麗江瀘沽湖汽車團高快去汽臥回演示文稿

麗江瀘沽湖汽車團高快去汽臥回演示文稿當前第1頁\共有35頁\編于星期二\22點優(yōu)選麗江瀘沽湖汽車團高快去汽臥回當前第2頁\共有35頁\編于星期二\22點背景

隨著人們對鐵路運輸要求的提高，列車運行速度越來越高，列車運行間隔越來越短，保證運輸安全的問題也越來越突出。完全靠人工瞭望、人工駕駛列車已經(jīng)不能保證行車安全了，即使裝備了機車信號和自動停車裝置，也只能在列車一般速度運行條件下保證安全，無法實現(xiàn)高速列車的安全保證，因為它們不能完成防止超速行車和冒進信號的現(xiàn)象。因此，需要列車運行控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對列車間隔和速度的自動控制，進一步提高運輸效率，保證行車安全。當前第3頁\共有35頁\編于星期二\22點

列車運行控制系統(tǒng)的定義

列控系統(tǒng)的定義：由列控中心、閉塞設(shè)備、地面信號設(shè)備、地車信息傳輸設(shè)備、車載速度控制設(shè)備構(gòu)成的用于控制列車運行速度保證行車安全和提高運輸能力的控制系統(tǒng)。列控系統(tǒng)是車站、區(qū)間、列車運行控制和行車調(diào)度指揮的自動化集成技術(shù)系統(tǒng)，是對鐵路信號、列車牽引、車輛制動和軌道線路等交叉學(xué)科相關(guān)內(nèi)容進行整合的機電一體化系統(tǒng)。它沖破了功能單一、控制分散、信號相對獨立的傳統(tǒng)技術(shù)理念，推動了鐵路信號技術(shù)向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化的方向發(fā)展。當前第4頁\共有35頁\編于星期二\22點列控系統(tǒng)的分類（1）按照地車信息傳輸方式分連續(xù)式列控系統(tǒng)：車載設(shè)備可連續(xù)接收到地面列控設(shè)備的車-地通信信息，是列控技術(shù)發(fā)展的主流。點式列控系統(tǒng)：接收地面信息不連續(xù)，但對列車運行與司機操縱的監(jiān)督并不間斷。如：瑞典EBICAB系統(tǒng)。點-連式列車運行控制系統(tǒng)，如：我國CTCS2級，軌道電路完成列車占用檢測及完整性檢查，連續(xù)向列車傳送控制信息。點式信息設(shè)備傳輸定位信息、進路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息。當前第5頁\共有35頁\編于星期二\22點列控系統(tǒng)的分類（2）控制模式分階梯控制方式階梯控制方式又分為出口速度檢查方式，入口速度檢查方式。速度-距離模式曲線控制方式采用速度-距離模式的列控系統(tǒng)，如德國LZB系統(tǒng)，日本新干線數(shù)字ATC系統(tǒng)。（3）按照人機關(guān)系分設(shè)備優(yōu)先控制方式。如：日本新干線ATC系統(tǒng)。司機優(yōu)先控制方式，如：法國TVM300／430系統(tǒng)、德國LZB系統(tǒng)。當前第6頁\共有35頁\編于星期二\22點列控系統(tǒng)的分類（4）按照閉塞方式分：固定閉塞列控系統(tǒng)。移動閉塞列控系統(tǒng)。（5）按照功能、人機分工和自動化程度分：列車超速防護（AutomaticTrainProtection簡稱ATP）系統(tǒng)。列車自動控制（AutomaticTrainControl簡稱ATC）系統(tǒng)。列車自動運行（AutomaticTrainOperation簡稱ATO）系統(tǒng)。當前第7頁\共有35頁\編于星期二\22點

列控系統(tǒng)的速度控制方式階梯式速度控制特點：前后車均以閉塞分區(qū)單位進行定位；在閉塞分區(qū)內(nèi)，車載設(shè)備以一個允許速度防護列車；閉塞分區(qū)長度按最差列車制動性能設(shè)計入口速度檢查控制方式出口速度檢查控制方式當前第8頁\共有35頁\編于星期二\22點

