北交大列車運行控制系統(tǒng)重點作業(yè)題答案

1、北交大列車運行控制系統(tǒng)重點 作業(yè)題答案第5章重點作業(yè)題1、CTCS列控系統(tǒng)的分級，每個級別的核心設備與作用？CTCS根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為 5級，CTCS 0級（通用機車信 號+列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）,既有線現(xiàn)狀，司機按地面信號 顯示行車；儲存線路數(shù)據(jù)，識別地面信號，校準列車位置， 列車運行 監(jiān)控記錄裝置（LKJ）負責超速防護。CTCS 1級（主體機車信號+ LKJ ） ,?司機按車載機車信號顯示行車， 全天候運行；儲存線路數(shù)據(jù)，識別地面信號，校準列車位置， LKJ負 責超速防護。CTCS2級（軌道電路+點連式應答器+模式曲線控制）？TP按模式曲 線控制列車減速和超速防護，全天候運行

2、應答器提供線路數(shù)據(jù)、位置、臨時限速、進站信息，軌道電路提供前 方信號空閑閉塞分區(qū)和道岔限速信息；列控中心控制有源應答器發(fā)送 報文、軌道電路發(fā)碼和信號降級。CTCS 3級（GSM-R+軌道電路+ RBC+模式曲線控制），地面設備 大大減少，易于維護；控制數(shù)據(jù)全部來自RBC不用擔心數(shù)據(jù)缺失，控制更有前瞻性。基于無線通信（如GSM-R的列車運行控制系統(tǒng)，它 可以疊加在既有干線信號系統(tǒng)上。軌道電路完成列車占用檢測及完整 性檢查，點式信息設備提供列車用于測距修正。 無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)地車間連續(xù)、雙向的信息傳輸，行車許可由地面（列控中心）無線閉 塞中心RBC產(chǎn)生，通過無線通信系統(tǒng)傳送到車上。CTCSI級（G

3、SM-R+GPS+ RBC+模式曲線控制），?完全基于無線控制，衛(wèi)星定位，無須地面信號設備；車載列車完整性檢查；實現(xiàn)移動 閉塞，提高運輸能力.由地面無線閉塞中心（RBC ）和車載設備完成列 車占用檢測及完整性檢查，點式信息設備提供列車用于測距修正。 其 他方式同CTCS3級系統(tǒng)。2、CTCS列控系統(tǒng)地面設備構成與作用？:CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設備主要由列控中心、ZPW-2000系列無 絕緣軌道電路、區(qū)間信號機、應答器和軌旁電子單元等構成。車站列控中心是實現(xiàn)應答器報文選擇和發(fā)送的重要設備，它依據(jù)調(diào)度指揮系統(tǒng)下達的臨時限速命令和聯(lián)鎖系統(tǒng)當前的進路狀態(tài)，選擇相應的應答器報文數(shù)據(jù)，控制有源應答器向

4、列車動態(tài)傳送相應 信息，從而實現(xiàn)對列車運行的動態(tài)控制。進站信號機處設置有源應答器，以提供接車進路參數(shù)及臨時限速信 息。接車進路建立后，進站應答器發(fā)送相應的接車進路信息；當列車通過車站時，應同時提供發(fā)車進路及前方一定距離 （離去區(qū) 段）內(nèi)的線路參數(shù)和臨時限速信息。各有源應答器應有缺省報文， 缺省值應按照該進站口所有接車進路范圍內(nèi)的最低道岔限速和 最短進路長度等最不利條件設置。車站出站口處設置無源應答器和有源應答器。無源應答器提供前方 一定距離內(nèi)的線路參數(shù)等信息；有源應答器提供前方一定距離內(nèi) 的臨時限速等信息。區(qū)間間隔3-5km成對設置無源應答器分別提供正向、反向前方一定 距離內(nèi)的線路參數(shù)及定位信

