列车自主运行系统降级方案工程适用性研究

1

作者 傅佳伟 《都市快轨交通》 北大核心 2025年第1期164-170,共7页

列车自主运行系统(train autonomous circumambulate system,TACS)是未来城市轨道交通信号系统的发展方向,目前在部分城市轨道交通中得到应用。不同于传统的基于通信的列车自动控制系统(communication based train control system,CBTC)... 列车自主运行系统(train autonomous circumambulate system,TACS)是未来城市轨道交通信号系统的发展方向,目前在部分城市轨道交通中得到应用。不同于传统的基于通信的列车自动控制系统(communication based train control system,CBTC),TACS系统降级方案尚未形成统一标准,有必要针对现有TACS系统降级方案进行工程适用性分析。基于TACS工作原理,探讨配置降级系统的必要性;结合TACS系统现阶段发展现状,总结了3种现有可行的TACS降级方案,介绍不同降级方案的架构和工作原理,并从系统构成、应用场景、降级下追踪能力等层面对3种TACS降级方案进行定性分析;建立降级下列车追踪时间模型,在相同工程条件下,对3种TACS降级方案的降级列车追踪场景进行仿真,根据仿真结果得出影响降级追踪效率的因素。在上述研究基础上,总结TACS降级系统的关键条件,对3种降级方案的工程适用性、应用效果进行分析,并提出部分改进建议。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自主运行系统 降级 轨旁列车管理 自主感知 追踪能力

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列车自主运行系统下自动化场段的关键功能 被引量：1

2

作者 孙鹤仁 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第11期37-41,共5页

[目的]TACS(列车自主运行系统)下,自动化场段的关键功能对列车运行效率的影响较大。有必要围绕场段内主要作业,根据TACS的特性,对TACS下自动化场段关键功能进行研究。[方法]分析了TACS的特性,并从场段内调车功能、列车唤醒与休眠功能、... [目的]TACS(列车自主运行系统)下,自动化场段的关键功能对列车运行效率的影响较大。有必要围绕场段内主要作业,根据TACS的特性,对TACS下自动化场段关键功能进行研究。[方法]分析了TACS的特性,并从场段内调车功能、列车唤醒与休眠功能、列车出库功能及列车回库功能等方面,结合既有CBTC(基于通信的列车控制)系统自动化场段存在的问题,详细阐述了TACS下自动化场段的关键功能。[结果及结论]TACS不需要配置联锁子系统与轨旁次级检测设备。在TACS自动化场段,列车收到调车任务后,主动申请线路资源,自主完成作业任务;取消了休眠区的设置,唤醒时无需读取信标校验位置。TACS自动化场段具备稳定的唤醒功能、灵活的休眠点,能实现高效的出库作业,对库线要求较低,且调车流程简便。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自主运行系统 自动化场段

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适用于列车自主运行系统的信号系统全冗余车载架构

3

作者 倪智豪 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第11期129-132,共4页

[目的]上海轨道交通3、4号线的信号系统已无法满足高密度,高可靠性的网络化运营需求,须升级为TACS(列车自主运行系统)。对此,有必要基于TACS的工作原理研究信号系统的全冗余车载架构。[方法]基于TACS的工作原理,详细阐述了全冗余车载架... [目的]上海轨道交通3、4号线的信号系统已无法满足高密度,高可靠性的网络化运营需求,须升级为TACS(列车自主运行系统)。对此,有必要基于TACS的工作原理研究信号系统的全冗余车载架构。[方法]基于TACS的工作原理,详细阐述了全冗余车载架构的设计方案,并描述了基于全冗余车载架构方案的TACS硬件及通信网络架构,分析了故障处理机制,结合动静态功能测试及不同运行场景下功能测试的结果,分析了全冗余车载架构的优劣,并提出相关建议。[结果及结论]全冗余车载架构采用双机热备、双通道冗余、双电源冗余等设计,能有效提高信号系统的安全性和稳定性,提高列车的智能化水平,进而增大线路的运能,提高运营的安全性和灵活性。 展开更多

