北交大列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)重點(diǎn)作業(yè)題答案

1、第5章 重點(diǎn)作業(yè)題1、CTCS列控系統(tǒng)的分級(jí)，每個(gè)級(jí)別的核心設(shè)備與作用？CTCS根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為5級(jí)，CTCS 0級(jí)（ 通用機(jī)車(chē)信號(hào)+ 列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置（ LKJ）,既有線(xiàn)現(xiàn)狀，司機(jī)按地面信號(hào)顯示行車(chē)；儲(chǔ)存線(xiàn)路數(shù)據(jù)，識(shí)別地面信號(hào)，校準(zhǔn)列車(chē)位置，列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置（ LKJ）負(fù)責(zé)超速防護(hù)。CTCS 1級(jí)（主體機(jī)車(chē)信號(hào)+ LKJ）,司機(jī)按車(chē)載機(jī)車(chē)信號(hào)顯示行車(chē)，全天候運(yùn)行；儲(chǔ)存線(xiàn)路數(shù)據(jù)，識(shí)別地面信號(hào)，校準(zhǔn)列車(chē)位置，LKJ負(fù)責(zé)超速防護(hù)。CTCS 2級(jí)（軌道電路+點(diǎn)連式應(yīng)答器+模式曲線(xiàn)控制）ATP按模式曲線(xiàn)控制列車(chē)減速和超速防護(hù)，全天候運(yùn)行應(yīng)答器提供線(xiàn)路數(shù)據(jù)、位置、臨時(shí)限速、進(jìn)站信息，軌道

2、電路提供前方信號(hào)空閑閉塞分區(qū)和道岔限速信息；列控中心控制有源應(yīng)答器發(fā)送報(bào)文、軌道電路發(fā)碼和信號(hào)降級(jí)。 CTCS 3級(jí)（ GSM-R+軌道電路+ RBC+模式曲線(xiàn)控制）, 地面設(shè)備大大減少，易于維護(hù)；控制數(shù)據(jù)全部來(lái)自RBC，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)缺失，控制更有前瞻性?；跓o(wú)線(xiàn)通信(如GSM-R)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，它可以疊加在既有干線(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)上。軌道電路完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車(chē)用于測(cè)距修正。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地車(chē)間連續(xù)、雙向的信息傳輸，行車(chē)許可由地面（列控中心）無(wú)線(xiàn)閉塞中心RBC產(chǎn)生，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)傳送到車(chē)上。 CTCS 4級(jí)（ GSM-R+GPS+ RBC+模式曲線(xiàn)控制）,完全

3、基于無(wú)線(xiàn)控制，衛(wèi)星定位，無(wú)須地面信號(hào)設(shè)備；車(chē)載列車(chē)完整性檢查；實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞，提高運(yùn)輸能力.由地面無(wú)線(xiàn)閉塞中心(RBC）和車(chē)載設(shè)備完成列車(chē)占用檢測(cè)及完整性檢查，點(diǎn)式信息設(shè)備提供列車(chē)用于測(cè)距修正。其他方式同CTCS3級(jí)系統(tǒng)。 2、CTCS2列控系統(tǒng)地面設(shè)備構(gòu)成與作用?：CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備主要由列控中心、ZPW-2000系列無(wú)絕緣軌道電路、區(qū)間信號(hào)機(jī)、應(yīng)答器和軌旁電子單元等構(gòu)成。n車(chē)站列控中心是實(shí)現(xiàn)應(yīng)答器報(bào)文選擇和發(fā)送的重要設(shè)備，它依據(jù)調(diào)度指揮系統(tǒng)下達(dá)的臨時(shí)限速命令和聯(lián)鎖系統(tǒng)當(dāng)前的進(jìn)路狀態(tài)，選擇相應(yīng)的應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)，控制有源應(yīng)答器向列車(chē)動(dòng)態(tài)傳送相應(yīng)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制。n進(jìn)

