列车自主运行系统(TACS)在青岛地铁5号线的应用

研究了列车自主运行系统(TACS)在青岛地铁5号线的应用,在掌握工程概况的基础上,从方案比选、系统架构、列控系统、牵引系统、控制系统、网络控制系统、防撞系统等方面出发,分析了列车自主运行系统设计要点,有利于提高地铁信号系统设计水平,保障地铁交通的高效、安全、稳定运行。

列车自主运行系统(TACS)工程应用设计方案

列车自主运行系统(TACS)将列车运行计划或进路命令直接传送到列车上并充分利用安全高速的LTE-M信息传输平台在列车和列车之间建立数据通信,由车载控制系统自主申请并持有行车所需资源、自动触发进路并自主控制轨旁设备、自主计算移动授权并完成列车自主防护、自主调整列车运行、自主判断资源是否能够释放并实现前后车之间自主的资源移交等,实现列车的自主运行,并支持GOA4级全自动运行(UTO)的具有更高可靠性、更高运营效率、更低的全生命周期成本的新型列车自动控制系统。论文介绍了TACS系统在工程设计中的主要应用方案。

列车自主运行系统(TACS)验证项目的系统设计及总体改造方案

TACS系统目前已经过设计、开发、测试、检测、试验阶段,为了验证TACS系统的实际效果,在现有的在建青岛1号线上分配部分线路作为验证TACS功能的实体。文章结合项目实际情况,对TACS系统在改造的应用方面进行了设计研究,包括室内信号设备的系统设计改造、分布在轨道线路旁的系统设计改造、车载信号子系统的设计改造等;得出TACS系统在城市轨道交通应用中效率更高、成本更低,是适用于城市轨道交通领域的新技术。

列车自主运行系统(TACS)探讨

城市人口不断增加迫切需要更高效更先进的信号系统以解决城市轨道交通的运行压力。列车自主运行系统(TACS)以列车为核心,将传统的列车自动控制(CBTC)系统中轨旁的联锁设备和区域控制设备在车载控制器中进行集成,将以进路的方式统一打包分配轨旁资源改变为精细化的资源自主管理,将以轨旁为中心控制的移动闭塞功能升级为车车通信的自主运行功能。青岛地铁6号线TACS项目是国家示范工程项目,目前已在青岛地铁1号线王家港站至井冈山路站完成了各种运营场景测试和试乘,从工程线路上对TACS特点进行验证。验证结果表明,TACS具有设备少、运行效率高、运营灵活、改造升级容易实现等特点。TACS作为新一代城市轨道交通信号系统,在不远的将来会得到更广泛的应用。

城市轨道交通列车自主运行系统后备模式研究

为提高城市轨道交通信号系统的可用性,确保信号系统局部故障情况下线路仍能够安全高效运营,考虑如何配置后备模式是一个重要课题。在深入研究下一代列控系统——列车自主运行系统(TACS)的架构、系统原理的基础上,对国内TACS系统配置的列车智能感知系统、列车自主定位系统、降级联锁系统等3种后备模式,分别进行分析:阐述其设备配置、工作原理、降级原因及运营场景;分析3种后备模式的优缺点,将各后备模式的配置情况与传统CBTC系统设备进行对比;阐述3种后备模式适用的运营场景,提出需综合考虑工程情况及运营需求,合理选择适合工程的TACS系统后备模式的建议,可为后续TACS线路的建设提供参考。

基于车车通信的列车自主运行控制系统行车资源管理研究

介绍了一种基于车车通信的列车自主运行控制系统(TACS),该系统旨在通过行车资源管理功能,实现线路上资源及信号设备的管理,进而提高列车的整体运行效率和安全性。提出了TACS系统以行车资源管理为理念,通过车辆之间的通信建立起车辆之间的信息交流,可以实时地监测列车的运行情况,并在运行过程中对列车进行自动控制。目标控制器(OC)对行车资源统一进行管理和分配,列车车载设备(OBC)以行车资源为基础进行移动授权的计算从而实现列车间的安全防护,提高运行效率和折返能力。OC以行车资源为基础,进行联锁逻辑运算办理后备降级进路从而保证非通信车的安全,实现通信车与非通信车的混合运行。总之,文章提出的以行车资源管理为理念的TACS系统,为列车运行控制系统带来更高的效率和更高的安全性。

