第八章__列車牽引計(jì)算與列車運(yùn)行控制

1、1鐵路信號(hào)基礎(chǔ)鐵路信號(hào)基礎(chǔ)李紹斌李紹斌北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院2第八章第八章 列車牽引計(jì)算與列車運(yùn)行控列車牽引計(jì)算與列車運(yùn)行控3定義定義 CTCS(Chinese Train Control System) 是一種可以根據(jù)列車在鐵路線路上運(yùn)行的客觀條件和實(shí)際情況，對(duì)列車運(yùn)行速度及制動(dòng)方式等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督、控制和調(diào)整的技術(shù)裝備。 構(gòu)成 ： 由地面設(shè)備和車載設(shè)備構(gòu)成 功能 ： 檢測線路的空閑狀態(tài)；檢測列車完整性；列車運(yùn)行授權(quán)，指示列車安全運(yùn)行，監(jiān)控列車安全運(yùn)行列控系統(tǒng)概述列控系統(tǒng)概述8.1 列車牽引運(yùn)動(dòng)學(xué)基礎(chǔ)研究列車在各種外力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。包括牽引重量、行車速度、

2、運(yùn)行時(shí)分、制動(dòng)距離、能量和燃料消耗的計(jì)算。速度距離曲線 運(yùn)行時(shí)間與距離曲線制動(dòng)曲線一、作用在列車上的各種力一、作用在列車上的各種力機(jī)車牽引力 F列車運(yùn)行阻力 W列車制動(dòng)力 B根據(jù)線路情況和列車運(yùn)行要求，機(jī)車有以下三種工況。每一種工況作用于列車上的合力為牽引運(yùn)行惰行制動(dòng)運(yùn)行N=FV 最大功率是一定的，稱為額定功率。當(dāng)速度小時(shí)，牽引力大；速度大時(shí)、牽引力小。坐標(biāo)上是一條雙曲線，左端，牽引力不能超過輪軌之間的粘著力；右端，速度不能超過機(jī)車的構(gòu)造速度。機(jī)車的牽引特性：預(yù)期牽引特性和實(shí)測牽引特性二、機(jī)車牽引曲產(chǎn)生線二、機(jī)車牽引曲產(chǎn)生線機(jī)車牽引力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)1.粘著牽引力和計(jì)算粘著系數(shù)2.計(jì)算速度和計(jì)算牽引

3、力在計(jì)算牽引重量時(shí)，必須先確定按什么速度下的牽引力進(jìn)行計(jì)算。電力機(jī)車，線路特征、溫度允許、最高級(jí)位滿磁場牽引曲線上的粘著制至持續(xù)制的范圍內(nèi)選定。3.持續(xù)速度與持續(xù)牽引力機(jī)車可以長時(shí)間連續(xù)工作，而牽引電動(dòng)機(jī)發(fā)熱溫升不超過用許值，所對(duì)應(yīng)的速度和牽引力。4.計(jì)算起動(dòng)牽引力效驗(yàn)所牽引的列車重量能否啟動(dòng)的機(jī)車牽引力。5.對(duì)應(yīng)不同牽引力的取值在牽引計(jì)算時(shí)，一般取機(jī)車在相同速度是能夠發(fā)揮的最大牽引力計(jì)算三、列車阻力三、列車阻力（一）列車阻力和分類列車阻力列車受到與運(yùn)行方向相反的外力。列車阻力分為：機(jī)車阻力（ ）和車輛阻力（ ）基本阻力（ ）和附加阻力（ ）W W0W 0W四、 列車制動(dòng)力空氣制動(dòng)，2. 電氣

4、制動(dòng)，3. 液力制動(dòng)一、空氣制動(dòng)一、空氣制動(dòng)（一）空氣制動(dòng)的原理（一）空氣制動(dòng)的原理（二）閘瓦制動(dòng)（二）閘瓦制動(dòng) 電阻制動(dòng)電阻制動(dòng)電動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)，電能耗散在電阻上。電樞產(chǎn)生反向力矩，僅作用于機(jī)車。通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，調(diào)節(jié)制動(dòng)力。五五 列車制動(dòng)距離及其計(jì)算列車制動(dòng)距離及其計(jì)算我國技規(guī)規(guī)定列車緊急制動(dòng)最大停車距離不能超過800m一、制動(dòng)時(shí)間從司機(jī)看見信號(hào)實(shí)施制動(dòng)到列車停止，列車走行時(shí)間jdhjkekbiwVVtttt0211000)(30)03. 01)(038. 08 . 2(07. 03jkjkirtit客車緊急制動(dòng)常用制動(dòng)二、制動(dòng)距離的計(jì)算司機(jī)開始制動(dòng)到列車停止所走行的距離jdjjkekbiwV

5、VtVSSS0222101000)(17. 46 . 315分分 級(jí)級(jí)分級(jí)連分級(jí)連 續(xù)續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)350km/h列控系統(tǒng)的發(fā)展：列控系統(tǒng)的發(fā)展：列車速度控制模式列車速度控制模式階梯控制方式階梯控制方式 每個(gè)閉塞分區(qū)設(shè)計(jì)為一個(gè)目標(biāo)速度。在一個(gè)閉塞分區(qū)中無論列車在何處都只按照固定速度判定列車是否超速。階梯控制又分為出口速度檢查和入口速度檢查兩種方式。1302001703090200 17013090 0100VL出口檢查入口檢查 出口速度檢查控制方式 該方法要求列車在閉塞分區(qū)內(nèi)將列車速度降低到目標(biāo)速度。設(shè)備在閉塞分區(qū)出口進(jìn)行檢查，如果列車實(shí)際速度未達(dá)到目標(biāo)速度以下則設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。 該方法

6、要求停車信號(hào)后方要有一段安全防護(hù)區(qū)。 入口速度檢查控制方式 列車在閉塞分區(qū)入口處接收到目標(biāo)速度信號(hào)后立即以此速度進(jìn)行檢查，一旦列車超速，則進(jìn)行制動(dòng)使列車速度降低到目標(biāo)速度以下。階梯控制特點(diǎn)階梯控制特點(diǎn) 前后車均以閉塞分區(qū)單位進(jìn)行定位； 在閉塞分區(qū)內(nèi)車載設(shè)備以一個(gè)允許速度防護(hù)列車； 閉塞分區(qū)長度按最差列車制動(dòng)性能設(shè)計(jì)。分級(jí)曲線控制方式分級(jí)曲線控制方式 該方式要求每個(gè)閉塞分區(qū)入口速度(上一個(gè)閉塞分區(qū)的目標(biāo)速度)和出口速度(本閉塞分區(qū)目標(biāo)速度)用曲線連接起來，形成一段連續(xù)的控制曲線，曲線控制方式和階梯控制方式一樣，每一個(gè)閉塞分區(qū)只給定一個(gè)目標(biāo)速度?？刂魄€把閉塞分區(qū)允許速度的變化連續(xù)起來。 在分級(jí)曲

7、線控制方式下，列車在一個(gè)閉塞分區(qū)中運(yùn)行時(shí),列控設(shè)備判定列車超速的目標(biāo)速度不再是一個(gè)常數(shù)，而是隨著列車行駛不斷變化，即是距離的函數(shù)。分級(jí)曲線控制方式示意圖分級(jí)曲線控制方式示意圖速度速度- -距離模式曲線距離模式曲線 控制方式控制方式 速度-距離模式曲線控制不再對(duì)每一個(gè)閉塞分區(qū)規(guī)定一個(gè)目標(biāo)速度，而是向列車傳送目標(biāo)速度、列車距目標(biāo)的距離、線路條件等信息，列車實(shí)行一次制動(dòng)控制方式。 列車追蹤間隔可以根據(jù)列車制動(dòng)性能、車速、線路條件調(diào)整，可以提高混跑線路的通過能力。這種方式稱為目標(biāo)速度-目標(biāo)距離方式(DISTANCE TO GO)。采用該方式進(jìn)行連續(xù)制動(dòng)，縮短了運(yùn)行間隔，提高了運(yùn)輸效率，增加了旅行舒適度

