列車運行控制系統(tǒng)

1、 姓名：李波 班級：車輛11 學號：2110105007一、高速鐵路采用列控系統(tǒng)的必要性二、列控系統(tǒng)的組成及主要功能三、列控系統(tǒng)的現(xiàn)狀1）辨認困難 列車速度提高后，列車通過閉塞分區(qū)的時間縮短，當列車速度達到200km/h時，通過1.2km的閉塞分區(qū)只有21.6s。這意味著司機每20s多就要辨認一次信號。頻繁的瞭望信號會使司機疲勞，出現(xiàn)辨認錯誤。一些國家在經過大量辨認試驗后認為列車速度超過200km/h后再依賴地面信號行車是不安全的。 2）制動距離加大 當列車運行速度超過160km/h后，160km/h時常用制動距離為1949m。6下坡道 ：初速度（初速度（km/h)末速度（末速度（km/h)制

2、動距離制動距離(m)200 45 428025066203009805 因此，必須把對列車的開環(huán)控制變?yōu)殚]環(huán)控制。 當列車速度大于160km/h后，由地面設備和車載設備構成的列控系統(tǒng)可以完成對列車各個階段速度的監(jiān)督，嚴防超速，因而成為行車安全不可缺少的重要技術裝備。 將地面和車載設備按一個系統(tǒng)統(tǒng)一設計，同步進行技術更新或強化改造，已保證整個系統(tǒng)的高安全、高可靠性。 ATC:列車運行控制系統(tǒng)（簡稱列控系統(tǒng)）就是對列車運行全過程或一部分作業(yè)實現(xiàn)自動控制的系統(tǒng)。其特征為：列車通過獲取的地面信息和命令，控制列車運行，并調整與前行列車之間必須保持的距離。 （1）基本概念）基本概念 列車超速防護系統(tǒng)ATP

3、（Automatic Train Protection） 列車自動駕駛系統(tǒng)ATO（Automatic Train Operation） 列車自動監(jiān)控系統(tǒng)ATS（Automatic Train Supervision） ATC （2）組成：）組成：地面設備和車載設備地面設備 地面設備層主要包括列控中心、軌道電路和點式設備、接口單元、無線通信模塊等。列控中心是地面設備的核心，根據(jù)行車命令、列車進路、列車運行狀況和設備狀態(tài)，通過安全邏輯運算，產生控車命令，實現(xiàn)對運行列車的控制。車載設備 車載設備層是對列車進行操縱和控制的主體，具有多種控制模式，并能夠適應軌道電路、點式傳輸和無線傳輸方式。車載設備層主

4、要包括車載安全計算機、連續(xù)信息接收模塊、點式信息接收模塊、無線通信模塊、測速模塊、人機界面和記錄單元等。（3）主要功能：）主要功能：防止列車冒進關閉的信號機； 防止列車錯誤出發(fā)；防止列車退行；防止列車超速通過道岔；防止列車超過線路允許的最大速度；監(jiān)督列車通過臨時限速區(qū)段；在出入庫無信號區(qū)段限制列車速度。 （4）分類：）分類：按照地面向機車傳送信號的連續(xù)性來分類，有連續(xù)式列控系統(tǒng)和點式列控系統(tǒng)兩種類型。按照人機關系來分類，分為設備優(yōu)先控制和司機優(yōu)先控制兩種類型。按照列車速度防護模式，分為階梯速度防護模式和曲線速度防護模式兩種類型。 （5）速度監(jiān)控）速度監(jiān)控方法方法 分級速度控制 分級速度控制，以

5、一個閉塞分區(qū)為單位，根據(jù)列車運行的速度分級，在一個閉塞分區(qū)內只控制一個速度等級并且只按照一種速度判斷列車是否超速，對列車進行速度控制。分級速度控制系統(tǒng)的列車追蹤間隔主要與閉塞分區(qū)的劃分、列車性能和速度有關，而閉塞分區(qū)的長度是以最壞性能的列車為依據(jù)并結合線路參數(shù)來確定的，所以不同速度列車混合運行的線路采用這種模式能力是要受到較大的影響。分級速度控制又分為階梯式和分段曲線式。 目標距離模式曲線 目標距離模式曲線是根據(jù)目標速度、線路參數(shù)、列車參數(shù)、制動性能等確定的反映列車允許速度與目標距離間關系的曲線。目標距離模式曲線反映了列車在各個位置的允許速度值。列控車載設備根據(jù)目標距離模式曲線實時給出列車當前

