城市轨道交通基于通信的列车控制系统（CBTC）列车自动监控（ATS）技术规程 DG-TJ08-2130-2013

前言

暋

作为轨道交通列车运行监控系统为控制中心和车站提

ATS,

供列车动态监督和人机控制

。

编制组以实现上海轨道交通网络基本功能和性能的统

ATS

一人机操作的统一为目标结合完整地功能和相关接口

、,ATS,

编制本规范

。

本规范分章总则术语系统构成系统功能人

7:1;2;3;4;5

机界面与操作模式性能指标接口

;6;7。

本规范在执行过程中有任何意见和建议请及时告知上海市

,

城市交通运输和港口管理局地址上海世博村路号号楼

(:3001,

邮编以供规范修订时参考

:200125)。

主编单位上海市交通运输和港口管理局

:

上海申通地铁集团有限公司

参编单位上海市城市交通运输管理处

:

上海申通轨道交通研究咨询有限公司

上海市隧道工程轨道交通设计研究院

卡斯柯信号有限公司

上海富欣智能交通控制有限公司

上海自仪泰雷兹交通自动化系统有限公司

上海市交通港航发展研究中心

主要起草人朱宏朱翔王大庆张凯钱蔚

:暋暋暋暋暋暋暋暋

赵健张伟国方国富余海斌孙军峰

暋暋暋暋暋

钱江余辉龚仁树黄润磊巩荣海

暋暋暋暋暋暋

王伟马能艺谷江河王志骏张琼燕

暋暋暋暋暋

鲍敏邱培培张波陈坚杨俊琴

暋暋暋暋暋暋暋

上海市建筑建材业市场管理总站

二一三年七月

曫

目次

暋

总则………

1暋暋(1)

术语………

2暋暋(2)

系统构成……………………

3暋(5)

硬件系统组成…………

暋3灡1暋(5)

控制中心构成…………………

暋3灡2暋ATS(5)

车站构成………

暋3灡3暋ATS(5)

车辆基地构成…………………

暋3灡4暋ATS(6)

操作系统和数据库……

暋3灡5暋(6)

系统功能……………………

4暋(7)

控制中心信息显示功能………………

暋4灡1暋(7)

信号控制功能…………

暋4灡2暋(7)

列车跟踪及控制功能…………………

暋4灡3暋(9)

控制中心控制区域管理功能………

暋4灡4暋(13)

运行图管理功能……

暋4灡5暋(14)

车辆基地功能…………………

暋4灡6暋ATS(15)

报警事件管理………

暋4灡7暋/(17)

辅助功能……………

暋4灡8暋(18)

人机界面与操作模式……

5暋(21)

一般规定……………

暋5灡1暋(21)

界面构成与操作模式………………

暋5灡2暋(21)

性能指标…………………

6暋(24)

要求…………

暋6灡1暋RAMS(24)

系统容量及可扩展性要求…………

暋6灡2暋(25)

系统实时性要求……

暋6灡3暋(26)

软硬件要求…………

暋6灡4暋、(26)

接口……………………

7暋暋(27)

一般要求……………

暋7灡1暋(27)

内部接口……………

暋7灡2暋(27)

外部接口……………

暋7灡3暋(27)

引用标准名录…………………

(29)

本规范用词说明………………

(30)

条文说明………

(31)

