 网 二 层 交 换 能 力 通 信 系 统 在 满 足 数 据 业 务 高 质 量 高 安 全 传 送 的 同 时 保 证!1 业 务 的 承 载 是 一 大 挑 战 随 着 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 运 营 的 发 展 要 求 通 信 系 统 打 破 一 线 一 建 模 式 配 合 网 络 指 挥 中 心!// /// 的 规 划 各 线 建 设 逐 步 向 线 路 间 共 享 网 络 资 源 服 从 统 一 调 度 通 信 的 建 设 方 向 发 展 而 政 务 通 信 以 及 政 府 应 急 联 动 通 信 的 需 求 也 要 求 与 城 市 轨 道 交 通 网 络 实 现 互 联 互 通 因 此 建 设 统 一 的 平 台 实 现 高 层 指 挥 调 度 集 中 控 制 线 路 运 营 调 度 分 散 控 制 的 模 式 是 必 要 的 由 于 各 地 城 市 轨 道 交 通 建 设 特 别 是 网 络 化 步 伐 普 遍 加 快 新 线 的 一 些 弱 电 系 统 特 别 是 各 通 信 子 系 统 由 于 分 层 结 构 层 次 的 增 加 建 成 不 久 就 将 会 因 网 络 化 运 营 的 需 求 而 需 要 改 造 为 此 建 议 先 完 成 上 层 通 信 信 息 网 规 划 以 避 免 投 资 浪 费 为 确 保 实 现 资 源 共 享 在 线 网 规 划 完 成 并 且 至 少 在 三 条 线 建 设 规 划 完 成 期 间 做 出 通 信 系 统 的 网 络 化 规 划 以 保 证 单 线 通 信 系 统 设 计 和 线 网 整 体 信 息 网 络 规 划 相 一 致 以 免 工 程 返 工 和 浪 费 因 此 实 施 城 市 轨 道 交 通 信 息 网 络 规 划 非 常 必 要 和 迫 切 * 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 *+) 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 目 标 信 息 化 网 络 所 具 有 的 主 要 功 能 是 建 立 安 全 可 靠 的 网 络 架 构 高 速 数 据 传 输 数 据 资 源 共 享 业 务 平 台 访 问 和 网 络 管 理 以 及 为 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 应 用 系 统 服 务 的 功 能 作 为 各 个 业 务 的 基 础 网 络 其 组 网 和 设 计 规 划 方 案 必 须 充 分 考 虑 各 个 业 务 的 发 展 需 求 要 结 合 信 息 化 网 络 本 身 的 特 点 并 以 满 足 业 务 年 需 求 为 原 则 对 业 务 需 求 进 行 合 理 科 学 的 预 测 信 息 化 网 络 规 划 按 照 应 用 数 据 集 中 和 安 全 保 障 的 原 则 进 行 规 划 同 时 必 须 满 足 高 可 靠 性 高 安 全 性 高 实 用 性 可 管 理 性 先 进 性 开 放 性 可 扩 展 性 和 前 瞻 性 网 络 化 的 目 标 是 努 力 实 现 网 络 建 设 标 准 化 系 统 配 置 人 性 化 网 络 功 能 最 优 化 资 源 利 用 集 约 化 检 修 维 修 专 业 化 网 络 效 率 最 大 化 网 络 管 理 信 息 化 和 网 络 成 本 合 理 化 的 目 标 主 要 从 以 下 几 个 方 面 考 虑 考 虑 到 高 可 靠 和 可 用 性 需 求 信 息 网 络 要 提 供 备 份 冗 余 机 制 包 括 关 键 节 点 设 备 冗 余 及 链 路 冗 余 保 证 系 统 全 天 不 间 断 运 行 整 体 达 到 以 上 的 可 用 性 信 息 网 络 高 安 全 性 的 实 现 可 从 设 备 安 全 数 据 安 全 及 用 户 安 全 几 方 面 考 虑 建 设 安 全 网 络 边 界 提 升 设 备 自 身 安 全 同 时 对 用 户 的 接 入 和 验 证 严 格 审 核 信 息 化 网 络 应 支 持 1 多 协 议 标 签 交 换 协 议 以 支 持 新 的! 构 架 所 增 加 的 对 容 量 和 性 能 的 要 求 支 持 故 障 情 况 下 的 路 由 变 更 城 市 轨 道 交 通 信 息 管 理 部 门 对 内 部 信 息 化 网 络 的 地 址 虚 拟 局 域 网 域 名 路 由 协 议 等 进 行 统 一 规 划 实 现 全 网 的 可 控 互 联 根 据 需 要 在 数 据 中 心 安 装 接 入 认 证 ' 服 务 器 用 于 认 证 跟 踪 日 志 记 录 和 用 户 事 件 监 控 合 理 使 用 信 息 安 全 技 术 增 强 网 络 安 全 性 和 可 用 性 保 证 互 联 网 和 外 部 网 络 之 间 的 联 通 性 信 息 化 网 络 应 能 支 持 基 于 的 文 本 语 音 图 象 等 的 传 输 并 且 具 有 根 据 城 市 轨 道 交 通 网 络 各 单 位 组 织 架 构 的 差 异 划 分 不 同 的 虚 拟 专 用 网 % 服 务 质 量 保 障 等 多 种 特 性 能 够 承 载 基 于!/ 传 输 控 制 协 议 的 多 种 网 络 应 用 与 协 议 全 网 采 用 具 有 国 际 标 准 的 先 进 技 术 保 证 整 网 采 用 先 进 技 术 同 时 具 备 很 好 的 兼 容 性 及 扩 展 性 *+* 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 原 则 本 规 划 原 则 用 于 指 导 信 息 化 网 络 新 建 工 程 设

11 增 刊 计 以 及 现 有 网 络 的 改 扩 建 设 计 城 市 轨 道 交 通 信 息 网 络 规 划 应 遵 循 的 原 则 如 下 安 全 性 原 则 网 络 规 划 时 要 充 分 考 虑 其 安 全 性 严 格 遵 照 国 际 国 家 信 息 安 全 标 准 以 及 我 国 公 安 部 建 设 和 交 通 委 员 会 经 济 和 信 息 化 委 员 会 等 各 级 管 理 机 构 的 信 息 安 全 要 求 符 合 信 息 安 全 等 级 保 护 要 求 充 分 考 虑 防 病 毒 防 黑 客 等 可 能 破 坏 网 络 系 统 安 全 运 行 的 问 题 在 网 络 规 划 时 同 步 规 划 网 络 安 全 设 施 确 保 网 络 遭 到 破 坏 时 不 影 响 列 车 的 正 常 运 行 系 统 性 原 则 整 个 网 络 系 统 的 建 设 要 有 系 统 性 和 适 应 性 不 因 网 络 和 应 用 技 术 的 发 展 信 息 系 统 攻 防 技 术 的 深 化 和 演 变 系 统 升 级 和 配 置 的 变 化 而 导 致 在 系 统 的 整 个 生 命 期 内 安 全 保 护 能 力 和 抗 御 风 险 能 力 降 低 技 术 先 进 性 原 则 整 个 网 络 系 统 的 设 计 应 采 用 先 进 的 安 全 体 系 进 行 结 构 性 设 计 选 用 先 进 成 熟 的 安 全 技 术 和 设 备 实 施 中 采 用 先 进 可 靠 的 工 艺 和 技 术 提 高 系 统 运 行 的 可 靠 性 和 稳 定 性 管 理 可 控 性 原 则 系 统 的 所 有 安 全 设 备 管 理 维 护 和 配 置 都 应 自 主 可 控 系 统 安 全 设 备 的 采 购 必 须 有 严 格 的 手 续 安 全 设 备 必 须 有 相 应 机 构 的 认 证 或 许 可 标 记 安 全 设 备 供 应 商 应 具 备 相 应 资 质 并 可 信 安 全 系 统 实 施 方 案 的 设 计 和 施 工 单 位 应 具 备 相 应 资 质 并 可 信 可 靠 性 原 则 网 络 系 统 的 稳 定 可 靠 是 集 团 业 务 系 统 正 常 运 行 的 关 键 在 网 络 设 计 中 应 选 用 高 可 靠 性 的 网 络 产 品 充 分 考 虑 设 备 冗 余 和 容 错 能 力 核 心 交 换 机 路 由 器 等 设 备 实 现 比 的 备 份 通 过 合 理 设 计 网 络 架 构 制 订 可 靠 的 网 络 设 备 备 份 策 略 消 除 设 备 及 链 路 的 单 点 风 险 确 保 系 统 稳 定 运 行 高 性 能 原 则 骨 干 网 络 性 能 是 整 个 网 络 良 好 运 行 的 基 础 设 计 时 必 须 保 障 网 络 及 设 备 的 高 吞 吐 能 力 保 证 各 种 信 息 数 据 语 音 图 象 的 高 质 量 传 输 确 保 网 络 不 成 为 业 务 发 展 的 瓶 颈 技 术 与 管 理 相 结 合 原 则 网 络 系 统 建 设 是 一 个 复 杂 的 系 统 工 程 其 影 响 因 素 包 括 产 品 过 程 和 人 因 此 其 解 决 方 案 必 须 在 考 虑 技 术 解 决 方 案 的 同 时 充 分 考 虑 管 理 法 律 法 规 方 面 的 制 约 和 调 控 作 学 术 专 论 用 单 靠 技 术 或 单 靠 管 理 都 不 可 能 真 正 解 决 安 全 问 题 必 须 坚 持 技 术 和 管 理 相 结 合 的 原 则 测 评 认 证 原 则 重 要 信 息 系 统 的 安 全 方 案 和 工 程 设 计 必 须 通 过 有 关 主 管 部 门 的 评 审 采 用 的 安 全 产 品 和 保 密 设 备 需 经 过 国 家 主 管 部 门 的 认 可 系 统 可 伸 缩 性 原 则 系 统 将 随 着 网 络 和 应 用 技 术 的 发 展 而 发 生 变 化 同 时 信 息 安 全 技 术 也 在 发 展 因 此 网 络 系 统 的 建 设 必 须 考 虑 系 统 可 升 级 性 和 可 伸 缩 性 重 要 和 关 键 的 设 备 不 因 网 络 变 化 或 更 换 而 被 废 弃 *+, 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 内 容 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 建 设 需 求 为 适 应 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 运 营 发 展 需 要 建 设 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 信 息 网 络 是 信 息 化 技 术 体 系 基 础 设 施 中 的 重 要 组 成 部 分 其 主 要 目 标 是 建 立 统 一 信 息 网 络 承 载 应 用 系 统 和 数 据 并 对 其 进 行 集 中 管 理 和 维 护 从 而 为 地 铁 集 团 公 司 信 息 化 建 设 步 入 有 序 集 约 高 效 和 可 持 续 的 发 展 轨 道 提 供 一 套 有 关 信 息 化 网 络 建 设 的 基 本 建 议 和 规 划 在 各 单 线 建 设 设 计 之 前 应 为 网 络 化 运 用 规 划 好 资 源 共 享 和 接 口 预 留 所 有 弱 电 系 统 在 // 内 预 留 向 上 层 传 送 数 据 和 信 息 交 互 的 条 件 如 接 口 设 备 电 源 安 装 用 房 和 管 线 空 间 规 划 好 上 层 通 信 信 息 传 输 网 络 实 现 各 线 // 与 运 营 公 司 地 铁 集 团 公 司 业 务 主 管 部 门 如 网 络 指 挥 票 务 清 分 中 心 及 政 府 各 部 门 等 交 互 监 管 各 类 运 营 管 理 信 息 特 别 是 各 新 建 线 // 用 房 用 电 和 设 备 接 口 预 留 规 划 以 及 清 分 中 心 // 全 网 或 区 域 控 制 中 心!// 接 口 预 留 规 划 车 站 控 制 室 统 一 操 作 接 口 预 留 规 划 在 多 线 网 络 化 运 营 下 对 所 有 弱 电 系 统 信 号 系 统 例 外 均 可 实 现 设 备 信 息 的 资 源 共 享 主 要 为 各 线 间 的 公 务 无 线 系 统 2/ 自 动 售 检 票 系 统 共 享 弱 电 系 统 间 的 信 道 共 享 换 乘 站 本 系 统 线 间 的 公 务 无 线 系 统 以 及 //! 闭 路 电 视 / 3 时 钟 / 门 禁 系 统 2/2 火 灾 报 警 系 统 $ 环 境 与 设 备 监 控 等 设 备 和 联 动 共 享 乘 客 信 息 系 统 办 公 自 动 化 的 网 络 化 架 构 规 划 与 信 息 共 享 各 线 所 有 弱 电 系 统 的 维 修 设 施 共 享 的 规 划

