講座_中國鐵路發(fā)展ppt課件

1、 鐵路信號根本概念及開展傅世善.目錄一、 提速高速促進(jìn)鐵路信號大開展 二、 車站聯(lián)鎖到信息聯(lián)鎖三、 信號顯示制度的根本概念四、 閉塞制式的根本概念五、 缺點(diǎn)-平安的概念六、 列控系統(tǒng)的根本概念七、 列控系統(tǒng)的根本構(gòu)成八、 CTCS-2級列控系統(tǒng)九、 CTCS-3級列控系統(tǒng).一 提速高速促進(jìn)鐵路信號大開展 當(dāng)前中國鐵路正處在大開展時(shí)期，6次勝利提速，加速建立250km/h 提速線路和350 km/h的客運(yùn)專線。鐵路提速帶來宏大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，為鐵路帶來了開展的活力。 提速過程中，鐵路信號領(lǐng)域中無論在信號制式、系統(tǒng)、技術(shù)、設(shè)備、設(shè)計(jì)、研討中，都發(fā)生了很多重要的理念變化，這些理念的變化是相互關(guān)聯(lián)

2、和影響的。 設(shè)計(jì)院也發(fā)生了宏大變化，由設(shè)計(jì)、研討、規(guī)范的三位一體，演化成系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成、系統(tǒng)承包的三位一體。.1. 隨著列車運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)和列車運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度系統(tǒng)的推行運(yùn)用，中國鐵路信號制式和系統(tǒng)閱歷著一些艱苦變化： * 鐵路信號從以車站聯(lián)鎖為中心向以列車運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)化； * 列車運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度指揮從調(diào)度員車站值班員司機(jī)三級管理向?qū)崿F(xiàn)由調(diào)度員直接控制挪動(dòng)體列車轉(zhuǎn)化； * 以地面信號機(jī)為主向以車載信號為主轉(zhuǎn)化； * 列車運(yùn)轉(zhuǎn)由以人為主確認(rèn)信號和操作向?qū)崿F(xiàn)車載設(shè)備的智能化轉(zhuǎn)化； * 區(qū)間閉塞由固定閉塞方式向準(zhǔn)挪動(dòng)閉塞方式轉(zhuǎn)化 * 信號顯示制式由速差式向速度式目的間隔 ；等等。.2. 計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字

3、化技術(shù)普遍運(yùn)用，基于通訊技術(shù)的信號系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生, 中國鐵路信號技術(shù)和設(shè)備閱歷著一些艱苦變化： * 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖大規(guī)模運(yùn)用，二乘二取二或三取二的冗余系統(tǒng)曾經(jīng)取代了雙機(jī)熱備系統(tǒng)； * 傳統(tǒng)的系統(tǒng)界面被突破，列控與聯(lián)鎖一體化曾經(jīng)有了勝利的樣板，區(qū)域控制計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖也在多處運(yùn)用； * 非平安通訊通道用于信號平安領(lǐng)域，基于無線通訊的列控系統(tǒng)CTCS-3已作為客運(yùn)專線的主要方案； * 執(zhí)行單元全電子化的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖曾經(jīng)上道，必然會有進(jìn)一步的開展；等等。.3. 信號制式、系統(tǒng)、技術(shù)、設(shè)備的變化必然會帶來設(shè)計(jì)理念的變化： * 從三顯示到四顯示自動(dòng)閉塞引起了信號顯示制式向速差式邁進(jìn)，概念尚未完全建立，又被準(zhǔn)挪動(dòng)閉塞推

4、向了速度式信號顯示制式； * 自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)中最復(fù)雜的閉塞分區(qū)的劃分因準(zhǔn)挪動(dòng)閉塞變得簡單，閉塞分區(qū)的稱號已失去原來的含義，軌道區(qū)段根本上等長就可以，再也不要思索線路參數(shù)等要素； * 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單位只提供兩圖一表，邏輯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖廠商；等等。.4.鐵路信號的開展，先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，信號系統(tǒng)和設(shè)備是高科技、高投入、高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品，傳統(tǒng)的科研方式不能確保信號系統(tǒng)和設(shè)備的高平安性和高可靠性，于是科研方式發(fā)生了艱苦變化，迅速與國際接軌： * 根椐鐵道部和用戶的需求，確立以歐洲鐵路規(guī)范體系為參考規(guī)范，研討鐵路信號平安規(guī)范，研討RAMS分配方法和技術(shù)； * 改動(dòng)各自立題、從小產(chǎn)品做起和先產(chǎn)品后補(bǔ)