列控系統(tǒng)的速度控制方式目標-距離模式曲線目標-距離模式曲線控制不再對每一個閉塞分區(qū)規(guī)定一個目標速度，而是向列車傳送目標速度、列車距目標的距離的信息。列車實行一次制動控制方式。列車追蹤間隔可以根據(jù)列車制動性能、車速、線路條件調(diào)整，可以提高混跑線路的通過能力。這種方式稱為目標速度-目標距離方式(DISTANCETOGO)，是一種更理想的運行控制模式。目標距離曲線控制方式當前第9頁\共有35頁\編于星期二\22點列控關(guān)鍵技術(shù)列車測速的方法主要包括以下幾種：測速電機方式、脈沖轉(zhuǎn)速傳感器方式、雷達測速方式等列車定位的方法包括：GPS全球定位、軌道電路絕緣節(jié)定位、計軸器定位、查詢應(yīng)答器定位和軌道環(huán)線定位等。車地信息傳輸技術(shù)包括：點式傳遞信息方式、連式傳遞信息方式和點連式傳遞信息方式。當前第10頁\共有35頁\編于星期二\22點

國外列控系統(tǒng)的發(fā)展情況

西方發(fā)達國家的列車運行控制系統(tǒng)應(yīng)用比普遍，各種速度的鐵路都有應(yīng)用，但在高速鐵路上的應(yīng)用更顯示出其高水平和具有代表性。目前，高速鐵路在歐洲和亞洲快速發(fā)展，已通車或正在建設(shè)中的鐵路多達幾十條，其列控系統(tǒng)各不相同，主要有法國U/T、日本ATC和數(shù)字ATC、德國LZB80、歐洲ETCS等系統(tǒng)設(shè)備。當前第11頁\共有35頁\編于星期二\22點國外列控系統(tǒng)簡介

法國高速鐵路TGV區(qū)段的列控系統(tǒng)，車載信號設(shè)備采用TVM300或TVM430，地對車的信息傳輸以無絕緣軌道電路UM71為基礎(chǔ)，該列控系統(tǒng)簡稱U／T系統(tǒng)。日本于1964年開通了世界上第一條高速鐵路-東海道新干線。日本新干線現(xiàn)有的ATC系統(tǒng)普遍采用超前階梯式速度監(jiān)控，它的制動方式是設(shè)備優(yōu)先的模式，即列控車載設(shè)備根據(jù)軌道電路傳送來的速度信息，對列車進行減速或緩解控制，使列車出口速度達到本區(qū)段的要求，它沒有滯后控制所需的保護區(qū)段，在線路能力上較滯后控制有所提高。

當前第12頁\共有35頁\編于星期二\22點國外列控系統(tǒng)簡介

德國LZB系統(tǒng)是基于軌道電纜傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，是世界上首次實現(xiàn)連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)，技術(shù)上是成熟的。1965年在慕尼黑—奧斯堡間首次運用，德國已裝備了2000km鐵路線，1992年開通了西班牙馬德里—塞維利亞471km高速線。歐洲是世界軌道交通最發(fā)達的地區(qū)，歐洲現(xiàn)有的列車運行控制系統(tǒng)種類繁多。為克服歐洲各國信號制式復(fù)雜、互不兼容，保證高速列車在歐洲鐵路網(wǎng)內(nèi)互通互行，在歐洲共同體的支持下，歐洲各信號廠商聯(lián)合制訂ERTMS/ETCS技術(shù)規(guī)范。ERTMS/ETCS是一個先進的列車自動防護（ATP-AutomaticTrainProtection）系統(tǒng)和機車信號（CabSignaling）技術(shù)規(guī)范，安裝符合ERTMS/ETCS技術(shù)規(guī)范的列車運行控制系統(tǒng)，不僅能提高列車的安全性，并且能夠在歐洲境內(nèi)穿越過境時實現(xiàn)互通營運。當前第13頁\共有35頁\編于星期二\22點ETCS和CTCS簡介當前第14頁\共有35頁\編于星期二\22點ETCS系統(tǒng)構(gòu)成地面子系統(tǒng)主要包括:(1)歐洲應(yīng)答器(Eurobalise)；(2)軌旁電子單元(LEU)；(3)無線通信網(wǎng)絡(luò)(GSM-R)；(4)無線閉塞中心(RBC)；(5)歐洲環(huán)線(Euroloop)；(6)無線注入單元(Radioinfillunit)。車載子系統(tǒng)主要包括:(1)ERTMS/ETCS車載設(shè)備；(2)鐵路無線移動通信系統(tǒng)(GSM-R)；(3)專用傳輸模塊(STM,即SpecificTrans-missionModules)。當前第15頁\共有35頁\編于星期二\22點ETCS的分級ETCS一級：地面信號＋查詢應(yīng)答器＋軌道電路。采用固定追蹤間隔形式；司機依靠地面信號行車，地面信號機前設(shè)備產(chǎn)生速度監(jiān)控；依靠軌道電路或計軸設(shè)備檢查列車占用和完整性；利用查詢應(yīng)答器覆蓋各國現(xiàn)有信號系統(tǒng)，并用于列車定位和傳送控制命令。該系統(tǒng)是典型的點式ATP。當前第16頁\共有35頁\編于星期二\22點ETCS的分級ETCS二級：軌道電路＋查詢應(yīng)答器＋GSM-R