12 研 城 市 轨 道 交 通 究 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 的 内 容 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 主 要 涉 城 市 轨 道 交 通 业 务 需 求 分 析 信 息 化 网 络 的 架 构 设 计 资 源 规 划 配 套 等 方 面 内 容 信 息 化 网 络 规 划 业 务 需 求 从 目 前 已 运 营 或 已 确 定 建 设 的 城 市 轨 道 网 络 的 分 析 可 得 出 由 于 城 市 轨 道 交 通 建 设 存 在 阶 段 性 导 致 各 条 线 路 的 通 信 网 络 也 相 对 独 立 缺 乏 统 一 性 和 完 整 性 鉴 于 城 市 轨 道 交 通 建 设 的 周 期 较 长 业 务 网 络 的 技 术 发 展 较 快 导 致 传 输 网 络 所 选 用 的 传 输 制 式 和 传 输 速 率 不 尽 相 同 给 构 建 统 一 的 城 市 轨 道 交 通 传 输 网 络 造 成 了 一 定 的 困 难 因 此 有 必 要 从 网 络 的 基 本 架 构 业 务 网 络 及 业 务 量 的 分 析 子 网 及 拓 扑 网 络 管 理 系 统 和 网 络 规 模 网 络 信 息 安 全 等 多 方 面 分 析 制 定 适 合 城 市 轨 道 交 通 自 身 业 务 特 点 的 网 络 规 划 通 过 网 络 规 划 摄 取 更 多 先 进 成 熟 的 技 术 元 素 通 过 上 述 目 标 的 实 现 最 终 将 城 市 轨 道 交 通 的 网 络 打 造 成 可 运 营 可 管 理 安 全 可 靠 具 备 多 业 务 承 载 能 力 精 品 信 息 网 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 架 构 设 计 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 应 针 对 以 上 需 求 解 决 相 应 的 问 题 应 秉 衡 由 上 至 下 的 原 则 重 新 对 网 络 架 构 进 行 规 划 设 计 或 优 化 整 合 信 息 化 网 络 规 划 要 点 主 要 有 网 络 区 域 规 划 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 一 般 可 划 分 为 三 个 区 域 生 产 网 区 管 理 网 区 和 互 联 网 区 其 中 生 产 网 区 内 部 可 划 分 为 执 行 协 调 网 和 生 产 执 行 专 网 两 个 子 域 管 理 网 区 内 部 可 划 分 为 企 业 管 理 网 生 产 管 理 网 和 对 外 信 息 服 务 网 三 个 子 域 互 联 网 区 内 部 仅 用 于 部 署 互 联 网 上 网 终 端 各 安 全 域 及 其 子 域 内 部 可 根 据 实 际 情 况 再 进 行 网 段 划 分 并 设 置 访 问 控 制 安 全 审 计 安 全 监 控 等 安 全 控 制 措 施 网 络 拓 扑 规 划 为 了 使 得 网 络 拓 扑 结 构 逻 辑 清 晰 功 能 明 确 网 络 拓 扑 结 构 规 划 为 核 心 层 骨 干 层 汇 聚 层 和 接 入 层 层 结 构 核 心 层 提 供 核 心 数 据 交 换 建 议 在 主 要 管 理 和 互 联 网 接 入 点 建 立 核 心 层 连 接 各 条 线 路 通 信 子 网 实 现 各 条 线 路 的 传 输 子 网 间 的 互 连 在 整 个 网 络 中 起 到 汇 接 的 作 用 连 接 外 网 及 其 外 部 应 用 服 务 区 核 心 层 作 为 跨 接 各 个 线 路 年 通 信 子 网 的 桥 梁 采 用 三 层 交 换 技 术 带 宽 达 到 万 兆 骨 干 层 提 供 各 个 汇 聚 节 点 的 数 据 交 换 提 供 骨 干 节 点 间 的 万 兆 数 据 交 换 和 汇 聚 层 的 接 入 根 据 网 络 区 域 规 划 建 立 若 干 车 站 区 建 设 办 公 区 运 营 办 公 区 维 保 办 公 区 集 团 本 部 办 公 区 数 据 中 心 服 务 接 入 / 线 路 接 入 区 汇 聚 层 管 辖 各 自 区 域 内 的 网 络 通 信 提 供 各 个 区 域 的 核 心 交 换 接 入 跨 子 网 间 的 传 输 需 求 通 过 本 区 的 转 接 点 输 送 给 骨 干 层 在 骨 干 层 中 实 现 跨 子 网 间 的 转 接 带 宽 为 千 兆 以 太 网 接 入 层 各 个 区 域 的 内 部 网 络 的 接 入 控 制 接 入 层 为 各 种 业 务 网 络 提 供 接 入 手 段 可 根 据 实 际 情 况 采 用 环 形 链 型 星 型 等 多 种 拓 扑 结 构 建 议 采 用 星 形 资 源 规 划 为 推 动 信 息 化 网 络 的 建 设 和 发 展 规 范 信 息 化 网 络 地 址 的 使 用 和 管 理 保 证 信 息 化 网 络 的 互 联 互 通 必 须 对 信 息 化 网 络 的 资 源 进 行 统 一 规 划 制 定 地 址 规 划 的 意 义 在 于 统 一 管 理 信 息 化 网 络 地 址 资 源 以 达 到 实 现 地 址 的 层 次 化 划 分 利 于 路 由 信 息 的 聚 合 减 少 路 由 表 长 度 充 分 利 用 网 络 地 址 资 源 和 信 息 资 源 等 目 的, 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 关 键 技 术 核 心 冗 余 机 制 规 划 建 立 双 核 心 网 络 这 可 以 为 用 户 提 供 一 个 稳 定 高 可 靠 的 网 络 系 统 避 免 单 点 故 障 带 来 整 体 系 统 的 运 行 故 障 虚 拟 化 下 一 代 网 络 的 发 展 趋 势 就 是 分 散 的 网 络 系 统 资 源 向 统 一 的 数 据 中 心 整 合 虚 拟 化 可 以 极 大 提 高 系 统 资 源 的 利 用 率 和 可 迁 移 性 减 少 设 备 的 重 复 投 资 低 延 时 网 络 和 流 控 机 制 伴 随 着 信 息 技 术 的 发 展 运 行 在 网 络 上 的 数 据 量 和 数 据 类 型 呈 几 何 级 数 增 长 尤 其 是 视 频 流 量 对 于 网 络 延 时 的 要 求 非 常 高 组 建 低 延 时 网 络 并 且 通 过 特 定 流 控 策 略 对 于 不 同 数 据 流 量 区 别 对 待 可 以 有 效 提 升 网 络 质 量 优 化 特 定 数 据 流 量 比 如 视 频 的 数 据 传 输 虚 拟 交 换 机 技 术 将 一 台 交 换 机 划 分 为 多 台 完 全 软 件 和 端 口 独 立 的 交 换 机 软 件 进 程 和 端 口 完 全 隔 离 单 台 虚 拟 交 换 机 的 问 题 不 会 延 伸 到 其 他 虚 拟 交 换 机 多 台 交 换 机 通 过 相 应 技 术 虚 拟 成 一 台 交 换 机 使 用 提 高 了 资 源 的 统 一 管 理 效 率 安 全 准 入 验 证 及 自 动 权 限 分 配 网 络 准 入 控 制 宗 旨 是 防 止 病 毒 和 蠕 虫 等 新 兴 黑 客 技 术 对 企 业

13 增 刊 安 全 造 成 危 害 利 用 网 络 准 入 控 制 企 业 能 够 减 少 病 毒 和 蠕 虫 对 企 业 运 作 的 干 扰 防 止 易 损 主 机 接 入 正 常 网 络 在 主 机 接 入 正 常 网 络 之 前 系 统 能 够 检 查 它 是 否 符 合 企 业 最 新 制 定 的 防 病 毒 和 操 作 系 统 补 丁 策 略 系 统 可 以 根 据 用 户 名 自 动 判 断 用 户 所 属 组 策 略 自 动 为 其 分 配 访 问 权 限 $4 携 带 自 己 的 设 备 办 公 能 够 有 效 地 管 理 和 控 制 自 带 设 备 平 板 智 能 手 机 等 的 网 络 访 问 提 高 自 带 设 备 用 户 的 使 用 体 验 和 工 作 效 率 提 供 了 接 入 点 控 制 器 安 全 网 络 管 理 等 所 有 必 需 的 基 础 设 施 和 基 础 架 构 可 帮 助 创 建 安 全 高 性 能 支 持 更 多 设 备 访 问 的 网 络 - 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 方 案 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 的 网 络 化 通 信 由 公 务 通 信 应 用 平 台 无 线 调 度 通 信 应 用 平 台 乘 客 信 息 服 务 平 台 视 频 监 控 四 个 应 用 平 台 和 共 用 通 信 信 息 网! 网 络 时 间 同 步 协 议 时 钟 同 步 系 统 两 个 支 持 系 统 组 成 其 中 乘 客 信 息 系 统 是 独 立 的 为 确 保 运 营 安 全 并 充 分 用 好 城 市 地 下 空 间 无 线 的 商 务 运 作 建 议 信 息 网 络 同 通 信 系 统 共 享 办 公 自 动 化 系 统 的 管 理 是 独 立 的 因 其 属 运 营 内 部 系 统 建 议 信 息 网 络 应 与 通 信 系 统 共 享 车 站 出 入 口 控 制 子 系 统 设 计 为 可 纳 入 通 信 //! 子 系 统 随 //! 实 现 本 地 和 上 层 监 控 共 用 信 息 网 宜 采 用 光 纤 异 路 环 网 双 网 结 构 其 中 共 用 信 息 传 输 网 定 位 于 以 低 速 数 据 和 语 音 为 主 的 传 输 网 作 为 城 市 轨 道 交 通 基 本 业 务 信 息 传 输 网 共 用 信 息 传 输 网 定 位 于 基 于 的 高 速 数 据 应 用 作 为 后 期 大 量 图 像 信 息 传 输 网 为 实 现 以 上 信 息 化 网 络 规 划 将 网 络 拓 扑 结 构 规 划 核 心 层 骨 干 层 汇 聚 层 和 接 入 层 层 结 构 如 图 所 示 核 心 层 组 成 为 双 万 兆 捆 绑 高 速 互 联 提 供 高 速 数 据 交 换 骨 干 层 设 备 双 设 备 分 别 为 万 兆 上 联 至 核 心 的 双 设 备 双 链 路 捆 绑 在 双 万 兆 骨 干 上 提 供 高 速 数 据 路 由 汇 聚 层 汇 聚 本 区 域 或 本 线 路 设 备 每 台 汇 聚 双 链 路 上 联 至 骨 干 设 备 两 台 汇 聚 设 备 在 线 路 的 不 同 节 点 上 分 别 从 两 个 节 点 发 布 路 由 以 上 海 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 为 例 实 施 信 息 化 网 络 规 划 方 案 如 图 所 示 学 术 专 论 图 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 整 体 规 划 拓 扑 图 其 中 核 心 层 设 备 采 用 具 有 个 节 点 的 冗 余 连 接 结 构 骨 干 层 每 个 节 点 均 与 核 心 节 点 双 双 连 接 考 虑 骨 干 层 节 点 数 超 过 了 个 有 较 多 的 骨 干 节 点 因 此 建 议 采 用 具 有 个 核 心 的 结 构 在 东 宝 兴 路 站 东 方 路 站 等 // 和 线 路 交 叉 点 建 立 骨 干 节 点 组 建 网 络 骨 干 此 外 汇 聚 和 车 站 接 入 设 备 都 在 线 路 内 部 同 步 建 设 各 车 站 双 线 路 连 接 至 汇 聚 设 备 每 个 线 路 设 置 两 个 汇 聚 点 分 别 接 入 到 线 路 上 的 两 个 骨 干 节 点 汇 聚 节 点 的 选 择 主 要 基 于 光 纤 资 源 的 节 省 考 虑. 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 资 源 管 控 城 市 轨 道 交 通 网 络 化 的 运 营 体 系 必 须 要 有 信 息 化 网 络 体 系 的 支 撑 从 稳 定 运 营 有 序 保 障 的 角 度 考 虑 需 要 对 信 息 网 络 资 源 有 组 织 有 计 划 地 优 化 整 合 对 信 息 化 网 络 资 源 进 行 有 效 的 管 控 通 常 地 铁 集 团 公 司 "&" 互 联 网 的 出 口 较 多 集 团 维 保 运 营 清 分 等 且 各 自 负 责 维 护 不 便 于 集 中 管 控 应 按 照 管 理 的 灵 活 性 与 成 本 的 合 理 性 原 则 适 度 收 敛 "&" 出 口 制 定 统 一 的 访 问 控 制 行 为 管 理 和 安 全 审 计 策 略 加 强 管 理 基 于 城 市 轨 道 交 通 网 络 资 源 现 状 根 据 城 市 轨 道 交 通 网 络 资 源 管 理 办 法 以 及 行 业 标 准 研 究 信 息 化 网 络 资 源 管 控 策 略 和 制 度 实 现 可 控 的 信 息 化 网 络 资 源 分 配 和 监 控 达 到 统 一 分 配 分 级 管 理 的 目 标 具 体 如 下 建 立 资 源 分 配 及 分 级 管 理 制 度 结 合 城 市 轨 道 交 通 的 现 状 调 研 对 于 现 有 业 务 的 网 络 资 源 进 行 梳 理 和 整 合 理 清 当 前 资 源 的 分 配 和 利 用 情 况 并

14 研 城 市 轨 道 交 通 究 年 图 上 海 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 规 划 方 案 以 此 为 依 据 对 信 息 网 络 资 源 制 定 科 学 有 效 的 分 级 管 理 分 配 使 用 制 度 构 建 网 络 业 务 准 入 和 审 核 制 度 制 定 业 务 的 审 核 及 准 入 机 制 对 新 业 务 接 入 信 息 化 网 络 资 源 的 需 求 做 出 合 理 性 审 核 保 证 新 业 务 接 入 的 合 理 性 及 合 法 性 分 级 管 理 文 档 建 立 完 整 的 网 络 信 息 管 理 文 档 文 档 包 括 详 细 的 网 络 相 关 信 息 资 料 以 及 每 套 业 务 所 分 配 的 资 源 情 况 表 和 每 次 对 于 现 有 网 络 进 行 修 改 的 明 细 记 录 表 做 到 分 级 记 录 汇 总 及 时 上 报 更 新 定 制 化 管 理 平 台 建 设 适 合 城 市 轨 道 交 通 网 络 资 源 管 理 平 台 对 包 括 网 络 系 统 主 机 系 统 存 储 备 份 系 统 应 用 系 统 终 端 系 统 安 全 系 统 机 房 动 力 及 环 境 等 资 源 进 行 集 中 统 一 管 理 实 现 事 件 报 警 处 理 变 更 等 业 务 流 程 城 市 轨 道 交 通 网 络 资 源 管 理 平 台 使 资 源 管 理 和 流 程 管 理 的 平 台 化 可 视 化 借 助 平 台 可 以 实 现 网 络 资 源 管 理 的 制 度 化 流 程 化 从 整 体 上 把 控 网 络 资 源 的 生 成 使 用 变 更 退 出 全 生 命 周 期 管 理 完 善 的 业 务 统 计 与 监 测 故 障 定 位 故 障 排 查 等 功 能 可 为 网 络 日 常 维 护 管 理 网 络 优 化 提 供 依 据 同 时 能 够 简 化 管 理 降 低 维 护 成 本 应 建 立 统 一 的 对 外 服 务 平 台 并 采 取 内 部 数 据 单 向 推 送 机 制 对 外 部 单 位 提 供 数 据 信 息 服 务 将 多 头 连 接 收 敛 为 单 一 出 口 对 各 外 部 单 位 提 供 信 息 服 务 / 结 语 未 来 的 城 市 轨 道 交 通 信 息 化 网 络 将 是 一 套 高 速 高 效 稳 定 可 靠 有 线 与 无 线 结 合 带 有 自 动 安 全 验 证 及 权 限 分 配 功 能 资 源 监 管 与 分 配 统 一 的 网 络 系 统 为 城 市 轨 道 交 通 实 现 网 络 化 运 营 提 供 坚 实 的 支 撑 平 台 作 为 面 向 公 众 服 务 的 企 业 信 息 化 服 务 业 务 不 仅 应 用 于 本 企 业 也 需 要 面 向 整 个 社 会 为 所 有 搭 乘 城 市 轨 道 交 通 出 行 的 乘 客 提 供 便 捷 服 务 这 些 服 务 都 来 源 于 一 个 合 理 规 划 设 计 的 网 络 架 构 由 此 可 以 体 现 服 务 的 重 要 程 度 同 时 合 理 的 网 络 规 划 也 为 地 铁 集 团 公 司 管 理 企 业 大 量 的 新 兴 业 务 系 统 以 及 管 理 更 大 规 模 的 线 网 奠 定 了 坚 实 的 基 础 参 考 文 献 青 岚 昊 技 术 及 其 在 城 市 轨 道 交 通 传 送 网 应 用 5 通 信 与 信 息 技 术 何 宁 李 彬 城 市 快 速 轨 道 的 网 络 分 析 和 规 划 5 城 市 规 划 汇 刊 王 忠 强 轨 道 交 通 路 网 规 划 若 干 问 题 探 讨 5 西 南 交 通 大 学 学 报 王 忠 强 高 世 廉 城 市 轨 道 交 通 路 网 形 态 分 析 方 法 5 城 市 轨 道 交 通 研 究 收 稿 日 期

