㈠ 西门子CBTC系统如何给列车定位的
CBTC信号系统是由列车自行定位，再把自己的位置传回行车调度室，而在传回资料的时候，列车的车载电脑也会下载前方闭塞分区占用的情况、前方列车的位置或者是临时限速。以前的CBTC是在轨道旁铺设回路，透过回路发出的无线电信号，让列车得知自己的位置和接收信息。而现在新一代的CBTC，都是不需要轨道的回路，直接用无线电发射点发出无线电信号，让列车判断与发射点的距离后，就可以自己定位再传回位置。
㈡ 想了解下CBTC的发展情况怎么样
由北京市科委持续七年支持的“基于通信的列车控制系统(CBTC)”取得了突破性的进展，已在轨道交通亦庄线得到示范应用，自2010年7月起进行调试运行，迄今持续了近五个月，调试结果显示安全可靠。亦庄线将于2010年年底前开通运营，自主创新的CBTC系统也将进入实际运营的产业化新阶段。 一、背景情况 基于通信的列车控制系统(CBTC)是一种采用先进的通信、计算机技术，连续控制和监测列车运行，是地面控制系统和列车传输信息的双向传输系统，属于移动闭塞系统。而传统的信号系统采用的是“车-地”通信，是地面控制系统向列车传输信息的单向传输系统，属于固定闭塞系统。打个比方说，使用CBTC系统“是将固定电话换成了移动电话”，可以时时精确地掌握列车的位置，最小运营间隔时间从设计上可以缩短到90秒以内，极大地提高轨道交通的运力。同时，CBTC系统还具有系统扩展性好、施工维护简单、传输方式优越等优点。 2004年以来，全国新建和改扩建的轨道交通信号控制系统均采用了CBTC系统，但均是从法国和德国的设备提供商进口。2008年6月15日，北京地铁二号线成功开通新一代Urbalis网络化CBTC列车控制系统，成为国内第一条正式开通全部CBTC功能的地铁线，也是国内第一条在不中断运营的情况下成功实现新旧系统转换的既有线路。2008年7月19日，北京地铁10号线一期开通，是世界上第一条开通即采用了CBTC的城市轨道交通线路。同一天，机场线也开通运营，机场线列车同样采用CBTC系统，并且具有无人驾驶功能，但目前仍将由驾驶员进行监控等操作。2009年9月28日，由北京京港地铁有限公司运营的北京地铁4号线开通，同样采取了CBTC系统。 上述四条线路采用的CBTC系统均为从国外引进的成套设备，运营里程近105公里，其中2号线和机场线引进的是法国的阿尔斯通技术，4号线引进的是法国的阿尔卡特技术，而10号线是德国西门子的技术。由国外引进的CBTC系统成本大约为每公里1000-1300万元，据测算国产化之后，成本将可以减低20%-30%。 近年来，北京新建轨道交通线路基本采用CBTC技术，高密度、大容量城市轨道交通所需要的CBTC设备全部依赖引进，核心技术一直掌握在外国公司手里。工程实践证明，国外信号公司所提供的核心技术和设备并不全是成熟、可靠的，特别是目前引进的CBTC系统的相关设备，外国厂商也是在边设计、边开发和边施工，工程开通调试、运行也比较困难。 北京市科委认识到，首都、乃至全国的轨道交通建设高潮即将到来，必须逐步培育、推动我国自主知识产权的基于通信的CBTC系统。从2002年开始，市科委支持北京交通大学、北京和利时系统工程有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司、北京市地铁运营公司等单位以产学研用相结合的方式，开始筹划自主的CBTC关键核心技术研发、工程化开发和示范应用等问题，并于2004年正式启动。 二、CBTC从自主研发到产业化的全过程 2004年至2010年，市科委持续七年滚动支持了三期重大科技计划项目，支持CBTC关键核心技术研发、工程化开发和示范运营。 