第四講 列車(chē)運(yùn)行控制

1、LOGO第四章第四章 列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)第一節(jié) 列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的速度控制模式第二節(jié) 列控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成第三節(jié) 列控系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí)第四節(jié) 典型的列控系統(tǒng) 第五節(jié) 機(jī)車(chē)信號(hào)與超速防護(hù) 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第一節(jié)第一節(jié) 列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的速度控制模式的速度控制模式v概念：概念：ATC（Automatic Train Control）就是對(duì)列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程或一部分作業(yè)實(shí)現(xiàn)自就是對(duì)列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程或一部分作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的系統(tǒng)。動(dòng)控制的系統(tǒng)。v特征特征：列車(chē)通過(guò)獲取的地面信息和命令，控：列車(chē)通過(guò)獲取的地面信息和命令，控制列車(chē)運(yùn)行，并調(diào)整與前行列

2、車(chē)之間必須保制列車(chē)運(yùn)行，并調(diào)整與前行列車(chē)之間必須保持的距離。持的距離。v 作用作用：保證列車(chē)按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)：保證列車(chē)按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法，方法，靠控制靠控制列車(chē)運(yùn)行列車(chē)運(yùn)行速度速度實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 在城軌交通領(lǐng)域，在城軌交通領(lǐng)域，ATC包括三個(gè)子系統(tǒng)：包括三個(gè)子系統(tǒng)： v列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)ATP（Automatic Train Protection） v列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO (Automatic Train Operation) v列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS (Automatic Train Su

3、pervision)石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院小常識(shí)小常識(shí)LOGOv分級(jí)速度控制分級(jí)速度控制v目標(biāo)距離速度控制目標(biāo)距離速度控制(速度速度-距離模式曲線控制距離模式曲線控制)石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 從速度控制方式角度，從速度控制方式角度，ATC可以分為以下可以分為以下兩種模式：兩種模式：LOGO一一 分級(jí)速度控制分級(jí)速度控制 以一個(gè)以一個(gè)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)為為單位單位，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行的，根據(jù)列車(chē)運(yùn)行的速度分級(jí)，對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行速度控制。速度分級(jí)，對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行速度控制。 列車(chē)列車(chē)追蹤間隔時(shí)間追蹤間隔時(shí)間主要與主要與閉塞分區(qū)的劃分、閉塞分區(qū)的劃分、列車(chē)性能和速度列車(chē)性能和速度有關(guān)。有關(guān)。

4、石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO分級(jí)速度控制又可分為分級(jí)速度控制又可分為階梯式階梯式和和分段曲線式分段曲線式 (一一) 階梯式階梯式分級(jí)速度控制分級(jí)速度控制 階梯式分級(jí)速度控制又分為超前式和滯后式階梯式分級(jí)速度控制又分為超前式和滯后式石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 1. 超前超前速度控制方式（速度控制方式（出口速度檢查控制方式）出口速度檢查控制方式） 給出列車(chē)給出列車(chē)駛出閉塞分區(qū)駛出閉塞分區(qū)的速度值，的速度值， 控制列車(chē)不超過(guò)出口速度控制列車(chē)不超過(guò)出口速度(下一分區(qū)入口速度下一分區(qū)入口速度)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院采取采取設(shè)備控制優(yōu)先設(shè)備控制優(yōu)先方法，日本方法，日

5、本ATC系統(tǒng)。系統(tǒng)。LOGO2. 滯后滯后速度控制方式（速度控制方式（入口速度檢查入口速度檢查控制方式）控制方式） 給出列車(chē)的入口速度值，給出列車(chē)的入口速度值， 監(jiān)控在本閉塞分區(qū)不超過(guò)給定的入口速度值。監(jiān)控在本閉塞分區(qū)不超過(guò)給定的入口速度值。 采取采取人控優(yōu)先人控優(yōu)先方法，法國(guó)方法，法國(guó)U/T系統(tǒng)的系統(tǒng)的TVM300。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO圖4-1 兩種階梯式分級(jí)速度控制 A 超前（出口）式速度控制B 滯后（入口）式速度控制石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院速度控制線速度控制線列車(chē)實(shí)際減速運(yùn)行線列車(chē)實(shí)際減速運(yùn)行線撞墻LOGO 根據(jù)根據(jù)列車(chē)運(yùn)行速度分級(jí)列車(chē)運(yùn)行速度分級(jí)，每一個(gè)閉

