铁路信号与控制系统软件：Bombardier CityFlo二次开发_（1）.BombardierCityFlo系统概述.docx

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BombardierCityFlo系统概述

1.系统简介

BombardierCityFlo是一种先进的铁路信号与控制系统软件，广泛应用于城市轨道交通、地铁和轻轨系统中。该系统通过集成多种技术，包括通信、信号处理和自动化控制，确保列车的安全、高效运行。CityFlo系统的主要功能包括自动列车控制（ATC）、自动列车防护（ATP）、自动列车操作（ATO）和自动列车监控（ATS）。

1.1系统架构

BombardierCityFlo系统的架构分为多个层次，每个层次负责不同的功能模块。以下是系统的主要组成部分：

中央控制中心（CCC）：负责整个系统的监控和管理，包括调度、维护和故障处理。

轨旁设备：包括信号机、道岔、轨道电路和应答器，用于检测和控制列车的运行状态。

车载设备：安装在列车上，用于接收和处理轨旁设备发送的信号，实现列车的自动控制。

通信系统：提供中央控制中心、轨旁设备和车载设备之间的数据通信。

1.2主要功能

自动列车控制（ATC）：通过整合ATP、ATO和ATS功能，实现列车的全程自动化控制。

自动列车防护（ATP）：确保列车在安全速度内运行，防止列车超速和碰撞。

自动列车操作（ATO）：实现列车的自动启动、加速、减速和停车，提高运行效率。

自动列车监控（ATS）：实时监控列车的运行状态，提供调度和运营支持。

1.3系统特点

高可靠性：采用冗余设计，确保系统在单点故障时仍能正常运行。

高安全性：符合EN50128和EN50129标准，确保系统的安全性。

灵活性：支持多种列车类型和运行模式，适应不同城市轨道交通的需求。

可扩展性：系统设计支持未来的扩展和升级，便于技术更新和维护。

2.系统组件详解

2.1中央控制中心（CCC）

中央控制中心（CentralControlCenter,CCC）是整个CityFlo系统的管理和监控核心。它通过中央计算机和操作员工作站，实现对列车运行的全面控制和管理。

2.1.1中央计算机

中央计算机是CCC的核心组件，负责处理来自轨旁设备和车载设备的数据，生成控制指令，并进行故障检测和处理。中央计算机通常采用高可靠性的工业计算机，支持冗余配置，确保系统的稳定运行。

2.1.2操作员工作站

操作员工作站是CCC的人机交互界面，操作员可以通过工作站监控列车的运行状态，进行调度和维护操作。工作站通常配备高性能的图形处理能力，能够实时显示列车的位置、速度和运行状态等信息。

2.2轨旁设备

轨旁设备负责检测和控制列车的运行状态，是CityFlo系统的重要组成部分。主要包括以下几种设备：

信号机：用于指示列车运行的信号，包括红灯、黄灯和绿灯。

道岔：用于改变列车行驶路径的设备，由中央计算机根据运行计划进行控制。

轨道电路：用于检测列车位置的设备，通过电流变化判断列车是否在轨道上。

应答器：安装在轨道上的设备，用于向车载设备发送位置信息和控制指令。

2.3车载设备

车载设备安装在列车上，用于接收和处理轨旁设备发送的信号，实现列车的自动控制。主要包括以下几种设备：

车载计算机：处理来自轨旁设备的数据，生成控制指令。

速度传感器：检测列车的速度，用于ATP和ATO系统。

位置传感器：检测列车的位置，用于ATP和ATO系统。

无线通信模块：与中央控制中心和轨旁设备进行数据通信。

2.4通信系统

通信系统是CityFlo系统中连接各个组件的关键部分，确保数据的实时传输和处理。主要包括以下几种通信方式：

无线通信：采用GSM-R或LTE等无线通信技术，实现车载设备与中央控制中心之间的数据传输。

有线通信：通过光纤或电缆，实现中央控制中心与轨旁设备之间的数据传输。

网络协议：支持多种网络协议，如TCP/IP、Modbus和Profibus，确保数据的可靠传输。

3.系统工作原理

3.1列车位置检测

列车位置检测是CityFlo系统实现自动控制的基础。通过轨道电路和应答器，系统能够准确地确定列车的位置。

3.1.1轨道电路

轨道电路通过在轨道上施加电流，检测列车是否在轨道上。当列车进入轨道电路时，电流发生变化，轨旁设备通过检测电流变化来判断列车的位置。

//轨道电路检测示例

classTrackCircuit{

public:

boolisTrainPresent(){

//检测轨道电流

intcurrent=detectCurrent();

//判断电流变化

if(currentthreshold){

returntrue