5、規(guī)范等習(xí)慣，到系統(tǒng)研討、規(guī)范先行； * 從依托研制完成后審查、鑒定，到建立平安評價(jià)機(jī)制，經(jīng)過第三方的平安認(rèn)證，從研討開發(fā)過程中進(jìn)展控制，保證系統(tǒng)的平安可靠； * 從偏重運(yùn)用層面的研討，到開場加強(qiáng)通訊信號中心技術(shù)的研討； * 從依托現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)到建立軌道交通運(yùn)轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)室，對系統(tǒng)進(jìn)展綜合仿真與測試；等等。. 5. 鐵路現(xiàn)代化、信息化擴(kuò)展了“鐵路信號專的內(nèi)涵,廣泛運(yùn)用計(jì)算機(jī)等新技術(shù)，使鐵路信號技術(shù)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綜合化方向邁進(jìn): * 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖、TDCS、CTC系統(tǒng)信息共享，既提高運(yùn)輸效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，又保證了作業(yè)平安； * 新一代分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)的勝利運(yùn)用揭開了調(diào)度指揮的新篇章，真

6、正實(shí)現(xiàn)行車調(diào)度員對挪動(dòng)體的直接指揮； * CIPS系統(tǒng)以信息集成為中心，綜合管理技術(shù)、運(yùn)輸消費(fèi)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)，按照控制、調(diào)度、管理、運(yùn)營、優(yōu)化、決策一體化的道路，使我國編組站管理與控制技術(shù)一步跨入了世界領(lǐng)先程度，發(fā)明了編組站現(xiàn)代化的新方式； * 以調(diào)度集中為中心的綜合行車調(diào)度指揮系統(tǒng)已開場構(gòu)建，全國客運(yùn)專線將構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，建成四個(gè)綜合行車調(diào)度指揮一致指揮； * 提速提高了游覽速度，添加了旅客的溫馨度和稱心度，以通訊信號為根底的信息共享，使得行車信息效力于群眾成為能夠，全面提高了鐵路運(yùn)輸?shù)纳鐣\統(tǒng)； * 信息聯(lián)鎖的理念已開場建立，智能化交通的框架開場研討。. 二、 車站聯(lián)鎖

7、到信息聯(lián)鎖 一、車站聯(lián)鎖在中，聯(lián)鎖的定義是：“經(jīng)過技術(shù)方法，使信號、道岔和進(jìn)路必需按照一定程序并滿足一定條件，才干動(dòng)作或建立起來的相互關(guān)系。 車站聯(lián)鎖從采取的技術(shù)方法上分，閱歷了幾個(gè)階段：機(jī)械聯(lián)鎖、電機(jī)聯(lián)鎖、繼電聯(lián)鎖、電子聯(lián)鎖、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖。聯(lián)鎖對象是產(chǎn)生信息的源，又能夠是聯(lián)鎖控制的點(diǎn)。從現(xiàn)代目光看，聯(lián)鎖對象遠(yuǎn)非三個(gè)。 從保證車站范圍內(nèi)行車和調(diào)車作業(yè)的平安的角度出發(fā)，由于技術(shù)手段有限，車站聯(lián)鎖沒能完成的涉及平安的聯(lián)鎖需求還有許多。例如：道岔號碼、接近區(qū)段長度，預(yù)防側(cè)沖.。.二 、信息聯(lián)鎖鐵路信號大系統(tǒng)曾經(jīng)從以車站聯(lián)鎖為中心向以列車運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)為中心轉(zhuǎn)化。車站聯(lián)鎖是車站范圍內(nèi)的信息聯(lián)鎖。信息聯(lián)鎖能

