基于车车通信的CBTC系统*

黄苏苏 冯浩楠

(1.中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，100081，北京；2.国家铁路智能运输系统工程技术研究中心，100081，北京 ∥ 第一作者，助理研究员)

轨道交通系统需要使用先进的信号系统和通信方式来控制列车运行、保障行车安全、提高运输效率、节约能源并减少维护费用、改善员工劳动条件和用户体验。欧洲、北美的轨道交通信号系统与中国的轨道交通信号系统的发展过程相似，却又因为不同的国家情况、地理位置及实施目的而各有差异。

1 世界主流轨道交通信号系统介绍

1.1 欧洲铁路运输管理系统

ERTMS(欧洲铁路运输管理系统)是由欧盟制定的铁路信号管理和互操作标准体系，由GSM-R(全球移动通信-铁路)、ETCS(欧洲列车控制系统)、ETML(欧洲铁路运输管理层)组成。ETCS可以分为车载和轨旁两个子系统。其中，根据应用等级的不同，轨旁子系统由应答器、沿线的电子单元、GSM-R(全球移动通信-铁路)、RBC(无线闭塞中心)、欧标环线、无线接入单元、密钥管理中心(KMC)、公钥基础设施(PKI)组成。车载子系统由ETCS车载设备和GSM-R无线系统的车载部分组成。具体系统结构和通信协议见图1。

图1 ERTMS结构和通信协议示意图

ETCS运行等级是表达轨道和列车之间操作关系的一种方式，其定义与所使用的轨旁设备、车地通信方式、车载和轨旁设备分别处理的功能有关。

1) ETCS-0级：配备了ETCS的列车在未配备任何列车控制系统的线路上运行，或者在配备了ETCS轨旁系统或欧洲各国的国家级列车控制系统的线路上运行，但目前无法在它们的监督下进行操作。……