互聯互通信號系統技術及其優勢
2017-06-07
來源:zcmetro.com
標簽: 信號  優勢  系統 

中國通號—北京通號國鐵城市軌道技術有限公司董事長牛建華
中國通號—北京通號國鐵城市軌道技術有限公司董事長牛建華


以下為該演講內容,供參考與借鑒

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截至目前我們中國城市軌道交通已經開通的城市有28個,115條線路,大概3801公里,預計到2020年將開通1300多公里的城市軌道交通線路。
    在這么多的城市軌道交通線路里面,信號系統是什么樣的特點?第一信號系統目前基本以CBTC為主,這些CBTC系統是由目前國內12個不同供貨廠商提供的不同系統,這12個廠商是幾乎通過引進消化吸收的方式,跟國際上進行主要的信號系統供應商合作,引進了全世界主要的信號系統在中國28個城市使用。這些信號系統沒有統一的標準,基本上采用單線獨立運營。同時這些線路里大概有20%的線路采用分期分段建設方式,建完一期工程,經過幾年之后再進行二期工程。
信號系統急需解決的問題有三個方面。
一個是建設單位,就是我們業主,信號系統是一條線,是一個樣,怎么才能實現建設過程標準化。如果一個城市有5條線在建設,你可能5條線有三個不同廠商,就是三種不同的模式,標準什么都不統一。
延伸線及增購車輛時信號系統如何引入競爭?我們目前的情況是你只要一期工程選擇了哪一家供應商,那么你未來的所有的延伸線,包括你增購車輛采購信號系統,你沒有辦法選擇其他的人,永遠被這家供應商綁死,沒有任何選擇的余地。每條線路的信號系統和其他專業的接口不統一,因為我們地鐵是龐大的綜合系統,信號系統是之一,跟其他所有的系統,包括屏蔽門、通信,包括我們綜合監控、電力都有接口,由于采用不同的廠商,這些接口都是不統一的。在建設方需要解決的。
二個是運營方,分期開通線路,早期開通段能不能單獨進行信號系統改造并進行公開招標?目前有很多的線路,一期工程建設完之后,可能要運營三四年,甚至更長的時間,然后進行二次建設,可能還有三期工程建設,這樣帶來一個問題,我們的設備是有更新周期的,一個信號系統用15年左右必須更新改造。一期工程用了15年,二期工程剛用了5年,這個時候你如何改造?如果只改造一期,你必須要采購原廠商的,如果你換一個廠商沒有實現貫通運營,周而循環下去,這一條線如果你選用一個廠商,這條線的一輩子永遠的更新改造都被這家廠商綁死。
本線車輛不夠用,能不能調用其他線路的車輛投入運營。如果這兩個線采用不同廠商的信號系統,可能在某條線上客流不是很大,但是配車配多了幾列,另外一條線客流很高,隨著周邊的發展,但是配的車又不夠,這時候能不能把其他的線的富余車輛調到這里來用,如果不采用同一個廠商基本上不能實現這個。
每條線信號設備它的操作和維護都不一樣,能不能趨于一致?不同的線路,地鐵公司深有體會,無論司機、調度人員、維護人員如果選用不同廠商的設備,基本每條線單獨培訓人員,單獨一波人沒法實現互聯互通。
我們有很多的線路是首尾相接的,能不能一輛車從頭跑到尾,不需要中間換乘?這些是目前信號系統存在急需解決的問題。
    針對上述的問題,我們能不能建立一套系統架構和功能分配,通信協議,電子地圖,設計原則和安裝方式等都有統一規則的標準化CBTC系統,從而實現不同區域之間,不同廠商的地面設備之間實現互通,以支持線路分段建設,玻璃一供貨商,地面和車載設備之間的綁定,實現不同線路之間車輛互相運行資源共享,同時促進建設、運營、維護的標準化。這個目標即將實現,這也是我們正在實施的互聯互通信號系統。
    下面給大家介紹的是互聯互通信號系統怎么個互聯互通法?
    第一,要想實現互聯互通,保障信號系統的架構、所有的廠商統一成一個原則,從總體架構和功能分配把不盡相同要統一。在不同的系統架構下實現互聯互通,如果架構不一樣,基本上沒有辦法實現。按照典型的信號系統的配置統一總體架構及其功能分配。信號系統主要架構就是控制中心有一個中心ATS,在我們的車站要有ZC、ATS,車輛上有車載設備,所有的架構由這樣組成的。但是現狀什么問題?這幾塊分成五塊,每家的廠商在每塊的功能分配是不一樣。比如說在地面車站的設備,車載、ATS和ZC,不同的廠商在功能分配上可能不太一樣,舉一個例子有的廠商ATS多干一點活,把聯鎖的功能干了,聯鎖這邊把ZC干了,其他廠商又是另外的狀態。另外,我們的車載需要工作,需要跟地面的設備進行通信,有一些廠商只跟ATS通信可以,有的廠商只跟ZC通信,這是都不一樣的。
    這個是無線通信,從車到三塊模塊,ATS、聯鎖都需要有通信,另外既然有通信就需要有統一的通信協議,目前情況是所有的廠商無論車和地面之間,地面設備與地面設備之間采用不同的協議,第一要統一語種,就像我們交流,有人說英語,有人說法語,有人說意大利語,沒有翻譯就沒有辦法接受,要想實現互通,一個辦法都說英語,這樣就可以交流了。統一的安全通信協議,車和地之間采用適用于開放環境的鐵路專用安全通信協議。因為車和地面通過無線通信,采用適用于開放環境下的安全通信協議。還有地面與設備之間,包括ATS和ZC、聯鎖通過有線連接,采用封閉環境的鐵路專用安全通信協議。
    第二統一接口形式,我們不同的廠商,無論是硬連接還是軟連接,接口方式不一樣,我們統一接口形式,比如說我們要用IP網絡接口,所有的設備要用IP網絡方式。這里包括地面ATS、CI、ZC和車載接口,地面通過無線的接口,還有應答器,車和地面的應答器之間接口,ATS有接口,ZC有接口,這些接口需要統一。