交通運輸信號第8章分析課件

第八章列車運行控制自動化系統(tǒng)2022/12/111第八章列車運行控制自動化系統(tǒng)2022/12/101

主要內(nèi)容8.1CTCS8.2ZPW-2000A軌道電路8.3UM-2000軌道電路8.4列車超速防護系統(tǒng)（ATP）8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ-2000）2022/12/112主要內(nèi)容2022/12/102現(xiàn)代列車運行的自動控制過程包括了幾個方面：

（1）列車速度控制關于列車起、停車和加、減速控制，對于行車安全來說，最關鍵的是防止超速運行和停車控制；

（2）列車間隔控制

保證列車追蹤運行時的行車安全和通過能力，取決于閉塞方式；2022/12/113現(xiàn)代列車運行的自動控制過程包括了幾個方面：2022

（3）列車進路控制

沿線車站上列車的到達、出發(fā)和通過進路的開放，以便列車及時交會和越行；

（4）運行圖管理和列車運行調整（列車的交會越行控制）2022/12/114（3）列車進路控制2022/12/104

2022/12/1152022/12/1058.1.1CTCS簡介CTCS（ChineseTrainControlSystem)是中國列車運行控制系統(tǒng)的英文縮寫，是參照歐洲列車運行控制系統(tǒng)（ETCS）形成的。CTCS系統(tǒng)有兩個子系統(tǒng)，即車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。

地面子系統(tǒng)主要由應答器、軌道電路、無線通信網(wǎng)絡（GSM-R）、列車控制中心（TCT）/無線閉塞中心（RBC）等組成。其中GSM-R不屬于CTCS設備，但是重要組成部分。

車載子系統(tǒng)主要由CTCS車載設備、無線系統(tǒng)車載模塊組成?！?.1CTCS2022/12/1168.1.1CTCS簡介§8.1CTCS2022/12/8.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級0(以下簡稱L0)：由通用機車信號+列車運行監(jiān)控裝置組成，為既有干線上應用的系統(tǒng)。<160km/h

特點：線路儲存固定自動閉塞（四顯示）目標距離分級制動模式-參考非真正意義列車運行控制系統(tǒng)§8.1CTCS2022/12/1178.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級1(以下簡稱L1)：由主體機車信號+安全型運行監(jiān)控記錄裝置組成，點式信息作為連續(xù)信息的補充，可實現(xiàn)點連式超速防護功能。<160km/h特點：線路儲存、固定閉塞、目標距離分級制動模式軌道電路+點式設備（進出站）線路儲存式列車運行控制系統(tǒng)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?！?.1CTCS2022/12/1188.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2、CTCS應用等級CTCS應用等級2(以下簡稱L2)：CTCS2級是基于軌道電路和點式信息設備傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)，面向提速干線和高速新線，地面可不設通過信號機。采取準移動閉塞方式.

是一種點-連式列車運行控制系統(tǒng)，功能比較齊全和適合國情?？蓪崿F(xiàn)行指-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。>160km/h特點：點式設備+軌道電路進行信息傳遞可取消地面信號機，準移動閉塞目標距離一次制動模式§8.1CTCS2022/12/1198.1.2、CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級3(以下簡稱L3)：是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)。點式設備主要傳送定位信息。

>160km/h特點：軌道電路+點式設備+無線通信雙向實時

§8.1CTCS2022/12/11108.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級4(以下簡稱L4)：是完全基于無線傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)。地面可取消軌道電路，由RBC和車載驗證系統(tǒng)共同完成列車定位和完整性檢查，實現(xiàn)虛擬閉塞或移動閉塞。>160km/h特點無線通訊+點式設備無線通訊檢測列車占用和定位移動閉塞或虛擬閉塞§8.1CTCS2022/12/11118.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/12應用等級L0

L1L2

L3

L4

控制模式目標距離目標距離

目標距離

目標距離目標距離

閉塞方式固定閉塞或準移動閉塞準移動閉塞準移動閉塞準移動閉塞移動閉塞或虛擬閉塞制動方式分級式分級式一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)軌道占用檢查軌道電路軌道電路軌道電路軌道電路無線定位，應答器校正地對車信息傳輸多信息軌道電路+點式設備多信息軌道電路+點式設備多信息軌道電路+點式設備；或數(shù)字軌道電路無線通信雙向信息傳輸無線通信雙向通信傳輸列車運行間隔按固定閉塞運行，大于L設為對照值LL

L

小于L

線路數(shù)據(jù)來源大貯存于車載數(shù)據(jù)庫大貯存于車載數(shù)據(jù)庫應答器提供；或由數(shù)字軌道電路提供無線通信提供無線通信提供對應ETCS級

ETCS1級ETCS2[1]級ETCS3級2022/12/1112應用等級L0

L1L2

L3

L4

控制模式目標距離目標距離8.2.1概述我國客運專線采用CTCS2級列控系統(tǒng)，該系統(tǒng)地面信號為ZPW-2000A軌道電路的移頻自動閉塞系統(tǒng)。

ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞是在法國UM71無絕緣軌道電路技術基礎上，結合國情進行的技術再開發(fā)。在軌道電路傳輸安全性、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?！?.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路2022/12/11138.2.1概述§8.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路8.2.1概述1）采用載頻：1700、2000、2300、2600Hz2）低頻：18種頻率，10.3、11.4、12.5、。。。29Hz，間隔1.1Hz。3）電氣絕緣，調諧區(qū)29m§8.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路2022/12/11148.2.1概述§8.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路8.2.2系統(tǒng)構成2022/12/11158.2.2系統(tǒng)構成2022/12/10158.2.2系統(tǒng)構成一、室外部分1）調諧區(qū)-29m-電氣絕緣節(jié)2）機械絕緣節(jié)由機械絕緣節(jié)空心線圈與調諧單元并聯(lián)而成。3）匹配變壓器4）補償電容保證軌道電路良好傳輸性能。5）傳輸電纜6）調諧設備引接線§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路2022/12/11168.2.2系統(tǒng)構成§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路8.2.2系統(tǒng)構成二、室內(nèi)部分1）模擬網(wǎng)絡盤用于spt電纜的補償2）發(fā)送器用于向軌道電路發(fā)送移頻信號。3）接收器用于接收主軌道電路和相鄰區(qū)段在調諧區(qū)小軌道電路形成的信號。動作本軌道繼電器，向相鄰區(qū)段提供小軌道繼電器動作條件。4）衰耗盤§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路2022/12/11178.2.2系統(tǒng)構成§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路8.2.3信息定義序號12345678信息名稱L5碼L4碼L3碼L2碼L碼LU碼LU2碼U碼機車信號顯示L綠L綠L綠L綠L綠LU綠黃U黃U黃頻率Hz21.323.510.312.511.413.615.816.9地面信號顯示LLLLLLLLU序號910111213141516信息名稱U2S碼U2碼U3碼UUS碼UU碼HB碼HU碼H碼機車信號顯示U2S黃閃U2黃2U黃UUS雙黃閃UU雙黃HUS紅黃閃HU紅黃H紅頻率Hz20.214.722.419.118.024.626.829.0地面信號顯示LU或ULU或UUUUUUH2022/12/11188.2.3信息定義序號12345678信息名稱L5碼L4碼8.2.4技術特點1、充分保持法國UM71無絕緣軌道電路整體結構上的優(yōu)勢。2、解決了調諧區(qū)斷軌檢查，實現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查。3、減少調諧區(qū)分路死區(qū)。4、實現(xiàn)對調諧單元斷線故障的檢查。5、通過系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路傳輸長度。6、實現(xiàn)了機械絕緣節(jié)軌道電路與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長度傳輸?！?.2ZPW2000A無絕緣軌道電路2022/12/11198.2.4技術特點§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路序號軌道電路類型使用條件傳輸長度安全性可靠性主要技術措施7.5kmzc03電纜10kmspt電纜0.15分路靈敏度1.05分路靈敏度電氣絕緣節(jié)電氣-機械絕緣節(jié)1UM71√

√√√

900m調諧區(qū)無斷軌檢查，分路死區(qū)20m單機

√

√√

√800m2ZPW-2000A

√√√√√1500m全程斷軌檢查，分路死區(qū)不大于5m發(fā)送N+1，接收成對0.5+0.5并聯(lián)運用1、傳輸通道參數(shù)優(yōu)化2、數(shù)字解調，提高抗干擾能力2022/12/1120序號軌道電路類型使用條件傳輸長度安全性可靠性主要技術措施7.§8.3UM2000軌道電路

一、概述

TVM430系統(tǒng)于1993年在法國第三條高速鐵路北方線首先投入使用，時速已達320km/h。配合TVM430系統(tǒng)，對UM71無絕緣軌道電路進行了數(shù)字化改造，稱為UM2000無絕緣軌道電路。

2022/12/1121§8.3UM2000軌道電路一、概述2022/1§8.3UM2000軌道電路

二、UM2000與UM71的異同點UM2000軌道電路是在UM71軌道電路基礎上改進發(fā)展起來，兩者核心設備和技術關鍵具有本質區(qū)別。2022/12/1122§8.3UM2000軌道電路二、UM2000與UM71的§8.3UM2000軌道電路2022/12/1123§8.3UM2000軌道電路2022/12/1023§8.4列車超速防護系統(tǒng)8.4.1概述

1980年后，我國鐵路推廣機車信號、列車自動停車和無線列調三項設備，稱為列車三大件。列車自動停車裝置從ZTL-1型發(fā)展到ZTL-3型，在我國鐵路迅速普及。機車三項設備的普及，對列車運行安全起到一定的作用。國產(chǎn)自動停車裝置由于可以由司機解除作用，存在一定安全隱患。

2022/12/1124§8.4列車超速防護系統(tǒng)8.4.1概述2022/12/1在京廣線鄭武電氣化改造工程中，引進了U-T系統(tǒng)，其中TVM300就是與UM71軌道電路配套使用的列車超速防護系統(tǒng)。TVM300采用滯后的大臺階速度分級控制模式，地面自動閉塞必須設置雙紅燈防護區(qū)段，列車超速防護的制動方式只有一個接口(在法國TGV采用最大常用制動，在我國采用緊急制動方式)。經(jīng)實踐檢驗，TVM300系統(tǒng)用在我國站間距小、客貨混運的繁忙干線區(qū)段，再加上國內(nèi)工程配套存在的種種問題，在運用中出現(xiàn)了較多問題?！?.4列車超速防護系統(tǒng)2022/12/1125在京廣線鄭武電氣化改造工程中，引進了U-T系統(tǒng)，其中TVM3目前，研制或引進已投入運營或進行試驗的超速防護系統(tǒng)有：①京廣線鄭武段投入運營的TVM300系統(tǒng)；②廣深線投入運營的ZLSK和LSK系統(tǒng)；③京九線商阜段試驗的LCF系統(tǒng)；④通過北京環(huán)行鐵道試驗線試驗的為秦沈客運專線研發(fā)的點連式LSK-2000和LCF-200系統(tǒng)；⑤在秦沈客運專線投入運營的TVM430系統(tǒng)。但是，就全國鐵路而言，還沒有建立起完整的列車運行控制系統(tǒng)?！?.4列車超速防護系統(tǒng)2022/12/1126目前，研制或引進已投入運營或進行試驗的超速防護系統(tǒng)有：8.4.2ATP概念ATP(AutomaticTrainProtection)，即列車運行超速防護系統(tǒng)。ATP車載設備依據(jù)來自軌道電路和點式設備的信息，和列車構造速度、制動性能計算出控制曲線。當列車在允許速度控制曲線以下運行時，ATP車載設備相當于“機車信號”；當列車的實際運行速度接近、超過允許速度曲線時，ATP車載設備就報警、卸載、制動，起到防止“兩冒一超”的安全作用。

主要功能有：停車點防護、超速防護、列車間隔控制(移動閉塞時)、測速測距、車門控制?！?.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/11278.4.2ATP概念§8.4列車超8.4.3ATP分類ATP按地面信息的傳輸方式分為點式和連續(xù)式兩種。

1、點式ATP地面應答器向列車傳送每一信號點的允許速度、目標速度、目標距離、線路坡度、信號機號碼等信息。缺點是信息不實時、不連續(xù)，難以勝任列車密度大的情況。2、連續(xù)式ATP1）軌道電路方式受到道床環(huán)境、鄰線干擾和外界干擾，集膚效應非常明顯，傳輸距離也受到限制。2）軌間電纜方式由于軌道電纜及其鋪設方法與機械化養(yǎng)路作業(yè)存在著矛盾，以及造價和維修費用高等原因，未得到推廣。3）無線方式精度偏低§8.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/11288.4.3ATP分類§8.4列車超8.4.4ATP制動模式ATP按制動模式不同分為分級制動模式和一級制動模式。

