CTCS2列控系统概述

CTCS2列控系统概述，2006年11月12日，目录，CTCS2列控系统总体结构，CTCS2列控系统基本原理，CTCS2列控系统主要设备，CTCS技术系统，相关术语， ETCS(欧洲列车控制系统)欧洲列车控制系统CTCS(中国列车控制系统)中国列车控制系统自动列车保护自动列车保护自动驾驶系统列车自动驾驶系统列车自动监控系统调度集中列车控制中心列控中心轨旁电子设备自动控制列车自动控制系统铁路专用全球移动通信系统LKJ列车运行监控装置开发地面信号驾驶不再能保证列车的安全，列车必须由车载信号设备控制。 三磷酸腺苷已成为行车安全不可或缺的重要技术装备。CTCS发展ATP系统的必要性背景当列车速度大于160公里/小时时，必须将列车的开环控制改为闭环控制。ATP是由地面信号设备和车载设备组成的闭环高安全性系统。它是车载设备地面联锁的延伸。在此基础上，实现了基于车载设备的驾驶模式。为促进中国铁路运输的发展，铁道部自2002年起组织专家对中国列车运行控制系统(CTCS)相关技术标准进行修订，并发布了CTCS2级技术条件（暂行）等一系列技术文件。铁道部提出了2005年第六次铁路提速的宏伟计划，要求在现有的七条主线上实现200公里/小时的旅客列车速度，同时建设和开通铁路客运专线，进一步提高铁路运输服务的整体水平。CTCS发展背景CTCS2系统通过轨道电路完成列车占用和完整性检查，连续向列车发送控制信息，并使用大容量点转发器向高速列车发送定位信息、路线参数、线路参数、限速和停车信息，这是CTCS2确定的列车运行控制模式。CTCS分为5级，CTCS0级，编码通用机车信号列车运行监控装置在现有铁路区间轨道电路站控制方式下，CTCS分为5级，CTCS1级，ATP系统在现有设备基础上改造。适用于现有线路160公里/小时以下的路段。根据我国干线设备的现状，对现有设备进行加强和改造。以机车主信号为基础，通过补充点实现具有中国特色的点对点ATP。也就是说，主机车信号(区段和车站的轨道电路应加强和改造故障安全机车信号)点设备安全监控装置。CTCS分为五个层次。CTCS 2号列车控制系统是一个点对点列车控制系统，基于发送列车运行控制信息的点转发器和轨道电路。地面设备通过区间和车站的集成轨道电路设备传输连续的列车控制信息，点式应答器和车站列车控制中心传输点式列车控制信息。车载设备根据地面提供的信号动态信息、线路静态参数、临时限速信息和相关动车组数据，生成控制速度和目标距离模式曲线，控制列车运行。同时，记录单元实时动态记录列车控制系统的相关数据和运行状态信息。CTCS 2级，CTCS 3级，基于轨道电路和无线通信的ATP系统。轨道电路在实现区段占用和列车完整性检查方面具有不可替代的优势。无线通信不仅满足了我国铁路移动信息网络的需求，而且可以解决信息超高速可靠传输的问题。两者的结合是互补的。该系统是先进的符合国际标准，辅以点型设备的定位和检查。CTCS分为CTCS2列控系统总体结构、总体设计原则、系统要求、基本功能、技术特点、系统组成、总体设计原则，基于我国现有成熟的信号系统技术装备(如：自动闭塞、机车信号、车站联锁、调度集中等。)，具有先进的连续速度控制功能并符合国际列车控制系统功能要求规范(ETCS)的列车控制系统是通过增加其他信号设备(如应答器和列车控制车载设备)来构建的。考虑到建设期的长期性，该系统应与现有信号系统具有良好的兼容性。系统要求，控制模式：目标距离模式。驾驶模式：驾驶员制动优先模式或设备制动优先模式。信息传输媒介：车辆控制信息由轨道电路应答器设备提供。系统兼容性：不同速度等级的列车可以相互连接。基本功能是在不干扰机车乘务员正常驾驶的情况下有效确保列车的安全运行，并防止列车在任何情况下未经许可运行，以防止列车超速，包括：防止列车超过路线的允许速度；防止列车超过线路结构规定的速度；防止列车超过机车车辆的施工速度；防止列车超过临时限速和紧急限速；防止机车调车超过规定速度；防止列车超过规定速度，引导列车进站；防止火车逃跑。