2004年，市科委组织北京交通大学与北京市基础设施投资有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司、北京市地铁运营公司等签订了“北京城市轨道交通发展合作协议”，选取“基于通信的城轨CBTC系统研究”作为攻克地铁高端和核心技术的突破口，投入科技经费1400万，攻克了CBTC系统的关键技术，完成整个CBTC系统的系统集成测试，并研制出了全国第一个具有自主知识产权的CBTC系统样机，在北京地铁1.3公里的试车线上进行了功能和性能试验，各项功能和性能技术指标达到国际先进水平。 2007年，在完成CBTC系统核心技术研发成功的基础上，市科委组织专家论证，一致认为轨道交通信号系统是一个特殊的安全控制系统，必须通过现场实际运营线路的试验和测试。为此，市科委对第一期CBTC系统研究成果进行第二期的放大支持，同时在组织实施的机制上进行创新，改由北京市地铁运营公司牵头，北京交通大学、北京和利时公司等单位参加的方式进行项目实施。通过1700万元科技经费的带动和引导作用，CBTC系统迈出了从试验线走向市场应用的第一步，在大连快轨和北京地铁52-53站对进行了中试试验，累计中试里程达到5000公里，实现了研发成果向现场中试试验的转化。 2007年9月25日，刘淇书记在对地铁5号线调研中提出要“狠抓科技创新和自主创新，努力攻克地铁高端和核心技术”。为落实市领导的指示精神，市科委会同市交通委多次组织北京交通大学、北京地铁投资、建设、运营三家公司等多家单位共同研究，选择地铁亦庄线作为“基于通信的CBTC系统研究”整套系统的集成化、工程化示范工作。2008年3月，市科委在继续开展第二期科技项目的同时，启动了重大科技计划项目“北京轨道交通信号系统核心技术研发及示范工程”，支持市财政经费2000万元，利用政府采购“首台套政策”，建设CBTC亦庄线示范工程，并被列入国家科技部“十一五”科技支撑计划，获得中央财政科技经费1700万元。2010年年底，地铁亦庄线即将通车试运营，亦庄线将成为国内第一条采用完全自主知识产权CBTC系统的线路，成为城市轨道交通国产信号控制系统的里程碑。 2009年，在市科委的协调和引导下，北京交通大学成立了专门从事CBTC系统产业化的实体公司——北京交控科技有限公司，主要承担北京亦庄线、昌平线两条示范线的设计、研发、测试、验证与实施。该公司落户丰台区科技园，已建成国内第一支国产CBTC系统产业化专职队伍，正在开展自主创新CBTC研究成果的产品化与产业化，目前租用了丰台科技园海鹰路6号总部国际3号楼的2000平方米区域，作为CBTC系统生产、加工流水线及测试系统的厂房。目前，市科委正在依托这个实体公司，积极推动CBTC的产业化，争取获得全市重大科技成果转化和产业项目统筹资金的支持。 2010年，在巩固和深化CBTC三期科技项目成果的基础上，市科委立项支持了“城市轨道交通全自动驾驶(FAO)系统关键技术研究与示范应用”重大科技项目，该项目是CBTC系统研究的延伸、拓展和深化，是包含信号系统在内的具有高安全性的全自动列车运行控制系统，可以提高轨道交通系统的安全性，进一步缩短发车间隔，提高轨道交通运量，为缓解北京交通拥堵做出实际贡献。 CBTC项目探索出一个我国轨道交通信号系统国产化的新途径，为国内的城市轨道交通建设提供了一个可选的国产CBTC系统，摆脱了完全单纯依赖进口的被动局面，将在我国形成一个现代轨道交通信号控制系统的产业链，为我国城市轨道交通的持续发展提供强有力的技术支撑。 三、自主研发CBTC系统的显着特点与创新点 市科委积极发挥科技计划的引导作用，持续支持近十年时间，攻克了CBTC系统的关键核心技术，其各项功能和性能技术指标达到了国际先进水平，是全国第一个立项研究、第一个出自主知识产权的产业化成果、第一个使用政府采购“首台套”政策建立示范工程、先进实用化的城市轨道交通CBTC系统，探索了一条产学研用相结合进行核心技术研发和应用的科技体制和机制。