動車組機師培訓(xùn)信號系統(tǒng)ppt(章)

動車組信號系統(tǒng)第三章列車超速防護系統(tǒng)隨著鐵路向高速度、高密度發(fā)展，各國鐵路以防止列車冒進(jìn)信號、超速行駛為中心，積極研究和發(fā)展各種制式的列車超速防護(ATP)系統(tǒng)。

1動車組信號系統(tǒng)突出鐵路信號對列車直接、閉環(huán)控制特點的ATP系統(tǒng)，伴隨著鐵路提速和高速鐵路建設(shè)得到迅速的發(fā)展，技術(shù)日益先進(jìn)，設(shè)備愈加完善，效果越來越明顯，使列車運行安全更有保證。

2動車組信號系統(tǒng)第一節(jié)從列車自動停車到列車超速防護

1980年后，我國鐵路推廣機車信號、列車自動停車和無線列調(diào)三項設(shè)備，其中列車自動停車裝置從ZTL—1型發(fā)展到ZTL—3型，在我國鐵路迅速普及。3動車組信號系統(tǒng)

機車三項設(shè)備的普及，對列車運行安全起到一定的作用。列車自動停車裝置功能簡單，和機車信號配合使用，一旦機車信號出現(xiàn)降級或HU顯示，則自動報警提醒司機注意駕駛，同時自動停車裝置發(fā)揮作用。一旦司機(在22s內(nèi)每隔7s按壓1次)按壓警惕按鈕，則解除了自動停車功能。

4動車組信號系統(tǒng)由于自動停車裝置與列車實際運行速度沒有聯(lián)系，可以人為經(jīng)常解除自動停車功能，在紅燈前不能連續(xù)地起作用，仍然存在著冒進(jìn)信號的可能。為了有效地控制列車運行，減少列車冒進(jìn)、超速行駛引起的事故，必須加速研制列車超速防護系統(tǒng)。

5動車組信號系統(tǒng)為此，在京廣線鄭武電氣化改造工程中，引進(jìn)了U—T系統(tǒng)，其中TVM300就是與UM71配套使用的列車超速防護系統(tǒng)。TVM300采用滯后的大臺階速度分級控制模式，地面自動閉塞必須設(shè)置雙紅燈防護區(qū)段，列車超速防護的制動方式只有一個接口(在法國TGV采用最大常用制動，在我國采用緊急制動方式)。6動車組信號系統(tǒng)經(jīng)實踐檢驗，TVM300系統(tǒng)用在我國站間距小、客貨混運的繁忙干線區(qū)段，再加上國內(nèi)工程配套存在的種種問題，在運用中出現(xiàn)了較多問題。7動車組信號系統(tǒng)

在廣深準(zhǔn)高速工程中，采用了具有UM71與移頻制式兼容功能的ZLSK型準(zhǔn)高速客車速度分級控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由鐵科院通號所研發(fā)，基本原理與TVM300超速防護系統(tǒng)相同，但在制動模式上進(jìn)行了一定改進(jìn)。

8動車組信號系統(tǒng)

它依據(jù)閉塞分區(qū)的長短、平直坡道，通過不同的低頻信息將列車監(jiān)控速度進(jìn)行分級，如準(zhǔn)高速列車速度分為160km/h、145km/h、120km/h、90km/h、0km/h五級，一般客車分為120km/h、90km/h、0km/h三級，貨物列車分為80km/h、60km/h、0km/h三級。

9動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列車進(jìn)入到某一閉塞分區(qū)時，車載設(shè)備通過接收到的軌道低頻信息給出出口速度顯示，要求列車到出口處將速度降至低于規(guī)定的出口速度。10動車組信號系統(tǒng)

下一區(qū)段的入口速度就是本區(qū)段的出口速度，并通過對下一區(qū)段的入口速度的監(jiān)督，實現(xiàn)對本區(qū)段出口速度的監(jiān)督。當(dāng)列車離開本區(qū)段的速度高于設(shè)備給出的出口速度時，將因超速而自動制動。系統(tǒng)為雙機熱備，常用制動和緊急制動分用。

11動車組信號系統(tǒng)

LCF超速防護系統(tǒng)是“八五”國家重點科技攻關(guān)項目。系統(tǒng)采用多微機結(jié)構(gòu)，其超速防護的原理是通過對國產(chǎn)移頻軌道電路疊加數(shù)字化點式信息，提供閉塞分區(qū)內(nèi)的線路信息，采用速度—距離模式曲線方式控制列車運行。12動車組信號系統(tǒng)在制動方式上采用常用制動為主，在常用制動失效時才采用緊急制動，無須設(shè)置重復(fù)防護區(qū)段。它在防止“兩冒一超”方面具有較強功能。曾在京九線商阜段試驗。

13動車組信號系統(tǒng)在川黔線還進(jìn)行過引進(jìn)的瑞典ABB公司的查詢應(yīng)答式ATP試驗。

2003年在秦沈客運專線上采用基于數(shù)字軌道電路的TVM430列車運行控制系統(tǒng)，由UM2000數(shù)字軌道電路提供地面信息，包含閉塞分區(qū)長度、曲線坡度、監(jiān)控速度等信息，實現(xiàn)速度—距離模式曲線方式控制列車運行。

14動車組信號系統(tǒng)

目前，研制或引進(jìn)已投入運營或進(jìn)行試驗的超速防護系統(tǒng)有：①京廣線鄭武段投入運營的TVM300系統(tǒng)；②廣深線投入運營的ZLSK和LSK系統(tǒng)；

15動車組信號系統(tǒng)

③京九線商阜段試驗的LCF系統(tǒng)；④通過北京環(huán)行鐵道試驗線試驗的為秦沈客運專線研發(fā)的點連式LSK—2000和LCF—200系統(tǒng)；⑤在秦沈客運專線投入運營的TVM430系統(tǒng)。

16動車組信號系統(tǒng)

列車超速防護系統(tǒng)是當(dāng)今世界各國普遍采用的安全技術(shù)設(shè)備。我國已具備發(fā)展列車運行控制系統(tǒng)(CTCS)的基礎(chǔ)，在鐵路跨越式發(fā)展的進(jìn)程中，應(yīng)結(jié)合既有線提速、客運專線和高速鐵路建設(shè)，進(jìn)行總體規(guī)劃，系統(tǒng)設(shè)計，分步實施，積極發(fā)展，逐步建成集DMIS(調(diào)度指揮管理信息系統(tǒng))、CTC(調(diào)度集中)、CTCS為一體的列車運行控制中心，對列車進(jìn)行安全控制，實現(xiàn)行車指揮的綜合現(xiàn)代化。

17動車組信號系統(tǒng)鐵道部組織全路有代表性的信號控制專家組成專家組，參照ETCS歐洲列控標(biāo)準(zhǔn)，研究制定了我國的CTCS發(fā)展裝備暫行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，即《CTCS技術(shù)規(guī)范總則》(暫行)。CTCS就是中國列車運行控制系統(tǒng)的英文字頭(ChineseTrainControlSystem)。18動車組信號系統(tǒng)

CTCS分為5級：0級為既有線現(xiàn)狀，由通用機車信號+運行監(jiān)控記錄裝置組成的系統(tǒng)；1級為主體化機車信號+加強型運行監(jiān)控記錄裝置組成的系統(tǒng)；2級為基于軌道電路(模擬或數(shù)字軌道電路)傳輸信息的列車運行控制系統(tǒng)；19動車組信號系統(tǒng)