5、息，原則上設置在閉塞分區(qū)分界處。根據(jù)需要可設置特殊用途的無源應答器 （如CTCS級間轉(zhuǎn)換、換相 等）。ZPW-2000系列無絕緣軌道電路按自動閉塞、站內(nèi)電碼化，完成列車 占用檢測，并向車載設備發(fā)送列車前方空閑閉塞分區(qū)數(shù)量信息（軌道 電路信號碼序）及進站道岔側向位置進路信息。3、CTCS列控車載設備的構成與主要功能？設備構成9大部分：車載安全計算機（VC）;軌道電路信息接收模塊（STM）；應答器信息接收模塊（BTM）；機界面（DMI）；速度傳感器； 列車接口單元（TIU）、運行記錄單元（DRU）、軌道電路信息接收天 線、應答器信息接收天線等部件組成。主要功能：車載安全計算機（VC ）是列控車載設

6、備的控制 核心，主要完成測速定位計算、車地信息處理、顯示/記錄信息處理、速度監(jiān)控模式控制模式曲線計算（依據(jù)從車載設備各個模塊及相關地面設備獲得信息，如軌道電 路信息、列車制動力、線路坡度、列車運行速度等信息， 按照列車牽引計算模型的要求，生成安全制動模式曲線，并把列車運行速度與模式曲線相比較，必要時通過故障安全電路向列車輸出制動信息，控制列車安全行駛）。功能：TIU也稱為信號繼電器邏輯單元， 車載設備通過TIU （輸入 接口）獲得來自動車組列車狀態(tài)的各種開關量和反饋信息，并通過TIU （輸出接口）將制動指令（包括EB B7N IMN、BIN的4擋指令）和相關控制命令輸出給動車組列車，實施制動控

7、制。應答器信息接收模塊（BTM功能BTMI過BTM天線，接收來自地面應答器的線路信息， 校核后，將解調(diào)的用戶信息傳送至VC,為VC生成 制動模式曲線提供數(shù)據(jù)。來自應答器的數(shù)據(jù)包括 線路參數(shù)信息、進路信息、臨時限速信息以及級 間切換等信息。軌道電路連續(xù)信息接收模塊（STM功能及原理STM通過STM天線（感應器-無線通信單元）接收地面軌道電路的信息，通過信息讀取器（解 碼器-TCR解調(diào)軌道電路上傳的信號信息（碼 序），并將解調(diào)的信息傳遞給 安全計算機（VC 和LKJ監(jiān)控裝置，為VC生成制動模式曲線提 供依據(jù)。人機（司機）操作界面模塊（DM）功能DMI實現(xiàn)列控車載設備的操作和顯示界面信息處 理，以圖

8、像、聲音的形式輸出速度信息、顯示信 息；輸入“模式切換”、“等級切換”等司機指令。 車載設備運行記錄裝置（DRU功能 車載設備配備了內(nèi)部記錄器，主要用于設備狀態(tài)和故障信息以及各種 事件的記錄。事件：包括司機對ATP設備的操作，軌道電路信息，車 載設備與機車的信息交換等。 速度傳感器功能功能：速度傳感器屬于磁電式感應器，安裝在動車組兩端車頭 的第二軸和第三軸上，將各軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成電信號后加以輸出。 車載 設備根據(jù)速度傳感器傳輸?shù)乃俣让}沖信號檢測列車速度，并根據(jù)列車 速度判斷是否出現(xiàn)空轉(zhuǎn)、滑行現(xiàn)象。4、CTCS生成行車許可的基本工作原理與過程？ 行車許可生成-目標距離/速度控制原理 CTCS-2級

9、列控系統(tǒng)，由軌道 電路以碼序形式向車載系統(tǒng)發(fā)送列車運行前方空閑的閉塞分區(qū)數(shù)量信息（信號顯示編碼信息）；無源應答器（固定應答器）向車載系統(tǒng)發(fā)送列車運行前方多個軌道區(qū)段/閉塞分區(qū)的線路參數(shù)（包括軌道區(qū)段/閉塞分區(qū)長度、線路頂棚速度和線路坡度等固 定信息）；有源應答器（可變應答器）向車載系統(tǒng)發(fā)送其管轄范 圍內(nèi)的軌道區(qū)段/閉塞分區(qū)的臨時限速信息或者車站接發(fā)車進路 信息；車載系統(tǒng)綜合軌道電路和應答器發(fā)來的信息， 并結合列車 的制動性能計算生成 行車許可（目標距離模式曲線-目標控制速 度曲線），控制列車安全運行。5、CTCS列控中心的主要功能？總體功能：車站列控中心是實現(xiàn)應答器報文選擇和發(fā)送的重要設備，它

