Transcript 專題演講 2011/4/29電子系 我國首次採用通訊式捷運列車 控制系統(CBTC)之經驗分享 陳景池 [email protected] 學歷: 1.1983 台北工專電子工程科畢業 2.1988 技術學院電子工程系畢業 3.1990 取得台大電研所碩士 經歷: 1.1987 2.1988 3.1990 4.1996 高考電子類優等第一名 進入台北捷運局服務 取得電子技師 取得第一屆消防設備師 現職: 1.台北捷運局機電系統工程處副處長 2.行政院工程會咨詢委員、專家 壹、關於捷運系統 從系統控制觀點談捷運系統的基本分類 通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的 關鍵 貳、如何讀好書、考好試、做好事情 參、 Q & A 從系統控制觀點談捷運系統的基本分類 一、傳統固定式區間(Fixed Block)的捷運系統 台北捷運淡水線、新店線 、板南線 、新 莊及蘆洲線 、 信義松山線、原木柵線均 屬之 二、通訊式列車控制系統移動式區間( Moving Block) 的捷運系統 國內唯一完整的系統僅有文湖線 不同捷運系統的比較 通訊式列車控制系統移動式區間( MovingBlock) 的運作邏輯 以高速駛近紅綠燈，各車相互間之最短距離都維持一個較大的值 以低速駛近紅綠燈時，各車相互間之最短距離都維持一個較小的值 實際上停在紅綠燈前，各車相互間幾乎都是很小的距離 傳統固定式區間(Fixed Block)的理念： 不論是以高速或低速駛近紅綠燈，各車相互間之最短距離都維持一 個定值 傳統固定式區間(Fixed Block)的簡介 系統架構 行控中心 車 站 車 站 車 站 車 站 車 站 N 車 站 .

專題演講
2011/4/29電子系
我國首次採用通訊式捷運列車
控制系統(CBTC)之經驗分享
陳景池
[email protected]
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學歷:
1.1983 台北工專電子工程科畢業
2.1988 技術學院電子工程系畢業
3.1990 取得台大電研所碩士
經歷:
1.1987
2.1988
3.1990
4.1996
高考電子類優等第一名
進入台北捷運局服務
取得電子技師
取得第一屆消防設備師
現職:
1.台北捷運局機電系統工程處副處長
2.行政院工程會咨詢委員、專家
2
壹、關於捷運系統
從系統控制觀點談捷運系統的基本分類
通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的
關鍵
貳、如何讀好書、考好試、做好事情
參、 Q & A
3
從系統控制觀點談捷運系統的基本分類
一、傳統固定式區間(Fixed Block)的捷運系
統
台北捷運淡水線、新店線 、板南線 、新
莊及蘆洲線 、 信義松山線、原木柵線均
屬之
二、通訊式列車控制系統移動式區間(
Moving Block) 的捷運系統
國內唯一完整的系統僅有文湖線
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不同捷運系統的比較
通訊式列車控制系統移動式區間( MovingBlock) 的運作邏輯
以高速駛近紅綠燈，各車相互間之最短距離都維持一個較大的值
以低速駛近紅綠燈時，各車相互間之最短距離都維持一個較小的值
實際上停在紅綠燈前，各車相互間幾乎都是很小的距離
傳統固定式區間(Fixed Block)的理念：
不論是以高速或低速駛近紅綠燈，各車相互間之最短距離都維持一
個定值
5
5
5
傳統固定式區間(Fixed Block)的簡介
系統架構
行控中心
車
站
2
車
站
3
車
站
4
車
站
5
車
站
N
車
站
1
. . . .
6
傳統固定式區間(Fixed Block)的捷運系統
號誌房
電聯車與道旁號誌傳送示意圖
註：摘自廠商資訊
7
傳統固定式區間(Fixed Block)的捷運系統(續)
車站
車站
註：摘自廠商資訊
8
傳統固定式區間(Fixed Block)的捷運系統(續)
註：摘自廠商資訊
9
通訊式列車控制(CBTC)系統移動式區間
(Moving Block)捷運系統的原理
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通訊式列車控制系統(CBTC)簡介
系統架構
行控中心
1主
控
站
. . . .
2主
控
站
4主
控
站
3主
控
站
車
站
車
站
車
站
車
站
車
站
5主
控
站
車
站
6主
控
站
. . . .