总结该项系统从科技研发到示范应用的全过程，主要有以下四个显着特点和创新点。 第一，走过了从研发到产业化的全路径，形成了一个相对完整的技术创新链条。 CBTC项目从2002年开始筹划到2010年底亦庄线的开通运营，持续了近十年时间，走过了“关键核心技术研发——科技成果产生——原理样机研制——现场试验放大——工程化开发——示范运营——产业化”的完整链条。 2004年开始的第一期科技计划项目，完成了关键核心技术研发、科技成果产生和原理样机研制的阶段。2007年开始的第二期科技计划项目，完成了中试试验、功能测试和方案比对验证，保证了该系统的稳定性、可靠性及安全性，为研发成果的工程化和产品化提供了保障。2008年支持的第三期科技计划项目，推动CBTC系统在地铁亦庄线和昌平线的示范应用。即将开始的第四期科技计划项目，进一步拓展和深化了CBTC系统的示范运营成果，向着全自动驾驶系统的高端迈进。 第二，在技术创新链条的不同阶段，采取不同的项目组织形式。 该项目将科技创新和管理创新密切结合起来，是以企业为主体，以应用为导向，产学研用密切结合的产物。第一期科技项目以北京交通大学牵头开展关键核心技术研发，北京地铁运营公司为技术试验单位、北京和利时公司为控制设备生产单位，历时三年，课题组成员发挥各自优势攻克了CBTC系统的关键技术。 鉴于轨道交通信号系统是一个特殊的安全控制系统，必须通过现场实际运营线路的试验和测试，因此第二期科技项目主要是在中试线上放大第一期的研究成果，在项目组织实施的机制上以用户单位为主体，由北京市地铁运营公司牵头，北京交通大学、北京和利时公司等单位参加，这种用户牵头的组织机制有效地保障了研发成果向现场中试试验的成功转化。 第三期科技项目，以建设单位为主体，由北京轨道交通建设管理公司作为牵头单位，北京交通大学和地铁运营公司等单位共同承担，有力地推进了CBTC系统在示范工程的应用。 第三，科技项目和科技政策相结合，集成了政府资源与支持手段。 市科委持续支持该项目将近十年时间，除了在科技研发和产业化的不同阶段有针对性地安排科技项目以外，还充分利用了政府采购中关村自主创新产品政策，通过首购、订购、首台(套)重大技术装备试验和示范项目、推广应用等方式，发挥政府采购的示范和引导作用，带动社会资本投入，加快自主创新产品的应用。 政府资源和各种支持手段的有效利用，是国产CBTC系统成功应用在示范线上强有力的保障和后盾。 第四，充分利用中央单位资源，推动市属国有企业积极承接中央单位重大科技成果。 该项目是北京市与首都高校长期深入开展科技合作的产物和典型代表。北京交通大学是教育部直属高校，也是CBTC项目关键技术的研发单位，充分利用了轨道信号控制与安全国家重点实验室的创新团队与研究成果。北京市轨道交通建设管理公司和北京市地铁运营公司同属市属国有企业。市科委积极推动市属国有企业成为科技成果转化平台和承接中央单位科技成果的载体，增强了市属国有企业的研发意识，推动了国有企业的研发投入，进一步提高了国有企业的自主创新和科技成果转化能力。
㈢ 基于轨间电缆CBTC系统的实现过程
1、首先该系统依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，利用通信技术实现基于轨间电缆CBTC系统。
2、其次利用轨间电缆、漏泄电缆和空间无线都可以实现车、地双向信息的连续传输。
3、集无线电通信技术和自动化控制技术于一体，利用高精度的列车定位系统。
㈣ 城市轨道交通c BT c系统解析
基于通信的列车控制系统（Communication Based Train Control System）简称CBTC系统，是通信技术飞速发展背景下的产物，为一种目前在铁路系统和城市轨道系统都具有广泛应用趋势的列控系统，是当前列车运营中移动闭塞技术的核心，属于轨道交通信号系统中的一部分。