與一級相比，司機完全依靠車載信號設(shè)備行車（可取消地面信號機）；通過GSM-R連續(xù)傳送列車運行控制命令，車－地間可雙向通信；在點式設(shè)備的配合下，車載設(shè)備對列車運行速度進行連續(xù)監(jiān)控；依靠軌道電路或計軸設(shè)備檢查列車占用和完整性；建有無線移動閉塞中心。該系統(tǒng)是基于移動通信的連續(xù)式ATP。當前第17頁\共有35頁\編于星期二\22點ETCS的分級ETCS三級：查詢應(yīng)答器＋GSM-R

與二級相比是靠車載設(shè)備來檢查列車完整性，不需要軌道電路；點式設(shè)備、GSM-R是系統(tǒng)的主要設(shè)備。取消地面信號機和軌道電路后，室外線路上的信號設(shè)備減少到最低程度；列車追蹤間隔依靠點式設(shè)備和無線移動閉塞中心實現(xiàn)，具有明顯的移動自動閉塞特征。當前第18頁\共有35頁\編于星期二\22點我國CTCS列控系統(tǒng)簡介

CTCS是中國列車運行控制系統(tǒng)（ChineseTrainControlSystem）英文縮寫，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(wù)員正常駕駛的前提下有效地保證列車運行的安全。

CTCS的體系結(jié)構(gòu)按鐵路運輸管理層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、地面設(shè)備層和車載設(shè)備層配置。如右圖所示。CTCS體系結(jié)構(gòu)當前第19頁\共有35頁\編于星期二\22點我國CTCS列控系統(tǒng)簡介鐵路運輸管理層鐵路運輸管理系統(tǒng)是行車指揮中心，以CTCS為行車安全保障基礎(chǔ)，通過通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對列車運行的控制和管理。網(wǎng)絡(luò)傳輸層

CTCS網(wǎng)絡(luò)分布在系統(tǒng)的各個層面，通過有線和無線通信方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。地面設(shè)備層地面設(shè)備層主要包括列控中心、軌道電路、點式設(shè)備、無線通信模塊等。列控中心是地面設(shè)備的核心，根據(jù)行車命令、列車進路、列車運行狀況和設(shè)備狀態(tài)，通過安全邏輯運算，產(chǎn)生控車命令，實現(xiàn)對運行列車的控制。車載設(shè)備層車載設(shè)備層是對列車進行操縱和控制的主體，具有多種控制模式，并能夠適應(yīng)軌道電路、點式傳輸和無線傳輸方式。車載設(shè)備層主要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、測速模塊、人機界面和記錄單元等。當前第20頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS等級劃分

《CTCS技術(shù)規(guī)范總則》根據(jù)設(shè)備配置和功能需求確定了CTCS0~CTCS4共五個等級。CTCS-0級：由通用機車信號+列車運行監(jiān)控記錄裝置組成，為既有線系統(tǒng)，適用于列車最高運行速度為160km/h以下的區(qū)段。CTCS-1級：由主體機車信號+安全型列車運行監(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。當前第21頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS等級劃分CTCS-2級：基于軌道電路+點式應(yīng)答器傳輸控車信息，并采用車地一體化設(shè)計的列車運行控制系統(tǒng)，地面可不設(shè)通過信號機。面向提速干線和客運專線，適用于各種線路速度區(qū)段。CTCS-3級：基于無線傳輸信息，并采用軌道電路檢查列車占用的列車運行控制系統(tǒng)，點式設(shè)備主要用于傳送定位信息。CTCS3級列控系統(tǒng)可疊加在CTCS2級列控系統(tǒng)上。CTCS-4級：完全基于無線傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)。地面取消軌道電路，由無線閉塞中心和列控車載設(shè)備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。當前第22頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS列控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相鄰列控中心車載設(shè)備機車乘務(wù)員軌道電路

列控中心聯(lián)鎖設(shè)備點式設(shè)備無線通信模塊人機界面輸出模塊列車輸入模塊點式信息接收模塊測速模塊入模塊地面設(shè)備連續(xù)信息接收模塊無線通信模塊調(diào)度集中系統(tǒng)維護管理中心GSM-R設(shè)備維護記錄單元運行管理記錄單元車載安全計算機當前第23頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS2級列控系統(tǒng)CTCS2列控系統(tǒng)分為車載設(shè)備和地面設(shè)備兩部分，地面設(shè)備又分軌旁和室內(nèi)設(shè)備兩部分，其總體結(jié)構(gòu)如下圖所示。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)當前第24頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS2級列控地面設(shè)備