3級是基于無線傳輸信息(GSM—R)并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運行控制系統(tǒng)；4級是完全基于無線傳輸信息(GSM—R)的列車運行控制系統(tǒng)。

20動車組信號系統(tǒng)

當(dāng)前，面臨的緊迫任務(wù)是盡快制訂和完善與其相對應(yīng)的技術(shù)條件，確定高速鐵路、客運專線、提速區(qū)段等不同線路級別技術(shù)設(shè)備的配置標(biāo)準(zhǔn)，形成適應(yīng)我國運輸特點的列車運行控制系統(tǒng)。21動車組信號系統(tǒng)特別要突破在高、中、低速列車混跑，跨越不同速度區(qū)段以及地面設(shè)備配置不同等情況下，如何有效地在CTCS各級中相互兼容、實施列車超速防護這一重大技術(shù)關(guān)鍵問題，這是當(dāng)前需要研究解決的最重要、最迫切的課題。22動車組信號系統(tǒng)由于我國目前缺乏成熟產(chǎn)品及系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗，因此，必須采用引進(jìn)和研發(fā)相結(jié)合的方式，加快推進(jìn)我國CTCS的發(fā)展。

23動車組信號系統(tǒng)第二節(jié)ATP概述

1．ATP的基本概念

ATP(AutomaticTrainProtection)，即列車運行超速防護系統(tǒng)。眾所周知列車制動距離與其運行速度成正比。當(dāng)列車速度提高到140kn/h時，緊急制動距離為1100m；提高到160km/h時，緊急制動距離為1400m；而提高到200km/h時，緊急制動距離為2000m。24動車組信號系統(tǒng)當(dāng)人的視距小于列車制動距離和操作所需的時間(司機視覺能力對信號做出判斷的最少時間為3～5s)時，傳統(tǒng)的信號控制系統(tǒng)以及以人為主的保證行車安全的控制方式，已不能適應(yīng)列車運行安全的需要。25動車組信號系統(tǒng)因此，隨著列車速度的提高和密度的加大，必須裝備列車超速防護系統(tǒng)，來保證行車安全。

26動車組信號系統(tǒng)

ATP的核心是鐵路信號速度化，要求信號信息具備明確的速度含義，并根據(jù)這些信息對列車運行速度實時連續(xù)監(jiān)控。27動車組信號系統(tǒng)地面列控信息主要根據(jù)進(jìn)路、線路條件以及前后列車的運行位置，在分級速度控制時，產(chǎn)生不同的出口速度信息；在采用速度—距離模式曲線控制時，產(chǎn)生目標(biāo)距離、目標(biāo)速度等信息。

28動車組信號系統(tǒng)

ATP車載設(shè)備依據(jù)接收到的信息，根據(jù)列車構(gòu)造速度、制動性能計算出控制曲線，對列車是否遵守信號(速度)指令進(jìn)行實際運行速度的監(jiān)控。29動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列車在允許速度控制曲線以下運行時，ATP車載設(shè)備相當(dāng)于“機車信號”，只不過信號顯示已不僅是燈光顏色，而是允許速度值的量化顯示；30動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列車的實際運行速度接近、超過允許速度曲線時，ATP車載設(shè)備就報警、卸載、制動，起到防止“兩冒一超”的安全作用。也就是說，只要ATP設(shè)備正常工作，列車就不會發(fā)生“兩冒一超”方面的行車事故。31動車組信號系統(tǒng)

ATP系統(tǒng)是由地面信號設(shè)備(含列車占用檢查、運行位置定位、信息傳輸?shù)?和車載信號設(shè)備共同構(gòu)成的系統(tǒng)。在列車占用檢查和運行位置定位上，一般采用軌道電路或計軸器等信號設(shè)備；在信息傳輸上，一般采用模擬軌道電路、數(shù)字軌道電路、軌道環(huán)線、應(yīng)答器以及無線通信設(shè)備。

32動車組信號系統(tǒng)車載設(shè)備早期往往采用模擬或數(shù)字集成電路等純硬件構(gòu)成，當(dāng)今主要采用車載安全型計算機以軟硬件為核心、多系冗余構(gòu)成。33動車組信號系統(tǒng)從世界各國的國家鐵路來看，ATP系統(tǒng)主要用于提速和高速鐵路，駕駛操作包括列車加速等仍由司機完成，而防止“兩冒一超”的安全性操作則由系統(tǒng)自動完成。這樣就大大提高了提速和高速列車的安全保證等級。

34動車組信號系統(tǒng)

我國鐵路列車提速后，列車制動距離增加，信號顯示距離不足，現(xiàn)行信號顯示制式和列車速度控制方式難以滿足行車安全的要求。列車運行速度超過160km／h時，司機難以辨認(rèn)地面信號，以司機為主的列車控制系統(tǒng)難以保證列車的安全運行，必須發(fā)展ATP系統(tǒng)。35動車組信號系統(tǒng)

2．ATP的功能

ATP的功能主要有：停車點防護、超速防護、列車間隔控制(移動閉塞時)、測速測距、車門控制。

3．點式和連續(xù)式ATPATP按地面信息的傳輸方式分為點式和連續(xù)式兩種。36動車組信號系統(tǒng)

(1)點式ATP

系統(tǒng)由車上設(shè)備和地面設(shè)備組成。車上設(shè)備接收信號點或標(biāo)志點的應(yīng)答器信息，還接收列車速度和制動壓力信息，輸出控制命令和向司機顯示。37動車組信號系統(tǒng)地面應(yīng)答器向列車傳送每一信號點的允許速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離、線路坡度、信號機號碼等信息。應(yīng)答器本身無源，接收查詢器(車載天線)發(fā)射的能量，供內(nèi)部電路與回答發(fā)送用。38動車組信號系統(tǒng)

點式ATP在運用中表現(xiàn)出的最大問題是信息不實時、不連續(xù)，難以勝任列車密度大的情況，如后續(xù)列車駛過地面應(yīng)答器時，因前方區(qū)段有車，它算出的速度曲線是一條制動停車曲線。39動車組信號系統(tǒng)當(dāng)前行列車駛離，后續(xù)列車因得不到新的信息只能減速運行，直到抵達(dá)運行前方的地面應(yīng)答器，才能接收到新的信息，進(jìn)而決定如何運行。40動車組信號系統(tǒng)所以各國在實際運用中，往往采取其他的補充技術(shù)手段，彌補其實時性方面的不足。例如保留地面信號機、增設(shè)環(huán)線(Euroloop)或非連續(xù)式無線通信等。41動車組信號系統(tǒng)

(2)連續(xù)式ATP

連續(xù)式ATP包括軌道電路、軌間電纜和無線通信等傳輸方式。42動車組信號系統(tǒng)

①軌道電路方式采用軌道電路傳輸列車控制信息是最普遍的方式。此時軌道電路既作為檢測列車(占用、完整性、定位)的設(shè)備，又發(fā)送列車控制信息。43動車組信號系統(tǒng)例如法國的TGV鐵路采用UM71無絕緣移頻軌道電路，日本新干線ATC采用單邊帶調(diào)制音頻軌道電路。44動車組信號系統(tǒng)

利用軌道電路傳輸信息時，由于受到道床環(huán)境的嚴(yán)重制約，存在鄰線干擾和外界干擾問題使得傳輸性能不理想，集膚效應(yīng)非常明顯，且傳輸距離也受到限制。45動車組信號系統(tǒng)

②軌間電纜方式利用軌間鋪設(shè)的電纜傳輸信息?？刂浦行膬Υ婢€路的固定數(shù)據(jù)：區(qū)間線路坡度、彎道、緩行區(qū)段的位置及長度等。經(jīng)聯(lián)鎖設(shè)備，將沿線的信號顯示、道岔位置等信息傳送至控制中心。