1999年，美国电气及电子工程师学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称IEEE）为CBTC系统制定了世界上首份标准：IEEE Std 1474.1-1999。其后，IEEE又多次制定、修改并发布了相应的诸多标准。按IEEE在1999年发布的首份标准，CBTC被定义为：利用（独立于轨道电路的）高精度列车定位、双向大容量车-地数据通信和车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统。上图是基于无线电台通信技术的CBTC移动闭塞系统在世界各国城市轨道交通线路的应用状况。不同颜色代表不同提供商的产品，加横线的是已经实际运用的线路。图自wiki，有时限性，不代表当前各城市城轨建设的情况。
（二）CBTC系统的特点与结构
从技术上讲，CBTC系统是城市轨道交通列车自动控制系统（ATC）中所使用的一种闭塞系统技术，与速度码控制的固定闭塞系统和基于目标距离控制的准移动闭塞系统并立，后两种闭塞系统在国内部分城市地铁线路中亦有所应用。如图
(勘误：北京地铁一号线已在15年由卡斯柯公司对其信号系统进行了改造，现在采用的也是CBTC)
CBTC系统突破了轨道电路的局限性和固定/准移动闭塞的桎梏，基本特性可罗列如下：
不依赖轨道电路的高精度列车定位。
连续的车-地和地-车数据通信网，比传统系统可传输更多的控制和状态信息。
轨旁和车载核心处理器处理列车的状态和控制数据，并可提供列车自动保护（ATP）、列车自动驾驶（ATO）和列车自动监控(ATS)功能。
其中ATP、ATO和ATS是保证城市轨道交通安全、高效运行的重要系统——列车自动控制系统（ATC）的三个子系统。以下详细介绍。
列车自动保护（Automatic Train Protection，ATP）子系统：
严格遵守故障导向安全原则，对列车运行进行监控和超速防护，通过对与行车安全有关的设备进行实时监测，保证列车在安全间隔下行驶，必要时给出各种信号的提醒，包括自动启动紧急制动；同时还可进行安全性停车点防护和列车车门控制，在列车不能停稳时不允许列车继续运动等。
列车自动驾驶（Automatic Train Operation，ATO）子系统：
完成列车站间自动运行，进行列车速度调节和进站定点停车，对车门和屏蔽门的控制，接受OCC（运行控制中心）的运行调度命令，实现列车自动折返、站台扣车、站台调停等，根据控制中心的命令使列车按最佳工况正点、安全、平稳地运行，自动完成对列车的启动、牵引、惰行和制动。
列车自动监控（Automatic Train Supervision，ATS）子系统：
城市轨道交通系统的运营核心，可集中监视调车区段内列车的运行情况，监测进路控制、列车间隔控制设备的工作，按行车计划自动控制轨旁信号设备；具有接发列车、列车运行轨迹的自动记录功能，可以自动生成、显示、修改和优化时刻表；另外还能够监测设备运行状态和记录调度员操作等。
整个城市轨道交通信号系统可以用下图示意
IEEE CBTC标准列举了典型的CBTC系统结构框图，如下图
由上图可见，整个CBTC系统由CBTC地面设备和CBTC车载设备组成。地面设备和车载设备通过数据通信网络连接，共同构成系统的核心。上图中单独列出的“联锁”模块，与CBTC地面设备相连接。
值得关注的是其中的数据通信网络。CBTC地面设备（含联锁）通过数据通信网络向CBTC车载设备传输控制信息来控制列车运行；同时，CBTC车载设备也通过数据通信网络向CBTC地面设备（含联锁）传送列车信息，以此形成闭环信息传输及控制。
而数据通信网络可由多种通信方式组成，诸如无线电台（CBTC系统简介部分中，所贴的图即是基于无线电台通信技术的CBTC移动闭塞系统在世界各国城市城轨中的应用）、裂缝波导管、漏泄同轴电缆、微波和GSM-R等方式。