关键词 城市轨道交通 信号系统 列车自主运行系统 全冗余车载架构

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基于车-车通信的列车自主运行系统研究 被引量：35

4

作者 罗情平 吴昊 陈丽君 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第7期46-49,共4页

分析了目前我国城市轨道交通信号系统的发展现状,介绍了列车自主运行系统(TACS),并从系统结构、自主运行、故障影响面、安全防护原理及运营组织形式等方面对TACS与传统的CBTC(基于通信的列车控制)系统进行了比较。结果显示,TACS具有高... 分析了目前我国城市轨道交通信号系统的发展现状,介绍了列车自主运行系统(TACS),并从系统结构、自主运行、故障影响面、安全防护原理及运营组织形式等方面对TACS与传统的CBTC(基于通信的列车控制)系统进行了比较。结果显示,TACS具有高的可靠性和运行效率及更低的全生命周期成本。最后介绍了TACS在青岛地铁6号线的应用情况。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自主运行系统(TACS) 车-车通

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基于车车通信的地铁列车自主运行系统线路资源管理方案研究 被引量：16

5

作者 朱志伟 李聪 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第10期137-140,共4页

基于车车通信的TACS(列车自主运行系统)在既有列车运行控制系统的基础上,突破传统联锁的进路理念,通过线路资源管理方式,实现与联锁系统进路安全防护一致的列车运行路径防护。从线路资源化理念出发,研究线路资源的划分和管理方式,并从... 基于车车通信的TACS(列车自主运行系统)在既有列车运行控制系统的基础上,突破传统联锁的进路理念,通过线路资源管理方式,实现与联锁系统进路安全防护一致的列车运行路径防护。从线路资源化理念出发,研究线路资源的划分和管理方式,并从基于车车通信的TACS层面分析线路资源管理的关键技术和主要功能。 展开更多

关键词 地铁 车车通信 列车自主运行系统 线路资源管理

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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 被引量：10

6

作者 杜建新 左旭涛 《城市轨道交通研究》 北大核心 2020年第10期199-201,共3页

分析了城市轨道交通网络化建设和运营中通信信号系统所面临的现状。介绍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

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采用列车自主运行技术提升城市轨道交通网络化运营能力 被引量：12

7

作者 吴昊 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第5期40-42,共3页

阐述了城市轨道交通网络化运营的含义、特点及分类。介绍了列车自主运行系统(TACS)的设计思想、业务特点、系统组成和系统优势,指出该系统是一代更高可靠性、更高运行效率、更低的全生命周期成本的新型列车运行控制系统,将为城市轨道交... 阐述了城市轨道交通网络化运营的含义、特点及分类。介绍了列车自主运行系统(TACS)的设计思想、业务特点、系统组成和系统优势,指出该系统是一代更高可靠性、更高运行效率、更低的全生命周期成本的新型列车运行控制系统,将为城市轨道交通实现深层次网络化运营提供极大的支撑。 展开更多

关键词 城市轨道交通 网络化运营 列车自主运行系统

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基于车车通信的列车自主运行系统研究及应用 被引量：9

8

作者 王学浩 刘瑞娟 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第11期134-139,共6页

在中国城市轨道交通建设规模跃居世界第一的同时,如何探索研发更安全、更灵活、更高效的列车控制系统,满足当下5G(第五代移动通信技术)及智慧城市轨道交通的应用要求,是城市轨道交通未来发展的主要目标之一。对TACS(列车自主运行系统)... 在中国城市轨道交通建设规模跃居世界第一的同时,如何探索研发更安全、更灵活、更高效的列车控制系统,满足当下5G(第五代移动通信技术)及智慧城市轨道交通的应用要求,是城市轨道交通未来发展的主要目标之一。对TACS(列车自主运行系统)的原理及系统架构进行阐述,从CI(计算机联锁)的优化、系统运算变量的优势、线路折返效率的提升、系统可靠性和灵活性的提高及在工程实施及改造项目中的优势等方面,将TACS与传统CBTC(基于通信的列车控制)进行对比,并对部分参数进行了实例验证。结果表明:基于车车通信的TACS是目前国际上城市轨道交通应用于载客的列控系统最前沿的技术。 展开更多

