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北京地铁5号线原有的信号设备老化、抗干扰性差，系统算法能力低，备品备件已消耗殆尽导致故障频发。面对我国大客流线路“急迫”、“复杂”和“高标准”的改造需求，“无感改造”就必须具备可分步骤、不中断，润物细无声的运营兼容式改造特点，在提高效率的同时防控改造风险。在制定改造操作规程和标准的同时，通过风险评估矩阵对新老混跑组合场景进行危险源识别及协同安全控制，为兼容性改造工程实施提供RAMS保障。

针对车辆接口和车地接口类型众多的现状，解决既有系统的固有问题。基于一套硬件的多软件自适应切换技术，实现一套车载核心设备兼容CBTC和准移动闭塞两代系统。

基于移动窗迭代模型自学习技术、卡尔曼滤波的预测控制技术和前馈控制技术，针对不同批次增购列车车辆参数离散、车辆参数不确定、不具备ATO功能的问题，实现跨代际车辆ATO控制。

基于大客流线路实际运营场景，设计分步骤、不中断运营的兼容式改造体系，实现了一条线路、两种制式，三种驾驶模式的混和运营管理模式。改造过程支持按需局部改造而非必须整体改造，优化了投资结构。