列車運(yùn)行控制系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)2014

1、緒論1.軌道交通的運(yùn)行特點(diǎn):速度快、質(zhì)量重、制動(dòng)距離長(zhǎng)、不能自行導(dǎo)向。列控系統(tǒng)的核心任務(wù):保證列車安全、高效的運(yùn)行。行車指揮和控制系統(tǒng)的主要技術(shù)裝備鐵路信號(hào)分為:列控系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)。運(yùn)行控制系統(tǒng)（信號(hào)系統(tǒng)）是軌道交通行車系統(tǒng)的“中樞與神經(jīng)”，旨在利用各種先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，保證列車以最小安全間隔距離運(yùn)行，以達(dá)到最大的運(yùn)輸能力。列控系統(tǒng)的定義；指由地面設(shè)備與車載設(shè)備構(gòu)成，用于控制列車運(yùn)行速度，保證列車安全高效的運(yùn)行。列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的原理:列車運(yùn)行控制系統(tǒng)根據(jù)前方行車條件，為每列車產(chǎn)生行車許可，并通過(guò)地面信號(hào)和車載信號(hào)的方式向司機(jī)提供安全運(yùn)行的憑證（地面設(shè)備）。車載設(shè)備根據(jù)接收到的行

2、車許可產(chǎn)生允許速度，當(dāng)列車速度超過(guò)允許速度時(shí)控制列車實(shí)施制動(dòng)，使列車降速乃至停車，防止列車超速顛覆或與前方列車追尾等，保證行車安全。（車載設(shè)備）2.列控系統(tǒng)的發(fā)展歷程:(1)地面人工信號(hào) (2)地面自動(dòng)信號(hào)(3)機(jī)車信號(hào)(4)自動(dòng)停車裝置(5)列控自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)3.列控系統(tǒng)發(fā)展的推動(dòng)力:(1)重大事故驅(qū)動(dòng)。機(jī)車三大件:機(jī)車信號(hào)、自動(dòng)停車、無(wú)線列調(diào)。7.23事件值得深思的問(wèn)題:到底問(wèn)題在哪里?安全理念、方法落后。安全管理缺失。高速鐵路運(yùn)行控制為什么“難”?保障全生命周期的安全(2)運(yùn)營(yíng)需求引導(dǎo)。 軌道交通速度、密度不斷提高，促使信號(hào)技術(shù)不斷發(fā)展，以滿足需求保證安全;(3)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)。 4.列控系

3、統(tǒng)功能需求:(1)間隔控制(2)速度防護(hù)(3)安全防護(hù)。主要安全措施：是列車停車或關(guān)閉牽引供電。5.列車運(yùn)行控制系統(tǒng)主要功能:(1)保證列車不超過(guò)其規(guī)定的限速及線路限速;(2)列車在有限的許可區(qū)域內(nèi)以正確方向上運(yùn)行;(3)給每一個(gè)列車分配一個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域內(nèi)僅有一列車;(4)正確地確定每一列車的行車許可:采取有效防護(hù)措施防止列車進(jìn)入已分配給其他列車的區(qū)域;道岔鎖閉到正確的位置使列車沿規(guī)定的進(jìn)路運(yùn)行。6.列控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì):與通信、計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合;智能化;網(wǎng)絡(luò)化;系統(tǒng)化;標(biāo)準(zhǔn)化7.列控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù):定位技術(shù)(可用于定位的:軌道電路;計(jì)軸器;輪軸傳感器;應(yīng)答器;衛(wèi)星定位(GPS);環(huán)線(交叉)定

4、位;多普勒雷達(dá)。需解決的主要問(wèn)題:軌道占用檢查;列車的準(zhǔn)確位置);車地通信技術(shù)(應(yīng)答器、軌道電路、無(wú)線傳輸);安全計(jì)算機(jī)技術(shù)。列車動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.作用在列車上的力：列車牽引力（由牽引機(jī)車或動(dòng)車的動(dòng)力裝置發(fā)出的內(nèi)力經(jīng)傳動(dòng)裝置傳遞，在輪周上形成切線方向力，再通過(guò)輪軌間的黏著產(chǎn)生的、由鋼軌反作用于輪周上的外力，從而使列車發(fā)生平移運(yùn)動(dòng)）、列車運(yùn)行阻力（基本阻力<包括機(jī)械阻力和氣動(dòng)阻力>和附加阻力）、列車制動(dòng)力（可分為摩擦制動(dòng)（包括閘瓦制動(dòng)和盤形制動(dòng)）、動(dòng)力制動(dòng)(再生制動(dòng)、電阻制動(dòng))和電磁制動(dòng)）。列車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：牽引加速、惰行勻速、制動(dòng)-減速。2.空轉(zhuǎn)(牽引力)：輪軌間的縱向水平作用力超過(guò)最大靜

5、摩擦力，輪軌接觸點(diǎn)將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，機(jī)車動(dòng)輪在強(qiáng)大力矩的作用下快速轉(zhuǎn)動(dòng)，輪軌間的縱向水平作用力變成了滑動(dòng)摩擦力，其數(shù)值比最大靜摩擦力小很多，而機(jī)車運(yùn)行速度則很低。此時(shí)，鋼軌受到嚴(yán)重磨損，造成車輪陷入鋼軌深坑的事故，且牽引力下降。黏著系數(shù)：輪軌間縱向水平力的最大值與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，代替靜摩擦力在黏著狀態(tài)下，縱向水平力的最大值為黏著力，其余=與輪軌間垂直荷載之比為黏著系數(shù)。列車制動(dòng)：不僅是列車安全、正點(diǎn)運(yùn)行的保證，也是提高列車質(zhì)量和運(yùn)行速度的條件。使列車停在某一指定地點(diǎn)，或特定地段使列車維持在某 一規(guī)定速度在意外緊急情況（危及行車安全或?qū)l(fā)生傷亡事故）時(shí)， 在規(guī)定的制動(dòng)距離內(nèi)使列；車迅速停下u制動(dòng)力越

6、大，列車越能迅速停下，制動(dòng)距離和運(yùn)行 時(shí)分就可大大縮短。打滑(制動(dòng)力):當(dāng)制動(dòng)力大于黏著力時(shí)，輪軌將發(fā)生滑行，即車輪將被“抱死”(不轉(zhuǎn)動(dòng))。此時(shí)制動(dòng)力變?yōu)檩嗆夐g的滑動(dòng)摩擦系數(shù) ，閘瓦間的摩擦力由動(dòng)摩擦力變?yōu)殪o摩擦力。由于滑動(dòng)摩擦系數(shù)遠(yuǎn)小于滾動(dòng)摩擦系數(shù) ，因此輪對(duì)一旦滑行，制動(dòng)力將迅速下降。兩者造成的影響:使測(cè)速不準(zhǔn)確。3.研究列車動(dòng)力學(xué)的意義，即列車動(dòng)力學(xué)在列控領(lǐng)域的應(yīng)用:在列車速度安全防護(hù)方面有應(yīng)用:研究列車制動(dòng)特性，是確保速度防護(hù)控制、間隔控制等功能的前提。在信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有應(yīng)用，如:信號(hào)機(jī)布置、等效坡度的計(jì)算。在列控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面有應(yīng)用，如:計(jì)算線路通過(guò)能力、區(qū)間列車追蹤間隔、車站折返能

7、力等。在列車智能化控制算法設(shè)計(jì)方面有應(yīng)用，如:列車精確停車、自動(dòng)控車速度曲線的計(jì)算和優(yōu)化等。在列控系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控方面有應(yīng)用，如:自動(dòng)監(jiān)督系統(tǒng)中的列車自動(dòng)調(diào)整功能。在對(duì)列控系統(tǒng)進(jìn)行仿真模擬方面有應(yīng)用。4.列車制動(dòng)距離的計(jì)算：第一段從實(shí)施制動(dòng)開(kāi)始到tk，稱為空走過(guò)程，tk稱為空走時(shí)間，列車在空走時(shí)間內(nèi)惰性的距離稱為空走距離Sk；第二段從這假設(shè)的瞬間開(kāi)始到列車完全停穩(wěn)，稱為實(shí)制動(dòng)過(guò)程，其經(jīng)歷的時(shí)間稱為實(shí)制動(dòng)時(shí)間te，該過(guò)程中列車所運(yùn)行的距離稱為實(shí)制動(dòng)距離Se。Sz=Sk+Se列控系統(tǒng)基本原理與組成區(qū)間間隔控制分為時(shí)間和空間間隔控制。時(shí)間間隔是指按照事先約定好的時(shí)間由車站發(fā)車前行列車與追蹤列車保持一定時(shí)