6、塞分區(qū)給出一，每一個(gè)閉塞分區(qū)給出一段制動(dòng)速度控制曲線，對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行速度控制。段制動(dòng)速度控制曲線，對(duì)列車(chē)運(yùn)行進(jìn)行速度控制。 (二) 曲線式分級(jí)速度控制 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院采取采取人控優(yōu)先人控優(yōu)先方法，法國(guó)方法，法國(guó)U/T系統(tǒng)的系統(tǒng)的TVM430。LOGO分段曲線式分級(jí)速度控制一般制動(dòng)速度控制曲線是不連貫和不光滑的分段曲線式分級(jí)速度控制一般制動(dòng)速度控制曲線是不連貫和不光滑的A，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)做成連貫和光滑的連續(xù)曲線可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)做成連貫和光滑的連續(xù)曲線B。 A 分段曲線式分級(jí)速度控制 B 連續(xù)曲線式分級(jí)速度控制 兩種曲線式分級(jí)速度控制 圖4-2石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)

7、院LOGO二二 目標(biāo)距離速度控制目標(biāo)距離速度控制 采取的制動(dòng)模式為采取的制動(dòng)模式為連續(xù)式一次制動(dòng)速度控制連續(xù)式一次制動(dòng)速度控制的方的方式，根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車(chē)本身的性能式，根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車(chē)本身的性能確定列車(chē)制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)分區(qū)速度等級(jí)確定列車(chē)制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)分區(qū)速度等級(jí) 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO圖4-3 目標(biāo)距離速度控制 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 連續(xù)式一次速度控制模式連續(xù)式一次速度控制模式若以前方列車(chē)占用的閉若以前方列車(chē)占用的閉塞分區(qū)入口為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞塞分區(qū)入口為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞； 若以前方列車(chē)的尾部為追蹤目

8、標(biāo)點(diǎn)，則為移動(dòng)閉若以前方列車(chē)的尾部為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為移動(dòng)閉塞。塞。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院兩點(diǎn)解釋：兩點(diǎn)解釋：LOGO 列控設(shè)備給出的一次連續(xù)的制動(dòng)速度控制曲線是列控設(shè)備給出的一次連續(xù)的制動(dòng)速度控制曲線是根據(jù)目標(biāo)距離、線路參數(shù)和列車(chē)自身的性能計(jì)算根據(jù)目標(biāo)距離、線路參數(shù)和列車(chē)自身的性能計(jì)算而定，而定，線路參數(shù)可以通過(guò)地對(duì)車(chē)信息線路參數(shù)可以通過(guò)地對(duì)車(chē)信息實(shí)時(shí)傳輸，實(shí)時(shí)傳輸，也可以事先在車(chē)載信號(hào)設(shè)備中存儲(chǔ)也可以事先在車(chē)載信號(hào)設(shè)備中存儲(chǔ)通過(guò)核對(duì)取得。通過(guò)核對(duì)取得。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 控制模式 分級(jí)速度(速差式) 目標(biāo)距離 制動(dòng)模式 階梯式 分段曲線式 一次連續(xù)式 閉塞

9、制式 固定閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 移動(dòng)閉塞 虛擬閉塞 車(chē)地信息傳輸 多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備 數(shù)字軌道電路; 或多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備 無(wú)線通信; 或數(shù)字軌道電路; 或軌道電纜; 或多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備 無(wú)線通信 無(wú)線通信 軌道占用檢查 軌道電路 軌道電路 軌道電路或計(jì)軸設(shè)備 無(wú)線定位 應(yīng)答器 無(wú)線定位 應(yīng)答器 制動(dòng)模式圖示 列車(chē)運(yùn)行間隔 雙紅燈防護(hù) X+1L 設(shè)為對(duì)照值 XL 一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變 小于XL 一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變 小于XL 移動(dòng)閉塞 更小于XL 表4-1 列控系統(tǒng)各種控制模式表石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第二節(jié)第二節(jié) 列控系統(tǒng)的列控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 以中國(guó)列