4、站信號(hào)機(jī)處設(shè)置有源應(yīng)答器，以提供接車(chē)進(jìn)路參數(shù)及臨時(shí)限速信息。接車(chē)進(jìn)路建立后，進(jìn)站應(yīng)答器發(fā)送相應(yīng)的接車(chē)進(jìn)路信息；當(dāng)列車(chē)通過(guò)車(chē)站時(shí)，應(yīng)同時(shí)提供發(fā)車(chē)進(jìn)路及前方一定距離（離去區(qū)段）內(nèi)的線(xiàn)路參數(shù)和臨時(shí)限速信息。各有源應(yīng)答器應(yīng)有缺省報(bào)文，缺省值應(yīng)按照該進(jìn)站口所有接車(chē)進(jìn)路范圍內(nèi)的最低道岔限速和最短進(jìn)路長(zhǎng)度等最不利條件設(shè)置。n車(chē)站出站口處設(shè)置無(wú)源應(yīng)答器和有源應(yīng)答器。無(wú)源應(yīng)答器提供前方一定距離內(nèi)的線(xiàn)路參數(shù)等信息；有源應(yīng)答器提供前方一定距離內(nèi)的臨時(shí)限速等信息。n區(qū)間間隔3-5km成對(duì)設(shè)置無(wú)源應(yīng)答器分別提供正向、反向前方一定距離內(nèi)的線(xiàn)路參數(shù)及定位信息，原則上設(shè)置在閉塞分區(qū)分界處。n根據(jù)需要可設(shè)置特殊用途的無(wú)源應(yīng)答器

5、（如CTCS級(jí)間轉(zhuǎn)換、換相等）。ZPW-2000系列無(wú)絕緣軌道電路按自動(dòng)閉塞、站內(nèi)電碼化，完成列車(chē)占用檢測(cè)，并向車(chē)載設(shè)備發(fā)送列車(chē)前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)量信息（軌道電路信號(hào)碼序）及進(jìn)站道岔側(cè)向位置進(jìn)路信息。3、CTCS2列控車(chē)載設(shè)備的構(gòu)成與主要功能?設(shè)備構(gòu)成9大部分：車(chē)載安全計(jì)算機(jī)(VC)；軌道電路信息接收模塊(STM)；應(yīng)答器信息接收模塊(BTM)；機(jī)界面(DMl)；速度傳感器；列車(chē)接口單元(TIU)、運(yùn)行記錄單元(DRU)、軌道電路信息接收天線(xiàn)、應(yīng)答器信息接收天線(xiàn)等部件組成。n主要功能：車(chē)載安全計(jì)算機(jī)（VC）是列控車(chē)載設(shè)備的控制核心，主要完成測(cè)速定位計(jì)算、車(chē)地信息處理、顯示/記錄信息處理、速度監(jiān)

6、控模式控制模式曲線(xiàn)計(jì)算（依據(jù)從車(chē)載設(shè)備各個(gè)模塊及相關(guān)地面設(shè)備獲得信息，如軌道電路信息、列車(chē)制動(dòng)力、線(xiàn)路坡度、列車(chē)運(yùn)行速度等信息，按照列車(chē)牽引計(jì)算模型的要求，生成安全制動(dòng)模式曲線(xiàn)，并把列車(chē)運(yùn)行速度與模式曲線(xiàn)相比較，必要時(shí)通過(guò)故障安全電路向列車(chē)輸出制動(dòng)信息，控制列車(chē)安全行駛）。n功能：TIU也稱(chēng)為信號(hào)繼電器邏輯單元，車(chē)載設(shè)備通過(guò)TIU（輸入接口）獲得來(lái)自動(dòng)車(chē)組列車(chē)狀態(tài)的各種開(kāi)關(guān)量和反饋信息，并通過(guò)TIU（輸出接口）將制動(dòng)指令（包括EB、B7N、 IMN、BIN的4擋指令）和相關(guān)控制命令輸出給動(dòng)車(chē)組列車(chē)，實(shí)施制動(dòng)控制。應(yīng)答器信息接收模塊（BTM）功能nBTM通過(guò)BTM天線(xiàn)，接收來(lái)自地面應(yīng)答器的線(xiàn)路信

7、息，校核后，將解調(diào)的用戶(hù)信息傳送至VC，為VC生成制動(dòng)模式曲線(xiàn)提供數(shù)據(jù)。來(lái)自應(yīng)答器的數(shù)據(jù)包括線(xiàn)路參數(shù)信息、進(jìn)路信息、臨時(shí)限速信息以及級(jí)間切換等信息。軌道電路連續(xù)信息接收模塊（STM）功能及原理nSTM通過(guò)STM天線(xiàn)（感應(yīng)器-無(wú)線(xiàn)通信單元）接收地面軌道電路的信息，通過(guò)信息讀取器（解碼器-TCR）解調(diào)軌道電路上傳的信號(hào)信息（碼序），并將解調(diào)的信息傳遞給安全計(jì)算機(jī)（VC）和LKJ監(jiān)控裝置，為VC生成制動(dòng)模式曲線(xiàn)提供依據(jù)。人機(jī)（司機(jī)）操作界面模塊（DMI）功能nDMI實(shí)現(xiàn)列控車(chē)載設(shè)備的操作和顯示界面信息處理，以圖像、聲音的形式輸出速度信息、顯示信息；輸入“模式切換”、“等級(jí)切換”等司機(jī)指令。 車(chē)載設(shè)備