关键词 城市轨道交通 通信系统 列车自主运行系统 车车通信

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城市轨道交通基于车车通信的列车自主运行系统探讨 被引量：49

9

作者 汪小勇 《中国铁路》 2020年第9期77-81,共5页

城市轨道交通持续发展对信号系统的性能、灵活性、经济性、兼容性和易部署性等方面提出了更高要求。基于车车通信的列车自主运行系统(TACS)以更加精细的轨旁资源管理和去中心化的列车间协同,提高了系统性能和运营的灵活性;以精简系统架... 城市轨道交通持续发展对信号系统的性能、灵活性、经济性、兼容性和易部署性等方面提出了更高要求。基于车车通信的列车自主运行系统(TACS)以更加精细的轨旁资源管理和去中心化的列车间协同,提高了系统性能和运营的灵活性;以精简系统架构和信息流,进一步增强了系统的实时性能,并提升了经济性;将车载控制和轨旁控制进行解耦,实现了更好的兼容性和易部署性。从安全平台优化、系统架构简化、资源管理细化3个层面对系统进行了显著提升。经现场测试验证,其关键性能指标均有提升,运营组织方式也更加灵活。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车车通信 列车自主运行系统 TACS 信号系统

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列车自主运行系统下城市轨道交通线路配线需求研究 被引量：5

10

作者 陈绍文 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第11期72-75,共4页

TACS(列车自主运行系统)已成为未来城市轨道交通线路信号系统的发展方向之一。目前国内TACS线路的设计仍没有完整、成熟的标准,这已然成为新建城市轨道交通线路信号系统选择的制约因素之一。在对TACS和传统CBTC(基于通信的列车控制)特... TACS(列车自主运行系统)已成为未来城市轨道交通线路信号系统的发展方向之一。目前国内TACS线路的设计仍没有完整、成熟的标准,这已然成为新建城市轨道交通线路信号系统选择的制约因素之一。在对TACS和传统CBTC(基于通信的列车控制)特征对比的基础上,对TACS线路的配线需求进行研究,对停车场库线、正线存车线、正线折返线、转换轨等配线设计进行分析。研究表明:与CBTC相比,TACS对线路配线的要求更低。 展开更多

关键词 列车自主运行系统 基于通信的列车控制 线路配线 安全防护距离

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基于列车自主运行系统的线路资源管理方案研究 被引量：2

11

作者 潘亮 吴杰 +1 位作者 浦伦 顾鑫 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第11期66-71,共6页

对计算机操作系统资源管理的特点与城市轨道交通线路资源管理的特点进行了差异性对比。在此基础上根据城市轨道交通的运营特点,研究与之相适应的线路资源管理方法。对线路资源进行静态和动态分析,总结了引发线路资源死锁的条件,提出规... 对计算机操作系统资源管理的特点与城市轨道交通线路资源管理的特点进行了差异性对比。在此基础上根据城市轨道交通的运营特点,研究与之相适应的线路资源管理方法。对线路资源进行静态和动态分析,总结了引发线路资源死锁的条件,提出规避线路资源死锁的技术措施。提出了基于列车自主运行控制系统的线路资源管理方案。该方案通过合理划分资源及动态调整资源分配,提高了线路资源的利用率,规避了线路资源死锁问题,解决了列车实际运行任务与运行计划不匹配问题。 展开更多

关键词 城市轨道交通 信号系统 列车自主运行 线路资源管理 线路资源死锁

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上海轨道交通3、4号线信号系统升级改造后降级列车的运行控制方法 被引量：2