46動車組信號系統(tǒng)列車將其數(shù)據(jù)：如載重量、車長、制動率、所在位置、實際速度經(jīng)電纜傳給控制中心。控制中心的計算機根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算出該時刻的列車允許速度。47動車組信號系統(tǒng)

此速度值經(jīng)電纜傳送給運行在線路上的相應(yīng)列車。列車獲得此速度值，一方面顯示出來，一方面對列車速度進(jìn)行監(jiān)控。

48動車組信號系統(tǒng)

這種方式統(tǒng)一指揮全部列車運行，遇有發(fā)生行車晚點或其他障礙，可極迅速地將行車命令傳給列車。但控制中心一旦發(fā)生故障則全線癱瘓。因此采用另一種控制方式，控制中心將有關(guān)信息(線路坡度、緩行區(qū)段位置、目標(biāo)距離或目標(biāo)速度等)通過電纜送至機車，由車載計算機計算其允許速度。

49動車組信號系統(tǒng)德國鐵路的LZB系統(tǒng)就采用軌道電纜，既用于傳輸信息，又用于列車定位。1978年在漢堡—不來梅區(qū)段正式投入運用，每天控制200km/h的特快列車達(dá)74次。50動車組信號系統(tǒng)軌道電纜及其鋪設(shè)方法與機械化養(yǎng)路作業(yè)存在著矛盾，以及造價和維修費用高等原因，未得到推廣。以后又研制用微波代替軌道電纜進(jìn)行傳輸。51動車組信號系統(tǒng)

③無線方式利用無線通信的方式傳輸信息。地面編碼器生成編碼信息，通過軌道天線向車上發(fā)送。信號顯示控制接口負(fù)責(zé)檢測要發(fā)送的信號顯示，并從已編程的數(shù)據(jù)中選出有用數(shù)據(jù)送編碼器，同時選出與限制速度、坡度、距離等有關(guān)的軌道數(shù)據(jù)。

52動車組信號系統(tǒng)

編碼器用高安全度的代碼將這些數(shù)據(jù)編碼，經(jīng)過載波調(diào)制，饋送至軌道天線向機車發(fā)送。車上接收設(shè)備接收限制速度、坡度、距離后，由車載計算機計算出目標(biāo)速度，對機車進(jìn)行監(jiān)控。53動車組信號系統(tǒng)

美國自1984年以來，利用全球定位系統(tǒng)(GPS)對列車進(jìn)行跟蹤、定位和測速，定位誤差為20～50m，測速誤差為±1．6km/h。用靜止衛(wèi)星定位，精度可達(dá)2～7m，因此在衛(wèi)星定位的基礎(chǔ)上開發(fā)無線列車控制系統(tǒng)。54動車組信號系統(tǒng)

4．分級制動和一級制動列車制動控制模式分為分級制動模式和一級制動模式。55動車組信號系統(tǒng)(1)分級制動分級制動是以閉塞分區(qū)為單元，根據(jù)與前行列車的運行距離來調(diào)整列車速度，各閉塞分區(qū)依據(jù)進(jìn)路條件、前后列車位置，采用不同的低頻頻率調(diào)制，指示不同的速度等級，在此基礎(chǔ)上確定限速值。分級制動模式又分為階梯型和曲線型。56動車組信號系統(tǒng)

階梯型分級制動模式俗稱大臺階型。它將一個列車全制動距離劃分為3～4個閉塞分區(qū)，每一閉塞分區(qū)根據(jù)與前行列車的距離來確定限速值。如法國TGV速度控制即采用該方式，速度等級分為270km/h、220km/h、160km/h、0km/h四個速度等級。

57動車組信號系統(tǒng)對270km/h和220km/h，檢查值高于標(biāo)定值15km/h；對于160km/h，檢查值高于標(biāo)定值10km/h；對于0km/h，留有35km/h開口。

58動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列車速度高于檢查值時，列車自動制動。其為滯后監(jiān)督方式，即在閉塞分區(qū)出口才監(jiān)督是否超速，所以為確保安全，必須設(shè)有“保護區(qū)段”。階梯型分級制模式的速度曲線如圖3.1所示。59動車組信號系統(tǒng)圖3.1階梯型分級制動曲線圖

60動車組信號系統(tǒng)階梯型分級速度控制方法雖然構(gòu)成較為簡單，但具有較多缺點：

①不能區(qū)分制動性能不同的列車，一律按制動性能差的列車布點，影響高性能列車的效能；61動車組信號系統(tǒng)

②段段考慮設(shè)備應(yīng)變時間，影響通過能力；

③保護區(qū)段在進(jìn)站口影響運輸能力。62動車組信號系統(tǒng)

所以，日本和法國在其新建高速鐵路的ATP系統(tǒng)中，改為速度—距離模式曲線控制方式。模式曲線是根據(jù)該閉塞分區(qū)提供的允許速度值以及列車參數(shù)和線路常數(shù)由車載計算機計算出來的(或?qū)⒏鞣N制動模式曲線儲存調(diào)用)。63動車組信號系統(tǒng)

(2)一級制動一級制動是按目標(biāo)距離制動的。根據(jù)距前行列車的距離或距運行前方停車點的距離，由控制中心根據(jù)目標(biāo)距離、列車參數(shù)和線路參數(shù)計算出列車制動模式曲線，或由車載計算機予以計算，按制動模式曲線控制列車運行。

64動車組信號系統(tǒng)信息傳輸有數(shù)字編碼軌道電路傳輸和無線傳輸兩種方式。無論何種方式，傳輸?shù)男畔⒈仨毎ň€路允許速度、目標(biāo)速度、目標(biāo)距離。一級制動方式最能合理地控制列車運行速度，是列車自動控制技術(shù)的發(fā)展方向。65動車組信號系統(tǒng)

5．測速和測距

(1)測速列車運行速度的測量非常重要，列車實際運行速度是速度控制的依據(jù)。該速度值的準(zhǔn)確和精度直接影響調(diào)速效果。66動車組信號系統(tǒng)測速有車載設(shè)備自測和系統(tǒng)測量兩種方法。車載設(shè)備自測有測速發(fā)電機、路程脈沖發(fā)生器、光電式傳感器和霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器等方法。系統(tǒng)測量有衛(wèi)星測速和雷達(dá)測速等方法。67動車組信號系統(tǒng)

①測速發(fā)電機早期采用測速發(fā)電機測速。測速發(fā)電機安裝在車輪軸頭上，它發(fā)出的電壓與車速成正比，該電壓經(jīng)處理后產(chǎn)生模擬量和數(shù)字量兩個輸出，分別用來驅(qū)動速度表和進(jìn)入車上主機用于速度比較。測速發(fā)電機簡單，但在低速范圍內(nèi)精度較差，可靠性也不高。68動車組信號系統(tǒng)

②路程脈沖發(fā)生器其核心部件是一個16極的凸輪，隨著車輪的轉(zhuǎn)動，發(fā)生一系列脈沖，車速越快，脈沖數(shù)越多，只要在一定時間內(nèi)記錄下脈沖的數(shù)目，即能換算成列車的實際速度。69動車組信號系統(tǒng)

③光電式傳感器隨著車輪的轉(zhuǎn)動，光線不斷地通過和被阻擋，使光電式傳感器產(chǎn)生電脈沖，記錄脈沖數(shù)目來測量車速。70動車組信號系統(tǒng)