8、運(yùn)行記錄裝置（DRU）功能車(chē)載設(shè)備配備了內(nèi)部記錄器，主要用于設(shè)備狀態(tài)和故障信息以及各種事件的記錄。事件：包括司機(jī)對(duì)ATP設(shè)備的操作，軌道電路信息，車(chē)載設(shè)備與機(jī)車(chē)的信息交換等。速度傳感器功能 功能：速度傳感器屬于磁電式感應(yīng)器，安裝在動(dòng)車(chē)組兩端車(chē)頭的第二軸和第三軸上，將各軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成電信號(hào)后加以輸出。車(chē)載設(shè)備根據(jù)速度傳感器傳輸?shù)乃俣让}沖信號(hào)檢測(cè)列車(chē)速度，并根據(jù)列車(chē)速度判斷是否出現(xiàn)空轉(zhuǎn)、滑行現(xiàn)象。 4、CTCS2生成行車(chē)許可的基本工作原理與過(guò)程？行車(chē)許可生成-目標(biāo)距離/速度控制原理nCTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)，由軌道電路以碼序形式向車(chē)載系統(tǒng)發(fā)送列車(chē)運(yùn)行前方空閑的閉塞分區(qū)數(shù)量信息（信號(hào)顯示編碼信息）；無(wú)

9、源應(yīng)答器（固定應(yīng)答器）向車(chē)載系統(tǒng)發(fā)送列車(chē)運(yùn)行前方多個(gè)軌道區(qū)段/閉塞分區(qū)的線(xiàn)路參數(shù)（包括軌道區(qū)段/閉塞分區(qū)長(zhǎng)度、線(xiàn)路頂棚速度和線(xiàn)路坡度等固定信息）；有源應(yīng)答器（可變應(yīng)答器）向車(chē)載系統(tǒng)發(fā)送其管轄范圍內(nèi)的軌道區(qū)段/閉塞分區(qū)的臨時(shí)限速信息或者車(chē)站接發(fā)車(chē)進(jìn)路信息；車(chē)載系統(tǒng)綜合軌道電路和應(yīng)答器發(fā)來(lái)的信息，并結(jié)合列車(chē)的制動(dòng)性能計(jì)算生成行車(chē)許可（目標(biāo)距離模式曲線(xiàn)-目標(biāo)控制速度曲線(xiàn)），控制列車(chē)安全運(yùn)行。5、CTCS2列控中心的主要功能？n總體功能：車(chē)站列控中心是實(shí)現(xiàn)應(yīng)答器報(bào)文選擇和發(fā)送的重要設(shè)備，它依據(jù)調(diào)度指揮系統(tǒng)下達(dá)的臨時(shí)限速命令和聯(lián)鎖系統(tǒng)當(dāng)前的進(jìn)路狀態(tài)，選擇相應(yīng)的應(yīng)答器報(bào)文數(shù)據(jù)，控制有源應(yīng)答器向列車(chē)動(dòng)態(tài)傳送

10、相應(yīng)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)控制。n具體功能：既有線(xiàn)CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)列控中心：主要根據(jù)進(jìn)路狀態(tài)、線(xiàn)路參數(shù)、臨時(shí)限速命令等產(chǎn)生進(jìn)路及臨時(shí)限速等編碼信息，通過(guò)可編程應(yīng)答器傳送給列車(chē)?？瓦\(yùn)專(zhuān)線(xiàn)CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)的列控中心：除上述功能外還負(fù)責(zé)區(qū)間信號(hào)機(jī)控制、自動(dòng)閉塞系統(tǒng)軌道電路碼序編碼和占用等安全信息傳輸?shù)裙ぷ鳌?、CTCS2列控中心對(duì)軌道電路進(jìn)行編碼規(guī)則？（區(qū)間及站內(nèi)軌道電路編碼）站內(nèi)無(wú)進(jìn)路時(shí)，列控中心控制股道區(qū)段和其他區(qū)段發(fā)送默認(rèn)碼。在股道電碼化模式下，正線(xiàn)接發(fā)車(chē)進(jìn)路上所有區(qū)段發(fā)送有效碼，側(cè)線(xiàn)接發(fā)車(chē)進(jìn)路，僅股道區(qū) 段發(fā)送有效碼，在進(jìn)路電碼化編碼模式下，當(dāng)排列進(jìn)路后，進(jìn)路上所有軌道區(qū)