8、，是一種更理想的運(yùn)行控制模式。SS3S1+S2S4制動(dòng)性能差的車設(shè)備監(jiān)督曲線制動(dòng)性能好的車目標(biāo)速度S目標(biāo)距離控制模式基本原理目標(biāo)距離控制模式基本原理列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)列車測速列車測速 列車測速的方法主要包括以下幾種：測速電機(jī)方式、脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方式、雷達(dá)測速方式、GPS測速定位方式等列車定位列車定位 列車定位的方法包括：GPS全球定位、軌道電路絕緣節(jié)定位、計(jì)軸器定位、查詢應(yīng)答器定位和軌道環(huán)線定位等。地地- -車信息傳輸技術(shù)車信息傳輸技術(shù) 包括：點(diǎn)式傳遞信息方式、連式傳遞信息方式和點(diǎn)連式傳遞信息方式。24列控系統(tǒng)的發(fā)展：列控系統(tǒng)的發(fā)展：運(yùn)行列車間的空間間隔是若干個(gè)閉塞分區(qū)；運(yùn)行

9、列車間的空間間隔是若干個(gè)閉塞分區(qū)；后行列車的追蹤目標(biāo)點(diǎn)為前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端后行列車的追蹤目標(biāo)點(diǎn)為前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端后行列車從最高速開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)為要求開始減速的閉塞分區(qū)后行列車從最高速開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)為要求開始減速的閉塞分區(qū)的始端，空間間隔長度固定，稱固定閉塞的始端，空間間隔長度固定，稱固定閉塞速度控制采用階梯形控制速度控制采用階梯形控制25：線路線路沒有沒有劃分為固定的閉塞分區(qū)劃分為固定的閉塞分區(qū)后續(xù)列車后續(xù)列車以前行列車尾部以前行列車尾部為追蹤的目標(biāo)點(diǎn)為追蹤的目標(biāo)點(diǎn)前后列車的最小間隔等于后行列車的前后列車的最小間隔等于后行列車的制動(dòng)距離制動(dòng)距離+ +安全距離安全距離列

10、車間的間隔是動(dòng)態(tài)列車間的間隔是動(dòng)態(tài)的、并隨前一列車的移動(dòng)而移動(dòng)的、并隨前一列車的移動(dòng)而移動(dòng)26 列控系統(tǒng)是確保行車安全的信號(hào)系統(tǒng)。利用地面列控系統(tǒng)是確保行車安全的信號(hào)系統(tǒng)。利用地面提供的線路信息、前車提供的線路信息、前車( (目標(biāo)目標(biāo)) )距離和進(jìn)路狀態(tài)，列控距離和進(jìn)路狀態(tài)，列控車載設(shè)備自動(dòng)生成列車允許速度控制模式曲線，并實(shí)車載設(shè)備自動(dòng)生成列車允許速度控制模式曲線，并實(shí)時(shí)與列車運(yùn)行速度進(jìn)行比較，超速后及時(shí)進(jìn)行控制。時(shí)與列車運(yùn)行速度進(jìn)行比較，超速后及時(shí)進(jìn)行控制。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)功能列車運(yùn)行控制系統(tǒng)功能 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)是由地面設(shè)備和車載設(shè)備構(gòu)成，用來控制列車運(yùn)行速度，保證行車安全，提高運(yùn)輸能力。

11、 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的功能是：1）檢測線路的空閑狀態(tài)；2）檢測列車完整性；3）列車運(yùn)行授權(quán)；4）指示列車安全運(yùn)行速度；5）監(jiān)控列車安全運(yùn)行。列控系統(tǒng)的分類列控系統(tǒng)的分類按照地車信息傳輸方式分類按照地車信息傳輸方式分類 連續(xù)式列控系統(tǒng)：車載設(shè)備可連續(xù)接收到地面列控設(shè)備的車-地通信信息，是列控技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的主流。 點(diǎn)式列控系統(tǒng)：接收地面信息不連續(xù)，但對(duì)列車運(yùn)行與司機(jī)操縱的監(jiān)督并不間斷。 點(diǎn)-連式列車運(yùn)行控制系統(tǒng)：如我國CTCS2級(jí)，軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息。點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息。按照人機(jī)關(guān)系分類按照人機(jī)關(guān)系分類 設(shè)備優(yōu)先控

12、制方式：如日本新干線ATC系統(tǒng)。 司機(jī)優(yōu)先控制方式：如法國TVM300/430系統(tǒng)、德國LZB系統(tǒng)。按控制模式分類按控制模式分類 階梯控制方式：階梯控制方式又分為出口速度檢查方式和入口速度檢查方式，從而對(duì)列車速度進(jìn)行分級(jí)控制。 速度-距離模式曲線控制方式：采用速度-距離模式的列控系統(tǒng)，對(duì)列車速度進(jìn)行連續(xù)控制，如德國LZB系統(tǒng)，日本新干線數(shù)字ATC系統(tǒng)。按照閉塞方式分類按照閉塞方式分類 固定閉塞列控系統(tǒng)：將線路劃分為固定的閉塞分區(qū)，前后列車的位置及間隔，均以閉塞分區(qū)為單元來檢測和表示。 移動(dòng)閉塞列控系統(tǒng)：不存在固定的閉塞分區(qū)，列車之間的安全追蹤間隔隨著列車運(yùn)行而不斷移動(dòng)且變化。按照功能和自動(dòng)化程

13、度分類按照功能和自動(dòng)化程度分類 列車自動(dòng)停車ATS（Automatic Train Stop）系統(tǒng)：ATS是一種只在停車信號(hào)（紅燈）前實(shí)施列車速度控制的裝置，是在非速差式信號(hào)體系下的產(chǎn)物，屬于列車速度控制的初級(jí)階段，現(xiàn)已很少使用。 列車超速防護(hù)ATP（Automatic Train Protec-tion）：列車正常運(yùn)行由司機(jī)控制，只在司機(jī)疏忽或失去控制能力且列車出現(xiàn)超速時(shí)設(shè)備才起作用，并以最大常用制動(dòng)或緊急制動(dòng)方式，強(qiáng)迫列車減速或停車。當(dāng)列車速度已降至或到達(dá)限速要求，由司機(jī)判定和操作制動(dòng)緩解。 列車自動(dòng)運(yùn)行ATO（Automatic Train Opera-tion）：按系統(tǒng)預(yù)先輸入的程序，

14、保證列車運(yùn)行圖的要求，由設(shè)備代替司機(jī)進(jìn)行列車運(yùn)行的加速、減速或定點(diǎn)停車的速度調(diào)整。31列車運(yùn)行控制系統(tǒng)組成列車運(yùn)行控制系統(tǒng)組成車載車載地面地面系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備和地車信息傳輸設(shè)備三部分。地面設(shè)備產(chǎn)生出列車控制所需要的全部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，例如列車的運(yùn)行速度、運(yùn)行許可等；車載設(shè)備將地面?zhèn)鱽淼男盘?hào)進(jìn)行信息處理，形成列車速度控制數(shù)據(jù)及列車制動(dòng)模式，用來監(jiān)督或控制列車安全運(yùn)行。地車信息傳輸通道包括地面信息傳輸設(shè)備，車載信息傳輸設(shè)備、地面信息傳輸網(wǎng)絡(luò) 車、地信息傳輸方式 點(diǎn)式點(diǎn)式 軌道電路軌道電路 無線傳輸無線傳輸321.3 CTCS 分級(jí)分級(jí) 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)包

