轨道交通信号与通信系统题库及参考答案

轨道交通信号与通信系统题库及参考答案一、单项选择题1.下列属于列车自动防护系统（ATP）核心功能的是：A.列车运行图调整B.超速防护与紧急制动C.列车自动驾驶D.乘客信息显示答案：B2.CTCS-3级列控系统中，车地通信主要依靠：A.轨道电路B.GSM-R无线通信C.应答器D.漏泄同轴电缆答案：B3.ZPW-2000轨道电路的载频配置中，下行线常用载频为：A.1700Hz、2300HzB.2000Hz、2600HzC.1700Hz、2000HzD.2300Hz、2600Hz答案：A4.城市轨道交通CBTC系统中，列车定位的主要手段不包括：A.轮轴转速传感器B.轨道电路C.计轴器D.信标（应答器）答案：B5.信号机显示“一个黄灯”在半自动闭塞区间通常表示：A.禁止越过B.注意运行，前方有一个闭塞分区空闲C.按规定速度通过D.前方两个闭塞分区空闲答案：B6.下列不属于通信系统中传输子系统的设备是：A.光端机B.交换机C.漏缆D.广播控制台答案：D7.计轴系统的主要功能是：A.列车测速B.轨道区段占用/空闲检测C.列车定位D.车地信息交互答案：B8.列车自动运行系统（ATO）的主要控制模式是：A.紧急制动控制B.牵引/制动控制C.进路排列控制D.列车调度指挥答案：B9.应答器按功能可分为固定应答器和：A.有源应答器B.无源应答器C.可变应答器D.智能应答器答案：C10.轨道交通信号系统的安全完整性等级（SIL）通常要求达到：A.SIL1B.SIL2C.SIL3D.SIL4答案：D二、填空题1.轨道交通信号系统的核心功能是保障列车运行的________和________。答案：安全；效率2.CTCS-2级列控系统通过________和________实现列车控制信息的传输。答案：轨道电路；应答器3.ZPW-2000轨道电路采用________调制方式，有效提高了抗干扰能力。答案：移频4.城市轨道交通联锁系统的主要设备包括________、________和计算机联锁机。答案：信号机；转辙机5.无线通信系统中，LTE-M的全称是________。答案：长期演进-地铁专用通信6.列车自动监控系统（ATS）的基本功能包括________、________和列车运行调整。答案：列车跟踪；进路自动排列7.轨道电路按分割方式可分为________和________。答案：有绝缘轨道电路；无绝缘轨道电路8.ATP系统的安全制动模型需考虑________、________和设备响应延迟。答案：列车制动距离；最大牵引重量9.通信系统中的公务电话子系统主要为________提供通信服务。答案：运营管理和维护人员10.地铁车辆段信号机通常采用________显示方式，以适应低速调车作业需求。答案：多灯位色灯三、简答题1.简述CTCS-2级与CTCS-3级列控系统的主要区别。答：CTCS-2级基于轨道电路和应答器传输列车控制信息，地面设备通过轨道电路向列车传递空闲闭塞分区数量，应答器提供线路固定数据（如坡度、限速），列车根据这些信息计算允许速度；CTCS-3级在此基础上增加了GSM-R无线通信，实现车地双向实时信息交互，地面列控中心（TCC）可向列车发送更精确的移动授权（MA），支持更高密度、更高速度的列车运行，系统冗余性和安全性更高。2.ZPW-2000轨道电路相比传统移频轨道电路有哪些优势？答：ZPW-2000轨道电路的优势包括：①采用法国UM71技术改进，传输距离更长（可达1500米）；②增加小轨道电路冗余设计，解决了调谐区死区问题；③采用SPT电缆替代普通电缆，减少信号衰减；④引入数字编码技术，抗电气化干扰能力增强；⑤系统具备自诊断功能，便于维护。