具有后限速维护功能的规定范围内的其他功能、车轮打滑和怠速不得影响车载设备的正常运行。转速表连杆应确保车轮在一定范围内滑动和空转不影响可承诺量功能，并具有车轮直径修正能力；人机界面的基本功能是为机车乘务员提供必要的显示、数据输入和操作，并能以文字、数字和图形的方式显示列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离。CTCS2系统结构、速度-距离模式(1)、目标-距离(TOGO)控制曲线，也称为主制动模式速度控制曲线。列车控制系统的车载设备通过对列车运行许可、线路参数和列车信息的综合处理，生成目标距离模式曲线，监控列车的安全运行。速度-距离模式(2)，轨道电路提供的信息：驾驶许可；空闲块分区的数量；道岔限速、速度-距离模式(3)，应答器提供的信息包括：线路长度(以封锁区为单位提供)；线斜率；线路的固定速度限制；临时限速；轨道段信息；列车位置和其他信息。车载设备控制模式、待机模式、全监控模式、部分监控模式、目视驾驶模式、引导模式、调车监控模式、驾驶室信号模式、隔离模式。待机模式(SB)，当可编程逻辑器件通电时，直接进入该模式。在此模式下，设备仅收集各种信息，包括轨道电路信息、收发器信息和ATP输出行车制动器。完全监控模式(FS)。当车载设备具有列车控制所需的基本数据(轨道电路信息、应答器信息、列车数据)时，车载设备可生成目标距离模式曲线，并可显示列车运行速度、允许速度、目标速度和通过DMI的目标距离，以控制列车的安全运行。部分监控模式(PS)。当车载设备因提供给车载设备的部分线路数据故障或系统配置结构确定的线路数据缺陷而无法在全监控模式下运行时，轨道电路能够正确给出路径开通状态信息，车载设备采用的工作模式之一处于待机模式，驾驶员一按下启动开关就进入PS模式， 部分监控模式(侧线发车)，对于侧线发车，ATP车载设备根据轨道的轨道电路信息(根据道岔限速发送UU码或UUS码)形成并保持固定限速(至出口)，以控制列车运行。 在出口处接收到转发器数据后，切换到ful视觉驾驶模式(OS)，当地面设备故障或其他原因导致列车在禁止信号前停车时，根据交通管理方法和相关程序，在驾驶员对列控车载设备进行特殊操作后，列控车载设备产生固定限速20公里/小时的速度模式来监控列车运行。在这种模式下，由于地面不能给予行车许可，车载设备只负责监控列车的最高运行速度，没有距离监控，行车安全由司机来保证。列车在ATP监控下运行，司机对安全负责。对于每一段距离(100-200米)或一段时间(60秒)，司机应重复按下按钮，否则设备将停止。车站调车作业时，由于没有轨道电路信息，无法实现全监控模式作业。车载设备接收到司机的操作后，切换到调车模式，生成固定限速40公里/小时的限速曲线，车载设备只监控列车的最高运行速度，没有距离监控，司机保证行车安全。当在应答器中接收到调车危险信息时，立即进行紧急制动和停车。当通过CTCS级间切换到CTCS-0/1时，三磷酸腺苷功能相当于驾驶室信号装置。当地面具有CTCS-1条件时，三磷酸腺苷设备相当于主驾驶室信号，当地面具有CTCS-0条件时，三磷酸腺苷设备相当于一般驾驶室信号。在这种模式下，ATP设备仅向LKJ设备提供机车信号信息输出，不产生列车控制输出。列车控制保护功能由LKJ设备实现。在隔离模式下，车载设备出现故障，无法继续完成监控功能。在触发制动和停车后，车载设备控制功能被停用，并在驾驶员操作后进入隔离模式。CTCS级间转换、ATP车载设备和列车运行监控记录装置接口机车取消了传统的通用机车信号设备。RS422接口提供LKJ控制所需的驾驶室信号信息和转发器信息。车辆控制权的转换主要基于ATP车载设备(控制切换继电器由ATP控制)。当LKJ控制列车时，ATP的DMI显示机车信号和列车的实际运行速度。