1、分級制動模式分級制動模式又分為階梯型和曲線型。a）階梯型分級制動模式俗稱大臺階型。它將一個列車全制動距離劃分為3～4個閉塞分區(qū)，每一閉塞分區(qū)根據(jù)與前行列車的距離來確定限速值。如法國TGV速度控制即采用該方式。b）曲線形分級制動模式曲線式分級速度控制根據(jù)列車運行的速度分級，每一個閉塞分區(qū)給出一段速度控制曲線，對列車運行進行速度控制

§8.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/11298.4.4ATP制動模式§8.4列車2022/12/11302022/12/10302022/12/11312022/12/10318.4.4ATP制動模式大臺階型分級制動模式缺點：1）滯后監(jiān)督方式，即在閉塞分區(qū)出口才監(jiān)督是否超速，所以為確保安全，必須設有“保護區(qū)段”。2）不能區(qū)分制動性能不同的列車，一律按制動性能差的列車布點，影響高性能列車的效能；3）段段考慮設備應變時間，影響通過能力；4）保護區(qū)段在進站口影響運輸能力?！?.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/11328.4.4ATP制動模式§8.4列車超速防護系統(tǒng)ATP28.4.4ATP制動模式2、一級制動模式一級制動是按目標距離制動的。根據(jù)距前行列車的距離或距前方停車點的距離，由控制中心或車載計算機根據(jù)目標距離、列車參數(shù)和線路參數(shù)計算出列車制動模式曲線，或由車載計算機予以計算，按制動模式曲線控制列車運行。一級制動方式最能合理地控制列車運行速度，是列車自動控制技術的發(fā)展方向?！?.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/11338.4.4ATP制動模式§8.4列車2022/12/11342022/12/1034一級制動模式特點：

1）不需增加一個閉塞分區(qū)作為安全防護區(qū)段，減少了追蹤間隔；2）需要一個制動距離內(nèi)所有的線路參數(shù)，地對車信息傳輸?shù)男畔⒘枯^大；3）適用于各種不同性能和速度列車的混合運行，其追蹤運行間隔要比分級速度控制??；4）減速比較平穩(wěn)，旅客的適舒度較高?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/1135一級制動模式特點：§8.4列車自動停車設備ATP2028.4.4

列車測速和測距

1、測速列車運行速度的測量非常重要A、方法分類1）車載設備自測測速發(fā)電機、路程脈沖發(fā)生器、光電式傳感器和霍爾式脈沖轉速傳感器等方法2）系統(tǒng)測量系統(tǒng)測量有衛(wèi)星測速和雷達測速等方法。

§8.4列車自動停車設備ATP2022/12/11368.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.4

列車測速和測距

B、測速方法介紹1）測速發(fā)電機測速發(fā)電機安裝在車輪軸頭上，它發(fā)出的電壓與車速成正比，該電壓經(jīng)處理后產(chǎn)生模擬量和數(shù)字量兩個輸出，分別用來驅動速度表和進入車上主機用于速度比較。測速發(fā)電機簡單，但在低速范圍內(nèi)精度較差，可靠性也不高。2）路程脈沖發(fā)生器其核心部件是一個16極的凸輪，隨著車輪的轉動，發(fā)生一系列脈沖，車速越快，脈沖數(shù)越多，只要在一定時間內(nèi)記錄下脈沖的數(shù)目，即能換算成列車的實際速度?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11378.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.4

列車測速和測距

B、測速方法介紹3）光電式傳感器隨著車輪的轉動，光線不斷地通過和被阻擋，使光電式傳感器產(chǎn)生電脈沖，記錄脈沖數(shù)目來測量車速。4）霍爾式脈沖轉速傳感器車輪轉動時，使霍爾式傳感器產(chǎn)生電信號頻率正比于車輪轉速來進行測速。需采用兩路測速，以對機車車輪空轉、蠕滑、抱死等引起的誤差進行修正?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11388.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.4

列車測速和測距

2、測距測距是通過測速與輪徑完成的。必須不斷地對輪徑進行修正?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11398.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

1、簡介CTCS2-200H型列控系統(tǒng)，是在日本數(shù)字ATC系統(tǒng)的基礎之上，根據(jù)我國CTCS2技術標準的要求，引進開發(fā)的新一代列車控制系統(tǒng)。安裝于目標速度200km/h-250km/h的CRH1和CRH2和諧號動車組上?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11408.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

2、組成地面設備車站列控中心，地面電子單元（LEU）、點式應答器、ZPW-2000A（UM）系列軌道電路、車站計算機聯(lián)鎖等；車載設備構成；車載安全計算機(VC)、連續(xù)信息接收單元(STM)、點式信息接收單元(BTM)、制動接口單元(RLU)、記錄單元(DRU)、人機界面（DMI）、速度傳感器、軌道信息接收天線、應答器信息接收天線等?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11418.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車自CRH2車載ATP系統(tǒng)同時裝備ATP車載設備和列車運行監(jiān)控裝置LKJ-2000。2022/12/1142CRH2車載ATP系統(tǒng)同時裝備ATP車載設備和列車運行監(jiān)控裝2022/12/11432022/12/10438.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

3、原理車載主機，從應答器取得線路數(shù)據(jù)（軌道電路長度、坡度、靜態(tài)限速和道岔限速），從軌道電路獲得前方空閑閉塞數(shù)、停車軌道電路和準許運行位置。然后從列車當前位置計算一次制動模式曲線，并依據(jù)自己位置與模式速度值的關系，根據(jù)需要輸出制動控制命令，從而自動控制列車運行?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11448.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

4、功能符合CTCS2要求；車載ATP設備在運行過程中存在機控/人控優(yōu)先不同控制狀態(tài)，并可以切換?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11458.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

1、簡介CTCS2-200C車載列車控制系統(tǒng)是根據(jù)CTCS技術標準的要求，從法國CSEE公司引進開發(fā)的新一代車載列車運行控制系統(tǒng)，滿足CTCS-2級規(guī)范要求的列車運行超速防護系統(tǒng)。安裝于目標速度200km/h的CRH2和CRH5和諧號動車組上?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11468.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

2、組成地面設備車站列控中心、軌道電路、軌旁電子單元、地面應答器等；車載設備構成；車載安全計算機、連續(xù)信息接收單元、點式信息接收單元、測速單元、列車接口單元、記錄單元、人機界面、速度傳感器、軌道信息接收天線和應答器信息接收天線等?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11478.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車2022/12/11482022/12/10482022/12/11492022/12/10498.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