地面設(shè)備由車站列控中心，地面電子單元(LEU)、點式應(yīng)答器、ZPW-2000(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。軌道電路、車站電碼化傳輸連續(xù)列控信息，點式應(yīng)答器、車站列控中心傳輸點式列控信息。列控中心的硬件設(shè)備結(jié)構(gòu)要求與車站計算機聯(lián)鎖相同，采用聯(lián)鎖列控一體化結(jié)構(gòu)，根據(jù)列車占用情況及進路狀態(tài)，通過對軌道電路及可變應(yīng)答器信息的控制產(chǎn)生行車許可信息，及進路相關(guān)的線路靜態(tài)速度曲線，并傳送給列車。當前第25頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS2級列控地面設(shè)備

軌道電路采用ZPW-2000系列軌道電路，完成列車占用檢測及列車完整性檢查，連續(xù)向列車傳送允許移動控制信息。站內(nèi)軌道電路：車站正線及股道采用與區(qū)間同制式的軌道電路。點式應(yīng)答器：采用電氣特性與歐洲ETCS技術(shù)規(guī)范相同的大容量應(yīng)答器。固定應(yīng)答器設(shè)于各閉塞分區(qū)人口處，如：車站進站信號機、出站信號機及區(qū)間信號點，用于向車載設(shè)備傳輸定位信息、進路參數(shù)、線路參數(shù)、限速和停車信息等；可變點式應(yīng)答器設(shè)于進站口，當列車通過該應(yīng)答器進站停車時，應(yīng)答器向列車提供地面應(yīng)答器編號、至出站點的鏈接信息、接車進路線路參數(shù)，包括：目標距離、線路坡度、線路限速、信號機類型和軌道電路載頻等信息以及接車進路區(qū)域臨時限速值。當前第26頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS2級列控車載設(shè)備

車載設(shè)備由車載安全計算機、軌道信息接收單元(STM)、應(yīng)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。車載設(shè)備根據(jù)地面設(shè)備提供的信號動態(tài)信息、線路靜態(tài)參數(shù)、臨時限速信息及有關(guān)動車組數(shù)據(jù)，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(guān)數(shù)據(jù)及操作狀態(tài)信息實時動態(tài)記錄。當前第27頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS2級主要控車模式CTCS2級列控車載設(shè)備的控制方式有兩種：設(shè)備制動優(yōu)先模式和司機制動優(yōu)先方式。在這兩種控制方式下列控車載設(shè)備具有6種工作模式。列控車載設(shè)備9種主要工作模式列控車載設(shè)備6種工作模式完全監(jiān)控模式(FS)部分監(jiān)控模式(PS)目視行車模式(OS)調(diào)車模式(SH)

隔離模式(IS)待機模式(SB)當前第28頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS3級列控系統(tǒng)CTCS3級列控系統(tǒng)是基于無線傳輸信息并采用傳統(tǒng)方式檢查列車占用的列車運行控制系統(tǒng)。面向提速干線、高速新線或特殊線路，基于無線通信的自動閉塞或虛擬自動閉塞，它可以疊加在既有干線信號系統(tǒng)上。CTCS3級適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號機，司機憑車載信號行車，滿足客運專線和高速運輸?shù)男枨蟆TCS3級列控系統(tǒng)采取目標距離控制模式和準移動閉塞方式。同時具有CTCS2級功能。

當前第29頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS3級列控系統(tǒng)組成

CTCS-3級列控系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備。地面設(shè)備由移動閉塞中心（RBC）、列控中心（TCC）、ZPW-2000（UM）系列軌道電路、應(yīng)答器（含LEU）、GSM-R通信接口設(shè)備等組成；車載設(shè)備由車載安全計算機（VC）、GSM-R無線通信單元（RTU）、軌道電路信息接收單元（TCR）、應(yīng)答器信息接收模塊（BTM）、記錄單元（JRU/DRU）、人機界面（DMI）、列車接口單元（TIU）等組成。當前第30頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS3級列控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)當前第31頁\共有35頁\編于星期二\22點CTCS3級主要地面設(shè)備RBC根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進路等信息生成行車許可，并通過GSM-R無線通信系統(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時限速傳輸給CTCS-3級車載設(shè)備；同時通過GSM-R無線通信系統(tǒng)