8、間間隔?？臻g間隔：前行列車和追蹤列車之間必須保持一定距離的行車。一般以相鄰兩車站之間作為一個(gè)區(qū)間，或?qū)^(qū)間的鐵路線路劃分為若干個(gè)獨(dú)立的區(qū)間，一個(gè)區(qū)間或一個(gè)閉塞分區(qū)同時(shí)只準(zhǔn)許一列列車運(yùn)行，因此能保證行車安全。1.閉塞的目的：為避免發(fā)生列車正面沖突或追尾事故，應(yīng)在列車向區(qū)間發(fā)車時(shí)確認(rèn)區(qū)間沒(méi)有列車。行車閉塞法(簡(jiǎn)稱閉塞)：使用信號(hào)或憑證，遵循一定規(guī)律，來(lái)保證列車按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法。閉塞的基本過(guò)程：檢查憑證(確認(rèn)區(qū)間空閑)；發(fā)放憑證；使用憑證(區(qū)間行車)；使用完畢后上交憑證。閉塞的實(shí)現(xiàn)方法：人工閉塞；半自動(dòng)閉塞；自動(dòng)站間閉塞；自動(dòng)閉塞：根據(jù)列車運(yùn)行及軌道占用檢查檢查到的有關(guān)閉塞分區(qū)的狀態(tài)，自

9、動(dòng)變換通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示，而司機(jī)憑信號(hào)顯示行車的閉塞方法。其特征為：站間劃分為若干閉塞分區(qū)，有分區(qū)檢查設(shè)備，一般設(shè)有通過(guò)信號(hào)機(jī)；站間能實(shí)現(xiàn)列車追蹤；辦理發(fā)車進(jìn)路時(shí)自動(dòng)辦理閉塞手續(xù)，自動(dòng)變換通過(guò)信號(hào)機(jī)的顯示。鐵路信號(hào)顯示制度：1、速差式：列車運(yùn)行前方線路狀態(tài)速度信息 可以包含兩方面的含義，即列車當(dāng)前分區(qū)的限制速度以 及列車前方分區(qū)的入口速度（目標(biāo)速度）2、進(jìn)路式：為該列車所設(shè)置的進(jìn)路的狀態(tài)，如空閑和 占用狀態(tài)，為列車設(shè)置的進(jìn)路保護(hù)幾個(gè)閉塞分區(qū)等，由司 機(jī)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)決定允許運(yùn)行的最大速度。自動(dòng)閉塞的實(shí)現(xiàn)方法：固定閉塞:<三顯示、四顯示、多顯示>(兩列運(yùn)行列車之間的空間間隔是若干個(gè)長(zhǎng)度固定的

10、閉塞分區(qū)，一般設(shè)地面通過(guò)信號(hào)機(jī)，保證列車按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法。固定閉塞基本原則：列車不能授權(quán)進(jìn)入已被另一列車占用的分區(qū)；兩追蹤列車之間的間隔距離（若干個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度）必須始終大于后車的制動(dòng)距離（即在最不利情況下列車停車所需要的最大距離），保證兩輛列車不會(huì)追尾。追蹤間隔(n顯示)L=L目 + (n-1)L分 + L接+L車。三顯的特征：u通過(guò)信號(hào)機(jī)具有三種顯示：紅（停車）、黃（警惕）、綠（通行）u能預(yù)告列車前方兩個(gè)閉塞分區(qū)狀態(tài)；u信號(hào)機(jī)沒(méi)有速度含義（進(jìn)路式信號(hào)）。一個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度L分必須滿足該條線路上運(yùn)行的所有 列車從規(guī)定最高速度到零速的制動(dòng)距離，按照制動(dòng)性能 最差的列車來(lái)計(jì)算。四顯

11、的特點(diǎn)：1通過(guò)信號(hào)機(jī)有4種顯示：紅（停車）、黃（限速）、綠黃（警惕）、綠（通行）。2可預(yù)告前方三個(gè)閉塞分區(qū)3信號(hào)分3個(gè)速度等級(jí)。四顯示閉塞設(shè)計(jì)原則：兩個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度滿足從規(guī)定最高速度到零的制動(dòng) 距離；每一個(gè)閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度要滿足每一速度級(jí)差的制動(dòng)距離，既要滿足從115km/h到0km/h的制動(dòng)距離，還要滿足從160km/h到115km/h減速的制動(dòng)距離；按列車制動(dòng)性能最差的來(lái)計(jì)算。三顯與四顯的比較：閉塞分區(qū)長(zhǎng)度比三顯示的閉塞分區(qū)長(zhǎng)度縮小一半；追蹤時(shí)間間隔比三顯示自動(dòng)閉塞的小，通過(guò)能力大；中間速度等級(jí)值會(huì)影響閉塞分區(qū)的長(zhǎng)度和間隔時(shí)間。虛擬閉塞：在存儲(chǔ)于地面閉塞中心（如無(wú)線閉塞中心，RBC）的線路

12、數(shù)據(jù)庫(kù)（電子地圖）中以虛擬方式將區(qū)間化為若干個(gè)“固定”閉塞分區(qū)，并設(shè)置虛擬信號(hào)進(jìn)行防護(hù)。其本質(zhì)仍是固定閉塞，但地面不設(shè)軌道占用檢查設(shè)備，地面也沒(méi)有物理可見(jiàn)的信號(hào)機(jī)。準(zhǔn)移動(dòng)閉塞:以前行列車占用的閉塞分區(qū)入口為目標(biāo)點(diǎn),按照目標(biāo)-距離控制方式進(jìn)行速度防護(hù)控制;對(duì)于后車追蹤控制如同移動(dòng)閉塞一樣，唯一的差別是前車軌道占用仍以閉塞分區(qū)為單位移動(dòng)閉塞:后行列車以前行列車的尾部移動(dòng)的閉塞分區(qū)的“入口”為目標(biāo)，實(shí)時(shí)與前車保持安全制動(dòng)距離。移動(dòng)閉塞“撞軟墻”，考慮前車速度，以相對(duì)制動(dòng)距離為基礎(chǔ)的列車間隔控制d=dbrake2- dbrake1+S；移動(dòng)閉塞“撞硬墻”：前車瞬時(shí)靜止，以絕對(duì)制動(dòng)距離為基礎(chǔ)的列車間隔控

13、制d=dbrake2+S ，追蹤間隔: 司機(jī)確認(rèn)信號(hào)所需時(shí)間的走行距離 L目;制動(dòng)距離B;接近前車的安全距離 L安;前車車長(zhǎng) L車追蹤時(shí)間T:(L目 + B + L安 + L車 )/v。2.速度防護(hù)：階梯控制（入口、出口速度檢查）、速度-距離模式曲線控制（分段、連續(xù)曲線控制）。速差式顯示方式固定閉塞系統(tǒng)特點(diǎn)：后車與前車間的空間間隔被劃分為若干個(gè)閉塞分區(qū)；閉塞分區(qū)的數(shù)量以劃分的速度級(jí)別而定；列車在閉塞分區(qū)運(yùn)行時(shí)速度信號(hào)是“固定”的。入口速度檢查控制（提前速度控制）：每段的允許速度為本區(qū)段的目標(biāo)速度，車載設(shè)備根據(jù)入口速度監(jiān)控列車運(yùn)行速度（設(shè)備優(yōu)先）出口速度檢查控制（ 滯后式控制）：列控給出的速度信

14、號(hào)包含列車本區(qū)段的入口速度和本分區(qū)的目標(biāo)速度，車載設(shè)備根據(jù)入口速度監(jiān)控列車，司機(jī)根據(jù)目標(biāo)速度駕駛列車（人控優(yōu)先），(增加一個(gè)閉塞閉塞分區(qū)作為安全防護(hù)區(qū)段，俗稱雙紅燈防護(hù))。速度-距離曲線控制（與階梯速度控制方式的最大區(qū)別在于： 不僅體現(xiàn)了信號(hào)系統(tǒng)的速度含義，也加入了距離含義）：分段曲線控制、目標(biāo)距離控制(根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車制動(dòng)性能參數(shù)等按列車制動(dòng)模型形成列車連續(xù)的速度控制曲線，而不必考慮每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，這種以禁止信號(hào)或前行列車尾部等為前方目標(biāo)點(diǎn)構(gòu)成連續(xù)速度-距離曲線的控制方式稱為目標(biāo)距離控制（Distance-to-Go），俗稱一次制動(dòng)速度控制的方式 。分段曲線追蹤間隔L：實(shí)現(xiàn)

15、每級(jí)速差的列車制動(dòng)距離d×列車從最高速度停車制動(dòng)所需分區(qū)數(shù)n。（每一項(xiàng)考慮n次）<分析列車制動(dòng)行為能夠得到d：車載設(shè)備接收地面列控信號(hào)反映時(shí)間距離S1+ 列車制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間距離S2+ 列車制動(dòng)距離S3（與制動(dòng)性能有關(guān)）+ 過(guò)走防護(hù)距離S4>目標(biāo)距離控制固定閉塞: 目標(biāo)距離控制追蹤間隔L=S1+S2+S3+S4(車載設(shè)備接收地面列控信號(hào)反映時(shí)間距離S1,列車制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間距離S2,列車制動(dòng)距離S3,安全距離S4)，其中各種參數(shù)只考慮一次，s3與具體列車性能有關(guān)，不同列車s3不同。3.各種控制方式對(duì)比階梯控制與速度距離方式的比較：1階梯控制：閉塞制式（固定閉塞）允許速度生成（以本