上述的CBTC系统的典型结构，根据不同的设备提供商和实际工程需要，可能会有所差异。但所有的CBTC系统皆具有通过数据通信网络连接CBTC车载设备和地面设备以实现ATP子系统功能的特点。
（三）CBTC系统在我国的发展情况
如前所述，采用CBTC系统是列车运行控制系统发展的趋势。
我国自2003年后，新建及改造的城市轨道交通基本上都采用了基于IEEE802.11标准的CBTC系统，以WLAN通信为基础，以无线电台、漏泄波导管等为传输通道实现地-车信息的双向传输；而列车定位采用速度传感器进行测速及移动体位置测量，位置校正则由在轨旁所设置的应答器或信标实现；又基于移动闭塞原理，采用目标距离（Distance-to-Go）控制方式实现列车运行的连续闭环速度控制。
目前，CBTC系统在北京、广州、上海、武汉、成都、沈阳等国内城市广泛应用。其中，2010年北京地铁亦庄线LCF-300型列车的投入使用，标志了中国成为继德国西门子、法国阿尔斯通和加拿大庞巴迪后，第四个成功掌握CBTC核心技术并顺利应用于实际工程的国家，实现了全生命周期性价比最高的目标，比引进系统低20%左右。该国产CBTC系统兼容了无线电台、漏泄波导管、漏泄电缆三种传输方式，实现了移动闭塞、固定闭塞、站间闭塞三级控制，保证了列车高密度、安全平稳运行和精确停车。
（图：成都地铁OCC（Operating Control Center））
鉴于目前国内CBTC系统在实际工程中的应用还未完全成熟，很多线路仍采用海外设备提供商的产品，并且存在国外设备与国产设备间不能完全协调运行等诸多情况。要真正实现国内城市轨道交通CBTC系统的完全国产装备化，还有不短的路要走。
<参考>
1.唐涛《列车运行控制系统》，中国铁道出版社，2016年12月
2.董昱《区间信号与列车运行控制系统》，中国铁道出版社，2008年4月
3.张强锋 陈林秀 杨德友等《城市轨道交通系统概论》，科学出版社，2013年8月
编辑于 2018-07-04 · 着作权归作者所有
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CBTC－基于通信的列车自动控制 CBTC系统（Communication Based Train Control System）：随着通信技术特别是无线电技术飞速发展，人们开始研究以通信技术为基础的列车运行控制系统。 它的特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信，用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。 CBTC的突出优点是可以实现车—地之间的双向通信，并且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系统，大量减少区间敷设电缆，减少一次性投资及减少日常维护工作，可以大幅度提高区间通过能力，灵活组织双向运行和单向连续发车，容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等等。在CBTC中不仅可以实现列车运行控制，而且可以综合成为运行管理，因为双向无线通信系统，既可以有安全类信息双向传输，也可以双向传输非安全类信息，例如车次号、乘务员班组号、车辆号、运转时分、机车状态、油耗参数等等大量机车、工务、电务等有关信息。利用CBTC既可以实现固定自动闭塞系统(CBTC-FAS)，也可以实现移动自动闭塞系统(CBTC-MAS)。在CBTC应用中的关键技术是双向无线通信系统、列车定位技术、列车完整性检测等。在双向无线通信系统中，在欧洲是应用GSM-R系统，但在美洲则用扩频通信等其他种类无线通信技术。列车定位技术则有多种方式，例如车载设备的测速-测距系统、全球卫星定位、感应回线等。
