[分享] 号志升级伏笔?解析台铁行控4.0计画

楼主: ELYC1x (u4tp6)   2023-01-27 21:02:15
零. 台铁行控4.0懒人包
简报资料:https://www.rd.ntust.edu.tw/var/file/45/1045/img/296996097.pdf
1. 缘起:6432普悠玛事故
2. 主要目标:防止列车超速、冒进号志、进路错误、冲撞、工安事故
3. 远期目标:应用于提速后的东部快铁系统
3. 内容:以“多元通讯”为架构的“主动列车控制设备”
4. 特色:车载号志、即时双向通讯、精确定位、后台设定临时速限......等
5. 作为:先进行支线测试,成功并取得第三方认证后再转至挑选的东干线示范段测试
,依据测试成果及最终系统架构,订定规章制度、SOP,最终希望应用于东
部快铁(纳入综合规划报告中)。
6. 进度:初步建置于内湾/六家线上,路线长约11km,包含新竹、北新竹、千甲、新
庄、竹中、六家等6座车站(含新货)及实车ED824、ED812,去年6~8月有进行
过夜间密集测试,但不晓得何时有办法取得认证。
若有误再麻烦指正
相关影片可搜寻冯辉升副局长脸书之公开贴文,FB关键字:行控4.0,该影片为“非公
开”性质,为求慎重不方便贴连结。可看0:56(列控平台)、1:21~1:57(实车测试)。
一. 四大特色:
https://i.imgur.com/sIxWEpZ.png
1. 即时通讯:
台铁现行半间歇式ATP(间歇接收资料、连续监控车速)的架构下,列车只能借由离
散的感应子单向读取移动授权及路线资料,其余操控指令来自目视道旁号志,或
车站运转员、调度员行调电话口头指示。
新系统利用无线通讯方式,让列车能不间断地双向与号志、行控系统沟通,可打
破感应子的限制、视力的限制,也可减少透过人为语音传达临时通知。
本特点可看作是升级成CBTC系统的指标,也是升级成ETCS Level 2的要项(ERTMS辖
下有明确定义的GSM-R频域,但我国尚无明确规范,目前是向NCC申请,可采4G、铁
路专网或5G等多重通讯方式,倾向纳入5G)。
2. 连续监控:
列控平台经道旁光纤、基地台天线连续传送即时及前方的速度码、号志条件给车辆
,再藉MMI显示给司机,并利用定位系统、速度侦测器、地上感应子交互检查列车
位置、车速,以确保超速、冒进等违章行为不会发生。
降级模式一:断讯0.9s,限速60kph。
降级模式二:关闭系统,限速25kph。
通讯网络与号志连锁介接,类似欧规Radio Block Center的定义。连续主动介入列
车状态监控及给予移动授权,则为美规Positive Train Control(PTC)的定义。
注1&2
3. 精准定位:
装置车载GPS,将列车座标上传至列控平台,与数据库内的平纵面线形(速限)、股
道配置(道岔、进路)、号志设备(中途闭塞、进出站灯号)座标资料比对,以便实现
连续而非间歇离散的监控、指令。
收讯不佳的地下、隧道段,则以姿态侦测器(陀螺仪)与速度侦测器与地上感应子交
互检核,取代GPS。
既有计轴器、轨道电路于新系统上线后,当作备援,不会拆收。此策略符合ETCS定
义,ETCS Level 2车辆仍能够在Level 1环境下运转的条件,但实际上应该是怕麻
烦、怕新系统故障?
4. 车载号志:
新加装人机接口(MMI,类似平板电脑)于驾驶台,可显示当下与前方的速限及号志
条件、即时列车位置、列车前后轨道线形与配置、临时注意事项通知等。
车载号志除了是提速至160kph必需的配套外,也是ETCS Level 2的要项,
二. 行控4.0要素
1. 列控平台:
装设于各车站(不限于有办行车业务),上与综合调度所(未来为第三代行控中心)
CTC介接,可得知调度指令,不一定需语音通话;旁与轨道、号志数据库相连;下
由道旁设备与路线上各列车保持联系,甚至可直接调阅每班车即时的行车纪录器
影像(车前展望)及月台监视画面。
2. 车载平台:
装设于列车上,由MMI与司机员沟通,并与列车动力、轫机系统介接,必要时直接
介入列车控制,切断动力、启动电/气轫,与现车载ATP雷同,速限以内不会主动
干涉司机员的加、减、定速,故仍属GoA1等级,非自动驾驶。
3. 道旁设备:
各站列控平台、号志连锁设备以光纤电缆相连,利用基地台天线收发无线电波讯
号与列车保持双向即时通讯。
三. 定义检核
1. ETCS Level 2
(1) 闭塞虚拟化 :有
(2) 不仰赖轨道电路 :有
(3) Radio Block Center:有
(4) GSM-R通讯传输 :规范不同,但功能相近
(5) 车载号志 :有
(6) 地上感应子辅助 :有
(7) LEU可移除注3 :可
2. CBTC(IEEE 1474.1)
(1) 连续监控不仰赖轨道电路:有
(2) 高解析位置侦测误差<10m:有,<3m
(3) 车载、道旁传输行控资讯:有
(4) 嵌入ATP功能 :有
(5) 选择性包含ATO、ATS功能:无ATO、有ATS(非必要)
四. 个人想法
1. 行控4.0有助于将台铁现行号志架构藉PTC的模式提升为ETCS Level 2,若没有人为
因素再去动手干扰,理论上可更维护行车安全。
2. CBTC、连续监控有望提升行车效率,出站比较不会再被ATP压速度,也预留未来更
