CBTC系统下的两列车追踪运行过程研究

试论列车定位技术在城市轨道交通中的应用

试论列车定位技术在城市轨道交通中的应用 城市轨道交通的优点是安全、可靠、速度快、舒适和节能环保等。世界各国都通过城市轨道解决城市交通问题。技术人员在控制列车的过程中，定位技术非常重要。列车的准确定位关系到列车的安全运行，如果定位准确，运输效率会提升。列车每个系统的运行都要考虑列车的位置信息，因为列车位置信息是重要的参数。通过列车定位技术可以更好地控制和调度列车，因此获取列车速度和位置信息的重要保障就是技术人员以更加认真的态度面对工作。现阶段，在我国城市轨道交通中，列车定位技术应用非常广泛。 1 我国城市轨道交通中列车定位技术概述 列车定位指的是技术人员通过已有的技术设备，对列车实际地理位置，掌握运行速度和运行状态等关键信息，并通过传输媒介向交通指挥部门传送相关信息。列车定位意义重大。根据列车定位技术可以向控制中心提供列车的实时位置。指挥人员和控制中心调度值班人员可以掌握列车的运行位置，恰当安排列车的运行密度。如有必要，技术人员可以按照实时客流、通过扣车和跳停等方式控制列车的运行密度。通过列车定位技术可以提供列车所处的位置，从而得到列车的准确位置，向信号控制系统和检测终端传输，以此为依据信号控制系统发出各种控制指令。

2 列车定位技术在城市轨道交通中的应用 技术人员科学使用列车定位技术，可以准确得到铁路网络中列车的位置。现阶段，多种列车定位方式被广泛应用于国内外轨道交通列车自动控制系统中。以下具体分析列车定位技术的类型： 2.1 通过轨道点位定位列车 现阶段，轨道电路定位法是我国常用的列车定位技术。铁路线路上有两根钢轨，这两根钢轨是轨道电路的导体。导体经过引线连接信号，设备接收信号，这样就形成了电气回路。如果车没有占用轨道区段，接收端接收发送端的信息。如果列车进入轨道区段，车轮可以造成两根钢轨短路。接收端不能顺利接收发送的信息，接收端在失磁的情况下会落下，对列车进行检测。在线路运行时，列车运行的轨道会出示“占用标示”，对轨道电路的占用情况进行连续跟踪，从而准确获得列车的位置。 2.2 通过电子计轴技术获得准确的列车定位 电子计轴定位可以对电磁感应信息进行检测，将计轴点安装在轨道区段的分界点上，通过计轴技术检测电磁感应信号。技术人员能准

列车运行控制系统期末试题及参考答案

北京交通大学考试参考答案（A卷） 课程名称：列车运行控制系统学年学期：2013—2014学年第1学期 课程编号：50L274Q开课学院：交通运输出题教师：课程组 一、名词解释（共3小题，每题3分，共9分） 1．虚拟闭塞:是固定闭塞的一种特殊形式，以虚拟方式（设置通信模块和定位信标）将区间划分为若干个虚拟闭塞分区，并设置虚拟信号机进行防护。 2．准移动闭塞:基于固定闭塞的目标—距离控制方式，保留固定闭塞分区，以前方列车占用闭塞分区入口确定目标点，通过地车信息传输系统向列车传送目标速度、目标距离等信息。这种闭塞方式称为准移动闭塞。 3．最限制速度:综合考虑列车在区域各类限制速度得出的最低值（即最不利限制部分或最严格限制速度），简称最限制速度。 二、填空题（共12题，每空1分，共25分） 1．列车运行控制系统根据前方行车条件为每列车产生行车许可，并通过地面信号和车载信号的方式向司机提供安全运行的凭证。车载设备实施速度监控，当列车速度超过允许速度时控制列车实施制动，防止列车超速颠覆或与前方追尾，保证行车安全。 2.铁路信号安全的广义概念是指铁路信号设备或系统具有维护铁路列车（车列）安全运行的能力。狭义概念是指设备(或系统)应满足故障-安全设计原则的要求，当出现故障或误操作时，能远离危及行车安全的事故，或减少事故损失。 3.当轨道电路完整并空闲时,轨道电路的工作状态为调整,当轨道电路区段有车占用时,轨道电路的工作状态为分路（开路）。 4.目标距离控制方式根据列车制动模型，直接由目标距离、目标速度、线路参数及列车制动参数等信息生成列车的速度—距离模式曲线，并以此实时监控列车和运行速度保证列车运行安全。 5.列车安全位置是在高精度定位方法得出列车估计位置的基础上增加一定的安全包络得到，分车头（或列车前端）和车尾安全位置两部分。 级列控系统基于GSM-R实现车---地信息双向传输，RBC生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器提供列车定位基准，并具备CTCS-2（或c-2）作为后备。7．CTCS-1级列控系统用于160km/h及以下的区段，由主体机车信号加上安全型运行监控记录装置组成。 8．在CTCS-3级列控系统中，RBC根据从联锁系统获得的进路信息，从车载设备获得的列车位置信息、以及接收到的股道占用、临时限速等信息生成列车控制命令。

20116831周翼(列车定位技术与高速列车组合定位系统分析)