在国内第一个开通CBTC系统的是ALSTOM，北京2号线（就是开通运营了多年的北京环线）；第二家应该是北京十号线（西门子），第三条线是北京机场线（按照无人驾驶设计，ALSTOM）。
最早签订合同但至今没有开通的应该是阿尔卡特，承担了上海5条线、北京4号线等多项工程，工期持续好几年了，尚未开通其CBTC系统。
ALSTOM负责的CBTC系统中，联锁和ATS是卡斯柯提供的；西门子、阿尔卡特负责的工程中，联锁和ATS都是他们自己配套的设备。
另外还有浙大网新（USS为其合作方），承接了很多任务，尚在建设中，没有开通业绩。
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㈥ 简述cbtc系统应用中的关键技术
CBTC系统组列车控制信息传输两部其列车控制部ATC系统包括ATP、ATO、ATS三系统完列车状态信息及数据信息处理并控制列车运行信息传输部采用线通信系统进行连续双向车-通信完列车向面控制设备传递列车位置、速度及其状态
该系统列车其主要系统包括：区域控制器车载控制器列车自监控ATS（央控制）数据信息系统司机显示等
㈦ 在这个典型的cbtc系统中，有哪些主要的设备，主要负责哪些功能
1、典型调查:是指从调查对象的总体中选取一个或几个具有代表性的单位，如个人、群体、组织、社区等等，进行全面、深入的调查。其目的是通过直接地、深入地调查研究个别典型，来认识同类事物的一般属性和规律。 正确地选择典型是进行典型调查的关键。典型选得适当，调查的结果可以真实地反映同类事物的一般属性。典型选错了，调查的结果就不可能真实地反映同类事物的共性，只会得出错误的结论。典型是客观存在着的，不是调研者主观选就的。调查者选择典型的过程，是根据调研目的，在调查对象中发现和确定典型的过程。 典型调查的目的不在于认识少数的几个典型，而在于借助于典型认识它所代表的同类事物的共性。这就要求对典型进行深入的全面的直接调查。 2、重点调查:是通过对重点样本的调查来大致地掌握总体的基本数量情况的调查方式。所谓“重点”，是指总体中那些在某一或某些数量指标上占有较大比重的单位或个体。 重点调查与典型调查一样，它们都不是采取随机抽样的方法确定具体的调查对象，因此，选点都易受主观因素的影响。但它们调查对象的数量都较少，因此都比较省时、省力、方便易行。两者的差异在于:重点调查的具体对象是重点，而重点不一定要有代表性或典型性，而要求在总体中具有重要地位或在总体的数量总值中占有较大比重，而典型调查的对象则要求其代表性或典型性;另外，重点调查主要是数量认识，而典型调查主要是性质认识。 3、抽样调查:是指从调查对象的总体中抽取一些个人或单位作为样本，通过对样本的调查研究来推论总体的状况。 与典型调查相比较，抽样调查一般是标准化、结构式的社会调查，它具有综合定性研究和定量研究的功能，因此，抽样调查已成为现代社会调查的主要方式。 抽样调查的调查对象一般要求采取随机抽样的方法确定。随机样本的代表性较少受到抽样者主观因素的影响，其代表性是由随机抽样方法来保证的。因此抽样调查的信度和效度首先依赖于科学的抽样方法。 根据调查任务的具体要求，确定总体的范围，这个范围就是抽样的范围。如果不能明确抽样的具体范围，就不能采取随机抽样的方法进行抽样。 4、个案调查:个案调查有两种情形，一是专项调查，即调查的对象只有一个个体，调查的目的只是为着了解这一个体的状况。二是从某一社会领域中选择一两个调查对象进行深入细致的研究，这种研究的主要目的就是认识所选调查对象的现状和历史，而不要求借此推论同类事物的有关属性。因此，个案调查如需选择具体的调查对象，则并不要求其代表性或典型性，但要求个案本身具有独特性。
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