10、車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（以中國(guó)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）為例：）為例： CTCS系統(tǒng)有兩個(gè)子系統(tǒng)，即車(chē)載子系統(tǒng)系統(tǒng)有兩個(gè)子系統(tǒng)，即車(chē)載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。和地面子系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 地面子系統(tǒng)地面子系統(tǒng)：應(yīng)答器、軌道電路、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)：應(yīng)答器、軌道電路、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（GSM-R）、列車(chē)控制中心（）、列車(chē)控制中心（TCT）/無(wú)線閉無(wú)線閉塞中心（塞中心（RBC）。）。 車(chē)載子系統(tǒng)車(chē)載子系統(tǒng)：CTCS車(chē)載設(shè)備、無(wú)線系統(tǒng)車(chē)載模車(chē)載設(shè)備、無(wú)線系統(tǒng)車(chē)載模塊。塊。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 圖4-4 CTCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第三

11、節(jié)第三節(jié) 列控系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí)列控系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí) CTCS根據(jù)根據(jù)功能要求和設(shè)備配置功能要求和設(shè)備配置劃分應(yīng)用等級(jí)，劃分應(yīng)用等級(jí)，分為分為04級(jí)。級(jí)。 CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)0(以下簡(jiǎn)稱以下簡(jiǎn)稱L0)：由通用機(jī)車(chē)信：由通用機(jī)車(chē)信號(hào)號(hào)+列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)1(以下簡(jiǎn)稱以下簡(jiǎn)稱L1)：由主體機(jī)車(chē)信：由主體機(jī)車(chē)信號(hào)號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，點(diǎn)式信息作安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，點(diǎn)式信息作為連續(xù)信息的補(bǔ)充，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)連式超速防護(hù)功能。為連續(xù)信息的補(bǔ)充，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)連式超速防護(hù)功能。 CT

12、CS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)2(以下簡(jiǎn)稱以下簡(jiǎn)稱L2)：是基于軌道傳：是基于軌道傳輸信息并采用車(chē)輸信息并采用車(chē)-地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車(chē)運(yùn)行地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)3(以下簡(jiǎn)稱以下簡(jiǎn)稱L3)：是基于無(wú)線傳：是基于無(wú)線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車(chē)占用的列輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車(chē)占用的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。 CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)4(以下簡(jiǎn)稱以下簡(jiǎn)稱L4)：是完全基于無(wú)：是完全基于無(wú)線傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。線傳輸信息的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一

13、 CTCS 0級(jí)級(jí) 為了規(guī)范的一致性，將目前既有干線鐵路應(yīng)用的為了規(guī)范的一致性，將目前既有干線鐵路應(yīng)用的地面信號(hào)設(shè)備和車(chē)載設(shè)備定義為地面信號(hào)設(shè)備和車(chē)載設(shè)備定義為0級(jí)。級(jí)。 0級(jí)級(jí)由通用機(jī)車(chē)信號(hào)加上列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，由通用機(jī)車(chē)信號(hào)加上列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，對(duì)這一定義，尚有不同的看法。對(duì)這一定義，尚有不同的看法。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一 CTCS 0級(jí)級(jí) 0級(jí)在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存級(jí)在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存的方式把線路數(shù)據(jù)全部的方式把線路數(shù)據(jù)全部貯存貯存在車(chē)載設(shè)備中，靠邏在車(chē)載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能輯推斷地址調(diào)

14、取所需的線路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車(chē)性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線。計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線。 四顯示，固定閉塞，四顯示，固定閉塞，160以下，分級(jí)速度控制以下，分級(jí)速度控制石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO二二 CTCS 1級(jí)級(jí) 1級(jí)是對(duì)級(jí)是對(duì)0級(jí)的全面加強(qiáng)，在級(jí)的全面加強(qiáng)，在0級(jí)基礎(chǔ)上，在車(chē)級(jí)基礎(chǔ)上，在車(chē)站附近站附近增加點(diǎn)式信息設(shè)備增加點(diǎn)式信息設(shè)備，傳輸定位信息，以減，傳輸定位信息，以減少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。 占用及完整性檢查占用及完整性檢查用軌道電路，用軌道電路，主體機(jī)車(chē)信號(hào)主體機(jī)車(chē)信號(hào)。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO三三 CTCS 2級(jí)

15、級(jí) 2級(jí)是級(jí)是基于軌道電路和點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸信息基于軌道電路和點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸信息的的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，面向提速干線和高速新線，列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)，面向提速干線和高速新線，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)。適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過(guò)信號(hào)機(jī)。它是一種點(diǎn)它是一種點(diǎn)-連式列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)連式列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng) 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO三三 CTCS 2級(jí)級(jí) 2級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速級(jí)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(chē)本身的性能確定列車(chē)制動(dòng)曲線，不標(biāo)速度及