15、括地面設(shè)備和車載設(shè)備，根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為5 5級(jí)級(jí)。lCTCS-0級(jí)級(jí)lCTCS-1級(jí)級(jí)lCTCS-2級(jí)級(jí)lCTCS-3級(jí)級(jí)lCTCS-4級(jí)級(jí)p CTCS系統(tǒng)分級(jí)系統(tǒng)分級(jí) 33 CTCS-0級(jí)為既有線的現(xiàn)狀，由通用機(jī)車信號(hào)和運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置構(gòu)成。 在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存的方式把線路數(shù)據(jù)全部貯存在車載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線。 尚未成為安全系統(tǒng)，適用于列車最高運(yùn)行速度為60kmh及以下，一般自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)仍按固定閉塞方式進(jìn)行，采用四顯示自動(dòng)閉塞，采用分級(jí)速度控制，其目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線可作為參考。C

16、TCS-0級(jí)級(jí) 34CTCS-1級(jí)級(jí) 由由主體機(jī)車信號(hào)主體機(jī)車信號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成。面組成。面向向160km/h 以下的區(qū)段，在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造，以下的區(qū)段，在既有設(shè)備基礎(chǔ)上強(qiáng)化改造，達(dá)到機(jī)車信號(hào)主體化要求，增加點(diǎn)式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)達(dá)到機(jī)車信號(hào)主體化要求，增加點(diǎn)式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行安全監(jiān)控功能。行安全監(jiān)控功能。(1) 地面子系統(tǒng)組成地面子系統(tǒng)組成l 軌道電路軌道電路 完成列車占用檢測及列車完整性檢查，連續(xù)向列車傳送完成列車占用檢測及列車完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息?？刂菩畔?。 35l點(diǎn)式信息設(shè)備點(diǎn)式信息設(shè)備 宜設(shè)置在車站附近，主要用于向車載設(shè)備傳輸

17、宜設(shè)置在車站附近，主要用于向車載設(shè)備傳輸定位信息。定位信息。(2)車載子系統(tǒng)組成車載子系統(tǒng)組成l主體機(jī)車信號(hào)主體機(jī)車信號(hào)完成軌道電路信息的接收與處理。完成軌道電路信息的接收與處理。l點(diǎn)式信息接收模塊點(diǎn)式信息接收模塊完成點(diǎn)式信息的接收與處理。完成點(diǎn)式信息的接收與處理。l安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度，對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度，對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，控制列車按命令運(yùn)行。綜合處理，控制列車按命令運(yùn)行。36CTCS-2級(jí)級(jí) CTCS-2級(jí)是基于軌道傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；級(jí)是基于軌道傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS-2級(jí)面向提速干線

18、和高速新線，采用車級(jí)面向提速干線和高速新線，采用車-地一體化設(shè)計(jì)地一體化設(shè)計(jì);CTCS-2級(jí)適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號(hào)機(jī)級(jí)適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號(hào)機(jī),機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。(1) 地面子系統(tǒng)組成地面子系統(tǒng)組成l 列控中心列控中心 根據(jù)列車占用情況及進(jìn)路狀態(tài)計(jì)算行車許可及靜態(tài)列車速根據(jù)列車占用情況及進(jìn)路狀態(tài)計(jì)算行車許可及靜態(tài)列車速度曲線并傳送給列車。度曲線并傳送給列車。l 軌道電路軌道電路 完成列車占用檢測及列車完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控完成列車占用檢測及列車完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息。車站與區(qū)間采用同制式的軌道電路。制信息。車站

19、與區(qū)間采用同制式的軌道電路。l點(diǎn)式設(shè)備點(diǎn)式設(shè)備 主要提供列車定位信息主要提供列車定位信息, ,軌道區(qū)段信息軌道區(qū)段信息, ,限速信息等。限速信息等。CTCS-2級(jí)級(jí) 37(2) 車載子系統(tǒng)組成車載子系統(tǒng)組成l 連續(xù)信息接收模塊連續(xù)信息接收模塊 完成軌道電路信息的接收與處理。完成軌道電路信息的接收與處理。l 點(diǎn)式信息接收模塊點(diǎn)式信息接收模塊 完成點(diǎn)式信息的接收與處理。完成點(diǎn)式信息的接收與處理。l 測速模塊測速模塊 實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度并計(jì)算列車走行距離。實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度并計(jì)算列車走行距離。l 設(shè)備維護(hù)記錄單元設(shè)備維護(hù)記錄單元 對(duì)接收信息、系統(tǒng)狀態(tài)和控制動(dòng)作進(jìn)行記錄。對(duì)接收信息、系統(tǒng)狀態(tài)和控制

20、動(dòng)作進(jìn)行記錄。l 車載安全計(jì)算機(jī)車載安全計(jì)算機(jī) 對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成控制速度與目標(biāo)距離模對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成控制速度與目標(biāo)距離模式曲線，控制列車按命令運(yùn)行。式曲線，控制列車按命令運(yùn)行。l 人機(jī)界面人機(jī)界面 車載設(shè)備與機(jī)車乘務(wù)員交互的設(shè)備。車載設(shè)備與機(jī)車乘務(wù)員交互的設(shè)備。l 運(yùn)行管理記錄單元運(yùn)行管理記錄單元 規(guī)范機(jī)車乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。規(guī)范機(jī)車乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。l 預(yù)留無線通信接口。預(yù)留無線通信接口。38列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) CTCS-2臨時(shí)限速臨時(shí)限速服務(wù)器服務(wù)器39CTCS-3級(jí)級(jí) CTCS-3級(jí)是級(jí)是基于無線傳輸信息

21、基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS-3級(jí)面向提速干線、高速新線或特殊線級(jí)面向提速干線、高速新線或特殊線路，基于無線通信的固定閉塞或虛擬自動(dòng)閉塞路，基于無線通信的固定閉塞或虛擬自動(dòng)閉塞.地面子系統(tǒng)組成地面子系統(tǒng)組成l無線閉塞中心無線閉塞中心（RBC） 使用無線通信手段的地面列車間隔控制系統(tǒng)。它根據(jù)列車占用情況使用無線通信手段的地面列車間隔控制系統(tǒng)。它根據(jù)列車占用情況及進(jìn)路狀態(tài)向所管轄列車發(fā)出行車許可和列車控制信息。所使用的及進(jìn)路狀態(tài)向所管轄列車發(fā)出行車許可和列車控制信息。所使用的安全數(shù)據(jù)通道不能用于話音

22、通信。安全數(shù)據(jù)通道不能用于話音通信。l無線通信無線通信（GSM-R）地面設(shè)備）地面設(shè)備 作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成地車間大容量的信息交換。作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成地車間大容量的信息交換。l點(diǎn)式設(shè)備點(diǎn)式設(shè)備 主要提供列車定位信息。主要提供列車定位信息。l軌道電路軌道電路 主要用于列車占用檢測及列車完整性檢查。主要用于列車占用檢測及列車完整性檢查。40(2) 車載子系統(tǒng)組成車載子系統(tǒng)組成l 無線通信（無線通信（GSM-R）車載設(shè)備）車載設(shè)備 作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成車地間大容量的信息交換。作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成車地間大容量的信息交換。l 點(diǎn)式信息接收模塊點(diǎn)式信息接收模塊 完成點(diǎn)式信息的接收與處理。