1总则

暋暋

1灡0灡1为满足上海市轨道交通网络化建设和运营的需求统一

暋,

适用于基于通信的列车控制系统的功能和性能统

(CBTC)ATS,

一各控制中心运营管理和操作模式推进轨道交通信号系统的国

,

产化制定本规范

,。

1灡0灡2本规范适用于上海市轨道交通采用有人驾驶系统

暋CBTC

的新建和改造工程

。

1灡0灡3上海城市轨道交通系统的设计建设及运营

暋CBTCATS、

管理应符合本规范及国家现行相关标准的规定

,。

1

2术语

暋暋

2灡0灡1列车自动控制

暋(ATC)AutomaticTrainControl

自动控制列车运行并保证列车运行安全和指挥调度列车的

系统包括列车自动防护列车自动监控列车自动驾驶

。ATC、、。

2灡0灡2列车自动防护

暋(ATP)AutomaticTrainProtection

列车自动控制系统的子系统通过列车检测列车间隔控制

,、

和联锁等以故障安全的方式实现对列车的冲撞超速和其他

,“灢暠、

危险状况的防护

。

2灡0灡3列车自动监控

暋(ATS)AutomaticTrainSupervision

列车自动控制系统的子系统可监控列车运行并按运行图

,,

对列车运行进行自动调整为运行调整提供数据使不正常运行

,,

所造成的乘客不便最小化

。

2灡0灡4列车自动驾驶

暋(ATO)AutomaticTrainOperation

列车自动控制系统的子系统实现列车的速度调整程序停

,、

车车门控制运营等级调整等

、、。

2灡0灡5基于通信的列车控制系统

暋(CBTC)Communication灢

BasedTrainControl

一种连续的列车控制系统使用独立于轨道电路的高精度的

,

列车定位连续高容量双向的车地数据通信并使用能够执行

;、、灢,

安全功能的车载及轨旁处理器

。

2灡0灡6数据通信系统

暋(DCS)DataCommunicationSystem

数据通信系统包括安装于控制中心轨旁和车载的传输设

、

备支持轨旁和轨旁轨旁和车载以及车载和车载对于车载设

,、、(

备包括多个控制器的情况之间的数据通信

)。

2

2灡0灡7安全完整性等级

暋(SIL)SafetyIntegrityLevel

许多已规定的断续的数值之一这些数值规定了分配给安全

,

相关系统的安全功能的安全完整性要求数值越大安全完整性

。,

等级越高

。

2灡0灡8停站时间

暋DwellTime

列车在车站站台停车时间以列车自停站起至出发止的时间

,

间隔计量

。

2灡0灡9紧急制动

暋EmergencyBreak

对列车以最高减速度实施的停车前不可缓解的制动措施

。

2灡0灡10临时限速

暋TemporarySpeedRestriction

由操作员人工设置的线路上的临时性限速信息

。

2灡0灡11计划车

暋ScheduledTrain

存在于当日运营计划内的列车按照运行图由控

ATS,ATS

制列车自动运行

。

2灡0灡12头码车

暋DestinationSpecifiedTrain

非计划列车人工赋予运行目的地按照目的地自动触发进

,,

路的列车

。

2灡0灡13人工车

暋ManualTrain

非计划列车人工办理进路的列车

,。

2灡0灡14计划表号

暋ScheduleRunNumber

当日运营计划中每列列车全天运营任务的统一编号可简

。

称表号

。

2灡0灡15车次号

暋TrainServiceNumber

线路上运行的列车的标识号码由计划表号和目的地号组合

,

而成

。

2灡0灡16车组号

暋TrainGroupNumber

3

识别一列固定编组的列车的唯一物理编号

。

2灡0灡17用户

暋CBTCcommunications灢basedtraincontrol(CBTC)

