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1第六章高速列車控制與診斷系統(tǒng)

第一節(jié)高速列車控制與診斷網絡的組成及功能第二節(jié)CTCS—2級列車運行控制系統(tǒng)第三節(jié)高速列車監(jiān)測診斷系統(tǒng)2第一節(jié)高速列車控制與診斷網絡

的組成及功能一、高速列車監(jiān)控與診斷網絡的組成二、高速列車控制系統(tǒng)3一、高速列車監(jiān)控與診斷網絡的組成高速高速列車的控制、監(jiān)測與診斷系統(tǒng)是車載分布式的計算機網絡系統(tǒng)。在每節(jié)車輛內通過車廂總線將分布在同一車廂內的各計算機控制裝置聯(lián)網;通過列車總線把分布在不同車廂中的主控單元(節(jié)點)聯(lián)網,直至安裝在列車前、后端動車上的列車控制、診斷中心,再通過動車司機操縱臺上的顯示屏,可選擇顯示列車中各受控設備的工作狀態(tài)。4

下圖為我國高速試驗列車監(jiān)控與診斷系統(tǒng)的組成框圖:5二、高速列車控制系統(tǒng)

1.車載設備

2.列車控制級

3.動力車車廂控制級

4.拖車車廂控制級61.車載設備從80年代以后,在日本、法國和德國等國的高速列車上發(fā)展新型控制系統(tǒng),其主要特點是將列車位置傳感器放在車上,不需要軌道電路等地面檢測設備;在地面和車上之間的信息傳輸采用無線方式,從而能高速地進行大量的信息交換。由車載傳感器接收地面的無線信息后,再通過車上的微機處理,根據列車制動性能、線路坡度及限速對制動模式進行計算,以防止超速和冒進。72.列車控制級列車控制級主要由動力車上的主控單元(MCU)執(zhí)行以下任務:

(1)從動力車上獲取司機操縱臺(包括牽引/制動指令)和列車自動防護裝置(ATP)對列車控制的要求,并將控制所需的狀態(tài)信息經過處理后送至各車輛的計算機接點,由后者再將狀態(tài)的故障信息反饋給該主控單元;8(2)實現(xiàn)前導動力車對其他動力車的重聯(lián)控制;

(3)牽引和動力制動級位的控制;

(4)傳送列車速度、動力制動級位和ATP要求,以便各動車和拖車的制動控制單元對各種制動設備進行制動力的分配,包括列車超速時的調速制動;

(5)在列車停站時按列車運行方向和站臺位置,控制拖車側門的開啟和關閉;9

(6)收集各車廂中主要設備的診斷數據,采取相應的故障對策,并在顯示屏上顯示;

(7)根據列車防護設備(ATP)的信號允許速度要求和實際運行速度,對備用制動線輸出控制要求,以便在通信故障時,司機仍能對列車進行常用制動和緊急制動的控制;

(8)與旅客信息系統(tǒng)接口;

(9)對列車總線和車廂總線的信息傳輸實施管理。列車總線的拓樸結構如圖7-2所示:10113.動力車車廂控制級動力車車廂總線上的控制信息主要是牽引和轉向架控制單元、空氣制動單元、空調裝置與主控制單元之間的交換信息,其任務如下:

(1)牽引控制單元根據來自主控單元的指令及列車實際速度的目標控制值,分別對動力車的兩個轉向架進行牽引/動力制動和防空轉/滑行控制;12(2)空氣制動控制單元根據上一級指令對本動力車的空氣制動設備分配制動力,并進行防滑保護;

(3)對動力車電氣部分的主要參數進行監(jiān)測和安全聯(lián)鎖的保護邏輯運算,并在必要時采取保護措施,以避免事故擴大;13(4)網側變流器控制,使網側功率因數接近于1,并采取措施防止過分相區(qū)時的電流沖擊;

(5)司機室空調控制及軸溫檢測;

(6)電機側變流器控制;

(7)輔助變流器控制;

(8)通過列車總線傳來的數據和人機接口查知本車各計算機控制裝置的狀態(tài)。動力車車廂總線的拓樸結構如圖7-3所示:14154.拖車車廂控制級的任務

(1)拖車車門控制;

(2)防滑控制;

(3)軸溫檢測:分為預告、報警、故障三個檔次;

(4)拖車車廂內壓力和溫度的空調控制;

(5)拖車制動控制:根據列車速度和從上一級接收的制動指令計算目標控制值,自動地對本拖車的各種制動設備分配制動力;

(6)列車和拖車車廂供電控制。拖車車廂控制級的拓樸結構見圖7-4所示:1617第二節(jié)CTCS—2級列車運行控制系統(tǒng)一.CTCS概述

CTCS是ChineseTrainControlSystem的縮寫,即中國列車運行控制系統(tǒng),它以分級的形式滿足不同線路運輸需求,在不干擾機車乘務員正常駕駛的前提下有效地保證列車運行的安全。18CTCS包括鐵路運輸管理層、網絡傳輸層、地面設備層和車載設備層。運輸管理層是行車指揮中心,其通過通信網絡實現(xiàn)對列車運行的控制;網絡傳輸層以無線和有線的方式實現(xiàn)數據的傳輸。地面設備層包括列控中心、點式設備、軌道電路等;車載設備層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、無線通信模塊等。19CTCS具有的基本功能:

1.系統(tǒng)按照故障-安全原則、采用冗余結構進行系統(tǒng)設計,在任何情況下防止列車無行車許可證運行。202.防止列車超速運行,包括列車超過進路允許速度、線路結構規(guī)定的速度、機車車輛構造速度、臨時限速和緊急限速、鐵路有關運行設備的限速;能夠以字符、數字及圖形等方式顯示列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離;能夠實時給出列車超速、制動、允許緩解等表示以及設備故障狀態(tài)的報警。213.防止列車溜逸。針對中國鐵路不同的線路、不同的傳輸信息方式和閉塞技術,CTCS劃分為5個等級,依次為CTCS0—CTCS4級,以滿足不同線路速度需求。22CTCS0級為既有線的現(xiàn)狀,即由目前使用的通用式機車信號和運行監(jiān)控記錄裝置構成。CTCS1級為面向160km/h以下的區(qū)段,由主體機車信號和加強型運行監(jiān)控記錄裝置組成。它需在既有沒備的基礎上強化改造,達到機車信號主體化的要求,增加點式設備,實現(xiàn)列車運行安全監(jiān)控。23CTCS2級為面向提速干線和高速新線,采用車地一體化設計,基于軌道電路傳輸信息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。24CTCS3級為面向提速干線、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。25CTCS4級為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。26二.CTCS2系統(tǒng)技術原理1.CTCS2系統(tǒng)的組成200km/h線路區(qū)段CTCS系統(tǒng)建設要達到CTCS2級。200km/h線路分為既有線提速200km/h區(qū)段和客運專線200km/h區(qū)段,要求200km/h動車組列車能下線運行在CTCS1和CTCS0線路區(qū)段。27CTCS2列控技術條件見表6-2-128CTCS2列控是基于點式應答器、軌道電路傳輸列車運行控制信息的點連式系統(tǒng)。CTCS2系統(tǒng)設備組成見圖6-2-1。29圖6-2-1CTCS2級列控系統(tǒng)結構圖30