10、依據(jù)調(diào)度指揮系統(tǒng)下達的臨時限速命令和聯(lián)鎖系統(tǒng)當前的 進路狀態(tài)，選擇相應的應答器報文數(shù)據(jù)，控制有源應答器向列車 動態(tài)傳送相應信息，從而實現(xiàn)對列車運行的動態(tài)控制。具體功能：既有線CTCS-2級列控系統(tǒng)列控中心：主要根據(jù)進路狀 態(tài)、線路參數(shù)、臨時限速命令等產(chǎn)生進路及臨時限速等 編碼信息， 通過可編程應答器傳送給列車。 客運專線CTCS-2級列控系統(tǒng)的 列控中心：除上述功能外還負責區(qū)間信號機控制、自動閉塞系統(tǒng)軌道電路碼序編碼和占用等安全信息傳輸?shù)裙ぷ鳌?、CTCS2列控中心對軌道電路進行編碼規(guī)則？(區(qū)間及站內(nèi)軌道電路編碼)2)區(qū)間軌道電路編碼區(qū)間軌道電路在正反向運行時.均應按照追蹤碼序發(fā)碼.列控中心逋

11、過站間 安全信息傳輸獲得鄰站邊界區(qū)段的狀態(tài)以及編碼所肅的信息實現(xiàn)閉塞分區(qū)編碼 邏輯的連續(xù)性對于墮間軌道IA段，列控中心應根陽前方軌道區(qū)段占用狀態(tài)以及 前方車站接車進路信號開放情況*按照軌道電路追蹤碼序發(fā)碼.如圖5-24所示。K) 幻 K) IO K K) Q F8 博*氣 tOJ111fllftaaitjt_aafttae I9fl4IT- 11Vr.uf L5I【鼻D1L2! iLUuLLSJ,nJ圖A24但間軌道區(qū)段按關軌週電路逍蹤碼序岌碼列車所在區(qū)段及運行前方所有區(qū)段發(fā)送正常碼后方各同一閉塞分區(qū)內(nèi)的區(qū)段均 發(fā)軌道檢測碼.如圖525所示。1 UJ Ulf 丨 H 1 L4 f L| L2

12、| L | 丄U | U HJ | U J L 訂 圖545由多個軌道區(qū)段組成的閉察分區(qū)軌道電路編碼站內(nèi)無進路時，列控中心控制股道區(qū)段和其他區(qū)段發(fā)送默認碼。在股道電 碼化模式下，正線接發(fā)車進路上所有區(qū)段發(fā)送有效碼，側線接發(fā)車進路， 僅股道區(qū) 段發(fā)送有效碼，在進路電碼化編碼模式下，當排列進路后，進路 上所有軌道區(qū)段應發(fā)送有效碼。對于站內(nèi)軌道區(qū)段，進路某區(qū)段占用或解 鎖，本區(qū)段及其前方區(qū)段保持正常發(fā)碼，后方區(qū)段恢復發(fā)送默認碼。7、CTCS車載設備的工作模式？CTCS2-200H型列控車載系統(tǒng)有2種設備工作狀態(tài)：完全由CTCS2車載系統(tǒng)設備控車時的CTCS2設備工作狀態(tài)由LKJ監(jiān)控記錄裝置控車時的機

13、車信號設備工作狀態(tài)：當通過CTCS級間切換到CTCS-0/1級后，CTCS2載ATP功能相當于一個機車信號設備，即當?shù)孛婢邆銫TCS-1級條件時，ATP設備相當于主體機車信號，當?shù)孛婢邆銫TCS-0級條件時，ATP設備相當于通用機車信號。 在這種模式下，車載ATP設備僅為LKJ設備提供機車信號信息輸出，不產(chǎn)生列車控制輸出，列控防護功能由LKJ設備實施。在CTCS2設備工作狀態(tài)下，列控車載設備具有 6種工作模式：待機模式-SB;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)車監(jiān)控模式-SH;隔離模式-IS& CTCS列控系統(tǒng)地面設備構成與作用？CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設備主要包括：