城市轨道交通作业列车定位技术与高速列车组合定位系统分析 学号: 20116831 姓名: 周翼 二零一四年四月

【内容摘要】： 简单介绍了列车定位技术定义和几种列车定位技术的主要方法，并从定位精度、闭塞制式、维护投资成本、抗干扰等方面进行分析比较。提出组合定位系统，并根据现高速铁路的要求进行分析。 关键字：列车定位，性能比较，定位方法，高速铁路， 获得列车物理位置信息，即确定车辆在地球表面上的坐标，简称为列车定位。及时准确地获取列车物理位置，才能确保列车安全有效运行。因此，通过列车定位，可以更加有效地提高行车的安全和效率，使行车调度与控制实现全新智能化模式成为可能。因此列车定位应提供准确、实时的列车位置信息，并具有以下功能 1）能够为列车控制系统随时随地提供准确的位置和实时速度信息，保证前后列车的安全间隔； 2）缩短前后追踪列车的间隔时间，提高区间列车运行速度；3）通过列车定位可获得列车运行状态的基础信息，从而便于实现列控系统的车载及轨旁设备的故障分析；4）依据列车超速防护子系统的速度—模式曲线，实现列车的定点停车及超速防护； 5）为列车安全运行提供关键的数据，从而使ATC 系统功能实现成为可能。 列车定位的主要方法 轨道电路定位法 传统的轨道电路定位法是利用铁路线路的2 根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘（或电气绝缘），并接上送电和受电设备所构成的电路。轨道电路就是检测轨道区段是否有列

车占用，来实现列车的定位。目前广泛采用S 型连接棒音频无绝缘轨道电路，即采用电气绝缘实现区段的划分实现列车定位。 地面应答器法 地面应答器也称为信标，地面应答器与车载应答器，轨旁电子单元配合使用来实现列车定位。地面应答器主要分为有源和无源2 种。应答器安装在站内或每个轨道分区等轨道沿线，应答器无需与任何设备相连，其内部寄存器的数据已固定。当列车通过时，地面应答器与车载的相应设备对准，车载设备以电磁感应的原理以一定的频率传递给地面应答器 相应信号，应答器接收到车载设备传送的信号后开始工作通常利用移频键控方式将列车当前的绝对点物理位置信息回传至列车。车载设备会使列车定位信息再次刷新，得到新的列车位置起点。 交叉电缆回线定位法 交叉电缆回线定位是使用电缆按一定间隔绕制成一个环路设于轨道上。其设备的布置方式：在2 根基本轨之间铺设交叉电缆回线，一条线安装在基本轨间的到床上，另一条线安装在钢轨的颈部底端，两条线每隔相应距离作一次交叉。当列车通过每一个电缆交叉点时，车载设备感应接收到交叉电缆回线提供的相应信号变化信息，并由车载计算机进行处理，从而确定列车的物理坐标信息，使车载设备对列车位置信息刷新。 测速定位法 测速定位法是先测得列车运行的即时速度，对其进行积分即得列车运行距离，从而实现列车的定位。 目前测速的方法很多,一类是利用轮轴旋转信息的测速方法,具体主要为测速电机和脉冲转速传感器方式；另一类是利用无线通信方法,直接测出列车运行的速度,具体包括多普勒雷达测速、GPS 测速定位和无线扩频定位。

ATP列车自动防护系统

原理和功能列车自动防护（ATP） ATP是整个ATC系统的基础。ATO和A TS子系统都依托于ATP子系统的工作。列车自 动防护系统（ATP）亦称列车超速防护系统，其功能为列车超过规定速度时即自动制动，当车载设备接收地面限速信息，经信息处理后与实际速度比较，当列车实际速度超过限速后，由制动装置控制列车制动系统制动。ATP自动检测列车实际运行位置，自动确定列车最大安全运行速度，连续不间断地实行速度监督，实现超速防护，自动监测列车运行间隔，以保证实现规定地行车间隔。 列车自动驾驶（ATO） 列车自动驾驶是一种完整的闭环自动控制系统，即列车一方面检测本列车的实际行车速度，另一方面连续获取地面给予的最大允许车速，经过计算机的解算，并依据其他与行车有关的因素如机车牵引特性、区间坡道、弯道等，求得最佳的行车速度，控制列车加速或减速，甚至制动。在列车自动驾驶系统中，司机起监督作用，因此要求这种系统获得最大允许车速的信道和求解最佳速度的机车计算机等，要有更高的可靠性和实用性。目前列车自动操纵已应用在地下铁道和市郊或两市之间直达的客运干线上。随着微型计算机技术飞速发展，我国已经自主研发完成故障-安全型的列车自动操纵系统。ATO辅助ATP工作，接受来自ATP的信息，其中有ATP速度指令、列车实际速度和列车走行距离。此外还从ATS 子系统和地面标志线圈接受到列车运行等级等信息。根据以上信息，ATO通过牵引/制动线控制列车，使其维持在一个参考速度上运行；并在设有屏蔽门地站台准确停车。自动监控系统（A TS）： 列车自动监督(ATS) 列车自动监督主要是通过计算机来组织和控制行车的一套完整的行车指挥系统。ATS 将现场的行车信息及时传输到行车指挥中心，中心将行车信息综合后，适时无误的向现场下 达行车指令，以保证准确、快速、安全、可靠。ATS功能：自动进行列车运行图管理， 及时调整运行计划，监控列车进路，自动显示列车运行和设备状态，完成电气集中联锁和自动闭塞的要求，自动绘制列车实际运行图，车站旅客导向，车辆检修期的管理，列车的模拟仿真等。 计算机联锁(CI) 计算机联锁（CI）利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示的信息进行逻辑运 算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制，使其达到相互制约的车站联锁设备，即微机集中联锁。它是一种由计算机及其他一些电子、电磁器件组成的具有故障― 安全性能的实时控制系统。为了保证车站行车安全和调车作业安全，对信号机与道岔之间及信号机与信号机之间所应满足的联锁要求，参见“联锁”条目。计算机联锁系统由硬件设备和

简介城市轨道交通列车定位技术

城市轨道交通作业作业名：简介城市轨道交通列车定位技术 姓名：廖格 学号：20116852 年月：2014年4月11日 .