远期改善(调整或缩短)闭塞,甚至引入虚拟移动闭塞的先决条件。
3. 一句话结论,行控4.0的构想就是藉CBTC达到美规PTC的控制模式主动监控列车运转
,并顺带提升至ETCS Level 2的环境。
五. 备注
1. Positive Train Control:
列车接收到移动授权才允许移动,且应依据速令运转,若速度码消失或无效,则列
车应该保持静止状态或煞停,因此PTC也隐含“连续”的概念。
2. Negative Train Control:
列车接收到“停”的指令才需停下,正常状态下没有Stop命令,不一定要停,可停
、可动。
3. LEU为道旁电子控制单元,连结地上感应子与号志连锁系统,代表地上感应子有传
送移动授权给列车的作用。此功能在ETCS Level 2中由RBC与GSM-R取代。
作者: jk189 (扫地憎-法号两津)   2023-01-27 21:15:00
这个计画拖了这么久才要开始测试,合铁办事效率有够烂
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-27 21:29:00
断0.9就变60的话,还不如不装了?
作者: garyihu (Hegawa)   2023-01-27 21:55:00
列车的即时控制与沟通在ETCS Lv.2下很重要160kph下走0.9s大约是40公尺,已经有明显差距(假设有160kph营运的路段)
作者: jk189 (扫地憎-法号两津)   2023-01-27 21:59:00
GSM-R用5G....,现阶段5G的低穿透力等于是要增加基地台数量成本,用4G还比较稳定,等后续低穿透力的科技问题解决之后再来升级也比较好,直接5G让通讯这块问题会不少
作者: Stan6003 (巨猩)   2023-01-27 22:13:00
举手/既然路线是用六家内湾线为什么车上测试是用800铁路应该可以用溢波电缆解决讯号问题吧像DB直接轨道中间拉一条
作者: asdfghjklasd (好累的大一生活)   2023-01-27 22:19:00
买谁的系统
楼主: ELYC1x (u4tp6)   2023-01-27 22:25:00
作者: asdfghjklasd (好累的大一生活)   2023-01-27 22:33:00
美国系统?
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-27 22:40:00
那远不必拔道旁号志,像东铁那样保留弹性就好用AWS也能正常运转车载号志也不是160的要项,BR用AWS跑201那么久了
作者: willy1215 (还未下船)   2023-01-27 23:04:00
CBTC本身优势就是不需要道旁号志,可以省下维护道旁号志成本与人力
作者: shter (飞梭之影)   2023-01-27 23:57:00
设备问题,闭塞控制程式的话不难写不过能相容多系统的话代表北部有机会升级自动运转区间列车进入 High Level 区给电脑控制,离开前再切换人工控制
作者: tsuyoshi2501 (Tsuyoshi)   2023-01-28 00:46:00
先让承办人员不要再跑去喝花酒,然后买了不能用的次级品回来吧
作者: shter (飞梭之影)   2023-01-28 00:56:00
其实现在连网的话,号志都可以直接传到驾驶平板看才对应该可以做的跟电车GO一样,只是驾驶必需移动视线了
作者: sydwuz (・ω・)   2023-01-28 00:57:00
不论GSM-R、LTE-R或5G-R主要应都还是使用900MHz频段
作者: Tp6g4cl6 (胭脂红茶有茶精)   2023-01-28 07:57:00
我号志单位的啦 设备一直增加 旧的还保留当备援技术学不完 人力继续流失 长官全装作看不见长官退休前想有个大作为 反正之后的维护修缮不甘他的事
作者: iiiiyouyou (davinci.)   2023-01-28 08:27:00
推楼上
作者: kiss377017 (小可)   2023-01-28 09:17:00
说的跟做的,是不一样。反正时间到走入
作者: mp3w69   2023-01-28 09:40:00
都车载号志了 还留旧的干嘛? 就的坏了也要修 变成要维护修两套设备 修的人在哪? 只会两套一起惨
作者: willy1215 (还未下船)   2023-01-28 10:13:00
买现成这个之前听到是国外频率直接搬,在台湾是民用频率所以就算买也还是要调整,可能就这样让上面觉得直接建置新的系统较好
作者: mp3w69   2023-01-28 10:21:00
你以为验收认证之后 新系统就不会故障喔? 太天真了吧合铁的号志长官只会叠床架屋 旧设备没有移除的一天轨道电路跟计轴器就是个很好的例子
作者: carter513 (carter513)   2023-01-28 10:57:00
去年就被立委打枪冻预算了 https://reurl.cc/MXa1mp简报饼画得很大,实际只改了两列车,也没整合进号志说要相容于现有CTC,不知道有没先问过日信想收多少钱?