④霍爾式脈沖轉(zhuǎn)速傳感器車輪轉(zhuǎn)動時，使霍爾式傳感器產(chǎn)生的頻率正比于車輪轉(zhuǎn)速的信號來進(jìn)行測速。需采用兩路測速，以對機車車輪空轉(zhuǎn)、蠕滑、死抱等引起的誤差進(jìn)行修正。71動車組信號系統(tǒng)

(2)測距如何測量距停車點的精確距離是列車運行超速防護系統(tǒng)的重要任務(wù)。測距是通過測速與輪徑完成的。必須不斷地對輪徑進(jìn)行修正。72動車組信號系統(tǒng)

6．緊急制動和常用制動緊急制動是將壓縮空氣全部排入大氣，使副風(fēng)缸內(nèi)壓縮空氣很快推動活塞，施行制動，使列車很快停下來。73動車組信號系統(tǒng)法國的TVM300車載設(shè)備利用緊急放風(fēng)閥控制列車制動。緊急制動時，列車沖擊大，中途不能緩解，充風(fēng)時間長，不能使列車安全平穩(wěn)地運行。74動車組信號系統(tǒng)常用制動是直接控制列車主管壓力使機車制動與緩解，不影響原有列車制動系統(tǒng)的功能。它縮短了制動空走時間，大大減小了制動時的縱向沖擊加速度，使列車運行更安全、舒適。在常有制動失效后，可施行緊急制動。75動車組信號系統(tǒng)第三節(jié)TVM300系統(tǒng)

1．TVM300系統(tǒng)的原理在京廣線鄭武電氣化工程中引進(jìn)了法國的TVM300系統(tǒng)。它以地面UM71無絕緣軌道電路為基礎(chǔ)，具有機車信號(含速度值和顏色顯示)和超速防護功能。76動車組信號系統(tǒng)機車上安裝的TVM300系統(tǒng)為單套設(shè)備，可以接收地面發(fā)送的4種載頻、14種低頻調(diào)制的連續(xù)式移頻信息和地面點式環(huán)線設(shè)備發(fā)送的5種點式單頻信息。77動車組信號系統(tǒng)

TVM300系統(tǒng)采用階梯制動模式，在一個閉塞分區(qū)內(nèi)只監(jiān)控一個速度等級—該閉塞分區(qū)的入口速度。它所給出的速度顯示是列車應(yīng)遵循的出口速度，要求列車在本閉塞分區(qū)的出口端調(diào)到低于該速度值。78動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列車實際運行速度超過給定的限制速度時，系統(tǒng)將使列車自動施行緊急制動。79動車組信號系統(tǒng)

這種滯后型的速度控制方式，要求地面閉塞分區(qū)必須設(shè)有“保護區(qū)段”，在速度監(jiān)督的作用下，保證使超速越過第一個禁止信號的列車能在“保護區(qū)段”內(nèi)停車，一般情況下追蹤列車均不會發(fā)生追尾事故。80動車組信號系統(tǒng)

TVM300系統(tǒng)主要包括連續(xù)式機車信號、點式接收器、測速單元、記錄器。連續(xù)式機車信號用來接收連續(xù)式移頻信息，由載頻信號接收及處理電路、低頻信息處理電路、繼電器電路、速度控制電路、電源變換器組成。點式接收器用來接收點式信號，為單頻信號，有14個有效信息。

81動車組信號系統(tǒng)測速單元為速度控制電路提供列車實際走行速度信息，測速誤差為1km/h，包括速度傳感器、線性處理器和電源變換器。為提高可靠性和“故障一安全”的需要，設(shè)兩個獨立的測速鏈，由安全比較器對兩路測速鏈進(jìn)行檢測。

82動車組信號系統(tǒng)

速度監(jiān)督的核心是具有“故障一安全”保障的速度比較器。它將實際運行速度與目標(biāo)速度進(jìn)行比較。當(dāng)實際運行速度超過目標(biāo)速度規(guī)定值時，將使超速繼電器失磁，引起列車制動。83動車組信號系統(tǒng)

2．TVM300系統(tǒng)在我國鐵路的應(yīng)用在鄭武線電氣化工程中，根據(jù)當(dāng)時我國的實際情況，將列車運行速度定為客車120km/h、貨車80km/h。84動車組信號系統(tǒng)車上設(shè)備可處理18種連續(xù)信息(實用14種)，5種點式信息。采用階梯型速度控制曲線，對列車進(jìn)行速度控制，列車超速時，實行緊急制動。85動車組信號系統(tǒng)地面區(qū)間設(shè)置保護區(qū)，進(jìn)站信號機前方380m處以及站內(nèi)股道中心點設(shè)置點式環(huán)線，用于點式速度檢查、控制等以保證行車安全。

86動車組信號系統(tǒng)

列車進(jìn)入側(cè)線，在沒有實行側(cè)線進(jìn)路電碼化情況下，采取儲存45km/h速度信息方式，以保持站內(nèi)側(cè)線行車速度超速防護的連續(xù)性。

87動車組信號系統(tǒng)

ATP的核心是鐵路信號速度化，要求信號信息具備明確的速度含義，并根據(jù)這些信息對列車運行速度實時連續(xù)監(jiān)控，站內(nèi)調(diào)車考慮了45km/h的限速控制。

88動車組信號系統(tǒng)

區(qū)間正向運行時，列車運行速度分級為：客車120km/h、100km/h、85km/h、0km/h，貨車80km/h、70km/h、55km/h、0km/h。

89動車組信號系統(tǒng)

速度控制曲線的速度檢查值按如下方式確定：標(biāo)定速度在50km/h以下，檢查值高于標(biāo)定值5km/h；50km/h以上時，檢查值高于標(biāo)定值10km/h。防護區(qū)入口速度檢查值為25km/h。區(qū)間正向運行的速度檢查如圖3.2所示。90動車組信號系統(tǒng)圖3.2區(qū)間正向運行速度檢查圖91動車組信號系統(tǒng)

鄭武段坡道較多，閉塞分區(qū)長度按上坡道、正向運行考慮。反向運行時，相應(yīng)區(qū)段運行速度等級有所降低，劃分為：客車120km/h、90km/h、70km/h、0km/h，貨車80km/h、65km/h、50km/h、0km/h。92動車組信號系統(tǒng)

TVM300系統(tǒng)在運用中存在一些問題，即其采用階梯型制動模式，在一個閉塞分區(qū)的只監(jiān)控一個速度等級——該閉塞分區(qū)的入口速度，這種滯后型的速度控制方式，不僅影響通過能力，而且降低了紅燈的嚴(yán)肅性。93動車組信號系統(tǒng)一“撞墻”就施行緊急制動，而且中途不能緩解，影響了行車效率，且運行不平穩(wěn)。留有25km/h的開口也不安全，另外機器體積過大。94動車組信號系統(tǒng)第四節(jié)TVM430型超速防護系統(tǒng)

TVM430是基于TVM300發(fā)展起來的，在最新的TGV線路上應(yīng)用的系統(tǒng)。TVM430型系統(tǒng)采用的固定閉塞分區(qū)約1500m。因為閉塞分區(qū)比列車制動距離(約6000m)短，所以一個制動過程通常要占用4個閉塞分區(qū)。

95動車組信號系統(tǒng)

短閉塞分區(qū)允許列車以較短的運行間隔運行，這樣，可以在不對列車制動性能提出更高要求的前提下，提高線路的運營能力。

96動車組信號系統(tǒng)在使用TVM300型系統(tǒng)的法國東南線上，最小的運行間隔為5min。在大西洋線上為4min。而在采用TVM430型系統(tǒng)的北方線上，最小運行間隔僅為3min。97動車組信號系統(tǒng)