8、夠作為通用名詞，被廣義了解和運(yùn)用。鐵路信號大系統(tǒng)范圍內(nèi)的信息聯(lián)鎖，包含了對平安性的要求，似乎可以稱為鐵路信號信息平安聯(lián)鎖，業(yè)內(nèi)可簡稱為信息聯(lián)鎖，這就成為鐵路公用名詞。.三、信息聯(lián)鎖的平安性的要求信息聯(lián)鎖作為一個(gè)新的鐵路公用名詞，鎖字中包含了對平安性的要求。用計(jì)算機(jī)完成普通的邏輯關(guān)系，可以采用通常運(yùn)用的“邏輯處置和“邏輯運(yùn)算等詞匯，信息聯(lián)鎖應(yīng)該強(qiáng)調(diào)對平安性的要求。從車站聯(lián)鎖到信息聯(lián)鎖是技術(shù)開展的必然趨勢，提出信息聯(lián)鎖的概念有利于從大系統(tǒng)范圍內(nèi)在最大程度上滿足用戶需求，確保行車平安。信息聯(lián)鎖的概念已開場運(yùn)用，編組站綜合集成自動(dòng)化系統(tǒng)CIPS中也已勝利運(yùn)用了信息聯(lián)鎖技術(shù)。由調(diào)度集中、車站聯(lián)鎖、列控系

9、統(tǒng)等組成的鐵路信號大系統(tǒng)中也有運(yùn)用了信息聯(lián)鎖技術(shù)的閱歷。信息聯(lián)鎖作為一個(gè)新的鐵路公用名詞，包含了對平安性的要求。不同的信號系統(tǒng)對平安等級有不同的要求。信息聯(lián)鎖實(shí)現(xiàn)起來并非易事，關(guān)鍵在于平安性的要求，要仔細(xì)研討。.三、 信號顯示制度的根本概念信號顯示制度是表達(dá)信號顯表示義的根本體系，地面信號機(jī)的信號顯示制度通?？煞譃檫M(jìn)路式和速差式兩大類：進(jìn)路式表達(dá)的是進(jìn)路意義 ；速差式表達(dá)的是速度意義。地面信號機(jī)信號顯示由于受顯示方式、顯示數(shù)目和顯示間隔等條件的限制，我國規(guī)定只適用于列車運(yùn)轉(zhuǎn)速度160km/h及以下。.列控系統(tǒng)的低級階段采用分級速度控制方式包括臺階式和小曲線式就是承繼了速差式信號顯示制度的概念。

10、列控系統(tǒng)CTCS-2或CTCS-3采用目的-間隔制動(dòng)方式曲線控制方式，其車載信號顯示采用目的-間隔的信號顯示方式。車載信號顯示內(nèi)容可以是一條制動(dòng)方式曲線也可以采用指針式，包括：目的速度、目的間隔、線路限速、制動(dòng)才干等要素。 .四、 閉塞制式的根本概念 作為鐵路公用名詞的“閉塞其含義為：閉塞就是用信號或憑證，保證列車按照空間間隔制運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)方法?？臻g間隔制就是前行列車和追蹤列車之間必需堅(jiān)持一定間隔的行車方法。 從各種不同的角度看，閉塞可以有各種不同的分類.傳統(tǒng)的閉塞分類從列車追蹤的角度，可分站間閉塞和自動(dòng)閉塞兩大類1. 站間閉塞 站間閉塞就是兩站間只能運(yùn)轉(zhuǎn)一列列車,其列車的空間間隔為一個(gè)站間。

