現(xiàn)代軌道交通及其控制技術(shù)課件

1、現(xiàn)代軌道交通及其控制技術(shù)年曉紅中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院內(nèi)容：一、軌道交通的演變與發(fā)展二、中國(guó)高速鐵路的發(fā)展三、高速鐵路的關(guān)鍵技術(shù)四、中國(guó)高鐵走向世界一、軌道交通的演變與發(fā)展軌道交通速度的演變1825年世界上第一條鐵路在英國(guó)出現(xiàn)，列車最高運(yùn)行速度只有24km/h1829年“火箭號(hào)”蒸汽機(jī)車牽引列車最高運(yùn)行速度達(dá)到47km/h1840年1903年英國(guó)鐵路試驗(yàn)速度達(dá)到120km/h德國(guó)電動(dòng)車組試驗(yàn)速度達(dá)到209km/h，英國(guó)西蒸汽機(jī)車試驗(yàn)車達(dá)311km/h軌道交通速度的演變1964年日本東海道新干線最高運(yùn)行速度210km/h，旅行速度 達(dá)到160km/h2007年1990年1988年1988年19

2、81年法國(guó)TGV列車試驗(yàn)速度達(dá)到380km/h德國(guó)ICE列車試驗(yàn)速度達(dá)到406.9km/h法國(guó)鐵路試驗(yàn)速度達(dá)482.4km/h法國(guó)鐵路試驗(yàn)速度達(dá)513.3km/h法國(guó)鐵路試驗(yàn)速度再創(chuàng)574.8km/h世界紀(jì)錄高速鐵路（一）定義：新建鐵路最高運(yùn)行速度達(dá)到250km/h及以上，既有鐵路最高運(yùn)行速度200km/h及以上，可稱為高速鐵路。（二）高速列車按動(dòng)力配置方式分為動(dòng)力分散型和動(dòng)力集中型，按轉(zhuǎn)向架形式分為鉸接式和獨(dú)立式。我國(guó)CRH動(dòng)車組屬于動(dòng)力集中型，獨(dú)立轉(zhuǎn)向架。高速鐵路系統(tǒng)工務(wù)工程電動(dòng)車組旅客服務(wù)系統(tǒng)信息系統(tǒng)人才培訓(xùn)綜合檢測(cè)綜合維修動(dòng)車段所運(yùn)用維修通信信號(hào)車載子系統(tǒng)牽引供電建筑工程隧道工程橋涵工

3、程安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)鎖子系統(tǒng)調(diào)度集中CTC通信系統(tǒng)地面子系統(tǒng) 客票售訂系統(tǒng)客運(yùn)管理系統(tǒng)線路樞紐路基工程電力系統(tǒng)接觸網(wǎng)系統(tǒng) 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軌道工程供變電系統(tǒng) 牽 引 系 統(tǒng)制 動(dòng) 系 統(tǒng)列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總 成車 體轉(zhuǎn) 向 架調(diào)度指揮系統(tǒng)環(huán)保工程當(dāng)今世界各國(guó)高速鐵路的發(fā)展特點(diǎn)日本日本是高速鐵路首創(chuàng)國(guó)，目前已建成高速新線(準(zhǔn)軌)2779km，最高運(yùn)營(yíng)速度300km/h。既有線是窄軌，但通過小型新干線及變軌距轉(zhuǎn)向架，高速列車也能下既有線。主型高速列車是：700 系、N700 系、E2系、E4系( 雙層)日本新干線法國(guó)TGV法國(guó)法國(guó)是歐洲高速鐵路第一個(gè)建成國(guó)，目前已建成高速新線1 914 km，最高運(yùn)營(yíng)速度320

4、 km/h，通過高速列車下既有線，能通達(dá)的里程已達(dá)8 000 km，主型高速列車是：歐洲之量(TGV- TMST)、塔列斯(TGV- PBKA)TGV- 2N(雙層)等。德國(guó)ICE3德國(guó)德國(guó)目前已建成高速新干線雖然只1020 km，但德國(guó)是客貨混運(yùn)的高速鐵路系統(tǒng)，既有線都能運(yùn)營(yíng)200 km/h快速列車，既有線中的困難地段已建成高速新線，因此高速列車能全國(guó)通達(dá)，主型高速列車是ICE1、ICE2、ICE3。最高運(yùn)營(yíng)速度是330 km/h。西班牙：西班牙目前已建成高速新線1 518 km，高速為準(zhǔn)軌，既有線為寬軌，高速列車通過變軌距的轉(zhuǎn)向架能夠下既有線。西班牙主型高速列車是AVE (法TGV- A