TVM300型系統(tǒng)允許列車最高運行速度為300km/h，最多可以產(chǎn)生18個連續(xù)信息或14個點式信息，并且只傳送當(dāng)前閉塞分區(qū)的限制速度。98動車組信號系統(tǒng)而TVM430可傳送更多的信息，例如：本閉塞分區(qū)的限制速度、下一閉塞分區(qū)的限制速度、距離、線路的坡度等。99動車組信號系統(tǒng)

對于占用閉塞分區(qū)的列車來說，每個閉塞分區(qū)有一定的特征參數(shù)，其中不變的特征參數(shù)有閉塞分區(qū)長度、線路的平縱斷面特性(坡道或彎道)，以及相應(yīng)的最高安全速度(通常是300km/h)；

100動車組信號系統(tǒng)可變的特征參數(shù)一般要視前方列車的有無及其他障礙物而定，包括本閉塞分區(qū)末端的目標(biāo)速度、下一閉塞分區(qū)末端的目標(biāo)速度等(目標(biāo)速度是指列車離開本閉塞分區(qū)進(jìn)入下一閉塞分區(qū)的速度)。101動車組信號系統(tǒng)

2．TVM430型系統(tǒng)的組成

TVM430型系統(tǒng)分為車載和地面兩部分。車載設(shè)備包括：信號接收、處理、顯示單元，車速檢測單元，數(shù)據(jù)記錄單元以及電源等，圖3.3為系統(tǒng)的車載設(shè)備組成框圖。102動車組信號系統(tǒng)圖3.3TVM430型系統(tǒng)的車載設(shè)備組成框圖103動車組信號系統(tǒng)地面設(shè)備可以根據(jù)系統(tǒng)實現(xiàn)的原理，分為兩部分。

(1)地面電子設(shè)備，其主要功能包括在上、下行兩個方向?qū)崿F(xiàn)同一功能，及在地面設(shè)備與軌道之間(最遠(yuǎn)可達(dá)7km)提供遠(yuǎn)程供電。104動車組信號系統(tǒng)

(2)采用NS1技術(shù)，實現(xiàn)由“標(biāo)準(zhǔn)”信號設(shè)備控制的數(shù)據(jù)傳輸。地面部分與控制中心相連，地面信息被編碼后以交流信號形式在軌道上傳輸。TVM使用4種不同的載頻，它們在線路上成對地在兩個方向軌道上交替使用。

105動車組信號系統(tǒng)

在TVM430型系統(tǒng)中有27個不同的音頻信號，在同一時間可以任意組合，并以FM(頻率調(diào)制)的形式被調(diào)制在這些載頻上。106動車組信號系統(tǒng)

這與TVM300型系統(tǒng)使用18個獨立的頻率，同一時間只能有一個頻率以FSK(移頻鍵控)的形式被調(diào)制在載頻上不同。

107動車組信號系統(tǒng)每個軌道電路的一端連接一個信號發(fā)送器，發(fā)送器的相反端有一個接收器。當(dāng)接收不到軌道電路信號(由于被列車的輪軌短路或其他故障)時，則認(rèn)為軌道被列車占用。108動車組信號系統(tǒng)

3．TVM430的數(shù)據(jù)格式軌道上傳送的信號被TGV列車前端的天線(感應(yīng)器)接收，轉(zhuǎn)發(fā)到車上兩套冗余的數(shù)字信號處理器，經(jīng)過濾波、條件化、解碼等處理后，由車載顯示器顯示給司機。

109動車組信號系統(tǒng)經(jīng)過解碼后的TVM430信號是一個27bit的數(shù)據(jù)字，字中的每一位對應(yīng)于軌道電路中調(diào)制在載頻上的一個頻率，這一數(shù)據(jù)字又分為5個碼，組成TVM430信號的數(shù)據(jù)格式。110動車組信號系統(tǒng)

(1)速度碼(占8bit，頻率為0．88～4．08Hz)。包括本閉塞分區(qū)最高安全速度、本閉塞分區(qū)末端的目標(biāo)速度及下一閉塞分區(qū)末端的目標(biāo)速度。

111動車組信號系統(tǒng)其代表的速度值有5個，在高速線路上分別表示為：300km/h，270km/h，230km/h，170km/h和0km/h。

112動車組信號系統(tǒng)

(2)坡度碼(占4bit，頻率為4．72～6．64H2)。坡度信息由整個閉塞分區(qū)情況平均而得。列車在進(jìn)行速度計算時要考慮到這一因素。113動車組信號系統(tǒng)

(3)閉塞分區(qū)長度碼(占6bit，頻率為7．28～10．48H2)。閉塞分區(qū)長度可能有多種，對于計算速度十分重要。

114動車組信號系統(tǒng)例如，在平坦的高速線路上，一個閉塞分區(qū)可以長達(dá)1500m，而在海峽隧道閉塞分區(qū)的末端部分，閉塞分區(qū)長度只有這個數(shù)字的十分之一。115動車組信號系統(tǒng)

(4)路網(wǎng)碼(占3bit，頻率為11．12～15．60Hz)。路網(wǎng)碼決定列車如何理解速度碼。

116動車組信號系統(tǒng)

例如，在最高允許速度為300km/h的高速線路上所用的路網(wǎng)碼，與在速度限制為160km/h的海峽隧道中所用的路網(wǎng)碼不同。117動車組信號系統(tǒng)

(5)糾錯碼(占6bit，頻率為16．24～17．52Hz)。當(dāng)信號誤讀時，糾錯碼不但能檢查出錯誤，在某些情況下還能糾正錯誤。糾錯碼采用6位循環(huán)冗余校驗碼(CRC)。

118動車組信號系統(tǒng)

采用上述27bit的數(shù)據(jù)字傳遞信息，將給司機的控車帶來很大便利。在TVM300型系統(tǒng)中，地面設(shè)備發(fā)送的列車目標(biāo)速度碼僅在每個閉塞分區(qū)邊界處更新，相應(yīng)地就僅提供司機離散的階梯狀的速度曲線，此曲線無法反映列車的連續(xù)速度變化。

119動車組信號系統(tǒng)

TVM430型系統(tǒng)則根據(jù)一次實時接收的閉塞分區(qū)長度碼及其他碼字信息，可以產(chǎn)生連續(xù)的速度變化模式曲線，從而提供給司機更實際的速度變化信息。圖3.4描繪了該模式曲線。120動車組信號系統(tǒng)圖3.4連續(xù)的速度變化模式曲線圖121動車組信號系統(tǒng)

4．TVM430型系統(tǒng)在秦沈客運專線上的應(yīng)用秦沈客運專線采用列控系統(tǒng)和計算機聯(lián)鎖一體化的方案，采用的是法國CSEE公司的SEI/TVM430設(shè)備，可以節(jié)省大量聯(lián)鎖系統(tǒng)的硬件和聯(lián)鎖系統(tǒng)與列控系統(tǒng)的接口。122動車組信號系統(tǒng)

秦沈客運專線因設(shè)有列車運行控制系統(tǒng)，區(qū)間不設(shè)通過信號機，車載信號設(shè)備為主體信號設(shè)備。SEI/TVM430系統(tǒng)的地面設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.5所示。由3種機柜組成，分別為應(yīng)用機柜、外圍接口柜和軌道接口柜。123動車組信號系統(tǒng)圖3.5SEI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖124動車組信號系統(tǒng)應(yīng)用機柜也稱主機柜，一個機柜包括3個應(yīng)用組匣PAP1～PAP3，含有3個CPU，3塊通信板，2個比較器。采用三取二冗余結(jié)構(gòu)，構(gòu)成容錯系統(tǒng)。即最多容許1個CPU、1塊通信板和1個比較器故障；此時不影響系統(tǒng)正常工作。125動車組信號系統(tǒng)