12

作者 李永峥 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第11期23-27,共5页

[目的]上海轨道交通3、4号线信号系统升级改造后,其功能高度集中于车载列车控制器。一旦车载列车控制器发生故障导致列车降级,会使线路运营能力大幅下降,需要控制降级列车安全、高效地退出运营。对此,有必要研究降级列车的运行控制方法... [目的]上海轨道交通3、4号线信号系统升级改造后,其功能高度集中于车载列车控制器。一旦车载列车控制器发生故障导致列车降级,会使线路运营能力大幅下降,需要控制降级列车安全、高效地退出运营。对此,有必要研究降级列车的运行控制方法。[方法]介绍了上海轨道交通3、4号线TACS(列车自主运行系统)的设备结构特点,分析了列车降级运行场景,结合设备作用,详细阐述了列车降级后的运行控制方法。[结果及结论]列车降级运行后,轨旁列车控制器从轨旁资源控制器接管降级列车的资源,根据行车调度安排的行车任务,采用后备定位系统定位,代替车载列车管理器同轨旁资源管理器及其他列车进行资源交互,并通过信号机点灯来指挥行车。该方法维持了车-车通信的追踪逻辑,避免了在轨旁增加设备,降低了建设维护成本,适用于改造线路。 展开更多

关键词 城市轨道交通 信号系统 列车自主运行系统 后备定位系统

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基于车车通信的列车运行控制系统在城市轨道交通中的应用方案 被引量：10

13

作者 范永华 李聪 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第11期129-133,共5页

基于车车通信的TACS(列车自主运行系统)凭借优良的系统性能,逐渐从研发试验走向工程应用。TACS的应用不仅要关注系统设备的高可靠性和高安全性,更应在前期设计阶段结合系统特点和线路概况,对TACS进行合理的系统配置,以提高系统的整体可... 基于车车通信的TACS(列车自主运行系统)凭借优良的系统性能,逐渐从研发试验走向工程应用。TACS的应用不仅要关注系统设备的高可靠性和高安全性,更应在前期设计阶段结合系统特点和线路概况,对TACS进行合理的系统配置,以提高系统的整体可靠性。分析了基于车车通信的TACS的结构组成及特点,并对ATP(列车自动防护)子系统采用集中式或分散式结构进行了适应性分析。讨论了基于线路资源管理的列车折返设计方案,并对列车进/出自动化区域、列车进/出试车线时的区域边界管理问题提出了相应的解决方案。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自主运行系统 车车通信 区域边界管理

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以列车为中心的自主控制系统功能及运营场景研究 被引量：4

14

作者 冯浩楠 白广争 +2 位作者 于健洁 刘海祥 黄苏苏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第10期115-119,共5页

以列车为中心的列车自动控制系统通过列车间的通信和列车与轨旁间的通信等方式,来实现列车自主运行控制。从系统架构、功能分配和场景分析3个方面对以列车为中心的列车自主控制系统的特点进行了分析。重点介绍了列车定位、信息共享、资... 以列车为中心的列车自动控制系统通过列车间的通信和列车与轨旁间的通信等方式,来实现列车自主运行控制。从系统架构、功能分配和场景分析3个方面对以列车为中心的列车自主控制系统的特点进行了分析。重点介绍了列车定位、信息共享、资源管理、间隔控制、自主排路和移动授权、列车状态监控、车速控制等7大功能,以及正常运营、降级运营和紧急运营等3种工作场景。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自主运行 运行场景

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Raft共识机制驱动多列车区域资源协商 被引量：1

15

作者 黄苏苏 文韬 +3 位作者 李鹍 王琳 冯浩楠 蔡柏根 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期110-117,共8页