3、原理同ATP§8.4列車自動停車設備ATP2022/12/11508.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

4、功能1）地－車信息傳輸功能2）速度計算和列車重定位功能3）級間切換功能控制列車在CTCS-0/1級線路、CTCS-2級線路或TVM430線路運行4）CTCS-2級線路控制模式的轉換功能5）司機接口功能6)信息記錄功能§8.4列車自動停車設備ATP2022/12/11518.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車8.5.1

列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介

列車運行監(jiān)控記錄裝置簡稱監(jiān)控裝置，是中國技術人員研制的以保障列車運行安全為主要目的的列車速度控制裝置。該裝置在實現(xiàn)安全速度控制的同時，采集記錄與列車安全運行有關的各種機車運行狀態(tài)信息，促進了機車運行管理的自動化。是列車運行信息記錄的黑匣子。

§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11528.5.1列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介§8.5列車運行監(jiān)8.5.1

列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介

我國監(jiān)控裝置的研究開發(fā)從1990年代初開始，從1995年起形成全路普及使用的規(guī)模。LKJ2000型監(jiān)控裝置吸取了JK-2H型和LKJ-93型監(jiān)控裝置的成熟技術經(jīng)驗，在技術等級、功能、性能和可靠性等方面都有了較大程度的提高。技術性能具有明顯優(yōu)勢?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11538.5.1列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介§8.5列車運行監(jiān)8.5.2系統(tǒng)組成

LKJ2000型列車運行監(jiān)控記錄裝置基本組成結構主要由主機箱、顯示器、事故狀態(tài)記錄器、速度傳感器、壓力傳感器以及雙針速度表組成?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11548.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2

系統(tǒng)組成

§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11558.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)組成

一、主機箱主機箱為系統(tǒng)控制中心，其內(nèi)部由A、B二組完全相同的控制單元組成。處理信息：監(jiān)控記錄、地面信息、通信、模擬量輸入/出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸人/出、電源等。§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11568.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)組成

二、事故狀態(tài)記錄器

列車事故狀態(tài)記錄器(黑匣子)將記錄30min以內(nèi)的最新列車運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且其記錄密度大大高于監(jiān)控主機數(shù)據(jù)記錄密度，列車走行距離超過5m時，將產(chǎn)生一次相關參數(shù)記錄。事故狀態(tài)記錄器具備抗沖擊性能?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11578.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)組成

三、轉儲器轉儲器可將車載記錄數(shù)據(jù)轉錄至地面微機系統(tǒng)供分析處理。其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器采用大容量非易失性數(shù)據(jù)存儲器。§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11588.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ2022/12/11592022/12/10592022/12/11602022/12/10602022/12/11612022/12/10612022/12/11622022/12/10628.5.2系統(tǒng)功能

一、監(jiān)控功能

1）防止列車越過關閉的信號機；

2）防止列車超過線路(或道岔)允許速度以及機車、車輛的構造速度；

3）防止機車高于規(guī)定的限制速度調車作業(yè)；

4）在列車停車情況下，防止列車溜逸；§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11638.5.2系統(tǒng)功能§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)功能

一、監(jiān)控功能5）可按臨時限速控制速度；

6）在自動閉塞區(qū)段，列車在顯示停車的通過信號機前停車2min后又繼續(xù)向此關閉信號機防護的分區(qū)運行時，保證在該信號機防護的分區(qū)內(nèi)運行速度不超過規(guī)定的限制速度；

7）列車通過顯示黃色、雙黃色、雙黃閃的進站信號機進入站內(nèi)無碼的股道時，裝置按前方信號機關閉進行控制。經(jīng)正、副司機同時確認操作后，裝置允許列車以低于規(guī)定的限制速度通過該信號機?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11648.5.2系統(tǒng)功能§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)功能

二、記錄功能

1）一次性記錄項目⑴開機記錄⑵輸入?yún)?shù)記錄2）運行參數(shù)記錄項目⑴時間；⑵線路公里標；⑶距前方信號機距離；⑷前方信號機種類及編號；⑸機車信號顯示狀態(tài)(綠、綠／黃、黃、黃2、雙黃、紅、白等)；§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11658.5.2系統(tǒng)功能§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)功能

⑹地面?zhèn)鬏斝畔ⅲ虎诉\行實際速度；⑻限制速度；⑼列車管壓力、機車制動缸壓力；⑽機車工況(牽引制動別、零位、運行前后方向別)；⑾柴油機轉速、原邊牽引電流；⑿裝置控制指令輸出狀況(動力切除、常用制動、緊急制動、允許緩解等)；⒀裝置報警；⒁司機操作裝置狀況(開車、調車、解鎖、警惕鍵、坐標調整、IC卡操作、事件打點記錄等)；⒂裝置異常狀況；⒃平面調車燈顯裝置信息變化。§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11668.5.2系統(tǒng)功能§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)功能

3）記錄條件

A、運行記錄當滿足下列條件之一時，產(chǎn)生一次參數(shù)記錄：

(1)實際速度變化2km／h；

(2)限制速度變化2km／h；

(3)列車管壓力或機車制動缸壓力變化20kPa；

(4)柴油機轉速變化100r／min；

(5)機車信號顯示及平面調車燈顯信息變化；

(6)機車工況變化；

§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11678.5.2系統(tǒng)功能§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)功能

(7)機車過閉塞分區(qū)(軌道絕緣節(jié))；

(8)裝置控制指令輸出；

(9)司機操作裝置；

(10)地面?zhèn)鬏斝畔⒆兓?/p>

(11)裝置報警；

(12)裝置異常。B、運行事故狀態(tài)記錄機車走行距離每變化5m將上述“運行參數(shù)記錄項目”內(nèi)容記錄一次。§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11688.5.2系統(tǒng)功能§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)功能

3、顯示提示功能顯示和提示功能由監(jiān)控裝置的顯示器實現(xiàn)。LKJ2000型監(jiān)控裝置系統(tǒng)允許配置數(shù)碼型顯示器或屏幕型顯示器運用。⑴顯示實際運行速度、限制速度／目標速度。⑵顯示機車信號色燈信息。(3)顯示地面?zhèn)鬏斝畔ⅲ?4)裝置故障信息：故障類別。(5)運行已經(jīng)過的1km路程至當前所處地點的實際運行速度值軌跡曲線；(6)顯示運行前方3km路程內(nèi)線路允許速度、機車車輛構造限速或臨時限制速度三者的較低速度值曲線；(7)顯示運行前方3km路程內(nèi)線路控制模式限制速度曲線；等等§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11698.5.2系統(tǒng)功能§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.3裝置的特點