5、衍生)，最高運(yùn)營(yíng)速度300 km/h。意大利目前已建成高速線766 km，目標(biāo)是在全國(guó)形成T 字型高速干線，主型高速列車是ETR500，最高運(yùn)營(yíng)速度300 km/h。意大利： 美國(guó)：美國(guó)東北走廊既有線改造后，運(yùn)營(yíng)“飛人號(hào)”高速列車(龐巴迪制造)，最高運(yùn)營(yíng)速度240 km/h。中國(guó)2008 年8 月1 日京津城際高速客運(yùn)專線通車，里程120 km，最高運(yùn)營(yíng)速度350 km/h，運(yùn)營(yíng)時(shí)間為28 min。 中國(guó)：世界高速鐵路發(fā)展水平2008年：世界高速鐵路已投入運(yùn)營(yíng)的新線里程總計(jì)為9372km世界高速鐵路的發(fā)展概述（2008年）2008年建成的350 km/h及以上高速鐵路2009年將新建高速鐵路的

6、國(guó)家350km/h 等級(jí)世界高速列車比較世界高速鐵路(高速動(dòng)車組)發(fā)展方向350 km/h及以上二、中國(guó)高速鐵路的發(fā)展引進(jìn)再吸收 “引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)制造、打造中國(guó)品牌”，借鑒并吸收世界先進(jìn)文明成果，掌握高速列車的關(guān)鍵技術(shù)。通過再創(chuàng)新，建立了“和諧號(hào)”產(chǎn)品系列和技術(shù)體系。高速動(dòng)車組國(guó)產(chǎn)化方案四方股份長(zhǎng)客股份BSP引進(jìn)消化吸收川崎重工E2-1000阿爾斯通SM3龐巴迪Regina中國(guó)品牌西門子Velaro-E唐山工廠高速動(dòng)車組國(guó)產(chǎn)動(dòng)車組CRH1動(dòng)車組CRH2動(dòng)車組CRH3動(dòng)車組CRH5動(dòng)車組高速動(dòng)車組技術(shù)參數(shù)CRH動(dòng)車組特性曲線我國(guó)快速客運(yùn)網(wǎng)主要由三個(gè)部分組成：1、第一個(gè)部分是“四縱四橫”，

7、時(shí)速大部分在350公里2、第二個(gè)部分，跨區(qū)際的快速通道，比如貴州廣州南寧廣州江西福建，它速度的目標(biāo)一般定位在時(shí)速250公里。3、第三個(gè)部分，區(qū)域城市圈城市軌道交通環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角等一些城市密集的地方構(gòu)筑的。它的速度目標(biāo)一般定位在200250公里中國(guó)高鐵的“四縱”客運(yùn)專線“四縱”客運(yùn)專線：1、北京上海簡(jiǎn)稱“京滬高速鐵路”全長(zhǎng)約1318km，預(yù)計(jì)4個(gè)小時(shí)縱貫京津滬和冀魯皖蘇四省，連接環(huán)渤海和長(zhǎng)江三角洲兩大經(jīng)濟(jì)區(qū)中國(guó)高鐵的“四縱”客運(yùn)專線2、北京武漢廣州深圳香港簡(jiǎn)稱“京港高速鐵路”全長(zhǎng)2260km，預(yù)計(jì)7個(gè)小時(shí)連接華北、華中和華南地區(qū)。中國(guó)高鐵的“四縱”客運(yùn)專線3、北京沈陽(yáng)哈爾濱（大連）全長(zhǎng)約

