第43卷第10期 鐵道技術(shù)監(jiān)督 標(biāo)準(zhǔn)化工作
、_01．43 、IJ．1() RAlI．u。一¨Q【t扎Irn1【：(NFL_{OL 盯A、I)^RDIZA,TI()N W()RK
基于通信的城市軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)國內(nèi)外技術(shù)規(guī)范對比
陳黎潔，孫超
(中國鐵道科學(xué)研究院標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量研究所，北京100081)
摘要：我國參考IEEE 1474系列基于通信的城市軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(CBTC)技術(shù)規(guī)范，起
草并發(fā)布了適合我國國情的CBTC規(guī)范，熙《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范—需求規(guī)范》(暫
行版)。文章從不同的規(guī)范架構(gòu)、系統(tǒng)需求、功能需求等幾方面，比較兩者的聯(lián)系與區(qū)別，為我國CBTC系
統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研發(fā)提供參考。
關(guān)鍵詞：城市軌道交通；列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；技術(shù)規(guī)范；中國；IEEE；對比
中圖分類號：U231．7—65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1006—9178(2015)10—0006—05
Abstract：Referring to the Technical Specificationsfor Communications BasedTrain Con打ol System(CBTC)of
IEEE 1474 Series，Chinahas drafted and issuedthe CBTC technical specifications suited to Chineseconditions，
that is，theTechnical SpecificationofCbmmufiication BasedTrain Control(CBTC)SignalingSystem for Urban Rail
Transit--Requirement Specifications(Provisional)．This paper compares therelation anddifference between these
two specifications，fromdifferentframeworks，systemrequirements，functional requirementsandother aspects，thus
providingreferenceforthe designand developmentof CBTCsystem灑China,
Keywords：UrbanRail Transit；TrainControlSystem；Technical Specifications；China；IEEE；Comparison
定了系列《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)
1概述
規(guī)范瓣該系列規(guī)范包括CBTC信號系統(tǒng)的需求規(guī)
隨著我國城市軌道交通的快速發(fā)展，特大城 范、產(chǎn)品規(guī)范、建設(shè)規(guī)范、運(yùn)營維護(hù)規(guī)范4大部
市與大城市正在形成軌道交通線網(wǎng)，保證行車安 分。其中，需求規(guī)范主要參考IEEE 1474．1：2004
全與高效的信號系統(tǒng)變得越來越重要。近f幾年 《基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)一陛能與功能需求
來，基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)(Communication 規(guī)范》、IEEE 1474．2：2003《基于通信的列車運(yùn)行控
Based Train Control，以下簡稱“CBTC”)已經(jīng)成 制系統(tǒng)～用戶接口需求規(guī)范》和IEEE 1474．3：2008
為城市軌道交通信號系統(tǒng)的發(fā)展方向。由于我國 《基于通信的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)一設(shè)計(jì)與功能分配原
不同城市和線路的系統(tǒng)各有差別，給項(xiàng)目建設(shè) 則》，并于2013年發(fā)布暫行版，即《城市軌道交通
和運(yùn)營維護(hù)帶來極大麻煩。目前，我國CBTC信 CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一需求規(guī)范耗為了更
號系統(tǒng)核心技術(shù)已經(jīng)完成國產(chǎn)化和自主化，具 準(zhǔn)確地把握《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技
備了形成我國城市軌道交通CBTC技術(shù)規(guī)范的條 術(shù)規(guī)范一需求規(guī)范》與IEEE 1474系列規(guī)范的聯(lián)系
件。 與區(qū)別，有必要對其進(jìn)行對比分析。
為了我國城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展，由中國
2規(guī)范架構(gòu)比較
城市軌道交通運(yùn)輸協(xié)會牽頭，相關(guān)單位共同參與制
2．1 IEEE 1474系列規(guī)范
收稿日期：2015-05—25
作者簡介：陳黎潔，助理研究員；孫超，助理研究員 IEEE 1474系列規(guī)范是CBTC的需求規(guī)范，分為
·6· 2015‘{?10』1(總筇348 19J)鐵道技術(shù)監(jiān)督
4個部分。IEEE 1474．1：2004是對CBTC系統(tǒng)功能
；其他專業(yè)：
需求的描述，IEEE 1474．2：2003是對界面需求的描 …一f～…“
述，IEEE 1474．3：2008是對CBTC系統(tǒng)功能分配的
描述。IEEE 1474．4是針對功能測試的描述，在編制
《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一需求