16、分區(qū)入口或出口速度為目標(biāo)）前方列車定位精度（閉塞分區(qū)）列車控制定位精度（閉塞分區(qū)）軌道占用檢查（軌道電路）車地信息傳輸（多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備2分段曲線：固定閉塞 以本分區(qū)出口為目標(biāo) 閉塞分區(qū) 列車前端實(shí)際位置 軌道電路 數(shù)字軌道電路+點(diǎn)式設(shè)被3目標(biāo)距離（1）固定閉塞：以前方被占用閉塞分區(qū)為入口 閉塞分區(qū)為單位 列車前端實(shí)際位置 軌道電路或計(jì)軸設(shè)備 無(wú)線通信、交叉電纜、數(shù)字軌道電路、點(diǎn)式設(shè)備（2）移動(dòng)閉塞 以前方列車尾部為目標(biāo) 以前行列車安全長(zhǎng)度為單位 列車前端實(shí)際位置 車載設(shè)備定位 無(wú)線通信或交叉電纜a)自動(dòng)停車裝置 特點(diǎn)：新增了車載設(shè)備，用設(shè)備來(lái)保證行車安全新增了地車通信功能，車載設(shè)備可

17、接收到地面發(fā)來(lái)的軌道電路碼，從而獲知地面信息b)階梯控制（入口檢查方式）流程圖：檢測(cè)列車當(dāng)前速度接受軌道電路信息解析電路碼中的限制速度判斷是否制動(dòng)（循環(huán)） 特點(diǎn)：軌道電路碼具備了速度含義，車載設(shè)備真正進(jìn)入對(duì)速度的控制的階段;軌道電路碼信息更加豐富，即地車通信信息量增大;車載設(shè)備具備了測(cè)速功能。c) 階梯控制（出口檢查方式） 流程：檢測(cè)列車當(dāng)前速度接受軌道電路碼解析得到限制速度與目標(biāo)速度向司機(jī)顯示目標(biāo)速度判斷是否大于當(dāng)前限制速度制動(dòng)或緩解（循環(huán)）特點(diǎn)：和入口檢查方式相比，軌道電路碼代表的速度含義，不僅應(yīng)包含限制速度，還應(yīng)該包括目標(biāo)速度；司機(jī)負(fù)責(zé)按目標(biāo)速度控制列車速度，車載設(shè)備在司機(jī)未按要求控制車

18、速時(shí)才會(huì)實(shí)施干預(yù)，因此屬于人控優(yōu)先；為防止司機(jī)錯(cuò)誤操作，為保證安全，必須額外設(shè)置一段保護(hù)區(qū)段。d)速度-距離控制方式 流程：檢測(cè)列車當(dāng)前速度計(jì)算列車在當(dāng)前軌道區(qū)段已走距離接受軌道電路信息獲知前方閉塞分區(qū)數(shù)從應(yīng)答器接受線路信息計(jì)算目標(biāo)距離有目標(biāo)距離和目標(biāo)速度計(jì)算限速值判斷是否需要制動(dòng)（循環(huán)） 特點(diǎn)：車載設(shè)備具備了測(cè)距功能，并且具備了識(shí)別參考點(diǎn)和測(cè)距誤差校正功能；車載設(shè)備需要從地面設(shè)備獲得線路數(shù)據(jù)信息，因此地車通信容量進(jìn)一步增大；限制速度由車載設(shè)備計(jì)算，因此，多種車型混跑時(shí)，通過(guò)能力大大提高；e) 移動(dòng)閉塞方式 特點(diǎn)：為獲知前車末端位置，增加了地面控制中心設(shè)備（RBC或ZC，Radio Block

19、 Center，Zone Controller）；為向后車實(shí)時(shí)發(fā)送到前方危險(xiǎn)點(diǎn)的距離，需通過(guò)無(wú)線方式，因此，增加了無(wú)線通信（大容量車地雙向傳輸通道）。4. 行車許可（MA）指允許列車在基礎(chǔ)設(shè)施限制內(nèi)可運(yùn)行到的軌道上指定的區(qū)域，在國(guó)內(nèi)城市軌道交通中也稱為移動(dòng)授權(quán). 行車許可終點(diǎn)（EOA：End of Authority）是行車防護(hù)界限點(diǎn)。包括：被占用閉塞區(qū)間的入口處（線路按固定閉塞運(yùn)行）前行列車安全后端的位置（線路按移動(dòng)閉塞運(yùn)行）為進(jìn)路設(shè)置的道岔警沖標(biāo)（線路按固定閉塞或移動(dòng)閉塞運(yùn)行）. 行車許可描述：距行車許可終點(diǎn)的距離，確定列車還能走“多遠(yuǎn)”。通過(guò)行車許可終點(diǎn)時(shí)的速度，即EOA的目標(biāo)速度，確定

20、列車能走“多快”。當(dāng)目標(biāo)速度不為零時(shí)，EOA被稱為限制性許可（LOA：Limit of Authority）。行車許可有效的時(shí)間，確定運(yùn)行許可的“時(shí)效”。其它與行車安全相關(guān)的信息：如坡度、靜態(tài)限速、臨時(shí)限速、線路條件、進(jìn)路適應(yīng)性等信息。行車許可與信號(hào)顯示區(qū)別:信號(hào)顯示：以前車為核心防護(hù)閉塞分區(qū)，僅適用固定閉塞。行車許可：以后車為核心確定允許行車多遠(yuǎn)、多快。(固定閉塞、移動(dòng)閉塞)5. 目標(biāo)距離控制方式運(yùn)行控制系統(tǒng)基本原理:根據(jù)計(jì)劃安排和線路條件，生成控制范圍內(nèi)每個(gè)列車的行車許可，并實(shí)時(shí)安全地給相應(yīng)的列車傳送行車許可。車載設(shè)備根據(jù)安全制動(dòng)曲線生成允許速度，實(shí)時(shí)監(jiān)控列車運(yùn)行速度，保證列車嚴(yán)格按照行車

21、許可運(yùn)行。6.列控系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊：列車占用檢查(無(wú)自動(dòng)檢測(cè)裝置人工閉塞->自動(dòng)檢測(cè)裝置軌道電路、計(jì)軸->信息技術(shù)發(fā)展基于列車自身定位)；行車許可生成(人工生成和發(fā)放行車許可人工閉塞->自動(dòng)生成簡(jiǎn)單的行車許可（空閑的閉塞分區(qū)數(shù)三顯示自動(dòng)閉塞->生成帶有速度含義的行車許可階梯式控制->復(fù)雜的行車許可（含線路數(shù)據(jù)）速度距離曲線方式->含義更豐富的行車許可（含進(jìn)路所有數(shù)據(jù)）基于通信的控車方式)；地車信息傳輸(司機(jī)靠視覺(jué)觀察無(wú)列控設(shè)備->軌道電路發(fā)碼階梯式控制->軌道電路+應(yīng)答器速度距離曲線方式->地面控制中心通過(guò)無(wú)線傳輸基于通信的控車方式。地-車

22、傳輸系統(tǒng)：點(diǎn)式傳遞信息方式：只能在閉塞區(qū)段內(nèi)設(shè)若干點(diǎn)，通過(guò)感應(yīng)點(diǎn)將地面信息傳到車上，即時(shí)性稍差；連續(xù)式傳遞信息方式：連續(xù)不斷地將地面信息及時(shí)地向車上反應(yīng)，列車的位置信息等也能夠以連續(xù)不斷的方式反饋給地面)；列車測(cè)控定位；列車運(yùn)行防護(hù)；人機(jī)界面。固定閉塞的行車許可生成原理：列車的占用檢查由地面設(shè)備負(fù)責(zé)；地面設(shè)備計(jì)算和給出行車許可 信號(hào)顯示順序；兩車追蹤，地面設(shè)備根據(jù)前車的占用情況，向后計(jì)算信號(hào)的顯示順序.固定閉塞行車許可生成過(guò)程：兩車追蹤的情況中，地面設(shè)備通過(guò)檢測(cè)前車的占用，以前車所在的閉塞分區(qū)的起點(diǎn)向后車方向順序控制信號(hào)的開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)行車許可的生成。固定閉塞行車許可使用方法流程圖同上面速度距離控