15 增 刊 学 术 专 论 城 市 轨 道 交 通 01 0 信 号 系 统 互 联 互 通 的 设 计 思 考 王 野 陈 丽 君 上 海 富 欣 智 能 交 通 控 制 有 限 公 司 上 海 第 一 作 者 工 程 师 摘 要 近 年 来 我 国 城 市 轨 道 交 通 飞 速 发 展 部 分 城 市 着 眼 于 远 期 规 划 提 出 了 /$!/ 基 于 通 信 的 列 车 控 制 信 号 系 统 互 联 互 通 的 建 设 需 求 从 互 联 互 通 信 号 系 统 的 技 术 实 施 方 案 和 运 营 组 织 管 理 两 个 方 面 分 析 了 信 号 系 统 实 施 互 联 互 通 的 技 术 要 点 并 对 互 联 互 通 线 路 电 子 地 图 标 准 化 定 制 方 案 客 运 服 务 组 织 和 维 护 管 理 策 略 给 出 了 具 体 化 建 议 关 键 词 城 市 轨 道 交 通 基 于 通 信 的 列 车 控 制 系 统 互 联 互 通 中 图 分 类 号 $ 01 0 $$ 4 /6 " %& "&, " #& )& '' - (% " % &"&( & ",%"&,%" "/" & 7& " %& /$!/." ( ". # "&%& (#-"&' " (%".+&( "" ".%%,! ( "%" %"&%& (# ( & ' &%,%, "%(%.# "'%& %"". "* # &% (""&+ %& (#%." ( # &" (#0 '2 " (# %..%"&. - " %&"' &' 0 ' (, &%", %&". &&-,"' "" ", ". " '!&"&( & " /$!/ # "&%& (# %( ". 2""(. "!& "%&+ %"%( %" /%'". /" 在 城 市 轨 道 交 通 领 域 信 号 系 统 的 发 展 经 历 了 从 技 术 引 进 消 化 吸 收 到 完 全 国 产 化 自 主 化 的 过 程 由 于 城 市 轨 道 交 通 建 设 仅 局 限 于 一 城 一 地 各 地 方 政 府 对 城 市 轨 道 交 通 信 号 系 统 制 式 的 选 取 对 国 产 化 自 主 化 企 业 扶 植 策 略 各 不 相 同 经 过 多 年 的 发 展 形 成 了 当 下 百 花 齐 放 百 家 争 鸣 的 局 面 各 家 信 号 系 统 供 应 商 遵 守 的 设 计 规 范 是 宽 泛 的 选 取 的 信 号 设 备 差 异 化 很 大 例 如 用 于 完 成 列 车 定 位 的 应 答 器 信 标 的 产 品 型 号 客 观 上 造 成 了 很 强 的 技 术 壁 垒 一 条 地 铁 线 路 信 号 系 统 从 设 计 施 工 到 运 营 维 护 只 能 由 一 家 信 号 设 备 供 应 商 独 立 完 成 不 同 信 号 设 备 供 应 商 承 接 既 有 线 路 信 号 系 统 升 级 改 造 时 只 能 选 择 拆 除 现 有 信 号 设 备 并 进 行 重 新 设 计 造 成 了 极 大 的 资 源 浪 费 近 年 来 城 市 轨 道 交 通 建 设 进 入 了 井 喷 期 平 均 每 年 条 以 上 地 铁 线 路 投 入 建 设 个 别 城 市 着 眼 于 远 期 规 划 已 经 提 出 了 互 联 互 通 的 需 求 为 了 打 破 我 国 城 市 轨 道 交 通 信 号 行 业 的 技 术 壁 垒 降 低 信 号 系 统 运 营 维 护 的 成 本 着 眼 于 远 期 信 号 产 业 升 级 扩 展 制 定 符 合 我 国 轨 道 交 通 信 号 系 统 特 点 的 互 联 互 通 技 术 标 准 开 发 符 合 互 联 互 通 需 求 的 /$!/ 基 于 通 信 的 列 车 控 制 信 号 系 统 已 是 大 势 所 趋 /$!/ 信 号 系 统 互 联 互 通 的 宗 旨 是 提 质 增 效 设 计 这 一 系 统 应 始 终 把 握 以 下 原 则 线 路 车 辆 信 号 通 信 供 电 的 互 通 是 互 联 互 通 的 基 础 高 效 的 跨 线 运 营 组 织 是 手 段 安 全 迅 速 正 点 和 舒 适 的 运 送 乘 客 才 是 最 终 目 的 本 文 着 重 从 信 号 系 统 的 互 联 互 通 技 术 方 案 和 高 效 的 运 营 组 织 管 理 模 式 两 个 方 面 详 细 阐 述 ) 互 联 互 通 实 施 技 术 方 案 信 号 系 统 的 互 联 互 通 本 质 是 指 装 备 不 同 厂 家 车 载 设 备 的 列 车 可 以 在 装 备 不 同 厂 家 轨 旁 设 备 的 一 条 轨 道 交 通 线 路 或 多 条 轨 道 交 通 线 路 上 运 行 且 至 少 支 持 以 点 式 列 车 控 制 级 别 和 连 续 式 列 车 控 制 级 别 无 缝 安 全 可 靠 运 营 制 定 互 联 互 通 技 术 标 准 是 实 现 信 号 系 统 互 联 互 通 的 前 提 技 术 标 准 应 该 涵 盖 系 统 功 能 架 构 接 口 数 据 和 测 试 规 范 互 联 互 通 技 术 标 准 首 先 应 该 是 国 家 标 准 系 统 功 能 描 述 无 歧 义 系 统 架 构 方 式 唯 一 接 口 描 述 翔 实 准 确 数 据 设 计 原 则 严 谨 无 缺 项 配 套 的 测 试 规 范 覆 盖 范 围 全 面 各 国 产 化 自 主 化 信 号 系 统 供 应 商 以 互 联 互 通 技 术 标 准 为 依 据 独 立 进 行 系 统 开 发 并 广 泛 沟 通 交 流 对 标 准 进 行 修 订 完 善 应 避 免 将 国 家 标 准 降 格 成 为 地 方 标 准 例 如 甲 乙 两 城 市 均 在 建 设 互 联 互 通 轨 道 交 通 线 路 如 果 甲 乙 两 城 市 的 信 号 系 统 供 应 商 对 国 家 互 联 互 通 技

16 研 城 市 轨 道 交 通 究 术 标 准 理 解 存 在 分 歧 且 分 别 完 成 了 互 联 互 通 建 设 若 乙 城 市 打 算 新 建 一 条 互 联 互 通 线 路 则 此 时 原 甲 城 市 的 信 号 系 统 供 应 商 / 开 发 的 系 统 是 无 法 完 全 年 符 合 乙 城 市 的 需 求 的 如 图 所 示 由 此 可 见 高 质 量 的 技 术 标 准 对 产 品 研 发 和 技 术 创 新 是 有 积 极 的 推 动 作 用 的 相 反 则 失 去 了 制 定 标 准 的 意 义 图 互 联 互 通 技 术 标 准 示 例 图 统 一 的 轨 旁 设 计 原 则 和 设 备 安 装 原 则 是 推 动 信 号 系 统 互 联 互 通 实 施 的 保 障 信 号 系 统 的 互 联 互 通 不 应 使 系 统 丧 失 安 全 性 考 虑 到 各 信 号 设 备 供 应 商 为 实 现 互 联 互 通 功 能 采 取 的 技 术 手 段 不 尽 相 同 例 如 测 速 测 距 方 式 的 不 同 安 全 计 算 机 平 台 设 计 理 念 的 差 异 导 致 测 速 测 距 的 精 度 和 系 统 的 响 应 时 间 均 不 相 同 进 而 根 据 互 联 互 通 技 术 标 准 计 算 出 来 的 防 护 区 段 长 度 数 据 存 在 差 异 为 保 证 互 联 互 通 系 统 的 安 全 性 应 该 统 一 采 用 最 不 利 的 防 护 区 段 长 度 信 号 系 统 的 互 联 互 通 应 该 努 力 提 高 系 统 的 可 靠 性 及 可 用 性 比 如 因 测 速 测 距 精 度 存 在 差 异 各 厂 家 应 答 器 布 置 的 间 距 也 存 在 差 异 为 了 提 高 系 统 的 可 用 性 防 止 因 应 答 器 的 布 置 间 距 过 长 而 引 起 某 一 信 号 厂 商 测 速 测 距 精 度 相 对 较 差 在 丢 失 应 答 器 信 号 的 情 况 下 判 断 列 车 位 置 丢 失 应 该 统 一 采 用 最 小 的 应 答 器 布 置 间 距 在 互 联 互 通 项 目 实 施 的 过 程 中 采 用 统 一 的 轨 旁 设 计 原 则 并 不 意 味 着 迁 就 性 能 最 差 的 信 号 系 统 这 样 会 导 致 运 输 效 率 的 降 低 和 建 设 成 本 的 提 升 应 该 统 一 根 据 技 术 标 准 提 出 的 性 能 指 标 计 算 设 计 参 数 同 时 考 虑 一 定 的 安 全 余 量 以 此 作 为 信 号 厂 商 应 标 的 强 制 约 束 可 以 极 大 地 推 动 信 号 厂 商 追 求 技 术 创 新 线 路 电 子 地 图 的 统 一 化 定 制 与 描 述 是 开 展 信 号 系 统 互 联 互 通 工 作 的 重 要 一 环 线 路 电 子 地 图 的 统 一 化 定 制 有 利 于 规 范 信 号 系 统 内 部 各 子 系 统 之 间 的 接 口 例 如 区 域 控 制 器 与 车 载 控 制 器 之 间 接 口 联 锁 设 备 与 车 载 控 制 器 之 间 接 口 装 配 不 同 信 号 设 备 供 应 商 车 载 设 备 的 列 车 就 具 备 了 跨 线 互 联 互 通 运 营 的 接 口 条 件 线 路 电 子 地 图 的 统 一 化 定 制 有 利 于 规 范 信 号 系 统 的 整 体 设 计 招 标 方 能 够 通 过 标 准 化 的 电 子 地 图 格 式 描 述 招 标 需 求 例 如 信 号 机 的 布 置 防 护 区 段 的 划 分 等 并 可 以 此 对 各 信 号 系 统 供 应 商 提 供 的 性 能 分 析 报 告 和 系 统 设 计 方 案 进 行 评 估 各 信 号 系 统 供 应 商 采 用 相 同 格 式 的 线 路 电 子 地 图 作 为 系 统 的 配 置 数 据 为 线 路 电 子 地 图 统 一 管 理 和 车 载 设 备 在 线 升 级 电 子 地 图 创 造 了 条 件 也 使 得 装 配 不 同 信 号 设 备 供 应 商 车 载 设 备 的 列 车 拥 有 了 跨 线 互 联 互 通 运 营 的 技 术 保 障 电 子 地 图 的 统 一 化 定 制 应 从 以 下 两 个 方 面 着 手 线 路 电 子 地 图 准 备 流 程 的 统 一 化 线 路 电 子 地 图 描 述 格 式 的 统 一 化 线 路 电 子 地 图 准 备 流 程 的 统 一 化 就 是 将 信 号 系 统 数 据 准 备 与 技 术 方 案 实 施 作 为 两 条 独 立 的 主 线 进 行 参 考 针 对 线 路 土 建 数 据 的 提 取 和 系 统 数 据 的 设 计 采 用 标 准 化 措 施 各 信 号 系 统 供 应 商 可 以 自 身 或 者 委 托 第 三 方 进 行 设 计 或 者 由 信 号 系 统 招 标 方 统 一 制 定 此 举 的 优 点 在 于 线 路 电 子 地 图 的 生 成 从 流 程 上 突 破 了 各 信 号 系 统 供 应 商 的 设 计 约 束 当 信 号 系 统 进 行 升 级 或 者 远 期 项 目 进 行 招 标 与 驳 接 时 不 依 赖 于 特 定 的 信 号 供 应 商 在 节 省 建 设 成 本 的 同 时 还 能 够 缩 短 建 设 周 期 线 路 电 子 地 图 描 述 格 式 的 统 一 化 就 是 采 用 标 准 化 的 线 路 拓 扑 结 构 线 路 拓 扑 结 构 是 对 线 路 数 据 的 抽 象 描 述 将 线 路 划 分 为 不 同 的 逻 辑 区 段 由 逻 辑 区 段 间 定 义 链 接 关 系 整 条 线 路 可 以 通 过 由 逻 辑 区 段 构 成 的 多 头 链 表 进 行 描 述 线 路 拓 扑 结 构 理 论 上 包 含 所 有 列 车 能 够 走 行 的 路 径 所 有 的 轨 旁 信 号 设 备 包 含 信 号 机 道 岔 站 台 应 答 器 等 和 系 统 设 计 数 据 包 含 限 速 坡 度 信 号 控 制 区 域 划 分 等 均 以 线 路 拓 扑 结