11、段 應(yīng)發(fā)送有效碼。對(duì)于站內(nèi)軌道區(qū)段，進(jìn)路某區(qū)段占用或解鎖，本區(qū)段及其前方區(qū)段保持正常發(fā)碼，后方區(qū)段恢復(fù)發(fā)送默認(rèn)碼。7、CTCS2車(chē)載設(shè)備的工作模式？n CTCS2-200H型列控車(chē)載系統(tǒng)有2種設(shè)備工作狀態(tài)：n完全由CTCS2車(chē)載系統(tǒng)設(shè)備控車(chē)時(shí)的CTCS2設(shè)備工作狀態(tài)n由LKJ監(jiān)控記錄裝置控車(chē)時(shí)的機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)： 當(dāng)通過(guò)CTCS級(jí)間切換到CTCS-0/1級(jí)后，CTCS2車(chē)載ATP功能相當(dāng)于一個(gè)機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備，即當(dāng)?shù)孛婢邆銫TCS-1級(jí)條件時(shí)，ATP設(shè)備相當(dāng)于主體機(jī)車(chē)信號(hào)，當(dāng)?shù)孛婢邆銫TCS-0級(jí)條件時(shí)，ATP設(shè)備相當(dāng)于通用機(jī)車(chē)信號(hào)。在這種模式下，車(chē)載ATP設(shè)備僅為L(zhǎng)KJ設(shè)備提供機(jī)車(chē)信號(hào)信息輸

12、出，不產(chǎn)生列車(chē)控制輸出，列控防護(hù)功能由LKJ設(shè)備實(shí)施。n在CTCS2設(shè)備工作狀態(tài)下，列控車(chē)載設(shè)備具有6種工作模式：n待機(jī)模式-SB；完全監(jiān)控模式-FSn部分監(jiān)控模式-PS；目視行車(chē)模式-OSn調(diào)車(chē)監(jiān)控模式-SH；隔離模式-IS8、CTCS3列控系統(tǒng)地面設(shè)備構(gòu)成與作用？CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)地面設(shè)備主要包括：無(wú)線(xiàn)閉塞中心（RBC）、臨時(shí)限速服務(wù)器（TSRS）、軌道電路-列車(chē)占用、列控中心（TCC）、應(yīng)答器/軌旁電子單元（LEU）-列車(chē)定位、GSM-R接口設(shè)備等，9、CTCS3列控車(chē)載設(shè)備的構(gòu)成與主要功能？車(chē)載設(shè)備包括車(chē)載安全計(jì)算機(jī)（VC）、應(yīng)答器信息傳輸模塊（BTM）、軌道電路信息接收單元（TC

13、R）、測(cè)速測(cè)距單元（SDU）、人機(jī)界面（DMl）、列車(chē)接口單元模塊（TIU）、司法記錄器（JRU）、GSM-R無(wú)線(xiàn)通信單元（RTU）、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)接口等。采用分布式結(jié)構(gòu)。車(chē)載設(shè)備與動(dòng)車(chē)組的接口采用繼電器或MVB總線(xiàn)方式。1）安全計(jì)算機(jī)：根據(jù)與地面設(shè)備交換的信息監(jiān)控列車(chē)安全運(yùn)行。2）軌道電路信息接收單元：接收軌道電路的信息。3）應(yīng)答器傳輸模塊及應(yīng)答器天線(xiàn)：通過(guò)與應(yīng)答器天線(xiàn)連接，接收地面應(yīng)答器的信息。4）無(wú)線(xiàn)傳輸模塊：通過(guò)與GSM-R車(chē)載電臺(tái)連接，實(shí)現(xiàn)車(chē)地雙向信息傳輸。5）人機(jī)界面：實(shí)現(xiàn)司機(jī)與車(chē)載設(shè)備之間的信息交互。6）列車(chē)接口單元：提供安全計(jì)算機(jī)與列車(chē)相關(guān)設(shè)備之間的接口7）測(cè)速測(cè)距單元：接收測(cè)速傳感