地面設備由軌道電路、車站電碼化傳輸連續(xù)列控信息,由點式應答器、車站列控中心傳輸點式列控信息。動車組車載設備根據地面設備提供的信號動態(tài)信息、線路靜態(tài)參數、臨時限速信息及有關動車組數據,生成控制速度和目標距離模式曲線,控制列車運行。同時,記錄單元對列控系統(tǒng)有關數據及操作狀態(tài)信息實時動態(tài)記錄。31

車載設備由車載安全計算機、軌道信息接收單元(STM)、應答器信息接收單元(BTM)、制動接口單元、記錄單元、人機界面(DMI)、速度傳感器、BTM天線、STM天線等組成。32

地面設備由車站列控中心,地面電子單元(LEU)、點式應答器、ZPW—2000A(UM)系列軌道電路、車站閉環(huán)電碼化、車站計算機聯(lián)鎖等組成。332.CTCS2車站列控中心系統(tǒng)技術原理(1)CTCS2列控中心系統(tǒng)的組成車站列控中心設置于車站信號樓,是CTCS2地面設備的核心。以ZPW—2000系列軌道電路、應答器配合安全可靠的車載設備,構成點-連式的列車運行控制系統(tǒng),成為目前鐵路列控主要制式進行建設和應用。34圖6-2-2是CTCS2車站列控中心系統(tǒng)組成框圖。35

車站列控中心分別與車站信號聯(lián)鎖、CTC或TDCS(列車調度指揮系統(tǒng))、微機監(jiān)測、地面電子單元(LEU)等設備進行信息交換,獲得行車命令、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,通過有源應答器及軌道電路傳送給列車,實現(xiàn)對運行列車的控制。36(2)TDCS或CTC行車指揮設備CTCS2級適應于裝備TDCS或CTC行車指揮設備的線路。車站列控中心與CTC或TDCS實現(xiàn)信息交換,按統(tǒng)一時鐘進行系統(tǒng)管理和控制。可以獲得調度命令,包括接發(fā)車信息、臨時限速信息(起點里程、長度、速度、車次、起止時間等)、運行方向信息等,傳送給車載沒備。37

在CTC或TDCS的車站車務終端上設有特定的列控中心人機界面,采用統(tǒng)一的格式,包括輸入、確認、顯示方式等。CTC或TDCS的車站分機與車站列控中心由通信接口設備連接,且接口及通道有冗余配置。38

臨時限速調度命令,在調度中心以表格形式體現(xiàn)(包括界面、輸入、回執(zhí)),通過計算機網絡發(fā)往TDCS或CTC車站分機,并在車站車務終端以與調度中心基本相同的形式顯示。由車站分機將臨時限速傳至車站列控中心,適時發(fā)往通過列車。39(3)車站信號聯(lián)鎖設備CTCS2級適應于裝備計算機聯(lián)鎖的車站:

CTCS2由列控中心接收聯(lián)鎖設備提供的車站進路和相關信息,包括接車進路、發(fā)車進路、通過進路、運行方向、股道號等。在辦理通過進路且離去區(qū)段有臨時限速時,CTCS2車站列控中心根據牽引計算及動車組制動需要,輸出進站或進路信號機點黃燈,對應接近區(qū)段軌道電路發(fā)黃碼控制條件,由聯(lián)鎖系統(tǒng)完成聯(lián)鎖、控制及驅動。40

計算機聯(lián)鎖與車站列控中心采用計算機通信接口設備連接,通信接口及通道有冗余配置。41(4)車站微機監(jiān)測系統(tǒng)

車站列控中心與車站微機監(jiān)測系統(tǒng)接口,向車站微機監(jiān)測系統(tǒng)傳送列控中心的相關監(jiān)測信息,包括應答器的監(jiān)測、通道監(jiān)測、值班員操作過程實時記錄等相關信息。42(5)地面電子單元(LEU)LEU接收車站列控中心實際報文,并實時向有源應答器傳送。LEU應具有自檢測、監(jiān)測與有源應答器間通信狀態(tài)等功能,應將檢測數據實時傳送給車站列控中心。43(6)應答器

應答器依據在系統(tǒng)中的作用,其安裝的位置不同,分別設在進站口、出站口及區(qū)間。圖6-2-3為應答器布置示意圖44圖6-2-3應答器布置示意圖45

進站信號機處設置有源應答器,以提供接車進路參數及臨時限速信息。接車進路建立后,進站應答器發(fā)送相應的接車進路信息,具有直股發(fā)車進路的股道,同時提供直股發(fā)車進路及前方一定距離內的線路參數和臨時限速信息。46

各有源應答器具有缺省報文,缺省值按照該進站口所有接車進路范圍內的最低道岔限速和最短進路長度等最不利條件設置。當列車通過車站時,進站信號機處的應答器提供發(fā)車進路及前方一定距離(離去區(qū)段)內的線路參數和臨時限速信息。其中還包括該進站口所有接車進路范圍內的最低道岔限速和最短進路長度等最不利條件設置。47

車站出站口處設置無源應答器和有源應答器。無源應答器提供前方一定距離內的線路參數等信息;有源應答器提供前方一定距離內的臨時限速等信息。出站信號機處(含股道)原則上不設置應答器。48

區(qū)間間隔3~5km成對設置的應答器分別提供列車運行前方(正向或反向)—定距離內的線路參數及定位信息,車載設備可通過成對的應答器識別運行方向。除進出站口外,區(qū)間可不設置專用于反向運行的應答器。根據需要可設置特殊用途的無源應答器(如CTCS級間轉換等)。應答器的正線線路參數交叉覆蓋,實現(xiàn)信息冗余。49(7)車站電碼化CTCS2級區(qū)段,ATP車載設備的鎖頻功能通過應答器信息實現(xiàn),若應答器信息丟失,由機車乘務員按現(xiàn)行規(guī)則手動切換軌道電路載頻。50