8、1700km，預(yù)計(jì)5個(gè)小時(shí)連接?xùn)|北和關(guān)內(nèi)地區(qū)其中：秦皇島沈陽(yáng)客運(yùn)專線404公里已于2003年建成。中國(guó)高鐵的“四縱”客運(yùn)專線4、杭州寧波福州深圳簡(jiǎn)稱“東南沿海鐵路”全長(zhǎng)約1600km，預(yù)計(jì)5個(gè)小時(shí)連接長(zhǎng)江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)預(yù)留跨越臺(tái)灣海峽，連接臺(tái)灣的設(shè)計(jì)條件中國(guó)高鐵的“四橫”客運(yùn)專線“四橫”客運(yùn)專線：1、徐州鄭州蘭州全長(zhǎng)約1400km，預(yù)計(jì)5個(gè)小時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)速為350km/h連接西北和華東地區(qū)，并延伸至烏魯木齊中國(guó)高鐵的“四橫”客運(yùn)專線2、杭州南昌長(zhǎng)沙昆明簡(jiǎn)稱“滬昆”全長(zhǎng)2000km ，預(yù)計(jì)7個(gè)小時(shí)連接華中和華東地區(qū)中國(guó)高鐵的“四橫”客運(yùn)專線3、青島石家莊太原全長(zhǎng)約770km，預(yù)計(jì)3個(gè)小時(shí)

9、連接華北和華東地區(qū)。其中，其延長(zhǎng)線太原中衛(wèi)銀川也已經(jīng)開工中國(guó)高鐵的“四橫”客運(yùn)專線4、上海南京武漢重慶成都簡(jiǎn)稱滬漢蓉高速鐵路全長(zhǎng)約全長(zhǎng)2078km，預(yù)計(jì)7個(gè)小時(shí)連接西南、華中和華東地區(qū)我國(guó)快速客運(yùn)網(wǎng)主要由三個(gè)部分組成：1、第一個(gè)部分是“四縱四橫”，時(shí)速大部分在350公里2、第二個(gè)部分，跨區(qū)際的快速通道，比如貴州廣州南寧廣州江西福建，它速度的目標(biāo)一般定位在時(shí)速250公里。3、第三個(gè)部分，區(qū)域城市圈城市軌道交通環(huán)渤海、長(zhǎng)三角、珠三角等一些城市密集的地方構(gòu)筑的。它的速度目標(biāo)一般定位在200250公里城際客運(yùn)系統(tǒng)由環(huán)渤海城市群長(zhǎng)江三角洲城市群珠江三角洲地區(qū)城市群擴(kuò)展到長(zhǎng)株潭城市群成渝城市群中原城市群武

10、漢城市群關(guān)中城鎮(zhèn)群海峽西岸城鎮(zhèn)群等地區(qū)規(guī)劃建設(shè)新線由1.6萬(wàn)公里調(diào)整為4.1萬(wàn)公里。關(guān)中城際圈城際鐵路中原城際圈城際鐵路武漢城際圈城際鐵路長(zhǎng)株潭城際圈城際鐵路成渝城際圈城際鐵路三、高速鐵路的關(guān)鍵技術(shù)牽引供電輪軌關(guān)系(動(dòng)車組/線路)電磁兼容供電(短路電路)通信信號(hào)(電纜走線,接線柜,信號(hào),遠(yuǎn)動(dòng).)動(dòng)車組限界(動(dòng)態(tài)限界)動(dòng)車組供電（弓網(wǎng)、自動(dòng)過分相）線路道岔動(dòng)車組列控（動(dòng)車組/通信信號(hào)）土建工程(隧道,高架橋,橋梁,聲屏障)路基,地層條件通信信號(hào)(接地和電氣連接)電動(dòng)車組與各子系統(tǒng)主要技術(shù)接口高速動(dòng)車組的關(guān)鍵技術(shù)牽引控制系統(tǒng)牽引電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)牽引變流器牽引變壓器轉(zhuǎn)向架列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)鋁合金、不銹鋼車

11、體動(dòng)車組系統(tǒng)集成交流傳動(dòng) 高速列車要達(dá)到高速運(yùn)行，必須具有大功率的牽引系統(tǒng)，速度在300km/h以上的高速列車牽引功率需在10MW左右。 大功率“交-直-交”變流技術(shù)是現(xiàn)代高速列車電力牽引的核心。交流傳動(dòng)系統(tǒng)集成電力電子技術(shù)的快速發(fā)展不控和半控器件 電流全控器件 電壓全控器件 功率集成器件；器件體積減少了34個(gè)數(shù)量級(jí)；大功率器件的開關(guān)時(shí)間從毫秒級(jí)降到了微秒級(jí)；小功率的甚至降到納秒級(jí)；工作頻率從50Hz增加到兆赫級(jí);變流器的功率水平從幾伏安提高到幾百兆伏安，電壓從伏級(jí)提高到幾千伏級(jí)。牽引變流器關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究成果 IGBT相模塊(IGBT phase module ) IGBT器件IGBT de

