列車運(yùn)行控制01

城市軌道交通專用通信設(shè)各維護(hù)課程列車運(yùn)行控制

原理與技術(shù)應(yīng)用國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)1列車運(yùn)行控制系統(tǒng)原理2列車運(yùn)行控制系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用3主要內(nèi)容１.１國(guó)外列車運(yùn)行控制系統(tǒng)總述１.２國(guó)外列車運(yùn)行控制系統(tǒng)舉例１.２.１日本的數(shù)字ATＣ系統(tǒng)１.２.２德國(guó)的LZB列車控制系統(tǒng)１.２.３法國(guó)的U/T系統(tǒng)１.２.４歐洲ETCS

國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)列控系統(tǒng)的概念：列車運(yùn)行控制系統(tǒng)主要是以技術(shù)手段對(duì)列車運(yùn)行方向、運(yùn)行間隔和運(yùn)行速度進(jìn)行控制，使列車能夠安全運(yùn)行且提高運(yùn)行效率，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)地面設(shè)備和車站聯(lián)鎖設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制功能，并生成列車控制所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過(guò)車—地信息傳輸通道將地面控制信息傳送給列車，經(jīng)列車運(yùn)行控制車載設(shè)備進(jìn)行處理后，生成列車速度控制曲線，監(jiān)督控制列車安全、高速運(yùn)行，簡(jiǎn)稱列控系統(tǒng)。國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)１.１國(guó)外列車運(yùn)行控制系統(tǒng)總述國(guó)外鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究和使用起步較早，歐洲有七大鐵路信號(hào)公司，如法國(guó)的Alstom（阿爾斯通）公司、瑞典的Adtranz公司、德國(guó)的Siemens（西門子）公司、法國(guó)的Alcatel（阿爾卡特）公司、意大利的Ansaldo（安薩爾多）公司（含法國(guó)CSEE公司）、英國(guó)WestingHouse（西屋），各國(guó)鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)也不盡，各公司研制生產(chǎn)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（ATP/ATC）有10余種，如德國(guó)的LZB系列和FZB系列、法國(guó)的TVM系列等。國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)分類

國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)工作原理

數(shù)字ATＣ是基于以下兩點(diǎn)點(diǎn)考慮：（1）有效地利用鋼軌（2）實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備智能化（重點(diǎn)是列車控制）設(shè)備智能化：由于是采用軌道電路來(lái)檢查列車占用狀態(tài)和由地面向車上傳送信息，因而以往ATC的安全性能得以繼承。此外，由于傳送的是數(shù)字編碼,車上能夠接收比以往的ATC更多的信息（至前方列車的距離等）。車上還存儲(chǔ)有線路的坡度、車輛的制動(dòng)性能等數(shù)據(jù)，因而能按列車性能各自實(shí)施最佳制動(dòng)控制。國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)１.２.１日本的數(shù)字ATＣ系統(tǒng)地面?zhèn)鹊牧熊囄恢脵z測(cè)是按軌道電路為單位進(jìn)行的。在車上則是按照數(shù)據(jù)中所包含的軌道電路固有編號(hào)（軌道電路ID）,以區(qū)域?yàn)閱挝粰z測(cè)列車所在位置,至于列車駛?cè)胲壍离娐穬?nèi)的距離是通過(guò)計(jì)算車輪轉(zhuǎn)數(shù)獲得.這樣在全線路實(shí)現(xiàn)對(duì)列車位置的連續(xù)檢測(cè)。地面向車上傳送以下信息：軌道電路編號(hào)、至先行列車的區(qū)間空閑數(shù)、到站或出發(fā)股道、臨時(shí)限速、其它信息。這些ATC數(shù)據(jù)加上標(biāo)志位和校核位,每幀長(zhǎng)約50bit。國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)圖１的地面設(shè)備是按集中方式設(shè)置的,每隔幾十公里設(shè)1個(gè)機(jī)械室。這種配置方式增加了電纜鋪設(shè)費(fèi)用?，F(xiàn)在還正在積極研究按每個(gè)軌道電路單元配置ATP發(fā)送、接收設(shè)備的分散型設(shè)備配置方案。

