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[摘 要]基于深圳地铁2号线信号系统，介绍了地铁列车CBTC移动闭塞系统中非CBTC列车的安全防护及其对列车运行的影响。
[关键词]信号系统；CBTC移动闭塞；非CBTC列车；安全防护
中图分类号：V428 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0248-01
[Abstract]Based on the signal system of shenzhen metro line 2， this paper introduces the safety protection and its effect on the train operation of CBTC.
[Key words]signal system， CBTC moving block， non CBTC train， safety protection
引言
深圳地铁2号线工程信号采用基于无线通信的列车控制系统，即CBTC移动闭塞系统，其保障列车能以较高的速度和较小的间隔追踪运行，提高运营效率。同时，信号系统也支持非CBTC列车与CBTC列车同时在线上混跑，提高系统的可用性。本文主要介绍在CBTC移动闭塞系统中，信号系统如何对非CBTC列车进行安全防护，以及非CBTC列车在实际运行中可能产生的几种影响。
1 CBTC移动闭塞原理
CBTC移动闭塞系统是基于通信技术的列车控制系统（Communication Based Train Control），该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。
在移动闭塞系统中，每辆CBTC列车会定期发送定位信息给地面区域控制器ZC（Zone Controller），ZC根据收到的定位信息计算每列车的自动防护包络AP（Automatic Protection）。AP是列车潜在占用的区域，列车在AP内移动，当列车移动时，AP同时更新其大小和位置。对于移动闭塞原则，如果没有其他限制点（不受控制的道岔，车站停车点等），后方列车的移动授权EOA（End of Authority）是列车前方AP的尾部位置。因此，对于2列移动的列车，如果没有约束点，本列车的移动授权点根据上一列车移动。如图1所示。
2 非CBTC列车的防护
2.1 非CBTC列车
非CBTC列车分为非CBTC通信列车和非CBTC识别列车。非CBTC通信列车，是指丢失车地通信或丢失定位的列车。非CBTC识别列车，是指车地通信正常，但未进行CBTC有效识别的列车，如刚由无CBTC覆盖区域进入CBTC覆盖区域的列车。
2.2 非CBTC列车防护包络
无论是非CBTC通信列车还是非CBTC识别列车，当其在CBTC区域运行时，系统将以次级列车检测设备（计轴或轨道电路）来检测其占用。对于非CBTC通信列车，ZC将以无通信防护包络NTAP（Non Talkative Automatic Protection）加以防护；对于非CBTC识别列车，ZC将以无标识防护包络NIAP（Non Identified Automatic Protection）加以防护。
NTAP或NIAP的大小为列车占用的计轴或轨道区段的大小，并且NTAP或NIAP将一直跟踪列车直到它完成CBTC识别或者离开CBTC区域。如图2所示。
2.3 非CBTC列车移动授权管理
为保障非CBTC列车与CBTC列车同时在线上混跑时列车的运行安全，对于非CBTC列车，系统为其NTAP（或NIAP）后方加上一个缓冲区域（buffer），其长度为NTAP（或NIAP）后方一个空闲计轴区段+此区段后方400m所占用区段，次缓冲区域保障后方列车与前方非CBTC列车始终保持一段安全距离。如图3所示。
3 非CBTC列车的影响
非CBTC列车与CBTC列车混跑时，主要影响列车的运行效率。但当非CBTC列车突然出现在CBTC列车前方进路，如列车因故障突然丢失车地通信成为非CBTC通信列车，或者进路前方道岔开放至存有非CBTC识别列车的股道，则根据列车所处的位置，将出现如下几种影响的可能：
3.1 如后方CBTC列车处于前方非CBTC列车缓冲区域内，则CBTC列车将产生紧急制动。
3.2 如后方CBTC列车处于前方非CBTC列车缓冲区域外，但EOA移动授权距离不足，则CBTC列车将产生紧急制动或自动落码停车。
3.3 如后方CBTC列车处于站台区域，受前方非CBTC列车影响导致EOA移动授权距离不足，则CBTC列车在站台作业完毕后DMI将显示扣车图标。
当前方非CBTC列车驶离足够距离或恢复通信并完成CBTC识别后，后方CBTC列车即自动恢复正常。
4 结束语
深圳地铁2号线工程信号采用CBTC移动闭塞系统，同时也具备非CBTC列车与CBTC列车混合运行的安全防护功能，既提高了列车的运营效率，又保障了系统的可用性。
参考文献
[1] 汪希时.基于通信技术的列车控制技术.中国铁路，2001.
[2] ALSTOM.深圳地铁2号线首期及东延線信号系统ZC描述 DLM 1090924.法国：ALSTOM，2009.
[关键词]信号系统；CBTC移动闭塞；非CBTC列车；安全防护
中图分类号：V428 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0248-01
[Abstract]Based on the signal system of shenzhen metro line 2， this paper introduces the safety protection and its effect on the train operation of CBTC.
