北京交通大学CBTC系统助公交安全出行

　   人们每天的出行都离不开公共交通工具。作为大容量、高密度的公共交通工具——城市轨道交通系统，其安全性直接关系到广大乘客的生命安全。北京交通大学在交通安全方面做了多项的科研，将在第十六届高交会上展出一套安全可靠的列车运行控制系统，城市轨道交通基于通信的CBTC系统。 

　　城市轨道交通基于通信的CBTC系统(图片由北京交通大学提供) 

　　列车运行控制系统是确保列车行车安全和高效运营的核心技术和关键装备。基于通信的列车运行控制系统（CBTC）是列控技术的发展方向。该成果应用之前，此项关键技术装备全部依赖引进。在国家有关部委及北京市持续支持下，本项目瞄准城轨交通安全高效运营的重大需求，历经十多年努力，突破了CBTC核心技术，为城轨交通建设、安全高效运营提供了技术支撑。 

　　城市轨道交通基于通信的CBTC系统的主要创新点在于“三提出”和“一构建”。首先，系统提出了基于列车运行复杂场景的失效传播模型和涵盖全生命周期的系统设计开发方法，构建了满足CENELEC标准的最高安全完善度等级SIL4的安全保障管理体系和集成研发平台，研制了车载和地面两个信号专用、可移植的安全计算机平台以及CBTC整套技术装备。整套产品和应用工程均通过了国际独立第三方SIL4级安全认证，属我国首次。第二是提出了基于移动闭塞的CBTC系统设计理论与方法，攻克了列车安全防护技术和最佳化自动驾驶技术，实现了列车最小间隔90秒的安全追踪、平稳运行和精确停车。第三是提出了多模通信方式的融合方法、通信参数自适应优化策略、专用安全通信协议(SFP)和数据传输冗余网络结构，在世界上首次研制了兼容无线自由波、漏泄波导管、漏泄电缆等三种传输方式的车地通信设备，实现了不同传输媒质间无缝切换，保证了复杂线路条件下安全数据的可信传输。最后构建了覆盖全生命周期的完备性测试案例库（包含12.4万条测试案例），提出基于最小系统的仿真测试方法，开发了硬件在环的CBTC系统仿真测试平台，实现了虚实互换和虚实互控的系统功能与故障注入测试验证，降低了现场调试安全风险，减少了现场测试工作量。 

　　此项目共形成国家标准2项；申请发明专利50项，其中已授权25项；软件著作权111项；获2010年度北京市科技进步一等奖。自2008年，先后在大连快轨3号线、北京亦庄线、昌平线及重庆单轨3号线运用，所控制的79组列车已累计安全运行1974.6万公里。运营考核表明，自主研发的CBTC系统技术先进、安全可靠，各项性能指标均达到或超过国际标准，填补了国内空白，使我国成为世界第四个掌握该项技术的国家，迫使引进系统降价30%。 

　　根据世界其他国家尤其是发达国家的现状，几乎每个30万以上人口的城市都拥有较为发达的城市轨道交通客运系统。根据统计资料，目前我国拥有49个百万以上人口城市。根据我国的发展水平，如果超过100万人口的城市均需建设城市轨道交通系统，那么本研究成果将有非常巨大的市场需求。城市轨道交通列车自动运行控制系统装备的现实市场和潜在市场都十分巨大，城市轨道交通基于通信的CBTC系统的特点和优势将广泛地被市场认识和接受。 

　　（欢迎光临第十六届高交会参展商——北京交通大学展位参观，展位：会展中心8号馆 A03展位） 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 特约评论员：罗玉芹