17 增 刊 构 作 为 参 考 系 进 行 描 述 各 种 实 体 的 设 计 的 数 据 采 用 统 一 的 命 名 规 范 * 互 联 互 通 运 营 组 织 模 式 城 市 轨 道 交 通 每 天 要 运 送 数 十 万 至 数 百 万 的 乘 客 为 每 一 位 乘 客 提 供 从 购 票 乘 车 到 下 车 出 站 的 全 过 程 优 质 服 务 互 联 互 通 跨 线 运 营 能 够 将 旅 客 的 换 乘 变 为 高 效 的 列 车 跨 线 运 营 减 少 乘 客 的 换 乘 次 数 和 旅 行 时 间 达 到 出 行 安 全 舒 适 便 捷 高 效 的 目 的 同 时 能 够 实 现 线 路 资 源 以 及 各 线 路 列 车 资 源 共 享 可 动 态 调 整 资 源 传 统 的 运 营 组 织 围 绕 单 线 展 开 通 过 统 计 分 析 分 时 断 面 客 流 生 成 全 日 行 车 计 划 和 车 辆 配 备 计 划 学 术 专 论 综 合 考 虑 工 作 日 早 晚 高 峰 和 节 假 日 客 流 的 特 点 制 定 列 车 运 行 计 划 互 联 互 通 的 运 营 组 织 从 单 线 拓 展 到 路 网 断 面 客 流 和 过 客 客 流 的 分 布 情 况 更 加 复 杂 制 定 科 学 的 列 车 运 行 计 划 能 够 极 大 地 提 升 旅 客 输 送 的 效 率 相 反 列 车 运 行 计 划 与 客 流 分 布 规 律 不 匹 配 会 引 起 路 网 拥 塞 造 成 列 车 资 源 的 浪 费 同 时 互 联 互 通 的 运 营 调 度 应 能 够 实 时 检 测 各 线 路 信 号 通 信 车 辆 供 电 环 境 的 工 作 状 况 避 免 单 线 的 故 障 影 响 互 联 互 通 线 路 的 运 营 以 及 列 车 的 跨 线 作 业 笔 者 将 互 联 互 通 线 路 视 为 一 个 系 统 工 程 在 运 营 组 织 管 理 上 给 出 三 个 统 一 建 议 即 统 一 的 全 局 调 度 统 一 的 客 运 服 务 和 统 一 的 维 护 管 理 图 为 互 联 互 通 运 营 组 织 管 理 示 意 图 图 互 联 互 通 运 营 组 织 管 理 示 意 图 *+) 统 一 的 全 局 调 度 全 局 调 度 指 挥 系 统 是 互 联 互 通 运 营 组 织 管 理 的 大 脑 用 于 统 一 编 制 路 网 列 车 运 营 计 划 和 全 局 调 度 指 挥 编 制 列 车 运 营 计 划 应 充 分 考 虑 互 联 互 通 各 线 路 的 能 力 利 用 率 结 合 跨 线 需 求 和 单 线 需 求 编 制 完 成 整 个 线 网 的 列 车 基 本 运 行 图 并 分 发 给 各 线 基 本 运 行 图 存 储 于 系 统 数 据 库 中 能 够 以 图 形 和 图 表 的 方 式 呈 现 给 用 户 全 局 调 度 指 挥 承 担 行 车 监 督 应 急 指 挥 调 度 命 令 管 理 安 全 监 控 运 输 指 标 统 计 等 功 能 特 别 是 当 邻 线 跨 线 列 车 与 本 线 列 车 运 行 线 有 冲 突 趋 势 或 者 本 线 信 号 设 备 故 障 不 宜 继 续 执 行 跨 线 作 业 时 全 局 调 度 能 够 快 速 响 应 制 定 应 急 调 度 策 略 下 发 调 度 命 令 快 速 恢 复 运 营 将 突 发 事 件 的 危 害 降 到 最 低 全 局 调 度 指 挥 系 统 应 该 能 够 科 学 地 编 制 列 车 运 行 计 划 迅 速 地 制 定 运 营 调 整 策 略 为 实 现 这 一 目 标 除 了 与 综 合 监 控 系 统 乘 客 信 息 系 统 通 信 信 号 系 统 以 及 各 供 应 商 的! 列 车 自 动 监 控 子 系 统 进 行 接 口 外 也 应 该 实 时 获 取 线 路 断 面 客 流 和 运 输 设 备 的 工 作 状 态 等 信 息 图 为 全 局 调 度 指 挥 系 统 逻 辑 框 图 *+* 统 一 的 客 运 服 务 统 一 的 客 运 服 务 系 统 的 核 心 业 务 是 实 时 统 计 断 面 客 流 和 过 站 客 流 并 以 客 流 统 计 数 据 为 基 础 生 成 全 日 行 车 计 划 和 车 辆 配 备 计 划 当 不 同 线 路 的 接 轨 站 的 过 客 客 流 大 于 断 面 客 流 且 定 期 过 站 客 流 占 过 站 客 流 中 的 比 例 较 大 时 则 有 必 要 安 排 跨 线 的 运 营 交 路 并 将 此 信 息 推 送 给 全 局 调 度 运 营 指 挥 系 统 作 为 辅 助 编 制 运 行 图 制 定 跨 线 运 营 调 整 策 略 的 依 据 同 时 站 台 车 辆 线 路 的 客 流 数 据 能 够 实 时 给 出 各 线 路 的 拥 堵 情 况 辅 助 乘 客 制 定 出 行 策 略 图 为 客 运 服 务 系 统 功 能 框 图 图 为 客 运 服 务 系 统 逻 辑 框 图 客 运 服 务 系 统 包 含 数 据 采 集 端 底 层 数 据 业 务 顶 层 数 据 业 务 和 数 据 推 送 四 层 数 据 采 集 端 与 中 央 2/ 自 动 售 检 票 系

18 研 城 市 轨 道 交 通 究 年 图 全 局 调 度 指 挥 系 统 逻 辑 框 图 图 客 运 服 务 系 统 功 能 框 图 图 客 运 服 务 系 统 逻 辑 框 图 统 进 行 信 息 交 互 获 取 乘 客 进 出 站 数 据 与 车 站 手 机 信 令 采 集 系 统 和 视 频 客 流 系 统 进 行 信 息 交 互 检 测 站 台 层 站 厅 层 拥 挤 程 度 统 计 换 乘 乘 客 数 量 与 列 车 进 行 实 时 通 信 获 取 车 辆 载 重 信 息 计 算 列 车 载 客 信 息 底 层 数 据 业 务 以 采 集 到 的 实 时 客 流 信 息 为 基 础 通 过 模 型 计 算 得 出 站 间 客 流 起 讫 表 各 站 上 下 车 人 数 生 成 各 区 间 上 行 下 行 断 面 客 流 量 过 站 客 流 量 以 及 定 期 过 站 客 流 占 过 站 客 流 中 的 比 例

19 增 刊 顶 层 数 据 业 务 以 单 向 断 面 客 流 量 过 站 客 流 量 以 及 定 期 过 站 客 流 占 过 站 客 流 中 的 比 例 为 基 础 生 成 全 日 行 车 计 划 车 辆 配 备 计 划 采 用 多 路 径 选 择 概 率 方 法 辅 助 生 成 乘 客 出 行 策 略 同 时 可 用 于 加 载 广 告 天 气 预 报 等 便 民 信 息 数 据 推 送 将 全 日 行 车 计 划 车 辆 能 够 配 备 计 划 推 送 给 全 局 调 度 运 营 指 挥 系 统 辅 助 调 度 人 员 制 定 运 行 图 下 发 调 度 命 令 将 乘 客 出 行 信 息 与 天 气 预 报 广 告 业 务 推 送 给 旅 客 方 便 旅 客 出 行 实 现 增 值 服 务 *+, 统 一 的 维 护 管 理 统 一 的 维 护 管 理 系 统 的 核 心 业 务 是 实 时 监 测 信 号 通 信 车 辆 供 电 环 境 等 设 备 的 工 作 状 态 并 对 这 些 基 础 运 输 设 备 的 工 作 状 态 进 行 统 计 分 析 和 前 瞻 性 预 测 制 定 维 护 保 养 计 划 同 时 收 集 影 响 运 营 安 全 和 降 低 运 营 效 率 的 严 重 故 障 报 警 信 息 提 供 统 一 的 全 局 调 度 指 挥 系 统 作 为 调 整 跨 线 运 营 计 划 临 时 修 改 列 车 运 行 交 路 和 调 整 车 辆 配 备 计 划 的 依 据 图 为 综 合 维 护 系 统 功 能 框 图 学 术 专 论 图 综 合 维 护 系 统 功 能 框 图 综 合 维 护 系 统 包 含 数 据 信 息 采 集 端 业 务 层 和 数 据 推 送 层 三 层 数 据 信 息 采 集 端 综 合 维 护 系 统 对 互 联 互 通 线 网 内 所 有 的 列 车 包 含 本 线 运 营 列 车 跨 线 运 营 列 车 在 修 列 车 和 备 用 列 车 进 行 统 一 管 理 辅 助 制 定 车 辆 保 养 计 划 实 现 停 车 场 资 源 共 享 综 合 维 护 系 统 对 互 联 互 通 各 线 路 的 信 号 系 统 通 信 系 统 供 电 系 统 和 环 境 系 统 按 照 线 路 进 行 划 分 并 以 线 路 为 单 位 对 维 修 人 员 备 品 备 件 进 行 管 理 派 发 维 修 任 务 业 务 层 综 合 维 护 系 统 对 互 联 互 通 运 输 设 备 的 工 作 状 态 进 行 汇 总 分 析 制 定 设 备 维 护 和 定 期 巡 检 任 务 抽 取 影 响 行 车 安 全 和 运 营 效 率 的 故 障 分 析 对 跨 线 运 营 的 影 响 出 具 分 析 报 告 推 送 给 全 局 调 度 指 挥 系 统 辅 助 跨 线 运 营 调 度 决 策 数 据 推 送 综 合 维 护 系 统 派 发 维 护 工 单 给 维 修 人 员 实 时 跟 踪 更 新 维 护 工 单 的 状 态 推 送 至 内 部 网 站 或 内 部 维 护 人 员 的 手 机 移 动 终 端 出 具 影 响 互 联 互 通 运 营 的 分 析 报 告 推 送 给 全 局 调 度 人 员 以 供 进 行 调 度 决 策, 结 语 制 定 符 合 我 国 城 市 轨 道 交 通 信 号 制 式 的 互 联 互 通 技 术 标 准 推 动 城 市 轨 道 交 通 互 联 互 通 线 路 建 设 符 合 交 通 运 输 降 本 增 效 低 碳 环 保 的 十 三 五 规 划 能 够 引 领 我 国 城 市 轨 道 交 通 信 号 发 展 的 方 向 可 结 束 多 年 来 各 种 不 同 制 式 的 信 号 系 统 占 据 中 国 市 场 的 乱 局 有 助 于 确 定 国 产 化 自 主 化 信 号 系 统 的 优 势 地 位 规 避 无 序 竞 争 同 时 也 应 该 认 识 到 城 市 轨 道 交 通 互 联 互 通 是 一 个 系 统 工 程 信 号 系 统 的 互 通 只 是 实 现 互 联 互 通 跨 线 运 营 组 织 的 基 础 依 托 于 大 数 据 战 略 实 现 数 据 资 源 开 放 共 享 密 切 关 注 交 通 运 输 中 的 客 流 信 息 和 设 备 状 态 制 定 科 学 的 运 输 计 划 快 速 的 应 急 调 度 策 略 为 旅 客 提 供 舒 适 便 捷 的 服 务 才 是 持 续 的 追 求 目 标 参 考 文 献 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 住 房 和 城 乡 建 设 部 地 铁 设 计 规 范 $ 北 京 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 中 国 城 市 轨 道 交 通 协 会 技 术 装 备 专 业 委 员 会 城 市 轨 道 交 通 /$!/ 信 号 系 统 / 子 系 统 规 范 /85! 毛 保 华 城 市 轨 道 交 通 系 统 运 营 管 理 1 北 京 人 民 交 通 出 版 社 收 稿 日 期

20 研 城 市 轨 道 交 通 究 年 面 向 网 络 化 运 营 的 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 吴 昊 上 海 富 欣 智 能 交 通 控 制 有 限 公 司 上 海 工 程 师 摘 要 分 析 了 现 代 有 轨 电 车 网 路 化 运 营 的 发 展 趋 势 介 绍 了 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 的 总 体 架 构 子 系 统 构 成 及 其 功 能 基 本 工 作 原 理 分 析 了 面 向 网 络 化 运 营 的 互 联 互 通 搭 建 中 央 综 合 监 控 平 台 复 杂 路 口 岔 区 联 动 优 化 等 运 控 系 统 的 关 键 方 案 及 技 术 在 现 代 有 轨 电 车 规 划 初 期 就 应 为 未 来 的 网 络 化 运 行 做 好 准 备 如 优 化 线 路 设 计 预 留 足 够 的 系 统 及 设 备 容 量 线 路 间 互 联 互 通 统 一 管 控 平 台 等 关 键 词 现 代 有 轨 电 车 网 络 化 运 营 运 控 系 统 互 联 互 通 中 图 分 类 号! "$ $$ % %&!")%&* ".%& %" & "'%%' &" & " (#0 '# &,,& #&,& ",%""',)%&* ". & ",( %%' &" &.+ " ( ". # &" &%', '!",&, (, "'* #, "%(%.%&")%&* ".%& %", "&%& (#, " & ( ".& ' %"%& ". "',%"+ &%( ( %&( "*. % 0 %" ",%(&% ",%" "' % " & %- & (#',& '..' "( "" ".& %' & & %" )%&* ( * % + ( " '." & &- %"%#"' " ( %",,# "&,%"",%"% ( " "' ".& ' %"%+ & ". "',%" &%( ( %&(,%( ' '! %' " &")%&* ".%& %"%& %" "',%" &%( # "&%& (# %( ". 2""(. "!& "%&+ %"%( %" /%'". /" 生 网 络 效 应 以 大 运 量 的 地 铁 轻 轨 等 城 市 轨 道 交 通 制 式 为 例 北 京 上 海 广 州 三 地 网 络 效 应 日 益 明 显 做 到 了 全 网 统 筹 规 划 布 局 多 线 同 期 建 设 网 络 化 运 营 组 织 和 网 络 资 源 共 享 城 市 轨 道 交 通 建 设 与 城 市 发 展 互 动 多 种 公 交 系 统 一 体 化 发 展 等 深 圳 南 京 重 庆 天 津 等 四 个 城 市 的 网 络 效 应 正 逐 步 显 现 几 年 后 更 有 大 批 城 市 的 轨 道 交 通 进 入 网 络 化 时 代 与 地 铁 轻 轨 等 大 运 量 的 轨 道 交 通 制 式 相 比 现 代 有 轨 电 车 是 近 几 年 才 得 到 快 速 发 展 的 但 因 其 具 有 造 价 低 建 设 周 期 短 节 能 环 保 等 优 势 必 将 会 得 以 迅 速 发 展 当 现 代 有 轨 电 车 线 网 达 到 一 定 规 模 之 后 网 络 化 运 营 及 互 联 互 通 等 需 求 也 将 会 越 来 越 明 显 ) 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 的 构 成 及 功 能 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 是 保 证 相 应 区 域 列 车 运 行 安 全 缩 短 行 车 间 隔 提 高 平 均 旅 行 速 度 提 高 全 系 统 管 理 水 平 的 关 键 系 统 运 控 系 统 基 于 计 算 机 技 术 并 采 用 冗 余 设 计 运 用 成 熟 尖 端 的 自 动 列 车 控 制 技 术 光 纤 网 络 技 术 和 车 地 通 信 技 术 采 用 目 视 运 行 模 式 模 式 即 司 机 目 视 观 察 列 车 前 方 线 路 状 态 并 依 据 轨 旁 信 号 机 显 示 手 动 驾 驶 列 车 运 行 从 目 前 国 内 各 城 市 已 建 成 的 现 代 有 轨 电 车 项 目 来 看 为 实 现 相 应 的 运 营 调 度 及 控 制 管 理 等 功 能 按 照 功 能 划 分 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 个 子 系 统 构 成 系 统 结 构 如 图 所 示 近 年 来 城 市 轨 道 交 通 在 公 共 交 通 和 城 市 发 展 中 的 作 用 日 益 重 要 随 着 建 设 规 模 的 扩 大 和 运 营 线 路 的 增 加 城 市 轨 道 交 通 出 现 了 新 的 发 展 趋 势 网 络 化 统 筹 运 作 就 是 其 中 最 具 代 表 性 的 中 运 量 的 现 代 有 轨 电 车 具 有 同 样 的 发 展 趋 势 当 一 个 城 市 或 一 个 区 域 的 现 代 有 轨 电 车 线 网 达 到 一 定 规 模 基 本 覆 盖 城 市 或 城 市 的 某 一 特 定 区 域 时 将 进 入 网 络 化 运 营 阶 段 并 产 图 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 的 各 个 子 系 统 现 代 有 轨 电 车 项 目 正 线 各 道 岔 区 域 将 配 置 正 线 道 岔 控 制 子 系 统 每 个 道 岔 区 由 一 个 道 岔 控 制 器 单