16、列車(chē)本身的性能確定列車(chē)制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞LOGO四四 CTCS 3級(jí)級(jí) 3級(jí)是基于級(jí)是基于無(wú)線通信（如無(wú)線通信（如GSM-R）的列車(chē)運(yùn)行）的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)， 它可以疊加在既有干線信號(hào)系統(tǒng)上。它可以疊加在既有干線信號(hào)系統(tǒng)上。 CTCS 3級(jí)與級(jí)與2級(jí)一樣，采取目標(biāo)距離控制模式級(jí)一樣，采取目標(biāo)距離控制模式和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式。和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO五五 CTCS 4級(jí)級(jí) 4級(jí)是完全基于無(wú)線通信（如級(jí)是完全基于無(wú)線通信（如

17、GSM-R）的列車(chē)）的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。運(yùn)行控制系統(tǒng)。 采取目標(biāo)距離控制模式，列車(chē)按移動(dòng)閉塞或虛擬采取目標(biāo)距離控制模式，列車(chē)按移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞方式運(yùn)行。閉塞方式運(yùn)行。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO六 等級(jí)對(duì)照等級(jí)對(duì)照 分析分析CTCS的應(yīng)用等級(jí)劃分，發(fā)現(xiàn)有以下兩個(gè)特點(diǎn)：的應(yīng)用等級(jí)劃分，發(fā)現(xiàn)有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 1. 各應(yīng)用等級(jí)均采用目標(biāo)距離控制模式，采取連續(xù)一次各應(yīng)用等級(jí)均采用目標(biāo)距離控制模式，采取連續(xù)一次制動(dòng)方式。制動(dòng)方式。 2. 各應(yīng)用等級(jí)是根據(jù)設(shè)備配置來(lái)劃分的，其主要差別各應(yīng)用等級(jí)是根據(jù)設(shè)備配置來(lái)劃分的，其主要差別在于地對(duì)車(chē)信息傳輸?shù)姆绞胶途€路數(shù)據(jù)的來(lái)源。在于地對(duì)車(chē)信息傳輸?shù)姆?/p>

18、式和線路數(shù)據(jù)的來(lái)源。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí) L0 L1 L2 L3 L4 控制模式控制模式 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 制動(dòng)方式制動(dòng)方式 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 閉塞方式閉塞方式 固定閉塞或準(zhǔn)固定閉塞或準(zhǔn)移動(dòng)閉塞移動(dòng)閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 移動(dòng)閉塞或虛移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞擬閉塞 地對(duì)車(chē)信息傳地對(duì)車(chē)信息傳輸輸 多信息軌道電多信息軌道電路路+點(diǎn)式設(shè)點(diǎn)式設(shè)備備 多信息軌道電多信息軌道電路路+點(diǎn)

19、式點(diǎn)式設(shè)備設(shè)備 多信息軌道電多信息軌道電路路+點(diǎn)式設(shè)點(diǎn)式設(shè)備；備； 或數(shù)字軌道電或數(shù)字軌道電路路 無(wú)線通信雙向無(wú)線通信雙向信息傳輸信息傳輸 無(wú)線通信雙向無(wú)線通信雙向信息傳輸信息傳輸 軌道占用檢查軌道占用檢查 軌道電路軌道電路 軌道電路軌道電路 軌道電路軌道電路 軌道電路等軌道電路等 無(wú)線定位無(wú)線定位 應(yīng)答器校正應(yīng)答器校正 列車(chē)運(yùn)行間隔列車(chē)運(yùn)行間隔 按固定閉塞運(yùn)按固定閉塞運(yùn)行大于行大于L 設(shè)為對(duì)照值設(shè)為對(duì)照值L L L 小于小于L 線路數(shù)據(jù)來(lái)源線路數(shù)據(jù)來(lái)源 大貯存于車(chē)載大貯存于車(chē)載數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 大貯存于車(chē)載大貯存于車(chē)載數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 應(yīng)答器提供應(yīng)答器提供 或數(shù)字軌道電或數(shù)字軌道電路路 無(wú)線通信提供