1、車載存儲線路參數(shù)。LKJ2000型監(jiān)控裝置將列車運行全部線路設施資料預先存儲于主機中，不用在地面增設附加設備。不需要復雜的地面至車上的傳輸環(huán)節(jié)，穩(wěn)定可靠，節(jié)省投資。預留了接受地面?zhèn)鬏斝畔⒌慕涌凇?/p>

2、采用連續(xù)平滑速度模式曲線控制。將線路設施固定限速、閉塞指令限速等各種控制值沿運行里程形成連續(xù)平滑速度模式曲線，最大限度地適應司機人工操縱?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11708.5.3裝置的特點§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LK8.5.3裝置的特點

3、實時計算取得速度控制值。LKJ2000型監(jiān)控裝置對每一速度控制值按照一定模型算得。實時計算中考慮了本列車設備類別和狀況、本地線路參數(shù)、本地特殊控制要求等隨機變化因素，最大限度地使控制符合運行實際。4、裝置主要控制過程全部采用計算機實現(xiàn)。全國鐵路采用統(tǒng)一的硬件和統(tǒng)一的基本控制軟件，適應性強，便于規(guī)范管理。§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11718.5.3裝置的特點§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LK8.5.3裝置的特點

5、提高可靠性設計。采用模塊級主從機熱備冗余。采用控制器局域網(wǎng)(CAN)作系統(tǒng)內(nèi)部通信方式，具有高強的檢錯與糾錯能力，傳輸可靠性大為提高。6、提高安全性設計。故障安全措施較前代做了很大加強。7、采用了圖形化屏幕顯示器。采用10英寸TFT高亮度彩色液晶顯示器，以動態(tài)圖形方式預示運行前方線路的彎道、坡道、橋梁、隧道、道岔以及信號機布置情況，隨列車運行滾動顯示監(jiān)控裝置控制模式限速曲線?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/11728.5.3裝置的特點§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LK

重點回顧8.1CTCS分級：0/1/2/3/48.2ZPW-2000A軌道電路和UM71關系、載頻、控制信息8.3UM-2000軌道電路8.4列車超速防護系統(tǒng)（ATP）概念，原理CTCS2-200HATP8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ-2000）功能、特點2022/12/1173重點回顧2022/12/1073第八章列車運行控制自動化系統(tǒng)2022/12/1174第八章列車運行控制自動化系統(tǒng)2022/12/101

主要內(nèi)容8.1CTCS8.2ZPW-2000A軌道電路8.3UM-2000軌道電路8.4列車超速防護系統(tǒng)（ATP）8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ-2000）2022/12/1175主要內(nèi)容2022/12/102現(xiàn)代列車運行的自動控制過程包括了幾個方面：

（1）列車速度控制關于列車起、停車和加、減速控制，對于行車安全來說，最關鍵的是防止超速運行和停車控制；

（2）列車間隔控制

保證列車追蹤運行時的行車安全和通過能力，取決于閉塞方式；2022/12/1176現(xiàn)代列車運行的自動控制過程包括了幾個方面：2022

（3）列車進路控制

沿線車站上列車的到達、出發(fā)和通過進路的開放，以便列車及時交會和越行；

（4）運行圖管理和列車運行調整（列車的交會越行控制）2022/12/1177（3）列車進路控制2022/12/104

2022/12/11782022/12/1058.1.1CTCS簡介CTCS（ChineseTrainControlSystem)是中國列車運行控制系統(tǒng)的英文縮寫，是參照歐洲列車運行控制系統(tǒng)（ETCS）形成的。CTCS系統(tǒng)有兩個子系統(tǒng)，即車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。

地面子系統(tǒng)主要由應答器、軌道電路、無線通信網(wǎng)絡（GSM-R）、列車控制中心（TCT）/無線閉塞中心（RBC）等組成。其中GSM-R不屬于CTCS設備，但是重要組成部分。

車載子系統(tǒng)主要由CTCS車載設備、無線系統(tǒng)車載模塊組成?！?.1CTCS2022/12/11798.1.1CTCS簡介§8.1CTCS2022/12/8.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級0(以下簡稱L0)：由通用機車信號+列車運行監(jiān)控裝置組成，為既有干線上應用的系統(tǒng)。<160km/h

特點：線路儲存固定自動閉塞（四顯示）目標距離分級制動模式-參考非真正意義列車運行控制系統(tǒng)§8.1CTCS2022/12/11808.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級1(以下簡稱L1)：由主體機車信號+安全型運行監(jiān)控記錄裝置組成，點式信息作為連續(xù)信息的補充，可實現(xiàn)點連式超速防護功能。<160km/h特點：線路儲存、固定閉塞、目標距離分級制動模式軌道電路+點式設備（進出站）線路儲存式列車運行控制系統(tǒng)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?！?.1CTCS2022/12/11818.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2、CTCS應用等級CTCS應用等級2(以下簡稱L2)：CTCS2級是基于軌道電路和點式信息設備傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)，面向提速干線和高速新線，地面可不設通過信號機。采取準移動閉塞方式.

是一種點-連式列車運行控制系統(tǒng)，功能比較齊全和適合國情?？蓪崿F(xiàn)行指-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。>160km/h特點：點式設備+軌道電路進行信息傳遞可取消地面信號機，準移動閉塞目標距離一次制動模式§8.1CTCS2022/12/11828.1.2、CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級3(以下簡稱L3)：是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)。點式設備主要傳送定位信息。

>160km/h特點：軌道電路+點式設備+無線通信雙向實時

§8.1CTCS2022/12/11838.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/128.1.2CTCS應用等級CTCS應用等級4(以下簡稱L4)：是完全基于無線傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)。地面可取消軌道電路，由RBC和車載驗證系統(tǒng)共同完成列車定位和完整性檢查，實現(xiàn)虛擬閉塞或移動閉塞。>160km/h特點無線通訊+點式設備無線通訊檢測列車占用和定位移動閉塞或虛擬閉塞§8.1CTCS2022/12/11848.1.2CTCS應用等級§8.1CTCS2022/12應用等級L0

