列車運行控制系統(tǒng)期末試題及參考答案

1、北京交通大學(xué)考試參考答案A卷課程名稱： 列車運行控制系統(tǒng)學(xué)年學(xué)期：2021-2021學(xué)年第1學(xué)期課程編號：50L274Q 開課學(xué)院：交通運輸出題教師：課程組一、名詞解釋共3小題，每題3分，共9分1 虛擬閉塞：是固定閉塞的一種特殊形式，以虛擬方式設(shè)置通信模塊和定位 信標(biāo)將區(qū)間劃分為假設(shè)干個虛擬閉塞分區(qū)，并設(shè)置虛擬信號機進(jìn)行防護。2準(zhǔn)移動閉塞：基于固定閉塞的目標(biāo)一距離控制方式，保存固定閉塞分區(qū)，以 前方列車占用閉塞分區(qū)入口確定目標(biāo)點，通過地車信息傳輸系統(tǒng)向列車傳送目 標(biāo)速度、目標(biāo)距離等信息。這種閉塞方式稱為準(zhǔn)移動閉塞。3. 最限制速度：綜合考慮列車在區(qū)域各類限制速度得出的最低值即最不利限制局部或最

2、嚴(yán)格限制速度，簡稱最限制速度。二、填空題共12題，每空1分，共25分1. 列車運行控制系統(tǒng)根據(jù)前方行車條件為每列車產(chǎn)生 行車許可，并通過 地面信號和車載信號的方式向司機提供平安運行的憑證。車載設(shè)備實施 速度監(jiān)控，當(dāng)列車速度超過 允許速度時控制列車實施制動，防止列車超 速顛覆或與前方追尾，保證行車平安。2. 鐵路信號平安的廣義概念是指鐵路信號設(shè)備或系統(tǒng)具有維護鐵路列車車列平安運行的能力。狹義概念是指設(shè)備或系統(tǒng)應(yīng)滿足故障-平安 設(shè)計原那么 的要求，當(dāng)出現(xiàn)故障或誤操作時，能遠(yuǎn)離_危及行車平安的事故，或減少事故 損失。3. 當(dāng)軌道電路完整并空閑時,軌道電路的工作狀態(tài)為調(diào)整,當(dāng)軌道電路區(qū)段有車占用時，軌

3、道電路的工作狀態(tài)為_分路開路。4. 目標(biāo)距離控制方式根據(jù)列車制動模型，直接由 _目標(biāo)距離、目標(biāo)速度、線 路參數(shù)及_列車制動參數(shù)等信息生成列車的速度一距離模式曲線，并以此實時 監(jiān)控列車和運行速度保證列車運行平安。5. 列車平安位置是在高精度定位方法得出列車估計位置的根底上增加一定的平安包絡(luò)得到，分車頭或列車前端和車尾平安位置兩局部。6. CTCS-3級列控系統(tǒng)基于 GSM-R 實現(xiàn)車-地信息雙向傳輸，RBC生成行車許可，軌道電路實現(xiàn)列車占用檢查，應(yīng)答器提供列車定位基準(zhǔn)， 并具備_ CTCS-2 或c-2 _作為后備。7. CTCS-1級列控系統(tǒng)用于160_km/h及以下的區(qū)段，由主體機車信號加

4、上平安型運行監(jiān)控記錄裝置組成。8在CTCS-3級列控系統(tǒng)中，RBC根據(jù)從聯(lián)鎖系統(tǒng)獲得的 進(jìn)路 信息，從車載設(shè)備獲得的列車位置_信息、以及接收到的股道占用、臨時限速等信 息生成列車控制命令。9列控中心的主要功能有：實現(xiàn)_軌道電路_編碼，實現(xiàn)對 _應(yīng)答器_的 實時報文編制和發(fā)送，列車和區(qū)間運行方向控制，對設(shè)置區(qū)間信號機的客運專 線，完成區(qū)間信號機點燈控制等。10. 列控車載設(shè)備速度監(jiān)控曲線的構(gòu)成分成 頂棚速度監(jiān)控區(qū)、目標(biāo)速度監(jiān)控區(qū)、 平安距離區(qū)。目標(biāo)速度監(jiān)控區(qū)根據(jù) _平安制動 _模型構(gòu)成目標(biāo)距離監(jiān)控曲 線。11. 在我國典型的軌道電路制式中，工頻交流連續(xù)式軌道電路結(jié)構(gòu)簡單、 主要應(yīng) 用于 非電氣化

5、區(qū)段車站 ；5Hz相敏軌道電路具有 頻率選擇相位敏感特性， 抗干擾性強，主要用于電氣化區(qū)段的車站；12. 為了保證車站列車和調(diào)車作業(yè)平安，必須使信號機、軌道電路_和道岔三者之間保持一定相互制約關(guān)系，這種關(guān)系稱為 聯(lián)鎖。三、判斷題共6小題，每題1分，共6分對請在中打v號；錯請在中打X號。1、速度距離模式曲線控制方式又分成分段曲線控制和目標(biāo)距離控制方式兩種。V 2、虛擬閉塞因不設(shè)置閉塞分區(qū)，兩列車追蹤時后行列車的追蹤目標(biāo)點就是前行列車的平安后端。X 3、 點式列控系統(tǒng)車載設(shè)備在速度防護中不采取連續(xù)式速度監(jiān)控方式。X 4、點連式列控系統(tǒng)主要指運用應(yīng)答器和無線通訊系統(tǒng)傳輸行車信息的列控系 統(tǒng)。X 5、