11、按技術(shù)手段和閉塞方法又可分為: 閉塞、路簽閉塞，路牌閉塞、半自動(dòng)閉塞、自動(dòng)站間閉塞等。.2自動(dòng)閉塞 自動(dòng)閉塞就是根據(jù)列車運(yùn)轉(zhuǎn)及有封鎖塞分區(qū)形狀自動(dòng)變換信號顯示，而司機(jī)憑信號行車的閉塞方法。其特征為：把站間劃分為假設(shè)干閉塞分區(qū)，有分區(qū)占用檢查設(shè)備，可以憑經(jīng)過信號機(jī)的顯示行車，也可憑機(jī)車信號或列車運(yùn)轉(zhuǎn)控制的車載信號行車；站間能實(shí)現(xiàn)列車追蹤；辦理發(fā)車進(jìn)路時(shí)自動(dòng)辦理閉塞手續(xù)；隨列車走行自動(dòng)變換信號顯示。自動(dòng)閉塞普通設(shè)地面經(jīng)過信號機(jī)，配備有機(jī)車信號，保證列車按照空間間隔制運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)方法是用信號或憑證來實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)閉塞普通適用于列車最高運(yùn)轉(zhuǎn)速度在160km/h及以下，它可分為：三顯示自動(dòng)閉塞、四顯示自動(dòng)閉

12、塞、多信息自動(dòng)閉塞。 .列控系統(tǒng)中的閉塞分類 列車運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)簡稱列控系統(tǒng)是靠控制列車運(yùn)轉(zhuǎn)速度的方式來實(shí)現(xiàn)列車按照空間間隔控制運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)方法。運(yùn)轉(zhuǎn)列車間必需堅(jiān)持的空間間隔首先是滿足制動(dòng)間隔的需求，思索適當(dāng)?shù)钠桨灿嗔亢痛_認(rèn)信號時(shí)間內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)間隔。所以根據(jù)列控系統(tǒng)采取的不同控制方式會產(chǎn)生不同的閉塞制式。列車間的追蹤運(yùn)轉(zhuǎn)間隔越小，運(yùn)輸才干就越大。.列控系統(tǒng)是在自動(dòng)閉塞根底上開展起來的，早期的列控系統(tǒng)采用固定閉塞方式，仍保管閉塞分區(qū)的概念，先進(jìn)的列控系統(tǒng)采用挪動(dòng)閉塞的方式，揚(yáng)棄了閉塞分區(qū)的概念，使列車間的追蹤運(yùn)轉(zhuǎn)間隔更小。所以列控系統(tǒng)采用的閉塞制式可分成固定閉塞和挪動(dòng)閉塞兩大類。為了更準(zhǔn)確地表達(dá)系統(tǒng)

13、的技術(shù)特征，又習(xí)慣于把列控系統(tǒng)采用的閉塞制式細(xì)分為三類：固定閉塞、準(zhǔn)挪動(dòng)閉塞含虛擬閉塞和挪動(dòng)閉塞。.五、 缺點(diǎn)-平安的概念 缺點(diǎn)-平安的概念最早產(chǎn)生于鐵路信號控制領(lǐng)域，至今已開展到其它領(lǐng)域，成為平安工程學(xué)中的最根本、最重要的概念之一。一缺點(diǎn)-平安的規(guī)范在鐵路信號的繼電時(shí)代，鐵道部行業(yè)規(guī)范將缺點(diǎn)-平安定義為：缺點(diǎn)以后導(dǎo)向平安。鐵路信號大量采用電子器件后，鐵道部制定了國家規(guī)范GB104951989，該規(guī)范等效采用國際鐵路聯(lián)盟UIC73811980。隨著鐵路和城軌交通大量引進(jìn)國外信號系統(tǒng)和技術(shù)，與平安相關(guān)的國際規(guī)范和規(guī)范開場引入中國，目前中國往往直接采用。.二鐵路信號平安技術(shù)鐵路信號平安技術(shù)分為：缺