L1L2

L3

L4

控制模式目標距離目標距離

目標距離

目標距離目標距離

閉塞方式固定閉塞或準移動閉塞準移動閉塞準移動閉塞準移動閉塞移動閉塞或虛擬閉塞制動方式分級式分級式一次連續(xù)一次連續(xù)一次連續(xù)軌道占用檢查軌道電路軌道電路軌道電路軌道電路無線定位，應答器校正地對車信息傳輸多信息軌道電路+點式設備多信息軌道電路+點式設備多信息軌道電路+點式設備；或數(shù)字軌道電路無線通信雙向信息傳輸無線通信雙向通信傳輸列車運行間隔按固定閉塞運行，大于L設為對照值LL

L

小于L

線路數(shù)據(jù)來源大貯存于車載數(shù)據(jù)庫大貯存于車載數(shù)據(jù)庫應答器提供；或由數(shù)字軌道電路提供無線通信提供無線通信提供對應ETCS級

ETCS1級ETCS2[1]級ETCS3級2022/12/1185應用等級L0

L1L2

L3

L4

控制模式目標距離目標距離8.2.1概述我國客運專線采用CTCS2級列控系統(tǒng)，該系統(tǒng)地面信號為ZPW-2000A軌道電路的移頻自動閉塞系統(tǒng)。

ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞是在法國UM71無絕緣軌道電路技術基礎上，結合國情進行的技術再開發(fā)。在軌道電路傳輸安全性、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?！?.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路2022/12/11868.2.1概述§8.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路8.2.1概述1）采用載頻：1700、2000、2300、2600Hz2）低頻：18種頻率，10.3、11.4、12.5、。。。29Hz，間隔1.1Hz。3）電氣絕緣，調諧區(qū)29m§8.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路2022/12/11878.2.1概述§8.2ZPW-2000A無絕緣軌道電路8.2.2系統(tǒng)構成2022/12/11888.2.2系統(tǒng)構成2022/12/10158.2.2系統(tǒng)構成一、室外部分1）調諧區(qū)-29m-電氣絕緣節(jié)2）機械絕緣節(jié)由機械絕緣節(jié)空心線圈與調諧單元并聯(lián)而成。3）匹配變壓器4）補償電容保證軌道電路良好傳輸性能。5）傳輸電纜6）調諧設備引接線§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路2022/12/11898.2.2系統(tǒng)構成§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路8.2.2系統(tǒng)構成二、室內(nèi)部分1）模擬網(wǎng)絡盤用于spt電纜的補償2）發(fā)送器用于向軌道電路發(fā)送移頻信號。3）接收器用于接收主軌道電路和相鄰區(qū)段在調諧區(qū)小軌道電路形成的信號。動作本軌道繼電器，向相鄰區(qū)段提供小軌道繼電器動作條件。4）衰耗盤§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路2022/12/11908.2.2系統(tǒng)構成§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路8.2.3信息定義序號12345678信息名稱L5碼L4碼L3碼L2碼L碼LU碼LU2碼U碼機車信號顯示L綠L綠L綠L綠L綠LU綠黃U黃U黃頻率Hz21.323.510.312.511.413.615.816.9地面信號顯示LLLLLLLLU序號910111213141516信息名稱U2S碼U2碼U3碼UUS碼UU碼HB碼HU碼H碼機車信號顯示U2S黃閃U2黃2U黃UUS雙黃閃UU雙黃HUS紅黃閃HU紅黃H紅頻率Hz20.214.722.419.118.024.626.829.0地面信號顯示LU或ULU或UUUUUUH2022/12/11918.2.3信息定義序號12345678信息名稱L5碼L4碼8.2.4技術特點1、充分保持法國UM71無絕緣軌道電路整體結構上的優(yōu)勢。2、解決了調諧區(qū)斷軌檢查，實現(xiàn)軌道電路全程斷軌檢查。3、減少調諧區(qū)分路死區(qū)。4、實現(xiàn)對調諧單元斷線故障的檢查。5、通過系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化，提高了軌道電路傳輸長度。6、實現(xiàn)了機械絕緣節(jié)軌道電路與電氣絕緣節(jié)軌道電路等長度傳輸?！?.2ZPW2000A無絕緣軌道電路2022/12/11928.2.4技術特點§8.2ZPW2000A無絕緣軌道電路序號軌道電路類型使用條件傳輸長度安全性可靠性主要技術措施7.5kmzc03電纜10kmspt電纜0.15分路靈敏度1.05分路靈敏度電氣絕緣節(jié)電氣-機械絕緣節(jié)1UM71√

√√√

900m調諧區(qū)無斷軌檢查，分路死區(qū)20m單機

√

√√

√800m2ZPW-2000A

√√√√√1500m全程斷軌檢查，分路死區(qū)不大于5m發(fā)送N+1，接收成對0.5+0.5并聯(lián)運用1、傳輸通道參數(shù)優(yōu)化2、數(shù)字解調，提高抗干擾能力2022/12/1193序號軌道電路類型使用條件傳輸長度安全性可靠性主要技術措施7.§8.3UM2000軌道電路

一、概述

TVM430系統(tǒng)于1993年在法國第三條高速鐵路北方線首先投入使用，時速已達320km/h。配合TVM430系統(tǒng)，對UM71無絕緣軌道電路進行了數(shù)字化改造，稱為UM2000無絕緣軌道電路。

2022/12/1194§8.3UM2000軌道電路一、概述2022/1§8.3UM2000軌道電路

二、UM2000與UM71的異同點UM2000軌道電路是在UM71軌道電路基礎上改進發(fā)展起來，兩者核心設備和技術關鍵具有本質區(qū)別。2022/12/1195§8.3UM2000軌道電路二、UM2000與UM71的§8.3UM2000軌道電路2022/12/1196§8.3UM2000軌道電路2022/12/1023§8.4列車超速防護系統(tǒng)8.4.1概述

1980年后，我國鐵路推廣機車信號、列車自動停車和無線列調三項設備，稱為列車三大件。列車自動停車裝置從ZTL-1型發(fā)展到ZTL-3型，在我國鐵路迅速普及。機車三項設備的普及，對列車運行安全起到一定的作用。國產(chǎn)自動停車裝置由于可以由司機解除作用，存在一定安全隱患。