國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)有列車占用的軌道電路后的第一個(gè)區(qū)間的區(qū)間空閑數(shù)為0，其后的區(qū)間的空閑區(qū)間數(shù)依次加1，車載設(shè)備存儲(chǔ)了每個(gè)軌道電路的始、終點(diǎn)里程標(biāo)、限制曲線、坡度等的線路數(shù)據(jù)。按照ATC信號(hào)傳送來(lái)的軌道電路編號(hào)和空閑區(qū)間數(shù),求出本列車至停車位置或限速位置的距離,再加上線路坡度、制動(dòng)性能等數(shù)據(jù),產(chǎn)生制動(dòng)曲線,并顯示在司機(jī)室內(nèi)。列車速度接近制動(dòng)曲線時(shí),車上發(fā)出報(bào)警。列車速度超過(guò)制動(dòng)曲線,列車產(chǎn)生制動(dòng),當(dāng)列速度低于某值時(shí),轉(zhuǎn)為弱制動(dòng),以便列車速度保持在制動(dòng)曲線附近。制動(dòng)控制設(shè)備是確保安全的設(shè)備,無(wú)需象ATO那樣進(jìn)行精密的速度控制。因此,該系統(tǒng)的制動(dòng)分為弱常用制動(dòng)、強(qiáng)常用制動(dòng)和緊急制動(dòng)3種。若因減速度不足等某些原因致使列車速度大大越過(guò)制動(dòng)曲線時(shí),實(shí)施緊急制動(dòng)。一旦緊急制動(dòng)動(dòng)作,直到列車停車后制動(dòng)才能緩解。國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)LZB系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理：

LZB系統(tǒng)組成：地面控制中心、傳輸設(shè)備、軌道電路和機(jī)車裝置。１、地面控制中心采用16位三重系計(jì)算機(jī),儲(chǔ)存線路參數(shù)等固定信息以及區(qū)間允許最高速度、限速區(qū)段等數(shù)據(jù)。

2、軌道電纜鋪設(shè)在軌道上,實(shí)現(xiàn)地2車雙向通信,地面向機(jī)車發(fā)送呼叫的電碼長(zhǎng)8315位,載頻36kHz,傳輸速率為1200bits;電纜每100m(或50m)交叉1次,交叉點(diǎn)形成零電平用于列車定位。

3、機(jī)車裝置向地面發(fā)送載頻為56kHz的電碼,速率600bits,碼長(zhǎng)41位。

國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)１.２.２德國(guó)的LZB列車控制系統(tǒng)

4、列車占用檢查采用FTGS/FTGL兩種音頻軌道電路,其頻率范圍為:

FTGS917型915～1615kHz,用于車站

FTGS46型4175～6125kHz,用于車站

FTGL48型4175～8125kHz,分4個(gè)頻率用于區(qū)間

5、地面控制中心管理的列車向中心報(bào)告運(yùn)行位置及列車有關(guān)數(shù)據(jù);控制中心根據(jù)線路和列車數(shù)據(jù),計(jì)算出各列車相應(yīng)的目的速度和目的距離,發(fā)送給LZB車載設(shè)備。國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)法國(guó)高速鐵路采用的TVM列車運(yùn)行控制系統(tǒng),以固定閉塞分區(qū)為基礎(chǔ),為分級(jí)速度列車運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)備,由地面設(shè)備及車載設(shè)備兩部分組成。地面設(shè)備由UM系列軌道電路、列車運(yùn)行控制中心和維護(hù)系統(tǒng)三大部分構(gòu)成。車載設(shè)備：

1、TVM系統(tǒng)車載設(shè)備由雙重結(jié)構(gòu)組成安全型計(jì)算機(jī)。接收地面?zhèn)鬏數(shù)挠嘘P(guān)信息

2、計(jì)算并生成速度控制曲線

3、速度控制曲線與列車速度比較,對(duì)超速列車實(shí)行制動(dòng)國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)１.２.３法國(guó)的U/T系統(tǒng)地面設(shè)備：法國(guó)高速鐵路目前主要采用UM系列軌道電路,UM2000軌道電路根據(jù)列車占用情況和線路條件,確定線路的最大允許速度、臨時(shí)限速、線路坡度等參數(shù),計(jì)算出目標(biāo)點(diǎn)、目標(biāo)速度和坡度,將這些結(jié)果編成一個(gè)27bits的信息碼。①軌道電路載頻1700、2300Hz和2000、2600Hz。②閉塞分區(qū)長(zhǎng)度2100、2000、1500m。③低頻組合信息量221。④列車運(yùn)行控制中心對(duì)軌道電路參數(shù)計(jì)算,形成線路參數(shù)、前方目標(biāo)距離、允許行車速度等不同信息,經(jīng)調(diào)制及鋼軌連續(xù)傳輸,發(fā)送給列車。⑤維護(hù)系統(tǒng)對(duì)地面設(shè)備實(shí)行遠(yuǎn)程診斷與監(jiān)測(cè)管理。國(guó)外高速列車運(yùn)行控制系統(tǒng)歐