1.3.1. 系统构成

FZL300型ATC系统是为新建或改建的城市轨道交通项目所推出的高安全、高可靠、先进的移动闭塞解决方案，是一个安全可靠、功能完备、技术先进的列车自动控制系统（ATC），它由列车自动监控子系统（ATS）、列车自动防护子系统(ATP)、计算机联锁子系统（CI）和列车自动运行子系统（ATO）组成。系统结构框图如下：

FZL300型CBTC系统结构框图

FZL300型CBTC系统为分层控制系统，能够实现基于连续式通信、点式通信及联锁级控制的三级列车控制功能。

第一层：联锁级控制（IXLC）。联锁级控制为连续式通信或点式通信级列车控制设备故障的底层后备，由地面信号系统为列车运行提供全面的联锁防护。

第二层：点式通信级列车控制（ITC）。点式通信级列车控制为CBTC的降级系统。当轨旁ATP设备、车地无线通信设备故障等状况下，能够为运营提供一种降级运营的手段，保证全线运营不受大的影响。点式ATC系统也可以独立成为一套完整的系统，为开通初期提供独立点式ATC系统的解决方案。

第三层：连续式通信级列车控制（CTC）。在连续式通信级，CBTC系统通过车地双向通信，使地面信号设备可以得到每一列车连续的位置信息和列车其它运行信息，并据此计算出每一列车的移动授权，且动态更新，实时发送给列车，这样后行列车追踪目标点就可以是前行列车的尾部，从而可以实现移动闭塞，使系统能够获得更小的列车运行间隔。

FZL300型CBTC系统所采用的核心ATP/ATO技术是基于数字轨道电路的列控系统FZL100型的基础上升级而成的新一代系统；所采用的国产计算机联锁系统及ATS系统已在地铁及国铁多个项目中成功运用。各子系统概述如下：

ATS子系统

采用第三方提供的国产ATS系统。

联锁子系统

联锁子系统采用DS6-60型计算机联锁系统。

DS6-60型计算机联锁系统符合欧洲铁路信号EN50126、EN50128、EN50129安全标准，安全完善度等级达到SIL4级，是已通过第三方国际知名认证机构评估的安全系统。

DS6-60型计算机联锁系统是在引进、消化吸收国际先进计算机联锁技术，并继承和发扬自身优点，建立在符合欧洲铁路安全标准的高起点上自主创新开发的计算机联锁系统。联锁系统采用输入双采集、输出双控制、通信双冗余，是通过双套专用安全硬件和相异性软件构成的2乘2取2冗余结构系统。DS6-60型计算机联锁系统符合铁道部《计算机联锁技术条件》（TB/T3027-2002），通过铁道部产品质量监督检验中心车站计算机联锁检验站计算机联锁标准站软件测试。

ATP/ATO子系统

轨旁ATP/ATO设备采用DS6-60型区域控制器设备ZC、LEU和应答器设备和车地通信环线设备TWC。

DS6-60型区域控制器设备ZC基于DS6-60安全平台，符合欧洲铁路信号EN50126、EN50128、EN50129安全标准，安全完善度等级达到SIL4级，且是已通过第三方国际知名认证机构评估的安全系统。TWC设备为车地双向通信设备，采用2乘2取2的冗余结构。在站台和转换轨区域轨道中间铺设环线，利用环线实现列车精确定位及车地双向通信功能。

车载ATP/ATO设备采用FZL.Z20型车载ATP/ATO设备。FZL.Z20型车载ATP设备采用2乘2取2冗余结构的通用安全信号应用平台GSSAP，符合欧洲铁路EN50126、EN50128、EN50129信号安全标准，安全完善度等级达到SIL4级，并已通过第三方国际知名认证机构评估。ATO系统采用高可用性和高稳定性的设备。

数据通信子系统

有线通信网络采用基于标准协议的SDH骨干传输设备和高端交换设备。无线通信网络采用基于标准协议的无线接入设备、智能无线控制器及高端交换机设备。

1.3.2.系统特点

FZL300型基于无线通信的移动闭塞CBTC系统的特点如下：

（1）高效的运输能力

FZL300型CBTC系统的开发完全摒弃了虚拟区段闭塞的概念，系统对在线列车定位随循环检测周期连续更新，轨旁ATP设备实时根据列车定位计算后车的移动授权，提高了列车间的追踪能力。

系统采用国际最先进的列车自动控制技术，通过车地双向通信，实现列车高速、小间隔、移动追踪运行。可以满足用户对于系统设计区间最小追踪间隔和折返能力的要求，同时在高密、小间隔连续控制下，最大可能地预留行车调整空间。

（2）灵活的系统控制等级

FZL300型CBTC系统具有灵活可靠的系统控制等级，能够实现基于连续式通信、点式通信及联锁级控制的三级列车控制功能。主、备系统自动转换，将降级过程对行车的影响降到最小，能够为用户提供多种运营模式选择，可以适应轨道交通的“分段、分步”开通要求。