21 增 刊 独 控 制 正 线 道 岔 控 制 子 系 统 设 备 包 括 安 全 控 制 平 台 安 全 输 入 输 出 专 用 轨 道 电 路 适 用 于 槽 型 轨 的 地 埋 式 转 辙 机 岔 区 信 号 机 车 地 信 息 传 输 设 备 等 正 线 道 岔 控 制 子 系 统 需 达 到 相 应 的 安 全 完 整 性 等 级 满 足 项 目 对 于 安 全 性 可 靠 性 可 用 性 和 可 维 护 性 的 要 求 道 岔 控 制 器 根 据 运 营 控 制 中 心 调 度 管 理 子 系 统 的 自 动 人 工 进 路 命 令 通 过 骨 干 网 传 递 或 者 车 载 发 送 的 进 路 命 令 通 过 车 地 通 信 系 统 传 送 结 合 从 轨 道 电 路 设 备 获 取 的 列 车 位 置 以 及 转 辙 机 和 信 号 机 状 态 信 息 进 行 进 路 的 办 理 和 联 锁 控 制 并 动 作 转 辙 机 和 给 出 信 号 机 显 示 司 机 根 据 信 号 机 显 示 行 车 道 岔 控 制 器 通 过 骨 干 网 与 运 营 控 制 中 心 调 度 管 理 子 系 统 进 行 通 信 发 送 轨 旁 设 备 状 态 和 系 统 健 康 状 况 道 岔 控 制 器 能 通 过 无 线 网 络 与 车 载 设 备 进 行 通 信 发 送 轨 旁 岔 区 相 关 设 备 状 态 以 完 成 岔 区 状 态 的 车 载 显 示 道 岔 控 制 器 也 通 过 车 地 通 信 设 备 与 车 载 设 备 进 行 通 信 接 收 司 机 的 进 路 控 制 命 令 并 上 传 轨 旁 设 备 身 份 标 识 号 等 相 关 信 息 现 代 有 轨 电 车 属 于 地 面 交 通 体 系 与 社 会 车 辆 共 同 行 驶 在 道 路 上 虽 然 系 统 运 行 享 有 专 用 路 权 但 在 路 口 处 仍 不 可 避 免 地 与 其 它 车 道 之 间 存 在 着 平 面 交 叉 平 交 路 口 的 交 通 信 号 对 现 代 有 轨 电 车 的 运 行 有 着 至 关 重 要 的 控 制 作 用 为 充 分 发 挥 现 代 有 轨 电 车 快 捷 高 运 量 的 优 点 运 控 系 统 应 配 置 平 交 路 口 信 号 控 制 子 系 统 该 子 系 统 实 现 现 代 有 轨 电 车 在 交 叉 路 口 的 信 号 优 先 控 制 功 能 与 交 管 部 门 共 同 完 成 路 口 信 号 系 统 的 功 能 扩 充 每 个 平 交 路 口 配 置 一 套 平 交 路 口 控 制 器 机 柜 和 辅 助 设 备 包 括 车 辆 检 测 设 备 和 路 口 信 号 机 平 交 路 口 控 制 器 通 过 骨 干 网 与 控 制 中 心 子 系 统 进 行 信 息 交 互 也 通 过 多 种 接 口 形 式 与 社 会 交 通 灯 控 制 器 连 接 发 送 现 代 有 轨 电 车 接 近 请 求 平 交 路 口 占 用 等 信 息 并 接 收 前 进 停 止 冲 突 相 交 通 信 号 灯 关 闭 等 信 息 来 对 现 代 有 轨 电 车 信 号 机 显 示 进 行 相 对 应 的 控 制 保 证 运 行 效 率 并 满 足 不 同 运 行 场 景 的 需 求 运 营 控 制 中 心 调 度 管 理 子 系 统 是 为 运 控 系 统 提 供 全 面 系 统 管 理 的 工 具 中 央 1 运 营 数 据 管 理 系 统 由 服 务 器 工 作 站 光 缆 电 缆 网 络 软 件 等 构 成 该 子 系 统 通 过 数 据 网 络 与 其 他 子 系 统 通 信 并 交 换 数 据 和 命 令 数 据 网 络 是 一 个 冗 余 配 置 的 网 络 中 心 的 所 有 设 备 都 连 接 到 中 心 交 换 机 上 从 而 形 成 冗 余 中 心 交 换 机 连 接 到 骨 干 网 交 换 机 1 子 系 统 通 过 无 线 通 道 从 车 载 设 备 获 取 全 球 卫 星 导 航 系 统 和 速 度 信 息 根 据 这 些 信 息 计 算 得 到 列 车 的 位 置 用 以 实 现 列 车 位 置 的 全 线 追 踪 显 示 1 采 集 道 岔 控 制 器 平 交 路 口 控 制 器 和 车 载 设 备 的 状 态 对 正 线 设 备 状 态 进 行 监 视 和 告 警 1 子 系 统 能 提 供 时 刻 表 功 能 并 且 与 车 辆 段 微 机 联 锁 进 行 接 口 获 取 进 路 和 区 段 占 用 等 相 关 信 息 对 车 辆 段 区 域 的 状 态 进 行 监 视 学 术 专 论 车 载 子 系 统 与 正 线 道 岔 子 系 统 共 同 实 现 对 道 岔 的 控 制 与 中 心 调 度 管 理 子 系 统 共 同 实 现 现 代 有 轨 电 车 定 位 和 状 态 监 控 与 平 交 路 口 信 号 控 制 子 系 统 共 同 实 现 路 口 优 先 控 制 辅 助 司 机 驾 驶 报 警 车 辆 定 位 限 速 提 醒 事 件 记 录 及 保 存 自 检 诊 断 等 车 载 子 系 统 配 置 的 各 个 功 能 单 元 实 现 外 围 数 据 的 采 集 处 理 执 行 系 统 功 能 以 车 载 控 制 单 元 为 核 心 完 成 行 车 数 据 的 综 合 分 析 处 理 每 列 现 代 有 轨 电 车 装 备 一 套 车 载 子 系 统 在 现 代 有 轨 电 车 端 驾 驶 室 设 置 车 载 主 控 单 元 测 速 测 距 单 元 单 元 及 天 线 等 设 备 在 现 代 有 轨 电 车 $ 两 端 驾 驶 室 各 安 装 1 人 机 界 面 车 地 通 信 天 线 及 通 信 单 元 控 制 按 钮 等 以 支 持 首 尾 操 作 车 载 设 备 具 有 司 机 输 入 进 路 控 制 道 岔 控 制 命 令 和 平 交 路 口 控 制 命 令 的 按 钮 和 1 这 些 命 令 通 过 车 地 通 信 通 道 传 送 给 轨 旁 设 备 系 统 将 的 信 息 和 速 度 信 息 通 过 无 线 通 道 传 送 给 控 制 中 心 用 以 实 现 全 线 的 连 续 列 车 定 位 车 载 1 可 以 显 示 列 车 准 点 信 息 前 方 障 碍 物 信 息 前 方 限 速 区 段 等 运 行 辅 助 信 息 以 便 帮 助 司 机 更 高 效 地 驾 驶 列 车 车 辆 段 联 锁 子 系 统 由 计 算 机 联 锁 设 备 计 轴 设 备 试 车 线 设 备 等 构 成 计 算 机 联 锁 设 备 是 整 个 车 辆 段 联 锁 子 系 统 的 核 心 车 辆 段 信 号 系 统 的 数 据 传 输 通 道 采 用 冗 余 的 网 络 结 构 方 式 试 车 线 设 备 车 辆 段 信 号 系 统 采 用 集 中 控 制 模 式 车 辆 段 计 算 机 联 锁 设 备 实 现 典 型 的 场 段 联 锁 功 能 根 据 车 辆 段 调 度 员 输 入 的 进 路 命 令 从 计 轴 设 备 获 取 的 列 车 位 置 以 及 转 辙 机 和 信 号 机 的 状 态 信 息 进 行 进 路 的 办 理 和 联 锁 控 制 并 动 作 转 辙 机 和 给 出 信 号 机 显 示 司 机 按 照 调 车 信 号 机 的 显 示 驾 驶 列 车 另 外 为 了 实 现 全 线 运 控 系 统 设 备 的 故 障 诊 断 和 报 警 功 能 系 统 还 设 置 了 维 护 管 理 子 系 统 为 实 现 调 度 人 员 现 代 有 轨 电 车 司 机 维 护 人 员 等 的 培 训 系 统 还 设 置 了 培 训 子 系 统 实 现 在 线 及 离 线 培 训 功 能 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 的 总 架 构 如 图 所 示

22 研 城 市 轨 道 交 通 究 年 图 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 总 架 构 图 * 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 网 络 化 运 营 的 关 键 技 术 及 发 展 趋 势 现 代 有 轨 电 车 是 近 几 年 才 得 以 迅 速 发 展 的 城 市 轨 道 交 通 制 式 有 着 相 对 的 后 发 优 势 可 借 鉴 地 铁 等 大 运 量 城 市 轨 道 交 通 前 期 规 划 没 有 充 分 考 虑 后 续 线 路 成 网 运 行 的 经 验 在 线 路 规 划 初 期 就 可 为 以 后 的 网 络 化 运 行 做 好 准 备 如 优 化 线 路 设 计 预 留 足 够 的 系 统 及 设 备 容 量 线 路 间 互 联 互 通 统 一 管 控 平 台 等 其 中 为 提 高 现 代 有 轨 电 车 未 来 多 线 运 营 的 网 络 化 水 平 互 联 互 通 中 央 监 控 平 台 一 体 化 复 杂 路 口 岔 区 联 动 优 化 较 为 关 键 *+) 互 联 互 通 现 代 有 轨 电 车 线 路 成 网 运 营 之 后 为 提 高 各 线 交 路 分 配 的 合 理 性 及 灵 活 性 提 高 乘 客 乘 车 效 率 减 少 换 乘 等 需 要 实 现 不 同 线 路 的 不 同 厂 家 的 运 控 系 统 的 互 联 互 通 如 果 实 现 了 网 络 运 营 的 联 通 联 运 可 使 不 同 线 路 上 的 列 车 混 跑 运 营 甚 至 满 足 混 合 交 路 的 运 营 要 求 互 联 互 通 的 主 要 优 势 在 于 运 营 更 灵 活 高 效 资 源 共 享 降 低 设 备 成 本 降 低 运 营 及 维 护 成 本 打 破 垄 断 提 高 整 个 行 业 发 展 水 平 为 了 实 现 互 联 互 通 则 需 实 现 不 同 供 货 商 系 统 的 子 系 统 间 能 执 行 相 同 的 功 能 具 备 相 同 或 类 似 的 系 统 架 构 有 灵 活 开 放 的 接 口 和 通 信 协 议 能 实 现 不 同 系 统 的 子 系 统 间 信 息 交 互 不 同 设 备 或 系 统 间 的 相 互 识 别 等 不 同 厂 家 的 系 统 产 品 如 要 实 现 互 联 互 通 关 键 点 在 于 车 载 子 系 统 和 道 岔 控 制 子 系 统 实 现 互 联 互 通 车 载 子 系 统 和 路 口 子 系 统 实 现 互 联 互 通 车 载 子 系 统 和 控 制 中 心 子 系 统 实 现 互 联 互 通 不 同 道 岔 控 制 子 系 统 间 实 现 互 联 互 通 不 同 路 口 子 系 统 间 实 现 互 联 互 通 控 制 中 心 子 系 统 实 现 互 联 互 通 车 地 信 息 点 式 传 输 系 统 间 实 现 互 联 互 通 *+* 中 央 综 合 调 度 管 理 平 台 现 代 有 轨 电 车 线 路 开 通 运 营 以 后 中 央 监 控 系 统 对 提 高 整 条 线 路 的 运 营 管 理 水 平 及 效 率 尤 为 关 键 特 别 是 多 条 线 路 成 网 运 营 以 后 不 同 线 路 的 中 央 子 系 统 间 需 要 优 化 及 整 合 以 减 少 系 统 设 备 和 运 营 调 度 人 员 实 现 不 同 线 路 及 交 路 间 的 联 通 运 营 以 及 时 刻 表 的 统 一 管 理 等 功 能 中 央 系 统 除 了 完 成 各 线 网 运 控 系 统 的 整 合 优 化 之 外 同 时 还 在 中 央 集 成 其 他 弱 电 系 统 综 合 集 成 方 案 是 基 于 目 前 城 市 轨 道 交 通 领 域 成 熟 的 系 统 集 成 技 术 符 合 中 央 弱 电 子 系 统 深 度 集 成 的 发 展 趋 势 集 成 后 的 大 平 台 系 统 将 综 合 运 控 系 统 及 其 他 各 弱 电 子 系 统 的 中 央 监 控 功 能 建