20、無(wú)線通信提供 無(wú)線通信提供無(wú)線通信提供 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)ETCS級(jí)級(jí) ETCS1級(jí)級(jí) ETCS2級(jí)級(jí) ETCS3級(jí)級(jí) 表4-2 列控系統(tǒng)應(yīng)用等級(jí)對(duì)照表 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第四節(jié)第四節(jié) 典型的列控系統(tǒng)典型的列控系統(tǒng) 目前，高速鐵路正在歐洲和亞洲快速發(fā)展，已通目前，高速鐵路正在歐洲和亞洲快速發(fā)展，已通車(chē)或正在建設(shè)中的高速線路多達(dá)十幾條，其列控車(chē)或正在建設(shè)中的高速線路多達(dá)十幾條，其列控系統(tǒng)各不相同，主要有系統(tǒng)各不相同，主要有法國(guó)法國(guó)TVM300和和TVM430、日本、日本ATC和數(shù)字和數(shù)字ATC、德國(guó)、德國(guó)LZB80、歐、歐洲洲ETCS等系統(tǒng)等系統(tǒng)設(shè)備。設(shè)備。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子

21、工程學(xué)院LOGO一一 法國(guó)法國(guó)U/T系統(tǒng)系統(tǒng) 法國(guó)高速鐵路法國(guó)高速鐵路TGV區(qū)段的列控系統(tǒng)，車(chē)載信號(hào)區(qū)段的列控系統(tǒng)，車(chē)載信號(hào)設(shè)備采用設(shè)備采用TVM300或或TVM430，地對(duì)車(chē)的信息，地對(duì)車(chē)的信息傳輸以無(wú)絕緣軌道電路傳輸以無(wú)絕緣軌道電路UM71為基礎(chǔ)，該列控為基礎(chǔ)，該列控系統(tǒng)簡(jiǎn)稱系統(tǒng)簡(jiǎn)稱U/T系統(tǒng)。系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一 法國(guó)法國(guó)U/T系統(tǒng)系統(tǒng) TVM300系統(tǒng)在系統(tǒng)在1981年于巴黎年于巴黎里昂首先投里昂首先投入使用，系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。采用無(wú)絕緣入使用，系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單，造價(jià)較低。采用無(wú)絕緣軌道電路軌道電路UM71，地對(duì)車(chē)的信息傳輸容量?jī)H有，地對(duì)車(chē)的信息傳輸容

22、量?jī)H有18個(gè)，速度監(jiān)控是滯后階梯式的。個(gè)，速度監(jiān)控是滯后階梯式的。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一 法國(guó)法國(guó)U/T系統(tǒng)系統(tǒng) TVM430系統(tǒng)在系統(tǒng)在1993年于法國(guó)第三條北方線年于法國(guó)第三條北方線高速鐵路首先投入使用。隨著列車(chē)速度不斷提高，高速鐵路首先投入使用。隨著列車(chē)速度不斷提高，時(shí)速已達(dá)時(shí)速已達(dá)320km/h 。近年來(lái)，法國(guó)。近年來(lái)，法國(guó)CS公司又公司又開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（SEI）和列控）和列控(ATC)一體一體化的系統(tǒng)，在地中海線和海峽化的系統(tǒng)，在地中海線和海峽倫敦線開(kāi)通使用，倫敦線開(kāi)通使用，我國(guó)秦沈客運(yùn)專線也采用了該系統(tǒng)。我國(guó)秦沈客運(yùn)專線也采用了該系統(tǒng)。

23、石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO二二 日本日本ATC系統(tǒng)系統(tǒng) 日本于日本于1964年開(kāi)通了世界上第一條高速鐵路年開(kāi)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)有的東海道新干線。日本新干線現(xiàn)有的ATC系統(tǒng)普系統(tǒng)普遍采用超前階梯式速度監(jiān)控，它的制動(dòng)方式是設(shè)遍采用超前階梯式速度監(jiān)控，它的制動(dòng)方式是設(shè)備優(yōu)先的模式備優(yōu)先的模式 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO二二 日本日本ATC系統(tǒng)系統(tǒng) 數(shù)字式數(shù)字式ATC采用目標(biāo)距離一次制動(dòng)模式曲線方采用目標(biāo)距離一次制動(dòng)模式曲線方式，車(chē)載設(shè)備根據(jù)地面軌道電路傳送來(lái)的信息和式，車(chē)載設(shè)備根據(jù)地面軌道電路傳送來(lái)的信息和各開(kāi)通區(qū)間的長(zhǎng)度，求取與前方列車(chē)