車站正線電碼化,接車進路和發(fā)車進路應采用不同的載頻(以下行正線正方向為例,若接車進路為1700Hz,則發(fā)車進路應為2300Hz);進站信號機前方軌道電路和接車進路電碼化采用不同的載頻。513.CTCS2列控系統(tǒng)的車-地通信技術原理

各國列控系統(tǒng)車-地通信的技術手段有:軌道電路、軌道環(huán)線、漏泄電纜、應答器和無線通信等。

CTCS2列控系統(tǒng)的車-地通信方式采用兩種:點式應答器,軌道電路。52(1)點式應答器技術原理點式信息發(fā)送設備用于為機車信號提供下列信息:改變列車運行方向;列車速度監(jiān)控;進出ZPW-2000A(UM)區(qū)域發(fā)送開、斷TVM300信息。另外,點式設備還產生對點式環(huán)線完整與否的檢查信息。53點式信息發(fā)送設備有3種類型:DF型,發(fā)監(jiān)控碼和轉線碼,用于進站處。如DF1-DF4。

SK型,發(fā)臨控碼,用于站內股道。如SKl-SK4。

DK型,發(fā)轉線碼和切斷碼,用于進、出ZPW-2000A(UM)區(qū)段。如DK1、DK2。54點式信息發(fā)送設備的使用原理見圖6-2-4。55點式信息發(fā)送設備的標志設于點式環(huán)線外軌中間位置。DF型或SK型為三角形(黃色)DK型為梭形。點式信息發(fā)送設備的標志見圖6-2-5。56圖6-2-5點式信息發(fā)送設備的標志57

點式信息發(fā)送設備的原理框圖見圖6-2-6(a)(b)。圖6-2-6(a)58

圖6-2-6(b)點式信息發(fā)送設備的原理框圖59

根據點式信息發(fā)送設備的安裝位置,使用相應的點式發(fā)送器。圖6-2-6中編碼接點為進站或出站信號開放繼電器接點和方向繼電器接點,經編碼接點可接通發(fā)送器EMBO中監(jiān)控、轉線、開、斷等頻率信號,經放大,通過電纜進入現(xiàn)場的匹配單元TAD·BP,提供環(huán)線上2A的點式信號,供機車信號接收。60點式應答器有5種單頻信息,頻率意義為:3571Hz——監(jiān)控頻率40/30km/h(客車速度/貨車速度。)3430Hz——接通下行線3290Hz——接通上行線3008Hz——切斷車載設備進入非ZPW-2000A(UM)區(qū)段2445Hz——檢查點式設備61

進站紅燈時,點式環(huán)線斷線,利用點式繼電器接點的落下,使預告信號機轉移紅燈。這時,預告信號機顯示紅燈。62(2)ZPW-2000A移頻軌道電路UM71無絕緣軌道電路是從法國引進的軌道電路制式,UM71的U為通用,M為調制,71為1971年研制成功。以UM71軌道電路構成的自動閉塞稱為UM71自動閉塞。63UM71自動閉塞設備與TVM300機車信號及超速防護設備組成的多信息區(qū)間列車間隔自動調整系統(tǒng)簡稱為U—T系統(tǒng)。U—T系統(tǒng)可以在交流電氣化區(qū)段或非電氣化區(qū)段使用。在我國鐵路鄭武線、京鄭線、廣深線、沈山線等線路上使用著U—T系統(tǒng)(機車信號有采用TVM300的,也有采用其他機車信號和自動停車裝置的)。64ZPW-2000A無絕緣移頻自動閉塞是在法國UM71無絕緣軌道電路技術引進、國產化基礎上,結合國情,進行提高系統(tǒng)安全性、系統(tǒng)傳輸性能及系統(tǒng)可靠性的技術再開發(fā)。65ZPW-2000A無絕緣移頻軌道電路充分肯定、保持了UM71無絕緣軌道電路整體結構上的優(yōu)勢,并在傳輸安全性、傳輸長度、系統(tǒng)可靠性以及結合國情提高技術性能價格比、降低工程造價上,都有了提高,一般表示為ZPW2000A(UM)。66ZPW-2000A(UM)移頻自動閉塞是以移頻軌道電路為基礎的自動閉塞,它選用頻率參數作為控制信息,采用頻率調制的方法,把低頻信息(Fc)調制到較高頻率(載頻f0)上,以形成振幅不變、頻率隨低頻信息的幅度作周期性變化的調制信號。將此信號用兩根鋼軌作為傳輸通道來控制通過信號機的顯示,達到自動指揮列車運行的目的。67

在CTCS2區(qū)段,ZPW-2000A(UM)采用四顯示自動閉塞,這是一種新型自動閉塞制式,它增加了—種綠黃顯示,通過信號機顯示燈位自上而下為綠、紅、黃。除了顯示綠、黃、紅燈外,增加了綠黃燈顯示。68

能預告列車運行前方至少三個閉塞分區(qū)的空閑狀態(tài),列車從最高速度到停車的制動距離為兩個(或多個)閉塞分區(qū),這樣既可適當縮短閉塞分區(qū)的長度,從而縮短了列車追蹤的間隔,增加了區(qū)間通過列車的對數,又能滿足列車制動距離的要求。因此采用四顯示自動閉塞對提高區(qū)間通過能力、提高運行速度、保證行車安全都是十分有利的。69ZPW-2000A(UM)發(fā)送器產生的移頻信號載頻頻率為:下行:1700Hz、2300Hz上行:2000Hz、2600Hz

載頻布置示意圖見圖6-2-770圖6-2-7ZPW-2000A(UM)載頻布置示意圖71(3)低頻信息意義ZPW-2000A(UM)發(fā)送器發(fā)出的低頻信息都具有速度的含義。列車速度是分級控制的。連續(xù)式機車信號接收設備,接收地面ZPW-2000A(UM)信息,以提供列車允許行駛的速度值。機車上裝有測速設備,可以測出列車實際行駛速度。列車實際行駛速度若比列車允許行駛速度高7km/h時,則無論在哪個速度等級運行,都將產生緊急制動。72①此前定義的主體化機車信號(小于或等于200km/h)的14個低頻信息ZPW—2000A(UM)系統(tǒng)具共有18個低頻信息,此前定義了14個信息使用標準,即:

10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、22.4Hz、24.6Hz、26.8Hz、29Hz。余4個未作定義:21.3Hz、23.5Hz、25.7Hz、27.9Hz。73

此前定義的主體化機車信號的14個低頻信息(小于或等于200km/h)見表6-2-274表6-2-2主體化機車信號的14個低頻信息定義注:1.U2S碼和U2碼在采用雙紅燈防護的自動閉塞區(qū)段,地面顯示U燈。75主體化機車信號的14個低頻信息意義如下:

L3碼:準許列車按規(guī)定速度運行,表示運行前方5個及以上閉塞分區(qū)空閑,機車信號機顯示一個綠色燈。

L2碼:準許列車按規(guī)定速度運行,表示運行前方4個及以上閉塞分區(qū)空閑,機車信號機顯示一個綠色燈光。76L碼:準許列車按規(guī)定速度運行,機車信號機顯示一個綠色燈光。

LU碼:準許列車按規(guī)定速度注意運行,機車信號機顯示一個半綠半黃燈光。

LU2碼:要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機,并預告次一架地面信號機顯示一個黃色燈光,機車信號機顯示一個黃色燈光。77U碼:要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機,機車信號機顯示一個黃色燈光。

U2S碼:要求列車減速到規(guī)定的速度籌級越過接近的地面信號機,并預告次一架地面信號機顯示一個黃色閃光和—個黃色燈光,機車信號機顯示一個帶“2”字的黃色閃光燈光。78U2碼:要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機,并預告次一架地面信號機顯示兩個黃色燈光,機車信號機顯示一個帶“2”字的黃色燈光。79U3碼:要求列車減速到規(guī)定的速度等級越過接近的地面信號機,表示接近的地面信號機顯示一個黃色燈光,并預告次一架信號機為進站或出站信號機且顯示—個紅色燈光,機車信號機顯示一卟黃色燈光(僅適用于雙紅燈防護的自動閉塞區(qū)段)。80UUS碼:要求列車限速運行,表示列車接近的地面信號機開放經18號及以上道岔側向位置進路,且次一架信號機開放經道岔的直向或18號及以上道岔側向位置進路;或表示列車接近設有分歧道岔線路所的地面信號機開放經18號及以上道岔側向位置進路,機車信號機顯示一個雙半蘋色閃光燈光。81UU碼:要求列車限速運行,表示列車接近的地面信號機開放經道岔側向位置進路,機車信號機顯示一個雙半黃色燈光。HB碼:表示列車接近的進站或接車進路信號機開放引導信號或通過信號機顯示容許信號,機車信號機顯示一個半紅半黃色閃光燈光。82HU碼:要求及時采取停車措施,機車信號機顯示一個半紅半黃色燈光。

H碼:要求立即采取緊急停車措施,機車信號顯示一個紅色燈光。83

列車在既有線特殊區(qū)段(小于或等于200km/h)追蹤運行時,信號顯示示意圖見圖6-2-8:84

圖6-2-8列車在既有線特殊區(qū)段(小于或等于200km/h)追蹤運行時信號顯示示意圖85②200km/h動車組在既有線CTCS2級區(qū)段運行時的低頻信息定義

鐵道部對200km/h動車組在CTCS2區(qū)段運行時的低頻信息作了初充定義:

200km/h動車組在既有線CTCS2級區(qū)段運行時,修訂了2個低頻信息定義,即:

UU碼(18.0Hz):表示進路開通道岔側向,默認道岔允許速度45km/h。

UUS碼(19.1Hz):表示進路開通道岔側向,默認道岔允許速度80km/h。86

信息修訂以后,低頻信息意義見表6-2-3,可看出表6-2-3與表6-2-2中的信息名稱、信號顯示及使用頻率都沒有變化,只是UU碼、UUS碼的信息意義不同。87表6-2-3200km/h動車組在既有線CTCS2級區(qū)段運行時信號的14個低頻信息定義88注:1.U2S碼和U2碼在采用雙紅燈防護的自動閉塞區(qū)段,地面顯示U燈。2.UU碼(18.0Hz):表示進路開通道岔側向,默認道岔允許速度45km/h。3.UUS碼(19.1Hz):表示進路開通道岔側向,默認道岔允許速度80km/h。89

列車在既有線200km/h區(qū)段CTCS2區(qū)間追蹤運行時信號顯示示意圖見圖6-2-9:

圖6-2-9列車在既有線200km/h區(qū)段CTCS2區(qū)間追蹤運行時信號顯示示意圖90③200km/h動車組在客運專線CTCS2級區(qū)段運行時的低頻信息定義鐵道部對200km/h動車組在客運專線運行時,規(guī)定了3個軌道電路低頻信息定義,即:L3碼:10.3Hz,表示前方5個或至少5個閉塞分區(qū)空閑。L4碼:23.5Hz,表示前方6個閉塞分區(qū)空閑。L5碼:21.3Hz,表示前方至少7個閉塞分區(qū)空閑。91200km/h動車組在客運專線CTCS2級區(qū)段運行低頻信息定義見表6-2-492注:1.U2S碼和U2碼在采用雙紅燈防護的自動閉塞區(qū)段,地面顯示U燈。2.10.3Hz(L3)表示前方5個或至少5個閉塞分區(qū)空閑。3.23.5Hz(L4)表示前方6個閉塞分區(qū)空閑。4.21.3Hz(L5)表示前方至少7個閉塞分區(qū)空閑。93

從表6-2-4可看出,在200km/h客運專線,增加了2個低頻信息:L4和L5,更有利于追蹤列車的正常運行。94圖6-2-10列車在客運專線200km/m區(qū)段區(qū)間追蹤運行時的信號顯示示意圖95三.CTCS2車載列控系統(tǒng)組成原理1.200km/h動車組車載列控系統(tǒng)的組成

200km/h動車組車載列控系統(tǒng),同時裝備ATP車載設備和列車運行監(jiān)控裝置LKJ-2000。

200km/h動車組ATP系統(tǒng)由地面和車載設備構成,ATP的控制中心在地面。96

它以地面控制中心的信息作為列車運行指令的信息源,通過軌道電路和應答器設備獲取前方運行區(qū)段的運行線路參數信息,以應答器等設備自動校核列車走行位置,實現(xiàn)對列車運行速度的安全監(jiān)控和列車運行實際參數的采集、記錄,車載ATP本身具有主體機車信號、通用式機車信號功能。97ATP地面控制中心可與CTC或TDCS聯(lián)網,實現(xiàn)運輸指揮中心對列車的直接控制,達到了車地一體化的列車控制能力。因此,ATP是列控系統(tǒng)的重要組成部分。98

在CTCS2級區(qū)段,由ATP車載設備控車。在CTC0、CTCS1級區(qū)段或在CTCS2級區(qū)段ATP車載設備特定故障下,LKJ結合ATP車載沒備提供的機車信號或主體機車信號功能,控制列車運行,最高速度不超過160km/h。99