14、無線閉塞中心（ RBC、臨時 限速服務器（TSRS、軌道電路-列車占用、列控中心（TCC、應答器 /軌旁電子單元（LEU -列車定位、GSM-F接口設備等，9、CTCS列控車載設備的構成與主要功能？車載設備包括車載安全計算機（VC、應答器信息傳 輸模塊（BTM、軌道電路信息接收單元（TCR、測速 測距單元（SDU、人機界面（DMI）、列車接口單元模 塊（TIU）、司法記錄器（JRU、GSM-F無線通信單元（RTU、動態(tài)監(jiān)測接口等。采用分布式結構。車載設 備與動車組的接口采用繼電器或 MVB總線方式。1）安全計算機：根據(jù)與地面設備交換的信息監(jiān)控列車安全運行。2）軌道電路信息接收單元：接收軌道電路

15、的信息。3）應答器傳輸模塊及應答器天線：通過與應答器天線連接，接收地面應答器的信息。4）無線傳輸模塊：通過與 GSM-F車載電臺連接，實現(xiàn)車一地雙向信息傳輸。5）人機界面：實現(xiàn)司機與車載設備之間的信息交互。6）列車接口單元：提供安全計算機與列車相關設備之間的接口7）測速測距單元：接收測速傳感器等設備的信號，測量列 車運行速度和運行距離。8）司法記錄器：用于記錄與列車運行安全有關的數(shù)據(jù)，并 在需要時下載進行數(shù)據(jù)分析。10、CTCS3控RBC生成行車許可的基本工作原 理與過程？RBC生成行車許可MA過程：許可定位：通過列車位置報告從列車獲得當前的列車位置，并且在內(nèi)部拓撲圖上對列車精確定位 ；RBC

16、接收車站聯(lián)鎖和TSRS的進路信息和臨時限速信息，并將 其映射到內(nèi)部拓撲數(shù)據(jù)庫；許可范圍：根據(jù)從聯(lián)鎖獲得的列車前方進路狀態(tài)和RBC允許最大MA長度約束，將盡可能多的空閑進路分配給列車，計算空閑進路的總長度，填充行車許可終點范圍信息； 許可信息：根據(jù)分配給列車進路范圍內(nèi)的靜態(tài)線路描述信息（應答器、變坡點、變速點、分相區(qū)、等級轉(zhuǎn)換區(qū)、RBC切換區(qū)等信息）和內(nèi)部拓撲圖上的動態(tài)臨時限速信息，填充安全鏈接信息、坡度曲線、靜態(tài)速度曲線、等級轉(zhuǎn)換命令、設 置臨時限速、線路條件、RBC切換命令等信息，共同組成行 車許可消息發(fā)送給車載設備。11、CTCS列控系統(tǒng)RBC切換過程以及列車、地 面設備間的信息交換內(nèi)容。

17、切換過程：列車前端通過切換預告應答器發(fā)送 位置信息，RBC1接到信息后，負責向 RBC2發(fā) 送切換預告信息（車載設備 ID，RBC邊界的應 答器組ID、列車數(shù)據(jù)等）、進路請求信息、切換 通告信息，同時 RBC2卩向應請求向RBC1發(fā)送進 路信息；當列車前端通過切換應答器并發(fā)送位 置信息后，RBC1向 RBC2發(fā)送切換確認信息-控 制權轉(zhuǎn)移通報、切換取消信息，當前RBC1停止對列車的控制，切換到另一個RBC2進行控制。圖5-38 RBC核心組成部分12、CTCS3級列控系統(tǒng) RBC與外部的接口關 系？ RBC與車站聯(lián)鎖設備接口 -冗余配置TCP/IP 信號專用安全通信網(wǎng)連接RBC與調(diào)度集中接口 -CTC/ RBC接口服務器通過以太網(wǎng) 通信端口接入 RBC網(wǎng)絡（RBC登錄及注銷、緊急停車命 令、時間同步、RBC工作狀態(tài)、列車狀態(tài)、報警信息等）RBC與臨時限速服務器接口 -RBC通過信號專用安全數(shù)據(jù)通信網(wǎng)直接與臨時限速服務器連接， 傳輸臨時限速相關信息。RBC與 GSM-F網(wǎng)絡之間的接口 -RBC通過ISDN PRI接口與GSM-R網(wǎng)絡移動交換機（MSC連接。RBC與車載設備接口 -GSM-R網(wǎng)絡RBC與相鄰 RBC接 口 -