14、點(diǎn)-平安、危險(xiǎn)側(cè)缺點(diǎn)率最小化、防錯(cuò)辦、缺點(diǎn)弱化、冗余、多重化、平安余裕、缺點(diǎn)檢測與診斷、缺點(diǎn)恢復(fù)、過程控制。鐵路信號平安技術(shù)有共同的目的，就是不發(fā)生缺點(diǎn)、少發(fā)生缺點(diǎn)以及發(fā)生缺點(diǎn)后導(dǎo)向平安側(cè)，并盡快恢復(fù)。所以曾習(xí)慣于把鐵路信號平安目的統(tǒng)稱為缺點(diǎn)-平安要求。產(chǎn)生矛盾。.1. 缺點(diǎn)-平安技術(shù)狹義的缺點(diǎn)-平安技術(shù)是指：設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，不致錯(cuò)誤地給出危險(xiǎn)側(cè)輸出，能使設(shè)備或系統(tǒng)導(dǎo)向平安側(cè)的手段。狹義的缺點(diǎn)-平安技術(shù)是以設(shè)備或系統(tǒng)本身具有的性能為特點(diǎn)的，鐵路信號平安技術(shù)是采用綜合技術(shù)為特點(diǎn)的。缺點(diǎn)-平安技術(shù)是鐵路信號平安技術(shù)的中心和特點(diǎn)，鐵路信號平安技術(shù)是以缺點(diǎn)-平安為中心逐漸開展和完善起來的?？煽啃?/p>

15、與平安性是兩個(gè)不同的概念，但確有不可分隔的關(guān)聯(lián)。普通情況下，可靠性高少出缺點(diǎn)，平安性也就高了，但有時(shí)狹義的缺點(diǎn)-平安技術(shù)會與可靠性產(chǎn)生矛盾。.傳統(tǒng)的缺點(diǎn)-平安技術(shù)的主要方法有：平安側(cè)分配法：對涉及行車平安的信號器件或設(shè)備選取平安或相對平安的形狀定為平安側(cè)，缺點(diǎn)以后導(dǎo)向平安側(cè)。排除法：利用自然法那么或特殊材質(zhì)制造非對稱性信號器材，或利用特殊構(gòu)造電路，排除一些缺點(diǎn)。閉環(huán)法：利用閉環(huán)原理使電路或設(shè)備構(gòu)成完好系統(tǒng)并具有自監(jiān)功能，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)。聯(lián)鎖法：利用邏輯處置及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)，并使單個(gè)缺點(diǎn)能導(dǎo)向平安形狀。.2. 其它的鐵路信號平安技術(shù)危險(xiǎn)側(cè)缺點(diǎn)率最小化技術(shù)：采取平安措施使發(fā)生危險(xiǎn)側(cè)缺點(diǎn)率最小化。防錯(cuò)

16、辦技術(shù)：在有人介入的系統(tǒng)中，減少或防止操作失誤，或操作失誤也能使系統(tǒng)處于平安形狀。缺點(diǎn)弱化技術(shù)：當(dāng)設(shè)備或系統(tǒng)發(fā)生部分缺點(diǎn)時(shí)，某些功能有所減弱，但在整體上仍能維持運(yùn)用。例如，燈光轉(zhuǎn)移或降級顯示、引導(dǎo)信號、缺點(diǎn)解鎖等。冗余技術(shù)：經(jīng)過提高設(shè)備或系統(tǒng)的可靠性來減少缺點(diǎn)。.多重化技術(shù)：利用多套軟件或硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)比較和正確性檢查，控制危險(xiǎn)側(cè)輸出。平安余裕技術(shù)：利用參數(shù)或時(shí)間等的余裕，使系統(tǒng)具有較大的平安系數(shù)。缺點(diǎn)檢測與診斷技術(shù)：利用檢測與診斷及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)和缺點(diǎn)定位，有利于及時(shí)排除缺點(diǎn)。缺點(diǎn)恢復(fù)技術(shù)：在檢測出和定位缺點(diǎn)后，最快排除缺點(diǎn)使系統(tǒng)迅速恢復(fù)任務(wù)。過程控制技術(shù): 對系統(tǒng)和設(shè)備研發(fā)的過程進(jìn)展控制。.三、