兩種控車模式的轉換通過車載ATP設備實現(xiàn)。兩種控車模式下,LKJ通過ATP車載設備接收或記錄有關列控狀態(tài)數據(含進路參數、列車位置等)及其對應的操作狀態(tài)信息。正常情況下,兩種控車模式通過特殊應答器在無需停車條件下自動轉換。故障情況下,兩種控車模式須停車進行手動轉換。100ATP車載設備具備設備制動優(yōu)先(機控優(yōu)先)與司機制動優(yōu)先(人控優(yōu)先)兩種模式,通過ATP車載設備內部設置選擇其中一種模式。1012.200km/h動車組ATP車載設備的工作模式ATP車載設備主要工作模式有完全監(jiān)控部分監(jiān)控目視行車調車監(jiān)控隔離模式等。102(1)完全監(jiān)控模式

當車載設備具備列控所需的基本數據(軌道電路信息、應答器信息、列車數據)時,ATP車載設備可工作在完全監(jiān)控模式。此時由ATP車載設備生成目標距離模式曲線,通過DMI顯示列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離等,控制列車安全運行。設備制動優(yōu)先模式見圖6-2-11103圖6-2-11設備制動優(yōu)先模式104(2)部分監(jiān)控模式

當ATP車載設備接收到軌道電路允許列車信息,但線路數據缺損時,ATP車載設備工作于部分監(jiān)控模式,其產生固定限速,監(jiān)控列車運行(階梯制動)。105

連續(xù)兩組及以上應答器的線路數據丟失,列車在ATP車載設備已查詢到的線路數據末端前觸發(fā)常用制動,當列車運行速度低于120km/h后,提供允許緩解提示,司機緩解后,ATP車載設備根據線路最不利條件,產生監(jiān)控速度曲線(最高限制速度120km/h),控制列車運行。106

側線發(fā)車時,ATP車載設備根據股道軌道電路信息(根據道岔限速發(fā)送UU碼或UUS碼),形成并保持固定限制速度(至出站口),控制列車運行。引導接車時,ATP車載設備收到接近區(qū)段的軌道電路信息(HB碼),形成并保持固定限制速度(20km/h),控制列車運行。107(3)目視行車模式

當ATP車載設備顯示禁止信號時,ATP處于目視行車模式。此時列車停車后,根據行車管理辦法(含調度命令),ATP生成固定限制速度(20km/h),列車在ATP監(jiān)控下運行,司機對安全負責。司機制動優(yōu)先模式見圖6-2-12,6-2-13108圖6-2-12司機制動優(yōu)先模式109圖6-2-13司機制動優(yōu)先下的ATP動作原理110(4)調車監(jiān)控模式

當車列進行調車作業(yè)時,司機經過特殊操作后,轉為調車模式,ATP生成調車限制速度,控制列車運行。牽引運行時,限制速度40km/h;推進運行時,限制速度30km/h。111(5)隔離模式

當ATP車載設備故障,觸發(fā)制動停車后,根據故障提示,司機經特殊操作,ATP車載控制功能停用,在該模式下司機按調度命令行車。若僅BTM失效,ATP車載設備提供機車信號,可人工轉換為LKJ控制列車。112(6)反向運行模式

既有線提速反向運行時,按照自動站間閉塞運行??瓦\專線反向運行時,ATP可反向追蹤運行,ATP車載設備的控制方式與正向相同,采用完全監(jiān)控模式(ATP自動閉塞)。1133.ATP車載設備操作方式(1)初始化

ATP車載設備上電后,設備經初始化進入默認模式,默認模式根據運營要求選擇。114(2)停車

在車站股道兩端的適當位置設置動車組停車位置標。經道岔側向接車時,ATP車載設備根據軌道電路信息和進站有源應答器提供的相應進路信息,形成接車進路終端處速度為0km/h的監(jiān)控速度曲線。進站信號機外方停車或經道岔直向接車時,ATP車載設備根據軌道電路信息和已收到的無源應答器提供的線路信息,形成出口速度為0km/h的監(jiān)控速度曲線。115

手信號引導接車時,根據行車管理辦法(含調度命令),轉為目視行車模式。區(qū)間停車時,ATP車載設備根據軌道電路信息和已收到的線路參數,形成出口速度為0km/h的監(jiān)控速度曲線。停車后,若地面設備為故障狀態(tài),可轉為目視行車模式。116(3)發(fā)車

經道岔側向發(fā)車時(因為信息不完整),ATP車載設備按照部分監(jiān)控模式運行,在列車進入區(qū)間并接收到軌道電路信息和應答器信息后,轉入完全監(jiān)控模式。經道岔直向發(fā)車時,ATP車載設備按照完全監(jiān)控模式運行。117(4)列控ATP與LKJ-2000的信息交互

動車組在非提速區(qū)段運行的速度防護,司機按地面信號顯示運行,列車運行監(jiān)控記錄裝置監(jiān)控列車安全;ATP車載設備提供機車信號或主體機車信號功能,向列車運行監(jiān)控記錄裝置輸出機車信號信息。列車運行監(jiān)控記錄裝置根據機車信號給出的燈位信息及車上儲存的線路信息生成距離模式曲線,監(jiān)控列車運行。118(5)列控系統(tǒng)故障處理方式ATP車載設備特定故障下,LKJ結合ATP車載設備提供的機車信號或主體機車信號功能,控制列車運行,最高速度不超過160km/h。如果列控中心故障,受到直接影響的是臨時限速。119ATP車載設備默認無臨時限速。在無臨時限速的情況下,正線直向接車不受影響;側線接車時,按最不利接車進路參數控車。有臨時限速時,通過調度命令實施,司機憑調度命令按原有方式行車。120

地面有源應答器發(fā)送環(huán)節(jié)能實時監(jiān)測與應答器間的通信通道的狀態(tài)和信息的正確性,一旦監(jiān)測到通信通道中斷或發(fā)送數據有誤,將報警,并使設備導向安全控制。地面列控設備故障時,CTCS2系統(tǒng)具有安全防護措施。列控中心采用二乘二取二安全冗余結構,外部通信接口及通道也進行冗余配置,因此具有高可靠性和高可用性。121四.臨時限速1.臨時限速調度命令傳送臨時限速由調度中心集中管理,通過CTC或TDCS向臨時限速管轄車站及鄰站下達調度命令。兩站一區(qū)間范圍內只允許設置一處區(qū)間或站內臨時限速;若遇兩處及以上限速,調度中心應將其視為一處連續(xù)的限速,并按最低限速值下達調度命令。122

為提高臨時限速調度命令傳輸的準確性,便于車站列控中心從調度命令中自動獲取控制信息,臨時限速調度命令在調度中心以統(tǒng)一的“窗口方式”輸入、顯示、確認及回執(zhí)。臨時限速設置情況在運行圖終端和站場顯示終端上有明確顯示。123