23、完成點(diǎn)式信息的接收與處理。l 測速模塊測速模塊 實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度并計(jì)算列車走行距離。實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度并計(jì)算列車走行距離。l 設(shè)備維護(hù)記錄單元設(shè)備維護(hù)記錄單元 對(duì)接收信息、系統(tǒng)狀態(tài)和控制動(dòng)作進(jìn)行記錄。對(duì)接收信息、系統(tǒng)狀態(tài)和控制動(dòng)作進(jìn)行記錄。l 車載安全計(jì)算機(jī)車載安全計(jì)算機(jī) 對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成目標(biāo)距離模式曲線對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成目標(biāo)距離模式曲線，控制列車按命令運(yùn)行。，控制列車按命令運(yùn)行。l 人機(jī)接口人機(jī)接口 車載設(shè)備與機(jī)車乘務(wù)員交互的接口。車載設(shè)備與機(jī)車乘務(wù)員交互的接口。l 運(yùn)行管理記錄單元運(yùn)行管理記錄單元 規(guī)范機(jī)車乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。規(guī)

24、范機(jī)車乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)。41該系統(tǒng)是我國獨(dú)創(chuàng)的列車運(yùn)行控制技術(shù)體系，采用速度-目標(biāo)距離列車控制模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的智能化控制，已成功用于既有線時(shí)速200350公里提速線路。 列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) CTCS-342 CTCS-4級(jí)級(jí) CTCS-4級(jí)是基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；級(jí)是基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)；CTCS-4級(jí)面向高速新線或特殊線路，基于無線通信傳輸級(jí)面向高速新線或特殊線路，基于無線通信傳輸平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞；平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)虛擬閉塞或移動(dòng)閉塞；CTCS-4級(jí)由級(jí)由RBC和和車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車定位和列車完整性檢查車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同

25、完成列車定位和列車完整性檢查；CTCS-4級(jí)地面不設(shè)通過信號(hào)機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)級(jí)地面不設(shè)通過信號(hào)機(jī)，機(jī)車乘務(wù)員憑車載信號(hào)行車。行車。(1) 地面子系統(tǒng)組成地面子系統(tǒng)組成l 無線閉塞中心（無線閉塞中心（RBC） 使用無線通信手段的地面列車間隔控制系統(tǒng)。它根據(jù)列車使用無線通信手段的地面列車間隔控制系統(tǒng)。它根據(jù)列車占用情況及進(jìn)路狀態(tài)向所管轄列車發(fā)出行車許可和列車控占用情況及進(jìn)路狀態(tài)向所管轄列車發(fā)出行車許可和列車控制信息。所使用的安全數(shù)據(jù)通道不能用于話音通信。制信息。所使用的安全數(shù)據(jù)通道不能用于話音通信。l 無線通信（無線通信（GSM-R）地面設(shè)備）地面設(shè)備 作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成地車間大容量

26、的信息交換。作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成地車間大容量的信息交換。43(2) 車載子系統(tǒng)組成車載子系統(tǒng)組成 l 無線通信（無線通信（GSM-R）車載設(shè)備）車載設(shè)備 作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成車地間大容量的信息交換。作為系統(tǒng)信息傳輸平臺(tái)完成車地間大容量的信息交換。l 測速模塊測速模塊 需要時(shí)，實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度并計(jì)算列車走行距離。需要時(shí)，實(shí)時(shí)檢測列車運(yùn)行速度并計(jì)算列車走行距離。l 設(shè)備維護(hù)記錄單元設(shè)備維護(hù)記錄單元 對(duì)接收信息、系統(tǒng)狀態(tài)和控制動(dòng)作進(jìn)行記錄。對(duì)接收信息、系統(tǒng)狀態(tài)和控制動(dòng)作進(jìn)行記錄。l 車載安全計(jì)算機(jī)車載安全計(jì)算機(jī) 對(duì)列車運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成目標(biāo)距離模式曲線，控制列對(duì)列車運(yùn)行控制信

27、息進(jìn)行綜合處理，生成目標(biāo)距離模式曲線，控制列車按命令運(yùn)行。車按命令運(yùn)行。l 人機(jī)接口人機(jī)接口 車載設(shè)備與機(jī)車乘務(wù)員交互的接口。車載設(shè)備與機(jī)車乘務(wù)員交互的接口。l 全球衛(wèi)星定位或其他設(shè)備提供列車定位及列車速度信息全球衛(wèi)星定位或其他設(shè)備提供列車定位及列車速度信息l 列車完整性檢查設(shè)備列車完整性檢查設(shè)備l 運(yùn)行管理記錄單元運(yùn)行管理記錄單元l 規(guī)范機(jī)車乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)規(guī)范機(jī)車乘務(wù)員駕駛，記錄與運(yùn)行管理相關(guān)的數(shù)據(jù)44技術(shù)內(nèi)容技術(shù)內(nèi)容CTCS-0CTCS-0CTCS-1CTCS-1CTCS-2CTCS-2CTCS-3CTCS-3CTCS-4CTCS-4完整性檢查完整性檢查軌道電路列車自

28、身信信息息傳傳輸輸方方式式自動(dòng)閉塞自動(dòng)閉塞車載感應(yīng)接收-列車定位列車定位測速測距應(yīng)答器進(jìn)路進(jìn)路存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)+應(yīng)答器應(yīng)答器應(yīng)答器+RBCRBC線路、限速、線路、限速、過分相過分相-應(yīng)答器應(yīng)答器+RBCRBC移動(dòng)授權(quán)移動(dòng)授權(quán)自動(dòng)閉塞 自動(dòng)閉塞 軌道電路軌道電路+RBCRBC通信方向通信方向地-車地-車地-車地-車車-地地-車車-地傳輸通道傳輸通道軌道電路軌道電路+應(yīng)答器軌道電路+應(yīng)答器軌道電路+應(yīng)答器+RBC應(yīng)答器+RBC速度模式速度模式分級(jí)式分級(jí)式連續(xù)式目標(biāo)速度-距離連續(xù)式目標(biāo)速度-距離移動(dòng)閉塞我國列控系統(tǒng)發(fā)展我國列控系統(tǒng)發(fā)展451.5 CTCS與與ETCS比對(duì)比對(duì)級(jí)級(jí)ETCSETCSCTC

29、SCTCS0 0 歐洲既有線現(xiàn)狀歐洲既有線現(xiàn)狀中國既有線現(xiàn)狀；通用式機(jī)車信號(hào)中國既有線現(xiàn)狀；通用式機(jī)車信號(hào)+ +監(jiān)控監(jiān)控裝置裝置1 1基于點(diǎn)式傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)；基于點(diǎn)式傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)；列車占用及完整性檢查由軌道電路完成；列車占用及完整性檢查由軌道電路完成；設(shè)置地面信號(hào)機(jī)；設(shè)置地面信號(hào)機(jī)；面向面向160km160kmh h以下區(qū)段；以下區(qū)段； 主體機(jī)車信號(hào)主體機(jī)車信號(hào)+ +加強(qiáng)型監(jiān)控裝置加強(qiáng)型監(jiān)控裝置2 2基于基于GSMRGSMR傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)；傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)；列車檢測和列車完整性檢查由軌道電路列車檢測和列車完整性檢查由軌道電路完成；可以取消地面信號(hào)機(jī)：完成；可以取消地面信號(hào)機(jī)：

30、面向提速干線和客運(yùn)專線；基于軌道電路面向提速干線和客運(yùn)專線；基于軌道電路+ +點(diǎn)式應(yīng)答器進(jìn)行信息傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)；點(diǎn)式應(yīng)答器進(jìn)行信息傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)；可取消地面通過信號(hào)機(jī)；可取消地面通過信號(hào)機(jī)；3 3基于基于GSMRGSMR傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)；傳輸?shù)牧熊嚳刂葡到y(tǒng)；取消軌道電路和地面信號(hào)機(jī)；無線閉塞取消軌道電路和地面信號(hào)機(jī)；無線閉塞中心與車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車中心與車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車定位和完整性檢查；可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉定位和完整性檢查；可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞：塞： 面向提速干線、客運(yùn)專線和特殊線路；面向提速干線、客運(yùn)專線和特殊線路；基本參照基本參照ETCS2ETCS2級(jí)級(jí)4 4 未定義未定義 面向客運(yùn)專線

