第5講-列車控制系統(tǒng)的幾種制式教材

第5講列車控制系統(tǒng)的幾種制式課前提問什么是信號？什么是軌道交通信號？什么聯(lián)鎖？什么是閉塞分區(qū)？什么是閉塞？什么是自動(dòng)閉塞？本講內(nèi)容固定閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞移動(dòng)閉塞所以根據(jù)列控系統(tǒng)采取的不同控制模式會(huì)產(chǎn)生不同的閉塞制式。列車間的追蹤運(yùn)行間隔越小，運(yùn)輸能力就越大。從閉塞制式的角度來看，裝備列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的自動(dòng)閉塞可分為三類：

1．固定閉塞運(yùn)行列車間的空間間隔是若干個(gè)閉塞分區(qū)，閉塞分區(qū)數(shù)依劃分的速度級別而定。固定閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)為前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端，后行列車從最高速開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)為要求開始減速的閉塞分區(qū)的始端，這兩個(gè)點(diǎn)都是固定的，空間間隔的長度也是固定的，所以稱為固定閉塞。列控系統(tǒng)采取分級速度控制模式時(shí)，采用固定閉塞方式。固定閉塞時(shí)列控系統(tǒng)采取分級速度控制模式，是要把速度分級的，每兩個(gè)速度等級間存在一個(gè)速差，其對應(yīng)的信號顯示就表達(dá)了這個(gè)速差意義，所以可以稱為速差式信號顯示。

當(dāng)采用滯后型階梯式控制模式時(shí)，需要增加一個(gè)閉塞分區(qū)作保護(hù)區(qū)段，所以運(yùn)行列車間的空間間隔就大一點(diǎn)；采用其他分級速度控制模式時(shí)就不必增加一個(gè)閉塞分區(qū)作保護(hù)區(qū)段。如圖1-1所示。圖1-1固定閉塞示意圖固定閉塞固定閉塞方式的ATC系統(tǒng)利用鋼軌、環(huán)線等作為傳輸載體，一般通過模擬軌道電路信息來完成列車定位功能。采用階梯式速度控制方式，為了保證列車運(yùn)行安全，運(yùn)行前方需要較長的保護(hù)區(qū)段。由于傳輸?shù)男畔⒘可?，對列車運(yùn)行控制精度不高，對列車運(yùn)行的舒適度控制不好，司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，不易實(shí)現(xiàn)列車的優(yōu)化控制和節(jié)能控制，限制了行車效率的提高。

2．準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式的列控系統(tǒng)采取目標(biāo)距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）。目標(biāo)距離控制模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，不必設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級，采用一次制動(dòng)方式。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車所占用閉塞分區(qū)的始端，當(dāng)然會(huì)留有一定的安全距離，而后行列車從最高速度開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能計(jì)算決定的。目標(biāo)點(diǎn)相對固定，在同一閉塞分區(qū)內(nèi)不依前行列車的走行而變化，而制動(dòng)的起始點(diǎn)是隨線路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的?？臻g間隔的長度是不固定的，由于要與移動(dòng)閉塞相區(qū)別，所以稱為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞。顯然其追蹤運(yùn)行間隔要比固定閉塞小一些。一般情況下，閉塞分區(qū)是用軌道電路或計(jì)軸裝置來劃分的，它具有列車定位和占用軌道的檢查功能。由于目標(biāo)點(diǎn)是相對固定的，所以，當(dāng)前行列車在同一閉塞分區(qū)內(nèi)走行時(shí)，連續(xù)式一次速度控制曲線是相對穩(wěn)定的；當(dāng)前行列車出清閉塞分區(qū)時(shí)，目標(biāo)點(diǎn)突然前移，目標(biāo)距離突然改變，連續(xù)式一次速度控制曲線會(huì)發(fā)生跳變。如圖1-2所示，準(zhǔn)移動(dòng)閉塞時(shí)，列控系統(tǒng)采取目標(biāo)距離控制模式，速度是不分級的，給出的是連續(xù)式一次速度控制曲線式的信號顯示，所以其對應(yīng)的信號顯示制式可以稱為速度式信號顯示。圖1-2準(zhǔn)移動(dòng)閉塞示意圖準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式的ATC系統(tǒng)準(zhǔn)移動(dòng)閉塞一般是以數(shù)字信號技術(shù)為基礎(chǔ)，利用鋼軌或環(huán)線等作為車地信息的傳送載體。由于信號傳輸、處理過程的數(shù)字化，使系統(tǒng)具有信息量大，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。軌道電路可以向列車傳遞足夠用于列車連續(xù)曲線速度控制的信息（包括目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線路狀態(tài)、線路允許速度、軌道電路標(biāo)號及長度等），車載設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對列車的連續(xù)曲線速度控制。該系統(tǒng)減少了階梯式控制的安全保護(hù)距離對列車運(yùn)行間隔的影響，提高了列車控制的精度和行車效率，使得司機(jī)在駕駛中比較輕松，不需要進(jìn)行頻繁的制動(dòng)、牽引，可以達(dá)到較好的節(jié)能效果，提高乘客的乘坐舒適度。3．移動(dòng)閉塞移動(dòng)閉塞方式的列控系統(tǒng)也采取目標(biāo)距離控制模式。目標(biāo)距離控制模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，采用一次制動(dòng)方式。移動(dòng)閉塞的追蹤目標(biāo)點(diǎn)是前行列車的尾部，當(dāng)然會(huì)留有一定的安全距離，后行列車從最高速開始制動(dòng)的計(jì)算點(diǎn)是根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能計(jì)算決定的。目標(biāo)點(diǎn)是前行列車的尾部，與前行列車的走行和速度有關(guān)，是隨時(shí)變化的，而制動(dòng)的起始點(diǎn)是隨線路參數(shù)和列車本身性能不同而變化的?？臻g間隔的長度是不固定的，所以稱為移動(dòng)閉塞。其追蹤運(yùn)行間隔要比準(zhǔn)移動(dòng)閉塞更小一些。移動(dòng)閉塞一般采用無線通信和無線定位技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。高一級的移動(dòng)閉塞還要考慮前行列車的速度。如圖1-4所示。圖1-4移動(dòng)閉塞示意圖移動(dòng)閉塞方式的ATC系統(tǒng)利用無線通信技術(shù)，通過車載設(shè)備、傳輸媒介與車站或控制中心實(shí)現(xiàn)信息交換，能夠?qū)崿F(xiàn)高速度、大容量的車--地雙向通信。由于沒有預(yù)先設(shè)置的閉塞分區(qū)，不以固定閉塞分區(qū)為列車追蹤的最小單元。此方式后續(xù)列車所知道的目標(biāo)距離是距前車尾部的實(shí)際距離。因此，根據(jù)目標(biāo)速度和目標(biāo)距離隨時(shí)調(diào)整的列車可行車距離是“連續(xù)式”的，不象準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)的“跳躍式”。系統(tǒng)較準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)具有較大的運(yùn)用靈活性和較小的行車間隔。該系統(tǒng)硬件設(shè)備數(shù)量相對較少，通過能力也更高于準(zhǔn)移動(dòng)閉塞系統(tǒng)，并且有更好的列車運(yùn)行的調(diào)整能力或系統(tǒng)對于運(yùn)行紊亂的適應(yīng)性。

22區(qū)域控制器列車1發(fā)送定位信息列車

1列車2列車2安全停車點(diǎn)緊急制動(dòng)曲線緊急制動(dòng)觸發(fā)曲線ATO曲線列車2功能停車點(diǎn)區(qū)域控制器向列車2發(fā)送安全動(dòng)作授權(quán)23區(qū)域控制器三種制式