[发明专利]一种CTCS系统与CBTC系统叠加的方法

说明书

本发明公开了一种CTCS系统与CBTC系统叠加的方法，在不影响CTCS系统和CBTC系统原有车载设备配置的条件下，通过在重叠区域的轨旁同时部署CTCS‑2轨旁设备和CBTC轨旁设备两套不同制式的设备，让不同制式的信号系统共存，保障CBTC列车和CTCS列车能够在重叠区域安全可靠的混跑混行，提升重叠区域线路运输能力。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种CTCS系统与CBTC系统叠加的方法。

背景技术

当今交通拥堵问题十分严峻，不管是城市内部的道路交通还是大城市间的市域交通，都存在一定程度的拥堵。面对高速发展的城市化进程和日益增加的交通压力，国内外诸多城市选择以轨道交通系统为主要客运模式的公共运输网络系统来解决交通堵塞问题。目前，我国的轨道交通形式主要有高铁/客运专线、城际铁路、市郊铁路、地铁/轻轨等，其系统制式分为：主要面向干线铁路的CTCS系统(中国列车运行控制系统)、以及主要面向城市轨道交通的CBTC系统(基于通信的列车自动控制系统)两种。

我国干线铁路的目标速度值均在160km/h以上，客运专线和高铁的设计速度分别为250km/h和350km/h，主要服务于长距离、大运量的客流，其服务半径一般在70km以上，因此国铁干线无法解决单一城市内部的交通运输问题。而在城市内部，城市轨道交通的速度目标值一般不超100km/h，主要服务于中心城区的通勤客流，其服务半径一般不超过35km。越来越多的干线铁路需要面临穿越城市中心区域的问题，其目的是为主城和卫星城、组团城区之间以及沿途城镇的客流出行提供快速、大容量、公交化运营的公共交通服务，满足大型城市的经济发展需求，促进城乡统筹发展，带动沿线经济及社会进步。这也使得国铁干线铁路与城市轨道交通相互衔接的需求得到社会各界广泛的关注。

为适应公交化运营需求，我国现行的市域铁路信号系统主要方案是CTCS2+ATO，是指在CTCS-2(CTCS 2级)的基础上叠加了列车自动驾驶(ATO)功能，来实现站间自动运行、车站定点停车、自动折返、列车运行自动调整、车门站台门防护及联动控制、列车节能运行等功能。相比传统的CTCS-2系统，CTCS2+ATO系统在地面增加了精确定位应答器实现列车进站精确停车，增加通信控制服务器(CCS)设备实现屏蔽门联动控制和运行计划下发。车载设备则增加了GSM-R无线通信单元和列车自动驾驶ATO设备，实现无线通信和列车自动驾驶。CTC(铁路调度集中)增加运行调整功能以配合ATO功能的应用。TCC(轨道交通线网指挥中心)增加了屏蔽门、站台紧急关闭的采集驱动功能。CTCS2+ATO系统主要应用在城际铁路中，其特点是能够提高列车自动化等级，实现列车精确停车，并且不影响国铁网络。

CTCS2+ATO系统的优点在于：系统成熟、可靠，自动化程度高；工程造价低，适应低密度运营的市域轨道交通线路，性价比高；可以依据CTCS标准可实现线网内部的互联互通。但应用在国铁干线铁路与城市轨道交通相互衔接的场景中，其缺点在于：轨旁设备较多，后期维护量较大；其中ATO功能是基于GSM-R的平台开发，地方业主难以取得GSM-R的频率资源；CTCS平台尚无3min以内的运营业绩，不确定是否能适应线路远期的运营需求。此外，因为目前城际铁路中使用的CTCS-2系统还并不是一种连续的信号，CTCS2+ATO系统虽然提高了列车进站停车的精度，但是该系统设计的最小列车追踪间隔并不能满足大城市对于城市轨道交通快速疏散大量人流的需求。

因此，目前国铁干线铁路与城市轨道交通的衔接问题的主要的研究方向不再是融合ATO，而是进一步将应用于市域铁路的CTCS-2系统和应用于城市轨道交通的CBTC系统有机结合，在不影响线路安全性和互通性的条件下，提高线路容量，满足居民的出行需求；但是，目前还没有较为有效的方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种CTCS系统与CBTC系统叠加的方法，通过在重叠区域配置区域控制设备和列车精确停车应答器，部署车地无线通信等兼容性改造方案，提升重叠区域线路运输能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：