3.简述CBTC系统的基本组成及各子系统功能。答：CBTC（基于通信的列车控制）系统由以下子系统组成：①ATP（列车自动防护）：监控列车速度，防止超速和冲突，保障安全；②ATO（列车自动运行）：控制列车牵引/制动，实现精准停站和节能运行；③ATS（列车自动监控）：跟踪列车位置，自动排列进路，调整运行图；④联锁系统：管理信号机、转辙机和轨道区段的逻辑关系，确保进路安全；⑤车地通信子系统：通过无线（如WLAN、LTE-M）或有线（如漏缆）方式实现车地信息实时交互。4.列车自动监控系统（ATS）的主要功能有哪些？答：ATS系统的核心功能包括：①列车运行监控：实时跟踪列车位置，显示在调度终端屏幕上；②进路自动排列：根据运行图自动触发进路设置，或人工干预调整；③运行图管理：编制、修改和存储列车运行计划，统计正点率；④列车识别与追踪：通过车号识别设备匹配列车实际位置与计划；⑤报警与记录：监测设备故障并报警，存储运行数据供分析。5.轨道交通无线通信子系统设计需考虑哪些关键因素？答：设计时需考虑：①覆盖范围：确保隧道、车站、车辆段等区域信号无盲区；②抗干扰能力：避免与其他无线系统（如公众移动通信）产生同频干扰；③传输带宽：满足车地视频、控制指令等大流量数据需求；④可靠性：采用冗余链路（如漏缆+天线），确保故障时无缝切换；⑤安全性：通过加密技术防止非法入侵，保障控制信息安全；⑥兼容性：支持多制式列车（如不同线路列车跨线运行）的通信需求。四、综合分析题1.某地铁正线区间信号机显示异常（正常应显示绿灯，实际显示红灯），请分析可能的故障原因及排查步骤。答：可能故障原因：①信号机本身故障：灯泡烧断、灯位接触不良、机构内部连线断路；②电缆线路故障：信号机至联锁设备间的电缆绝缘不良、断线或混线；③联锁系统故障：联锁机输出驱动模块故障，未向信号机发送正确控制指令；④轨道电路故障：该信号机防护的闭塞分区被错误检测为占用（如轨道电路红光带），导致联锁系统强制关闭信号；⑤外界干扰：附近强电磁设备影响信号传输，导致控制指令异常。排查步骤：①现场检查信号机：确认灯泡是否正常（更换备用灯泡测试），检查灯位接线端子是否松动；②测试电缆绝缘：使用兆欧表测量电缆芯线间及对地绝缘电阻（应≥2MΩ），排查断线或混线点；③查看联锁监控界面：确认该信号机对应的轨道区段状态（是否显示“占用”），检查联锁输出模块的驱动电压（正常应为DC24V）；④测试轨道电路：测量轨道电路发送端电压、接收端电压及分路残压，判断是否因分路不良或设备故障导致区段误占用；⑤检查干扰源：使用频谱分析仪检测附近无线设备频率，确认是否与信号系统频率冲突，必要时增加屏蔽措施。2.某高铁区间ZPW-2000轨道电路出现“红光带”（即显示区段占用），但实际无列车占用，分析可能原因及处理方法。答：可能原因：①轨道电路分路不良：钢轨表面生锈、油污导致轮对无法有效分路，接收端误判为占用；②发送/接收设备故障：发送器无输出、接收器故障或衰耗盘端子接触不良；③电缆故障：发送/接收电缆断线、混线或接地，导致信号无法正常传输；④调谐单元故障：小轨道调谐单元（X2、X1）或主轨道调谐单元（BA）性能下降，无法正确谐振；⑤外界干扰：牵引电流谐波、邻线轨道电路信号串扰，导致接收端误动作；⑥轨旁设备问题：补偿电容丢失或参数偏移（如容量下降），影响轨道电路传输特性。处理方法：①确认分路状态：使用标准分路线（0.15Ω）在轨道电路入口端分路，观察接收端电压是否下降（正常应≤100mV），若不降则为分路不良，需打磨钢轨或调整补偿电容；②检查发送/接收设备：测量发送器输出电压（应≥110V）、接收器输入电压（主轨道应≥240mV，小轨道应≥100m