23、制方式的流程圖。在移動(dòng)閉塞方式下，兩車追蹤的情況中，列車實(shí)時(shí)計(jì)算自身的位置，并通知地面設(shè)備，地面設(shè)備將前車的位置連同本列車前方所有障礙點(diǎn)、限速點(diǎn)等信息發(fā)送給本列車，可見(jiàn)前車的位置對(duì)于本列車來(lái)說(shuō)等同于線路上其他障礙點(diǎn)，只是限速為零，本列車從自身車頭開(kāi)始向前搜索，將所有障礙點(diǎn)的限速信息綜合考慮，計(jì)算當(dāng)前的允許速度，進(jìn)行速度監(jiān)控。移動(dòng)閉塞列控系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程：列車實(shí)時(shí)計(jì)算自身的位置，并且依賴點(diǎn)式應(yīng)答器的定位信息實(shí)現(xiàn)精確定位，并通過(guò)無(wú)線傳輸發(fā)送到地面子系統(tǒng)，地面子系統(tǒng)將目標(biāo)停車點(diǎn)（前方列車尾部）連同其他線路上的障礙點(diǎn)信息（位置、限速等）發(fā)送給列車，車載子系統(tǒng)利用這些信息進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，將計(jì)算的允許速度通過(guò)

24、人機(jī)界面通知司機(jī)，按照允許速度進(jìn)行駕駛。移動(dòng)閉塞列控系統(tǒng)地面設(shè)備：增加了無(wú)線傳輸方式，地面設(shè)備沒(méi)有軌道電路設(shè)備而是增加了無(wú)線閉塞中心，車載子系統(tǒng)也不依靠信號(hào)行車。地車信息傳輸方式仍然采用的是點(diǎn)-連式傳輸方式，包含連續(xù)式的無(wú)線傳輸，也包含點(diǎn)式的應(yīng)答器等方式。固定閉塞列控系統(tǒng)特點(diǎn)：依靠地面檢查列車占用情況，兩車追蹤時(shí)以前車為參考點(diǎn)向后順序開(kāi)放信號(hào)，為后續(xù)的列車生成行車許可。移動(dòng)閉塞列控系統(tǒng)特點(diǎn)：依靠列車自行實(shí)現(xiàn)精確定位并報(bào)告給地面，兩車追蹤時(shí)后車獲取前方信息后向前計(jì)算行車許可?；诠潭ㄩ]塞的目標(biāo)距離控制點(diǎn)連式 與基于固定閉塞的目標(biāo)距離控制通信式 之間增加了無(wú)線通信?；谝苿?dòng)閉塞的目標(biāo)距離控制 沒(méi)有

25、軌道電路，增加無(wú)線信息傳輸模塊。列控地面設(shè)備Zpw2000A無(wú)絕緣軌道電路的組成：室內(nèi)包括發(fā)送器、接收器、衰耗器、站防雷、電纜模擬網(wǎng)；室外包括屏蔽數(shù)字信號(hào)電纜（SPT）匹配變壓器（BP）調(diào)諧單元（BA）空心線圈（SVA）補(bǔ)償電容。主要功能：1設(shè)備狀態(tài)檢查，針對(duì)調(diào)整狀態(tài)2列車占用檢查，針對(duì)分路狀態(tài)（列車的駛?cè)胧管壍离娐繁卉囕唽?duì)分路，分路電阻小于接收設(shè)備輸入阻抗，使流入接收設(shè)備的信號(hào)電流小于信號(hào)分析門限，接收設(shè)備控制相應(yīng)的防護(hù)設(shè)備顯示軌道占用）1.軌道電路設(shè)備功能：列車位置檢測(cè)、地到車信息傳輸。附帶具有斷軌檢查功能2.軌道電路工作狀態(tài)：調(diào)整狀態(tài)-空閑；分路狀態(tài)-占用； 斷軌狀態(tài)-占用。幾個(gè)參數(shù)：列

26、車分路電阻：列車分路軌道電路所形成的短路電阻稱為列車分路電阻，由車輪和車軸的電阻以及輪緣與鋼軌頭部表面接觸電阻組成。列車分路電阻是純電阻，其阻值主要取決于輪緣與鋼軌頭部表面的接觸電阻，從千分之幾歐姆到0.25歐姆，對(duì)于輕車還要更大一些。分路靈敏度： 當(dāng)軌道電路被列車或其它導(dǎo)體分路，恰好使軌道電路接收設(shè)備能反映軌道占用狀態(tài)的列車分路電阻或該導(dǎo)體的電阻值，叫做軌道電路的分路靈敏度。極限分路靈敏度：軌道電路各點(diǎn)的分路靈敏度不同，對(duì)某一段具體軌道電路來(lái)說(shuō)，該段軌道電路的極限分路靈敏度是取各點(diǎn)分路靈敏度的最小值。標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度規(guī)定的最小分路電阻叫標(biāo)準(zhǔn)分路靈敏度,我國(guó)規(guī)定0.06歐。任何軌道電路在分路狀態(tài)

27、最不利條件下用最小分路電阻在軌道電路任意點(diǎn)分路時(shí)，軌道電路接收設(shè)備應(yīng)能反映軌道占用狀態(tài)，否則就不能保證分路狀態(tài)的可靠工作。3. 軌道電路的主要故障模式：“紅光帶”故障，軌道區(qū)段沒(méi)車占用，但控制臺(tái)顯示有車占用；影響效率；主要原因：送電電壓低、道床潮濕骯臟使漏泄電流大、軌道電路斷線或斷軌、絕緣雙破損。分路不良故障，軌道區(qū)段有車占用，但軌道繼電器不落下；影響安全；主要原因：輕車、軌道不清潔（生銹、油污）、輪對(duì)高阻。4.地車信息傳輸：中心頻率的使用1700Hz、2300Hz用于下行；2000Hz、2600Hz用于上行；防止鄰線干擾；鄰線信號(hào)會(huì)因?yàn)殇撥壔ジ?、大地泄露等原因侵入到本線信號(hào)中，本線接收線圈感

28、應(yīng)到的信號(hào)為鄰線與本線信號(hào)的混合，稱為鄰線干擾。極性交叉：在絕緣的兩側(cè)，要求軌面電壓具有不同的極性或載頻。極性交叉可保證在絕緣破損的情況下，導(dǎo)致信號(hào)機(jī)關(guān)閉和道岔鎖閉，即符合“故障-安全”原則；移頻軌道電路用交替使用的載頻達(dá)到極性交叉的目的；車載設(shè)備可通過(guò)檢測(cè)中心載頻，識(shí)別絕緣節(jié)。 低頻電碼含義：L5（21.3）運(yùn)行前方7個(gè)及以上空閑L（11.4）準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度運(yùn)行LU（13.6）準(zhǔn)許列車按規(guī)定速度注意運(yùn)行UU（18）要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)放經(jīng)道岔側(cè)向位置進(jìn)路UUS（19.1）要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號(hào)機(jī)開(kāi)放經(jīng)18號(hào)及以上 道岔側(cè)向位置進(jìn)路，且次一架信號(hào)機(jī)

29、開(kāi)放經(jīng)道岔直向或18號(hào)及以上 道岔側(cè)向位置進(jìn)路HB（24.6）表示列車接近的進(jìn)站或接車進(jìn)路信號(hào)機(jī)開(kāi)放引導(dǎo)信號(hào)或通過(guò)信號(hào)機(jī) 顯示容許信號(hào)HU（26.8）要求及時(shí)采取停車措施H（29）僅適用于雙紅燈防護(hù)的自動(dòng)閉塞區(qū)段U2（14,7）要求列車減速到規(guī)定的速度等級(jí)越過(guò)接近的地面信號(hào)機(jī)，并預(yù)告次一架地面信號(hào)機(jī)顯示兩個(gè)黃色燈光U2S（20.2）要求列車減速到規(guī)定的速度等級(jí)越過(guò)接近的地面信號(hào)機(jī)并預(yù)告次一架地面信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)黃色閃光和一個(gè)黃色燈光5. C2行車許可包括目標(biāo)距離：距行車許可終點(diǎn)的距離；目標(biāo)速度：通過(guò)行車許可終點(diǎn)時(shí)的速度；線路數(shù)據(jù)：坡度、靜態(tài)限速、線路條件（過(guò)分相信息、等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)等）；臨時(shí)限速信息

30、。CTCS-2系統(tǒng)<基于軌道電路和應(yīng)答器傳輸列車運(yùn)行許可信息，采用目標(biāo)距離模式曲線監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)>組成包括：軌道電路、應(yīng)答器、列控中心、車載設(shè)備。C2系統(tǒng)工作原理：調(diào)度中心下達(dá)運(yùn)行圖至車站CTC分機(jī)；CTC分機(jī)實(shí)時(shí):向車站聯(lián)鎖聯(lián)鎖下發(fā)進(jìn)路命令，向列控中心下達(dá)臨時(shí)限速信息；車站聯(lián)鎖采集軌道電路的列車占用信息、道岔位置并進(jìn)行處理；計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖按照CTC下達(dá)進(jìn)路的命令，控制道岔、信號(hào)機(jī)，排列進(jìn)路；計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖將進(jìn)路信息發(fā)送給列控中心列控中心根據(jù)進(jìn)路信息和臨時(shí)限速信息:生成軌道電路編碼和臨時(shí)限速報(bào)文；軌道電路編碼發(fā)送給軌道電路；臨時(shí)限速報(bào)文發(fā)送給應(yīng)答器；車載設(shè)備接收到軌道電