外圍接口柜包括最多6個外圍接口組匣PIPl—PIP6，控制并行輸入和輸出、安全和非安全接口。126動車組信號系統(tǒng)

軌道接口柜完成軌道電路和連續(xù)傳輸信息的功能。每個柜包括最多6個軌道接口組匣PIV。每個PIV可實現(xiàn)兩個閉塞分區(qū)的CDV接口。一個CDV接口為1個軌道電路用，包括軌道電路發(fā)送器(CEC)和接收器(CRR)。127動車組信號系統(tǒng)

列車上均安裝TVM430車載設(shè)備，車載設(shè)備采用數(shù)字信號處理技術(shù)，接收地面設(shè)備經(jīng)軌道電路傳輸?shù)男畔?，產(chǎn)生列車速度控制曲線，用以監(jiān)督或控制列車安全運行。128動車組信號系統(tǒng)

列車控制模式采用人控為主、設(shè)備為輔的方式。司機按每個軌道電路地面信息給出的速度值運行時，速度監(jiān)督設(shè)備不干預(yù)司機的正常操作。當(dāng)司機違章操作或列車速度超過規(guī)定的允許速度時，速度監(jiān)督設(shè)備則自動實施制動。129動車組信號系統(tǒng)

TVM430型系統(tǒng)采用UM2000型數(shù)字編碼軌道電路。該軌道電路除提供用于控制列車間隔的速度等級等信息外，還可提供線路坡度、閉塞分區(qū)長度等線路數(shù)據(jù)，使設(shè)備得以采用分級連續(xù)模式曲線控制方式。

130動車組信號系統(tǒng)

用于秦沈客運專線的正常追蹤速度分級為200km/h、180km/h、160km/h、140km/h、0km/h。131動車組信號系統(tǒng)第五節(jié)200km/hEMU超速防護系統(tǒng)

1．軌道電路根據(jù)CTCS有關(guān)技術(shù)規(guī)范，不同級別的線路其制式有所不同，主要有以下制式：132動車組信號系統(tǒng)

⑴CTCS-0級：國產(chǎn)4信息、8信息和18信息移頻；⑵CTCS-1級：UM-71、ZPW-2000；⑶CTCS-2級：UM-71、ZPW-2000；133動車組信號系統(tǒng)

2．車載設(shè)備ATP主機柜設(shè)置在駕駛室后方的機械室內(nèi)。另外，ＤＭＩ設(shè)置在駕駛臺上，ＳＴＭ天線、ＢＴＭ天線、速度發(fā)電機設(shè)置在車體下方。ＡＴＰ的制動由ＡＴＰ裝置中的繼電器邏輯單元輸出，并連接到車體方的設(shè)備—綜合配電盤上，再通過該裝置與制動裝置連接。134動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列控車載設(shè)備運行于CTCS-0級和CTCS-1級線路時，只作為機車信號功能使用。列車在CTCS-2級線路上運行時，間隔7個閉塞分區(qū)追蹤運行。135動車組信號系統(tǒng)

3．車載列控顯示裝置（DMI）車載列控顯示裝置（DMI）在駕駛室的位置見下圖3.6。136動車組信號系統(tǒng)圖3.6車載列控顯示裝置（DMI）在駕駛室的位置137動車組信號系統(tǒng)

1.主界面顯示區(qū)域DMI的主界面分為如圖3.7所示的六個區(qū)域。138動車組信號系統(tǒng)圖3.7DMI主界面139動車組信號系統(tǒng)

⑴主界面細(xì)分功能圖在每一個主顯示區(qū)中又細(xì)分為不同的內(nèi)容顯示區(qū)域，具體劃分如圖3.8所示（其中紅色區(qū)域為保留區(qū)域）。140圖3.8DMI主界面功能細(xì)分圖141動車組信號系統(tǒng)

A區(qū)警示信息A區(qū)顯示的信息內(nèi)容包括：A1區(qū)：ATP設(shè)備觸發(fā)制動之前的預(yù)警時間；A2區(qū)：目標(biāo)距離；142動車組信號系統(tǒng)

A1區(qū)的大小為54*54（像素）。DMI在該區(qū)域中心以灰色矩形圖標(biāo)的方式表示制動預(yù)警時間。該圖標(biāo)應(yīng)根據(jù)制動預(yù)警時間的不同而顯示出大小不同的矩形圖標(biāo)。圖標(biāo)大小共分為5個等級，分別是最大圖標(biāo)（54*54像素）的10％，25％，50％，75％，100％。143動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列車處于CSM區(qū)時，如果ATP制動預(yù)警時間大于8秒時，DMI在A1區(qū)不顯示任何圖標(biāo)；如果ATP制動預(yù)警時間小于或等于8秒時，DMI應(yīng)當(dāng)在A1區(qū)按相應(yīng)比例顯示制動預(yù)警圖標(biāo)。144動車組信號系統(tǒng)當(dāng)列車處于TSM區(qū)時，如果ATP制動預(yù)警時間大于8秒，DMI在A1區(qū)顯示最小的制動預(yù)警圖標(biāo)（最大圖標(biāo)的10％），如果制動預(yù)警時間小于或等于8秒時，DMI應(yīng)當(dāng)在A1區(qū)按相應(yīng)比例顯示制動預(yù)警圖標(biāo)。145動車組信號系統(tǒng)

A2區(qū)的大小為54*222（像素）。該區(qū)域使用兩種表示方法同時表示目標(biāo)距離：柱狀光帶表示法以及數(shù)字表示法。柱狀光帶位于該區(qū)域的下部，光帶正上方為數(shù)字表示區(qū)。

146動車組信號系統(tǒng)柱狀光帶的左側(cè)為坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系采用對數(shù)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，柱狀光帶的高度保持不變，只用數(shù)字標(biāo)出實際目標(biāo)距離，數(shù)字表示法可表示的最遠(yuǎn)距離為8000米。A2區(qū)的顯示如圖3.9所示。147動車組信號系統(tǒng)圖3.9A2區(qū)顯示示意圖148動車組信號系統(tǒng)

A2區(qū)僅當(dāng)列車處于TSM區(qū)時才有相應(yīng)的顯示，在CSM區(qū)時并不顯示。149動車組信號系統(tǒng)

B區(qū)速度信息列車當(dāng)前速度以數(shù)字的方式顯示在B1區(qū)，同時，速度表的指針也指示了列車的當(dāng)前速度（并以不同的顏色和表圈以不同的形狀來表示緊急程度）。B區(qū)中的細(xì)分區(qū)域的大?。ㄏ袼兀┘帮@示內(nèi)容如下：150動車組信號系統(tǒng)

B1：50*50

以數(shù)字方式顯示列車當(dāng)前速度；B2：36*36

以速度表盤的方式表示各種速度；B3：36*36（保留）B4：36*36（保留）151動車組信號系統(tǒng)B5：36*36（保留）B6：36*36（保留）

B7：36*36以文字圖標(biāo)的方式ATP設(shè)備所處的控制模式。152動車組信號系統(tǒng)列車實際運行速度采用雙顯示備份表示。一種表示方式是采用速度表的表示方法，速度表的指針指向刻度盤的當(dāng)前速度。表盤的刻度為0～400km/h；另一種表示方式是數(shù)字表示的方法，在速度表的中間區(qū)（B1區(qū)）以數(shù)字的形式表示出當(dāng)前速度值。