17、現(xiàn)代信號系統(tǒng)缺點(diǎn)-平安技術(shù)的特點(diǎn)現(xiàn)代信號系統(tǒng)是以通訊、計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)一體為根底的，但缺點(diǎn)-平安技術(shù)仍應(yīng)是區(qū)別于其它行業(yè)的特性?，F(xiàn)代信號系統(tǒng)以前的信號系統(tǒng)以具有非對稱缺點(diǎn)特性的平安型信號繼電器和閉環(huán)原理為根底，實(shí)現(xiàn)信號系統(tǒng)的缺點(diǎn)-平安，建立了一種絕對化的缺點(diǎn)-平安概念，雖然有時(shí)難以做到絕對，但在盡力爭取。隨著可靠性實(shí)際的開展，對缺點(diǎn)的分析建立在概率論的根底上，提示了缺點(diǎn)-平安也應(yīng)該是一個(gè)具有概率特性的概念。于是不具有非對稱缺點(diǎn)的電子元器件和非平安通訊通道也運(yùn)用于鐵路信號系統(tǒng)，經(jīng)過采用各種可靠性技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信號系統(tǒng)的缺點(diǎn)-平安特性。.現(xiàn)代信號系統(tǒng)的缺點(diǎn)-平安特性是建立在高可靠性根底

18、上的，新概念以為：設(shè)備或系統(tǒng)的缺點(diǎn)是不可防止的，可以足夠小，但不能夠?yàn)榱?；缺點(diǎn)的后果可分為危險(xiǎn)側(cè)和平安側(cè)，危險(xiǎn)側(cè)缺點(diǎn)概率應(yīng)足夠??；平安側(cè)缺點(diǎn)也應(yīng)盡量小，不然可用性就差?，F(xiàn)代信號系統(tǒng)根據(jù)新特點(diǎn)、新概念采取一系列有效的措施來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信號系統(tǒng)的缺點(diǎn)-平安特性。延用了傳統(tǒng)的平安技術(shù)。采用各種可靠性技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)。完好和詳細(xì)的規(guī)范。加強(qiáng)過程控制。 加強(qiáng)缺點(diǎn)檢測和系統(tǒng)測試。對系統(tǒng)本身的檢測和專門的檢測都很注重.繼電時(shí)代的信號系統(tǒng)可視性強(qiáng)，規(guī)范電路在研討、評審、設(shè)計(jì)、制造、施工、維護(hù)、運(yùn)用各環(huán)節(jié)上都可以發(fā)現(xiàn)問題，協(xié)助改良和提高。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件可視性差，一旦構(gòu)成產(chǎn)品，很難再發(fā)現(xiàn)問題，所以加強(qiáng)過程控制就是

19、關(guān)鍵。平安性評價(jià)，普通用平均危險(xiǎn)側(cè)缺點(diǎn)間隔時(shí)間來衡量系統(tǒng)的平安性，對軟件進(jìn)展平安性分析。平安性認(rèn)證，要求第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)展平安認(rèn)證，嚴(yán)厲審查軟件構(gòu)成的過程，。.第六講 列控系統(tǒng)的根本概念 一、現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng) 現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)包括：列車運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)、車站聯(lián)鎖系統(tǒng)三個(gè)主要系統(tǒng)。 以列車運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)為中心。. 二、列控系統(tǒng)的根本概念 1. 定義列車運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)ATCAutomatic Train Control就是對列車運(yùn)轉(zhuǎn)全過程或一部分作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的系統(tǒng)。其特征為：列車經(jīng)過獲取的地面信息和命令，控制列車運(yùn)轉(zhuǎn)，并調(diào)整與前行列車之間必需堅(jiān)持的間隔。 列車運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)

20、控制系統(tǒng)簡稱列控系統(tǒng)是靠控制列車運(yùn)轉(zhuǎn)速度的方式來實(shí)現(xiàn)列車按照空間間隔制運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)方法。 在城軌交通領(lǐng)域中，列車運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)ATC包括三個(gè)子系統(tǒng)： 列車超速防護(hù)系統(tǒng)ATPAutomatic Train Protection； 列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO (Automatic Train Operation； 列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS (Automatic Train Supervision。. 二、列控系統(tǒng)的兩大要素 當(dāng)今列控系統(tǒng)有很多級別和種類，鐵路用過的有： 廣深線的運(yùn)用過滯后階梯式速度監(jiān)控TVM300系統(tǒng)；秦沈客運(yùn)專線采用 TVM430/SEI系統(tǒng)，是TVM300的晉級系統(tǒng)； UM71無絕緣