6、當(dāng)車載設(shè)備能接收到軌道電路信息，而缺少應(yīng)答器提供的線路數(shù)據(jù)時，CTCS-2 列控車載設(shè)備工作于局部監(jiān)控模式下。V & CTCS-1級列控系統(tǒng)采用了階梯速度控制方式。X 注：第四、第五題為開卷，總分值 60分。四、簡答與論述題共4小題，共42分1. 比擬分析CTCS-2與CTCS-3列控系統(tǒng)的地面設(shè)備構(gòu)成與功能方面的差異與相 同點12分答案：設(shè)備構(gòu)成方面的差異與相同點：CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設(shè)備主要由車站列 控中心、軌道電路和應(yīng)答器構(gòu)成。 CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設(shè)備是在 CTCS-2級 列控系統(tǒng)根底上，主要增加了無線閉塞中心RBC、臨時限速效勞器和GSM-R通 信接口設(shè)備。設(shè)備功能方面的

7、差異與相同點：CTCS-3級列控系統(tǒng)的行車許可由地面設(shè)備 RBC生成，行車命令由GSM_RS信接口設(shè)備傳輸，軌道電路只實現(xiàn)列車占用檢 查功能，應(yīng)答器提供列車定位和等級轉(zhuǎn)換信息的功能。與CTCS-3級列控系統(tǒng)相比，CTCS-2列控系統(tǒng)的地面設(shè)備軌道電路，除了實現(xiàn)列車占用檢查功能外，還 需承當(dāng)向車載設(shè)備發(fā)送行車許可信息的功能；地面設(shè)備應(yīng)答器，除了提供列車 定位和等級轉(zhuǎn)換信息功能外，還需承當(dāng)傳輸進(jìn)路狀態(tài)、臨時限速和線路參數(shù)等 信息的功能。2. 從列車平安間隔距離的構(gòu)成與計算的角度，比擬分析不同類型的速度控制防 護方式在運輸效率方面的差異。14分答案：1階梯速度控制防護方式和分段曲線控制防護方式的平安

8、間隔距離構(gòu)成根本相同,計算式為：S=S+S+S+Sn，其中：S1車載設(shè)備接 收地面列控信號響應(yīng)過程中列車走行距離；S2列車制動設(shè)備響應(yīng)過程中列車走行距離；S3列車制動距離性能最差列車的最大平安制動距離：含空 走和有效走行；S平安防護距離過走防護距離；n列車從最高速度停 車制動所需階梯分區(qū)數(shù)。2基于固定閉塞準(zhǔn)移動閉塞的目標(biāo)距離控制防護 方式的列車 防護目標(biāo)距離小于平安追蹤間隔距離為： L=Lo+Lz+Lb，其中：Lo列控 設(shè)備反映時間內(nèi)走行距離；Lz 每列車的實際最大平安制動距離列車性能好數(shù)值小，性能差數(shù)值大；L3列車過走防護距離。3基于移動閉塞的目標(biāo)距離控制防護方式的平安追蹤間隔距離等 于列車

9、防護目標(biāo)距離為：S= Sl+ S2+S+S，其中：s 車載設(shè)備接收地面 列控信號反映時間距離；9列車制動響應(yīng)時間距離；s每列車的實際最大平安制動距離；S過走防護距離。比擬分析：階梯速度控制防護和分段曲線控制防護方式是按照制 動性能最差列車平安制動距離要求，以一定的速度等級將軌道劃分成假設(shè)干固定 區(qū)段，所以對制動性能好的列車其能力將不能得到充分發(fā)揮，而目標(biāo)距離控制速度一距離模式曲線控制那么由于車載設(shè)備按本車實際性能實時計算控制模 式曲線，可以列車實際性能自行控制其追蹤間隔，使各個列車的性能得以充分發(fā)揮。因此，目標(biāo)距離模式的運輸效率高于階梯速度方式和分段曲線控制方式。3. 簡述RBC生成行車許可的

10、過程。8分答案：1形成許可MA定位：RBC通過列車位置報告從列車獲得當(dāng)前的列車位置，并且在內(nèi)部拓?fù)鋱D上形成列車精確定位；2 形成許可數(shù)據(jù)：RBC接收車站聯(lián)鎖和TSRS臨時限速效勞器的進(jìn)路和臨時限速信息，并將其映射到內(nèi)部 拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫；3確定許可范圍：RBC根據(jù)進(jìn)路狀態(tài)將列車前方盡可能多的進(jìn) 路分配給列車，計算進(jìn)路長度，填充行車許可；4形成許可信息：RBC根據(jù)進(jìn)路上的線路與設(shè)備特征，填充鏈接信息、坡度曲線、靜態(tài)速度曲線、等級轉(zhuǎn) 換、RBC切換、臨時限速等信息，共同構(gòu)成行車許可消息，發(fā)給車載設(shè)備。4. 以下兩題任選1題8分a說明計算機聯(lián)鎖機采用的主要冗余結(jié)構(gòu)和特點。b說明分散自律CTC的特點及與傳統(tǒng)