31、路碼序和應(yīng)答器報(bào)文信息后，計(jì)算生成控制模式曲線，監(jiān)控列車安全運(yùn)行。軌道電路功能：實(shí)現(xiàn)列車占用檢查，提供列車運(yùn)行前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)量；應(yīng)答器功能：有源應(yīng)答器：提供臨時(shí)限速和進(jìn)路信息 無(wú)源應(yīng)答器：提供閉塞分區(qū)長(zhǎng)度、線路限速和換算坡度等；車載設(shè)備功能：生成行車許可，實(shí)時(shí)計(jì)算連續(xù)速度控制模式曲線，實(shí)時(shí)監(jiān)控列車安全運(yùn)行。軌道電路以碼序形式提供空閑閉塞分區(qū)數(shù)量。應(yīng)答器提供閉塞分區(qū)長(zhǎng)度和線路允許速度。車載設(shè)備綜合生成行車許可，實(shí)時(shí)計(jì)算速度曲線。6. 應(yīng)答器是一種基于電磁耦合原理實(shí)現(xiàn)的地車間高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)式傳輸系統(tǒng)，用于在特定地點(diǎn)從地面向列車傳送信息. 無(wú)源應(yīng)答器: 應(yīng)答器內(nèi)存儲(chǔ)的信息固定，信息修改必須使用

32、專門的儀器, 無(wú)需供電. 有源應(yīng)答器: 應(yīng)答器內(nèi)存儲(chǔ)的信息可變，通過(guò)LEU可實(shí)時(shí)修改應(yīng)答器內(nèi)信息, 需要供電，需要有電纜和LEU連接。基本原理：應(yīng)答器安裝在軌道中間軌枕上，不要求外加電源、處于休眠狀態(tài)。列車經(jīng)過(guò)時(shí)地面應(yīng)答器被車載天線發(fā)送的功率載波能量瞬時(shí)激活將接收到的電磁能量轉(zhuǎn)換成電能，并利用這些電能調(diào)出存儲(chǔ)信息經(jīng)調(diào)制后循環(huán)向車載設(shè)備發(fā)送報(bào)文信號(hào)，車載天線接收應(yīng)答器所發(fā)射的報(bào)文信號(hào)，經(jīng)譯碼處理發(fā)送給列控車載設(shè)備安全計(jì)算機(jī)。應(yīng)答器車載設(shè)備：包括車載天線和車載解碼器（BTM）車載天線既要向地面發(fā)送激活地面應(yīng)答器的功率載波，還接收地面應(yīng)答器發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)文BTM：發(fā)送能量、接收信號(hào)、濾波分析、解析報(bào)文

33、、上傳車載計(jì)算機(jī)、測(cè)試通道有效性CTCS-2級(jí)系統(tǒng)中應(yīng)答器功能：列車定位；線路參數(shù)，閉塞分區(qū)長(zhǎng)度、坡度；進(jìn)路信息，與軌道電路聯(lián)系信息一起生成行車許可；臨時(shí)限速；特殊點(diǎn)標(biāo)志信息，等級(jí)轉(zhuǎn)換、RBC切換點(diǎn)、調(diào)車允許等。7. 列控中心（TCC，Train Control Center）基本功能：站內(nèi)和區(qū)間軌道電路的載頻、低頻信息編碼，并控制軌道電路的發(fā)碼方向；臨時(shí)限速發(fā)送；完成區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈控制（若設(shè)置區(qū)間信號(hào)機(jī)）；通過(guò)繼電器與異物侵限系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)異物侵限災(zāi)害防護(hù)，并把災(zāi)害信息傳送給聯(lián)鎖設(shè)備和集中監(jiān)測(cè)設(shè)備。臨時(shí)限速處理: 車站限速管轄范圍：本站站內(nèi)，上、下行方面區(qū)間，并延伸至鄰站正線股道出發(fā)信號(hào)機(jī)處

34、. CTCS級(jí)間轉(zhuǎn)換處:CTCS-2級(jí)車站列控中心限速管轄范圍向外延伸，延伸長(zhǎng)度為線路允許速度到目標(biāo)限速檔位的目標(biāo)制動(dòng)距離. 應(yīng)答器報(bào)文的限速信息應(yīng)根據(jù)應(yīng)答器限速管轄范圍實(shí)現(xiàn)限速信息的冗余覆蓋。軌道編碼：1正線接車信號(hào)未開(kāi)放：（股道）hu(咽喉區(qū))B、hu u.2正線接車信號(hào)開(kāi)放hu hu u 3正線接車列車進(jìn)入咽喉區(qū)hu hu hu u 4正線接車列車進(jìn)股道hu b hu u 5側(cè)線接車信號(hào)開(kāi)放hu hu uu u2 lu 6側(cè)線大號(hào)碼hu hu uus u2s lu 7正線發(fā)車，咽喉區(qū)同第一離去，股道基于離去發(fā)8側(cè)線發(fā)車 股道uu，咽喉同一離去9引導(dǎo)接車HU B HB 10引導(dǎo)發(fā)車hb b

35、 9.CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)是基于GSM-R無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)車地信息雙向傳輸，軌道電路實(shí)現(xiàn)列車占用檢查，無(wú)線閉塞中心（RBC）生成行車許可，應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位，同時(shí)具備CTCS-2級(jí)功能的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。C3級(jí)列控與C2級(jí)列控的比較: 地面設(shè)備增加無(wú)線閉塞中心RBC、GSM-R無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)；車載設(shè)備增加GSM-R無(wú)線通信單元及天線；車載設(shè)備根據(jù)RBC的行車許可，生成連續(xù)速度控制模式曲線，實(shí)時(shí)監(jiān)控列車安全運(yùn)行。CTCS-3級(jí)各部分功能：無(wú)線閉塞中心RBC：根據(jù)軌道電路、聯(lián)鎖進(jìn)路等信息生成行車許可；通過(guò)GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)將行車許可、線路參數(shù)、臨時(shí)限速傳輸給CTCS-3級(jí)車載設(shè)備；通過(guò)GSM-R無(wú)

36、線通信系統(tǒng)接受車載設(shè)備發(fā)送的位置和列車數(shù)據(jù)等信息。GSM-R網(wǎng)絡(luò)：用于實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備與地面設(shè)備的雙向通信；GSM-R核心網(wǎng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)、GPRS子系統(tǒng)、智能網(wǎng)接口；采用冗余交叉覆蓋的方式進(jìn)行布置，提高了車地通信的可靠性。臨時(shí)限速服務(wù)器：臨時(shí)限速統(tǒng)一管理，包括規(guī)則校驗(yàn)、設(shè)置和取消；將臨時(shí)限速拆分給列控中心及RBC分別執(zhí)行，并反饋執(zhí)行結(jié)果。車載安全計(jì)算機(jī)：根據(jù)地面設(shè)備提供的行車許可、線路參數(shù)、臨時(shí)限速等信息和列車參數(shù)，按照目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式生成動(dòng)態(tài)速度曲線，監(jiān)控列車的安全運(yùn)行。應(yīng)答器&軌道電路：地車信息傳輸；滿足后備系統(tǒng)的需要。C3行車許可使用消息+信息包傳輸（固定）1行車許可終

37、點(diǎn)：MA的長(zhǎng)度2鏈接信息：MA內(nèi)應(yīng)答器的鏈接關(guān)系，LRBG-ID、間距、方向3靜態(tài)速度曲線：速度變化點(diǎn)距離、限速值、頭尾有效（可選）1配置參數(shù)2等級(jí)轉(zhuǎn)換命令：等級(jí)轉(zhuǎn)換點(diǎn)距離、待轉(zhuǎn)等級(jí)3設(shè)置臨時(shí)限速：臨時(shí)限速區(qū)距離、長(zhǎng)度、限速值、ID4線路條件：特殊區(qū)段距離、長(zhǎng)度、區(qū)段類型5引導(dǎo)/調(diào)車區(qū)段的設(shè)置信息：要求模式、距離、模式限速.縮短行車許可（降級(jí)）：根據(jù)列車位置，RBC判斷列車前方已被分配給列車作為行車許可一部分的區(qū)段發(fā)生降級(jí)。RBC向列車發(fā)送有條件緊急停車消息（只包含停車點(diǎn)距離），將MA終點(diǎn)縮短至該區(qū)段起點(diǎn)；已處于有條件緊急停車的列車，發(fā)送無(wú)條件緊急停車；列車所在SA區(qū)段發(fā)生降級(jí)，則RBC不應(yīng)采

38、取任何反應(yīng)措施緊急停車：當(dāng)RBC收到CTC的緊急停車命令或在列車的行車許可內(nèi)的軌道區(qū)段異常占用時(shí)，RBC向車載設(shè)備發(fā)送緊急停車消息。緊急停車消息包括有條件的緊急停車消息（CEM）和無(wú)條件的緊急停車消息（UEM）。無(wú)條件緊急停車消息（UEM）：要求列車立即制動(dòng)停車，列車接收到該消息后，將實(shí)施緊急制動(dòng)。有條件緊急停車消息（CEM）：要求列車在指定位置前停車，車載設(shè)備將評(píng)估列車當(dāng)前位置和新的指定位置間的關(guān)系，重新計(jì)算制動(dòng)曲線，根據(jù)列車到指定位置的距離，存在下述情況：如果列車可以在指定位置前停車，車載設(shè)備實(shí)施常用（或緊急）制動(dòng)停車；如果列車不能在該位置前停車，車載設(shè)備實(shí)施緊急制動(dòng)，直至列車停穩(wěn)。；如果