31、和特殊線路面向客運(yùn)專線和特殊線路 基本參照基本參照ETCS3ETCS3級(jí)級(jí) 列控系統(tǒng)對(duì)照表列控系統(tǒng)對(duì)照表46p CTCS體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) CTCS的體系結(jié)構(gòu)按的體系結(jié)構(gòu)按鐵路運(yùn)輸管理層、網(wǎng)絡(luò)鐵路運(yùn)輸管理層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、地面設(shè)備層和車載設(shè)備層傳輸層、地面設(shè)備層和車載設(shè)備層配置。配置。 鐵路運(yùn)輸管理層網(wǎng)絡(luò)傳輸層地面設(shè)備層車載設(shè)備層47相鄰列控中心相鄰列控中心車載設(shè)備車載設(shè)備機(jī)車乘務(wù)員機(jī)車乘務(wù)員軌道軌道電路電路列控中心列控中心聯(lián)鎖設(shè)備聯(lián)鎖設(shè)備點(diǎn)式點(diǎn)式設(shè)備設(shè)備無線通無線通信模塊信模塊人機(jī)界人機(jī)界面面jiemian 口口輸出模輸出模塊塊列車列車輸入模輸入模塊塊點(diǎn)式信點(diǎn)式信息接收息接收模塊模塊測速模測速模

32、塊入模塊入模塊塊地 面 設(shè)地 面 設(shè)備備連續(xù)信連續(xù)信息接收息接收模塊模塊無線通無線通信模塊信模塊調(diào)度集中系統(tǒng)調(diào)度集中系統(tǒng)維護(hù)管理中心維護(hù)管理中心GSM-R設(shè)備維護(hù)設(shè)備維護(hù)記錄單元記錄單元運(yùn)行管理運(yùn)行管理記錄單元記錄單元車載安全計(jì)算機(jī)車載安全計(jì)算機(jī)48名詞術(shù)語 l 允許速度，允許速度，列車運(yùn)行過程中允許達(dá)到的最高安全速度。l 目標(biāo)速度，目標(biāo)速度，列車運(yùn)行前方目標(biāo)點(diǎn)允許的最高速度。l 目標(biāo)距離，目標(biāo)距離，列車前端至運(yùn)行前方目標(biāo)點(diǎn)的距離。l 目標(biāo)距離模式曲線，目標(biāo)距離模式曲線，以目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線路條件、列車特性為基礎(chǔ)生成的保證列車安全運(yùn)行的一次制動(dòng)模式曲線。l 固定限速，固定限速，由線路結(jié)構(gòu)及

33、道岔位置決定的最高運(yùn)行速度。l 臨時(shí)限速，臨時(shí)限速，由行車人員臨時(shí)給出的列車限速。l 防護(hù)區(qū)段，防護(hù)區(qū)段，為保證行車安全在禁止信號(hào)內(nèi)方設(shè)置的防護(hù)區(qū)段。l 冒進(jìn)防護(hù)，冒進(jìn)防護(hù)，列車越過禁止信號(hào)立即觸發(fā)緊急制動(dòng)。l 車尾限速保持，車尾限速保持，為了防止列車尾部在限速區(qū)段超速，在相關(guān)區(qū)段采取的限速措施。49縮寫語 ATPATP（Automatic Train ProtectionAutomatic Train Protection），列車超速防護(hù)。），列車超速防護(hù)。 CTCCTC（Centralized Traffic ControlCentralized Traffic Control），調(diào)度集中

34、。），調(diào)度集中。 CTCSCTCS（Chinese Train Control SystemChinese Train Control System），中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。），中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。 DMISDMIS（Dispatch Management Information SystemDispatch Management Information System），列車運(yùn)行調(diào)度），列車運(yùn)行調(diào)度管理信息系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)。 EMCEMC（ElectroMagnetic CompatibilityElectroMagnetic Compatibility），電磁兼容性。），電磁兼容性。 E

35、TCSETCS（European Train Control SystemEuropean Train Control System），歐洲列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。），歐洲列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。 ETMLETML（European Traffic Management LayerEuropean Traffic Management Layer），歐洲鐵路運(yùn)輸管理層），歐洲鐵路運(yùn)輸管理層。 ERTMSERTMS（European Railway Traffic Management SystemEuropean Railway Traffic Management System），歐洲鐵路），歐洲鐵路運(yùn)

36、輸管理系統(tǒng)。運(yùn)輸管理系統(tǒng)。 FRSFRS（Functional Requirements SpecificationsFunctional Requirements Specifications），功能需求規(guī)范。），功能需求規(guī)范。 GSMGSMR R（Global System Mobile for RailwayGlobal System Mobile for Railway），鐵路專用全球移動(dòng)），鐵路專用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)。50 RBCRBC（Radio Block CenterRadio Block Center），無線閉塞中心。），無線閉塞中心。 SRSSRS（System R

37、equirements SpecificationsSystem Requirements Specifications），系統(tǒng)需求規(guī)范。），系統(tǒng)需求規(guī)范。 SBI SBI （Service Brake Intervention limitService Brake Intervention limit）常用制動(dòng)介入限制。）常用制動(dòng)介入限制。 EBI EBI （The Emergency Brake Intervention limitThe Emergency Brake Intervention limit）緊急制動(dòng)介入）緊急制動(dòng)介入限制。限制。 REL REL （Release Spee

38、dRelease Speed）緩解制動(dòng)速度。）緩解制動(dòng)速度。 CSM CSM （Ceiling Speed Monitoring SectionCeiling Speed Monitoring Section）常數(shù)速度監(jiān)視區(qū)。）常數(shù)速度監(jiān)視區(qū)。 TSM TSM （Target Speed Monitoring SectionTarget Speed Monitoring Section）目標(biāo)速度監(jiān)視區(qū)。）目標(biāo)速度監(jiān)視區(qū)。 SSP SSP （Static Speed ProfileStatic Speed Profile）靜態(tài)速度制限。）靜態(tài)速度制限。 TSR TSR （Temporary Sp

39、eed RestrictionTemporary Speed Restriction）臨時(shí)限速。）臨時(shí)限速。 LMA LMA （Limit of Movement AuthorityLimit of Movement Authority）列車停車界限。）列車停車界限。 RMP RMP （Revised Mileage for positional recognitionRevised Mileage for positional recognition）校正累計(jì)）校正累計(jì)計(jì)數(shù)距離。計(jì)數(shù)距離。 MRSP MRSP （Most Restrictive Speed ProfileMost Restr

40、ictive Speed Profile）最低限速。）最低限速。8.2 機(jī)車信號(hào)機(jī)車信號(hào)的定義機(jī)車信號(hào)的定義 機(jī)車信號(hào)又稱機(jī)車自動(dòng)信號(hào)，是用設(shè)在機(jī)車司機(jī)室的機(jī)車信號(hào)機(jī)自動(dòng)反映運(yùn)行條件，指示司機(jī)運(yùn)行的信號(hào)顯示制度。 為實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)而裝設(shè)的整套技術(shù)設(shè)備成為機(jī)車信號(hào)設(shè)備。在機(jī)車上應(yīng)安裝機(jī)車信號(hào)車載設(shè)備，在線路上應(yīng)安裝機(jī)車信號(hào)地面設(shè)備，使得機(jī)車上能接收到反映地面信號(hào)的信息。 機(jī)車信號(hào)是單方向的控制設(shè)備，只能從地面向車上傳遞信息。機(jī)車信號(hào)的作用機(jī)車信號(hào)的作用 復(fù)示地面信號(hào)機(jī)的顯示，改善司機(jī)的瞭望條件，提高司機(jī)接收信號(hào)的可靠性。 在其基礎(chǔ)上配備列車運(yùn)行超速防護(hù)系統(tǒng)，能防止列車冒進(jìn)信號(hào)或超速運(yùn)行。 隨著機(jī)車