14、器等設(shè)備的信號(hào)，測(cè)量列車(chē)運(yùn)行速度和運(yùn)行距離。8）司法記錄器：用于記錄與列車(chē)運(yùn)行安全有關(guān)的數(shù)據(jù)，并在需要時(shí)下載進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。10、CTCS3列控RBC生成行車(chē)許可的基本工作原理與過(guò)程？ RBC生成行車(chē)許可MA過(guò)程：許可定位：通過(guò)列車(chē)位置報(bào)告從列車(chē)獲得當(dāng)前的列車(chē)位置，并且在內(nèi)部拓?fù)鋱D上對(duì)列車(chē)精確定位；RBC接收車(chē)站聯(lián)鎖和TSRS的進(jìn)路信息和臨時(shí)限速信息，并將其映射到內(nèi)部拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)； 許可范圍：根據(jù)從聯(lián)鎖獲得的列車(chē)前方進(jìn)路狀態(tài)和RBC允許最大MA長(zhǎng)度約束，將盡可能多的空閑進(jìn)路分配給列車(chē)，計(jì)算空閑進(jìn)路的總長(zhǎng)度，填充行車(chē)許可終點(diǎn)范圍信息；許可信息：根據(jù)分配給列車(chē)進(jìn)路范圍內(nèi)的靜態(tài)線(xiàn)路描述信息（應(yīng)答器、變坡

15、點(diǎn)、變速點(diǎn)、分相區(qū)、等級(jí)轉(zhuǎn)換區(qū)、RBC切換區(qū)等信息）和內(nèi)部拓?fù)鋱D上的動(dòng)態(tài)臨時(shí)限速信息，填充安全鏈接信息、坡度曲線(xiàn)、靜態(tài)速度曲線(xiàn)、等級(jí)轉(zhuǎn)換命令、設(shè)置臨時(shí)限速、線(xiàn)路條件、RBC切換命令等信息，共同組成行車(chē)許可消息發(fā)送給車(chē)載設(shè)備。11、CTCS3列控系統(tǒng)RBC切換過(guò)程以及列車(chē)、地面設(shè)備間的信息交換內(nèi)容。n 切換過(guò)程：列車(chē)前端通過(guò)切換預(yù)告應(yīng)答器發(fā)送位置信息，RBC1接到信息后，負(fù)責(zé)向RBC2 發(fā)送切換預(yù)告信息（車(chē)載設(shè)備ID，RBC邊界的應(yīng)答器組ID、列車(chē)數(shù)據(jù)等）、進(jìn)路請(qǐng)求信息、切換通告信息，同時(shí)RBC2響應(yīng)請(qǐng)求向RBC1發(fā)送進(jìn)路信息；當(dāng)列車(chē)前端通過(guò)切換應(yīng)答器并發(fā)送位置信息后，RBC1向RBC2 發(fā)送切

16、換確認(rèn)信息-控制權(quán)轉(zhuǎn)移通報(bào)、切換取消信息，當(dāng)前RBC1停止對(duì)列車(chē)的控制，切換到另一個(gè)RBC2進(jìn)行控制。 12、CTCS3級(jí)列控系統(tǒng)RBC與外部的接口關(guān)系？RBC與車(chē)站聯(lián)鎖設(shè)備接口-冗余配置TCP/IP信號(hào)專(zhuān)用安全通信網(wǎng)連接n RBC與調(diào)度集中接口-CTC/ RBC接口服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)通信端口接入RBC網(wǎng)絡(luò)（RBC登錄及注銷(xiāo)、緊急停車(chē)命令、時(shí)間同步、RBC工作狀態(tài)、列車(chē)狀態(tài)、報(bào)警信息等）n RBC與臨時(shí)限速服務(wù)器接口- RBC通過(guò)信號(hào)專(zhuān)用安全數(shù)據(jù)通信網(wǎng)直接與臨時(shí)限速服務(wù)器連接，傳輸臨時(shí)限速相關(guān)信息。n RBC與GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間的接口- RBC通過(guò)ISDN PRI接口與 GSM-R網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)交換機(jī)（MSC）連接。n RBC與車(chē)載設(shè)備接口- GSM-R網(wǎng)絡(luò)n RBC與相鄰RBC接口- 信號(hào)專(zhuān)用安全通信網(wǎng)連接13、CTCS3級(jí)列控系