简介城市轨道交通列车定位技术 摘要实时、精确地确定列车在线路中的位置是保证安全、发挥效率、提供最佳服务的前提。本文介绍了在城市轨道交通系统中已获得成功应用的各种列车定位方法,并对他们的优缺点进行了比较。由于每种定位技术有其本身固有的缺点，没有一种单一的定位技术可以完全满足城市轨道交通列车定位的发展需求。因此提出城市轨道交通系统中需要综合运用多种定位技术。通过综合运用多种定位技术，取长补短，从而满足城市轨道交通系统对列车定位的需求。在轨道交通行车安全和指挥系统中，列车定位是一项关键性的技术。准确、及时地获取列车位置信息，是列车安全、有效运行的保障。 关键词:城市轨道交通, 列车定位, 轨道电路, 测速定位，查询应答器，无线扩频，电缆环线，卫星定位 1 城市轨道交通定位技术的基本功能和作用 1）列车定位系统的基本功能：能够在任何时刻、任何地方按要求确定列车的位置，包括列车行车安全的相关间隔、速度；对轨旁设备和车载设备等资源进行分配和故障诊断；在局部出现故障时，能够在满足一定精度要求的前提下，降级运行。列车定位方式按照空间可用性分为离散方式、连续方式和接近连续方式。按照产生定位信息的不同部分分为完全基于轨旁设备的方式、完全基于车载设备的方式和基于轨旁设备和车载设备的方式。

2）列车定位技术在现代轨道交通行车安全和指挥系统中的作用主要体现在以下几个方面：为保证安全列车间隔提供依据；在某些ATC系统中，提供区段占用／出清信息，作为转换轨道检测信息和速度控制信息发送的依据；为列车自动防护(ATP)子系统提供准确位置信息。作为列车在车站停车后打开车门以及站内屏蔽门的依据；为列车自动运行(ATO)子系统提供列车精确位置信息，作为列车计算速度曲线，实施速度自动控制的主要参数；为列车自动监控(ATS)子系统提供列车位置信息，作为显示列车运行状态的基础信息；在某些CBTC系统中，作为无线基站接续的依据；在高速磁悬浮交通中。提供位置信息，作为道岔控制、定子绕组供电接续的依据等。 2 国内外轨道交通主要的列车定位技术 1）无绝缘音频轨道电路法 音频无绝缘轨道电路采用自然衰耗、短路线法等电气方法实现轨道区段的分割。目前广为采用的是S型连接音频轨道电路。S型音频轨道电路确保相邻轨道区段的信号互不干扰，同时平衡两条钢轨的牵引回流。在同一区段的音频信号发送端和接收端，由电容器c与两段钢轨组成调谐于某以轨道信号载频的Lc并联谐振电路，从而使得该载信号能够被加在区段上，并被选择接收。 2）测速定位法 在轨道电路定位法和计轴器定位法中，车在区间的始端还是终端是无法判断的，对列车定位时的最大误差就是一个区段的长度。为了得到较为准确的位置信息，在计算具体位置信息时通常要引入列车的即时速度信息。引人测速信息后大大减小了定位的误差。目前使用较多的列车测速一般是：通过测量车轮转速，然后将车轮转速换算为列车直线速度。 3}信标定位 信标是安装在线路沿线反映线路绝对位置的物理标志。信标分有源信标和无源信标两种, 有源信标可以实现车地的双向通信, 无源信标类似于非接触式IC 卡, 在列车经过信 标所在位置时, 车载天线发射的电磁波激励信标工作, 并传递绝对位置信息给列车。 城市轨道交通系统中所使用的信标大部分为无源信标, 安装在轨道沿线。信标的作用是为列车提供精确的绝对位置参考点(也可以提供线路的坡度、弯度等其它信息)。由于信标提供的位置精度很高, 达厘米量级, 常用信标作为修正列车实际运行距离的手段。采用信标定位技术的信息传递是间断的, 即当列车从一个信息点获得地面信息后, 要到下一个信息点才能更新信息, 若其间地面情况发生变化, 就无法立即将变化的信息实时传递给列车,

列车运行控制系统毕业设计

列车运行控制系统 铁路通信信号系统是铁路运输的基础设施，是实现铁路统一指挥调度，保证列车运行安全、提高运输效率和质量的关键技术设备，也是铁路信息化技术的重要技术领域。 现代信息类技术的迅速发展。对铁路信号、通信产品和服务产生了重要影响。铁路通信和信号技术，以及现代铁路信息化系统之间的关系和作用变得密不可分。车站、区间和列车控制的一体化，铁路通信信号技术的相互融合，以及行车调度指挥自动化等技术，冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念，推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。 在列车运行控制技术方面，计算机、通信、控制技术与信号技术集成为一个自动化水平很高的列车运行自动控制系统（简称列控系统）。列控系统不仅在行车安全方面提供了根本保障，而且在行车自动化控制、运营效率的提高及管理自动化等方面，提供了完善的功能，并向着运输综合自动化的方向发展。列控系统技术是现代化铁路的重要标志之一。 随着列车速度的提高，列车的运行安全除了以进路保证外，还必须以专用的安全设备，监督、强迫列车(司机)执行。这些安全设备从初级的列车自动停车装置、自动告警装置、列车速度自动监督系统(或列车速度自动检查装置)发展到列车速度自动控制系统。 列车自动控制系统(A TC)—般指系统设备（包括地面设备和车载设备），同时也是一种闭塞方式，主要包括： 1．以调度集中系统CTC为核心，综合集成为调度指挥控制中心。 2．以车站计算机联锁系统为核心，综合集成为车站控制中心。 3．以列车速度防护与控制为核心，综合集成为列车（车载）运行控制系统。 4、以移动通信（例如GSM-R）平台，构建通信信号一体化的总成系统（例如CTCS）。 列车自动控制系统(A TC)的主要功能有四项： ·检查列车在线路上的位置(列车检测)。 ·形成速度信号(调整列车间隔)。 ·向列车发送速度信号或目标距离信号(信号传输)。 ·按速度或目标距离信号控制列车制动(制动控制)。 上述一至三项功能由地面没备完成，第四项功能由车载设备完成。 本章主要内容为200km/h动车组司机驾驶所需要的列控ATP技术和GSM-R系统中的无线列调功能。 第一节列控ATP系统技术原理 一．列控ATP系统的组成与功能 列控ATP是列车超速防护和机车信号系统的一体化系统，列控ATP系统主要由车载设备及地面设备两大部分组成，地面设备与车载设备一起才能完成列车运行控制的功能。 图7.1.1是列车运行控制系统地面设备原理框图。