153動車組信號系統(tǒng)根據(jù)不同的情況，在速度表盤上以不同顏色的光帶顯示目標(biāo)速度、允許速度、SBI速度和EBI速度。具體表示方式如圖3.10和圖3.11所示。154動車組信號系統(tǒng)圖3.10圖3.11155動車組信號系統(tǒng)

a.在列車未超速情況下，顯示器以不同顏色的光帶在速度表的表圈上顯示目標(biāo)速度和允許速度。在允許速度處，光帶的寬度是正常光帶寬度的兩倍，形成“鉤”狀光帶。156動車組信號系統(tǒng)

b.在CSM區(qū)，列車未超速情況下，目標(biāo)速度以深灰色（DarkGrey）顯示；允許速度以灰色(Grey)顯示。157動車組信號系統(tǒng)

c.在TSM區(qū)，列車未超速情況下，允許速度以黃色（Yellow）顯示。158動車組信號系統(tǒng)

d.列車速度超過允許速度、但未超過SBI情況下，開始以光帶方式顯示SBI速度，從允許速度到SBI之間光帶的寬度為正常光帶寬度的兩倍，顯示顏色為橙色（Orange）。同時速度表指針指向列車當(dāng)前速度。159動車組信號系統(tǒng)

e.列車速度超過SBI速度、但未超過EBI情況下，以光帶方式顯示EBI速度，從允許速度到EBI之間光帶的寬度為正常光帶寬度的兩倍，顯示顏色為紅色（Red）。同時速度表指針指向列車當(dāng)前速度。160動車組信號系統(tǒng)

f.列車速度超過EBI速度后，以光帶方式顯示EBI速度，從允許速度到EBI之間光帶的寬度為正常光帶寬度的兩倍，顯示顏色為紅色（Red），超出EBI部分不顯示光帶，同時速度表指針指向列車當(dāng)前速度。161動車組信號系統(tǒng)在不同狀態(tài)下速度表的顯示方式如表3.1所示（略）：162動車組信號系統(tǒng)

C區(qū)設(shè)備狀態(tài)C1～C7區(qū)保留。C8區(qū)：該區(qū)域以文字的方式顯示ATP設(shè)備所處的CTCS等級。CTCS等級與顯示文字對應(yīng)的關(guān)系如表3.2所示。163動車組信號系統(tǒng)表3.2CTCS等級與顯示文字對應(yīng)關(guān)系序號文本等級1CTCS0CTCS0級2CTCS1CTCS1級3CTCS2CTCS2級164動車組信號系統(tǒng)

C9區(qū)：以圖標(biāo)的方式顯示制動狀態(tài)。DMI根據(jù)ATP設(shè)備的制動狀態(tài)顯示圖標(biāo)。如果ATP處于非制動非允許緩解狀態(tài)，則該區(qū)域不顯示任何圖標(biāo)。制動圖標(biāo)與制動狀態(tài)對應(yīng)關(guān)系如表3.3所示。165動車組信號系統(tǒng)表3.3圖標(biāo)與制動等級對應(yīng)關(guān)系表序號圖標(biāo)含義1緊急制動2常用制動（1、4、7級）3允許緩解166動車組信號系統(tǒng)

D區(qū)距離信息在CTCS2級時，D1區(qū)用于顯示距離坐標(biāo)。坐標(biāo)系的原點位于D1區(qū)的左下角，它始終以列車當(dāng)前所在位置為參考原點，即列車始終位于坐標(biāo)系的原點。167動車組信號系統(tǒng)

該坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)為距離（單位：米），采用對數(shù)坐標(biāo)，最遠(yuǎn)顯示前方8000米內(nèi)的相關(guān)信息。坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)為速度（單位：公里/小時），它表示線路的最大允許運行速度。168動車組信號系統(tǒng)

D6區(qū)以白色短實線標(biāo)識出MRSP的變化點，所謂的MRSP的變化點是指相鄰的兩個不同的MRSP的位置坐標(biāo)的交接點。169動車組信號系統(tǒng)

D7區(qū)顯示列車前方8000米范圍內(nèi)的MRSP，為清楚起見，以數(shù)字的方式顯示速度坐標(biāo)。170動車組信號系統(tǒng)

D9區(qū)以黃色實線表示列車前方的第一個起模點（CSM區(qū)與TSM區(qū)的交接點）。同時，將起模點的指示線向下延長到坐標(biāo)顯示區(qū)，以便于司機可以清楚地了解到起模點的具體坐標(biāo)位置。同時，為了給司機作出明顯的提示，從起模點到下一個MRSP以斜線相連接，表示一個降速過程，便于司機駕駛。171動車組信號系統(tǒng)

D區(qū)的顯示示意如圖3.12所示。172圖3.12D區(qū)顯示示意圖173動車組信號系統(tǒng)

當(dāng)列車運行于CTCS0/1級時，D區(qū)用于顯示機車信號。機車信號的顯示標(biāo)準(zhǔn)符合TB/T3060的相應(yīng)規(guī)定，顯示方式如圖3.13所示。174動車組信號系統(tǒng)圖3.13機車信號175動車組信號系統(tǒng)機車信號定義與顯示圖標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系如表3.4所示（略）。176動車組信號系統(tǒng)E區(qū)報警信息E區(qū)用來顯示機控/人控優(yōu)先、文本信息、車次號、時間等信息。177動車組信號系統(tǒng)車載ATP設(shè)備在運行過程中存在機控/人控優(yōu)先不同控制狀態(tài)，這兩種優(yōu)先狀態(tài)可以通過ATP機柜內(nèi)部的跳線來實現(xiàn)初始化設(shè)置，也可以由車載ATP設(shè)備在運行過程中根據(jù)具體情況進(jìn)行實時的切換。178動車組信號系統(tǒng)

E5區(qū)以圖標(biāo)方式表示機控優(yōu)先和人控優(yōu)先。在機控優(yōu)先情況下，顯示圖標(biāo)“機控”，當(dāng)車載ATP設(shè)備提示司機介入時，E5區(qū)的圖標(biāo)更換為“人控”。人控/機控優(yōu)先圖標(biāo)如圖3.14所示。179動車組信號系統(tǒng)圖3.14人控/機控表示圖標(biāo)180動車組信號系統(tǒng)

E19、E20、E21、E22、E23區(qū)用于顯示各種文本信息。文本信息采用滾動方式顯示，最后收到的信息總是以高亮的方式顯示于E19區(qū)，之前的信息依次下移

。司機可以通過可擴展功能鍵中的上、下翻頁鍵查詢之前的所有信息。181動車組信號系統(tǒng)E16a區(qū)顯示當(dāng)前的列車車次號。E17區(qū)顯示當(dāng)前時間。

182動車組信號系統(tǒng)F區(qū)可擴展功能鍵信息可擴展功能鍵信息用于指示當(dāng)前狀況下功能鍵F1～F8的具體含義，每個功能鍵顯示區(qū)域的大小為：62*60（像素），共8個功能鍵顯示區(qū)。183功能鍵層次定義拓展圖如圖3.15所示。184動車組信號系統(tǒng)