在系统设备故障或通信故障的情况下，系统可以采取故障区域局部降级，或根据故障列车位置，系统自动选择降级区域，为列车混合运行提供灵活的运营策略。

（3）灵活高效的混合运行

FZL300型CBTC系统支持装备车载设备的列车（非故障）、故障列车和未装备车载设备的列车在ATC控制区域内混合运行的能力。

轨旁系统将DS6-60型计算机联锁、DS6-60型区域控制器、计轴、欧标应答器、无线通信等设备有效地结合于一体，使系统能安全地识别和判断线路中各种列车的位置和模式，从而对装备列车按照移动闭塞的追踪间隔原则进行监控，提供连续式ATP防护；对故障的列车或未装备车载设备的列车由司机按照进路闭塞的追踪间隔原理控制列车，并提供出站闯红灯防护功能。轨旁区域控制器能够实现自动列车、点式列车、工程车等多列不同列车在轨旁设备监控下的混合运行。

车载系统将CBTC设备和点式ATP设备整合，能够为列车提供连续通信列车控制模式和点式通信列车控制模式的平稳转换。

（4）更精确的控制精度

FZL300型CBTC系统采用速度传感器和雷达同步进行测速测距，完成列车的连续定位，并采用应答器作为列车相对位置校准，消除列车定位误差，提高列车的定位精度。通过实际工程线路情况合理调整应答器的布置位置，可使系统对列车的定位精度达到厘米级。另外，还可在合理范围内修正部分因空转打滑造成的定位误差。

ATS系统能够与列车车载设备实时通信，增强系统的信息交换能力，提高系统的控制精度。

（5）功能强大的降级和后备系统

FZL300型CBTC系统具有功能强大的降级和后备功能。在冗余的安全处理器计算机系统中某一系故障后，系统仍可以维持同级的控制模式继续运行，而不会影响系统的正常运营。

系统具有中央ATS故障后的本地ATS控制模式、无线故障及连续式ATP故障下的点式ATP控制模式或联锁控制模式、轨道区段故障时的联锁引导进路控制模式、车载ATO故障后的ATP控制模式等，这些后备控制模式足以应对运营过程中出现的任何故障。

具有功能强大的后备系统，点式系统具有自动驾驶功能，具备有时刻表跟踪和部分ATS运行调整功能。点式系统下采用环线方式实现出站信号机处闯红灯防护和在站台与安全门联动功能，且上述功能通过车载ATP单元实现，不依赖于车载ATO设备的状态。

（6）高可靠性设计及独立第三方安全认证

FZL300型CBTC系统使用多重冗余结构、成熟的可靠性标准部件、减少可能中断系统运行的单点故障、提供“故障运行”等措施，使系统成为高可靠性、高可用性设备。

涉及安全的联锁、ATP地面及车载系统设备均基于安全信号应用平台GSSAP开发，采用二乘二取二的冗余结构，系统符合安全性完善度等级SIL4要求，具有第三方独立权威机构出具的安全认证。安全相关子系统的设计和制造完全遵照EN50126、EN50128、EN50129、EN50159等的安全标准的要求。

（7）可靠的网络结构

FZL300型CBTC系统从设计和研发上充分考虑到系统的安全性、可靠性、可用性、可扩展性和可维护性，将系统的通信网络从结构上划分为独立的ATS网络、维修监测网络、电源监测网络和核心通信网络，从网络上保证非安全网和安全网之间的可靠隔离。数据网络系统具有高可靠性时，满足业务系统运营需要，有线设备单点故障对系统无影响，无线网络AP之间为冗余设置。

ATS网络、维修监测网络、电源监测网络采用通信系统提供的高可靠性的传输通道，且各通道之间相互保持独立。

信号系统通信网络的设计理念从结构上保证了系统的升级和扩展能力，设备采用标准化设计及模块化设计，便于线路延伸及系统扩展。

（8）高仿真环境下的集成测试平台

工厂集成测试平台的应用能有效地保证项目建设的质量和工期要求。对每个信号系统工程项目，我们将在实验室搭建一套完备的FZL300型CBTC系统测试中心，用于工程项目的系统硬、软件集成测试。该平台通过模拟仿真来测试全线信号系统硬件和软件的真实效果，从而验证所有系统硬、软件的功能和性能符合用户需求。

该测试平台的使用，使得大部分的信号系统软、硬件功能、设计和接口在出厂前得以完成，现场测试更多的是验证系统与实际接口设备的适应性，有效地缩短了现场调试时间。同时，该测试平台将一直保留到项目执行完成，以便对现场出现的问题得以及时模拟、分析和解决。

1.3.3. 进展情况

2007年开展系统前期调研。

2008年开始系统的研制工作，2011年完成软件研发和室内测试；2011年底准备开展现场试验工作，2012年中将获得第三方独立机构颁发的安全认证证书。