41、信號(hào)可靠性的提高，機(jī)車信號(hào)已從輔助信號(hào)轉(zhuǎn)為主體信號(hào)，司機(jī)可憑車載信號(hào)行車。機(jī)車信號(hào)分類機(jī)車信號(hào)分類 按接收地面信息的時(shí)機(jī)分類，分為連續(xù)式和接近連續(xù)式兩種。連續(xù)式機(jī)車信號(hào)連續(xù)式機(jī)車信號(hào) 連續(xù)式機(jī)車信號(hào)用于自動(dòng)閉塞區(qū)段，能再整條線路上連續(xù)不斷地反映線路狀態(tài)和運(yùn)行條件，保證了行車安全。接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào) 接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)廣泛用于半自動(dòng)閉塞區(qū)段，是在車站的接近區(qū)段和站內(nèi)連續(xù)地反映地面信號(hào)顯示。 機(jī)車信號(hào)低頻信息定義及分配機(jī)車信號(hào)低頻信息定義及分配機(jī)車信號(hào)信息定義機(jī)車信號(hào)信息定義 該標(biāo)準(zhǔn)中定義了半自動(dòng)閉塞、三顯示自動(dòng)閉塞、四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段各種機(jī)車信號(hào)低頻信息含義。機(jī)車信號(hào)信息分配機(jī)

42、車信號(hào)信息分配 該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了半自動(dòng)閉塞、三顯示自動(dòng)閉塞、四顯示自動(dòng)閉塞以及特殊的信息分配。機(jī)車信號(hào)顯示機(jī)車信號(hào)顯示信信 息息 定定 義義四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)四顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段段三顯示自動(dòng)閉塞區(qū)三顯示自動(dòng)閉塞區(qū)段段半自動(dòng)閉塞區(qū)段半自動(dòng)閉塞區(qū)段綠燈綠燈準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運(yùn)行準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運(yùn)行半綠半黃燈半綠半黃燈準(zhǔn)許列車按規(guī)定速準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度度注意運(yùn)行注意運(yùn)行準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度注意運(yùn)行準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度注意運(yùn)行（僅適用于進(jìn)站越場接車）（僅適用于進(jìn)站越場接車）黃燈黃燈要求列車減速到要求列車減速到規(guī)定的速度等級(jí)規(guī)定的速度等級(jí)要求列車注意運(yùn)行要求列車注意運(yùn)行雙半黃燈雙半黃燈要求列車限速運(yùn)行，表示列車

43、接近的地面信號(hào)機(jī)開放道岔側(cè)向要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號(hào)機(jī)開放道岔側(cè)向的進(jìn)路的進(jìn)路帶帶“2 2”字的黃字的黃燈燈 要求列車減速要求列車減速到規(guī)定的速度等級(jí)到規(guī)定的速度等級(jí)越過接近的地面信越過接近的地面信號(hào)機(jī)，并預(yù)告次架號(hào)機(jī)，并預(yù)告次架地面信號(hào)機(jī)顯示兩地面信號(hào)機(jī)顯示兩個(gè)黃燈個(gè)黃燈 要求列車注意要求列車注意運(yùn)行，預(yù)告次架地運(yùn)行，預(yù)告次架地面信號(hào)機(jī)顯示兩個(gè)面信號(hào)機(jī)顯示兩個(gè)黃燈黃燈雙半黃色閃光雙半黃色閃光 要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號(hào)機(jī)開放要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號(hào)機(jī)開放經(jīng)經(jīng)1818號(hào)及以上道岔側(cè)向位置進(jìn)路，且次架信號(hào)機(jī)開放經(jīng)道號(hào)及以上道岔側(cè)向位置進(jìn)路，且次架信號(hào)

44、機(jī)開放經(jīng)道岔的直向或岔的直向或1818號(hào)以上道岔側(cè)向位置進(jìn)路；或表示列車接近號(hào)以上道岔側(cè)向位置進(jìn)路；或表示列車接近設(shè)有分歧道岔線路所的地面信號(hào)機(jī)開放經(jīng)設(shè)有分歧道岔線路所的地面信號(hào)機(jī)開放經(jīng)1818號(hào)及以上側(cè)向號(hào)及以上側(cè)向位置進(jìn)路位置進(jìn)路帶帶“2 2”字的字的黃色閃光黃色閃光要求列車減速到要求列車減速到規(guī)定的速度等級(jí)規(guī)定的速度等級(jí)越過接近的地面越過接近的地面信號(hào)機(jī)，并預(yù)告信號(hào)機(jī)，并預(yù)告次架地面信號(hào)機(jī)次架地面信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)黃色閃顯示一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色燈光和一個(gè)黃色燈光光要求列車注意運(yùn)要求列車注意運(yùn)行，預(yù)告次架地行，預(yù)告次架地面信號(hào)機(jī)顯示一面信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色燈光個(gè)黃色

45、燈光半紅半黃半紅半黃要求及時(shí)采取停車措施要求及時(shí)采取停車措施半紅半黃閃半紅半黃閃光光表示列車接近的進(jìn)站或接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)開放引導(dǎo)信號(hào)表示列車接近的進(jìn)站或接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)開放引導(dǎo)信號(hào)或通過信號(hào)機(jī)顯示容許信號(hào)或通過信號(hào)機(jī)顯示容許信號(hào)紅燈紅燈表示列車已越過顯示紅燈的信號(hào)機(jī)表示列車已越過顯示紅燈的信號(hào)機(jī)白燈白燈不復(fù)示地面信號(hào)機(jī)顯示，機(jī)車乘務(wù)不復(fù)示地面信號(hào)機(jī)顯示，機(jī)車乘務(wù)人員應(yīng)按地面信號(hào)機(jī)顯示運(yùn)行；雙人員應(yīng)按地面信號(hào)機(jī)顯示運(yùn)行；雙線雙向自動(dòng)閉塞反向按站間閉塞運(yùn)線雙向自動(dòng)閉塞反向按站間閉塞運(yùn)行時(shí)行時(shí)不復(fù)示地面信號(hào)不復(fù)示地面信號(hào)顯示，機(jī)車乘務(wù)顯示，機(jī)車乘務(wù)人員按地面信號(hào)人員按地面信號(hào)機(jī)顯示運(yùn)行機(jī)顯示運(yùn)行無顯示無

46、顯示機(jī)車信號(hào)停止工作機(jī)車信號(hào)停止工作代碼代碼L2L3LLU2LUUU2U2SU3UUUUSHHBHU低頻（Hz）12.510.311.415.813.616.914.720.222.41819.12924.626.8機(jī)車信號(hào)顯示綠綠綠黃綠黃黃黃2黃2閃黃黃黃黃黃閃紅紅黃閃紅黃SD111010001001110SD201000100000000SD310111011111011特殊區(qū)段機(jī)車信號(hào)低頻信息分配特殊區(qū)段機(jī)車信號(hào)低頻信息分配JT1-CZ2000機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng) JT1-CZ2000機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)和地面發(fā)送設(shè)備共同構(gòu)成完整的機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)，符合故障-安全原則，解決了通用式機(jī)

47、車信號(hào)車載設(shè)備存在的問題。 在地面信號(hào)系統(tǒng)條件具備以及在維護(hù)管理?xiàng)l件具備的情況下，JT1-CZ2000型機(jī)車信號(hào)可作為行車憑證使用；在上述條件不具備的情況下也可作為一般通用式機(jī)車信號(hào)使用。 主要技術(shù)特點(diǎn)主要技術(shù)特點(diǎn) 提高車載設(shè)備系統(tǒng)安全性和可靠性； 采用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力； 具有功能完善的機(jī)車信號(hào)數(shù)據(jù)記錄功能； 采用模塊化設(shè)計(jì)方法，利于各模塊的更換升級(jí)； 該系統(tǒng)中多項(xiàng)技術(shù)具有創(chuàng)新性。 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能 接收功能 可接受機(jī)車信號(hào)信息定義及分配規(guī)定的移頻制式的信號(hào)；可接收ZPW-2000（UM71）系列制式信號(hào)和UM2000數(shù)字編碼信號(hào)。 輸出功能 機(jī)車信號(hào)輸出設(shè)有并口