24、所占用區(qū)間各開(kāi)通區(qū)間的長(zhǎng)度，求取與前方列車(chē)所占用區(qū)間的距離，綜合線路數(shù)據(jù)、制動(dòng)性能和允許速度等的距離，綜合線路數(shù)據(jù)、制動(dòng)性能和允許速度等計(jì)算出列車(chē)運(yùn)行速度計(jì)算出列車(chē)運(yùn)行速度 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO三三 歐洲歐洲ETCS系統(tǒng)系統(tǒng) 根據(jù)歐洲根據(jù)歐洲ETCS計(jì)劃，為了實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路互聯(lián)互計(jì)劃，為了實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路互聯(lián)互通，車(chē)載設(shè)備采用通，車(chē)載設(shè)備采用ETCS總線，可以靈活地支持總線，可以靈活地支持與各種傳統(tǒng)設(shè)備及與各種傳統(tǒng)設(shè)備及ETCS車(chē)載設(shè)備的通信車(chē)載設(shè)備的通信 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO四四 德國(guó)德國(guó)LZB系統(tǒng)系統(tǒng) 德國(guó)德國(guó)LZB系統(tǒng)是基于軌道電纜傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，系

25、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(shí)現(xiàn)連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)，是世界上首次實(shí)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。技術(shù)上是成熟的。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO四四 德國(guó)德國(guó)LZB系統(tǒng)系統(tǒng) LZB是是1965年以前開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。它利用軌道電年以前開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。它利用軌道電纜作為車(chē)?yán)|作為車(chē)-地間雙向信息傳輸?shù)耐ǖ?。地間雙向信息傳輸?shù)耐ǖ?。LZB以地以地面控制中心為主計(jì)算制動(dòng)曲線，車(chē)載信號(hào)設(shè)備智面控制中心為主計(jì)算制動(dòng)曲線，車(chē)載信號(hào)設(shè)備智能化不夠，與其它列控系統(tǒng)兼容比較困難。能化不夠，與其它列控系統(tǒng)兼容比較困難。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO五五 車(chē)地信息傳

26、輸媒介信息傳輸媒介主要包括以下幾種方式：主要包括以下幾種方式： (一一) 軌道電路軌道電路 (二二) 軌道電纜軌道電纜 (三三) 點(diǎn)式設(shè)備點(diǎn)式設(shè)備 (四四) 無(wú)線傳輸無(wú)線傳輸 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第五節(jié)第五節(jié) 機(jī)車(chē)信號(hào)與超速防護(hù)機(jī)車(chē)信號(hào)與超速防護(hù) 為保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率及改善司機(jī)為保證行車(chē)安全，提高運(yùn)輸效率及改善司機(jī)的勞動(dòng)條件，在自動(dòng)閉塞及半自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)行的勞動(dòng)條件，在自動(dòng)閉塞及半自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)行的列車(chē)上都要安裝機(jī)車(chē)信號(hào)。的列車(chē)上都要安裝機(jī)車(chē)信號(hào)。 當(dāng)采用了機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備后，能避免自然條件干擾當(dāng)采用了機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備后，能避免自然條件干擾的影響，提高司機(jī)接受信號(hào)的可靠性。

27、的影響，提高司機(jī)接受信號(hào)的可靠性。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 機(jī)車(chē)信號(hào)是用設(shè)于機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)的設(shè)備自動(dòng)反映機(jī)車(chē)信號(hào)是用設(shè)于機(jī)車(chē)駕駛室內(nèi)的設(shè)備自動(dòng)反映運(yùn)行條件，指示司機(jī)運(yùn)行的一種信號(hào)顯示制度，運(yùn)行條件，指示司機(jī)運(yùn)行的一種信號(hào)顯示制度，又稱機(jī)車(chē)自動(dòng)信號(hào)。又稱機(jī)車(chē)自動(dòng)信號(hào)。 作用：保證行車(chē)安全的重要技術(shù)設(shè)備作用：保證行車(chē)安全的重要技術(shù)設(shè)備 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)車(chē)信號(hào)有我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)車(chē)信號(hào)有點(diǎn)式、連續(xù)式和接近連續(xù)點(diǎn)式、連續(xù)式和接近連續(xù)式式三種類型。三種類型。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 點(diǎn)式點(diǎn)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在線路上的某些固定地點(diǎn)設(shè)置地機(jī)車(chē)信號(hào)是在

