㈠ 西門子CBTC系統如何給列車定位的
CBTC信號系統是由列車自行定位，再把自己的位置傳回行車調度室，而在傳回資料的時候，列車的車載電腦也會下載前方閉塞分區佔用的情況、前方列車的位置或者是臨時限速。以前的CBTC是在軌道旁鋪設迴路，透過迴路發出的無線電信號，讓列車得知自己的位置和接收信息。而現在新一代的CBTC，都是不需要軌道的迴路，直接用無線電發射點發出無線電信號，讓列車判斷與發射點的距離後，就可以自己定位再傳回位置。
㈡ 想了解下CBTC的發展情況怎麼樣
由北京市科委持續七年支持的「基於通信的列車控制系統(CBTC)」取得了突破性的進展，已在軌道交通亦庄線得到示範應用，自2010年7月起進行調試運行，迄今持續了近五個月，調試結果顯示安全可靠。亦庄線將於2010年年底前開通運營，自主創新的CBTC系統也將進入實際運營的產業化新階段。 一、背景情況 基於通信的列車控制系統(CBTC)是一種採用先進的通信、計算機技術，連續控制和監測列車運行，是地面控制系統和列車傳輸信息的雙向傳輸系統，屬於移動閉塞系統。而傳統的信號系統採用的是「車-地」通信，是地面控制系統向列車傳輸信息的單向傳輸系統，屬於固定閉塞系統。打個比方說，使用CBTC系統「是將固定電話換成了行動電話」，可以時時精確地掌握列車的位置，最小運營間隔時間從設計上可以縮短到90秒以內，極大地提高軌道交通的運力。同時，CBTC系統還具有系統擴展性好、施工維護簡單、傳輸方式優越等優點。 2004年以來，全國新建和改擴建的軌道交通信號控制系統均採用了CBTC系統，但均是從法國和德國的設備提供商進口。2008年6月15日，北京地鐵二號線成功開通新一代Urbalis網路化CBTC列車控制系統，成為國內第一條正式開通全部CBTC功能的地鐵線，也是國內第一條在不中斷運營的情況下成功實現新舊系統轉換的既有線路。2008年7月19日，北京地鐵10號線一期開通，是世界上第一條開通即採用了CBTC的城市軌道交通線路。同一天，機場線也開通運營，機場線列車同樣採用CBTC系統，並且具有無人駕駛功能，但目前仍將由駕駛員進行監控等操作。2009年9月28日，由北京京港地鐵有限公司運營的北京地鐵4號線開通，同樣採取了CBTC系統。 上述四條線路採用的CBTC系統均為從國外引進的成套設備，運營里程近105公里，其中2號線和機場線引進的是法國的阿爾斯通技術，4號線引進的是法國的阿爾卡特技術，而10號線是德國西門子的技術。由國外引進的CBTC系統成本大約為每公里1000-1300萬元，據測算國產化之後，成本將可以減低20%-30%。 近年來，北京新建軌道交通線路基本採用CBTC技術，高密度、大容量城市軌道交通所需要的CBTC設備全部依賴引進，核心技術一直掌握在外國公司手裡。工程實踐證明，國外信號公司所提供的核心技術和設備並不全是成熟、可靠的，特別是目前引進的CBTC系統的相關設備，外國廠商也是在邊設計、邊開發和邊施工，工程開通調試、運行也比較困難。 北京市科委認識到，首都、乃至全國的軌道交通建設高潮即將到來，必須逐步培育、推動我國自主知識產權的基於通信的CBTC系統。從2002年開始，市科委支持北京交通大學、北京和利時系統工程有限公司、北京市軌道交通建設管理有限公司、北京市地鐵運營公司等單位以產學研用相結合的方式，開始籌劃自主的CBTC關鍵核心技術研發、工程化開發和示範應用等問題，並於2004年正式啟動。 二、CBTC從自主研發到產業化的全過程 2004年至2010年，市科委持續七年滾動支持了三期重大科技計劃項目，支持CBTC關鍵核心技術研發、工程化開發和示範運營。 2004年，市科委組織北京交通大學與北京市基礎設施投資有限公司、北京市軌道交通建設管理有限公司、北京市地鐵運營公司等簽訂了「北京城市軌道交通發展合作協議」，選取「基於通信的城軌CBTC系統研究」作為攻克地鐵高端和核心技術的突破口，投入科技經費1400萬，攻克了CBTC系統的關鍵技術，完成整個CBTC系統的系統集成測試，並研製出了全國第一個具有自主知識產權的CBTC系統樣機，在北京地鐵1.3公里的試車線上進行了功能和性能試驗，各項功能和性能技術指標達到國際先進水平。 