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重慶軌道交通CBTC互聯(lián)互通示范項目通過城軌協(xié)會科技成果評價
2020-09-28 來源:軌道世界 

  2020年9月25日,由中國城市軌道交通協(xié)會專家和學術委員會在重慶組織召開《重慶軌道交通互聯(lián)互通的CBTC系統(tǒng)示范應用項目》成果評價會。會議邀請了美國國家工程院院士、中國工程院外籍院士鄧文中,以及來自北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、成都、武漢、西安等地的12名專家組成專家組,中國城市軌道交通協(xié)會副會長兼秘書長宋敏華、協(xié)會專家委員會執(zhí)行副主任仲建華、副主任李中浩等出席會議,會議由仲建華主持,重慶軌道集團、交控科技、通號、華鐵、浙江眾合、北京交大、重慶軌道院、北城院的領導和代表參加了會議。

  宋敏華表示:城市軌道交通互聯(lián)互通網絡化運營,一是解決乘客的直達便捷需求,二是解決運營商的資源共享需求,三是解決不同主體間的無縫聯(lián)運需求。重慶互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)的示范應用,是切身實踐了《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》的相關要求,可帶動自主化產業(yè)的蓬勃發(fā)展。希望重慶深入貫徹《綱要》要求,圍繞數字化、智能化、網絡化進一步深化跨線運行、快慢車運行等行車組織方案,積極完善智慧乘客服務、智能運輸組織等工作。

  專家組對該項目成果予以充分肯定和高度評價:

  專家組考察了重慶軌道交通大竹林車輛基地控制中心的全局調度系統(tǒng)運行情況和CBTC系統(tǒng)互聯(lián)互通測試平臺等應用環(huán)境,審閱相關資料并聽取了項目工作報告、技術報告,以及重慶地鐵10號線與4號線跨線運營、快慢車運行的情況匯報。

  專家組一致認為,互聯(lián)互通的CBTC系統(tǒng)示范應用項目成果顯著,攻克了前期設計建設過程中遇到的技術難題,系統(tǒng)功能及運營組織滿足“互聯(lián)互通”設計要求。整體技術處于國際領先水平,社會與經濟效益顯著,具有廣泛的推廣應用價值,同意通過評審。

  鄧文中院士指出:互聯(lián)互通是軌道交通未來發(fā)展的必然趨勢,也是城軌行業(yè)取得重大突破的關鍵節(jié)點。由重慶軌道集團組織實施的互聯(lián)互通的CBTC系統(tǒng)應用取得顯著成果,為后續(xù)項目做出了示范。

  仲建華總結時指出:重慶互聯(lián)互通的CBTC系統(tǒng)在核心關鍵技術創(chuàng)新和突破上取得了顯著成果,解決了軌道交通項目中最“卡脖子”的信號互聯(lián)互通問題,具有首創(chuàng)性、先進性、推廣性,為軌道交通行業(yè)的發(fā)展走出了堅實的一步,為其他城市軌道交通建設提供了很好的案例。建議項目組繼續(xù)深化互聯(lián)互通的CBTC系統(tǒng)網絡化運營研究,構建網絡化互聯(lián)互通運營標準體系。

  

  延伸閱讀:

  1.重慶軌道CBTC互聯(lián)互通項目情況

  重慶軌道交通互聯(lián)互通的CBTC系統(tǒng)示范工程是建立在重慶軌道交通第二輪建設4、5、10號線和環(huán)線的單線信號系統(tǒng)基礎上開展的互聯(lián)互通技術研究與實踐,通過統(tǒng)一車輛制式、信號等基礎條件,規(guī)劃并實施列車跨線運行的車站及配線,同時配以全局調度的運營管理方式,構建出網絡化運營基本網絡,實現網絡化共線、跨線運營功能。信號互聯(lián)互通項目于2015 年獲得國家發(fā)展改革委的批復,具體實施如下圖。

  

  重慶互聯(lián)互通技術路線

  進展情況

  完成了信號系統(tǒng)技術標準的統(tǒng)一。重慶軌道交通互聯(lián)互通示范工程中最為關鍵的是信號系統(tǒng)技術標準的統(tǒng)一。雖然信號系統(tǒng)均采用CBTC 制式,但各信號廠家在系統(tǒng)架構、信息流向、接口(協(xié)議、內容和格式等)、安全協(xié)議和電子地圖格式等方面均不完全相同,要實現信號系統(tǒng)的互聯(lián)互通,必須對技術標準進行統(tǒng)一。國內外并無可用的信號系統(tǒng)互聯(lián)互通標準,針對重慶軌道交通信號系統(tǒng)互聯(lián)互通主體技術,重慶軌道集團于2017年2月發(fā)布了地方標準《重慶軌道交通列車控制系統(tǒng)(CQTCS) 標準》,主要研究基于通信的列車運行控制系統(tǒng)(CBTC)下的互聯(lián)互通信號系統(tǒng)核心裝備。中國城市軌道交通協(xié)會牽頭,借鑒先進的國際鐵路信號安全標準和國內相關標準,提出基于中國國情的以車地接口為核心,發(fā)布了CBTC 互聯(lián)互通系列團體標準,標準分為系統(tǒng)、接口、測試及工程4個部分,共17 個規(guī)范,于2018年9月發(fā)布,并于2018年12月正式實施。

  完成了測試、調試和現場測試工作。2016年底,按照車載、軌旁、中心、仿真測試環(huán)境等幾個層次,在重慶軌道交通6號線龍鳳溪車輛段,重慶軌道集團聯(lián)合各信號廠商組建了互聯(lián)互通室內“交叉測試”平臺,通過實驗室仿真測試模擬互聯(lián)互通信號系統(tǒng)的各種運營場景。