DMI、三磷酸腺苷车载设备、LKJ-2000、动车组制动系统、RS422、制动命令、三磷酸腺苷车载设备与LKJ、DMI接口示意图、级间转换原则，原则上自动转换在车站出发段进行(不在到达信号处)，司机确认。保留手动转换功能。预测点，执行点。车辆控制权的移交主要基于车载ATP设备。如果在级间转换期间触发了制动，则制动效果应保持完整。CTCS2级列控系统主要设备，列控中心应答器轨道电路，列控设备主要功能，在任何情况下，防止列车无行驶证运行，防止列车超速，防止列车超过线路允许速度，防止列车超过线路结构规定的速度，防止列车超过多台机组施工速度，防止列车超过临时限速，防止列车脱离制动，解除故障后隔离，车载设备由。列车控制中心(TCC)功能根据来自CTC的临时限速命令、车站联锁进出区段限速中的信号劣化情况以及前一列车的具体位置，完成轨道电路低频码的编码控制和主动应答器的信息选择和传输，为列车提供运行许可和临时限速等可变信息。列车控制中心的位置：车站、中继站和火车站。列控中心的主要功能是，列控中心根据临时限速命令和车站进路状态调用相应的信息，并通过LEU传输给主动响应者。列控中心应满足控制多个低浓铀的要求。列控中心根据列车占用的轨道区段和车站进路状态控制轨道电路的载频和低频信息编码，并控制轨道电路在车站和区段的传输方向；列控中心根据区间内列车的运行逻辑，对轨道电路占用、清除和异常逻辑进行判断和报警，并采取必要的保护措施。列车控制中心完成区间信号的照明控制。列车控制中心完成无道岔车站的信号和路线控制。列控中心完成区间运行指挥和闭塞控制；列车控制中心实时传输安全信息，如区间轨道电路状态、临时限速信息、区间闭塞和方向条件以及相关状态信息。转发器提供地面上的固定线路参数和可变的临时速度限制信息给车载ATP。转发器可分为两种类型：有源(可变信息)转发器和无源(固定信息)转发器。无源应答器发送自己预先存储的信息。有源应答器需要通过电缆与低浓缩铀连接。当电缆断裂或短路时，有源应答器发送自己预先存储的信息(默认信息)。主动(可变信息)应答器被动(固定信息)应答器两种类型的应答器区分发送自身预存信息的被动应答器主动应答器需要通过电缆与低浓铀连接主动应答器在电缆断裂或短路时从低浓铀发送自身预存信息(默认信息)，应答器工作过程(1)，接收电磁能量接收车载天线发出的27.095兆赫无线电信号建立工作电源，通过电磁耦合将工作电源转换为电能，应答器在一个工作周期内开始发送信息，直至能量消失，并连续发送1023位串行传输信息。应答器工作项目(2)、应答器设备的功能，向车载设备发送点信息的无源应答器发送固定信息。诸如线速、斜率、轨道电路参数、信号点类型等有源应答器发送固定信息的实时变化。在诸如临时速度限制、路线坡度、轨道电路参数、信号点类型等有源应答器与LEU的连接被中断之后，固定信息被发送到车辆。地面电子单元LEU，从TCC接收的信息通过RS485/422串行接口(接口S)发送给主动响应者。通过专用电缆(接口C)检测外部电缆连接状态断开和短路记录状态信息，向TCC或BEPT提供维护数据。报文读写工具BEPT、应答器编程(读、写、校验报文)LEU编程(读、写、校验报文)模拟LEU维护数据接口(接口A、C、S)、轨道电路、ZPW-2000A客运专线轨道电路是在现有ZPW-2000A非绝缘轨道电路的基础上，对客运专线的应用进行了适应性改进。它保留了现有ZPW-2000A轨道电路稳定可靠的特点，拥有自主知识产权，适用于客运专线列车控制系统。客运专线ZPW-2000A轨道电路包括区间设备和车站设备两种类型。客运专线ZPW-2000A轨道电路具有以下技术特点：ZPW-2000A轨道电路载波频率选择和客运专线接收机可通过列控中心集中配置，发射机采用非接触式计算机编码方式，替代了现有ZPW-2000A轨道电路系统的中继编码方式，取消了大量编码中继。变送器从现有的N 1升级到1 1的待机模式，这将设备故障对驾驶的影响降至最低。轨道电路将现有ZPW-2000A轨道电路的调谐单元和匹配单元集成为一个调谐匹配