2007年，在完成CBTC系統核心技術研發成功的基礎上，市科委組織專家論證，一致認為軌道交通信號系統是一個特殊的安全控制系統，必須通過現場實際運營線路的試驗和測試。為此，市科委對第一期CBTC系統研究成果進行第二期的放大支持，同時在組織實施的機制上進行創新，改由北京市地鐵運營公司牽頭，北京交通大學、北京和利時公司等單位參加的方式進行項目實施。通過1700萬元科技經費的帶動和引導作用，CBTC系統邁出了從試驗線走向市場應用的第一步，在大連快軌和北京地鐵52-53站對進行了中試試驗，累計中試里程達到5000公里，實現了研發成果向現場中試試驗的轉化。 2007年9月25日，劉淇書記在對地鐵5號線調研中提出要「狠抓科技創新和自主創新，努力攻克地鐵高端和核心技術」。為落實市領導的指示精神，市科委會同市交通委多次組織北京交通大學、北京地鐵投資、建設、運營三家公司等多家單位共同研究，選擇地鐵亦庄線作為「基於通信的CBTC系統研究」整套系統的集成化、工程化示範工作。2008年3月，市科委在繼續開展第二期科技項目的同時，啟動了重大科技計劃項目「北京軌道交通信號系統核心技術研發及示範工程」，支持市財政經費2000萬元，利用政府采購「首台套政策」，建設CBTC亦庄線示範工程，並被列入國家科技部「十一五」科技支撐計劃，獲得中央財政科技經費1700萬元。2010年年底，地鐵亦庄線即將通車試運營，亦庄線將成為國內第一條採用完全自主知識產權CBTC系統的線路，成為城市軌道交通國產信號控制系統的里程碑。 2009年，在市科委的協調和引導下，北京交通大學成立了專門從事CBTC系統產業化的實體公司——北京交控科技有限公司，主要承擔北京亦庄線、昌平線兩條示範線的設計、研發、測試、驗證與實施。該公司落戶豐台區科技園，已建成國內第一支國產CBTC系統產業化專職隊伍，正在開展自主創新CBTC研究成果的產品化與產業化，目前租用了豐台科技園海鷹路6號總部國際3號樓的2000平方米區域，作為CBTC系統生產、加工流水線及測試系統的廠房。目前，市科委正在依託這個實體公司，積極推動CBTC的產業化，爭取獲得全市重大科技成果轉化和產業項目統籌資金的支持。 2010年，在鞏固和深化CBTC三期科技項目成果的基礎上，市科委立項支持了「城市軌道交通全自動駕駛(FAO)系統關鍵技術研究與示範應用」重大科技項目，該項目是CBTC系統研究的延伸、拓展和深化，是包含信號系統在內的具有高安全性的全自動列車運行控制系統，可以提高軌道交通系統的安全性，進一步縮短發車間隔，提高軌道交通運量，為緩解北京交通擁堵做出實際貢獻。 CBTC項目探索出一個我國軌道交通信號系統國產化的新途徑，為國內的城市軌道交通建設提供了一個可選的國產CBTC系統，擺脫了完全單純依賴進口的被動局面，將在我國形成一個現代軌道交通信號控制系統的產業鏈，為我國城市軌道交通的持續發展提供強有力的技術支撐。 三、自主研發CBTC系統的顯著特點與創新點 市科委積極發揮科技計劃的引導作用，持續支持近十年時間，攻克了CBTC系統的關鍵核心技術，其各項功能和性能技術指標達到了國際先進水平，是全國第一個立項研究、第一個出自主知識產權的產業化成果、第一個使用政府采購「首台套」政策建立示範工程、先進實用化的城市軌道交通CBTC系統，探索了一條產學研用相結合進行核心技術研發和應用的科技體制和機制。總結該項系統從科技研發到示範應用的全過程，主要有以下四個顯著特點和創新點。 第一，走過了從研發到產業化的全路徑，形成了一個相對完整的技術創新鏈條。 CBTC項目從2002年開始籌劃到2010年底亦庄線的開通運營，持續了近十年時間，走過了「關鍵核心技術研發——科技成果產生——原理樣機研製——現場試驗放大——工程化開發——示範運營——產業化」的完整鏈條。 2004年開始的第一期科技計劃項目，完成了關鍵核心技術研發、科技成果產生和原理樣機研製的階段。2007年開始的第二期科技計劃項目，完成了中試試驗、功能測試和方案比對驗證，保證了該系統的穩定性、可靠性及安全性，為研發成果的工程化和產品化提供了保障。2008年支持的第三期科技計劃項目，推動CBTC系統在地鐵亦庄線和昌平線的示範應用。即將開始的第四期科技計劃項目，進一步拓展和深化了CBTC系統的示範運營成果，向著全自動駕駛系統的高端邁進。 