11、調(diào)度集中系統(tǒng)有什么區(qū)別？a答案：計算機聯(lián)鎖機使用較多的冗余方式主要有雙機熱備、三取二和二乘二取二三種：1雙機熱備方式：由兩臺計算機同時進(jìn)行邏輯運算，一臺為主機，另一 臺為備機。平時由主機工作，備機處于待機狀態(tài)，主機執(zhí)行故障檢測、邏輯運 算和系統(tǒng)的輸出。當(dāng)主機出現(xiàn)故障時，切換到備機工作。2三取二方式：用三臺計算機組成聯(lián)鎖機，各臺計算機中同時執(zhí)行同樣 的聯(lián)鎖軟件，并對執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行多數(shù)表決，即三臺計算機中只要任何兩臺計算 機的運行結(jié)果一致，那么認(rèn)為聯(lián)鎖機構(gòu)的工作是正常的。3 二乘二取二方式：實現(xiàn)聯(lián)鎖功能的聯(lián)鎖機由四臺計算機 A、A、B B 組成，其中A和A相結(jié)合，B和B相結(jié)合，構(gòu)成了兩套硬件相同的結(jié)

12、構(gòu)。每 套結(jié)構(gòu)中的兩臺計算機分別執(zhí)行同樣的聯(lián)鎖軟件并對聯(lián)鎖運算的結(jié)果相互進(jìn)行 比擬以完成故障檢測任務(wù)。二乘二取二制式又被稱為雙“系熱備制式，其備 用替換機理與雙機熱備系統(tǒng)根本相同。b答案：分散自律CTC的主要特點：1分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)CTC是采用智能化自 律分散設(shè)計原那么，以運行調(diào)整方案控制為中心，兼顧列車與調(diào)車作業(yè)的高度自 動化調(diào)度指揮系統(tǒng)。2分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)CTC具備調(diào)車進(jìn)路遠(yuǎn)程控制和智 能化控制的功能，有效地解決了車站與調(diào)度中心頻繁交換控制權(quán)進(jìn)行調(diào)車控制 的問題，非常適合我國鐵路列車混跑、調(diào)車作業(yè)量大的運輸特點。與傳統(tǒng)調(diào)度集中系統(tǒng)的主要區(qū)別： 傳統(tǒng)調(diào)度集中系統(tǒng)是在調(diào)度中心集中對 所

13、轄車站的進(jìn)路進(jìn)行控制，進(jìn)路操作命令是在調(diào)度中心生成并經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)下達(dá)給車站，再由聯(lián)鎖機執(zhí)行。而分散自律CTC那么是將過去由調(diào)度中心集中控制 所有車站的列車作業(yè)方式改為由各個車站設(shè)備獨立控制各自的列車和調(diào)車作業(yè) 將調(diào)度中心的相當(dāng)權(quán)限下放給了車站和現(xiàn)場作業(yè)人員，并依據(jù)各站的特點，自 動協(xié)調(diào)列車作業(yè)和調(diào)車作業(yè)的矛盾，自動控制列車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路五 理解分析應(yīng)用題共2小題，共18分HU, L2， L， LU， U，2、以下圖為CTCS列控控制原理，論述CTC列*篠*豐弓曲勵y控制1ilB速度司機人為 利斷UU, HB，誨度剝舐運用自；UHU， L58 分1、在某C2系統(tǒng)線路上，下行方向區(qū)間和車站的信號布置圖及列車位置如以下圖 所示，車站側(cè)向道岔均為12號，車站采用下行3股道側(cè)向接車，以及下行3股 道側(cè)向引導(dǎo)發(fā)車，當(dāng)進(jìn)路辦理完畢信號開放后，在圖上標(biāo)出各軌道電路的信息 碼以及各信號機的顯示狀態(tài)。10分 答案:答案以下兩個答案都對：答案1:速度監(jiān)控根本原理：外環(huán)針對列車運行前方不同位置目標(biāo)列車、 線路、車站或區(qū)間信號點、其他限速點等的應(yīng)答信息，進(jìn)行相對位置監(jiān)督校 核并獲取授權(quán)允許目標(biāo)速度，內(nèi)環(huán)司機或車載設(shè)備將本列車當(dāng)前實際運行 測量速度與允許目標(biāo)速度比擬計算， 實施速度控制如大于實施制動控制-常用 或緊急制動、小于實施牽引控制，不斷循環(huán)該反應(yīng)控制過程，直至滿足允許目 標(biāo)速度要求