列车运行控制系统结课论文报告

《列车运行控制系统》课程设计 学院：交通运输学院 指导老师：张喜 姓名：。。。 学号：。。。。。 班级：。。。。。。

磁悬浮列车运行控制系统技术方案设想 摘要：高速磁悬浮列车作为一种新型交通工具，具有快捷、安全、舒适、无磨擦、低噪声、低能耗易维护、无污染等优点. 高速磁悬浮运行控制系统就如同人的大脑，负责安排整个交通系统安全可靠有效的运转，使磁悬浮列车的特点充分展现出来. 目前，仅日德对高速磁悬浮运行控制系统的研究技术比较成熟，分别建立了山梨试验线(Y am anashi)和埃姆斯兰特(Enslard) (简称T V E )试验线，并取得了试验成功. 在国内，随着上海磁悬浮试验线的建立，对高速磁悬浮O CS 的研究则刚刚起步。本文仅对列车运行控制系统的设计方面进行简单的研究。 关键词：磁悬浮列车、列车运行控制、速度防护、车地传输技术、测速定位技术 1.磁悬浮列车的特点 由于磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点，因此前景十分广阔。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时，超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。由于没有轮子、无摩擦等因素，它比最先进的高速火车省电30%。在500公里/小时速度下，每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2，比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触，震动小、舒适性好，对车辆和路轨的维修费用也大大减少。磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦，发出的噪音很低。它的磁场强度非常低，与地球磁场相当，远低于家用电器。由于采用电力驱动，避免了烧煤烧油给沿途带来的污染。磁悬浮列车一般以4.5米以上的高架通过平地或翻越山丘，从而避免了开山挖沟对生态环境造成的破坏。磁悬浮列车在路轨上运行，按飞机的防火标准实行配置。它的车厢下端像伸出了两排弯曲的胳膊，将路轨紧紧搂住，绝对不可能出轨。列车运行的动力来自固定在路轨两侧的电磁流，同一区域内的电磁流强度相同，不可能出现几辆列车速度不同或相向而动的现象，从而排除了列车追尾或相撞的可能。 磁悬浮列车虽然具有这么多的好处，但到为止，世界上只有上海浦东磁悬浮铁路真正投入商业运营。尽管日本和德国已经有了实验路线，尽管2005年上海浦东机场到市区30公里长的线路将投入正式运营，但磁悬浮列车还是不能普及到日常生活中来。由于磁悬浮系统必须辅之以电磁力完成悬浮、导向和驱动，因此在断电情况下列车的安全就不能不是一个要考虑的问题。此外，在高速状态下运行时，列车的稳定性和可靠性也需要长期的实际检验。还有，则是建造时的技术难题。由于列车在运行时需要以特定高度悬浮，因此对线路的平整度、路基下沉量等的要求都很高。而且，如何避免强磁场对人体及环境的影响也一定要考虑到。 基于磁悬浮列车的特点，磁浮列车运行控制系统的基本功能应该包括：操作与显示、自动操纵列车、驾驶序列控制、列车防护、进路防护、道彷防护、列车安全定位、速度曲线监控和牵引安全切断等功能。以德国为例，德国的高速磁浮列车系统可分为线路、牵引、车辆和运行控制四大系统。运行控制系统采用了3

《城市轨道交通行车组织》2019期末试题及答案

《城市轨道交通行车组织》2019期末试题及答案 一、单项选择题l每小x2分，共20分，将正确答案选项的字母填入 括号内） 1.( )轨道交通规划使轨道交通建设落后于城市交通发展需求，造成城市交通发展 进入一个“恶性循环”，迫使轨道交通建设仓促上马，最终带来不良后遗症等。 A．追随型 B．满足型 C．导向型 D．复制型 2．《地铁设计规范》规定隧道内和路堑地段正线最小坡度一般不宜小于( )。 A．2‰ B．3%0 C．4%0 D．5%0 3．列车服务号为( )编码，与运营时刻表相对应。 A. -位 B．‘两位． C．三位 D．四位 4．只有在( )检查所有安全条件均已满足时，给出许可信号，车门才能被打开。 A．列车自动驾驶子系统 B．列车自动监控子系统 C．列车自动防护子系统 D．计算机联锁子系统 5．( )是城市轨道交通系统的综合性计划，城市轨道交通运营的各业务部门都需要根据列车运行图所规定的要求来安排工作。 A.列车行驶图 B．列车运行图 C．单线运行图 D．双线运行图 6．研究列车折返能力问题，只有在列车折返间隔时间( )列车追踪间隔时间时才有意义。 A．等于‘ B．小于 C．大于 D．大于等于 ． ~ 7．列车进路的办理主要是通过( )完成的，它是为保证行车安全而设置的重要信号