第二，在技術創新鏈條的不同階段，採取不同的項目組織形式。 該項目將科技創新和管理創新密切結合起來，是以企業為主體，以應用為導向，產學研用密切結合的產物。第一期科技項目以北京交通大學牽頭開展關鍵核心技術研發，北京地鐵運營公司為技術試驗單位、北京和利時公司為控制設備生產單位，歷時三年，課題組成員發揮各自優勢攻克了CBTC系統的關鍵技術。 鑒於軌道交通信號系統是一個特殊的安全控制系統，必須通過現場實際運營線路的試驗和測試，因此第二期科技項目主要是在中試線上放大第一期的研究成果，在項目組織實施的機制上以用戶單位為主體，由北京市地鐵運營公司牽頭，北京交通大學、北京和利時公司等單位參加，這種用戶牽頭的組織機制有效地保障了研發成果向現場中試試驗的成功轉化。 第三期科技項目，以建設單位為主體，由北京軌道交通建設管理公司作為牽頭單位，北京交通大學和地鐵運營公司等單位共同承擔，有力地推進了CBTC系統在示範工程的應用。 第三，科技項目和科技政策相結合，集成了政府資源與支持手段。 市科委持續支持該項目將近十年時間，除了在科技研發和產業化的不同階段有針對性地安排科技項目以外，還充分利用了政府采購中關村自主創新產品政策，通過首購、訂購、首台(套)重大技術裝備試驗和示範項目、推廣應用等方式，發揮政府采購的示範和引導作用，帶動社會資本投入，加快自主創新產品的應用。 政府資源和各種支持手段的有效利用，是國產CBTC系統成功應用在示範線上強有力的保障和後盾。 第四，充分利用中央單位資源，推動市屬國有企業積極承接中央單位重大科技成果。 該項目是北京市與首都高校長期深入開展科技合作的產物和典型代表。北京交通大學是教育部直屬高校，也是CBTC項目關鍵技術的研發單位，充分利用了軌道信號控制與安全國家重點實驗室的創新團隊與研究成果。北京市軌道交通建設管理公司和北京市地鐵運營公司同屬市屬國有企業。市科委積極推動市屬國有企業成為科技成果轉化平台和承接中央單位科技成果的載體，增強了市屬國有企業的研發意識，推動了國有企業的研發投入，進一步提高了國有企業的自主創新和科技成果轉化能力。
㈢ 基於軌間電纜CBTC系統的實現過程
1、首先該系統依靠軌道電路向列控車載設備傳遞信息，利用通信技術實現基於軌間電纜CBTC系統。
2、其次利用軌間電纜、漏泄電纜和空間無線都可以實現車、地雙向信息的連續傳輸。
3、集無線電通信技術和自動化控制技術於一體，利用高精度的列車定位系統。
㈣ 城市軌道交通c BT c系統解析
基於通信的列車控制系統（Communication Based Train Control System）簡稱CBTC系統，是通信技術飛速發展背景下的產物，為一種目前在鐵路系統和城市軌道系統都具有廣泛應用趨勢的列控系統，是當前列車運營中移動閉塞技術的核心，屬於軌道交通信號系統中的一部分。
1999年，美國電氣及電子工程師學會（Institute of Electrical and Electronics Engineers，簡稱IEEE）為CBTC系統制定了世界上首份標准：IEEE Std 1474.1-1999。其後，IEEE又多次制定、修改並發布了相應的諸多標准。按IEEE在1999年發布的首份標准，CBTC被定義為：利用（獨立於軌道電路的）高精度列車定位、雙向大容量車-地數據通信和車載、地面的安全功能處理器實現的一種連續自動列車控制系統。上圖是基於無線電台通信技術的CBTC移動閉塞系統在世界各國城市軌道交通線路的應用狀況。不同顏色代表不同提供商的產品，加橫線的是已經實際運用的線路。圖自wiki，有時限性，不代表當前各城市城軌建設的情況。
（二）CBTC系統的特點與結構
從技術上講，CBTC系統是城市軌道交通列車自動控制系統（ATC）中所使用的一種閉塞系統技術，與速度碼控制的固定閉塞系統和基於目標距離控制的准移動閉塞系統並立，後兩種閉塞系統在國內部分城市地鐵線路中亦有所應用。如圖
(勘誤：北京地鐵一號線已在15年由卡斯柯公司對其信號系統進行了改造，現在採用的也是CBTC)
CBTC系統突破了軌道電路的局限性和固定/准移動閉塞的桎梏，基本特性可羅列如下：
不依賴軌道電路的高精度列車定位。
連續的車-地和地-車數據通信網，比傳統系統可傳輸更多的控制和狀態信息。