6、的允許速度，當列車實際速度超過當前允許速度時，自動實施常用制動或緊急制動，確保列車在停車點前停車。國外鐵路采用的列控系統(tǒng)主要有：國外列車運行控制系統(tǒng)應用比較普遍，各種速度的鐵路都有運用，但在高速鐵路上的應用更顯示出其高水平和具有代表性。目前，高速鐵路正在歐洲和亞洲快速發(fā)展，目前投入使用的列控系統(tǒng)主要有日本新干線ATC系統(tǒng)，法國TGV鐵路和韓國高速鐵路的TVM300及TVM430系統(tǒng)，德國及西班牙鐵路采用的LZB系統(tǒng)，瑞典鐵路的EBICA900系統(tǒng)及歐洲ETCS系統(tǒng)等。國內鐵路采用的列控系統(tǒng)：CTCS(Chinese Train Control System):中國鐵路運行控制系統(tǒng)。（1）CTC

7、S 0級 0級的控制模式是目標距離式，適用于列車最高運行速度為160kmh及以下，它在既有地面信號設備的基礎上，將線路數(shù)據(jù)全部貯存在車載設備中，靠邏輯推斷地址調取所需的線路數(shù)據(jù)，結合列車性能計算給出目標距離式制動曲線。這種方式可以使地車信息傳輸?shù)男畔⒌男枨罅繙p少。（2）CTCS 1級 CTCS 1級的控制模式為目標距離式，CTCS 1級面向160kmh及以下的區(qū)段將線路數(shù)據(jù)全部貯存在車載設備中，靠邏輯推斷地址調取所需的線路數(shù)據(jù)，結合列車性能計算給出目標距離式制動曲線。在車站附近增加點式信息設備傳輸定速度控制。目標距離控制模式根據(jù)目標距離、目標速度及列車本身的性能確定列車制動曲線，不設定每個閉塞

8、分區(qū)速度等級，采用一次制動方式。 1級與0級的差別在于全面提高了系統(tǒng)的安全性，是對0級的全面加強，可稱為線路數(shù)據(jù)全部儲存在車載設備上的列車運行控制系統(tǒng)。（3）CTCS 2級 CTCS 2級控制模式為目標距離式，適用于各種限速區(qū)段地面可不設通過信號機，機車乘務員憑車載信號行車。可實現(xiàn)行車指揮聯(lián)鎖列控一體化、區(qū)間車站一體化、通信信號一體化和機電一體化。 （4）CTCS 3級 CTCS 3級面向提速干線、高速新線或特殊線路，基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運行控制系統(tǒng)。適用于各種限速區(qū)段，地面可不設通過信號機，機車乘務員憑車載信號行車。 CTCS 3級是基于無線通信（如GSM-

9、R）的列車運行控制系統(tǒng)，它可以疊加在既有干線信號系統(tǒng)上。 CTCS 3級列控系統(tǒng)采取目標距離控制模式（又稱 連續(xù)式一次速度控制）和準移動閉塞方式。由于其實現(xiàn)了地車間連續(xù)、雙向的信息傳輸，所以功能更豐富些，實時性更強些。（5）CTCS 4級 CTCS 4級面向高速新線或特殊線路，基于無線傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)。地面不設通過信號機，機車乘務員憑車載信號行車。列車定位和完整性檢查由無線閉塞中心和車載驗證系統(tǒng)共同完成，實現(xiàn)虛擬閉塞或移動閉塞。 CTCS 4級采取目標距離控制模式，列車按移動閉塞或虛擬閉塞方式運行。虛擬閉塞是準移動閉塞的一種特殊方式，它不設軌道占用檢查設備，采取無線定位方式來實現(xiàn)列車定位和占用軌道的檢查功能，閉塞分區(qū)是以計算機技術虛擬設