设备。 A．联锁设备 B．信号设备 C．交路设备 D．岔道设备 8．行车调度员、电调在开始行车前与各站（含车辆段）、各变电所（站）核对( )。 A．运营时刻表 B．日期和时钟时间 C．列车出库计划 D．首班车开行时间 9．恶劣天气主要对地面车站、地面线路造成较大影响，因此，恶劣天气期间对( )做出重点安排，保证行车安全。 A．线路 B．行车 C．运营。D．地面车站和线路 10.( )是指对周计划、日变更计划和临时抢修计划内已安排施工作业项目没有进行 过调整、增加、删减的件数与计划安排件数的比值。 A．计划准确率 B．计划兑现率 C．计划上报率 D．计划执行率 二、多项选择题（每小题3分，共15分，将正确答案选项的字母填入 括号内．多选少选不得分） 1．以下对轨道交通运营生产方面相关专业的管理职能描述正确的是( )。 A．机电专业负责低压配电、照明、环控设备、电扶梯、屏蔽门的设备的维修保养 B．通信信号专业负责通信设备、传输设备、信号系统设备的维修保养 C．自动化专业负责BAS系统、门禁系统、火灾报警系统等设备的维修保养 D．车站管理专业负责车站行车组织、客运服务、票务组织等工作 E．土建专业负责轨道、房建等设备设施的维修保养 2．轨道是一个整体性工程结构，一般由( )和道岔组成。 A．钢轨 B．轨枕 C．道床

浅析列车自动监控系统与列车自动防护系统接口设备故障

浅析列车自动监控系统与列车自动防护系统接口设备故障 摘要：近年来随着城市轨道交通的高速发展，基于无线通信的列车自动控制系 统在城市轨道交通中得到了普遍应用。而网关计算机作为列车自动监控子系统与 列车自动防护子系统的接口设备，对列车自动控制系统正常运行具有重要作用， 本文主要阐述了网关计算机的功能，并以典型网关计算机故障为例，详细分析了 故障原因、故障判定方法和处理措施。 关键词：网关计算机；表示信息；接口；ATS；ATP 1 网关计算机功能 网关计算机是列车自动监控子系统（ATS）与列车自动防护子系统（ATP）的 接口设备，主要用于ATS设备和ATP设备的数据通信，并进行隔离防护。网关计 算机内的APDS是ATS的接口模块，负责与ATS接口，而PDS是ATP的接口模块，负责与ATP接口。网关计算机设置在一级设备集中站，连接车站ATS分机和轨旁ATP设备。 车站ATS分机即车站ATS处理单元，是ATS系统重要处理设备，主要功能是：进行列车识别与追踪，下达列车调整命令，与联锁、ATO系统、ATP系统进行数 据传输，自动触发进路等功能。 轨旁ATP即地面ATP核心处理设备，其主要功能有：追踪列车运行，确定列 车位置；进行列车防护和进路防护，确定移动授权；与联锁形成接口，发送命令 到联锁，读入和监督联锁状态；控制站台屏蔽门等功能。 车站ATS分机一方面通过网关计算机接收来自轨旁ATP的站场表示、列车状态、列车位置报告、报警等信息，另一方面通过网关计算机发送信号设备控制命令、站台控制命令、临时限速命令、列车调整等信息给轨旁ATP系统执行。具体 接口方式如下图所示。 图1 ATS子系统与ATP子系统的接口方式 2 常见故障分析 当网关计算机A机和B机都故障时，将会导致该联锁区ATS与ATP 通道传输 信息中断，整个联锁区无表示信息也无法下达操作命令，且不再触发进路，导致 所有列车在移动授权终点停车。 而网关计算机具有双机热备功能，倘若一台网关计算机出现问题，如网关计 算机死机、网关计算机与ATS分机接口断开连接、网关计算机与轨旁ATP断开连 接等故障时，正常会切换至另外一台网关计算机，此时网关计算机仍然能正常工作。 然而还存在一种异常的情况，一台网关计算机出现通讯通道阻滞，而ATS与ATP接口程序又未完全断开，导致不能正常切换至另外一台网关计算机，此时也 将会造成该联锁区无表示信息也无法下达操作命令，且不能触发进路，导致所有 列车在移动授权终点停车。下面详细分析此类型故障。 3 典型故障分析 3.1故障现象 在ATS的终端界面上显示联锁区表示信息停滞，站场表示信息不再发生变化：即后续联锁区的所有站场表示信息均未更新，后续进入该联锁区的列车，在ATS 终端显示界面上列车的位置表示信息消失。且该联锁区不再触发进路，导致所有

中国列车运行控制系统-ctcs系统

中国列车运行控制系统 CTCS- Chinese Train Control System CTCS概述 地面子系统可由以下部分组成：应答器、轨道电路、无线通信网络（GSM-R）、列车控制中心（TCC）/无线闭塞中心（RBC）。其中GSM-R不属于CTCS设备，但是重要组成部分。 应答器是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备，既可以传送固定信息，也可连接轨旁单元传送可变信息。 轨道电路具有轨道占用检查、沿轨道连续传送地车信息功能，应采用UM系列轨道电路或数字轨道电路。 无线通信网络（GSM-R）是用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息传输的车地通信系统。 列车控制中心是基于安全计算机的控制系统，它根据地面子系统或来自外部地面系统的信息，如轨道占用信息、联锁状态等产生列车行车许可命令，并通过车地信息传输系统传输给车载子系统，保证列车控制中心管辖内列车的运行安全。 车载子系统可由以下部分组成：CTCS车载设备、无线系统车载模块。 CTCS车载设备是基于安全计算机的控制系统，通过与地面子系统交换信息来控制列车运行。 无线系统车载模块用于车载子系统和列车控制中心进行双向信息交换。 CTCS - 简介 TDCS是铁路调度指挥信息管理系统，主要完成调度指挥信息的记录、分析、车次号校核、自动报点、正晚点统计、运行图自动绘制、调度命令及计划的下达、行车日志自动生成等功能，还句话说就是原来行车调度员和车站值班员需要用笔记下的东西现在都可以由TDCS自动完成。 中国铁路调度指挥系统