軌旁和車載核心處理器處理列車的狀態和控制數據，並可提供列車自動保護（ATP）、列車自動駕駛（ATO）和列車自動監控(ATS)功能。
其中ATP、ATO和ATS是保證城市軌道交通安全、高效運行的重要系統——列車自動控制系統（ATC）的三個子系統。以下詳細介紹。
列車自動保護（Automatic Train Protection，ATP）子系統：
嚴格遵守故障導向安全原則，對列車運行進行監控和超速防護，通過對與行車安全有關的設備進行實時監測，保證列車在安全間隔下行駛，必要時給出各種信號的提醒，包括自動啟動緊急制動；同時還可進行安全性停車點防護和列車車門控制，在列車不能停穩時不允許列車繼續運動等。
列車自動駕駛（Automatic Train Operation，ATO）子系統：
完成列車站間自動運行，進行列車速度調節和進站定點停車，對車門和屏蔽門的控制，接受OCC（運行控制中心）的運行調度命令，實現列車自動折返、站台扣車、站台調停等，根據控制中心的命令使列車按最佳工況正點、安全、平穩地運行，自動完成對列車的啟動、牽引、惰行和制動。
列車自動監控（Automatic Train Supervision，ATS）子系統：
城市軌道交通系統的運營核心，可集中監視調車區段內列車的運行情況，監測進路控制、列車間隔控制設備的工作，按行車計劃自動控制軌旁信號設備；具有接發列車、列車運行軌跡的自動記錄功能，可以自動生成、顯示、修改和優化時刻表；另外還能夠監測設備運行狀態和記錄調度員操作等。
整個城市軌道交通信號系統可以用下圖示意
IEEE CBTC標准列舉了典型的CBTC系統結構框圖，如下圖
由上圖可見，整個CBTC系統由CBTC地面設備和CBTC車載設備組成。地面設備和車載設備通過數據通信網路連接，共同構成系統的核心。上圖中單獨列出的「聯鎖」模塊，與CBTC地面設備相連接。
值得關注的是其中的數據通信網路。CBTC地面設備（含聯鎖）通過數據通信網路向CBTC車載設備傳輸控制信息來控制列車運行；同時，CBTC車載設備也通過數據通信網路向CBTC地面設備（含聯鎖）傳送列車信息，以此形成閉環信息傳輸及控制。
而數據通信網路可由多種通信方式組成，諸如無線電台（CBTC系統簡介部分中，所貼的圖即是基於無線電台通信技術的CBTC移動閉塞系統在世界各國城市城軌中的應用）、裂縫波導管、漏泄同軸電纜、微波和GSM-R等方式。
上述的CBTC系統的典型結構，根據不同的設備提供商和實際工程需要，可能會有所差異。但所有的CBTC系統皆具有通過數據通信網路連接CBTC車載設備和地面設備以實現ATP子系統功能的特點。
（三）CBTC系統在我國的發展情況
如前所述，採用CBTC系統是列車運行控制系統發展的趨勢。
我國自2003年後，新建及改造的城市軌道交通基本上都採用了基於IEEE802.11標準的CBTC系統，以WLAN通信為基礎，以無線電台、漏泄波導管等為傳輸通道實現地-車信息的雙向傳輸；而列車定位採用速度感測器進行測速及移動體位置測量，位置校正則由在軌旁所設置的應答器或信標實現；又基於移動閉塞原理，採用目標距離（Distance-to-Go）控制方式實現列車運行的連續閉環速度控制。
目前，CBTC系統在北京、廣州、上海、武漢、成都、沈陽等國內城市廣泛應用。其中，2010年北京地鐵亦庄線LCF-300型列車的投入使用，標志了中國成為繼德國西門子、法國阿爾斯通和加拿大龐巴迪後，第四個成功掌握CBTC核心技術並順利應用於實際工程的國家，實現了全生命周期性價比最高的目標，比引進系統低20%左右。該國產CBTC系統兼容了無線電台、漏泄波導管、漏泄電纜三種傳輸方式，實現了移動閉塞、固定閉塞、站間閉塞三級控制，保證了列車高密度、安全平穩運行和精確停車。
（圖：成都地鐵OCC（Operating Control Center））
鑒於目前國內CBTC系統在實際工程中的應用還未完全成熟，很多線路仍採用海外設備提供商的產品，並且存在國外設備與國產設備間不能完全協調運行等諸多情況。要真正實現國內城市軌道交通CBTC系統的完全國產裝備化，還有不短的路要走。
<參考>
1.唐濤《列車運行控制系統》，中國鐵道出版社，2016年12月
