CBTC架构设计：下一代解决方案

针对当前既有CBTC 系统存在的问题及缺陷，提出下一代CBTC 系统的架构设计方案。下一代CBTC 系统可以摒弃传统的“轨旁联锁·轨旁区域控制·车载列车防护”架构，整合线路资源管理及区域控制功能，ATS 由原来的三级控制改为只保留中央ATS，将联锁与区域控制设备与传统车载控制系统进行深度融合与集成。轨旁仅设置目标控制器和必要的基础设备，其中目标控制器承担核心的系统安全防护逻辑和必要的局部运营调整职责，如图3。

图3　下一代CBTC 系统架构设计

线路的信号机、道岔、轨道区段、屏蔽门、人员防护开关等都视为线路资源，资源管理按照“车载申请、OC分配、资源独占”的原则进行资源的协调管理。区域控制器作为资源的管理者，负责本区域范围内所有资源的分配和管理，并与相邻控区的区域控制器协调资源，实现资源分配的完整性，确保行车安全［4］。车载设备还将局部运营计划发送给区域目标控制器，由区域目标控制器进行资源的合理分配以实现运营效率最大化，同时解决防死锁的问题。

整个系统的功能分配和运行流程如图4。

（1）系统运营初期（或者列车上线运营之前），ATS将本列车的全天运营计划下发给车载系统。

（2）车载系统将列车局部的运营计划转换为资源需求及时间要求等信息，发送给资源对应的第一个区域目标控制器。

（3）区域控制器做如下的资源管理工作：

●为列车分配本区域的资源；(www.xing528.com)

●当列车所需资源跨越本控区时，向相邻控区协调资源；

●获取列车所需的所有资源后，分配资源给列车；

●基于资源的状态信息计算列车的移动授权；

●根据列车运营计划及时间要求，协调资源分配计划，并实现防死锁功能。

（4）列车根据区域控制器发送的资源以及移动授权情况，进行列车运行控制。

（5）ATS 可以随时调整运营计划并下发到所有的列车。

（6）车载系统和区域控制器将所有的运营信息存储并发送给ATS。