列车自主运行系统在城市轨道交通网络化建设和运营中的适用性分析

运；中的＞用@今析杜建新！左旭涛#(1•上海富欣智能交通控制有限公司,201203,上海#2.青岛地铁集团有限公司,266101,青岛//第一作者，工程师)摘 要 分析了城市轨道交通网络化建设和运营中通信信

线角度建立网络化运营管理体系,以确保轨道交通

网络安全、、高效地运营。号系统所面临的现状！介纟召了列车自主运行系统(TACS) 的设计特点和在城市轨道交通网络化建设和运营中的适用 性！青岛地铁6号线TACS是国家示范工程项目，目前已完

目前，在城市轨道交通网络化建设和运营中，

通

的

成了首列样车试验线测试工作！：关键词 城市轨道交通；列车自主运行系统；车车通信；网

络化中图分类号F530.7D01：10.16037//1007-869x.2020.10.0481) 同城市、不同线路各自 定制化需求、功能性差异，用 功能、标准的需求和理同；2) 各线路建设

同， 用的 制式Applicability Analysis of Train Autonomous Circumambulate Systom in Urban Rail Transit Network Constructinn and OperatinnDU Jianxin, ZUO XutaoAbstract Cuurent situation of the signal system in urban rail

同；3) 各线路的 同

式

的安全理 、 现异；4) 一 线路的 设 、系统设 用全 同 的特性， 度、速度、制率等；transit network constriction and operation is analyzed. The de­sign features of train autonomous circumambulate system (TACS) and its applicabilitu in urban rail transit network con­

同线路的建设运营水平不同，网络化运营效；6) 设 性 设 理 标准化限制，5)

struction and operation ara introduced. The TACS of Qingdao Metro Line 6 is a national demonstration project, and the test work of the first sample vehicle test iine is completed.Key words urban rail 亡坨血九；TACS； train to train commu­

线路、的性能 。2列车自主运行系统简介列车自主运行系统(TACS)主要设计思想是: 以 通信为 ，通 化系统 功能分， 现

路、自

nication ；networkFirrt-autOor@ address Shanghai Fuxin 1101X0610 Trans-

poaiaion SoyuionsCo., Lid., 201203, Shangha/, Ch/na， 提高系统安全性、 性、运行效率,降低系统建设和运营

1城市轨道交通网络化建设和运营中通信

信号系统的现状城市轨道交通网络化建设是指网络中各线路

成本的目的。青岛地铁6号线TACS作为国家示范工程项

目, 线 工作。TACS有智能设备的式的 运之间标准制式的协调统一、系统的互联互通、资源

的整合共享等，其目的是确保网络安全，提高网络

用 以太网构建 全 控制网络， 统的 地

控制系统 度 合， 化

程度。网络控制、 制动等系统高效率，集约利用资源，体现以人为本，降低工程 网络 ， 降低 系统造价。度，提高 系统 性 控制性能 自 化

城市轨道交通网络化运营是指从网络而非单

-199 -:図H朗m聲芟iff醫］3 TACS设计特点及适用性分析3.1简化系统设计统CBTC（

设

2020 年资源以计算

的跨区跨线交接

。相 统CBTC系统中的地地接口，TACS中之间 ，当资源 ，简化统一为

通信的列车控制）系统，地面资源的交互，

通 统一 则获取 个控 的

处理

有中心控制功能， 路跨线运 的 算 通过互联互通接口 简化了网络化建设运营

， 需的安全原理，地 ZC（ 一固定机制

控制器）和联通 ：状态虚拟为轨道交。接口的简化,运行'TACS将轨道拓扑描述的标准化工作。提供点式 联为 资源，并地面线路设

资源，从而

3.4提高线路的利用效率统联 系统为

上的附属资源，由 持有、释放

通过安全的竞争机制感知、的间隔

；由，按照 设

一

的“

则轨道作为 资源 划 为通过地面的驱

驱

集设 现对附属资源的”，利用效率不高且 的限线集，从而

o 单 ，整体上实现自制大。传统CBTC系统中加入地面设备ZC

多设

oTACS信号系统的地面设 须加入过算，使其从“管”的一方变为“用”的一通信系统，使得区间的“ ”能够被多 ZC共同管理的方式拆分并利用， 提高了正线追踪间隔;但 折

这设计的好处是： 只需要按照统一原以采用不同的信，仍以联 式 岔区资源，相则，根据自身 需获取线路资源，驱动地面设正线追踪间隔的提高，没有提高折返间隔以突 定运行间隔的 。TACS中， 资源的 式 为高效， 全自 有 释放;