規(guī)范》時(shí)，沒有參考該部分內(nèi)容。IEEE 1474幾個
規(guī)范之間的關(guān)系如下。
一——～———r——一————一—————一
(1)IEEE 1474．1：2004為總領(lǐng)式描述，介紹
———JL—一
CBTC系統(tǒng)的一般需求及性能要求。在對系統(tǒng)架構(gòu)
軌
進(jìn)行介紹和劃分的基礎(chǔ)上，再按照系統(tǒng)要求的方式
描述功能需求。在功能需求部分，根據(jù)架構(gòu)設(shè)計(jì)的 圖1 CBTC系統(tǒng)需求規(guī)范結(jié)構(gòu)
結(jié)果按照ATP，ATO，ATS分別介紹。 具體含義和作用方式進(jìn)行了明確描述，以便掌握功
(2)IEEE 1474．2：2003是對界面的描述，說明 能點(diǎn)的具體信息。
CBTC系統(tǒng)的一般性用戶界面要求。按照車載和非 2．3對應(yīng)關(guān)系
車載分類，介紹與運(yùn)營相關(guān)的用戶界面需求。最后 從整體來看，IEEE 1474．1：2004和IEEE 1474．3：
對與維護(hù)相關(guān)的界面進(jìn)行描述。全文未對各子系統(tǒng) 2008與《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)
間的接口進(jìn)行描述。 范一需求規(guī)范》中一般需求(第4章)和功能需求
(3)IEEE 1474．3：2008是對CBTC系統(tǒng)功能分 (第6章)對應(yīng)。IEEE 1474．2：2003主要介紹的人
配的描述。首先說明一般要求，包括應(yīng)用范圍、駕 機(jī)界面部分，在《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行
駛模式、故障管理部分。然后對CBTC系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn) 業(yè)技術(shù)規(guī)范一需求規(guī)范》中沒有通過單獨(dú)章節(jié)描述，
行分解。在架構(gòu)的最后，對系統(tǒng)的外部接口進(jìn)行簡 而是糅合到其他需求的章節(jié)。例如，IEEE 1474．2：
單約束，包括聯(lián)鎖、車輛、與其他系統(tǒng)的集成等， 2003的第5．3．1節(jié)，介紹車載人機(jī)界面應(yīng)顯示的主
并分別按照ATP，ATO，ATS進(jìn)行功能描述。與 要內(nèi)容，該節(jié)內(nèi)容在《城市軌道交通CBTC信號系
IEEE 1474．1：2004不同的是，對ATP，ATO、ATS 統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一需求規(guī)范》的第4．5節(jié)有介紹。
的功能描述更加細(xì)化。 又如，《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)
2．2 《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī) 范一需求規(guī)范》第7章的信號系統(tǒng)與其他專業(yè)設(shè)備
范一需求規(guī)范》 的接口部分，糅合了IEEE 1474．3：2008的第5．3節(jié)
《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一 “外部接口”和第5．4節(jié)“CBTC與其他系統(tǒng)集成”
需求規(guī)范》是對CBTC信號系統(tǒng)的整體概述。CBTC 的內(nèi)容。
系統(tǒng)簡介，將CBTC系統(tǒng)定義為一個黑盒，用結(jié)構(gòu) 綜上所述，系統(tǒng)需求規(guī)范具體內(nèi)容主要分為
圖的形式說明其與外部系統(tǒng)(如人、軌、車、其他 系統(tǒng)需求和功能需求，下面從這2個角度對比分析
專業(yè)等)的接口關(guān)系。同時(shí)，可在圖中將其組成部 《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一需求
分的主要子系統(tǒng)(ATS，CI，DCS，ATP，ATO)描 規(guī)范》和IEEE 1474系列規(guī)范。
述出來，以便引出各子系統(tǒng)功能的說明。該規(guī)范
3系統(tǒng)需求對比
從外界要求的角度提出CBTC的需求，例如，認(rèn)為
CBTC系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)確保列車安全移動、乘客換乘、 《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一
列車駕駛、列車服務(wù)管理、乘客和工作人員服務(wù)、 需求規(guī)范》中有關(guān)CBTC系統(tǒng)需求部分主要表為第
運(yùn)營維護(hù)支持6大目的。在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步拆 4章一般需求和第5章性能要求；IEEE 1474．1：2004
分為更多的功能分類，并可將這些功能點(diǎn)分配到不 是對CBTC系統(tǒng)功能需求的描述。
同的子系統(tǒng)中。CBTC系統(tǒng)需求規(guī)范結(jié)構(gòu)如圖1所 3．1一般需求
示。 IEEE 1474．1：2004和《城市軌道交通CBTC信
《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一 號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一需求規(guī)范》關(guān)于CBTC一般
需求規(guī)范》的功能需求部分，對上述描述的功能點(diǎn) 需求的相同內(nèi)容見表1。
· 7 ·標(biāo)準(zhǔn)化工作 J^丁通信的城Jfl-軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)…內(nèi)外技術(shù)規(guī)范對比
表1 CBTC一般需求的相同內(nèi)容
IEEE 1474．1：21304和《城市軌道交通CBTC信
號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范一需求規(guī)范》關(guān)于CBTC基本
原理如圖2所示。
(a)1EEE 1474．1：2004
I通信系統(tǒng)k呻 維護(hù)監(jiān)測 H|監(jiān)鬈纛
ATS子系統(tǒng)
一系統(tǒng)
一信蠶纛
l綜集接地5H
鼬臺屏蔽
『牽引供電|++ l子系統(tǒng)c一子l…”“ 叫門系統(tǒng)