39、列車前端已經(jīng)越過(guò)指定位置，車載設(shè)備將拒絕該消息并繼續(xù)遵照已收到的行車許可行車。無(wú)線閉塞中心（RBC）的主要功能：RBC根據(jù)從外部地面系統(tǒng)（聯(lián)鎖設(shè)備、相鄰RBC、臨時(shí)限速服務(wù)器）接收到的信息（即股道占用、進(jìn)路狀態(tài)、臨時(shí)限速等）以及與車載設(shè)備交換的信息（位置報(bào)告）生成發(fā)送給列車的控制命令，主要是提供行車許可，使列車在RBC管轄范圍內(nèi)的線路上安全運(yùn)行，完成列車間隔控制和列車防護(hù)。位置坐標(biāo)系：以應(yīng)答器作為系統(tǒng)中描述位置參考坐標(biāo)系； 每個(gè)應(yīng)答器組的坐標(biāo)原點(diǎn)由應(yīng)答器組內(nèi)編號(hào)為1的應(yīng)答器（稱為位置參考點(diǎn)）給出； 將組內(nèi)應(yīng)答器編號(hào)增加的方向定義為每個(gè)應(yīng)答器組的正向； 列車位置、限速點(diǎn)位置等信息均以應(yīng)答器坐標(biāo)系

40、為進(jìn)行描述； 列車每經(jīng)過(guò)一個(gè)定位參考應(yīng)答器組進(jìn)行一次定位修正，并更新一次應(yīng)答器坐標(biāo)系，并稱列車經(jīng)過(guò)并正確讀取的最后一個(gè)應(yīng)答器組為L(zhǎng)RBG（最近相關(guān)應(yīng)答器組，Last Relevant Balise Group）。進(jìn)入RBC管轄區(qū)域：列車通過(guò)轉(zhuǎn)換預(yù)告應(yīng)答器時(shí)，GSM-R車載電臺(tái)注冊(cè)到GSM-R網(wǎng)絡(luò)； 列控車載設(shè)備從應(yīng)答器接收到呼叫RBC命令，與RBC建立通信會(huì)話，然后從RBC接收行車許可等信息；列車前端通過(guò)分界處的切換應(yīng)答器后，車載設(shè)備自動(dòng)切換到CTCS-3級(jí)控車。RBC切換：列車到達(dá)接近下一RBC邊界時(shí)，車載設(shè)備向RBC1報(bào)告位置；RBC1從RBC2獲得進(jìn)路信息，生成延伸到RBC2管轄范圍的行

41、車許可；列車經(jīng)過(guò)切換應(yīng)答器時(shí)，GSM-R車載移動(dòng)電臺(tái)與RBC2建立通信；RBC切換自動(dòng)完成，列車受到RBC2的控制，車載設(shè)備終止與RBC1的通信；車載設(shè)備從RBC2接收到新的行車許可。（雙電臺(tái)時(shí)：列車受到RBC1控制，根據(jù)RBC1提供的行車許可運(yùn)行；RBC1命令另一個(gè)GSM-R車載電臺(tái)呼叫RBC2，與RBC2建立通信，RBC1從RBC2獲得進(jìn)路信息，生成延伸到RBC2管轄范圍的行車許可；列車頭部通過(guò)切換應(yīng)答器后，列車受到RBC2的控制；列車尾部通過(guò)切換應(yīng)答器后，終止與RBC1的通信，完成RBC切換。列車根據(jù)RBC2提供的行車許可運(yùn)行。）注：為使列車不減速越過(guò)切換邊界，RBC1提供行車許可將在R

42、BC2管轄區(qū)域延長(zhǎng)：一個(gè)40s正常行駛距離 + 完整制動(dòng)距離的長(zhǎng)度。RBC管理臨時(shí)限速：RBC根據(jù)臨時(shí)限速服務(wù)器的臨時(shí)限速命令，按照公里標(biāo)、線路號(hào)、限速值等信息將臨時(shí)限速設(shè)置到內(nèi)部拓?fù)鋱D上的對(duì)應(yīng)區(qū)域；RBC為列車生成行車許可中包含臨時(shí)限速度區(qū)段時(shí)，向車載設(shè)備發(fā)送MA同時(shí)，發(fā)送臨時(shí)限速信息，包括：至限速區(qū)段的距離、限速區(qū)段長(zhǎng)度、限速值等。臨時(shí)限速的信息流：臨時(shí)限速的設(shè)置、取消均在調(diào)度中心；列控中心通過(guò)車站/中繼站的有源應(yīng)答器傳送給車載設(shè)備；RBC將臨時(shí)限速與MA一起傳送給車載設(shè)備。臨時(shí)限速服務(wù)器主要功能：臨時(shí)限速命令的接收與校驗(yàn)：接收來(lái)自CTC的臨時(shí)限速命令，對(duì)全線臨時(shí)限速命令進(jìn)行安全存儲(chǔ)、校驗(yàn)

43、、撤銷、拆分、設(shè)置和取消，以及對(duì)臨時(shí)限速設(shè)置時(shí)機(jī)的輔助提示等。驗(yàn)證限速命令來(lái)源的合法性、限速數(shù)據(jù)的有效性，校核發(fā)往兩個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)（RBC和TCC）的臨時(shí)限速一致性。臨時(shí)限速命令的下達(dá)：向RBC和TCC下達(dá)臨時(shí)限速命令，并檢查兩個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)的臨時(shí)限速執(zhí)行情況，當(dāng)發(fā)生一致性沖突或其他異常情況下，向目標(biāo)系統(tǒng)發(fā)送導(dǎo)向安全的恢復(fù)指令，同時(shí)向操作員終端發(fā)送報(bào)警信息，提醒操作員處理。記錄功能。10. CBTC地面設(shè)備主要包括地面ATP系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)以及運(yùn)行調(diào)度指揮系統(tǒng)，地面ATP系統(tǒng)的主要功能包括：對(duì)轄區(qū)內(nèi)所有運(yùn)行列車的管理、行車許可生成、以及保證列車進(jìn)入和駛離管轄區(qū)域的運(yùn)行安全等。地面ATP系統(tǒng)： 安裝在軌旁

44、的地面ATP系統(tǒng)可以接收其控制范圍內(nèi)列車發(fā)出的所有位置信息。根據(jù)軌道上障礙物的位置，向轄區(qū)內(nèi)的所有列車提供行車許可。所謂“障礙物”包括前行列車、關(guān)閉區(qū)域、失去位置表示的道岔，以及任何外部產(chǎn)生的因素如-緊急停車按鈕、站臺(tái)屏蔽門、防淹門和隔離保護(hù)門等。同時(shí)，地面ATP系統(tǒng)還負(fù)責(zé)對(duì)相鄰地面ATP系統(tǒng)的行車許可請(qǐng)求作出響應(yīng)，完成列車從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)區(qū)域的交接。數(shù)據(jù)庫(kù)存貯單元DSU：數(shù)據(jù)庫(kù)存貯單元DSU是一個(gè)安全型設(shè)備，它包含了列車控制子系統(tǒng)使用的所有數(shù)據(jù)庫(kù)和配置文件。地面ATP系統(tǒng)和車載系統(tǒng)使用安全通信協(xié)議從DSU下載線路數(shù)據(jù)庫(kù)。線路數(shù)據(jù)庫(kù)都有一個(gè)版本號(hào)，在每個(gè)地面ATP系統(tǒng)和DSU之間每隔一定時(shí)間

45、，就會(huì)對(duì)版本號(hào)進(jìn)行交叉檢測(cè)。聯(lián)鎖系統(tǒng)：聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本功能是保證列車運(yùn)行安全，實(shí)現(xiàn)列車進(jìn)路上軌道區(qū)段、道岔、信號(hào)機(jī)之間的正確聯(lián)鎖關(guān)系，對(duì)于來(lái)自操作設(shè)備的錯(cuò)誤操作，具備有效的防護(hù)能力。在列車運(yùn)行控制系統(tǒng)中，聯(lián)鎖向地面ATP系統(tǒng)匯報(bào)管轄范圍內(nèi)各單元的狀態(tài)信息及進(jìn)路信息，輔助地面ATP系統(tǒng)完成列車控制和信號(hào)機(jī)控制，地面ATP系統(tǒng)向聯(lián)鎖發(fā)送信號(hào)機(jī)的控制命令、線路占用/空閑狀態(tài)信息等，用于輔助聯(lián)鎖完成進(jìn)路辦理等操作。11. 列車安全定位：地面ATP設(shè)備在對(duì)列車進(jìn)行安全防護(hù)及生成MA過(guò)程中，需使用車載報(bào)告的列車位置信息。但此位置信息不安全，地面ATP系統(tǒng)必須對(duì)此信息進(jìn)行安全處理。造成位置誤差的因素有：車-地