23 增 刊 立 统 一 的 综 合 调 度 管 理 系 统 该 综 合 调 度 管 理 系 统 以 行 车 指 挥 为 核 心 提 供 统 一 集 中 管 理 实 现 系 统 间 信 息 互 通 和 设 备 联 动 提 高 整 个 现 代 有 轨 电 车 系 统 的 自 动 化 运 营 和 维 护 水 平 增 强 应 急 突 发 事 件 的 处 理 能 力 提 高 运 营 效 率 更 好 地 服 务 乘 客 综 合 调 度 管 理 系 统 将 依 托 统 一 的 软 硬 件 平 台 和 人 机 界 面 减 少 调 度 员 之 间 的 冗 余 信 息 沟 通 提 高 工 作 效 率 通 过 弱 电 集 成 方 案 推 动 运 营 模 式 转 变 通 过 各 调 度 员 之 间 的 职 责 和 权 限 划 分 优 化 运 营 管 理 节 约 运 营 成 本 系 统 实 现 的 关 键 点 如 下 建 立 统 一 的 软 硬 件 平 台 所 有 弱 电 子 系 统 在 统 一 平 台 基 础 上 搭 建! 列 车 自 动 监 控 系 统 / 电 力 监 控 和 数 据 采 集 系 统 乘 客 信 息 系 统 广 播 系 统 //! 视 频 监 控 系 统 办 公 自 动 化 系 统 等 不 同 的 业 务 应 用 综 合 调 度 平 台 采 用 统 一 的 实 时 服 务 器 历 史 服 务 器 培 训 服 务 器 和 设 备 维 护 服 务 器 等 硬 件 设 备 实 现 统 一 的 数 据 存 储 和 处 理 前 台 采 用 统 一 的 调 度 值 班 工 作 站 用 于 信 号 和 机 电 设 备 的 监 控 搭 建 统 一 的 网 络 及 管 理 平 台 综 合 调 度 平 台 采 用 统 一 的 工 业 以 太 网 方 案! / //! 办 公 自 动 化 等 系 统 的 功 能 业 务 统 一 部 署 在 同 一 个 工 业 以 太 网 交 换 机 组 成 的 骨 干 网 络 为 运 营 提 供 统 一 的 网 络 管 理 系 统 对 全 线 的 网 络 设 备 服 务 器 工 作 站 和 26 前 端 处 理 机 等 进 行 统 一 管 理 实 现 统 一 的 运 营 指 挥! / //! 办 公 自 动 化 等 系 统 不 同 的 业 务 建 立 在 同 一 个 软 件 平 台 和 网 络 平 台 上 可 以 为 运 营 提 供 统 一 的 运 营 指 挥 管 理 平 台 以 行 车 指 挥 为 核 心 实 现 综 合 调 度 围 绕 以 行 车 指 挥 为 核 心 为 运 营 提 供 强 大 的 联 动 功 能 增 强 应 急 突 发 事 件 的 处 理 能 力 提 高 运 营 效 率 为 今 后 调 度 指 挥 模 式 向 综 合 调 度 方 向 发 展 提 供 技 术 保 障 形 成 统 一 的 系 统 维 护 模 式 大 平 台 的 设 备 管 理 子 系 统 实 现 对 信 号 设 备 机 电 设 备 和 电 力 设 备 等 的 统 一 维 护 统 一 对 全 线 的 设 备 进 行 故 障 状 态 监 视 进 行 设 备 的 预 防 修 状 态 修 和 计 划 修 并 针 对 设 备 故 障 提 供 1 可 靠 性 可 用 性 可 维 护 性 和 安 全 性 分 析 提 供 辅 助 维 护 决 策 *+, 复 杂 路 口 岔 区 联 动 优 化 现 代 有 轨 电 车 不 同 于 地 铁 地 铁 线 路 之 间 多 是 立 体 交 叉 而 现 代 有 轨 电 车 线 路 间 的 交 叉 多 在 较 大 的 公 路 十 字 路 口 属 于 水 平 交 叉 线 路 间 通 过 双 4 型 等 形 式 的 复 杂 道 岔 相 交 在 这 种 既 有 路 口 设 备 又 有 岔 区 设 备 的 复 杂 区 域 如 要 提 高 交 叉 线 网 现 代 有 轨 电 车 的 通 行 效 率 需 进 行 岔 区 及 路 口 信 号 设 备 的 优 化 联 动 设 计 实 现 优 化 联 动 的 关 键 点 如 下 优 化 路 口 优 先 子 系 统 与 道 路 交 通 控 制 系 统 间 接 口 除 了 典 型 的 优 先 级 模 式 接 近 请 求 路 口 占 用 信 息 前 进 禁 止 系 统 健 康 状 态 等 信 息 外 道 路 交 通 控 制 系 统 还 需 将 路 口 交 通 的 相 位 信 息 发 送 给 路 口 优 先 子 系 统 路 口 优 先 子 系 统 接 收 到 相 位 信 息 可 以 对 不 同 的 进 路 请 求 进 行 相 应 的 统 筹 优 化 优 化 道 岔 控 制 子 系 统 与 路 口 优 先 子 系 统 的 接 口 不 同 方 向 的 列 车 在 接 近 路 口 区 域 时 相 应 的 自 动 进 路 请 求 不 是 直 接 由 道 岔 控 制 子 系 统 执 行 进 路 办 理 而 是 需 要 将 该 进 路 请 求 信 息 发 送 给 路 口 优 先 控 制 子 系 统 由 其 进 行 相 应 的 统 筹 处 理 之 后 将 处 理 结 果 发 回 道 岔 控 制 子 系 统 执 行 优 化 路 口 优 先 子 系 统 的 优 先 策 略 路 口 优 先 子 系 统 接 收 到 道 岔 控 制 子 系 统 的 进 路 请 求 内 部 需 根 据 实 时 的 路 口 相 位 信 息 统 筹 计 算 及 优 化 排 列 相 应 的 进 路 信 息 得 出 最 能 提 高 路 口 通 过 效 率 的 进 路 排 列 顺 序 并 将 优 化 结 果 发 送 给 相 关 系 统 执 行 系 统 执 行 后 再 将 进 路 排 列 的 结 果 反 馈 回 路 口 优 先 子 系 统, 结 语 学 术 专 论 综 上 所 述 基 于 目 前 的 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 的 架 构 设 计 和 功 能 设 计 在 未 来 项 目 中 进 一 步 实 现 不 同 线 路 运 控 系 统 间 的 互 联 互 通 可 实 现 线 路 间 不 同 现 代 有 轨 电 车 的 混 跑 促 进 线 网 布 局 进 一 步 优 化 及 更 好 地 满 足 不 同 线 路 的 客 流 量 需 求 也 提 高 了 运 营 交 路 分 配 的 灵 活 性 中 央 建 立 统 一 的 运 营 调 度 管 理 平 台 不 仅 可 以 统 一 时 刻 表 管 理 统 筹 全 网 列 车 的 运 营 调 度 也 可 实 现 对 其 他 弱 电 系 统 的 综 合 集 成 提 高 了 整 个 线 网 全 系 统 的 自 动 化 及 智 能 化 水 平 而 优 化 复 杂 路 口 岔 区 的 联 动 在 保 证 了 岔 区 运 行 安 全 的 前 提 下 又 可 解 决 全 网 各 大 型 复 杂 路 口 现 代 有 轨 电 车 过 路 口 的 通 行 效 率 问 题 将 会 有 效 提 高 现 代 有 轨 电 车 的 旅 行 速 度 及 乘 客 体 验 网 络 化 建 设 及 运 营 是 现 代 有 轨 电 车 未 来 的 发 展 趋 势 在 既 有 的 现 代 有 轨 电 车 运 控 系 统 解 决 方 案 的 基 础 上 进 一 步 优 化 相 应 方 案 设 计 优 化 产 品 功 能 提 高 整 个 线 网 现 代 有 轨 电 下 转 第 - 页

24 研 城 市 轨 道 交 通 究 年 旅 客 自 动 运 输 系 统 %# 全 自 动 驾 驶 应 用 解 析 娄 琦 上 海 申 通 地 铁 集 团 有 限 公 司 上 海 工 程 师 摘 要 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 使 完 全 自 动 化 计 算 机 代 替 了 驾 驶 员 所 有 的 工 作 再 配 合 综 合 监 控 系 统 和 通 信 系 统 可 以 使 // 运 营 控 制 中 心 调 度 员 轻 易 地 了 解 列 车 内 所 有 的 信 息 及 列 车 状 态 结 合 北 京 地 铁 1 旅 客 自 动 运 输 线 广 州 珠 江 1 线 等 无 人 驾 驶 线 路 介 绍 了 1 的 功 能 特 点 发 展 趋 势 并 从 系 统 设 计 运 营 模 式 开 关 门 时 间 等 几 个 方 面 与 地 铁 轻 轨 等 城 市 轨 道 交 通 系 统 进 行 了 对 比 分 析 提 出 现 阶 段 1 系 统 适 合 中 等 运 量 高 密 度 运 营 需 求 的 线 路 使 用 关 键 词 旅 客 自 动 运 输 系 统 全 自 动 无 人 驾 驶 中 图 分 类 号 %&% %# %& %& %,'& - &( # '%(#+ %',% & %&(,( )%&* '%"#'& - & '' '),%& "-%"%& ". "',% ", %" # #, " *//',& "' &+ "'- &#(# (" %&%" "' "&",,%&' ". %1 "$ ". ) # ".0 %+ &% "'% &'& - &(( " ",%",&,&, "'' - (% "& "'%%,'& - &( 1 &"+ &%', ' "' &%'."%& %" %' '%%&,%"+ &%( ". # "'% &,%,'& - &( #,% & ')&%(.&( & ""'% & &( & "#&% %' 1 # % (' (' % ',,# "'.,",# &( & " ( " '!1 # %,'& - &( # %( ". " %". 1&% &%/% '". /" ) 无 人 驾 驶 系 统 近 年 来 城 市 轨 道 交 通 发 展 势 头 迅 猛 尤 其 是 北 京 上 海 等 一 线 城 市 不 断 完 善 路 网 运 输 体 系 大 大 推 动 了 城 市 轨 道 交 通 系 统 在 国 内 的 发 展 同 时 也 带 动 了 车 辆 信 号 通 信 及 综 合 监 控 等 多 种 技 术 的 快 速 革 新 近 些 年 来 随 着 国 外 先 进 的 无 人 驾 驶 系 统 技 术 的 引 进 我 国 城 市 轨 道 交 通 系 统 关 键 技 术 不 断 革 新 完 善 随 之 也 迎 来 了 无 人 驾 驶 发 展 的 新 纪 元 目 前 哥 本 哈 根 巴 黎 温 哥 华 等 许 多 国 外 城 市 都 采 用 了 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 而 且 还 将 会 有 更 多 城 市 选 择 这 种 模 式 无 人 驾 驶 系 统 可 实 现 全 自 动 运 行 通 过 计 算 机 控 制 列 车 的 开 关 门 启 动 加 速 巡 航 停 站 等 均 可 由 系 统 自 动 完 成 同 时 还 支 持 将 既 有 有 人 驾 驶 系 统 方 便 地 升 级 为 无 人 驾 驶 系 统 其 先 进 的 运 营 功 能 自 动 驾 驶 自 动 开 关 门 无 人 自 动 折 返 等 优 点 也 随 之 越 发 显 现 相 比 较 而 言 国 内 无 人 驾 驶 系 统 的 发 展 较 晚 目 前 已 开 通 的 仅 有 上 海 轨 道 交 通 号 线 北 京 机 场 1 旅 客 自 动 运 输 线 以 及 广 州 珠 江 新 城 1 线 即 将 开 通 的 北 京 地 铁 燕 房 线 等 线 路 也 将 采 用 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 )+) 无 人 驾 驶 系 统 的 发 展 全 自 动 无 人 驾 驶 轨 道 交 通 目 前 大 致 可 以 分 为 四 类 1 自 动 单 轨 系 统 自 动 化 城 市 地 铁 系 统 和 高 级 快 速 公 交 系 统 '- ", ' '!& " 简 为! 法 国 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 走 在 了 世 界 前 列 由 于 法 国 过 去 地 下 轨 道 交 通 线 路 并 不 多 因 此 在 几 十 年 前 当 法 国 城 市 公 共 交 通 客 运 需 求 出 现 大 幅 增 长 时 无 需 顾 虑 既 有 系 统 的 牵 绊 大 批 量 地 使 用 了 新 型 轨 道 交 通 系 统 其 中 最 为 典 型 的 就 是 巴 黎 地 铁 号 线 这 是 法 国 第 一 条 真 正 意 义 上 的 全 自 动 无 人 驾 驶 轨 道 交 通 线 该 线 路 采 用 胶 轮 系 统 列 车 车 型 为 1 型 列 车 设 计 运 行 速 度 为 * 行 车 间 隔 为 每 小 时 运 送 乘 客 人 次 上 海 轨 道 交 通 号 线 是 我 国 第 一 条 准 无 人 驾