user

具备相应资质和权限能从系统接收信息向

,CBTC,CBTC

系统发送信息或对系统进行操作或维护的人员

,CBTC。

2灡0灡18用户界面

暋CBTCcommunications灢basedtraincontrol

(CBTC)userinterface

指用户通过系统完成监测或执行功能的人机

CBTCCBTC

界面用户界面可包括以下内容显示装置发声装置碰触输入

,:、、

装置键盘按钮等光标定位装置声音输入装置等

(、)、、。

2灡0灡19共因失效

暋CommonCauseFailure

一种失效它是一个或多个事件导致的结果在多通道系统

,,

中引起两个或多个分离通道同时失效从而导致系统失效

,。

2灡0灡20

暋PIS/PA暋PassengerInformationSystem/PublicAd灢

dress

乘客信息系统乘客广播

/。

2灡0灡21

暋RAMS暋ReliabilityAvailabilityMaintainabilitySafety

可靠性可用性可维护性安全性

、、、。

2灡0灡22

暋SCADA暋SupervisoryControlAndDataAcquisition

数据采集与监视控制系统

。

2灡0灡23

暋NTP暋NetworkTimeProtocol

网络时间协议

。

4

3系统构成

暋

3灡1硬件系统组成

暋

3灡1灡1按硬件设备所在地域划分由控制中心硬件设

暋,ATSATS

备车站硬件设备车辆基地硬件设备组成

、ATS、ATS。

3灡1灡2硬件设备应采用可靠成熟可扩展的技术装备

暋、、。

3灡1灡3关键硬件设备应采用冗余配置

暋。

3灡1灡4控制中心车站间的通信传输通道应采用信号系统

暋、ATS

专用通道其他可采用通信系统提供的传输通道数

(DCS),。ATS

据链路通道应与其他子系统传输通道独立

。

3灡2控制中心ATS构成

暋

3灡2灡1控制中心设备应包括应用服务器数据库服务器

暋ATS:、、

调度员工作站主任调度工作站维护工作站接口计算机运行

、、、、

图编辑工作站综合显示屏培训服务器及培训工作站打印设备

、、、

及必要的辅助设备

。

3灡2灡2应用服务器数据库服务器接口计算机必须采用双机热

暋、、

备冗余配置

。

3灡3车站ATS构成

暋

3灡3灡1设备集中站和非设备集中站应配置相应的设备

暋ATS。

3灡3灡2设备集中站设备主要包括车站工作站可与联锁

暋ATS:(

操作终端合设车站服务器可选择配置维护工作站发

)、ATS()、、

车表示器及必要的辅助设备

。

5

3灡3灡3配置车站服务器时车站服务器应采用双机热

暋ATS,ATS

备冗余配置

。

3灡3灡4非设备集中站应设置显示终端发车表示器及必要

暋ATS、

的辅助设备

。

3灡3灡5集中站显示范围包括集中站控制范围及控制范围

暋ATS

外左右各一个相邻车站含站台区非集中站显示范围至

();ATS

少包括本站及左右各一个相邻车站含站台区

()。

3灡4车辆基地ATS构成

暋

3灡4灡1车辆基地设备主要包括车站服务器可选择

暋ATSATS(

配置运转值班室工作站行车控制室工作站维护工作站及必

)、、、

要的辅助设备

。

3灡4灡2配置车站服务器时车站服务器应采用双机热

暋ATS,ATS

备冗余配置

。

3灡5操作系统和数据库

暋

3灡5灡1设备应采用稳定安全可靠的操作系统

暋ATS、、。

3灡5灡2服务器应选用简体中文的或或

暋ATSUNIXLINUX

以上的操作系统

Windows2000Server。

3灡5灡3工作站宜使用简体中文操作系统

暋ATSWindows。

3灡5灡4使用的数据库系统应为开放关系型数据库具有良

暋ATS,

好的稳定性可靠性和可扩展性

、。

6

4系统功能

暋

4灡1控制中心信息显示功能

暋

4灡1灡1应显示整条轨道交通线路的当前运行状态线路布

暋ATS、

置列车占用出清状态列车状态驾驶模式列车位置和列车车

、/、、、

次号进路状态信号机状态道岔状态屏蔽门状态站控中控

、、、、、/

状态临时限速跳停表示扣车表示车站信号设备报警站台紧

、、、、、

急关闭状态线路里程标及电力牵引标记等信息

、。

4灡1灡2应使用图形化方式显示相关设备及重要外部

暋ATSATS

接口设备的工作状态

。

4灡1灡3应能显示各设备集中站的控制模式及控制中心当前

暋ATS

的列车调整模式等

。

4灡1灡4应能提供列车位置及列车信息查询功能

暋ATS。

4灡2信号控制功能

暋

4灡2灡1应提供中心控制车站控制两种控制模式

暋ATS、。

4灡2灡2应提供中心控制车站控制两种控制模式的转换方

暋ATS、

式正常转换时应提供一方请求另一方同意接收的操作功能

,,。

控制模式转换过程中不应影响设备的正常功能及列车的运行

。

4灡2灡3控制等级应划分为控制中心自动控制车站自动控

暋ATS:、

制控制中心人工控制及车站人工控制

、。

1正常情况下以控制中心自动控制为主当出现异常情况

暋,,

时需操作人员干预

。

2控制等级应遵循的原则是车站人工控制优先于控

暋ATS:

7

制中心人工控制控制中心人工控制优先于控制中心自动控制或

,

车站自动控制

。

3当控制中心失效时车站设备应能保持车次号跟踪

暋,ATS、

自动排列进路和自动折返变换车次号的功能

。

4灡2灡4控制权转换功能应符合下列要求

暋ATS:

1正常情况下控制中心与集中站应具备控制权交接功能

暋,。

2任何情况下集中站应能无条件取得本区域的控制

暋,ATS

权紧急站控

()。

3在集中站未在紧急站控模式时控制中心可强制取

暋ATS,

得车站控制权紧急中控

()。

4紧急站控应先恢复为正常车站控制后控制中心方可通

暋,

过控制权转换程序或紧急中控获得控制权

。

4灡2灡5应提供人工建立进路操作功能及人工取消进路的操

暋ATS

作功能

。

4灡2灡6根据运行图和列车的目的地应提供自动为列车办

暋,ATS

理进路的功能包括进站进路出站进路折返进路等

,、、。

4灡2灡7应提供设置自动信号自动进路的功能

暋ATS、。

4灡2灡8应提供信号重开的操作功能

暋ATS。

4灡2灡9应提供设置终端站折返模式功能

暋ATS。

4灡2灡10应提供设置取消临时限速功能操作员可按线路

暋ATS/。

里程点选择起点和终点设置临时限速最低临时限速为

。20km/

临时限速的调整步长为

h。5km/h。

4灡2灡11可提供单独封锁解锁区域内的一组道岔

暋ATS/CBTC、

一架信号机一条进路入口或一个轨道区段的操作功能以命令

、,

系统禁止允许列车获得越过被封锁的信号机进入被封

CBTC/,

锁的道岔进路或轨道区段的移动授权

、。

8

4灡2灡12可提供建立取消工作区的功能以禁止允许列车

暋ATS/,/

以或模式进入该区域

ATPATO。

4灡2灡13车站工作站应提供人工道岔操作至定位或反位的

暋ATS

操作功能三开道岔可操作至左向直向或右向

(、)。

4灡2灡14车站工作站应提供开放关闭引导信号的操作

暋ATS/

功能

。

4灡2灡15车站工作站应提供区段人工解锁计轴区段预复位

暋ATS、

的操作功能

。

4灡2灡16车站工作站与联锁操作终端合设时车站工

暋ATS,ATS

作站具备站控功能当车站服务器故障时可直接进行控制

,ATS,

范围内所有车站的联锁操作

。

4灡3列车跟踪及控制功能

暋

4灡3灡1应提供列车车次号的标识功能具体要求如下

暋ATS,:

1应提供列车车次号的人工定义修改及删除功能

暋ATS、。

2应根据当天运行图为出库列车分配车次号

暋ATS。

3收到列车信息后如果该位置不存在该列车信

暋ATSCBTC

息应自动重新定位或新建该列车信息

,。

4灡3灡2应提供列车车次号的自动跟踪功能

暋ATS。

4灡3灡3应提供列车车组号定义修改及删除功能

暋ATS、。

4灡3灡4应提供列车车组号的自动跟踪功能

暋ATS。

4灡3灡5应提供故障轨道电路计轴的标记切除标记恢复功

暋ATS//

能并实现在故障轨道电路计轴区段列车车次号的自动跟踪

,/。

4灡3灡6应提供设置跳停功能能对指定站台或指定列车实

暋ATS,

施跳停对指定列车可设置单站跳停多站跳停对指定站台设

。、。

置跳停持续有效直至取消跳停

,。

9

4灡3灡7应提供设置站台扣车功能使计划列车和头码车在

暋ATS,

该站台停留而不发车可选择单站台多站台扣车或全线扣车

。、,。

4灡3灡8应提供列车催发车功能能在发车条件满足时对指

暋ATS,

定的站台或指定的停站列车指示立即发车

。

4灡3灡9应提供设置列车停站时间的功能列车的站台停站

暋ATS,

时间可通过如下方式设置

:

自动由根据当前调整模式自动调整停站时间应

———ATS。

在用户设置的最小值与最大值参数范围内

。

人工由控制中心操作员人工设定列车停站时间人工

———。

设置的停站时间可选择一列车多列车或持续有效直到恢复自

、,

动控制

。

缺省未收到自动调整或人工设定的命令时采用预定义

———,

的缺省停站时间

。

4灡3灡10应支持列车站间运行时间或运行等级的定义和调

暋ATS

用功能列车站间运行时间或运行等级与站间运行不同的

,ATO

速度曲线相对应列车的站间运行时间或运行等级可通过以下

。

方式设置

:

自动由根据当前调整模式自动调整

———ATS。

人工由控制中心操作员人工设置列车站间运行时间或

———

运行等级控制中心操作员可对一列或多列列车设置运行等级

。,

也可对站间设置站间运行时间或运行等级

。

缺省未收到自动调整或人工设定的命令时采用线路中

———,

定义的缺省站间运行时间或运行等级

。

4灡3灡11应提供标识列车切除恢复的功能具体要求

暋ATSATP/,

如下

:

1当无法获取列车信息或列车实际处于切除状

暋ATSATP

10

态时控制中心操作员可人工标识列车切除相关工

,ATP,ATS

作站应给出相应显示

。

2可在收到列车信息后自动或人工标识列车

暋ATSATP

恢复

。

3标识切除的列车应与其他列车有明显差异的显示

暋ATP。

4灡3灡12应自动跟踪列车的位置信息列车跟踪模式可

暋ATS,

分为

:

1轨道电路计轴检测列车跟踪根据轨道电路计轴的占

暋/:/

用出清状态来进行列车的跟踪

/。

2列车跟踪应能根据报告的列车位置

暋CBTC:ATSCBTC

跟踪列车的运行

。

4灡3灡13具备后备模式时列车跟踪模式的切换应满足以下

暋,

规定

:

1当超过参数规定的间隔时间接收不到位置报告

暋CBTC

时应能自动切换为根据轨道电路计轴检测进行列车跟踪

,/。

2轨道电路计轴检测的列车在恢复位置报告后应

暋/CBTC,

能自动切换为跟踪

CBTC。

3人机界面应显示当前的列车跟踪模式

暋ATS。

4灡3灡14应自动同步系统中的列车信息及车载设备中的列

暋ATS

车信息并应检查其一致性当发生不一致时系统应向控制中

,。,

心和司机发送报警并可通过相应的操作使之保持一致

,。

4灡3灡15线路配置发车表示器时发车表示器应显示发车倒计时

暋,

及扣车信息

。

4灡3灡16应提供以下种列车调整模式

暋ATS4:

1运行图调整模式基于当天运行图自动控制列车运

暋:ATS

营控制中心操作员可人工干预并控制列车

。。

11

应能对照运行图和行车间隔通过预测列车运行状态

ATS,、

调整列车站间运行时间和停站时间自动监测和调整列车的

,

运行

。

以运行图调整模式为缺省模式并提供列车调整模式的

ATS,

切换功能

。

2等间隔调整模式根据选择的交路运行线设定的运行

暋:/、

间隔或列车数量计算列车运行命令分配运行任务

,。

3头码车控制模式保留列车目的地号自动办理进路功能

暋:,

其他自动运营功能全部禁止

。

4全人工模式没有自动运营功能包括禁止所有进路的自

暋:,

动触发所有列车都为非计划列车

,。

4灡3灡17应提供列车交汇管理功能具体要求如下

暋ATS,:

1应定义列车交汇运行时的调度策略至少应包括列

暋ATS,

车按计划顺序通过和先到列车先通过策略

。

2当系统检测到两列计划列车的运行发生冲突时系统应

暋,

根据预定义的交汇点优先级自动解决冲突或给出冲突的原因及

,

解决方案提示并在控制中心操作员在指定时间内未选择解决方

,

案时自动执行缺省选项

。

4灡3灡18可提供终端站发车列表查询显示功能

暋ATS。

4灡3灡19应提供列车出入库提示信息控制中心的出入库提

暋ATS,

示信息至少应包括当前时间的前后各一小时以内出入库列车的

列车车次号车组号出入库时间

、、。

4灡3灡20预测的列车到站离站时间信息应发送至

暋ATS/PIS/PA

系统

。

4灡3灡21可提供车辆基地内的列车车组号跟踪编辑功能

暋ATS、。

4灡3灡22可提供发送列车到指定站台的命令的功能

暋ATS。

12

4灡3灡23可提供为列车分配一个计划表号预定的线路的

暋ATS()

功能在运行图已经下达的情况下允许控制中心操作员为一指

。,

定列车手工分配一个计划表号

。

4灡3灡24可提供解除计划表号的功能允许一列列车或多列

暋ATS,

列车从它们的计划任务表中删除列车仍可继续原来的服务模

,

式但处于非计划状态

,。

4灡3灡25可提供列车重置功能用于移除列车所有任务

暋ATS,

信息

。

4灡3灡26可提供分配列车往返运行的功能允许控制中心操

暋ATS,

作员设定某列列车在几个正线车站间往返运行

。

4灡3灡27应能实时将列车的终点站信息发送给相关外部系

暋ATS

统以辅助实现清客功能

,。

4灡3灡28可命令所有在线列车实施常用制动并停车系统

暋ATS。

停止命令之后控制中心操作员可对每辆列车通过发布出发命令

,

恢复列车的运行

。

4灡3灡29车站记录的列车邻站后方站出发本站到达本

暋ATS()、、

站出发邻站前方站到达的时间信息应能被调用或打印输出

、()。

4灡3灡30通过设置运行等级或运行时间使实现能耗

暋ATS