[00326419]城市轨道交通基于通信的 CBTC系统
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技术详细介绍
一、项目简介
列车运行控制系统是确保列车行车安全和高效运营的核心技术和关键装备。基于通信的列车运行控制系统（CBTC）是列控技术的发展方向。该成果应用之前，此项关键技术装备全部依赖引进。在国家有关部委及北京市持续支持下，本项目瞄准城轨交通安全高效运营的重大需求，历经十多年努力，突破了 CBTC核心技术，为城轨交通建设、安全高效运营提供了技术支撑。
二、主要创新点
1、提出了基于列车运行复杂场景的失效传播模型和涵盖全生命周期的系统设计开发方法，构建了满足 CENELEC 标准的最高安全完善度等级 SIL4 的安全保障管理体系和集成研发平台，研制了车载和地面两个信号专用、可移植的安全计算机平台以及 CBTC整套技术装备。整套产品和应用工程均通过了国际独立第三方 SIL4 级安全认证，属我国首次。
2、提出了基于移动闭塞的 CBTC 系统设计理论与方法，攻克了列车安全防护技术和最佳化自动驾驶技术，实现了列车最小间隔 90 秒的安全追踪、平稳运行和精确停车。
3、提出了多模通信方式的融合方法、通信参数自适应优化策略、专用安全通信协议(SFP)和数据传输冗余网络结构，在世界上首次研制了兼容无线自由波、漏泄波导管、漏泄电缆等三种传输方式的车地通信设备，实现了不同传输媒质间无缝切换，保证了复杂线路条件下安全数据的可信传输。
4、构建了覆盖全生命周期的完备性测试案例库（包含 12.4 万条测试案例），提出基于最小系统的仿真测试方法，开发了硬件在环的 CBTC 系统仿真测试平台，实现了虚实互换和虚实互控的系统功能与故障注入测试验证，降低了现场调试安全风险，减少了现场测试工作量。
项目共形成国家标准 2 项；申请发明专利50项，其中已授权25项；软件著作权 111项；获 2010 年度北京市科技进步一等奖。自 2008 年，先后在大连快轨 3 号线、北京亦庄线、昌平线及重庆单轨 3 号线运用，所控制的 79 组列车已累计安全运行 1974.6 万公里。运营考核表明，自主研发的 CBTC系统技术先进、安全可靠，各项性能指标均达到或超过国际标准，填补了国内空白，使我国成为世界第四个掌握该项技术的国家，迫使引进系统降价30%。