46、通信延時(shí)、丟數(shù)等。地面ATP系統(tǒng)需根據(jù)列車參數(shù)及預(yù)估的通信延時(shí)對(duì)列車位置增加相應(yīng)的包絡(luò)，從而保證列車的安全。經(jīng)過(guò)安全包絡(luò)處理后的列車位置稱為列車的安全位置，列車匯報(bào)給地面ATP系統(tǒng)的列車位置稱為列車的非安全位置。生成行車許可：地面ATP設(shè)備在生成MA的過(guò)程中，會(huì)處理到各種障礙物，從中選取符合條件的能夠作為列車當(dāng)前運(yùn)行終點(diǎn)的終點(diǎn)障礙物。終點(diǎn)障礙物既有可能是靜態(tài)障礙物，例如道岔，進(jìn)路終點(diǎn)等；也有可能是動(dòng)態(tài)障礙物，例如前方列車等。列車的行車許可會(huì)有規(guī)律地、周期性地重建。經(jīng)過(guò)安全包絡(luò)處理后的列車位置稱為列車的安全位置，列車匯報(bào)給地面ATP系統(tǒng)的列車位置稱為列車的非安全位置。列車管理功能：ZC管轄范圍內(nèi)

47、多車管理：將每列列車的運(yùn)行過(guò)程劃分為不同的運(yùn)行控制狀態(tài)。每一個(gè)處理周期內(nèi)，ZC都會(huì)根據(jù)當(dāng)前該列車所處的運(yùn)行控制狀態(tài)，獲得的聯(lián)鎖系統(tǒng)信息及列車信息，對(duì)管轄范圍內(nèi)的所有列車進(jìn)行循環(huán)處理。列車跨邊界運(yùn)行控制：當(dāng)通信列車從某一地面ATP系統(tǒng)管轄范圍進(jìn)入另一地面ATP系統(tǒng)管轄范圍時(shí)，地面ATP系統(tǒng)將根據(jù)通信列車的行車許可情況判斷列車是否運(yùn)行到達(dá)管轄范圍邊界。如果到達(dá)地面區(qū)域分界點(diǎn)，則移交地面ATP系統(tǒng)將向接管地面ATP系統(tǒng)發(fā)出移交申請(qǐng)，此后由相鄰兩個(gè)地面ATP系統(tǒng)分別為該移交列車計(jì)算各自管轄范圍內(nèi)的行車許可，并由列車當(dāng)前受控的地面ATP系統(tǒng)負(fù)責(zé)將兩部分的行車許可進(jìn)行混合后發(fā)送給列車，并根據(jù)線路情況不斷更

48、新行車許可。列車跨邊界運(yùn)行控制觸發(fā)切換：（1）列車即將跨越地面區(qū)域邊界點(diǎn)P，此時(shí)列車的MA終點(diǎn)已發(fā)至P點(diǎn)且仍在向地面ATP系統(tǒng)申請(qǐng)MA，滿足切換條件，觸發(fā)地面ATP系統(tǒng)切換流程。（2）此時(shí)移交地面ATP系統(tǒng)為列車計(jì)算行車許可MA1，接管地面ATP系統(tǒng)為列車計(jì)算行車許可MA2，由于此時(shí)列車仍受移交地面ATP系統(tǒng)控制，因此移交地面ATP系統(tǒng)將MA1和MA2信息混合后向列車發(fā)送終點(diǎn)至H點(diǎn)的行車許可。（3）此時(shí)移交地面ATP系統(tǒng)為列車計(jì)算行車許可MA1，接管地面ATP系統(tǒng)為列車計(jì)算行車許可MA2，但由于此時(shí)列車已進(jìn)入到接管地面區(qū)域中，受接管地面ATP系統(tǒng)的控制，因此由接管地面ATP系統(tǒng)將MA1和MA2

49、信息混合后向列車發(fā)送終點(diǎn)至H點(diǎn)的行車許可。列控車載設(shè)備車載設(shè)備基本原理：獲得列車制動(dòng)特性；獲得行車許可；計(jì)算限制速度；實(shí)施速度防護(hù)；人機(jī)界面顯示1.列控系統(tǒng)關(guān)鍵功能模塊：列車占用檢查；列車許可生成；地車信息傳輸；列車運(yùn)行防護(hù)。車載設(shè)備功能：測(cè)速定位；速度監(jiān)控；安全防護(hù)；顯示；其他。列控車載設(shè)備組成：車載安全計(jì)算機(jī)；連續(xù)信息通信模塊（無(wú)線通信單元RTU；軌道電路信息接收器TCR）；點(diǎn)式信息通信模塊（應(yīng)答器傳輸模塊BTM）；測(cè)速測(cè)距單元SDU；列車接口單元TIU；人機(jī)界面DMI；記錄單元。2.列車測(cè)速與定位：速度和位置是描述列車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要信息；為防止列車超速且與前行列車保持安全距離，必須可靠、

50、精確地確定列車的速度和位置。（應(yīng)答器、輪軸速度傳感器、脈沖速度傳感器、多普勒雷達(dá)、慣性定位傳感器），N：旋轉(zhuǎn)一圈發(fā)出的脈沖數(shù)（定值）n：?jiǎn)挝粫r(shí)間輸出的脈沖數(shù)。列車輪徑檢測(cè)：隨著列車走行，列車輪徑會(huì)逐漸磨耗，且會(huì)定期銑輪；輪徑修正方法：（1）人工輸入法（2）設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的輪徑校準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)速定位誤差主要來(lái)自于兩個(gè)方面：1.計(jì)數(shù)誤差：主要由車輪空轉(zhuǎn)、滑行、蠕滑等造成； 2.輪徑磨耗：由于車輪磨損引起輪徑變化，繼而影響里程的計(jì)算。車輪空轉(zhuǎn)、車輪滑行（見(jiàn)第二章）、車輪蠕滑：由于輪軌的接觸為彈性接觸，所以列車在運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)輪對(duì)的蠕滑現(xiàn)象，尤其是在曲線線路上。由于蠕滑率非常低，實(shí)踐證明，與影響測(cè)量精度的其它

51、因素相比，蠕滑所產(chǎn)生的誤差可以忽略不計(jì)。測(cè)量得到的列車速度V=VR+VP+VD; VR為列車真實(shí)運(yùn)行速度，VP因空轉(zhuǎn)或滑行造成的輪對(duì)運(yùn)行的速度誤差，空轉(zhuǎn)時(shí)為正，滑行時(shí)為負(fù)，VD車輪輪徑誤差對(duì)速度測(cè)量造成的影響。應(yīng)答器定位修正: 在線路上每隔一定距離的固定位置鋪設(shè)應(yīng)答器，列車正確讀取并最后經(jīng)過(guò)的應(yīng)答器組。該應(yīng)答器組稱為最近相關(guān)應(yīng)答器組（LRBG），從而對(duì)列車的絕對(duì)位置進(jìn)行校正；應(yīng)答器安裝的間隔距離取決于系統(tǒng)能夠容忍的定位誤差極限，當(dāng)需要定位誤差減小時(shí)可以增加應(yīng)答器的數(shù)量，但隨之帶來(lái)的是成本的提高。位置坐標(biāo)系:第四章列車位置描述：列車方向?qū)?yīng)的機(jī)車前端位置距LRBG的距離。列車經(jīng)過(guò)LRBG后，進(jìn)行

52、定位。列車估計(jì)前端位置至LRBG的距離；與該距離對(duì)應(yīng)的置信區(qū)間，從而確定欠讀誤差/過(guò)讀誤差；LRBG標(biāo)識(shí)號(hào)；相對(duì)于LRBG朝向的列車朝向；相對(duì)于LRBG的列車前端的位置;列車速度;列車完整性信息;相對(duì)于LRBG朝向的列車運(yùn)行方向。列車位置的置信區(qū)間: 置信區(qū)間隨列車駛離最近的位置基準(zhǔn)的距離而增加; 當(dāng)檢測(cè)到下一個(gè)鏈接應(yīng)答器組時(shí)，置信區(qū)間應(yīng)復(fù)位。列車安全定位: 列車運(yùn)行工況十分復(fù)雜，難以徹底消除定位誤差； 列車追蹤間隔越來(lái)越小，定位的精度和安全性要求提高； 對(duì)列車的測(cè)量位置進(jìn)行合理的安全處理，計(jì)算列車的“安全位置”；3.速度監(jiān)控曲線基本構(gòu)成：列車運(yùn)行全過(guò)程的各點(diǎn)位置的限制速度構(gòu)成的速度-距離曲線

