列车运行自动控制系统维护---候启同(DOC).doc

天津铁道职业技术学院天津铁道职业技术学院 列车运行自动控制系统维护列车运行自动控制系统维护 课程学习报告课程学习报告 系 别 电信系 专业班级 铁道通信信号 1302 班 学 号 姓 名 任课教师 2015 年 12 月 列车运行自动控制系统维护 课程学习报告 目 录 项目一 CTCS 0 级车载设备的维护 1 任务一机车信号的测试与检修 1 一 机车信号系统构成 1 二 主要技术指标 15 三 机车信号记录器系统 22 四 记录器地面数据处理系统及软件功能 29 五 机车信号车载设备测试系统 67 任务二列车运行监控装置 LKJ 80 一 LKJ2000 监控装置的认知 81 二 LKJ2000 型监控装置的组成 功能及工作原理 88 系统结构如 LKJ2000 TAX2 TSC1 连接关系图 所示 88 任务三 TAX2 型机车安全信息综合监测装置 110 一 概述 110 二 TAX2 型机车安全信息综合监测装置基本配置及主要功能 110 三 TAX2 型机车安全信息综合监测装置的组成及原理 111 项目二 CTCS 级车载设备维护 118 任务一 CTCS 2 级列控车载设备的维护 118 一 CTCS2 200H 列控系统结构 119 二 CTCS2 200H 列控车载设备组成 119 三 CTCS2 200H 列控车载设备功能 127 四 CTCS2 200H 型车载列控系统接口 131 五 人机界面 DMI 132 六 CTCS2 200H 列控车载设备维护 153 项目三 CTCS3 级车载设备的维护 159 任务一 CTCS3 级车载设备的维护 159 一 CTCS3 300T 列控车载体系结构 159 二 CTCS3 300T 车载设备组成 160 三 CTCS3 300T 车载设备功能 162 四 车载设备接口 171 五 车载控车原理 工作模式 172 六 人机界面 176 七 设备维护 187 缩写词英汉对照 196 列车运行自动控制系统维护 课程总结报告 课程报告题目 姓名 班级 学号 一 课程内容介绍 列车运行控制系统是由地面设备和车载设备组成 用于实现列车间隔控 制和速度控制 保证行车安全和高速运行的自动控制系统 铁路列车运行自 动控制系统技术作为现代高速铁路的三大关键技术之一 可见其重要性 本 书介绍了列车运行控制系统的控车原理 现代列车运行自动控制系统涉及的 关键技术 着重讲诉了我国列车运行自动控制系统的分级 不同等级列车运 行控制系统的技术要求 工作原理 设备组成和特点 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 列车运行自动控制系统维护 课程总结报告 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 一 一 CTCSCTCS 分级情况如何 分级情况如何 CTCS 体系的构建原则是以地面设备为基础 车载与地面设备统一设计 列车运行控制系统包括地面设备和车载设备 根据系统配置按功能划分为 5 级 一 CTCS0 级 CTCS0 级为既有线的现状 由通用机车信号 运行监控记录装置构成 二 CTCSl 级 由主体机车信号 安全型运行监控记录装置组成 面向 160km h 以下的区 段 在既有设备基础上强化改造 达到机车信号主体化要求 增加点式设备 实现列车运行安全监控功能 1 地面子系统组成 轨道电路 完成列车占用检测及列车完整性检查 连续向列车传送控 制信息 车站正线采用与区间同制式的轨道电路 侧线采用与区间同制式的 叠加电码化设备 点式信息设备 设置在车站附近 主要用于向车载设备传输定位信息 2 车载子系统组成 主体机车信号 完成轨道电路信息的接收与处理 点式信息接收模块 完成点式信息的接收与处理 安全型运行监控记录装置 实时检测列车运行速度 对列车运行控制 信息进行综合处理 控制列车按命令运行 三 CTCS2 级 CTCS2 级是基于轨道传输信息的列车运行控制系统 