互联互通信号系统技术及其优势
2017-06-07
来源:zcmetro.com
标签: 信号  优势  系统 

中国通号—北京通号国铁城市轨道技术有限公司董事长牛建华
中国通号—北京通号国铁城市轨道技术有限公司董事长牛建华


以下为该演讲内容,供参考与借鉴

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截至目前我们中国城市轨道交通已经开通的城市有28个,115条线路,大概3801公里,预计到2020年将开通1300多公里的城市轨道交通线路。
    在这么多的城市轨道交通线路里面,信号系统是什么样的特点?第一信号系统目前基本以CBTC为主,这些CBTC系统是由目前国内12个不同供货厂商提供的不同系统,这12个厂商是几乎通过引进消化吸收的方式,跟国际上进行主要的信号系统供应商合作,引进了全世界主要的信号系统在中国28个城市使用。这些信号系统没有统一的标准,基本上采用单线独立运营。同时这些线路里大概有20%的线路采用分期分段建设方式,建完一期工程,经过几年之后再进行二期工程。
信号系统急需解决的问题有三个方面。
一个是建设单位,就是我们业主,信号系统是一条线,是一个样,怎么才能实现建设过程标准化。如果一个城市有5条线在建设,你可能5条线有三个不同厂商,就是三种不同的模式,标准什么都不统一。
延伸线及增购车辆时信号系统如何引入竞争?我们目前的情况是你只要一期工程选择了哪一家供应商,那么你未来的所有的延伸线,包括你增购车辆采购信号系统,你没有办法选择其他的人,永远被这家供应商绑死,没有任何选择的余地。每条线路的信号系统和其他专业的接口不统一,因为我们地铁是庞大的综合系统,信号系统是之一,跟其他所有的系统,包括屏蔽门、通信,包括我们综合监控、电力都有接口,由于采用不同的厂商,这些接口都是不统一的。在建设方需要解决的。
二个是运营方,分期开通线路,早期开通段能不能单独进行信号系统改造并进行公开招标?目前有很多的线路,一期工程建设完之后,可能要运营三四年,甚至更长的时间,然后进行二次建设,可能还有三期工程建设,这样带来一个问题,我们的设备是有更新周期的,一个信号系统用15年左右必须更新改造。一期工程用了15年,二期工程刚用了5年,这个时候你如何改造?如果只改造一期,你必须要采购原厂商的,如果你换一个厂商没有实现贯通运营,周而循环下去,这一条线如果你选用一个厂商,这条线的一辈子永远的更新改造都被这家厂商绑死。
本线车辆不够用,能不能调用其他线路的车辆投入运营。如果这两个线采用不同厂商的信号系统,可能在某条线上客流不是很大,但是配车配多了几列,另外一条线客流很高,随着周边的发展,但是配的车又不够,这时候能不能把其他的线的富余车辆调到这里来用,如果不采用同一个厂商基本上不能实现这个。
每条线信号设备它的操作和维护都不一样,能不能趋于一致?不同的线路,地铁公司深有体会,无论司机、调度人员、维护人员如果选用不同厂商的设备,基本每条线单独培训人员,单独一波人没法实现互联互通。
我们有很多的线路是首尾相接的,能不能一辆车从头跑到尾,不需要中间换乘?这些是目前信号系统存在急需解决的问题。
    针对上述的问题,我们能不能建立一套系统架构和功能分配,通信协议,电子地图,设计原则和安装方式等都有统一规则的标准化CBTC系统,从而实现不同区域之间,不同厂商的地面设备之间实现互通,以支持线路分段建设,玻璃一供货商,地面和车载设备之间的绑定,实现不同线路之间车辆互相运行资源共享,同时促进建设、运营、维护的标准化。这个目标即将实现,这也是我们正在实施的互联互通信号系统。
    下面给大家介绍的是互联互通信号系统怎么个互联互通法?
    第一,要想实现互联互通,保障信号系统的架构、所有的厂商统一成一个原则,从总体架构和功能分配把不尽相同要统一。在不同的系统架构下实现互联互通,如果架构不一样,基本上没有办法实现。按照典型的信号系统的配置统一总体架构及其功能分配。信号系统主要架构就是控制中心有一个中心ATS,在我们的车站要有ZC、ATS,车辆上有车载设备,所有的架构由这样组成的。但是现状什么问题?这几块分成五块,每家的厂商在每块的功能分配是不一样。比如说在地面车站的设备,车载、ATS和ZC,不同的厂商在功能分配上可能不太一样,举一个例子有的厂商ATS多干一点活,把联锁的功能干了,联锁这边把ZC干了,其他厂商又是另外的状态。另外,我们的车载需要工作,需要跟地面的设备进行通信,有一些厂商只跟ATS通信可以,有的厂商只跟ZC通信,这是都不一样的。
    这个是无线通信,从车到三块模块,ATS、联锁都需要有通信,另外既然有通信就需要有统一的通信协议,目前情况是所有的厂商无论车和地面之间,地面设备与地面设备之间采用不同的协议,第一要统一语种,就像我们交流,有人说英语,有人说法语,有人说意大利语,没有翻译就没有办法接受,要想实现互通,一个办法都说英语,这样就可以交流了。统一的安全通信协议,车和地之间采用适用于开放环境的铁路专用安全通信协议。因为车和地面通过无线通信,采用适用于开放环境下的安全通信协议。还有地面与设备之间,包括ATS和ZC、联锁通过有线连接,采用封闭环境的铁路专用安全通信协议。
    第二统一接口形式,我们不同的厂商,无论是硬连接还是软连接,接口方式不一样,我们统一接口形式,比如说我们要用IP网络接口,所有的设备要用IP网络方式。这里包括地面ATS、CI、ZC和车载接口,地面通过无线的接口,还有应答器,车和地面的应答器之间接口,ATS有接口,ZC有接口,这些接口需要统一。