作者: willy1215 (还未下船)   2023-01-28 11:59:00
巧合的是台铁也想更新CTC
作者: austin0353 (Chen-hao)   2023-01-28 14:10:00
台铁很多东西有想电脑云端化,动起来是好事,过程再说
作者: zx246800tw (摇杆驱动程式)   2023-01-28 15:27:00
与34楼意见相反,道旁号志并存作为备援与相互验证欧洲很多路线也没拔掉道旁闭塞号志机顺带一提… 合铁应该是认真的有听说被现有架构改短闭塞报价吓到就没有然后了
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-28 18:57:00
台铁要检查列车完整性吧? 虽然理论上不会,但实际上长编组货列可能会在分离后仍继续跑台铁的列车密度,大可以直接给移动授权到XXk-XXXm接近授权边界而未接到新授权才压速度,而不是断讯0.9就压60
作者: willy1215 (还未下船)   2023-01-28 19:03:00
CBTC本身就需要检核列车完整性,虽然目前大多数都还是留有轨道电路作侦测
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-28 19:03:00
检查完整性的话,以现在技术,或许可以用各处一大堆摄影机辨识?(话说台铁一堆里程标(公里 半公里 百米)以后直接在上面装tag就能当区间标记了?
作者: omkizo (陈武爱带你笑掌)   2023-01-28 20:15:00
都CBTC了怎么不移动闭塞虽然CBTC不一定有移动闭塞
作者: willy1215 (还未下船)   2023-01-28 21:00:00
CBTC非移动闭塞代表:机场捷运线
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-28 21:12:00
类APM系统的CBTC有些是不检查完整性的?(都是自行车组甚至只有单节车厢)还要严格检查完整性的画,移动闭塞效果不大啊如果以后系统以400~500m为一单位,和一编组340m相比差距不大(2节E500+15节20m客车)
作者: JRhokkaido (鞭小力一点)   2023-01-28 21:34:00
直上移动闭塞不好吗
作者: jk189 (扫地憎-法号两津)   2023-01-28 21:57:00
以合铁各种问题来说,没办法直上移动闭塞吧,反正现阶段就是先用支线测试系统,之后测试成功后拓展到全线,等这套系统全线稳定个3、5年再来升级移动闭塞。
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-28 21:58:00
台铁要紧的是把6分钟进化到2~3分钟2分钟到75秒这种问题还太遥远七堵=树林真的能20tph的话,一堆问题早就化解了(简单一点的话,多的10tph通通用12节跑东部,就能把花莲站)塞爆这个规范有点问题吧 同时制轫并出力运转不是太罕见的策略却要求刹车解除才能出力?(公文及简报P28)
作者: Metro123Star (MtSt)   2023-01-29 09:20:00
台铁不希望列车会截图吧
作者: t7101271328 (HPY)   2023-01-29 10:28:00
以台铁车种过多的情况下用移动式闭塞的确比较有利 可以根据不同列车性能调整改列车的煞车距离 但问题除了$$ 还有列车登录点的设定 不然就会发生文湖线惨剧2.0不过先上CBTC 搭配车载号志 然后把现有闭塞区间切短成几个block 按不同车种需要占用的block来计算是最合台铁的需求了 这样也不用用到移动式闭塞 也仍可以依据不同列车性能做调整 Ex.现有闭塞区间2km切成4段 每段0.5km EMU只会占用3个block(一个目前列车占用block两个制韧预留block) 货列可能就需要占用5个block)若再保险一点可以再加一个block作为与前车的安全距离
作者: willy1215 (还未下船)   2023-01-29 11:09:00
就虚拟闭塞化了
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-29 11:10:00
如果是简短闭塞区间占用的话,不必到完全的CBTC吧,能在站间收到授权覆蓋在既有ATP上就好CBTC如果只有有限频率的话,被故意干扰的风险或许不妥
作者: t7101271328 (HPY)   2023-01-29 12:10:00
美铁东北走廊好像是两者共同进行 所以路线上可以看到实体号志 但有些只有地面感应子而已(尤其是纽约以北)
作者: austin0353 (Chen-hao)   2023-01-29 15:39:00
若至少能预知号志不压速度,再依性能与前车速度给注意速限,感觉就不错了
作者: a5mg4n (a5)   2023-01-29 16:16:00
台铁的话,应该不必参考前车速度,而要假设前车会瞬间停下(skytrain等相当单纯的系统会算前车速度)
作者: svcc (DCS2vcc)   2023-01-29 19:40:00
买烂背心
作者: alexj (世界行走)   2023-02-03 10:50:00
如果有幸看到理X提出来的测试报告,不知道版上各位大大怎么想XD

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