53、。列車在頂棚速度監(jiān)督區(qū)（GSM區(qū)域）運(yùn)行時(shí)不需要考慮前方目標(biāo)點(diǎn)，只需控制列車速度不超過(guò)該區(qū)域規(guī)定的固定限制速度，車載設(shè)備在頂棚速度監(jiān)視區(qū)進(jìn)行的速度監(jiān)控稱為頂棚速度監(jiān)控。目標(biāo)速度監(jiān)控區(qū)域是指限制速度下降到較低的限制速度值或限制速度為0km/h的目標(biāo)點(diǎn)的區(qū)域，車載設(shè)備在目標(biāo)速度監(jiān)控區(qū)進(jìn)行的速度監(jiān)視被稱為目標(biāo)速度監(jiān)控。由于列車制動(dòng)模型參數(shù)、速度及位置測(cè)量等存在誤差，列車行車許可的終點(diǎn)與實(shí)際被保護(hù)的危險(xiǎn)點(diǎn)之間必須要添加一段考慮了計(jì)算誤差的安全距離。頂棚速度曲線生成: 靜態(tài)速度限制是指由地面基礎(chǔ)設(shè)施、列車特性、信號(hào)和車載設(shè)備的工作模式等方面的要求而產(chǎn)生的速度限制，與列車當(dāng)前所處位置無(wú)關(guān)，是在線路和系統(tǒng)設(shè)

54、計(jì)時(shí)就決定的?？蓪㈧o態(tài)速度限制是分為五類：1靜態(tài)速度曲線（SSP）2軸重速度曲線（ASP）3臨時(shí)限速（ TSR ）4最大列車速度5與模式相關(guān)的速度限制。最限制速度曲線，即是所有速度限制因素中，最低值（最不利限制部分Most Restrictive Speed Profile，簡(jiǎn)稱MRSP）的集合。 MRSP確定的基本原則1：在特定地點(diǎn)的所有速度限制因素中，取其中的最低值； 原則2：在從較低限速區(qū)域向較高限速區(qū)域跨越時(shí)，要考慮列車長(zhǎng)度因素，即在全列車通過(guò)了限速較低的區(qū)域時(shí)才允許列車提速。緊急制動(dòng)是最高級(jí)別的制動(dòng)，其目的是確保列車在允許范圍內(nèi)降到安全速度或停車，是防護(hù)列車安全的最后一道防線。因此，

55、這是列車永不能超過(guò)的安全曲線。設(shè)備制動(dòng)優(yōu)先:車載設(shè)備以多條常用制動(dòng)曲線監(jiān)控列車運(yùn)行速度，列車超過(guò)低等級(jí)常用制動(dòng)的速度監(jiān)控曲線則自動(dòng)實(shí)施低等級(jí)常用；若列車速度未及時(shí)降低并觸發(fā)較強(qiáng)等級(jí)的常用制動(dòng)曲線，則實(shí)施較強(qiáng)等級(jí)常用制動(dòng)，直至觸發(fā)最大常用制動(dòng)。當(dāng)列車速度超過(guò)緊急制動(dòng)制動(dòng)曲線時(shí)，則實(shí)施緊急制動(dòng)，使列車停車。司機(jī)制動(dòng)優(yōu)先:常用制動(dòng)：車載設(shè)備僅以最大常用制動(dòng)曲線監(jiān)控列車運(yùn)行，不分級(jí)別;司機(jī)手動(dòng)調(diào)整車速，當(dāng)列車速度觸發(fā)最大常用制動(dòng)曲線（或較強(qiáng)等級(jí)常用制動(dòng)）曲線時(shí)自動(dòng)實(shí)施常用制動(dòng)強(qiáng)迫列車降速或停車;當(dāng)列車速度低于常用制動(dòng)緩解速度時(shí)給出允許緩解指示，由司機(jī)按壓緩解按鈕緩解常用制動(dòng)。設(shè)備制動(dòng)優(yōu)先模式模擬了司機(jī)

56、減速過(guò)程，列車在區(qū)間運(yùn)行時(shí)速度調(diào)整可以自動(dòng)進(jìn)行，有效減少了司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高列車運(yùn)行服務(wù)質(zhì)量。但設(shè)備制動(dòng)優(yōu)先模式對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度及制動(dòng)性能要求非常高。4. 列控車載設(shè)備人機(jī)界面： DMI: Driver Machine Interface，安裝在駕駛臺(tái)上便于駕駛員操作和觀察的位置，與駕駛員A交互信息的人機(jī)接口設(shè)備。DMI基本功能:參數(shù)輸入，列控系統(tǒng)所需的列車參數(shù)等；顯示輸出，實(shí)時(shí)地向司機(jī)顯示有關(guān)列車速度、距前方目標(biāo)距離、實(shí)時(shí)允許速度和前方線路信息（向司機(jī)轉(zhuǎn)送信息）；報(bào)警提示，及時(shí)通過(guò)聲光等報(bào)警，提醒司機(jī)降速或停車（向司機(jī)轉(zhuǎn)送信息）。DIM基本原則：1、信息顯示以容易理解和清晰，使在無(wú)需報(bào)

57、警和制動(dòng)干預(yù)的情況下允許列車正常形式，盡量避免不必要的制動(dòng)干預(yù)；2、應(yīng)以良好的界面設(shè)計(jì)將更多的信息清晰地顯示出來(lái)，減少人為失誤的可能性，在最大程度上保證列車的安全性。DMI顯示信息：警示信息：預(yù)警時(shí)間、目標(biāo)距離、目標(biāo)速度等；速度信息：列車當(dāng)前速度、控制模式、運(yùn)行狀態(tài)、緩解速度等；設(shè)備狀態(tài)信息：設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、列控車載設(shè)備制動(dòng)、工作模式等；距離信息：距離坐標(biāo)、開(kāi)始實(shí)施制動(dòng)的地理位置、命令和通告、坡度曲線、與速度曲線有關(guān)的信息、最不利限制速度曲線、起模點(diǎn)、列車位置及地理位置等；報(bào)警信息顯示：車次號(hào)和司機(jī)號(hào)、日期和時(shí)間、文本信息、列車制動(dòng)標(biāo)識(shí)、司機(jī)活動(dòng)監(jiān)督、GSM-R狀態(tài)監(jiān)視等信息DMI主要區(qū)組成:A

58、制動(dòng)信息窗、B速度控制窗、C輔助駕駛信息窗、D計(jì)劃窗、E監(jiān)督窗、F司機(jī)輸入窗DMI顯示屏區(qū)域顯示功能：DMI最主要的顯示位置是用來(lái)司機(jī)顯示速度監(jiān)控的相關(guān)信息，主要包括A-D區(qū)的顯示區(qū)域。A1區(qū) 制動(dòng)預(yù)警時(shí)間：當(dāng)列車處于目標(biāo)速度監(jiān)視區(qū)時(shí)，如果制動(dòng)預(yù)警時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間值，DMI在A1區(qū)顯示最小的制動(dòng)預(yù)警圖標(biāo)；如果制動(dòng)預(yù)警時(shí)間小于或等于設(shè)定時(shí)間值，DMI應(yīng)在相應(yīng)區(qū)域按規(guī)定的比例顯示制動(dòng)預(yù)警圖標(biāo)。A2區(qū) 目標(biāo)距離：柱狀光帶表示法以及數(shù)字表示法。柱狀光帶的左側(cè)為坐標(biāo)系刻度，該坐標(biāo)系采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)（0-100米采用線性坐標(biāo)），最大的顯示范圍是1000米。當(dāng)目標(biāo)距離大于1000米時(shí)，光帶上方（可顯示5個(gè)數(shù)字）

59、用數(shù)字標(biāo)出實(shí)際目標(biāo)距離。B區(qū) 速度顯示：環(huán)形速度表圍繞速度表盤顯示允許速度、目標(biāo)速度、當(dāng)前速度等速度信息。D區(qū)運(yùn)行計(jì)劃信息：線路最限制速度曲線（MRSP）的顯示：顯示列車前方32km范圍內(nèi)的最限制速度曲線。實(shí)際MRSP信息應(yīng)顯示為一個(gè)圖表的形式，橫軸是距離標(biāo)尺，縱軸是速度標(biāo)尺。速度從下到上是0 km/h到當(dāng)前MRSP的最大速度。起模點(diǎn)信息的顯示：只顯示動(dòng)態(tài)速度遞減的起始點(diǎn)，不涉及速度遞增的情況。起模點(diǎn)用一個(gè)黃色的垂直光標(biāo)顯示 。5.車載設(shè)備其它主要功能：應(yīng)答器信息的管理：應(yīng)答器坐標(biāo)系管理：其目的為獲得有效位置；應(yīng)答器鏈接：判斷在期望的接收窗口內(nèi)應(yīng)答器組是否丟失或未發(fā)現(xiàn)；應(yīng)答器異常信息的處理：應(yīng)答器丟失、應(yīng)答器安裝錯(cuò)誤、應(yīng)答器報(bào)文錯(cuò)誤、應(yīng)答器數(shù)據(jù)不一致等。無(wú)線通信管理：無(wú)線