[Key words]signal system， CBTC moving block， non CBTC train， safety protection
引言
深圳地铁2号线工程信号采用基于无线通信的列车控制系统，即CBTC移动闭塞系统，其保障列车能以较高的速度和较小的间隔追踪运行，提高运营效率。同时，信号系统也支持非CBTC列车与CBTC列车同时在线上混跑，提高系统的可用性。本文主要介绍在CBTC移动闭塞系统中，信号系统如何对非CBTC列车进行安全防护，以及非CBTC列车在实际运行中可能产生的几种影响。
1 CBTC移动闭塞原理
CBTC移动闭塞系统是基于通信技术的列车控制系统（Communication Based Train Control），该系统不依靠轨道电路向列控车载设备传递信息，而是利用通信技术实现“车地通信”并实时地传递“列车定位”信息。通过车载设备、轨旁通信设备实现列车与车站或控制中心之间的信息交换，完成速度控制。系统通过建立车地之间连续、双向、高速的通信，使列车命令和状态可以在车辆和地面之间进行实时可靠的交换，并确定列车的准确位置及列车间的相对距离，保证列车的安全间隔。
在移动闭塞系统中，每辆CBTC列车会定期发送定位信息给地面区域控制器ZC（Zone Controller），ZC根据收到的定位信息计算每列车的自动防护包络AP（Automatic Protection）。AP是列车潜在占用的区域，列车在AP内移动，当列车移动时，AP同时更新其大小和位置。对于移动闭塞原则，如果没有其他限制点（不受控制的道岔，车站停车点等），后方列车的移动授权EOA（End of Authority）是列车前方AP的尾部位置。因此，对于2列移动的列车，如果没有约束点，本列车的移动授权点根据上一列车移动。如图1所示。
2 非CBTC列车的防护
2.1 非CBTC列车
非CBTC列车分为非CBTC通信列车和非CBTC识别列车。非CBTC通信列车，是指丢失车地通信或丢失定位的列车。非CBTC识别列车，是指车地通信正常，但未进行CBTC有效识别的列车，如刚由无CBTC覆盖区域进入CBTC覆盖区域的列车。
2.2 非CBTC列车防护包络
无论是非CBTC通信列车还是非CBTC识别列车，当其在CBTC区域运行时，系统将以次级列车检测设备（计轴或轨道电路）来检测其占用。对于非CBTC通信列车，ZC将以无通信防护包络NTAP（Non Talkative Automatic Protection）加以防护；对于非CBTC识别列车，ZC将以无标识防护包络NIAP（Non Identified Automatic Protection）加以防护。
NTAP或NIAP的大小为列车占用的计轴或轨道区段的大小，并且NTAP或NIAP将一直跟踪列车直到它完成CBTC识别或者离开CBTC区域。如图2所示。
2.3 非CBTC列车移动授权管理
为保障非CBTC列车与CBTC列车同时在线上混跑时列车的运行安全，对于非CBTC列车，系统为其NTAP（或NIAP）后方加上一个缓冲区域（buffer），其长度为NTAP（或NIAP）后方一个空闲计轴区段+此区段后方400m所占用区段，次缓冲区域保障后方列车与前方非CBTC列车始终保持一段安全距离。如图3所示。
3 非CBTC列车的影响
非CBTC列车与CBTC列车混跑时，主要影响列车的运行效率。但当非CBTC列车突然出现在CBTC列车前方进路，如列车因故障突然丢失车地通信成为非CBTC通信列车，或者进路前方道岔开放至存有非CBTC识别列车的股道，则根据列车所处的位置，将出现如下几种影响的可能：
3.1 如后方CBTC列车处于前方非CBTC列车缓冲区域内，则CBTC列车将产生紧急制动。
3.2 如后方CBTC列车处于前方非CBTC列车缓冲区域外，但EOA移动授权距离不足，则CBTC列车将产生紧急制动或自动落码停车。
3.3 如后方CBTC列车处于站台区域，受前方非CBTC列车影响导致EOA移动授权距离不足，则CBTC列车在站台作业完毕后DMI将显示扣车图标。
当前方非CBTC列车驶离足够距离或恢复通信并完成CBTC识别后，后方CBTC列车即自动恢复正常。
4 结束语
深圳地铁2号线工程信号采用CBTC移动闭塞系统，同时也具备非CBTC列车与CBTC列车混合运行的安全防护功能，既提高了列车的运营效率，又保障了系统的可用性。
参考文献
[1] 汪希时.基于通信技术的列车控制技术.中国铁路，2001.
[2] ALSTOM.深圳地铁2号线首期及东延線信号系统ZC描述 DLM 1090924.法国：ALSTOM，2009.