25 增 刊 驶 线 路 于 年 正 式 开 通 年 正 式 开 通 无 人 驾 驶 功 能 北 京 机 场 1 线 以 及 广 州 珠 江 新 城 1 线 也 随 即 开 通 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 完 全 自 动 化 计 算 机 代 替 了 驾 驶 员 所 有 的 工 作 中 央 // 运 营 控 制 中 心 调 度 员 通 过 专 用 界 面 即 可 向 列 车 下 达 指 令 再 配 合 综 合 监 控 系 统 与 通 信 系 统 // 调 度 员 可 掌 握 列 车 所 有 的 信 息 及 运 行 状 态 )+* 世 界 主 流 %# 无 人 驾 驶 系 统 的 应 用 1 系 统 是 由 封 闭 式 车 辆 组 成 的 旅 客 运 输 系 统 车 辆 运 行 于 享 有 专 用 路 权 的 轨 道 上 称 作 导 轨 1 系 统 由 远 端 中 央 控 制 室 的 操 作 者 进 行 控 制 和 监 视 自 身 实 现 全 自 动 化 无 人 驾 驶 1 系 统 的 电 力 机 械 式 设 计 及 其 特 性 对 每 个 厂 商 来 说 都 是 独 特 和 专 有 的 因 此 不 同 厂 商 的 1 系 统 之 间 不 能 互 相 联 系 或 共 享 运 行 要 素 1 系 统 在 年 首 先 用 于 坦 帕 国 际 机 场 等 国 际 知 名 机 场 线 随 后 逐 步 被 其 它 城 市 所 采 纳 1 系 统 的 主 要 特 点 为 具 备 高 运 行 效 率 及 极 佳 的 灵 活 性 采 用 胶 轮 系 统 运 行 具 备 低 噪 声 特 点 内 置 有 钢 轮 可 在 胶 轮 爆 胎 后 平 稳 运 行 至 车 站 可 达 到 运 行 间 隔 转 弯 半 径 小 爬 坡 能 力 强 非 常 适 合 城 市 客 流 运 输 不 设 司 机 室 头 尾 的 玻 璃 设 计 可 给 乘 客 带 来 全 方 位 的 视 觉 体 验 与 传 统 城 市 轨 道 交 通 系 统 相 比 设 计 简 单 设 备 较 少 极 大 地 减 轻 了 维 护 压 力 降 低 了 维 护 成 本 模 块 化 设 计 具 备 高 度 稳 定 性 及 安 全 性 采 用 核 心 机 电 包 模 式 配 合 实 时 视 频 监 控 系 统 及 $ 综 合 通 信 务 业 网 可 实 施 无 人 值 守 化 车 站 // 值 班 员 可 在 调 度 大 厅 全 程 指 挥 运 营 已 有 安 全 运 送 乘 客 近 亿 人 次 的 成 绩 夜 间 采 用 休 眠 模 式 休 眠 后 列 车 使 用 低 功 耗 节 约 能 源 以 北 京 机 场 1 线 为 例 该 线 信 号 系 统 采 用 为 庞 巴 迪 /!42 移 动 闭 塞 系 统 控 制 系 统 为 庞 巴 迪 /!42 型 目 前 该 线 包 括 东 西 条 运 行 轨 道 每 条 长 约 * 提 供 全 天 不 间 断 运 行 服 务 该 线 可 支 持 如 下 种 常 规 运 行 模 式 单 穿 梭 模 式 ".(( 适 用 于 夜 间 旅 客 运 输 需 求 最 小 的 情 形 仅 使 用 一 条 轨 道 运 行 一 组 车 辆 停 用 轨 道 可 以 进 行 相 应 的 运 行 维 护 工 作 双 穿 梭 模 式 ("( 能 够 提 供 两 倍 于 单 线 穿 梭 式 系 统 的 容 量 并 且 同 时 具 备 更 学 术 专 论 高 的 可 靠 性 如 果 某 一 条 线 由 于 故 障 而 关 闭 系 统 的 另 一 半 能 够 继 续 运 行 紧 缩 闭 环 模 式 ",' %% 通 过 在 合 适 的 位 置 增 设 道 岔 和 离 线 的 维 修 设 施 减 少 了 单 一 故 障 对 运 行 的 影 响 能 够 确 保 较 高 的 可 用 率 不 管 何 处 发 生 了 单 一 的 故 障 系 统 都 能 够 继 续 运 行 这 种 模 式 适 用 于 大 容 量 和 高 频 次 的 服 务 系 统 中 可 容 纳 多 个 车 站 和 多 台 车 辆 )+, 无 人 驾 驶 系 统 的 技 术 难 点 目 前 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 运 行 完 全 依 靠 信 号 系 统 控 制 因 此 信 号 系 统 须 采 用 可 靠 性 高 安 全 性 高 的 双 冗 余 设 计 对 于 其 设 备 的 稳 定 性 设 备 的 安 装 工 艺 等 也 有 较 高 的 要 求 需 要 满 足 列 车 精 确 定 位 列 车 运 行 控 制 命 令 实 时 传 输 的 要 求 同 时!/ 列 车 自 动 控 制 车 载 与 轨 旁 设 备 之 间 车 地 无 线 网 络 要 能 够 进 行 稳 定 实 时 双 向 高 容 量 冗 余 轮 询 通 信 而 且 车 地 无 线 网 络 能 够 传 输!/ 设 备 之 间 的 安 全 信 息 通 信 网 络 制 式 的 发 展 也 严 重 影 响 无 人 驾 驶 系 统 的 发 展 方 向 无 人 驾 驶 系 统 对 列 车 及 信 号 的 实 时 通 信 有 着 严 格 的 要 求 而 既 有 的 通 信 模 式 在 带 宽 上 极 大 地 限 制 了 传 输 内 容 和 传 输 精 度 以 上 海 轨 道 交 通 号 线 为 例 通 道 单 环 网 冗 余 为 1 但 实 际 使 用 带 宽 为 1 主 要 承 载 列 车 信 息 信 号 实 时 信 息 车 载 //! 闭 路 电 视 图 像 车 载 乘 客 信 息 系 统 车 载 应 急 对 讲 信 息 等 在 现 有 标 清 图 像 解 码 的 情 况 下 向 中 央 提 供 的 视 频 图 像 的 幅 数 和 帧 率 受 到 限 制 车 辆 采 集 到 的 设 备 信 息 也 不 够 丰 富 这 些 都 影 响 了 中 央 // 对 于 运 营 列 车 安 全 状 况 的 实 时 判 断 同 时 不 能 完 全 了 解 在 线 运 营 列 车 的 运 行 情 况 只 有 当 车 地 无 线 网 络 技 术 有 了 较 大 的 发 展 后 才 能 极 大 融 汇 各 个 平 台 的 数 据 通 信 使 // 能 更 精 准 地 掌 握 在 线 运 行 车 辆 的 具 体 信 息 更 好 地 保 障 1 线 路 的 运 行 状 态 此 外 全 自 动 无 人 驾 驶 技 术 虽 已 逐 渐 趋 于 成 熟 但 当 发 生 一 些 设 备 故 障 或 突 发 事 件 时 还 需 要 通 过 完 备 的 运 营 规 则 和 处 理 预 案 来 弥 补 完 善 现 阶 段 存 在 的 不 足 之 处 )+-%# 核 心 机 电 设 备 技 术 为 实 现 各 类 子 系 统 的 互 联 互 通 资 源 共 享 节 能 增 效 最 终 达 到 减 员 增 效 的 目 的 在 1 系 统 中 采

26 研 城 市 轨 道 交 通 究 用 了 综 合 监 控 系 统 在 国 内 的 1 线 路 中 车 站 数 量 少 线 路 较 短 总 的 监 控 对 象 少 与 地 铁 轻 轨 等 城 市 轨 道 交 通 线 路 以 下 简 为 常 规 线 路 相 比 1 线 路 的 综 合 监 控 系 统 集 中 在 系 统 架 构 设 备 配 置 控 制 模 式 等 方 面 进 行 了 更 加 细 致 的 优 化 主 要 体 现 在 以 下 几 方 面 突 出 并 强 调 了 控 制 中 心 的 功 能 以 模 式 控 制 和 时 间 表 控 制 的 方 式 替 代 原 有 的 人 为 控 制 同 时 增 加 并 完 善 日 常 的 辅 助 控 制 与 联 动 功 能 实 现 线 路 高 度 自 动 化 运 营 简 化 车 站 设 备 但 不 弱 化 车 站 功 能 通 信 数 据 通 过 有 线 传 输 因 此 车 站 仅 需 安 装 工 作 站 就 完 全 可 以 实 现 集 中 控 制 处 理 存 储 和 管 理 数 据 重 要 的 子 系 统 在 应 急 模 式 下 完 全 可 以 就 地 驱 动 或 采 用 后 备 模 式 进 行 工 作 合 并 传 输 通 道 合 理 利 用 通 信 资 源 现 有 有 线 传 输 的 通 信 设 备 完 全 能 够 提 供 1 线 路 的 传 输 带 宽 通 过 1! 多 业 务 传 送 平 台 的 双 纤 复 用 机 制 能 最 大 化 保 障 传 输 数 据 的 安 全 性 和 稳 定 性 年 因 此 可 以 完 全 替 代 原 有 线 路 上 综 合 监 控 系 统 的 通 信 网 络 这 将 极 大 地 减 少 综 合 监 控 系 统 的 维 护 工 作 量 以 及 系 统 的 建 设 和 调 试 时 间 *%# 全 自 动 控 制 系 统 与 常 规 线 路 的 差 异 目 前 世 界 主 流 的 1 系 统 主 要 有 庞 巴 迪 公 司 /!42 系 统 以 及 西 门 子 公 司 /!4 系 统 庞 巴 迪 公 司 于 年 首 次 进 行 载 客 演 示 后 作 为 世 界 上 首 个 商 用 的 1 系 统 于 年 率 先 在 坦 帕 国 际 机 场 进 行 使 用 并 在 后 期 使 用 中 不 断 升 级 换 代 体 现 了 该 系 统 高 度 的 灵 活 性 且 能 满 足 系 统 不 断 扩 张 的 需 要 而 西 门 子 公 司 的 /!4 系 统 旨 在 提 升 城 市 环 境 中 列 车 的 灵 活 性 性 能 表 现 以 及 效 率 有 着 较 高 的 系 统 可 用 率 和 旅 客 安 全 等 级 *+) 运 营 模 式 差 异 1 线 路 与 常 规 线 路 相 比 其 运 营 模 式 发 生 了 较 大 的 变 化 即 由 司 机 参 与 的 列 车 运 行 控 制 功 能 变 为 全 部 由 信 号 系 统 自 动 控 制 或 者 由 // 调 度 员 集 中 监 控 其 对 比 分 析 详 见 表 表 ) 常 规 线 路 与 %# 线 路 的 差 异 比 较 内 容 常 规 线 路 1 无 人 驾 驶 线 路 运 营 灵 活 性 一 定 程 度 上 受 到 传 统 调 度 手 段 和 驾 驶 员 的 限 制 灵 活 度 低 能 够 适 时 调 整 交 路 自 动 调 整 并 及 时 增 加 或 减 少 运 行 列 车 灵 活 度 高 运 营 目 标 服 务 准 点 性 受 驾 驶 员 的 操 作 影 响 准 点 率 不 高 列 车 全 自 动 运 行 准 点 率 高 生 产 效 率 需 配 置 一 定 数 量 的 驾 驶 员 和 车 站 工 作 人 员 效 率 低 无 需 配 置 驾 驶 员 车 站 不 设 或 设 很 少 的 工 作 人 员 效 率 高 管 理 集 中 化 由 驾 驶 员 负 责 局 部 范 围 内 的 运 营 调 度 和 事 故 处 理 通 过 // 调 度 员 的 强 化 集 中 式 管 理 实 现 全 部 的 调 度 和 监 控 列 车 在 正 线 人 工 驾 驶 或! 列 车 自 动 运 行 自 动 运 行 正 常 情 况 下 实 现 无 人 驾 驶 仅 在 降 级 模 式 时 使 用 人 工 驾 驶 运 营 模 式 列 车 在 车 场 人 工 驾 驶 停 车 线 洗 车 线 为 无 人 驾 驶 维 修 区 为 人 工 驾 驶 故 障 及 运 营 事 故 管 理 通 过 // 调 度 员 驾 驶 员 和 车 站 工 作 人 员 来 处 理 通 过 // 调 度 员 处 理 必 要 时 向 现 场 派 多 智 能 巡 查 队 乘 客 安 全 由 驾 驶 员 和 车 站 工 作 人 员 负 责 包 括 乘 客 上 下 车 车 内 事 故 处 理 协 助 乘 客 解 决 问 题 由 视 频 监 控 系 统 应 急 对 讲 系 统 公 共 广 播 等 系 统 保 障 车 辆 出 入 库 唤 醒 休 眠 驾 驶 员 操 作!/ 系 统 自 动 操 作 驾 驶 职 能 行 车 监 控 驾 驶 员 与 // 共 同 负 责 由 // 通 过 集 中 化 的 监 控 系 统 和 多 职 能 巡 查 队 实 现 车 门 屏 蔽 门 的 操 作 驾 驶 员 自 动 开 关

27 增 刊 *+* 开 关 门 时 间 效 率 提 高 列 车 在 车 站 开 关 门 的 作 业 耗 时 将 直 接 影 响 列 车 的 停 站 时 间 并 影 响 到 列 车 旅 行 速 度 及 运 营 效 率 列 车 开 关 门 作 业 时 间 跟 开 关 门 方 式 屏 蔽 门 是 否 联 动 开 关 紧 密 相 关 而 该 线 路 开 通 无 人 驾 驶 采 用 完 全 的 自 动 开 关 门 站 台 屏 蔽 门 联 动 列 车 到 站 后 司 机 无 需 任 何 操 作 列 车 门 屏 蔽 门 开 关 均 由 设 备 自 动 完 成 从 而 大 大 缩 短 了 开 关 门 作 业 时 间 对 国 内 某 线 路 开 通 无 人 驾 驶 前 与 开 通 后 个 车 站 平 均 开 关 门 作 业 耗 时 进 行 了 采 样 统 计 采 样 的 个 车 站 开 门 作 业 时 间 平 均 为 关 门 作 业 时 间 平 均 为 由 于 数 据 采 集 的 是 车 门 的 状 态 所 统 计 时 间 不 包 括 开 关 门 过 程 的 时 间 在 所 有 线 路 中 开 关 门 作 业 效 率 最 高 大 大 低 于 其 他 采 用 非 自 动 开 关 门 的 线 路 平 均 关 门 作 业 时 间 为 *+, 信 号 系 统 设 计 差 异 由 于 无 人 驾 驶 线 路 取 消 了 司 机 在 列 车 运 行 过 程 中 的 参 与 为 了 适 应 无 人 驾 驶 系 统 保 障 系 统 安 全 及 其 可 靠 运 行 其 信 号 系 统 接 口 的 设 计 要 求 也 进 一 步 进 行 了 提 升 以 满 足 无 人 驾 驶 线 路 可 靠 性 的 要 求 在 1 系 统 中!/ 系 统 与 其 他 系 统 不 同 它 分 为 车 载!/!/ 和 区 域!/!/ 这 两 类 这 两 类!/ 均 包 含! 列 车 自 动 保 护 和! 部 分 学 术 专 论!/ 与 其 他 系 统 的!/ 功 能 大 致 相 同 但 架 构 进 行 了 简 化 大 大 减 少 了 车 载 硬 件 数 量 每 列 车 由 两 套 车 载!/ 设 备 组 成 每 套 车 载!/ 设 备 又 由 一 个 车 载!/ 机 柜 组 成!/ 机 柜 由 用 于 提 供 车 载 轨 旁 通 信 的 数 据 天 线 用 于 提 供 轨 道 沿 线 位 标 读 取 功 能 的 射 频 读 取 器 安 装 于 轮 轴 盖 上 的 速 度 传 感 器 以 及 与 车 辆 车 线 接 口 的 部 分 继 电 器 组 成 每 列 车 上 安 装 有 两 套 冗 余 的 车 载!/ 设 备 一 套!/ 机 框 包 括 三 块 / 中 央 处 理 器 板 卡 两 个! 板 卡 和 一 个! 板 卡 车 载!/ 架 构 图 如 图 所 示 图 车 载!/ 架 构 图 在 开 关 门 命 令 的 发 送 方 式 上 1 系 统 与 其 他 系 统 有 所 不 同 1 系 统 的 开 关 门 命 令 不 是 由!/ 发 送 的 而 其 他 系 统 则 是 由!/ 中 车 载 控 制 器 发 送 的 在 自 动 模 式 下 车 载! 可 以 控 制 全 列 车 不 同 侧 车 门 的 开 门 与 关 门 命 令 开 门 与 关 门 命 令 是 控 制 站 台 停 车 时 间 的 区 域! 通 过 数 据 无 线 系 统 发 送 给 车 载!/ 的 车 载! 通 过 射 频 调 制 解 调 器 与 区 域! 协 调 发 出 开 列 车 门 与 关 列 车 门 命 令 时 机 以 实 现 车 门 与 站 台 屏 蔽 门 的 同 步 开 关