2022/12/1197§8.4列車超速防護系統(tǒng)8.4.1概述2022/12/1在京廣線鄭武電氣化改造工程中，引進了U-T系統(tǒng)，其中TVM300就是與UM71軌道電路配套使用的列車超速防護系統(tǒng)。TVM300采用滯后的大臺階速度分級控制模式，地面自動閉塞必須設置雙紅燈防護區(qū)段，列車超速防護的制動方式只有一個接口(在法國TGV采用最大常用制動，在我國采用緊急制動方式)。經(jīng)實踐檢驗，TVM300系統(tǒng)用在我國站間距小、客貨混運的繁忙干線區(qū)段，再加上國內(nèi)工程配套存在的種種問題，在運用中出現(xiàn)了較多問題?！?.4列車超速防護系統(tǒng)2022/12/1198在京廣線鄭武電氣化改造工程中，引進了U-T系統(tǒng)，其中TVM3目前，研制或引進已投入運營或進行試驗的超速防護系統(tǒng)有：①京廣線鄭武段投入運營的TVM300系統(tǒng)；②廣深線投入運營的ZLSK和LSK系統(tǒng)；③京九線商阜段試驗的LCF系統(tǒng)；④通過北京環(huán)行鐵道試驗線試驗的為秦沈客運專線研發(fā)的點連式LSK-2000和LCF-200系統(tǒng)；⑤在秦沈客運專線投入運營的TVM430系統(tǒng)。但是，就全國鐵路而言，還沒有建立起完整的列車運行控制系統(tǒng)?！?.4列車超速防護系統(tǒng)2022/12/1199目前，研制或引進已投入運營或進行試驗的超速防護系統(tǒng)有：8.4.2ATP概念ATP(AutomaticTrainProtection)，即列車運行超速防護系統(tǒng)。ATP車載設備依據(jù)來自軌道電路和點式設備的信息，和列車構造速度、制動性能計算出控制曲線。當列車在允許速度控制曲線以下運行時，ATP車載設備相當于“機車信號”；當列車的實際運行速度接近、超過允許速度曲線時，ATP車載設備就報警、卸載、制動，起到防止“兩冒一超”的安全作用。

主要功能有：停車點防護、超速防護、列車間隔控制(移動閉塞時)、測速測距、車門控制?！?.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/111008.4.2ATP概念§8.4列車超8.4.3ATP分類ATP按地面信息的傳輸方式分為點式和連續(xù)式兩種。

1、點式ATP地面應答器向列車傳送每一信號點的允許速度、目標速度、目標距離、線路坡度、信號機號碼等信息。缺點是信息不實時、不連續(xù)，難以勝任列車密度大的情況。2、連續(xù)式ATP1）軌道電路方式受到道床環(huán)境、鄰線干擾和外界干擾，集膚效應非常明顯，傳輸距離也受到限制。2）軌間電纜方式由于軌道電纜及其鋪設方法與機械化養(yǎng)路作業(yè)存在著矛盾，以及造價和維修費用高等原因，未得到推廣。3）無線方式精度偏低§8.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/111018.4.3ATP分類§8.4列車超8.4.4ATP制動模式ATP按制動模式不同分為分級制動模式和一級制動模式。

1、分級制動模式分級制動模式又分為階梯型和曲線型。a）階梯型分級制動模式俗稱大臺階型。它將一個列車全制動距離劃分為3～4個閉塞分區(qū)，每一閉塞分區(qū)根據(jù)與前行列車的距離來確定限速值。如法國TGV速度控制即采用該方式。b）曲線形分級制動模式曲線式分級速度控制根據(jù)列車運行的速度分級，每一個閉塞分區(qū)給出一段速度控制曲線，對列車運行進行速度控制

§8.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/111028.4.4ATP制動模式§8.4列車2022/12/111032022/12/10302022/12/111042022/12/10318.4.4ATP制動模式大臺階型分級制動模式缺點：1）滯后監(jiān)督方式，即在閉塞分區(qū)出口才監(jiān)督是否超速，所以為確保安全，必須設有“保護區(qū)段”。2）不能區(qū)分制動性能不同的列車，一律按制動性能差的列車布點，影響高性能列車的效能；3）段段考慮設備應變時間，影響通過能力；4）保護區(qū)段在進站口影響運輸能力?！?.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/111058.4.4ATP制動模式§8.4列車超速防護系統(tǒng)ATP28.4.4ATP制動模式2、一級制動模式一級制動是按目標距離制動的。根據(jù)距前行列車的距離或距前方停車點的距離，由控制中心或車載計算機根據(jù)目標距離、列車參數(shù)和線路參數(shù)計算出列車制動模式曲線，或由車載計算機予以計算，按制動模式曲線控制列車運行。一級制動方式最能合理地控制列車運行速度，是列車自動控制技術的發(fā)展方向?！?.4列車超速防護系統(tǒng)ATP2022/12/111068.4.4ATP制動模式§8.4列車2022/12/111072022/12/1034一級制動模式特點：

1）不需增加一個閉塞分區(qū)作為安全防護區(qū)段，減少了追蹤間隔；2）需要一個制動距離內(nèi)所有的線路參數(shù)，地對車信息傳輸?shù)男畔⒘枯^大；3）適用于各種不同性能和速度列車的混合運行，其追蹤運行間隔要比分級速度控制??；4）減速比較平穩(wěn)，旅客的適舒度較高?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/11108一級制動模式特點：§8.4列車自動停車設備ATP2028.4.4

列車測速和測距

1、測速列車運行速度的測量非常重要A、方法分類1）車載設備自測測速發(fā)電機、路程脈沖發(fā)生器、光電式傳感器和霍爾式脈沖轉速傳感器等方法2）系統(tǒng)測量系統(tǒng)測量有衛(wèi)星測速和雷達測速等方法。

§8.4列車自動停車設備ATP2022/12/111098.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.4

列車測速和測距

B、測速方法介紹1）測速發(fā)電機測速發(fā)電機安裝在車輪軸頭上，它發(fā)出的電壓與車速成正比，該電壓經(jīng)處理后產(chǎn)生模擬量和數(shù)字量兩個輸出，分別用來驅動速度表和進入車上主機用于速度比較。測速發(fā)電機簡單，但在低速范圍內(nèi)精度較差，可靠性也不高。2）路程脈沖發(fā)生器其核心部件是一個16極的凸輪，隨著車輪的轉動，發(fā)生一系列脈沖，車速越快，脈沖數(shù)越多，只要在一定時間內(nèi)記錄下脈沖的數(shù)目，即能換算成列車的實際速度?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111108.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.4