参考欧洲ETCS规范，中国逐步形成了自己的CTCS（Chinese Train Control System）标准体系。如何吸收ETCS规范并结合中国国情更好地再创新，是值得深入研究的课题。 铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。为了满足国民对铁路运输的要求，进入二十一世纪以后，铁路部门致力于高速铁路和客运专线的建设，并取得了骄人的成绩。 为了适应中国高速铁路、客运专线的迅速发展和保证铁路运输安全的需要，铁道部有关部门研制成功了“CTCS系统”（即：铁路列车控制系统，是Chinese Train Control System的缩写“CTCS”） CTCS - 产生背景 由于早期欧洲铁路的列车运行控制系统种类繁多，且各国信号制式复杂、互不兼容，为有效解决各种列车控制系统之间的兼容性问题，保证高速列车在欧洲铁路网内跨线、跨国互通运行，1982年12月欧洲运输部长会议做出决定，就欧洲大陆铁路互联互通中的技术问题寻找解决方案。 2001年欧盟通过立法形式确定ETCS（European Train Control System）为强制性技术规范。ETCS的主要目标是互通互用、安全高效、降低成本、扩展市场，在规范的设计上融入了欧洲各主要列控系统的功能，制定了比较丰富的互联互通接口。经过长期的发展，ETCS系统目前已经比较成熟，得到了欧洲各国铁路公司和供货商的广泛认可。 中国人口密集，资源紧张，城市化发展非常迅速。一直处于发展中的中国铁路，始终存在着运量与运能之间的突出矛盾。铁路运输至今仍相当程度地制约着国民经济的快速发展，铁路仍是我国国民经济发展中的一个薄弱环节。为了缓解铁路运输的压力，铁路部门先后实行了六次大提速。 与此同时，高速铁路的蓬勃发展，对铁路的中枢神经——信号系统也提出了新的技术要求。但由于历史及技术原因，中国铁路存在多种信号系统，严重影响了运输效率。铁路信号系统迫切需要建立统一的技术标准，确立数字化、网络化、智能化、一体化发展方向，国产高速铁路列车运行控制系统标准的制定迫在眉睫。为实现高铁战略，铁道部组织相关专家开始制定适合我国国情的中国列车控制系统CTCS（Chinese Train Control System）。 在CTCS 技术规范中，根据系统配置CTCS按功能可划分为5 级。为满足客运专线和高速铁路建设需求，通过对ETCS标准的引进、消化、吸收，并结合成功应用的CTCS-2级列车运行控制系统的建设和运营经验，我国构建了具有自主知识产权的CTCS-3级列控系统标准。CTCS-3级列车运行控制系统是基于GSM-R无线通信的重要技术装备，是中国铁路技术体系和装备

数学建模-列车自动防护系统

摘要 列车运行控制系统中的列车自动防护系统（ATP ），是信号控制系统非常重要的组成部分，它为列车提供安全保障； 首先采用数据采样可以得到ATP 自动防护曲线V-S 推导过程见附录1，列车根据APT 自动防护曲线可以应对前方紧急事故而对行驶速度作出调整，然后建立三显示自动闭塞区间模型，证明了自动防护系统车载设备在正常工作下（牵引和制动系统和信号接收系统均正常）可以保证不会发生追尾事故，结合给出的两列车实际运作情况表可以得出结论：列车按调度授权，人工结合信号行车，故事故的主要原因是：前行列车向后列车发送了错误信息，该错误信息可能是由雷击引起的； 其次相对于自动闭塞建立了移动闭塞区间模型，可以得到列车两种运行方式：一种是自由运行，后车不受前车位置的限制（因为这时前车与后车的间隔大于最近小追踪距离）；另一种是由于前车的延时或下路的原因后车要进行追踪运行，后车的运行受到前车位置的限制。其最小追踪距离为：T S r r z L L L L L L L ++--+=1122ββ 最后向铁道部门以新闻报道的方式提出了可行性建议 问题重述 011年7月23日晚上20点30分左右，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，事故原因是温州南的信号指示灯遭雷劈，导致本来应该是显示红灯，而错误升级显示为绿灯。截至7月29日，事故已造成40人死亡（有数名外籍人士），200多人受伤。在国内外造成很大的影响。 列车的运行完全由信号系统控制。先查找现有的信号系统控制的模型与方法，分析其优缺点，并建立列车运行的信号控制模型，分析7·23甬温线特别重大铁路交通事故的主要原因，与应对此类事故的对策与措施。 问题分析 目前动车之间信号传达需要用信号控制系统，我国采用的称为：中国列车运行控制系统（Chinese Train Control System ）。本次事故的列车属于跨线运行的列车，其中D301在京沪高铁段、沪宁、沪杭段采用CTCS3系统（这是基于时速300及以上的高铁信号控制系统）行车，然后在杭州到福州段切换至CTCS2系统（基于时速200公里的动车信号控制系统）行车。基于事故区间，两列列车均使用CTCS2系统。 首先通过采样得到ATP 自动防护系统曲线：V-S 曲线见人控优先示意图；其推导过程见附录 根据附录的算法步骤生成的自动防护曲线：