为进一步提高信号系统运行效率,提出一种基于车车通信的列车自主运行系统(TACS)的分散列车线路资源协商方法。从系统结构的角度出发,对比中心化系统和去中心化系统的网络模块度,证明去中心化系统稳定度高,是更适合应用于多智能体协同控... 为进一步提高信号系统运行效率,提出一种基于车车通信的列车自主运行系统(TACS)的分散列车线路资源协商方法。从系统结构的角度出发,对比中心化系统和去中心化系统的网络模块度,证明去中心化系统稳定度高,是更适合应用于多智能体协同控制的系统网络结构。以区块链技术中的Raft共识机制为基础进一步设计TACS列车节点状态转换原则,用来描述竞选资源车和资源车交接这2个具体场景;通过虚拟机加端口映射的方式进行性能测试,总结竞选成功概率、竞选周期与超时临界值的关系,结合测试结果和行业标准,给出设置TACS中车车通信超时临界值在50~100 ms的建议。结果表明:基于Raft共识机制的多列车资源协商策略能够提高列控系统运行效率和减小对通信系统的时间依赖。 展开更多

关键词 共识机制 资源协商 多智能体系统(MAS) 去中心化 区块链技术 列车自主运行系统(TACS)

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基于Event-B与ADT的TACS形式化开发方法与验证 被引量：1

16

作者 陈祖希 牛传军 +7 位作者 梅萌 刘杰 刘传振 郑黎晓 骆翔宇 潘亮 汪小勇 徐中伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期172-183,共12页

为克服Event-B方法在开发全新一代列车自主运行控制系统(Train Autonomous Circumambulate System,TACS)中所出现的建模复杂性问题,提出将抽象数据类型(Abstract Data Types,ADT)实例化与Event-B相结合的方法,对TACS进行形式化开发和验... 为克服Event-B方法在开发全新一代列车自主运行控制系统(Train Autonomous Circumambulate System,TACS)中所出现的建模复杂性问题,提出将抽象数据类型(Abstract Data Types,ADT)实例化与Event-B相结合的方法,对TACS进行形式化开发和验证。首先,根据TACS的需求以及案例研究等相关内容,提取TACS的功能需求和安全需求,并将功能需求和安全需求以非形式化的语言进行描述;然后,根据TACS的功能需求和安全需求进行模型精化层次的设计,避免因在抽象模型中建模复杂的需求而导致证明困难;最后,在模型中使用形式化语言Event-B对TACS的功能需求和安全需求进行建模并验证其正确性,且在建模过程中,利用ADT的抽象概念将轨道网络、轨道区域以及移动授权(Movement Authority,MA)等复杂系统组件在初始模型中指定组件的必要属性,且在后续系统建模过程必要的精化阶段引入组件的具体定义,以降低系统开发和证明的复杂度。结果表明:提出的方法有助于在早期开发阶段减少TACS中复杂的细节部分,使得证明义务成功率为100%,自动证明成功率占比83%,手动证明成功率仅占比仅17%,在简化证明义务的同时有效提高了自动化证明的占比。 展开更多

关键词 EVENT-B 抽象数据类型 精化策略 列车自主运行控制系统

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上海轨道交通3/4号线运能提升整体改造方案 被引量：2

17

作者 宋杰 王庆国 +1 位作者 郭建生 刘建 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第S02期7-13,共7页

上海轨道交通3/4号线采用局部共线运营方案,限制了系统整体能力,因此运能的提升改造需求日益迫切。通过分析3/4号线运能现状及瓶颈问题,总结历年来的改造方案,提出基于最新列车自主运行系统(TACS)的运能提升整体改造最终实施方案,以及... 上海轨道交通3/4号线采用局部共线运营方案,限制了系统整体能力,因此运能的提升改造需求日益迫切。通过分析3/4号线运能现状及瓶颈问题,总结历年来的改造方案,提出基于最新列车自主运行系统(TACS)的运能提升整体改造最终实施方案,以及宝山路站建筑升级改造方案。 展开更多