2.董昱《區間信號與列車運行控制系統》，中國鐵道出版社，2008年4月
3.張強鋒 陳林秀 楊德友等《城市軌道交通系統概論》，科學出版社，2013年8月
編輯於 2018-07-04 · 著作權歸作者所有
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在國內第一個開通CBTC系統的是ALSTOM，北京2號線（就是開通運營了多年的北京環線）；第二家應該是北京十號線（西門子），第三條線是北京機場線（按照無人駕駛設計，ALSTOM）。
最早簽訂合同但至今沒有開通的應該是阿爾卡特，承擔了上海5條線、北京4號線等多項工程，工期持續好幾年了，尚未開通其CBTC系統。
ALSTOM負責的CBTC系統中，聯鎖和ATS是卡斯柯提供的；西門子、阿爾卡特負責的工程中，聯鎖和ATS都是他們自己配套的設備。
另外還有浙大網新（USS為其合作方），承接了很多任務，尚在建設中，沒有開通業績。
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㈥ 簡述cbtc系統應用中的關鍵技術
CBTC系統組列車控制信息傳輸兩部其列車控制部ATC系統包括ATP、ATO、ATS三系統完列車狀態信息及數據信息處理並控制列車運行信息傳輸部採用線通信系統進行連續雙向車-通信完列車向面控制設備傳遞列車位置、速度及其狀態
該系統列車其主要系統包括：區域控制器車載控制器列車自監控ATS（央控制）數據信息系統司機顯示等
㈦ 在這個典型的cbtc系統中，有哪些主要的設備，主要負責哪些功能
1、典型調查:是指從調查對象的總體中選取一個或幾個具有代表性的單位，如個人、群體、組織、社區等等，進行全面、深入的調查。其目的是通過直接地、深入地調查研究個別典型，來認識同類事物的一般屬性和規律。 正確地選擇典型是進行典型調查的關鍵。典型選得適當，調查的結果可以真實地反映同類事物的一般屬性。典型選錯了，調查的結果就不可能真實地反映同類事物的共性，只會得出錯誤的結論。典型是客觀存在著的，不是調研者主觀選就的。調查者選擇典型的過程，是根據調研目的，在調查對象中發現和確定典型的過程。 典型調查的目的不在於認識少數的幾個典型，而在於藉助於典型認識它所代表的同類事物的共性。這就要求對典型進行深入的全面的直接調查。 2、重點調查:是通過對重點樣本的調查來大致地掌握總體的基本數量情況的調查方式。所謂「重點」，是指總體中那些在某一或某些數量指標上佔有較大比重的單位或個體。 重點調查與典型調查一樣，它們都不是採取隨機抽樣的方法確定具體的調查對象，因此，選點都易受主觀因素的影響。但它們調查對象的數量都較少，因此都比較省時、省力、方便易行。兩者的差異在於:重點調查的具體對象是重點，而重點不一定要有代表性或典型性，而要求在總體中具有重要地位或在總體的數量總值中佔有較大比重，而典型調查的對象則要求其代表性或典型性;另外，重點調查主要是數量認識，而典型調查主要是性質認識。 3、抽樣調查:是指從調查對象的總體中抽取一些個人或單位作為樣本，通過對樣本的調查研究來推論總體的狀況。 與典型調查相比較，抽樣調查一般是標准化、結構式的社會調查，它具有綜合定性研究和定量研究的功能，因此，抽樣調查已成為現代社會調查的主要方式。 抽樣調查的調查對象一般要求採取隨機抽樣的方法確定。隨機樣本的代表性較少受到抽樣者主觀因素的影響，其代表性是由隨機抽樣方法來保證的。因此抽樣調查的信度和效度首先依賴於科學的抽樣方法。 根據調查任務的具體要求，確定總體的范圍，這個范圍就是抽樣的范圍。如果不能明確抽樣的具體范圍，就不能採取隨機抽樣的方法進行抽樣。 4、個案調查:個案調查有兩種情形，一是專項調查，即調查的對象只有一個個體，調查的目的只是為著了解這一個體的狀況。二是從某一社會領域中選擇一兩個調查對象進行深入細致的研究，這種研究的主要目的就是認識所選調查對象的現狀和歷史，而不要求藉此推論同類事物的有關屬性。因此，個案調查如需選擇具體的調查對象，則並不要求其代表性或典型性，但要求個案本身具有獨特性。
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