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通訊式列車控制系統(CBTC)簡介(續)
在移動式區間的系統裡，並無固定的區間，所謂的區間是隨著列車所在的實
際位置而移動，且區間的長度亦隨著實際所需的安全停車距離而隨時變動
在移動式區間的系統裡，列車所在的位置必須很精確且必須連續性的加以
追蹤，以確保可以有安全且為最小的列車相互間距離
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通訊式列車控制系統(CBTC)簡介(續)
行控中心
主控站
行車監控單元
●主控站傳送前方列車
位置資訊給後方列車
●列車偵測基準點確認
所在位置
●列車位置傳回主控站
行車監控單元
列車－主控站間無線傳輸媒介
為：軌道之洩波電纜或天線
軌道上之基準點
軌道上之基準點
1313
道旁設備-基準點(Norming Point)
道旁設備-光電轉換裝置
(EOCell)
道旁LOS 天線
道旁設備-漏波電纜
道旁設備-列車識別標籤 14
偵測器(Tag Reader)
基準點(Norming Points)
• 沿著軌道或導軌安裝的設施，其作用是:
– 讓列車可重新校正它們行走後所累積的位置誤差
– 讓列車可確認它們行走後的正確位置
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閉路電視監
視器
後投影式狀態顯
示板
操作人員控
制台
行控中心
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通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵
一、傳統固定式區間(Fixed Block)的捷運系統，移
動的列車與固定的道旁之間係採用接觸式的軌
道電路傳輸資訊，且道旁與車站之間及車站與
行控中心之間都是採點對點式的通訊網路(如
PCM、SDH)，穩定度高。
註：摘自網路上資訊
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通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵(續)
二、因CBTC系統須傳送大量資訊，故其通訊傳輸
網
路系統選用網路式通訊，此網路式通訊是否穏
定且可靠成為系統成敗的關鍵。
鍵。
通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵(續
)
三、文湖線CBTC系統所選用之網路式通訊系統，
初
期係採用非同步傳輸模式(ATM) ，其特點為：
• 所有資料的傳輸改以小而且固定長度的封包來傳送
• 這種小而固定長度的封包就稱之為細胞
• 每個細胞長度為53個Byte，其中5個Byte為標頭，48個
Byte為資料
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通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵(續
)
四、ATM網路式通訊系統採封包交換，其傳輸過程如
下
註：摘自網路上資訊
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通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵(續)
五、文湖線網路式通訊系統初期所採用之非同步傳輸
模式(ATM)，因各種通訊傳輸介面問題而極不穩定
，且在發生問題後所需收斂時間極長或根本無法收斂
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通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵(續)
六、為解決文湖線ATM網路式通訊系統初期極不穩定之狀
況，乃進行架構重組以減少所需收斂時間
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通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵(續)
六、為徹底解決文湖線ATM網路式通訊系統不穩定之狀況
，乃重新架設超高速乙太網路完全取代原有之ATM網
路 ，不只加大網路頻寬，更大幅縮短所需收斂時間
原有之ATM網路
新架設之超高速乙太網路
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通訊式捷運列車控制系統(CBTC)成敗的關鍵(續)
項次
比較之功能
原始 ATM 網絡 優 化 後 之 ATM 新 GE 網絡
系統
1
網路架構
網絡
串
接
式 三 階 樹 狀 三 階 樹 狀
（ Daisy-Chain （Core/Star）
（Core/Star）
Architecture）
2
一般網路傳輸狀況下之故 26
障收斂所需跳數
7
2~3
3
一般網路傳輸狀況下之故 140 秒或更大
障收斂所需時間
40 秒或更大
0.04 秒
4
採用的拓樸樹通訊協定
A 公司的 FSTP
C
A 公司的 FSTP
公 司 的
RPVST+
5
網路頻寬
6
2 個網路交換器之間的網 ESW1/ESW2
路頻寬
960 Mbps
一般網路傳輸狀況下之網 9 Mbps
7
155 Mbps
155 Mbps
1 Gbps
ESW1/ESW2
960 Mbps
32 Gbps
2-3 Mbps
2-3 Mbps
無
有
路傳輸流量
8
網路交換器是否具有當傳 無
送、接收訊息不正常時自
動 加 以 抑 制 之 功 能
（UDLD）
貳、如何讀好書、考好試、做好事情
1.凡事豫則立，不豫則廢
2.立定目標，勇往直前
3.任事要有熱忱，要言而有信，以同理
心與人相處，自然贏得敬重
4.以北科大為榮，發揚北科大傳統精神
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Q & A
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