28 研 城 市 轨 道 交 通 究 另 外 整 个 系 统 划 分 为 多 个 控 制 区 域 称 为 区 域! 或! 每 个 区 域 控 制 线 路 的 一 段 特 定 的 区 域 每 个 区 域 控 制 位 于 其 控 制 区 域 内 的 列 车 跨 区 运 行 的 列 车 可 以 从 一 个 区 域 运 行 到 另 一 个 区 域 每 个 区 域 可 能 会 有 一 个 或 多 个 用 于 连 接 外 线 或 停 车 场 的 出 入 口 而! 可 以 实 现 列 车 初 始 化 远 程 复 位 移 除 列 车 列 车 追 踪 列 车 移 动 授 权 和 超 级 虚 拟 占 用 速 度 限 制 联 锁 基 本 功 能 运 行 方 向 控 制 人 工 进 路 预 留 安 全 列 车 分 隔 屏 蔽 门 控 制 区 域 移 交 列 车 解 编 保 护 全 区 域 停 车 以 及 紧 急 进 路 取 消 等 一 系 列 功 能 同 时 每 个! 包 括 冗 余 系 统 和 $ 在 激 活 的! 出 现 故 障 时 备 用! 将 自 动 激 活 而 不 需 要 操 作 员 的 干 预 只 有 激 活 的 系 统 会 生 成 需 要 发 送 的 轨 旁 网 络 数 据 包 只 有 激 活 的 系 统 会 产 生 需 要 发 送 的 无 线 数 据 包 可 以 通 过! 列 车 自 动 监 控 远 程 控 制 激 活 的! 和 备 用 的! 的 切 换 这 个 切 换 动 作 对 系 统 是 透 明 的 1 信 号 系 统 整 体 采 用 集 中 结 构 正 线 和 车 场 划 为 一 个 区 域 正 线 为 无 人 驾 驶 区 车 地 通 信 采 用 天 线 或 者 漏 缆 的 方 式 具 体 看 各 条 线 路 的 需 求 在 停 车 场 的 区 域 内 设 立 无 人 区 与 有 人 区 车 地 通 信 采 用 天 线 的 方 式 且 1 线 路 信 号 系 统 设 计 采 用 模 块 化 设 计 与 常 规 线 路 相 比 减 少 了 继 电 器 组 合 柜 和 繁 琐 的 电 路 设 计 将 电 路 系 统 统 一 板 载 化 模 块 化 大 大 减 少 了 后 续 维 护 线 路 所 需 人 力 及 后 续 排 除 故 障 时 的 难 度 在 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 的 设 计 下 根 据 站 内 无 人 值 守 的 设 计 特 点 在 // 调 度 员 桌 上 设 置 了 全 线 紧 急 停 车 按 钮 及 全 线 紧 急 停 车 牵 引 电 装 置 该 按 钮 分 别 与 信 号! 系 统 和 牵 引 供 电 系 统 联 动 且 采 用 硬 线 连 接 方 式 在 紧 急 情 况 下 // 调 度 员 可 按 下 该 按 钮 使 全 线 停 车 并 停 送 牵 引 用 电 在 车 站 紧 急 停 车 按 钮 中 设 立 了 与 //! 联 动 的 接 口 一 旦 按 压 便 可 进 行 联 动 以 满 足 车 站 无 人 化 值 守 的 需 要 在 1 系 统 中 信 号 与 屏 蔽 门 系 统 之 间 的 接 口 也 是 重 中 之 重 屏 蔽 门 是 保 证 乘 客 行 车 安 全 和 列 车 正 常 进 站 准 点 运 行 的 关 键 接 口 之 一 与 常 规 线 路 相 比 在 信 号 与 屏 蔽 门 接 口 中 增 加 了 互 动 接 口 的 信 息 并 且 在 车 站 站 台 设 立 了 就 地 控 制 盘 箱 盒 该 箱 盒 具 备 开 关 屏 蔽 门 屏 蔽 门 与 信 号 互 锁 解 除 及 红 外 旁 路 功 能 年 1 线 路 中 屏 蔽 门 系 统 也 与 综 合 监 控 系 统 设 立 接 口 // 调 度 员 只 需 通 过 综 合 监 控 系 统 主 体 界 面 便 可 对 屏 蔽 门 状 态 进 行 监 控,%# 系 统 未 来 的 发 展 趋 势 1 系 统 无 人 驾 驶 模 式 的 发 展 是 将 城 市 轨 道 交 通 的 发 展 方 向 进 一 步 推 向 无 人 值 守 模 式 并 使 后 续 系 统 以 此 模 式 作 为 基 础 进 行 发 展 目 前 广 州 珠 江 新 城 1 线 已 率 先 启 用 了 自 动 化 无 人 值 守 车 站 的 理 念 而 在 维 护 服 务 工 作 中 重 点 的 发 展 方 向 则 是 专 家 系 统 专 家 系 统 顾 名 思 义 就 是 通 过 长 时 间 的 技 术 与 数 据 积 累 通 过 经 验 与 数 据 的 累 加 最 终 达 到 故 障 发 生 时 通 过 // 内 的 综 合 监 控 工 作 站 进 行 分 析 后 最 终 产 生 维 修 工 单 采 样 实 时 的 设 备 数 据 在 工 单 产 生 的 同 时 就 已 告 知 维 修 人 员 基 本 故 障 点 发 生 的 位 置 1 系 统 正 是 因 为 拥 有 了 这 些 差 异 性 和 特 殊 性 才 具 有 远 大 的 发 展 前 景 如 果 线 路 允 许 可 提 供 更 长 的 运 营 服 务 时 间 特 殊 情 况 下 甚 至 可 以 做 到 全 天 不 间 断 运 营 系 统 可 以 按 最 优 模 式 提 供 更 精 确 的 运 营 控 制 提 高 乘 客 的 舒 适 度 和 旅 行 体 验 进 一 步 提 高 运 营 的 服 务 质 量 - 结 语 1 系 统 凭 借 着 其 低 成 本 安 静 以 及 在 运 营 效 率 高 爬 坡 率 节 约 能 源 等 方 面 的 优 势 现 阶 段 极 其 适 合 中 等 运 量 高 密 度 运 营 需 求 的 线 路 使 用 但 随 着 信 号 系 统 技 术 的 不 断 发 展 它 必 将 成 为 未 来 城 市 轨 道 交 通 的 主 流 系 统 之 一 参 考 文 献 张 海 涛 梁 汝 军 地 铁 列 车 全 自 动 无 人 驾 驶 系 统 方 案 5 城 市 轨 道 交 通 研 究 张 立 杰 广 州 地 铁 1 线 无 人 驾 驶 运 营 模 式 分 析 5 铁 道 通 信 信 号 庞 巴 迪 公 司 上 海 地 铁 号 线 三 期 项 目 信 号 系 统 设 计 文 件 上 海 上 海 申 通 地 铁 集 团 有 限 公 司 庞 巴 迪 公 司 上 海 地 铁 号 线 三 期 项 目 接 口 设 计 文 件 上 海 上 海 申 通 地 铁 集 团 有 限 公 司 收 稿 日 期

29 增 刊 学 术 专 论 城 市 轨 道 交 通 车 车 通 信 信 号 系 统 的 控 制 思 想 杜 建 新 上 海 富 欣 智 能 交 通 控 制 有 限 公 司 上 海 工 程 师 摘 要 介 绍 了 列 车 控 制 系 统 发 展 的 趋 势 介 绍 了 一 种 基 于 车 车 通 信 的 新 型 /$!/ 基 于 通 信 的 列 车 控 制 信 号 系 统 的 系 统 组 成 控 制 逻 辑 分 析 了 该 系 统 的 特 点 该 系 统 具 有 降 低 系 统 复 杂 度 耦 合 度 减 少 系 统 设 备 数 量 使 功 能 配 置 更 加 灵 活 的 特 点 具 有 良 好 的 市 场 前 景 是 既 有 /$!/ 信 号 系 统 的 有 力 补 充 关 键 词 车 车 通 信 基 于 通 信 的 列 车 控 制 系 统 设 备 网 元 中 图 分 类 号 0 0& $ 5" " %&,,%&' ". % )%&(' & "'%." ( "' &",%" &%( #' - (% "" ) #% /$!/." ( # %' ( '%" &"+ %+ &",% ", %"',& "+,( ' ".#,%%%" "',%" &%((%.,,&,+ &,%# " (#0 '),,% ('(%) &,% + ( # "',%( ".% #& ',"&% ' + -,"' *",%" (,%". & %" %&( (!&%&.%%'&* &%,"'%) &( + ( "%"./$!/ # '!&" % &",% ", %"/$!/ # ' -, ")%&* ( " %( ". 2""(. "!& "%&+ %"%( %" /%'". /" ) 列 车 控 制 系 统 发 展 趋 势 列 车 控 制 系 统 的 作 用 是 有 目 的 有 效 地 组 织 列 车 运 营 并 保 障 行 车 安 全 电 子 电 路 计 算 机 技 术 通 信 技 术 已 广 泛 应 用 于 城 市 轨 道 交 通 的 列 车 控 制 系 统 中 列 车 控 制 技 术 发 展 至 今 经 历 过 几 次 革 命 性 的 变 革 从 最 初 的 视 线 控 制 人 工 臂 板 控 制 信 号 灯 控 制 发 展 到 轨 道 电 路 6!/ /!/ 欧 洲 列 车 控 制 系 统 中 国 列 车 控 制 系 统 制 式 下 的 固 定 闭 塞 再 到 基 于 无 线 通 信 的 列 车 控 制 /$!/ 系 统 以 及 无 人 驾 驶 /$!/ 系 统 的 广 泛 应 用 当 今 广 泛 应 用 的 主 流 列 车 控 制 系 统 离 不 开 6!/ /!/ 或 /$!/ 标 准 制 式 下 的 架 构 方 式 即 地 面 设 备 收 集 处 理 来 自 线 路 列 车 的 全 部 数 据 根 据 运 营 要 求 和 安 全 限 制 统 一 管 理 线 路 上 的 资 源 通 过 信 标 环 线 或 无 线 的 方 式 将 移 动 授 权 发 送 给 列 车 上 的 装 备 并 提 供 如 信 号 机 显 示 授 权 距 离 等 的 相 关 指 示 信 息 给 操 作 者 无 论 是 区 域 控 制 器 还 是 联 锁 控 制 单 元 执 行 地 面 控 制 逻 辑 其 核 心 思 想 是 在 地 面 一 定 区 域 内 设 计 集 中 管 理 所 有 事 件 的 指 挥 中 心 来 总 览 全 局 列 车 被 动 地 按 照 地 面 设 备 对 自 身 的 要 求 行 车 同 时 为 了 满 足 日 益 增 长 的 行 车 组 织 要 求 如 跨 线 运 营 互 联 互 通 更 高 的 运 行 效 率 更 高 的 1 可 靠 性 可 用 性 可 维 修 性 安 全 性 指 标 要 求 传 统 信 号 系 统 也 在 以 更 为 开 放 的 方 式 融 合 来 自 其 他 行 业 的 技 术 创 新 不 断 地 优 化 提 升 既 有 的 系 统 功 能 如 法 国 里 尔 地 铁 号 线 项 目 推 出 了 以 列 车 与 目 标 器 为 核 心 的 列 车 控 制 系 统 传 统 区 域 控 制 器 联 锁 设 备 的 功 能 被 目 标 控 制 器 车 载 设 备 取 代 目 标 控 制 器 除 了 控 制 监 督 轨 旁 设 备 外 还 能 确 保 列 车 独 占 轨 道 资 源 保 证 了 行 车 安 全 加 入 了 列 车 与 列 车 之 间 的 通 信 以 下 简 称 车 车 通 信 作 为 行 车 主 体 的 列 车 更 主 动 地 参 与 了 行 车 移 动 授 权 的 组 织 使 得 行 车 组 织 更 为 灵 活 高 效 * 车 车 通 信 系 统 的 组 成 图 为 车 车 通 信 系 统 组 成 示 意 图 如 图 所 示 车 车 通 信 系 统 包 括 以 下 设 备 云 网 络 平 台 负 责 搭 建 数 据 高 速 传 输 的 网 络 数 据 中 心 数 据 是 系 统 管 理 的 核 心 也 是 为 用 户 提 供 增 值 服 务 的 基 础 数 据 中 心 进 行 事 件 日 志 的 记 录 分 析 以 及 预 测 工 作 运 营 调 度 中 心 处 理 与 运 营 调 度 相 关 的 信 息 支 持 乘 客 信 息 系 统 $ 环 境 与 设 备 监 控 //! 闭 路 电 视 等 系 统 也 支 持 跨 线 运 营 / 综 合 监 控 系 统 /// 线 网 指 挥 中 心 的 统 一 调 度 基 于 云 网 络 平 台 搭 建 运 营 调 度 中 心 可 以

30 研 城 市 轨 道 交 通 究 年 图 典 型 的 车 车 通 信 系 统 组 成 示 意 图 采 用 集 中 或 分 布 的 布 置 方 式 后 勤 维 护 中 心 支 持 维 护 诊 断 活 动 车 载 单 元 根 据 调 度 运 营 单 元 发 来 的 调 度 命 令 和 运 营 方 案 主 动 控 制 列 车 运 行 控 制 智 能 轨 旁 单 元 智 能 轨 旁 单 元 接 受 车 载 单 元 或 运 营 调 度 单 元 的 命 令 并 将 轨 旁 设 备 状 态 信 息 返 回 车 载 单 元 和 运 营 调 度 单 元, 车 车 通 信 系 统 的 控 制 逻 辑 图 为 车 车 通 信 系 统 控 制 逻 辑 示 意 图 如 图 所 示 车 载 单 元 与 智 能 轨 旁 单 元 组 成 的 核 心 控 制 节 点 可 共 称 为 设 备 网 元 通 过 通 信 共 同 完 成 列 车 安 全 运 行 的 核 心 组 织 工 作 车 载 单 元 与 智 能 轨 旁 单 元 两 者 的 不 同 点 仅 在 于 安 装 位 置 控 制 电 路 点 位 的 不 同 两 者 同 为 车 车 通 信 系 统 中 的 计 算 设 备 系 统 不 强 制 某 个 功 能 必 须 由 地 面 或 车 载 设 备 实 现 在 计 算 能 力 许 可 的 前 提 下 一 个 核 心 节 点 理 论 上 可 以 完 成 系 统 所 有 的 计 算 工 作 具 体 功 能 的 执 行 位 置 是 根 据 分 布 式 系 统 的 特 性 进 行 划 分 的 此 架 构 相 较 于 以 地 面 控 制 设 备 为 核 心 的 /$!/ 系 统 见 图 车 载 系 统 成 为 行 车 控 制 的 主 动 发 起 方 相 应 地 原 本 由 轨 旁 控 制 设 备 处 理 的 相 关 功 能 也 转 移 至 车 载 设 备 见 图 这 样 减 轻 了 整 个 系 统 对 轨 旁 设 备 可 靠 性 的 依 赖 并 减 少 整 个 控 制 流 的 中 间 环 节 使 系 统 更 加 扁 平 化 了 与 行 车 安 全 密 切 相 关 的 轨 道 道 岔 道 口 等 资 源 通 过 预 留 的 方 式 由 列 车 独 占 相 关 资 源 占 用 数 据 图 车 车 通 信 系 统 控 制 逻 辑 示 意 图 在 不 同 的 设 备 网 元 之 间 流 转 来 保 证 行 车 安 全 基 于 图 所 示 的 两 种 数 据 流 模 式 在 列 车 独 占 资 源 的 安 全 前 提 下 不 拘 泥 于 资 源 必 须 固 定 由 某 个 特 定 设 备 管 理 即 当 列 车 运 行 时 此 列 车 的 车 载 单 元 只 需 确 保 前 方 可 供 行 车 的 范 围 由 自 己 预 留 则 可 确 保 安 全 行 车 这 是 由 系 统 设 计 保 证 的 在 此 基 础 上 系 统 功 能 的 分 配 则 更 加 灵 活 可 根 据 具 体 的 项 目 需 要 灵 活 配 置 交 互 模 式 当 线 路 地 面 环 境 恶 劣 不 便 维 护 如 偏 远 山 区 或 没 有 很 多 地 面 控 制 设 备 时 如 有 轨 电 车 在