12、vice高壓IGBT技術(shù)研究IGBT與FRD芯片結(jié)構(gòu)研究IGBT 芯片結(jié)構(gòu)與電特性關(guān)系研究IGBT模塊可靠性技術(shù)研究牽引變流器冷卻技術(shù)研究各種冷卻技術(shù)的研究牽引變流器熱設(shè)計(jì)仿真穩(wěn)態(tài)/瞬態(tài)下散熱和冷卻研究牽引變流器 一臺(tái)牽引變流器為4臺(tái)牽引電機(jī)電源的控制設(shè)備，由脈沖整流器、直流平滑電路、逆變器、真空交流接觸器等主電路設(shè)備和無(wú)觸點(diǎn)控制裝置、控制電源等控制電路設(shè)備構(gòu)成。3種變流器的性能對(duì)比控制技術(shù) （1） PWM控制技術(shù) 脈沖寬度調(diào)制技術(shù)（PWM）是現(xiàn)代變流技術(shù)廣泛應(yīng)用的起點(diǎn)，是奠定綠色變頻節(jié)能的基礎(chǔ)。其通過改變輸出脈沖的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)等效的輸出電壓與頻率，從而實(shí)現(xiàn)交流到直流，直流到交流的能量變換。通

13、常采用的空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）技術(shù)在三相對(duì)稱正弦波電壓供電時(shí)，以合成旋轉(zhuǎn)的空間電壓矢量為參考，三相逆變器8種不同開關(guān)模式電壓矢量合成參考電壓矢量，形成PWM波。（二）傳動(dòng)控制技術(shù) 傳動(dòng)控制技術(shù)是牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的核心技術(shù)，傳動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)由轉(zhuǎn)差電流控制發(fā)展成矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等。 1）轉(zhuǎn)差電流控制技術(shù) 轉(zhuǎn)差電流控制技術(shù)是一種早期的用于控制交流異步電機(jī)的方法，基于異步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，控制性能遠(yuǎn)不能與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能差。2）矢量控制技術(shù) 矢量控制，又稱為磁場(chǎng)定向控制（FOC），其基本原理是將異步電動(dòng)機(jī)的定子電流正交分解為產(chǎn)生磁場(chǎng)的電流分量 (勵(lì)磁電流) 和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的

14、電流分量 (轉(zhuǎn)矩電流) 分別加以控制，并同時(shí)控制兩分量的幅值，從而達(dá)到控制異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制3）直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù) 直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的一種高性能異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)。與矢量控制不同，直接轉(zhuǎn)矩控制通過直接控制轉(zhuǎn)矩和磁鏈來(lái)間接控制電流，不需要復(fù)雜的坐標(biāo)變換，因此具有控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快以及對(duì)參數(shù)魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)，它在很大程度上解決了矢量控制中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、計(jì)算量大、對(duì)參數(shù)變化敏感等問題。直接轉(zhuǎn)矩控制可以充分利用逆變器的開關(guān)頻率，從而特別適用于大功率牽引傳動(dòng)領(lǐng)域。直接轉(zhuǎn)矩控制（三）綠色節(jié)能減排控制技術(shù) 變流器異步牽引電機(jī)已成為現(xiàn)代軌道牽引裝備的主流模式，

