北交大列车运行控制系统重点作业题答案.docx

第5章重点作业题1、CTC多U控系统的分级，每个级别的核心设备 与作用CTCS艮据系统配置按功能划分为 5级，CTCS瞰（通用机车信号+ 列车运行监控记录装置（LKJ，既有线现状，司机按地面信号显示 行车；储存线路数据，识别地面信号，校准列车位置， 列车运行监控记录装置（LKJ负责超速防护CTCS侬（主体机车信号+LKJ，司机按车载机车信号显示行车，全 天候运行；储存线路数据，识别地面信号，校准列车位置， LKJ负责 超速防护CTCS殁（轨道电路十点连式应答器+模式曲线控制）ATP按模式曲线 控制列车减速和超速防护，全天候运行应答器提供线路数据、位置、临时限速、进站信息，轨道电路提供前 方信号空闲闭塞分区和道岔限速信息；列控中心控制有源应答器发送 报文、轨道电路发码和信号降级CTCS驳（GSM-F+轨道电路+ RBC模式曲线控制），地面设备大大 减少，易于维护；控制数据全部来自 RBC不用担心数据缺失，控制 更有前瞻性基于无线通信（如GSM-R）勺列车运行控制系统，它可以 叠加在既有干线信号系统上轨道电路完成列车占用检测及完整性检 查，点式信息设备提供列车用于测距修正 无线通信系统实现地一车间连续、双向的信息传输，行车许可由地面（列控中心）无线闭塞中 心RBC产生，通过无线通信系统传送到车上。

CTCS瞰（GSM-R+GPS+ RBM曲线控制），完全基于无线控制， 卫星定位，无须地面信号设备；车载列车完整性检查；实现移动闭塞， 提高运输能力.由地面无线闭塞中心（RBC和车载设备完成列车占用 检测及完整性检查，点式信息设备提供列车用于测距修正 其他方式 同CTCSia系统2、CTCS列控系统地面设备构成与作用:CTCS-教列控系统地面设备主要由列控中心、ZPW-2000系列无 绝缘轨道电路、区间信号机、应答器和轨旁电子单元等构成 车站列控中心是实现应答器报文选择和发送的重要设备， 它依据调度指挥系统下达的临时限速命令和联锁系统当前的进路状态， 选择相应的应答器报文数据，控制有源应答器向列车动态传送相应信 息，从而实现对列车运行的动态控制进站信号机处设置有源应答器，以提供接车进路参数及临时限速信 息接车进路建立后，进站应答器发送相应的接车进路信息； 当 列车通过车站时，应同时提供发车进路及前方一定距离 （离去区 段）内的线路参数和临时限速信息各有源应答器应有缺省报文， 缺省值应按照该进站口所有接车进路范围内的最低道岔限速和 最短进路长度等最不利条件设置车站出站口处设置无源应答器和有源应答器。

无源应答器提供前方一 定距离内的线路参数等信息；有源应答器提供前方一定距离内的 临时限速等信息区间间隔3-5km成对设置无源应答器分别提供正向、反向前方一定 距离内的线路参数及定位信息，原则上设置在闭塞分区分界处 根据需要可设置特殊用途的无源应答器（如CTC漱间转换、换相等） ZPW-2000系列无绝缘轨道电路按自动闭塞、站内电码化，完成列车 占用检测，并向车载设备发送列车前方空闲闭塞分区数量信息（轨道 电路信号码序）及进站道岔侧向位置进路信息3、CTCS列控车载设备的构成与主要功能设备构成9大部分：车载安全计算机（VC）;轨道电路信息接收模块 （STM）;应答器信息接收模块（BTM）;机界面（DMl）;速度传感器； 列车接口单元（TIU）、运行记录单元（DRU＞轨道电路信息接收天 线、应答器信息接收天线等部件组成主要功能：车载安全计算机（VC）是列控车载设备的控制核 心，主要完成测速定位计算、车地信息处理、显示 /记录 信息处理、速度监控模式控制模式曲线计算 （依据从车载设备各个模块及相关地面设备获得信息，如轨道电路 信息、列车制动力、线路坡度、列车运行速度等信息， 按照列车牵引计算模型的要求， 生成安全制动模式曲线，并把列车运行速度与模式曲线相比较，必要时通过故障—安全电路向列车输由制动信息， 控制列车安全行驶）。