TACS自主创新引领新质生产力,赋能轨道交通高质量发展

TACS(列车自主运行系统)是指以列车为核心,采用资源管理理念,基于车车通信,以信号系统与车辆深度融合为特征,实现列车运行方式由自动化向自主化转变的一种全新系统制式。2024年4月26日,TACS示范工程——青岛地铁6号线开通,标志着采用以列车为核心、以资源交互为基础的新型列车控制系统已进入商用阶段。

基于感知的车车通信列车运行控制系统降级运行方案研究与分析

为提高传统CBTC系统降级运行的效率,采用基于感知的车车通信列车运行控制系统(perception based train autonomous control system,PB-TACS)结合SIL4级感知“自主感知运行”的降级运行方案有着重要意义。通过研究增加备用通信WLAN设备,优化轨旁信号设备配置,采用自主感知后备运行级别(autonomous backup level,ABL)移动闭塞运行方案作为车车通信列车控制系统的降级系统,可减少列车区间停车等待时间、提升降级列车恢复效率、减少列车掉线问题。通过对基于感知的车车通信列车运行控制系统降级运行方案进行研究和探讨,为后续全面提升CBTC级别的后备运行方案的完整性和可用性提供有力保障。

基于列车追踪器的TACS列车身份管理方法

为降低基于车车通信的列车自主运行系统(TACS)通信负载,进一步提高系统的可用性,通过分析既有TACS共享轨道区段资源列车之间通信链接的建立机制,提出基于列车追踪器的TACS列车身份管理办法。研究了基于列车追踪器的TACS架构和信息交互机制;在列车处于主模式或非主模式下,分别提出通过轨道区段资源初始化、申请、释放,以及列车筛选等,实现共享轨道区段资源列车身份管理的方法;基于实际线路数据,对既有TACS和基于列车追踪器的TACS进行列车折返性能仿真测试和压力仿真测试。结果表明,基于列车追踪器的TACS车车通信链接数量较少,有效降低了通信负载,也提高了共享轨道区段资源列车故障场景下TACS的系统可用性。

基于车车通信的列车自主运行系统优化设计方案研究

为进一步提升基于车车通信的列车自主运行系统在工程应用方面的成熟度,有效发挥系统运行能力高效和运营组织灵活的优势,从控制模式、安全防护和资源管理方式角度,分析系统特点;结合信号系统高可靠性和高可用性的要求,分别在提升ATS子系统、ATP/ATO子系统的可靠性及可用性方面提出了优化方案;为提升系统降级运行效率,所研究的降级运行方案可为后续系统工程应用提供一定的借鉴和参考。

一种用于TACS的列车运行间隔自适应调整方法

新一代城市轨道交通信号控制系统—列车自主运行系统(TACS,Train Autonomous Circumambulation System)是基于去中心化的“车车通信”思想实现列车自主协同控制的系统,相比传统的基于通信的列车自动控制系统(CBTC,Communication Based Train Control system)更加高效、灵活和经济。为提高城市轨道交通线路运营效率,提出一种用于TACS的列车运行间隔自适应调整方法,在TACS现有技术架构上,增加客流数据分析系统,实时监测整条线路客流量,当线路出现客流高峰时,由列车自动监控系统(ATS,Automatic Train Supervision system)的列车运行调整单元重新生成列车运行时刻表,唤醒休眠列车进入运行状态来增加运力,所有在线运行列车根据最新的列车运行时刻表,交互列车运行信息,自适应调整列车运行时间间隔;通过在客流高峰时段缩短列车运行时间间隔,提高线路载客能力,在客流低峰时段延长列车运行时间间隔,降低线路运营能耗,有效提升线路的运营效率和经济性。该方案原理简单,技术上易于实现,不影响TACS现有结构和性能。

启骥■TACS——为列车自主运行提供新的解决方案

列车自主运行系统(TACS)是指列车基于运行计划和实时位置实现自主资源管理并进行主动间隔防护的信号系统。启骥■TACS是卡斯柯于2020年11月推出的新一代的信号控制系统解决方案。与传统CBTC(基于通信的列车控制)系统相比,启骥TACS具有更安全、更高效、更灵活、更经济、易部署等特点。该系统已经在深圳地铁20号线取得全球范围内首次实际性的工程应用。目前正在进行的上海轨道交通3号线、4号线信号改造项目也采用了该系统。

基于车-车通信的列车自主运行系统研究

分析了目前我国城市轨道交通信号系统的发展现状,介绍了列车自主运行系统(TACS),并从系统结构、自主运行、故障影响面、安全防护原理及运营组织形式等方面对TACS与传统的CBTC(基于通信的列车控制)系统进行了比较。结果显示,TACS具有高的可靠性和运行效率及更低的全生命周期成本。最后介绍了TACS在青岛地铁6号线的应用情况。