15、極大地滿足了鐵路高速、重載運(yùn)輸?shù)囊?，但也帶?lái)了對(duì)電網(wǎng)和環(huán)境的負(fù)面影響，牽引系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的諧波和電流無(wú)功分量，如果不加以控制，會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的污染，不僅增加電網(wǎng)容量，造成固定設(shè)備投資規(guī)模龐大，嚴(yán)重影響電能品質(zhì)和穩(wěn)定性，還可能引起電磁干擾及噪聲污染。為了實(shí)現(xiàn)軌道牽引系統(tǒng)的綠色節(jié)能，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)里路網(wǎng)低碳化，提高資源效能并保護(hù)環(huán)境，必須采用高性能的網(wǎng)側(cè)控制技術(shù)及高效的主電路形式。1）四象限脈沖整流技術(shù) 牽引變流器的輸入端是與電網(wǎng)密切相聯(lián)的整流器，它既能把電能從電網(wǎng)送到變流器和負(fù)載，也能把負(fù)載和變流器運(yùn)行中產(chǎn)生的“垃圾”（諧波、無(wú)功分量）帶入電網(wǎng)。為了徹底解決電能品質(zhì)問題，只有在牽引傳動(dòng)系統(tǒng)才采用

16、四象限脈沖整流技術(shù)，以達(dá)到對(duì)電網(wǎng)側(cè)的高功率因數(shù)控制的目的。通過長(zhǎng)期的理論分析和實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累，掌握了高性能的四象限控制策略，采用基于瞬態(tài)電流的控制算法，通過精確的網(wǎng)壓鎖相檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)電壓與電網(wǎng)電流同相位、低諧波電流、高穩(wěn)定的直流電壓的目標(biāo)，開發(fā)出獨(dú)特的功率因數(shù)閉環(huán)跟蹤控制技術(shù)，可以在低至20%的額定負(fù)載時(shí)，仍可以將網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)保持在98%以上，同時(shí)有效控制電網(wǎng)電流中的諧波分量。四象限脈沖整流控制技術(shù)輕載牽引或制動(dòng)工況下功率因數(shù)控制技術(shù)研究無(wú)電網(wǎng)電壓傳感器的四象限控制策略研究級(jí)連式多電平高壓大功率牽引變流器四象限控制系統(tǒng)研究信息技術(shù)與列車通信網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù) （一）列車網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù) 以國(guó)際先進(jìn)

17、的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想為基礎(chǔ)，通過在列車通信網(wǎng)絡(luò)控制領(lǐng)域不斷的研究與創(chuàng)新，在前期開發(fā)出的集中式列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，自主研發(fā)出基于IEC 61375國(guó)際列車通信網(wǎng)絡(luò)（TCN）標(biāo)準(zhǔn)的分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)平臺(tái)DTECS，成功攻克了列車網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)（CAN總線、車載以太網(wǎng)、TCN、Lonworks）、控制系統(tǒng)模塊化軟硬件技術(shù)、實(shí)時(shí)控制與故障診斷技術(shù)以及圖形化編程技術(shù)，并取得了多項(xiàng)專利授權(quán)。列車信息化系統(tǒng)集檢測(cè)、控制、診斷、信息管理于一體，是列車的大腦，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)有序工作。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（二）列車運(yùn)行控制技術(shù) 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)簡(jiǎn)稱列控（ATP/ATC），是保證列車安全、快速運(yùn)行的集中控制中心，同時(shí)

18、是列車的事件記錄的“黑匣子”。在干線鐵路列控系統(tǒng)領(lǐng)域，完成了LKJ93和LKJ2000列車運(yùn)行裝置的開發(fā)與應(yīng)用，均具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具備了CTCS0級(jí)ATP設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，在我國(guó)鐵路多次大提速中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)ATP列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)ATO列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATSAutomatic Train ProtectionAutomatic Train Supervision列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)ATCAutomatic Train Opration作用：對(duì)列車駕駛進(jìn)行防護(hù)，對(duì)與安全有關(guān)的設(shè)備或系統(tǒng)實(shí)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)列車間隔保護(hù)、超速防護(hù)等功能原理：將信息（包括來(lái)自聯(lián)鎖設(shè)備和操作層面上的