在CTC或TDCS的車站車務終端上增加了列控中心人機界面。在CTC或TDCS調度中心與車站失去聯(lián)系或需對臨時限速命令進行修正時,車站車務終端進行人工輸入,其輸入方式采用與調度中心基本相同的“窗口方式”。臨時限速設置情況顯示在車務終端上。124

臨時限速調度命令須經車站值班員簽收后,方可由CTC或TDCS車站設備傳至列控中心。車站值班員簽收時確認限速起點里程、速度、長度、車次、執(zhí)行時間等(調度命令格式);對于CTC無人職守車站,按規(guī)定在車站綜合維修終端進行簽收。對于站內正線臨時限速,系統(tǒng)須前方站簽收后,本站方可簽收;若前方站為無人職守車站,本站簽收后,由CTC中心設備向前方站下達臨時限速調度命令并直接向列控中心發(fā)送。臨時限速調度命令通過無線調度命令系統(tǒng)向列車發(fā)送時維持既有方式(命令格式同上)。1252.臨時限速設置精度

動車組限速區(qū)起點精度100m、限速區(qū)長度8檔(100、300、500、800、1000、1200、1500、2000m)、限速速度5檔(45、60、80、120、160km/h)。限速區(qū)長度超過2000m時,可按區(qū)間限速處理。若遇限速速度小于45km/h的特殊情況,由司機按調度命令控車。1263.應答器臨時限速管轄范圍及關系

站內正線有臨時限速時,前方站出站口應答器、本站進站口應答器分別發(fā)送相應臨時限速報文。辦理正線通過且離去區(qū)段有臨時限速時,進站口、出站口應答器分別發(fā)送相應臨時限速報文。127CTCS級間轉換處,應答器臨時限速管轄范圍應向外延伸,延伸長度為線路允許速度到45km/h的制動距離。在區(qū)間其余地點有臨時限速時,出站口應答器發(fā)送相應臨時限速報文,進站口應答器的報文中有限速預告信息。128

同一臨時限速由不同的應答器發(fā)送報文時,其報文含義具有一致性。各應答器報文的限速區(qū)速度、長度完全一致,限速區(qū)起點之間有固定的數學關系式,應答器報文的選擇建立對應邏輯關系。有源應答器的報文存儲在列控中心。1294.車站臨時限速控制范圍

建立車站臨時限速控制范圍內線路里程、線路長度與臨時限速區(qū)起點的對應關系,按臨時限速調度命令確定所設限速區(qū)起點與對應應答器之間的距離。車站值班員臨時限速管轄范圍示意圖見圖6-2-14130圖6-2-14車站值班員臨時限速管轄范圍示意圖131

根據限速區(qū)起點與對應應答器之間的距離、限速區(qū)長度、限速區(qū)速度、進路及信號機狀態(tài)等信息,選擇存在列控中心中的報文。根據臨時限速調度命令中的執(zhí)行時間、進路辦理情況等信息,經計算確定應答器報文的發(fā)送時機,實時將所選的報文向對應的LEU傳送;特殊情況下,由車站值班員在車務終端上確定發(fā)送時機。132

進站口應答器,在進站信號機開放時控制LEU向應答器發(fā)送報文,直至列車完全越過進站信號機。出站口應答器,在其有效時段內連續(xù)控制LEU向應答器發(fā)送報文。

LEU實時接收列控中心傳送的數據報文并發(fā)送給對應有源應答器,實時更新有源應答器的數據,實現(xiàn)應答器對變化數據的發(fā)送。133

相鄰兩個車站之間一個運行方向僅考慮一個臨時限速區(qū)。通過有源應答器向ATP車載設備提供臨時限速信息,臨時限速信息納入軌道電路發(fā)碼條件。臨時限速區(qū)前方的地面信號顯示應根據不同的臨時限速等級進行相應降級顯示(如LU、U等),并根據需要可重復顯示。臨時限速應答器控制范圍示意圖見圖6-2-15(a)、(b)134圖6-2-15(a)臨時限速應答器控制范圍示意圖135圖6-2-15(b)臨時限速應答器控制范圍示意圖136裝備CTC系統(tǒng)區(qū)段,臨時限速可在調度中心由調度員設置,向車站列控中心傳輸,也可由車站值班員直接通過車站列控中心設置。未裝備CTC系統(tǒng)的區(qū)段,臨時限速應由車站值班員通過車站列控中心設置。原則上車站值班員負責設置本站站內及本站出站口至接車站進站信號機(含反向)范圍內的臨時限速。137

車站站內、經道岔側向發(fā)車時車站1離去區(qū)段等特殊區(qū)段的臨時限速應通過調度命令實施。在通過進路建立且離去區(qū)段有臨時限速時,根據制動需要,進站信號機顯示黃燈,對應接近區(qū)段軌道電路發(fā)U碼;其他區(qū)段的臨時限速不納入軌道電路發(fā)碼條件。138

裝備TDCS系統(tǒng)的區(qū)段,臨時限速可在調度中心由調度員設置,向車站列控中心傳輸,車站值班員需對臨時限速的設置和撤銷進行確認;臨時限速也可由車站值班員直接通過車站列控中心設置。為提高臨時限速的設置精度,應答器信息報文采用列控中心儲存或動態(tài)組幀方式。車站正線接車進路臨時限速時,可通過進站信號機外方設置相應的臨時限速確保安全。1395.應答器與臨時限速邏輯關系(1)臨時限速目標距離計算參數的取值按下列取值,根據牽引計算,確定動車組從規(guī)定速度制動到限速速度的目標距離(L目):規(guī)定速度:200km/h;制動量:制動特性最差動車組的常用制動;制動系數:0.8;140坡度:既有線提速200km/h區(qū)段,包括新建客貨共線200km/h鐵路,線路設計主要技術標準的限坡一般不大于6‰,坡度取6‰下坡;當大于6‰時,取實際坡道計算;安全余量:5%。141(2)辦理正線通過且離去區(qū)段有臨時限速時,為保證進站口應答器與出站口應答器臨時限速報文的一致性,必須滿足:

L進=L出+L站,限速區(qū)速度及長度完全一致。正線通過時臨時限速區(qū)段邏輯關系見圖6-2-16142圖6-2-16正線通過時臨時限速區(qū)段邏輯關系143

在L區(qū)>L目條件下,離去區(qū)段臨時限速邏輯關系如下:當L出≤0時,按站內臨時限速邏輯執(zhí)行;當L出>0、L進≤L目時,進站口及出站口應答器同時發(fā)送臨時限速報文,控制進站信號機顯示黃燈;144當L出≤L目、L進>L目時,進站口及出站口應答器同時發(fā)送臨時限速報文,進站信號機正常顯示;當L出>L目時,按區(qū)間臨時限速邏輯執(zhí)行,出站口應答器發(fā)送臨時限速報文,進站口應答器的報文中應有預告信息。145(3)站內正線臨時限速邏輯關系