⑵顯示界面的布置顯示界面總體上分為三個顯示層：基本顯示層、數(shù)據(jù)輸入層和信息查詢顯示層?；撅@示層主要用于列車運行過程中向乘務(wù)員提供列車、車載設(shè)備的狀態(tài)信息和控制命令，以及來自地面設(shè)備的信息。185動車組信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸入層向乘務(wù)員提供了有關(guān)列車數(shù)據(jù)的輸入界面；信息查詢顯示層根據(jù)乘務(wù)員的要求，用來向乘務(wù)員提供查詢信息。186動車組信號系統(tǒng)

①基本顯示層基本顯示層總體上分為七個顯示區(qū)域，分別是制動警示信息顯示、距離信息顯示區(qū)、速度信息顯示區(qū)、設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)、報警信息顯示區(qū)、距離信息顯示區(qū)和功能鍵區(qū)?；撅@示如圖3.16所示。187圖3.16基本顯示層188動車組信號系統(tǒng)

②數(shù)據(jù)輸入層當(dāng)用戶輸入數(shù)據(jù)時，D區(qū)變?yōu)閿?shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)，其它區(qū)域保持不變。③信息查詢顯示層信息查詢顯示層將根據(jù)具體需要提供的查詢數(shù)據(jù)進(jìn)行定義。189動車組信號系統(tǒng)

2．顯示內(nèi)容車載設(shè)備顯示界面主要顯示速度距離信息、地面狀態(tài)、車載設(shè)備情況、和日期時間等內(nèi)容：190動車組信號系統(tǒng)（1）速度距離信息：數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型值域更新頻率來源當(dāng)前速度浮點0-400100msATP限制速度浮點0-400100msATP緩解速度浮點0-400100msATP目標(biāo)速度浮點0-400100msATP目標(biāo)距離浮點0-8000100msATP191動車組信號系統(tǒng)（2）地面狀態(tài)數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型值域更新頻率來源軌道電路制式枚舉移頻、ZPW2000100msATP軌道電路信息枚舉參見《3060》100msATP運行等級枚舉CTCS2、CTCS1、CTCS0100msATP固定限速整數(shù)0～300隨機ATP（應(yīng)答器）臨時限速整數(shù)0～300隨機ATP（應(yīng)答器）特殊限速整數(shù)0～300隨機ATP（應(yīng)答器）192動車組信號系統(tǒng)（3）車載設(shè)備情況數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型值域更新頻率來源控車模式枚舉完全監(jiān)控、部分監(jiān)控、調(diào)車、目視行車、隔離等100msATP機車信號色燈枚舉綠、黃、雙黃、紅黃、綠黃、黃2、紅、白、滅燈100msATP運行狀態(tài)枚舉EB、SB1、SB2、SB3、RELEASE100msATP193動車組信號系統(tǒng)（4）其他信息數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型值域更新頻率來源日期100msATP時間100msATP車次號字符100msATP/DMI司機號字符100msATP/DMI194動車組信號系統(tǒng)

3．司機命令DMI接收和處理的司機的輸入命令包括以下內(nèi)容：195動車組信號系統(tǒng)

命令名稱備注１備注２上下行選擇用于載頻鎖定以按鍵方式運行等級用于選擇CTCS0/1/2級以按鍵方式模式切換用于模式切換以按鍵方式數(shù)據(jù)輸入切換到數(shù)據(jù)輸入界面以按鍵方式數(shù)據(jù)查詢以按鍵方式司機響應(yīng)用于提示司機保持“警惕”以按鍵方式制動緩解設(shè)備提示允許緩解后，人工緩解制動以按鍵方式啟動啟動ATP設(shè)備轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)以按鍵方式196動車組信號系統(tǒng)（1）輸入數(shù)據(jù)DMI輸入的主要包括下表描述的信息：197動車組信號系統(tǒng)

數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型值域備注１備注２司機號字符串待定車次號字符串待定198動車組信號系統(tǒng)

車次號編碼方式：按鐵道部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編碼。司機號編碼方式：16位2進(jìn)制數(shù)據(jù)。其中：0＝未知；1～65534為司機號；65535＝未知。199動車組信號系統(tǒng)（2）查詢數(shù)據(jù)DMI設(shè)備允許乘務(wù)員查詢列車的有關(guān)狀態(tài)數(shù)據(jù)，DMI可以向司機提供以下數(shù)據(jù)：200動車組信號系統(tǒng)數(shù)據(jù)名稱數(shù)據(jù)類型值域備注１備注２司機號字符串待定車次號字符串待定201動車組信號系統(tǒng)按鍵功能及用法調(diào)車鍵當(dāng)ATP設(shè)備處于非調(diào)車模式時，司機按下“調(diào)車”鍵，如果滿足轉(zhuǎn)換條件，ATP設(shè)備就進(jìn)入調(diào)車模式，產(chǎn)生限制速度為45km/h的速度模式，列車一旦超過該限制速度，ATP設(shè)備就將觸發(fā)制動。202動車組信號系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)車模式后無論地面上有無信號，設(shè)備都按調(diào)車模式控車。當(dāng)ATP設(shè)備處于調(diào)車模式時，司機按下“調(diào)車”鍵，如果滿足轉(zhuǎn)換條件，ATP設(shè)備就將退出調(diào)車模式而進(jìn)入待機模式。203動車組信號系統(tǒng)目視鍵如果ATP車載裝置接收到了禁止信號（HU碼或無信號）狀態(tài)，司機在列車停車后，根據(jù)運行管理方法，按下“目視”功能鍵后，ATP就進(jìn)入目視行車模式，產(chǎn)生限制速度為20km/h的速度模式，列車速度一旦超過該限制速度，ATP就自動觸發(fā)制動。204動車組信號系統(tǒng)

ATP設(shè)備接收到HU以外的信號碼時，自動解除本運行狀態(tài)。在車載設(shè)備處于目視行車模式下，司機應(yīng)當(dāng)每隔一定時間長度（如60秒）按壓該鍵，以表明司機了解當(dāng)前車載設(shè)備處于目視行車模式下。205動車組信號系統(tǒng)允許緩解鍵在人控優(yōu)先的狀態(tài)下，如果列車觸發(fā)了常用制動，當(dāng)列車運行速度低于允許緩解速度后，ATP設(shè)備將允許司機緩解制動。當(dāng)DMI上給出允許緩解的提示后，司機按下“允許緩解”鍵，ATP設(shè)備將結(jié)束制動。206動車組信號系統(tǒng)

在機控或人控優(yōu)先的狀態(tài)下，如果列車觸發(fā)了緊急制動，當(dāng)列車停車后，ATP設(shè)備將允許司機緩解制動。當(dāng)DMI上給出允許緩解的提示后，司機按下“允許緩解”鍵，ATP設(shè)備將結(jié)束制動。207動車組信號系統(tǒng)載頻鍵用于選擇列車上下行。等級鍵允許司機切換列車運行的CTCS等級。數(shù)字鍵數(shù)字按鍵包括0到9共十個數(shù)字，用于輸入數(shù)字。208動車組信號系統(tǒng)字母鍵用于切換數(shù)字鍵輸入數(shù)字或字母。刪除鍵在輸入時，用于清除輸入內(nèi)容。啟動鍵用于開車時從待機狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常運行狀態(tài)。209動車組信號系統(tǒng)取消鍵用于輸入過程中退出參數(shù)或操作命令輸入狀態(tài)，放棄已輸入數(shù)據(jù)或已選擇的操作命令。確定鍵用于對輸入及提示進(jìn)行確認(rèn)。返回鍵返回上級界面。210動車組信號系統(tǒng)警惕鍵如果車載ATP設(shè)備處于目視行車模式下，司機需每隔一定時間或距離（如60秒或者200米）按壓【警惕】