CTCS 2 级面向提速 干线和高速新线 采用车 地一体化设计 CTCS 2 级适用于各种限速区段 地面可不设通过信号机 机车乘务员凭车载信号行车 1 地面子系统组成 列车运行自动控制系统维护 课程总结报告 列控中心 轨道电路 点式信息设备 2 车载子系统组成 连续信息接收模块 点式信息接收模块 测速模块 维护记录单元 车 载安全计算机 人机界面 运行管理记录单元 预留无线通信接口 四 CTCS3 级 CTCS3 级是基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列 车运行控制系统 CTCS3 级面向提速干线 高速新线或特殊线路 基于无线 通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞 CTCS 3 级适用于各种限速区段 地面可不 设通过信号机 机车乘务员凭车载信号行车 1 地面子系统组成 无线闭塞中心 RBC 无线通信 GSM R 地面设备 点式设备 轨道电路 2 车载子系统组成 无线通信 GSM R 车载设备 点式信息接收模块 测速模块 设备维护记 录单元 车载安全计算机 人机接口 运行管理记录单元 五 CTCS4 级 CTCS4 级是基于无线传输信息的列车运行控制系统 CTCS4 级面向高速新 线或特殊线路 基于无线通信传输平台 可实现虚拟闭塞或移动闭塞 CTCS4 级由地面闭塞中心 RBC 和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检 查 CTCS4 级地面不设通过信号机 机车乘务员凭车载信号行车 二 二 CTCS2CTCS2 级组成级组成 1 地面子系统组成 无线闭塞中心 RBC GSM R 地面设备 2 车载子系统组成 无线通信 GSM R 车载设备 测速模块 设备维护记录单元 车载安全计 算机 人机接口 全球卫星定位或其他设备提供列车定位及列车速度信息 列车完整性检查设备 运行管理记录单元 规范机车乘务员驾驶 记录与运 行管理相关的数据 三 三 CTCSCTCS 系统的主要功能系统的主要功能 一 基本功能 1 列控系统的车载信号是列车运行的凭证 列车运行自动控制系统维护 课程总结报告 2 按列车安全制动距离 自动调整列车运行追踪间隔 3 防止列车运行速度超过线路允许速度 道岔侧向规定速度以及列车构 造速度 保证列车行车安全 超速时由列控设备自动实行减速或制动停车 4 防止列车冒进关闭的禁止信号机 或点 5 监督列车以低于 30km h 的速度进行出入库作业 6 与机车自身速度控制系统结合 实现对列车减速 缓解 加速的自动 控制 7 与列车调度系统结合 实现对列车的简单自动驾驶 8 由车载测速单元获取列车走行速度和列车的位置 每通过一个轨道区 段分界点或应答器时 列车的测距系统将校正一次 以提高目标距离的精度 9 根据接收地面中心信息以及车载设备实时处理 车载设备应连续向司 机显示下列行车内容 目标速度 目标距离 允许速度 实际速度 10 还有下列其他辅助报警显示 超速 制动 缓解 故障 二 其他安全功能 为保证高速铁路列车的安全运行 还设有下列检测设备和安全防护措施 并纳入列控系统进行统一管理 构成完整的列车安全运行体系 1 环境状况监督强风 雨 雪检测器及立交处防落物检测器产生的报警 信号 被传输给车站和区段调度所 列控系统根据这些信息发出限速或停车 指令 2 列车状态检测轴温检测器产生的报警信号传到车站和区段调度所 列 控系统根据这些信息处理 通过点式传输 将轴温报警信息传送给列车 3 人员和设备防护在施工或发生事故时 通过局部操作或车站或区段调 度所控制 使列控系统发出各种防护或限速命令 对设备或人员进行安全防 护 三 其他功能 1 列控系统不仅具有列车速度控制功能 根据需要 其控制中心还应对 所辖区间内渡线道岔及中间小站道岔进行控制 实现信号基础安全设备一体 化 2 设备维护功能 对列控地面设备状态进行监督管理 存储设备故障的 列车运行自动控制系统维护 