使用 ：资源的;这使得来自不同线路的

能实现，从而提高了线路

制式，使用不同的计算机制，提供不同的功

同 的兼容能力，， 的资源 全降低了网络化建设和运营的难度。3.2简化运营组织统CBTC系统的ATS（ 自 监控）直接

的

由地

以 地释放给其他 。在TACS中，没有“区”的 ， 是 岔 是有岔 资源的释放 统一的 则， 这使得折

岔 的控制，进路都是

，由

从ATS发起并轨道资源也能 共用， 从而提高 线式的设备执行的;TACS系统中，ATS将运控制系统自主调整路资源的利用效率 折 间隔，也 能划提前下发至

运 路、自

入 线路设 的 提下通

自动触 路,并根据

运 ， 从而 现算的自身化提高线路的运营效率。这设计有利于提高

网络中既有线的通 能力，从而提高整个线网的运

自

自

自主运行，ATS只负责监督和干预。转能力，使线网运 为 。路可以减少对ATS子系统 性的依赖，即3.5提高系统可用性统 CBTC 系统中， 定系统 用性的 设

备是地面ATS、ZC、联锁及无线通信设备，其中

使ATS故障 下

自

路命令时，系统仍能按既定划正常运行。从网络化运营组织的角度看，实现

路也有利于减少线路间地面设备的配ATS、ZC、联锁一旦完全故障,势必引起功能丧失及

降级，进而影响运营。TACS弱化了地面设备的中

合与交互，降低网络化运营组织难度。3.3简化接口统CBTC系统中各类车地接口、地地接口等

控制功能， 功能由 系统通过自主进路、自 、 交互 。相 统CBTC在多个子系统间需要标准化统一接口，以 现互联 互通。而

系统因为其高安全性特点，使其

-系统中 功能由多个设备共同 ，TACS \\功能的 设 少，从而提高了系统可用性；相统 CBTC 系统中由 定设 管理固定一

像其他系统一样统一由中央服务器接口，必须实现

跨线间ZC、联、ATS各自接口，才能实现正常的 跨线运行。相

统CBTC系统中的车地接口，集接口。传的过程

TACS中简化统一为附属资源的驱

线路， TAC 由 多 设 态 式地

负责各自的

， 控制设 故障 的;相 统 CBTC 系统中地 设 故障

需要第一时间使设

统CBTC系统中资源转化为 上 现， 持

I正常，否则 因为特定设按各自 同的 式处理获取的备功能 使得线路 功能或降级,TACS中承-200 -第\"期功能的

设备故障

的

线 ，以 故障 至 线

使

的方式，系统以地面设备控制为 的 ，TACS 撞的结合更为自然。同， 轨道交通全自动运 的 ，功能更加 、更为自主的TACS系统 各系统间能够更为 地结合 合，使得

为智能，从而能够更好地为设备故障 通行且

运营的地

：运 降级， 处理并恢度 。复故障的 设备。TACS的故障

3.6旧线改造线路应用优势明显TACS具有地面设备少、地面功能少、地面设计

少、地设

运营主体的

通的延提供、 的服务。当城市中际需的线路呈现网络化运营，并且将线路由“管”变为

的特点。 “用”时，或许 也会催生出真正能将用

伸线路或旧线改造线路，应用TACS, —方面可以减 少地面设备用房限制、 地

求、地化为服务的轨道交通运营模式和

体验。工调 间；另造

的：或一 只需

的 设 地

城市轨道交通是一项庞大、 的系统工程,，即.功能 ， 运的线路的运营影响

网络化、标准化时需面对各种 。TACS在设计上提供了一些新的思路，能够降低城市轨道交通网

少,系统的调试工作得到简化。

间简单的上线

调 ，即

的接条络化建设和运营的标准化难度，提高网络化建设和

运营 。件，割接 线路一次具备TACS级别运行能力。参考文献+1]朱沪生.上海城市轨道交通网络化建设的实践和对策+ J].城

市轨道交通研究,2006（ 12） : 5.+ 2]毕湘利.城市轨道交通网络化阶段推进标准化建设的探讨

+ J].城市轨道交通研究，2010（ 7） : 1.+ 3]杜建新.城市轨道交通车车通信信号系统的控制思想+ J].城

4结语的 ，同以车为中心的

TACS的 控制，可以

TACS的车交互融合为不同方式的

公路交通中 的无人

感知而并存，类 '的V2V

的

多传感

式。相

合统CBTC市轨道交通与研究,2016（增刊2） : 21.（收稿日期:2020-05-04）国内首条“超级电容+钛酸锂电池”广州黄埔区有轨电车1号线完工据中央广播电视总台中国之声《新闻

》报道，全 “ 电容+钛酸锂电池”有轨电车工程9供电，不仅能极大减少城市空中“蜘月26日 广州黄埔完工。“ 蛛网”，制

电容+钛酸锂电池”作为储能装

8成以上的制动能量回收至 电容形成电能储存，实现能量循环利用，绿色环保。上午，中铁二十二局集团广州黄埔有轨电车1号线 目运营部下 指令后，一崭新的电车从地铁西站，对线路 调试，标志 用“ 电容+钛酸锂电池”储能供电装置的有轨电车工程完工。线路长约14.4 km的广州黄埔区有轨电车1号线是广东省重点工程，为广州市黄埔区的

有、水轨电车线路和广州

西村

智慧交通路网建设 线。线路串联了广州永 、长岭居、

黄埔政文中 ，弥补了永 道沿线城市轨道交通线网的空白，对助力黄埔

度为70 km/h，

上下车间隙，

建粤港澳大湾区1 h交通圈和现代化综合交通枢纽

理、总工程师杨智

有积极意义。据广州黄埔区轻铁1号线公司副总经度为30 km/h，

，广州黄埔区有轨电车1号线 高运 预计将有16辆有轨电车投入运行。杨智说:“这条线路系统超级电容单体容量达9 500 F，为目前国内技术最

为、性能最为

30 S。由 用'

的 电容。 站点时， 自 电，用 到电容+钛酸锂电池’作为储能装 供电，区间接触网，极减少了城市空中'蜘蛛网，制 80%以上的制动能量回收至 电容形成电能储存，实现能量循环利用，高效能、绿色环保。”据 工单位中铁二十二局集团项目部相关负责人 ，黄埔区有轨电车1号线全线预计2020 通 运营。 （摘自2020年9月26日央广网，记者郭淼报道）-201 -