21、軌道電路進(jìn)展了數(shù)字化改造，開展成為UM2000，低頻信號添加到28種，有效信息量為221個(gè)。 與滯后階梯式速度監(jiān)控TVM300相比，一個(gè)閉塞分區(qū)內(nèi)的控制曲線又是延續(xù)的，所以稱其為分級速度曲線控制方式。. 既有線提速采用的CTCS-2系統(tǒng)；青藏線采用的ITCS系統(tǒng);是基于無線通訊GSM-R的列控系統(tǒng)，以無線通訊GSM-R完成車地間雙向、實(shí)時(shí)和延續(xù)的信息傳輸，以GPS差分定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車定位，車站裝設(shè)RBC無線閉塞中心及VHLC平安型邏輯控制器，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)聯(lián)鎖，中小站及區(qū)間的線路旁僅有道岔轉(zhuǎn)轍安裝，不設(shè)置信號機(jī)、軌道電路或其它信號設(shè)備。京津城際鐵路采用ETCS-1系統(tǒng)；客運(yùn)專線采用的CTCS-3系統(tǒng)

22、。城軌交通方面更是五花八門，可謂集世界之大成，世界各大信號公司之列控系統(tǒng)中國全有。 .列控系統(tǒng)有很多級別和種類，如何識別這？可采住兩大要素：一為列車運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式，有分級速度控制和延續(xù)速度控制之分，它決議了采用的閉塞方式，從而決議了系統(tǒng)的效能。二為車地信息傳輸方式，有應(yīng)對器、軌道電路、軌道電纜、波導(dǎo)管、無線通訊等。. 三、列控系統(tǒng)的控制方式列控系統(tǒng)的控制方式是其主要特征和性能之一，控制方式?jīng)Q議了閉塞方式和列車運(yùn)轉(zhuǎn)間隔，從而決議了運(yùn)輸才干。中國列車運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)CTCS-2和CTCS-3級，采用目 標(biāo)間隔一次制動(dòng)方式曲線方式.車載設(shè)備根據(jù)地面?zhèn)魉蛠淼呐矂?dòng)答應(yīng)和線路數(shù)據(jù)，車載信號設(shè)備根據(jù)列車性能計(jì)

23、算出列車運(yùn)轉(zhuǎn)速度，假設(shè)列車接近前方減速點(diǎn)時(shí)，即刻生成目的間隔一次制動(dòng)方式曲線。目的間隔一次制動(dòng)方式曲線縮短了制動(dòng)間隔，并可根據(jù)列車性能給出不同的方式曲線，提高了運(yùn)輸效率。.圖： 一次制動(dòng)與分級速度控制的比較圖中由外至內(nèi)，粗實(shí)線為目的-間隔一次制動(dòng)方式的緊急制動(dòng)曲線：點(diǎn)虛線為目的-間隔一次制動(dòng)方式的常用制動(dòng)曲線；階梯式細(xì)實(shí)線為滯后階梯式速度監(jiān)控曲線；點(diǎn)劃虛線為分級曲線式監(jiān)控曲線。固定閉塞開展到準(zhǔn)挪動(dòng)閉塞是一個(gè)重要的里程碑。.列控系統(tǒng)各種控制方式比較表控制模式分級速度 目標(biāo)距離制動(dòng)模式臺階式分段曲線式 一次連續(xù)式信號顯示速差式速差式速度式（連續(xù)式）閉塞制式固定閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞移動(dòng)閉塞虛擬閉塞車地信

24、息傳輸多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備數(shù)字軌道電路;或多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備無線通信;或數(shù)字軌道電路;或軌道電纜;或多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備無線通信無線通信軌道占用檢查軌道電路軌道電路軌道電路或計(jì)軸設(shè)備無線定位應(yīng)答器無線定位應(yīng)答器制動(dòng)模式圖示列車運(yùn)行間隔雙紅燈防護(hù)XL+1L設(shè)為對照值XL一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變小于XL一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變小于XL移動(dòng)閉塞更小于XL.四、車地信息傳輸系統(tǒng)列控系統(tǒng)采用的車地信息傳輸系統(tǒng)是其主要的技術(shù)特征，決議了其系統(tǒng)的構(gòu)成和技術(shù)程度，也決議了列控系統(tǒng)能采用的控制方式。軌道電路方式信息量有限，模擬信號的UM71只需18個(gè)，只能構(gòu)成臺階式控制方式的列控系統(tǒng)，數(shù)字化的UM2000