48、輸出和串口輸出。并口輸出提供8位機(jī)車信號(hào)顯示輸出信號(hào)、3位速度等級(jí)信號(hào)、1位過絕緣節(jié)信號(hào)、1位制式區(qū)分信號(hào)。設(shè)備還預(yù)留了CAN總線或RS-485輸出，可于監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行大容量信息傳輸。 系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 JT1-CZ2000機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備由機(jī)車信號(hào)主機(jī)（含機(jī)車信號(hào)記錄器）、機(jī)車信號(hào)機(jī)、雙路接收線圈等構(gòu)成。8.3 列車運(yùn)行監(jiān)控裝置 列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置簡稱監(jiān)控裝置，是我國鐵路研制的以保障列車運(yùn)行安全為主要目的的列車速度監(jiān)控裝置。該裝置在實(shí)現(xiàn)安全速度控制的同時(shí)，采集記錄與列車安全 運(yùn)行有關(guān)的各種機(jī)車運(yùn)行狀態(tài)信息，促進(jìn)了機(jī)車運(yùn)行管理的自動(dòng)化。 監(jiān)控裝置以軌道電路及機(jī)車信號(hào)作為列車運(yùn)行指令信息源，

49、以預(yù)置于主機(jī)的方式獲取運(yùn)行線路參數(shù)信息，采用計(jì)算機(jī)智能處理對(duì)列車運(yùn)行速度進(jìn)行安全監(jiān)控。LKJ2000LKJ2000型監(jiān)控裝置的特點(diǎn)型監(jiān)控裝置的特點(diǎn)車載存儲(chǔ)線路參數(shù)；車載存儲(chǔ)線路參數(shù)；采用連續(xù)平滑速度模式曲線控制；采用連續(xù)平滑速度模式曲線控制；實(shí)時(shí)計(jì)算取得速度控制值；實(shí)時(shí)計(jì)算取得速度控制值；主要控制過程全部采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)；主要控制過程全部采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)；提高可靠性設(shè)計(jì)；提高可靠性設(shè)計(jì)；提高安全性設(shè)計(jì)；提高安全性設(shè)計(jì)；采用了圖形化屏幕顯示器。采用了圖形化屏幕顯示器。LKJ2000型監(jiān)控裝置的功能型監(jiān)控裝置的功能 主要作用主要作用 防止列車越過關(guān)閉的地面信號(hào)機(jī)； 防止列車在任何區(qū)段運(yùn)行中超過機(jī)車車輛

50、的構(gòu)造速度、線路允許的最高運(yùn)行速度和道岔的限制速度。 記錄功能記錄功能 監(jiān)控裝置進(jìn)行開機(jī)記錄、輸入?yún)?shù)記錄、運(yùn)行參數(shù)記錄項(xiàng)目記錄等。 提示功能提示功能 監(jiān)控裝置具有顯示和聲音提示功能，由監(jiān)控裝置配備的數(shù)碼顯示器或屏幕顯示器實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控裝置速度控制模式監(jiān)控裝置速度控制模式 速度監(jiān)控的依據(jù)速度監(jiān)控的依據(jù)行車指令要求、運(yùn)行線路狀況和列車自身狀況的信息 速度監(jiān)控的基本原理速度監(jiān)控的基本原理 監(jiān)控裝置采集列車和線路參數(shù)，獲取運(yùn)行指令，對(duì)照指令目標(biāo)處的速度值計(jì)算出列車運(yùn)行當(dāng)前的限速值，將采集的實(shí)際運(yùn)行速度與限速值進(jìn)行比較，對(duì)實(shí)際運(yùn)行速度達(dá)到限速值的情況發(fā)出報(bào)警，以切除牽引或制動(dòng)等控制指令進(jìn)行速度控制。 速度

51、控制模式速度控制模式 模式限速值和模式曲線是監(jiān)控裝置各控制指令速度值形成的基礎(chǔ)。 對(duì)于固定模式曲線，監(jiān)控裝置依據(jù)線路的曲線和坡道、橋梁、隧道、道岔等得固定限速要求和機(jī)車車輛的構(gòu)造限速要求直接行程模式曲線。 對(duì)于降速模式曲線，監(jiān)控裝置依據(jù)前方指令目標(biāo)處的速度控制值的要求，分別按常用制動(dòng)方式和緊急制動(dòng)方式數(shù)學(xué)模型計(jì)算取得兩個(gè)限速值。LKJ2000LKJ2000型監(jiān)控裝置系統(tǒng)組成型監(jiān)控裝置系統(tǒng)組成 LKJ2000型列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置主要由主機(jī)箱、顯示器、事故狀態(tài)記錄器（選件）、速度傳感器、壓力傳感器以及雙針?biāo)俣缺斫M成。8.4 CTCS-2系統(tǒng)概述概述CTCS-2列控系統(tǒng)是基于軌道電路列控系統(tǒng)是基于

52、軌道電路+點(diǎn)式應(yīng)答器傳輸列車運(yùn)行許可信點(diǎn)式應(yīng)答器傳輸列車運(yùn)行許可信息并采用目標(biāo)距離模式監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。息并采用目標(biāo)距離模式監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由主要由地面列控中心、軌道電路、應(yīng)答器、車載設(shè)備等構(gòu)成系統(tǒng)由主要由地面列控中心、軌道電路、應(yīng)答器、車載設(shè)備等構(gòu)成CTCS2列控系統(tǒng)由地面系統(tǒng)與車載設(shè)備組成 車載控制設(shè)備根據(jù)地面設(shè)備提供的信號(hào)動(dòng)態(tài)信息、線路參數(shù)、臨時(shí)限速等信息和動(dòng)車組參數(shù), 按照目標(biāo)距離模式生成控制速度, 監(jiān)控列車安全運(yùn)行。人機(jī)接口地面應(yīng)答器STM天線BTM天線記錄器制動(dòng)接口BTMSTM車載計(jì)算機(jī)記錄器制動(dòng)接口BTMSTM車載計(jì)算機(jī)車站列控中心車站聯(lián)

53、鎖軌道電路LEU車務(wù)終端信號(hào)樓動(dòng)車組微微機(jī)機(jī)監(jiān)監(jiān)測測微機(jī)聯(lián)鎖71數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)記錄器記錄器車載安全車載安全計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)測速測速傳感器傳感器DMI軌道電路軌道電路天線及接收天線及接收應(yīng)答器應(yīng)答器天線及接收天線及接收LKJ列車運(yùn)行列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置監(jiān)控記錄裝置ZPW-2000系列軌道電路系列軌道電路編編碼碼列列控控中中心心車車站站聯(lián)聯(lián)鎖鎖CTC/TDCS緊急制動(dòng)緊急制動(dòng)常用制動(dòng)常用制動(dòng)無源應(yīng)答器無源應(yīng)答器有源應(yīng)答器有源應(yīng)答器列車制動(dòng)列車制動(dòng)車載設(shè)備車載設(shè)備地面設(shè)備地面設(shè)備（軌旁）（軌旁）地面設(shè)備地面設(shè)備（室內(nèi)）（室內(nèi)）LEUCTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)構(gòu)成圖級(jí)列控系統(tǒng)構(gòu)成圖72地面設(shè)備 列控中心(TCC):