关键词 上海轨道交通 共线运营 运能提升 既有线改造 列车自主运行系统(TACS) 宝山路站 建筑设计

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新一代CBTC系统关键技术发展研究 被引量：7

18

作者 高翔 刘会明 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第7期80-84,共5页

对CBTC(基于通信的列车控制)技术现状及用户需求的变化趋势进行分析,总结新一代CBTC系统应具备的特性目标,深入研究TACS(列车自动运行系统)自主运行、资源细化以及精简架构三大关键技术特征,提出了新的TACS架构,并对其优势进行了分析说... 对CBTC(基于通信的列车控制)技术现状及用户需求的变化趋势进行分析,总结新一代CBTC系统应具备的特性目标,深入研究TACS(列车自动运行系统)自主运行、资源细化以及精简架构三大关键技术特征,提出了新的TACS架构,并对其优势进行了分析说明,可为新一代CBTC系统开发、应用及相关标准的制定提供参考。 展开更多

关键词 城市轨道交通 基于通信的列车控制 列车自主运行系统 车车通信 自主运行

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城市轨道交通信号系统架构研究 被引量：3

19

作者 余继 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第10期131-135,143,共6页

城市轨道交通信号系统在保证列车安全、高效运行,提高行车指挥的自动化程度方面发挥着重要的作用。随着城市轨道交通大规模的线网建设和运营,经典的CBTC(基于通信的列车控制)系统架构存在的一系列问题日益显现,如资源分配不够精细,难以... 城市轨道交通信号系统在保证列车安全、高效运行,提高行车指挥的自动化程度方面发挥着重要的作用。随着城市轨道交通大规模的线网建设和运营,经典的CBTC(基于通信的列车控制)系统架构存在的一系列问题日益显现,如资源分配不够精细,难以实现敏捷功能;后备系统投资大,使用较少,投入产出比低;系统健壮性不足;升级改造困难和建设运维成本高等。通过改进CBTC系统架构,可使上述问题得以改善。精简的CBTC系统架构和TACS(列车自主运行系统)架构针对经典的CBTC系统架构存在的问题进行了改进。通过综合分析二者的主要特点(优势和技术成熟度)和应用状况,得出以下结论:目前精简的CBTC系统架构已较为成熟,具备大范围推广条件;而TACS架构尚处于应用初期,在高密度线路运用必须慎重考虑针对故障运营场景的后备系统设计。 展开更多

关键词 城市轨道交通 信号系统 系统架构 基于通信的列车控制 列车自主运行系统

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上海轨道交通4号线信号系统改造应用方案研究 被引量：3

20

作者 杨洋 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第S01期78-84,共7页

为提升上海轨道交通4号线运能,进一步缩短运营间隔,需升级信号系统并进行相关设备的适配性改造。比较了传统CBTC(基于通信的列车控制)系统与TACS(列车自主运行系统)的架构,提出了上海轨道交通4号线信号系统改造、车载设备融合的相关方... 为提升上海轨道交通4号线运能,进一步缩短运营间隔,需升级信号系统并进行相关设备的适配性改造。比较了传统CBTC(基于通信的列车控制)系统与TACS(列车自主运行系统)的架构,提出了上海轨道交通4号线信号系统改造、车载设备融合的相关方案。该改造方案需将新ATC(列车自动控制)设备接入到4号线列车控制网络,对列车TCMS(列车控制管理系统)做适配性升级。采用较为成熟的通用硬件安全平台,通过更新软件和数据将信号系统升级至TACS。着重阐述了车载网络融合中ATC增设、通信协议、车门改造以及PIS(乘客信息系统)改造等方面的内容。基于城市轨道交通装备全自主化技术,以列车自主控制为核心,以提升整车可靠性与运营效率、降低成本为目标,深入开展整车一体化融合研究,并在此基础上结合智能化技术实现列车控制的融合创新。 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车自主运行系统 基于通信的列车控制系统 车车通信

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