基于车车通信的地铁列车自主运行系统线路资源管理方案研究

基于车车通信的TACS(列车自主运行系统)在既有列车运行控制系统的基础上,突破传统联锁的进路理念,通过线路资源管理方式,实现与联锁系统进路安全防护一致的列车运行路径防护。从线路资源化理念出发,研究线路资源的划分和管理方式,并从基于车车通信的TACS层面分析线路资源管理的关键技术和主要功能。

城市轨道交通基于车车通信的列车自主运行系统探讨

城市轨道交通持续发展对信号系统的性能、灵活性、经济性、兼容性和易部署性等方面提出了更高要求。基于车车通信的列车自主运行系统(TACS)以更加精细的轨旁资源管理和去中心化的列车间协同,提高了系统性能和运营的灵活性;以精简系统架构和信息流,进一步增强了系统的实时性能,并提升了经济性;将车载控制和轨旁控制进行解耦,实现了更好的兼容性和易部署性。从安全平台优化、系统架构简化、资源管理细化3个层面对系统进行了显著提升。经现场测试验证,其关键性能指标均有提升,运营组织方式也更加灵活。

列车自主运行系统在城市轨道交通网络化建设和运营中的适用性分析

分析了城市轨道交通网络化建设和运营中通信信号系统所面临的现状。介绍了列车自主运行系统(TACS)的设计特点和在城市轨道交通网络化建设和运营中的适用性。青岛地铁6号线TACS是国家示范工程项目,目前已完成了首列样车试验线测试工作。

列车自主运行系统下城市轨道交通线路配线需求研究

TACS(列车自主运行系统)已成为未来城市轨道交通线路信号系统的发展方向之一。目前国内TACS线路的设计仍没有完整、成熟的标准,这已然成为新建城市轨道交通线路信号系统选择的制约因素之一。在对TACS和传统CBTC(基于通信的列车控制)特征对比的基础上,对TACS线路的配线需求进行研究,对停车场库线、正线存车线、正线折返线、转换轨等配线设计进行分析。研究表明:与CBTC相比,TACS对线路配线的要求更低。

基于车车通信的列车自主运行系统研究及应用

在中国城市轨道交通建设规模跃居世界第一的同时,如何探索研发更安全、更灵活、更高效的列车控制系统,满足当下5G(第五代移动通信技术)及智慧城市轨道交通的应用要求,是城市轨道交通未来发展的主要目标之一。对TACS(列车自主运行系统)的原理及系统架构进行阐述,从CI(计算机联锁)的优化、系统运算变量的优势、线路折返效率的提升、系统可靠性和灵活性的提高及在工程实施及改造项目中的优势等方面,将TACS与传统CBTC(基于通信的列车控制)进行对比,并对部分参数进行了实例验证。结果表明:基于车车通信的TACS是目前国际上城市轨道交通应用于载客的列控系统最前沿的技术。

基于列车自主运行系统的线路资源管理方案研究

对计算机操作系统资源管理的特点与城市轨道交通线路资源管理的特点进行了差异性对比。在此基础上根据城市轨道交通的运营特点,研究与之相适应的线路资源管理方法。对线路资源进行静态和动态分析,总结了引发线路资源死锁的条件,提出规避线路资源死锁的技术措施。提出了基于列车自主运行控制系统的线路资源管理方案。该方案通过合理划分资源及动态调整资源分配,提高了线路资源的利用率,规避了线路资源死锁问题,解决了列车实际运行任务与运行计划不匹配问题。

列车自主运行系统中列车间隔防护功能的实现

列车间隔防护是保障列车安全运行的重要功能之一。传统的列车控制系统CBTC(communicationbased train control)是通过地面固定式联锁进路集中管理进路内的线路资源,并通过车、地列车控制设备间的协同控制方式实现列车间隔防护。这种基于进路集中管理线路资源的传统列车间隔防护方式虽能确保列车间的安全间隔,但不能最大限度地提高线路资源的利用率,影响列车的追踪间隔,限制了线路的运能运量。对此,文章基于列车自主运行控制系统(train autonomous circumambulate system,TACS),提出一种列车间隔防护的解决方案。其对线路资源进行分散管理,通过增加车-车直接通信并优化车、地列控设备间的协同控制方式来实现列车间隔防护功能。仿真测试结果表明,该方案在保证列车运行安全的前提下,可使列车追踪折返间隔及列车出库入库能力能提升至少15%,大幅提高了线路的运营效率和运营组织的灵活性。