19、信息、地形信息、前方目標(biāo)點(diǎn)信息和容許速度信息等）不斷從地面?zhèn)髦淋嚿希玫搅熊嚠?dāng)前容許的安全速度，依此來(lái)對(duì)列車實(shí)現(xiàn)速度監(jiān)督及管理功能：自動(dòng)檢測(cè)列車的位置和實(shí)現(xiàn)列車間隔控制，滿足規(guī)定的通過能力；連續(xù)監(jiān)視列車的速度，實(shí)現(xiàn)超速防護(hù)，當(dāng)列車實(shí)際速度大于允許速度時(shí)，施加常用制動(dòng)，當(dāng)列車速度大于最大安全速度時(shí)，施加緊急制動(dòng)，保證列車不冒進(jìn)前方列車占用的區(qū)段列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)ATP作用：實(shí)現(xiàn)“地對(duì)車控制”，即用地面信息實(shí)現(xiàn)對(duì)列車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)的控制。功能：控制列車在允許速度下運(yùn)行，自動(dòng)調(diào)整列車的速度，自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)制動(dòng)(最佳制動(dòng))，停車在預(yù)定目標(biāo)點(diǎn)，啟動(dòng)前保證車門關(guān)閉，當(dāng)列車到達(dá)折返站時(shí)，自動(dòng)準(zhǔn)備折返優(yōu)點(diǎn)：可使列車

20、處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高旅客舒適度，提高列車準(zhǔn)點(diǎn)率及減少輪軌磨損；還可以節(jié)約列車能耗。列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)ATO作用： 實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的監(jiān)督，顯示全線列車運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)督和記錄運(yùn)行圖的執(zhí)行情況，輔助行車調(diào)度人員對(duì)全線列車運(yùn)行進(jìn)行管理。功能：自動(dòng)顯示列車車次、運(yùn)行位置和信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)，自動(dòng)或人工辦理進(jìn)路；編制和管理列車運(yùn)行圖，自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行計(jì)劃，自動(dòng)描繪或復(fù)制列車運(yùn)行實(shí)跡，列車運(yùn)行模擬仿真；車輛維修周期管理，向旅客提供系統(tǒng)信息，對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和制表。列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS（三）網(wǎng)絡(luò)控制產(chǎn)品及應(yīng)用 分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)DTECS，不僅適用于各種干線機(jī)車列車/車輛級(jí)控制，而且適用于地鐵列車/車輛的控制，現(xiàn)

21、已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各類地鐵、干線電力機(jī)車，構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化的車載控制與診斷系統(tǒng)。未來(lái)技術(shù)的發(fā)展（一）功率器件 碳化硅（SiC）是一種物理化學(xué)特性僅次于金剛石的化合物半導(dǎo)體材料，有著非常優(yōu)秀的物理特性。可極大地提高電力電子變換器的效率，使各類變換器的體積減少到原來(lái)的5%20%，具有耐高壓（達(dá)數(shù)萬(wàn)伏）、耐高溫（大于500 ）的特性,被公認(rèn)為是下一代電力電子器件的最佳候選者之一。（二）無(wú)線傳輸技術(shù) 現(xiàn)代高速列車通過車地信息網(wǎng)絡(luò)來(lái)達(dá)到安全運(yùn)行的要求。隨著無(wú)線技術(shù)的日益發(fā)展，無(wú)線技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越被各行各業(yè)所接受。通過采用先進(jìn)的無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)和GPRS/GSM無(wú)線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)快捷的信息處理；采用無(wú)線通信

22、方式實(shí)現(xiàn)高速列車遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)；采用無(wú)線通信方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程列車設(shè)備檢修數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問技術(shù)等，從而擺脫地面設(shè)備的束縛，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)列車狀態(tài)的跟蹤運(yùn)行。（三）新一代傳動(dòng)控制技術(shù)1）永磁驅(qū)動(dòng)及控制技術(shù) 與異步電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)具有高能流密度、高功率因數(shù)、高效率、體積小、重量輕等特點(diǎn)，與同容量的異步電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)的體積和重量大約能減少15%30%左右；轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、過載能力強(qiáng)；噪聲低，可靠性高；結(jié)構(gòu)多樣化，應(yīng)用范圍廣。永磁同步電機(jī)將在未來(lái)取代異步電機(jī)，成為軌道牽引傳動(dòng)的主流牽引電機(jī)。近年來(lái)對(duì)永磁驅(qū)動(dòng)及控制技術(shù)進(jìn)行了大量研究，小功率的永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)已經(jīng)在電動(dòng)汽車上批量裝車應(yīng)用，正針對(duì)“500 km/h高速動(dòng)車組”項(xiàng)目進(jìn)行大功率永磁驅(qū)動(dòng)及控制技術(shù)的研