25、有228，能構(gòu)成延續(xù)式分級控制式的列控系統(tǒng)。 均屬固定閉塞。CTCS-2采用應(yīng)對器+軌道電路方式，只能地對車單向信息傳輸，構(gòu)成了延續(xù)速度控制方式，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)挪動(dòng)閉塞。CTCS-3采用無線通訊方式,能地與車雙向信息傳輸，構(gòu)成了更完善的延續(xù)速度控制方式，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)挪動(dòng)閉塞。因此列控系統(tǒng)往往以車地信息傳輸方式命名，例如，基于軌道電路的列控系統(tǒng)、基于無線通訊的列控系統(tǒng)。城軌交通的基于通訊的列控系統(tǒng)CIBC。.第七講 列控系統(tǒng)的構(gòu)成 一、列控系統(tǒng)的構(gòu)成 CTCS系統(tǒng)以C3為例分兩個(gè)子系統(tǒng)，即車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。 地面子系統(tǒng)可由以下部分組成：應(yīng)對器、軌道電路、無線通訊網(wǎng)絡(luò)GSM-R、列車控制中心TCC/無

26、線閉塞中心RBC。其中GSM-R不屬于CTCS設(shè)備，但是重要組成部分。 應(yīng)對器是一種能向車載子系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文信息的傳輸設(shè)備，既可以傳送固定信息，也可銜接軌旁單元傳送可變信息。 軌道電路具有軌道占用檢查、沿軌道延續(xù)傳送地車信息功能，應(yīng)采用UM系列軌道電路或數(shù)字軌道電路。 無線通訊網(wǎng)絡(luò)GSM-R是用于車載子系統(tǒng)和列車控制中心進(jìn)展雙向信息傳輸?shù)能嚨赝ㄓ嵪到y(tǒng)。 列車控制中心是基于平安計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，它根據(jù)地面子系統(tǒng)或來自外部地面系統(tǒng)的信息，如軌道占用信息、聯(lián)鎖形狀等產(chǎn)生列車行車答應(yīng)命令，并經(jīng)過車地信息傳輸系統(tǒng)傳輸給車載子系統(tǒng)，保證列車控制中心管轄內(nèi)列車的運(yùn)轉(zhuǎn)平安。. 車載子系統(tǒng)可由以下部分組成：CTC

27、S車載設(shè)備、無線系統(tǒng)車載模塊。 CTCS車載設(shè)備是基于平安計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)，經(jīng)過與地面子系統(tǒng)交換信息來控制列車運(yùn)轉(zhuǎn)。 無線系統(tǒng)車載模塊用于車載子系統(tǒng)和列車控制中心進(jìn)展雙向信息交換。 .二CTCS的運(yùn)用等級 CTCS根據(jù)功能要求和設(shè)備配置劃分運(yùn)用等級分，分為04級。 CTCS運(yùn)用等級0(以下簡稱L0)：由通用機(jī)車信號+列車運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控安裝組成，為既有系統(tǒng)。 CTCS運(yùn)用等級1(以下簡稱L1)：由主體機(jī)車信號+平安型運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控記錄安裝組成，點(diǎn)式信息作為延續(xù)信息的補(bǔ)充，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)連式超速防護(hù)功能。 CTCS運(yùn)用等級2(以下簡稱L2)：是基于軌道傳輸信息并采用車-地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。可實(shí)現(xiàn)行指-聯(lián)鎖-列控一體化、區(qū)間-車站一體化、通訊-信號一體化和機(jī)電一體化。 CTCS運(yùn)用等級3(以下簡稱L3)：是基于無線傳輸信息并采用