辦理正線接車及通過且站內正線有臨時限速時,前方站出站口應答器、本站進站口應答器配合完成臨時限速設置,必須滿足:L前出=L進+L區(qū),限速區(qū)速度及長度完全一致。站內正線臨時限速邏輯關系見圖6-2-17146圖6-2-17站內正線臨時限速邏輯關系見147

在L區(qū)>L目條件下,站內正線臨時限速邏輯關系如下:當L進≤0時,按區(qū)間臨時限速邏輯執(zhí)行;當0<L進<L接時,前方出站口及本站進站口應答器同時發(fā)送臨時限速報文;當L接≤L進<L接+L發(fā)時,進站口應答器發(fā)送臨時限速報文,進站信號機顯示黃燈;當L進≥L接+L發(fā)時,按離去區(qū)段臨時限速邏輯執(zhí)行。148注:兩站一區(qū)間范圍內只允許設置一處站內或區(qū)間臨時限速。反向運行時限速區(qū)起點取其終點里程。在L區(qū)<L目、甚至L站+L區(qū)<L目情況下,臨時限速設置應再向前方應答器前移,或采取特殊措施。149五.200km/h動車組ATP車載設備人機交互界面1.ATP車載設備人機交互界面技術條件

ATP車載設備人機交互界面按照鐵道部確定的界面和司機操作規(guī)程進行統(tǒng)一設計。DMI顯示界面能夠以字符、數字及圖形等方式同時顯示列車運行速度、允許速度、目標速度和目標距離,確?,F(xiàn)行的動車組和列控技術能夠實現(xiàn)。顯示界面適應我國的鐵路行車組織體系及司機操縱習慣。150ATP車載設備人機交互界面具備獨立的輸入手段,全部信息可通過ATP車載設備輸入,由ATP車載設備對輸入信息進行合理性判斷,并由ATP車載設備將司機輸入的有關信息傳輸給列車運行監(jiān)控記錄裝置,為避免司機對不同車載設備重復輸入相同信息,非安全信息由LKJ提供。151(1)DMI顯示界面的內容車載設備顯示界面包含以下顯示內容:列車當前速度、列車限制速度、前方目標速度、前方目標距離、控車模式和運行等級等??剀嚹J街杠囕d列控系統(tǒng)當前所處的“完全監(jiān)控”、“部分監(jiān)控”、“調車”、“目視行車”、“隔離”等狀態(tài);運行等級指車載系統(tǒng)當前處于“CTCS2級”、“CTCS0級”等情況。152ATP制動顯示ATP系統(tǒng)正在進行“常用制動”、“緊急制動”、“緩解或允許緩解”。報警信息顯示、機車信號顯示(完全監(jiān)控模式除外)、時間顯示153(2)輸入信息

機車乘務員應當通過人機交互界面提供的數據輸入接口,輸入以下內容的數據:列車長度、司機號、車次號及其它信息。154(3)DMI顯示界面

顯示界面總體上分為兩個顯示層:基本顯示層和數據輸入層?;撅@示層主要用于列車運行過程中向乘務員提供列車、車載設備的狀態(tài)信息和控制命令,以及來自地面設備的信息;數據輸入層向乘務員提供了有關列車數據的輸入界面。1552.DMI基本顯示界面(1)基本顯示界面的布置基本顯示層總體上分為八個顯示區(qū)域,分別是制動信息顯示、線路參數信息顯示區(qū)(地理信息)、速度信息顯示區(qū)、運行等級顯示區(qū)、控制模式顯示區(qū)、其他信息顯示區(qū)、報警信息顯示區(qū)、機車信號顯示區(qū)(與線路參數顯示區(qū)相互切換)和按鈕區(qū)。基本顯示界面的布置如圖6-2-18。156圖6-2-18基本顯示界面的布置157(2)數據輸入界面的布置

數據輸入層用于幫助乘務員輸入與控制有關的列車數據,數據輸入層包括已完成及待完成數據區(qū)、當前輸入區(qū)、幫助區(qū)、軟鍵盤區(qū)和按鈕區(qū)。如圖6-2-19所示。158圖6-2-19數據輸入顯示界面的布置159(3)距離信息的顯示

距離信息顯示包括兩個方面的內容:“目標距離”和“ATP動作之前的預警時間”?!澳繕司嚯x”以縱向條形方式顯示在A2區(qū);A3顯示區(qū)保留。距離信息的顯示見圖6-2-20。其中,“目標距離”的最大顯示距離為6000米(用于200km/h動車組)。160圖6-2-20距離信息的顯示161(4)速度信息顯示

速度信息顯示區(qū)主要通過雙針速度表顯示列車當前速度、當前限制速度和前方目標速度,同時,可以給出開口速度、控制模式等信息。速度信息的顯示見圖6-2-21162圖6-2-21速度信息的顯示163

列車當前速度以數字的方式顯示在B1區(qū),同時,速度表的指針也指示了列車的當前速度;列車的限制速度、目標速度和開口速度在B2區(qū)顯示;B6區(qū)以數字方式顯示開口速度;(B0、B3、B4、B5B7預留)。164(5)運行等級顯示和控制模式的顯示在運行等級顯示區(qū)顯示的數據主要是ATP設備當前的運行等級,具體顯示內容為:CTCS-0、CTCS-1、CTCS-2??刂颇J降木唧w顯示內容為:完全監(jiān)控模式、部分監(jiān)控模式、目視行車模式、調車監(jiān)控模式和隔離模式。運行等級及控制模式的顯示見圖6-2-22。165(6)報警信息的顯示

各種故障信息、報警信息等文本數據顯示在E19至E23的區(qū)域中。E24和E25分別顯示用來滾動E19至E23區(qū)域中報警信息的按鈕。報警信息的顯示見圖6-2-23。166圖6-2-23報警信息的顯示167圖6-2-22運行等級及控制模式的顯示168(7)非完全監(jiān)控模式下,在機車信號顯示區(qū)內的機車信號顯示見圖6-2-24。圖6-2-24機車信號顯示169(8)距離信息的顯示(地理信息)

在完全監(jiān)控模式下,在距離信息顯示區(qū)顯示來自地面應答器的前方地面數據見圖6-2-25。1706-2-25距離信息的顯示171D0區(qū)預留;D1區(qū)用來顯示距離坐標;D2、D3、D4區(qū)用來顯示線路前方的特殊情況和命令(如橋梁、隧道、鳴笛等);D5區(qū)用來顯示線路坡度;D6區(qū)用來顯示速度變化等特殊信息;D7區(qū)用來顯示線路固定限速;D8區(qū)指示開始實施制動的地理位置。172(9)時間顯示