区间信号与列车运行控制系统实验指导书2018

区间信号与列车运行控制系统 实验指导书 昆明理工大学信自学院自动化系

目录 实验一系统认知实验 (3) 实验二列车控制实验 (5) 实验三沙盘系统总体运行实验 (12) 实验四计算机联锁和计轴系统实验 (14) 实验五应答器系统实验 (22) 《区间信号与列车运行控制系统实验》教学大纲 (27)

实验一 系统认知实验 一、实验目的 1、让学生对ATS系统（沙盘列车自动监控系统）有整体了解，理解ATS 各部分的功能和作用。 2、了解实验设备操作规则，注意保护实验设备。 二、实验设备 沙盘列车自动监控系统，计算机联锁及信号控制系统 三、实验原理 沙盘列车自动监控系统（ATS） ATS系统根据系统结构和所处地点，主要分为控制中心级和车站级设备两个部分，能够自动实现连续式、点式及联锁控制方式下的行车指挥控制、列车运行监视和管理。 控制中心级设备主要指调度员工作站，车站级设备主要指车站现地工作站LOW（Local Operator Workstation）。 调度中心和车站现地工作站的控制权限能够通过操作互相切换。中心控制级时，线路各联锁区采用ATS中心控制。ATS根据列车运行图自动对全线列车进行集中监控，授权的行调人员可在控制中心通过ATS调度工作站下发人工控制命令，对运营实施控制。车站控制时，车站值班员通过设备集中站的现地控制工作站下发人工控制命令，对运营实施控制。紧急情况下，车站值班员可强行获取联锁区控制权。 四、实验内容及步骤 1、沙盘列车自动控制系统 （1）熟悉站场操作按钮的功能和作用 （2）熟悉站场图的主要操作 进路操作：进路办理操作，进路取消操作（总取消 + 始端按钮），引导进路办理（始端按钮 + 终端按钮 + 引导进路）

列车运行控制系统期末考试重点总结

列车运行控制系统期末考试重点总结

列控定义：列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统，能够根据列车在线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整。 列控作用：（1）保障行车安全。识别、消除或减弱危及安全的因素。发现时，向列车发出停车或降速命令(2）保证运输效率。列 控系统确定列车最小安全制动距离，最大限度提高线路经过能 力。 列控原理：地面设备根据前方行车条件，包括轨道占用情况、进路状态、线路状况以及调度命令，生成行车许可，经过车地通信 技术传给车载设备，结合列车数据，车载设备自动计算生成超速 防护曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速(允许速度）后及时进行控制，防止列车超速脱轨或与前行列车追尾。 列控功能：1.给司机显示允许列车运行的信号、目标距离、目标速度、允许速度等。2.防止列车超过规定的限制速度运行，包括 信号显示规定的限制速度、线路限速、车辆限速、临时限速等。3.自动实施速度控制，一旦列车速度超过允许速度，应实施制动控制，使列车减速甚至停车。4.防止与同一轨道运行的列车相撞或 追尾。 分级特点：1.CTCS-0干线铁路装备的既有铁路信号设备；地面设备：国产轨道电路构建三显示/四显示自动闭塞，轨道电路实现；车载设备：通用机车信号，列车运行监控记录装置LKJ；固定闭

塞 2.CTCS-1由主体机车信号+安全型运行监控装置组成，面向160km/h及以下的区段，在既有设备基础上强化改造，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。 3.CTCS-2提速干线、高速铁路；应答器、ZPW- A轨道电路共同完成车地通信；配置车站列控中心TCC，根据地面信号系统计算列车移动授权凭证；车载ATP+LKJ ，凭车载信号行车；可下线在CTCS1/0线路；准移动闭塞，地面可不设区间经过信号机 4.CTCS-3主要面向高速铁路；车载配置ATP，凭车载信号行车；RBC基于地面信号系统计算列车移动授权；无线通信（GSM-R）传输车地信息；轨道电路检查列车占用，应答器为列车定标；地面可不设区间经过信号机；可下线在CTCS2线路；准移动闭塞；等同于ETCS-2 5.CTCS-4面向高速铁路；CTCS车载设备ATP，凭车载信号行车；车载设备发送列车参数，无线闭塞中心RBC跟踪；列车位置并计算列车移动授权；取消区间轨道电路和经过信号机（移动闭塞）；无线通信（例如：GSM-R、LTE-R等）；列车完整性检查由地面RBC和列车完整性验证系统完成；等同于ETCS-3 加速牵引：C=F-W匀速惰行：C=-W减速制动：C=-(B+W) F牵引力，B制动力，W阻力 牵引力分析：轮轨间的纵向水平作用力超过最大静摩擦力时，轮轨接触点将发生相对滑动，机车动轮在强大力矩的作用下快速转动，轮轨间的纵向水平作用力变成了滑动摩擦力，其数值比最大

轨道列车的定位方法与相关技术

图片简介: 本技术提供一种轨道列车的定位方法，它包括沿轨道均布的若干激光传感器和阅读器，激光传感器的发射端和接收端分别安装在列车的两侧，阅读器与激光传感器的接收端同侧安装，阅读器关联所述激光传感器的接收端，各列车上对应阅读器的一侧安装有信号发射器，当列车经过激光传感器将发射端与接收端隔断时，激光传感器的接收端发送信号给阅读器，阅读器打开并读取信号发射器发射的信息，信号发射器发射的信息包括列车车次信息和速度信息，阅读器连接中控中心。该轨道列车的定位方法具有设计科学、不易丢失信标、获取数据更多的优点。 技术要求 1.一种轨道列车的定位方法，其特征在于：它包括沿轨道均布的若干激光传感器和阅读器，激光传感器的发射端和接收端分别安装在列车的两侧，阅读器与激光传感器的接收 端同侧安装，阅读器关联所述激光传感器的接收端，各列车上对应阅读器的一侧安装有 信号发射器，当列车经过激光传感器将发射端与接收端隔断时，激光传感器的接收端发 送信号给阅读器，阅读器打开并读取信号发射器发射的信息，信号发射器发射的信息包 括列车车次信息和速度信息，阅读器连接中控中心。 2.根据权利要求1所述的轨道列车的定位方法，其特征在于：车载信号发射器包括三个子发射器，各子发射器分别位于列车的两头和中部，各子发射器发射的信息还包括位置标 记信息，阅读器通过读取子发射器的先后顺序判断列车的行驶方向。 3.根据权利要求2所述的轨道列车的定位方法，其特征在于：各阅读器标记有区段信息，中控中心对各阅读器进行排列，各阅读器所标记的区段信息对应有地理位置数据库，用 于获取地理位置信息。