列車測速和測距

B、測速方法介紹3）光電式傳感器隨著車輪的轉動，光線不斷地通過和被阻擋，使光電式傳感器產(chǎn)生電脈沖，記錄脈沖數(shù)目來測量車速。4）霍爾式脈沖轉速傳感器車輪轉動時，使霍爾式傳感器產(chǎn)生電信號頻率正比于車輪轉速來進行測速。需采用兩路測速，以對機車車輪空轉、蠕滑、抱死等引起的誤差進行修正?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111118.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.4

列車測速和測距

2、測距測距是通過測速與輪徑完成的。必須不斷地對輪徑進行修正?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111128.4.4列車測速和測距§8.4列車自動停車設備A8.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

1、簡介CTCS2-200H型列控系統(tǒng)，是在日本數(shù)字ATC系統(tǒng)的基礎之上，根據(jù)我國CTCS2技術標準的要求，引進開發(fā)的新一代列車控制系統(tǒng)。安裝于目標速度200km/h-250km/h的CRH1和CRH2和諧號動車組上?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111138.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

2、組成地面設備車站列控中心，地面電子單元（LEU）、點式應答器、ZPW-2000A（UM）系列軌道電路、車站計算機聯(lián)鎖等；車載設備構成；車載安全計算機(VC)、連續(xù)信息接收單元(STM)、點式信息接收單元(BTM)、制動接口單元(RLU)、記錄單元(DRU)、人機界面（DMI）、速度傳感器、軌道信息接收天線、應答器信息接收天線等?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111148.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車自CRH2車載ATP系統(tǒng)同時裝備ATP車載設備和列車運行監(jiān)控裝置LKJ-2000。2022/12/11115CRH2車載ATP系統(tǒng)同時裝備ATP車載設備和列車運行監(jiān)控裝2022/12/111162022/12/10438.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

3、原理車載主機，從應答器取得線路數(shù)據(jù)（軌道電路長度、坡度、靜態(tài)限速和道岔限速），從軌道電路獲得前方空閑閉塞數(shù)、停車軌道電路和準許運行位置。然后從列車當前位置計算一次制動模式曲線，并依據(jù)自己位置與模式速度值的關系，根據(jù)需要輸出制動控制命令，從而自動控制列車運行?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111178.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.5

CTCS2-200H列控系統(tǒng)

4、功能符合CTCS2要求；車載ATP設備在運行過程中存在機控/人控優(yōu)先不同控制狀態(tài)，并可以切換?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111188.4.5CTCS2-200H列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

1、簡介CTCS2-200C車載列車控制系統(tǒng)是根據(jù)CTCS技術標準的要求，從法國CSEE公司引進開發(fā)的新一代車載列車運行控制系統(tǒng)，滿足CTCS-2級規(guī)范要求的列車運行超速防護系統(tǒng)。安裝于目標速度200km/h的CRH2和CRH5和諧號動車組上?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111198.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

2、組成地面設備車站列控中心、軌道電路、軌旁電子單元、地面應答器等；車載設備構成；車載安全計算機、連續(xù)信息接收單元、點式信息接收單元、測速單元、列車接口單元、記錄單元、人機界面、速度傳感器、軌道信息接收天線和應答器信息接收天線等?！?.4列車自動停車設備ATP2022/12/111208.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車2022/12/111212022/12/10482022/12/111222022/12/10498.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

3、原理同ATP§8.4列車自動停車設備ATP2022/12/111238.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車8.4.6

CTCS2-200C列控系統(tǒng)

4、功能1）地－車信息傳輸功能2）速度計算和列車重定位功能3）級間切換功能控制列車在CTCS-0/1級線路、CTCS-2級線路或TVM430線路運行4）CTCS-2級線路控制模式的轉換功能5）司機接口功能6)信息記錄功能§8.4列車自動停車設備ATP2022/12/111248.4.6CTCS2-200C列控系統(tǒng)§8.4列車8.5.1

列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介

列車運行監(jiān)控記錄裝置簡稱監(jiān)控裝置，是中國技術人員研制的以保障列車運行安全為主要目的的列車速度控制裝置。該裝置在實現(xiàn)安全速度控制的同時，采集記錄與列車安全運行有關的各種機車運行狀態(tài)信息，促進了機車運行管理的自動化。是列車運行信息記錄的黑匣子。

§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/111258.5.1列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介§8.5列車運行監(jiān)8.5.1

列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介

我國監(jiān)控裝置的研究開發(fā)從1990年代初開始，從1995年起形成全路普及使用的規(guī)模。LKJ2000型監(jiān)控裝置吸取了JK-2H型和LKJ-93型監(jiān)控裝置的成熟技術經(jīng)驗，在技術等級、功能、性能和可靠性等方面都有了較大程度的提高。技術性能具有明顯優(yōu)勢?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/111268.5.1列車運行監(jiān)控記錄裝置簡介§8.5列車運行監(jiān)8.5.2系統(tǒng)組成

LKJ2000型列車運行監(jiān)控記錄裝置基本組成結構主要由主機箱、顯示器、事故狀態(tài)記錄器、速度傳感器、壓力傳感器以及雙針速度表組成?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/111278.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2

系統(tǒng)組成

§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/111288.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)組成

一、主機箱主機箱為系統(tǒng)控制中心，其內(nèi)部由A、B二組完全相同的控制單元組成。處理信息：監(jiān)控記錄、地面信息、通信、模擬量輸入/出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸人/出、電源等?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/111298.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)組成

二、事故狀態(tài)記錄器

列車事故狀態(tài)記錄器(黑匣子)將記錄30min以內(nèi)的最新列車運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且其記錄密度大大高于監(jiān)控主機數(shù)據(jù)記錄密度，列車走行距離超過5m時，將產(chǎn)生一次相關參數(shù)記錄。事故狀態(tài)記錄器具備抗沖擊性能?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/111308.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ8.5.2系統(tǒng)組成

三、轉儲器轉儲器可將車載記錄數(shù)據(jù)轉錄至地面微機系統(tǒng)供分析處理。其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器采用大容量非易失性數(shù)據(jù)存儲器?！?.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ20002022/12/111318.5.2系統(tǒng)組成§8.5列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ2022/12/111322022/12/10592022/12/111332022/12/10602022/12/111342022/12/10612022/12/111352022/12/10628.5.2系統(tǒng)功能

一、監(jiān)控功能

1）防止列車越過關閉的信號機；

2）防止列車超過線路(或道岔)允許速度以及機車、車輛的構造速度；

3）防止機車高于規(guī)定的限制速度調車作業(yè)；