時間經校準后,顯示在屏幕的右下腳E17區(qū),見圖6-2-26。圖6-2-26時間的顯示1733.控車模式和運行等級界面的顯示(1)完全監(jiān)控模式的顯示界面見圖6-2-27。圖6-2-27完全監(jiān)控模式的顯示界面174(2)非完全監(jiān)控模式的顯示界面見圖6-2-28。圖6-2-28非完全監(jiān)控模式的顯示界面175(3)機車信號的界面見圖6-2-29。圖6-2-29機車信號的顯示界面176六.CTCS級間轉換CTCS級間轉換原則上在區(qū)間自動轉換,并給司機提供相應的聲光警示,由司機按壓確認按鈕,解除警示。自動轉換失效時,司機根據ATP車載設備或LKJ的相應警示信息,手動轉換。177CTCS級間轉換分別設置具有預告、執(zhí)行、檢查功能的固定信息應答器。原則上執(zhí)行點設置在車站正向的1離去或2離去信號點。預告點和檢查點隨運行方向改變功能。各應答器內同時提供前方一定距離內的線路數據,且各應答器位置信息提供給列車運行監(jiān)控記錄裝置。178

級間轉換的預告點與執(zhí)行點設置間距約為240m。動車組越過預告點,ATP車載設備進行語音及圖形提示,越過執(zhí)行點且自動實現(xiàn)級間轉換后,機車乘務員應根據提示信息按壓確認按鈕。級間轉換應答器可與區(qū)間應答器合用。179

在級間轉換時,應保證控車權可靠平穩(wěn)交接??剀嚈嗟慕唤右訟TP車載設備為主。級間轉換時若已觸發(fā)制動,則應保持制動作用完成,停車或發(fā)出緩解指令后,由手動或自動轉換。為保證ATP與LKJ的正常轉換,級間轉換點前后的適當距離(動車組自160km/h到0km/h所需的制動距離)均采用ZPW2000(UM)系列軌道電路。區(qū)分人控、機控180七.反向運行既有提速線反向按照自動站間閉塞運行。區(qū)間軌道電路接收、發(fā)送端根據列車運行方向相應改變,貫通發(fā)碼。接近區(qū)段長度應滿足列車由反向最高規(guī)定運行速度緊急制動到0km/h的要求。列車反向運行,ATP車載設備采用完全監(jiān)控模式。反向臨時限速的設置方案與正向運行相同。181既有線反向按照自動站間閉塞運行,在車站反向出站口的有源和無源應答器提供至運行前方車站的線路參數。既有線CTCS2級區(qū)段,動車組ATP車載設備控制的反向最高速度可按線路允許速度設置。182反向正線發(fā)車進路建立后,出站信號機后方的電碼化設備應發(fā)送與相應區(qū)間軌道電路相同的低頻信息,低頻信息可以是正常的列車追蹤碼序或27.9Hz。反向運行時,若27.9Hz掉碼,ATP車載設備比照正向運行時允許信號掉碼處理。CTCS2級區(qū)段地面設備改造,有條件時,正反向區(qū)間軌道電路采用相同的發(fā)碼規(guī)則。183八.列控ATP車載設備與各動車組列車的接口1.制動接口①ATP車載設備與動車組的制動接口均采用繼電器接口,ATP車載設備輸出繼電器接點。②動車組與ATP車載設備的制動接口為:制動接口包括緊急制動、三種等級的常用制動和卸載,各種信息均用1個接點。③緊急制動采用失電制動方式。1842.測速傳感器①頭車及尾車的非動力軸的兩端軸頭均安裝速度傳感器,動力軸僅一端安裝速度傳感器。②ATP車載設備單獨使用速度傳感器,LKJ可與動車組合用速度傳感器。1853.速度傳感器日立ATP車載設備在兩個軸頭上安裝四個速度傳感器(各3通道),型號AG43。CSEEATP車載設備在兩個軸頭上,安裝兩個速度傳感器,使用維岡效應速度傳感器(各6通道)。186LKJ在兩個軸頭上,安裝兩個速度傳感器。動車組制造廠在各軸上均安裝速度傳感器。川崎重工/四方廠的動車組,ATP車載設備的速度傳感器安裝在頭車及尾車的第2、3軸。BSP動車組ATP車載設備的速度傳感器(AG43)安裝在頭車及尾車的第2、3軸。187ALSTOM/長客廠的動車組ATP車載設備的速度傳感器安裝在頭車及尾車的第1、4軸(安裝日立ATP車載設備的5列動車組,速度傳感器型號AG43)LKJ的速度傳感器安裝在2、3軸。1884.各種連續(xù)和點式信息感應器的安裝

點式信息接收感應器和軌道電路信息接收感應器安裝在車體下部,軌道電路信息接收感應器安裝于頭車及尾車第1軸前方。1895.DMI顯示器安裝位置:ATP車載設備與LKJ的DMI單獨設置,其中ATP車載設備的DMI安裝在司機座椅的正前方,LKJ的DMI與ATP車載設備的DMI相鄰。1906.ATP車載設備電源

動車組負責向ATP車載設備提供電源,電壓波動范圍DC77V-137.5V。191九.LKJ-2000與ATP、CTCS的聯(lián)系與區(qū)別ATP以保障運行安全為目的,以監(jiān)測運行速度為手段,對列車運行進行控制的系統(tǒng),稱為列車自動防護系統(tǒng)ATP(AutomaticTrainProtectionSystem)。通常,這種系統(tǒng)由運行指令信息傳遞、運行所處線路參數信息傳遞、列車自身運行狀況信息的采集等信息獲取環(huán)節(jié)和對信息進行處理并做出控制的主機組成。192ATP是由軌道電路、機車自動信號、自動停車等各項技術逐步發(fā)展而來的。隨著鐵路運輸要求的提高和現(xiàn)代電子技術的發(fā)展,原來單純以保障行車安全為目的的相對獨立的ATP系統(tǒng),正在被擴展為既保障行車安全,又提高運輸效率,并且改善運營管理的鐵路運輸控制、管理系統(tǒng)(如歐洲的ERTMS或北美的ARES)。193

列車運行監(jiān)控裝置以電務機車信號設備作為列車運行指令的信息源,以線路數據預置于主機的方式獲取運行線路參數信息,輔助于人工校準列車走行位置,實現(xiàn)通常意義的列車超速防護功能。同時,監(jiān)控裝置完成了機車運行管理和機車操縱規(guī)

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