54、根據(jù)列車占用情況及進(jìn)路狀態(tài)，通過對(duì)軌道電路及可變應(yīng)答器信息的控制產(chǎn)生行車許可，以及進(jìn)路相關(guān)的線路靜態(tài)速度曲線，并傳送給列車。 軌道電路：采用ZPW-2000系列軌道電路，完成列車占用檢測及列車完整性檢查，連續(xù)向列車傳送允許移動(dòng)控制信息。 站內(nèi)軌道電路：車站正線及股道采用與區(qū)間同制式的軌道電路。73點(diǎn)式應(yīng)答器：采用電氣特性與歐洲ETCS技術(shù)規(guī)范相同的大容量(長報(bào)文830/1023bits)應(yīng)答器。固定(無源)應(yīng)答器：設(shè)于各閉塞分區(qū)入口處，如：車站進(jìn)站信號(hào)機(jī)、出站信號(hào)機(jī)及區(qū)間信號(hào)點(diǎn)，用于向車載設(shè)備傳輸定位信息、進(jìn)路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息等；可變(有源)應(yīng)答器：設(shè)于進(jìn)站信號(hào)機(jī)/出站口，當(dāng)列車

55、通過該應(yīng)答器進(jìn)站停車時(shí)，應(yīng)答器向列車提供地面應(yīng)答器編號(hào)、至出站點(diǎn)的鏈接信息、接車進(jìn)路線路參數(shù)，包括：目標(biāo)距離、線路坡度、線路限速、信號(hào)機(jī)類型和軌道電路載頻等信息，接車進(jìn)路區(qū)域臨時(shí)限速。特殊用途應(yīng)答器：等級(jí)轉(zhuǎn)換、大號(hào)碼道岔等。74車載設(shè)備 車載安全計(jì)算機(jī)(VC)：采用高可靠的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)，根據(jù)地面連續(xù)式和點(diǎn)式傳輸?shù)囊苿?dòng)授權(quán)及線路數(shù)據(jù)，生成連續(xù)式速度監(jiān)督曲線，監(jiān)控列車的安全運(yùn)行，超速時(shí)，通過繼電接口對(duì)列車的制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)控制指令。 軌道電路接收模塊(STM)：接收ZPW-2000系列軌道電路低頻信息，并將該連續(xù)信息同時(shí)提供給車載安全計(jì)算機(jī)和LKJ運(yùn)行記錄器。 應(yīng)答器接收模塊(BTM)：接收處理

56、應(yīng)答器信息，并將該信息提供給車載安全計(jì)算機(jī)。75車載人機(jī)界面(DMI)：通過觸摸屏顯示列車運(yùn)行速度、允許速度、目標(biāo)速度和目標(biāo)距離，并可接收司機(jī)輸入。測速測距有兩種形式的傳感器：軸端速度傳感器和雷達(dá)，前者更適合低速應(yīng)用，后者則更適合高速，采用兩種傳感器的結(jié)合，可保證測速測距的更高精度。制動(dòng)接口采用繼電接口方式，緊急制動(dòng)采用失電制動(dòng)方式。數(shù)據(jù)記錄器(DRU/JRU)：用于記錄與系統(tǒng)運(yùn)行和狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)，記錄的數(shù)據(jù)將在ATP系統(tǒng)故障時(shí)用于維護(hù)目的。采用LKJ運(yùn)行記錄器，用于駕駛事件及ATP控制事件的記錄。76控制模式 列控系統(tǒng)采用目標(biāo)距離速度控制模式，其采取的制動(dòng)模式為連續(xù)式一次制動(dòng)速度控制的方式，

57、根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線。制動(dòng)速度控制曲線制動(dòng)速度控制曲線是一次連續(xù)的，需要一個(gè)制動(dòng)距離內(nèi)所有是一次連續(xù)的，需要一個(gè)制動(dòng)距離內(nèi)所有的線路參數(shù)，通過應(yīng)答器進(jìn)行信息傳輸。的線路參數(shù)，通過應(yīng)答器進(jìn)行信息傳輸。目標(biāo)距離目標(biāo)距離是由軌道電路進(jìn)行連續(xù)信息傳輸?shù)模瑯?gòu)成了移動(dòng)授是由軌道電路進(jìn)行連續(xù)信息傳輸?shù)?，?gòu)成了移動(dòng)授權(quán)權(quán)(MA)憑證。憑證。77CTCS-2列控系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn) 滿足既有線列車運(yùn)行速度200-250km/h; 列車運(yùn)行追蹤最小間隔時(shí)間:3min; 列車安全監(jiān)控模式:連續(xù)速度控制; 閉塞方式:準(zhǔn)移動(dòng)閉塞； 軌道檢查:ZPW-2000系列軌道電路； 列車定位:軌道電路,

58、應(yīng)答器； 地車信息傳輸媒介:軌道電路,應(yīng)答器； 地車信息傳輸控制:車站列控中心； 駕駛模式:司機(jī)制動(dòng)優(yōu)先模式或設(shè)備制動(dòng)優(yōu)先模式; 系統(tǒng)兼容性:不同速度等級(jí)線路的列車可互聯(lián)互通.78列控中心與各設(shè)備的關(guān)系圖列控中心與各設(shè)備的關(guān)系圖79uCTCS-2車站列控中心車站列控中心 80u地面電子單元（地面電子單元（LEU）外部特性外部特性 尺寸尺寸 : 112 mm x 150 mm x 320mm : 112 mm x 150 mm x 320mm 重量重量: 3 kg : 3 kg 材料材料: :金屬外殼金屬外殼81LEU外部冗余方案外部冗余方案82u點(diǎn)式應(yīng)答器設(shè)備點(diǎn)式應(yīng)答器設(shè)備 尺寸尺寸 : 48

59、0 mm x 350 mm x 70mm : 480 mm x 350 mm x 70mm 重量重量: 7 kg : 7 kg 材料材料: :樹脂灌封樹脂灌封83應(yīng)答器工作過程：應(yīng)答器工作過程： 接收電磁能量接收電磁能量 建立工作電源建立工作電源 循環(huán)發(fā)送報(bào)文，直至能量消失循環(huán)發(fā)送報(bào)文，直至能量消失84TR上行上行27 MHz4.2 MHz下行下行85 線路基本參數(shù)：線路基本參數(shù)：線路坡度、軌道區(qū)段等參數(shù)線路坡度、軌道區(qū)段等參數(shù) 線路速度信息：線路速度信息：線路最大允許速度、列車最大允許速度、線路最大允許速度、列車最大允許速度、 臨時(shí)限速信息；臨時(shí)限速信息； 車站進(jìn)路信息：車站進(jìn)路信息：根據(jù)車

60、站接發(fā)車進(jìn)路，向列車提供根據(jù)車站接發(fā)車進(jìn)路，向列車提供“線路線路坡度坡度”、“線路速度線路速度”、“軌道區(qū)段軌道區(qū)段”等線路參數(shù)；等線路參數(shù)； 道岔信息：道岔信息：給出前方道岔側(cè)向允許列車運(yùn)行的速度；給出前方道岔側(cè)向允許列車運(yùn)行的速度； 特殊定位信息：特殊定位信息：如過分相，進(jìn)出隧道、列車定位等；如過分相，進(jìn)出隧道、列車定位等； 其他信息：其他信息：固定障礙物信息、列車運(yùn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)、鏈接數(shù)固定障礙物信息、列車運(yùn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)、鏈接數(shù)據(jù)，級(jí)間轉(zhuǎn)換等。據(jù)，級(jí)間轉(zhuǎn)換等。應(yīng)答器傳送的信息應(yīng)答器傳送的信息86 有源應(yīng)答器：設(shè)置在正向進(jìn)站信號(hào)機(jī)及反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)外有源應(yīng)答器：設(shè)置在正向進(jìn)站信號(hào)機(jī)及反向進(jìn)站信號(hào)機(jī)