  2018年2月起,5號線互聯(lián)互通共線試運行,8月通過共線試運營專家評審,4、10號線和環(huán)線列車均已具備在5號線共線載客運營條件,并陸續(xù)組織上線投運。2019年11月起,4號線和環(huán)線的互聯(lián)互通跨線試運行,2020年1月完成跨線試運行;全局調度系統(tǒng)配合各線調試和試運行進度同步實施;2020年5月,4號線和環(huán)線互聯(lián)互通跨線載客試運營通過專家評審。

  

  2020 年5 月,4 號線和環(huán)線互聯(lián)互通跨線載客試運營專家評審會現場

  正在進行互聯(lián)互通測試認證工作。2019年11月開始建設的互聯(lián)互通測試驗證平臺,是準備建立互聯(lián)互通測試與認證技術體系,形成具有完全自主知識產權的、國際競爭力的第三方互聯(lián)互通測試平臺,為互聯(lián)互通測試與認證提供權威公正的服務。通過對不同廠家設備之間的互聯(lián)互通技術要求進行全面測試,確保所有上道設備都能夠滿足互聯(lián)互通共線、跨線運行的功能需求,為推動互聯(lián)互通技術產品的優(yōu)化和完善,為其他城市互聯(lián)互通工程保駕護航。目前平臺正處于建設階段,建設完成后預計2021年2月完成。

  

  互聯(lián)互通測試驗證平臺

  預期效果。互聯(lián)互通的CBTC系統(tǒng)為重慶軌道交通網絡化運營的實現和示范奠定了基礎條件,具體實施后既能滿足乘客快速、直達的需求,還可以滿足列車在不同客流區(qū)段按照更加合理和經濟的行車間隔運行,實現全網車輛的互相彌補,資源共享,在滿足客流需求的前提下,最大程度節(jié)省運用列車。隨著互聯(lián)互通網絡化運營的發(fā)展,通過不斷優(yōu)化運營組織方式,預計可以增加沿線客流吸引量約8%-10%,從而提高財務效益及經濟效益。

  《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》對示范工程的作用

  2020年3月12日,中國城市軌道交通協(xié)會發(fā)布《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》(以下簡稱《綱要》)?!毒V要》提出了智慧城軌建設的指導思想,闡述了智慧城軌的標志和內涵,描繪了智慧城軌建設的藍圖,明確了“兩步走”總體目標和10大具體目標,構建了智慧城軌的8大重點體系,制定了“兩手抓”實施策略、4條工作路徑和7個保障措施,細化了29 項主要評價指標和21項示范工程。

  重慶互聯(lián)互通示范工程項目作為“智能列車運行”的重要一環(huán),從2014年啟動,至今已歷經6年,項目的難點和重點也將從工程建設轉為運營管理,面臨新的挑戰(zhàn)?!毒V要》的提出為重慶軌道交通互聯(lián)互通示范工程的繼續(xù)實施提供了更加有力的政策支持,下一步重慶軌道交通將針對如何開展跨線運營組織工作,為乘客提供更優(yōu)質更便捷的服務繼續(xù)不斷探索。

  重慶互聯(lián)互通示范工程對行業(yè)自主創(chuàng)新的作用

  參與重慶互聯(lián)互通的各信號廠商,基于CBTC互聯(lián)互通的技術及系統(tǒng)需求,研發(fā)具有完全自主知識產權的CBTC信號設備,對提高城市軌道交通信號產品的整體競爭力具有重要作用?;ヂ?lián)互通CBTC系統(tǒng)除應具備傳統(tǒng)CBTC系統(tǒng)的移動閉塞技術、列車定位和追蹤技術、列車安全防護技術、列控系統(tǒng)自動監(jiān)控技術、屏蔽門聯(lián)動等功能外,還采用了跨線移交技術、互聯(lián)互通接口技術、統(tǒng)一電子地圖技術等。

  中國研制成功自己的互聯(lián)互通CBTC技術和系統(tǒng),將不僅能服務于個別城市,還能服務于全國蓬勃發(fā)展的城市軌道交通市場,乃至世界,形成富有生命力和發(fā)展力的產業(yè)鏈。為營造公平的競爭環(huán)境,互聯(lián)互通CBTC系統(tǒng)的各設備間通信部分,采用國際公認的標準和開放標準、公開接口,在保持通信“透明度”的前提下,確保實現“統(tǒng)一制式、保持競爭”的目標,有助于通過公平競爭,使造價進一步降低。

  2.CBTC互聯(lián)互通概念與系統(tǒng)構架

  節(jié)選自城市軌道交通基于通信的列車運行控制系統(tǒng)(CBTC)互聯(lián)互通系列規(guī)范征求意見稿

  CBTC互聯(lián)互通 Interoperability 是指:

  裝備不同廠家車載信號設備的列車可以在裝備不同廠家軌旁信號設備的多條軌道交通線路上支持以點式列車控制級別和連續(xù)式列車控制級別無縫安全可靠運營。

  城市軌道交通互聯(lián)互通CBTC 系統(tǒng)具備下列功能:

  為軌道交通系統(tǒng)在車站間運輸乘客提供信號控制系統(tǒng);

  按不同運營級別控制列車運營;

  控制列車在專用軌道上運行,含本線軌道、他線軌道和跨線軌道;

  信號系統(tǒng)控制運營級別下,提供列車安全運行的條件。

  裝備不同廠家車載設備的列車可以在裝備同一廠家軌旁設備線路上無縫安全可靠運營

  

  共線運營

  裝備不同廠家車載設備的列車可以通互聯(lián)互通聯(lián)絡線在裝載不同廠商軌旁設備的不同線路間無縫安全可靠運營

  

  跨線運營

  系統(tǒng)構架圖(僅供參考):

  

  

  系統(tǒng)物理接口和功能接口:

  

  



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