课程总结报告 信息 设备状态的故障及报警信息传到区段调度所或车站操作员处 四 CTCS 应用等级划分的特点 1 分析 CTCS 的应用等级划分 发现有以下两个特点 1 各应用等级均可以采用目标距离控制模式 采取连续一次制动方 式 2 各应用等级是根据设备配置来划分的 其主要差别在于地对车信 息传输的方式和线路数据的来源 线路数据完全贮存于车载数据库靠逻辑推算来提取相应数据的方式 用 于较低等级列控系统 点式信息设备传输线路数据的方式 增加了线路数据的实时性 用于中 等级列控系统 无线通信连续 双向信息传输 有大信息量和实时性的优势 用于高等 级列控系统 四 四 TCS 2TCS 2 级列控系统的总体要求 级列控系统的总体要求 既有线 CTCS 2 级列控系统是基于轨道电路加点式应答器传输列车运 行许可信息并采用目标距离模式监控列车安全运行的列车运行控制系统 系 统主要由车站列控中心 轨道电路 应答器 车载设备等构成 CTCS 2 级列控系统的组成 系统主要由车站列控中心 轨道电路 应答器 车载设备等构成 五 五 CTCS 2CTCS 2 级列控系统几种工作模式 级列控系统几种工作模式 待机模式 SB Stand by Mode 完全监控模式 FS Full Supervision Mode 部分监控模式 PS Partial Supervision Mode 引导模式 CO 应答器故障模式 BF 目视行车模式 OS On Sight Mode 调车监控模式 SH Shunting Mode 反向运行模式 RO 隔离模式 IS Isolated Mode 列车运行自动控制系统维护 课程总结报告 机车信号模式 CS 六 六 CTCS 2CTCS 2 级列控系统地车信息怎样传输 闭塞方式怎样 速度控制方级列控系统地车信息怎样传输 闭塞方式怎样 速度控制方 式怎样 式怎样 CTCS2 级列车运行控制系统是基于轨道电路传输信息的 采用自动闭塞 方式 采用目标距离曲线模式的速度控制方式 七 七 CTCS2CTCS2 系统关键设备系统关键设备 一 车载安全计算机 VC 以 CSEE 公司的 CTCS2 级设备为例 VC 基于两个处理器的实时比较安 全等级达到 SIL4 级 为了提高系统可用性 采用了第三个处理器 该处理方 式基于两个不同应用处理器同时执行应用软件 并采用故障 安全检测器 对这些处理器的输出进行比较 如果输出相同 检测器给出相关输出 若存 在任何差异 检测器将输出设置为限制状态 二 应答器信息接收模块 BTM 一个 BTM 模块包含电源板 接收板 传输板和接口板 BTM 是一个采用 2 取 2 技术的故障 安全模块 它通过应答器信息接收天线接收地面应答 器的信息 并通过一个专用信息接口和安全计算机同步 同时它还提供通过 应答器中点时的确切时间 这一时间足够精确 能够让 ATP 车载设备在几厘 米的准确范围内进行列车定位校准 三 连续信息接收模块 STM STM 模块是安全模块 可接收 ZPW 2000 系列轨道电路及 4 信息 8 信息 18 信息等 传统移频轨道电路的信息 STM 及时传输地面轨道电路信息给安 全计算机 VC 和列车运行监控记录装置 LKJ 四 司机操作界面 DMI DMI 为配备有带按钮的液晶显示器 屏幕尺寸为 10 英寸 显示单元安装 在驾驶室 便于设备通风 且避免阳光直射的位置 DMI 安全等级为 SIL2 级 各 ATP 车载设备应采用统一的显示界面和司机操作规程 ATP 车载设备应具 备独立的 输入手段 全部信息通过 ATP 车载设备输入 但非安全信息也可 由列车运行监控记录装置提供 五 DRU ATP 车载设备的记录器 列车运行自动控制系统维护 课程总结报告 ATP 车载设备配备了内部记录器 主要用于设备状态和故障信息以及 各种事件的记录 事件包括司机对 ATP 设备的操作 轨道电路信息 ATP 与 机车的信息交换等 维修人员可通过专用电脑或 IC 卡等进行数据下载 六 速度传感器 ATP 车载设备的测速系统要求配置两套速度传感器 ATP 车