28、線路上的某些固定地點(diǎn)設(shè)置地面設(shè)備，向機(jī)車(chē)傳遞信息的機(jī)車(chē)信號(hào)，用于非自面設(shè)備，向機(jī)車(chē)傳遞信息的機(jī)車(chē)信號(hào)，用于非自動(dòng)閉塞區(qū)段。動(dòng)閉塞區(qū)段。 特點(diǎn)特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、建設(shè)費(fèi)用低、地面不耗能、安：設(shè)備簡(jiǎn)單、建設(shè)費(fèi)用低、地面不耗能、安裝容易、施工快。裝容易、施工快。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 連續(xù)式連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在整個(gè)線路上連續(xù)不斷地反映機(jī)車(chē)信號(hào)是在整個(gè)線路上連續(xù)不斷地反映線路狀態(tài)和運(yùn)行條件的機(jī)車(chē)信號(hào)，用于自動(dòng)閉塞線路狀態(tài)和運(yùn)行條件的機(jī)車(chē)信號(hào)，用于自動(dòng)閉塞區(qū)段。區(qū)段。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：能連續(xù)不斷地把地面信號(hào)顯示情況反映給能連續(xù)不斷地把地面信號(hào)顯示情況反映給司機(jī)，大大改善其勞動(dòng)條件。司機(jī)，大大改

29、善其勞動(dòng)條件。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 接近連續(xù)式接近連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是在固定地段的線路連續(xù)地機(jī)車(chē)信號(hào)是在固定地段的線路連續(xù)地反映地面信號(hào)顯示的機(jī)車(chē)信號(hào)，廣泛用于非自動(dòng)反映地面信號(hào)顯示的機(jī)車(chē)信號(hào)，廣泛用于非自動(dòng)附塞區(qū)段。附塞區(qū)段。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 趨勢(shì)：趨勢(shì)：隨著列車(chē)速度和機(jī)車(chē)信號(hào)可靠程度的不斷提隨著列車(chē)速度和機(jī)車(chē)信號(hào)可靠程度的不斷提高，機(jī)車(chē)信號(hào)正從高，機(jī)車(chē)信號(hào)正從輔助信號(hào)變?yōu)橹黧w信號(hào)輔助信號(hào)變?yōu)橹黧w信號(hào)。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO根據(jù)其功能不同根據(jù)其功能不同有：有：u以機(jī)車(chē)內(nèi)信號(hào)顯示功能為主的設(shè)備稱為以機(jī)車(chē)內(nèi)信號(hào)顯示功能為主的設(shè)備稱為機(jī)車(chē)

30、信號(hào)機(jī)車(chē)信號(hào)；u以控制列車(chē)運(yùn)行功能為主的則稱為以控制列車(chē)運(yùn)行功能為主的則稱為列車(chē)自動(dòng)停車(chē)列車(chē)自動(dòng)停車(chē)或列車(chē)自動(dòng)監(jiān)督和控制或列車(chē)自動(dòng)監(jiān)督和控制。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備LOGO 機(jī)車(chē)信號(hào)機(jī)車(chē)信號(hào)根據(jù)其信號(hào)顯示的作用不同有兩種：一根據(jù)其信號(hào)顯示的作用不同有兩種：一是機(jī)車(chē)信號(hào)，僅用來(lái)復(fù)示地面固定信號(hào)機(jī)，還不是機(jī)車(chē)信號(hào)，僅用來(lái)復(fù)示地面固定信號(hào)機(jī)，還不能作為主體信號(hào)使用。二是機(jī)車(chē)信號(hào)作為主體信能作為主體信號(hào)使用。二是機(jī)車(chē)信號(hào)作為主體信號(hào)使用，采用這種顯示方式則可以取消地面信號(hào)號(hào)使用，采用這種顯示方式則可以取消地面信號(hào)機(jī)。機(jī)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 1. 連續(xù)式連續(xù)式2. 點(diǎn)式點(diǎn)式3. 接近連續(xù)式接近連續(xù)式 機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備的控制命令是由地面?zhèn)鬟f給機(jī)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備的控制命令是由地面?zhèn)鬟f給機(jī)車(chē)的，因此機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備的信息傳遞方式分為：的，因此機(jī)車(chē)信號(hào)設(shè)備的信息傳遞方式分為：石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 1. 連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是指在某一區(qū)段線路上不間連續(xù)式機(jī)車(chē)信號(hào)是指在某一區(qū)段線路上不間斷地向機(jī)車(chē)傳遞信息