技术说明书 一种轨道列车的定位方法 技术领域 本技术涉及一种轨道列车定位技术，具体的说，涉及了一种轨道列车的定位方法。 背景技术 信标定位技术是轨道列车定位技术的主要技术之一，十分适合应用于城市轨道交通，城市轨道交通的里程有限，设置信标的数量可控，但是信标的读取容易受到轨道信标安装位置的影响，导致漏读情况频发，因此，一种不易漏读的信标类列车定位方法急需被开发。 为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。 技术内容 本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、不易丢失信标、获取数据更多的一种轨道列车的定位方法。 为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种轨道列车的定位方法，包括沿轨道均布的若干激光传感器和阅读器，激光传感器的发射端和接收端分别安装在列车的两侧，阅读器与激光传感器的接收端同侧安装，阅读器关联所述激光传感器的接收端，各列车上对应阅读器的一侧安装有信号发射器，当列车经过激光传感器将发射端与接收端隔断时，激光传感器的接收端发送信号给阅读器，阅读器打开并读取信号发射器发射的信息，信号发射器发射的信息包括列车车次信息和速度信息，阅读器连接中控中心。 基上所述，车载信号发射器包括三个子发射器，各子发射器分别位于列车的两头和中部，各子发射器发射的信息还包括位置标记信息，阅读器通过读取子发射器的先后顺序判断列车的行驶方向。 基上所述，各阅读器标记有区段信息，中控中心对各阅读器进行排列，各阅读器所标记的区段信息对应有地理位置数据库，用于获取地理位置信息。

(完整版)列车运行控制系统期末考试重点总结

m d i n 列控定义：列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统，可以根据列车在线路上运行的客观条件和实际情况，对列车运行速度及制动方式等状态进行监督、控制和调整。 列控作用：（1）保障行车安全。识别、消除或减弱危及安全的因素。发现时，向列车发出停车或降速命令(2）保证运输效率。列控系统确定列车最小安全制动距离，最大限度提高线路通过能力。 列控原理：地面设备根据前方行车条件，包括轨道占用情况、进路状态、线路状况以及调度命令，生成行车许可，通过车地通信技术传给车载设备，结合列车数据，车载设备自动计算生成超速防护曲线，并实时与列车运行速度进行比较，超速(允许速度）后及时进行控制，防止列车超速脱轨或与前行列车追尾。列控功能：1.给司机显示允许列车运行的信号、目标距离、目标速度、允许速度等。2.防止列车超过规定的限制速度运行，包括信号显示规定的限制速度、线路限速、车辆限速、临时限速等。3.自动实施速度控制，一旦列车速度超过允许速度，应实施制动控制，使列车减速甚至停车。4.防止与同一轨道运行的列车相撞或追尾。 分级特点：1.CTCS-0干线铁路装备的既有铁路信号设备；地面设备：国产轨道电路构建三显示/四显示自动闭塞，轨道电路实现；车载设备：通用机车信号，列车运行监控记录装置LKJ ；固定闭塞 2.CTCS-1由主体机车信号+安全型运行监控装置组成，面向160km/h 及以下的区段，在既有设备基础上强化改造，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。 3.CTCS-2提速干线、高速铁路；应答器、ZPW-2000A 轨道电路共同完成车地通信；配置车站列控中心TCC ，根据地面信号系统计算列车移动授权凭证；车载ATP+LKJ2000，凭车载信号行车；可下线在CTCS1/0线路；准移动闭塞，地面可不设区间通过信号机 4.CTCS-3主要面向高速铁路；车载配置ATP ，凭车载信号行车；RBC 基于地面信号系统计算列车移动授权；无线通信（GSM-R ）传输车地信息；轨道电路检查列车占用，应答器为列车定标；地面可不设区间通过信号机；可下线在CTCS2线路；准移动闭塞；等同于ETCS-2 5.CTCS-4面向高速铁路；CTCS 车载设备ATP ，凭车载信号行车；车载设备发送列车参数，无线闭塞中心RBC 跟踪；列车位置并计算列车移动授权；取消区间轨道电路和通过信号机（移动闭塞）；无线通信（例如：GSM-R 、LTE-R 等）；列车完整性检查由地面RBC 和列车完整性验证系统完成； 等同于ETCS-3 加速牵引：C=F-W 匀速惰行：C=-W 减速制动：C=-(B+W) F 牵引力，B 制动力，W 阻力 牵引力分析：轮轨间的纵向水平作用力超过最大静摩擦力时，轮轨接触点将发生相对滑动，机车动轮在强大力矩的作用下快速转动，轮轨间的纵向水平作用力变成了滑动摩擦力，其数值比最大静摩擦力小很多，而列车运行速度很低，这种状态称为“空转”。 空转的危害：局部与车轮接触的钢轨将受到严重摩擦，造成严重耗损钢轨，甚至导致车轮陷入钢轨磨损产生的深坑内。该状态下牵引力反而大幅降低，钢轨和车轮都将遭受剧烈磨损。