功能：TIU也称为信号继电器逻辑单元， 车载设备通过TIU （输入接 口）获得来自动车组列车状态的各种开关量和反馈信息， 并通过 TIU （输出接口）将制动指令（ 包括ER B7N、 IMN、BIN的4 挡指令）和相关控制命令输出给动车组列车，实施制动控制应答器信息接收模块（BTMI）功能BTM通过BTM天线，接收来自地面应答器的线路信 息，校核后，将解调的用户信息传送至 VC,为VC 生成制动模式曲线提供数据来自应答器的数据 包括线路参数信息、进路信息、临时限速信息以 及级间切换等信息轨道电路连续信息接收模块（STM）功能及原理STM通过STM天线（感应器-无线通信单元）接 收地面轨道电路的信息，通过信息读取器（解 码器-TCR解调轨道电路上传的信号信息（码 序），并将解调的信息传递给 安全计算机（VC） 和LKJ监控装置，为VC生成制动模式曲线提 供依据人机（司机）操作界面模块（DMI）功能DMI实现列控车载设备的操作和显示界面信息处理， 以图像、声音的形式输出速度信息、显示信息； 输入“模式切换”、“等级切换”等司机指令车载设备运行记录装置（DRU）功能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， 车载设备与机车的信息交换等速度传感器功能功能：速度传感器属于磁电式感应器，安装在动车组两端车头 的第二轴和第三轴上，将各轴的转速转变成电信号后加以输出 车载 设备根据速度传感器传输的速度脉冲信号检测列车速度，并根据列车 速度判断是否出现空转、滑行现象4、CTCS生成行车许可的基本工作原理与过程行车许可生成-目标距离/速度控制原理CTCS-戮列控系统，由轨道电路以码序形式向车载系统发送列车运行前方空闲的闭塞分区数量信息（信号显示编码信息）；无源应答器（固定应答器）向 车载系统发送列车运行前方多个轨道区段/闭塞分区的线路参数（包括轨道区段/闭塞分区长度、线路顶棚速度和线路坡度等固 定信息）；有源应答器（可变应答器）向车载系统发送其管辖范 围内的轨道区段/闭塞分区的临时限速信息或者车站接发车进路 信息；车载系统综合轨道电路和应答器发来的信息， 并结合列车 的制动性能计算生成 行车许可（目标距离模式曲线-目标控制速 度曲线），控制列车安全运行5、CTCS列控中心的主要功能总体功能：车站列控中心是实现应答器报文选择和发送的重要设备,它依据调度指挥系统下达的临时限速命令和联锁系统当前的进路状态，选择相应的应答器报文数据，控制有源应答器向列车动态传送相应信息，从而实现对列车运行的动态控制。

具体功能：既有线CTCS-骇列控系统列控中心：主要根据进路状态、线路参数、临时限速命令等产生进路及临时限速等 编码信息，通过可编程应答器传送给列车客运专线CTCS-戮列控系统的列控中心：除上述功能外还负责区间信号机控制、 自动闭塞系统轨道电路码序编码和占用等安全信息传输等工作6、CTCS步ij控中心对轨道电路进行编码规则 （区间及站内轨道电路编码）2）区间轨道电路编码区间轨道电路在正反向运行时,均应按照追踪码序发码*列控中心通过站间 安全信息传输获得邻站边界区段的状态以及编码所需的信息,实现闭塞分区编码 逻辑的连续性*对于区间轨道区段，列控中心应根据前方轨道区段占用状态以及 前方车站接车进路信号开放情况.按照轨道电路追踪码序发码.如图5-24所示.K） IC JO IO K> K） 18 2-I~t—•~t-I~f-I_।_t_।_r—।-t—।—।-i_hm_।-L" ! u m i v i~?~[ i" "TH~H~~kj [ ” T ]图6-24区间轨道区即接照轨道电路追踪码序发码列车所在区段及运行前方所有区段发送正常码,后方各同一闭塞分区内的区段均 发轨道检测码,如图5・25所示.1 LU ［ HU」II 1 L4 1 U | L2 「L | 1口 I U I HJ | U J @图5-25由多个轨道区段短成的闭塞分区轨道电路编码站内无进路时，列控中心控制股道区段和其他区段发送默认码。

在股道电 码化模式下，正线接发车进路上所有区段发送有效码，侧线接发车进路， 仅股道区 段发送有效码，在进路电码化编码模式下，当排列进路后，进路 上所有轨道区段 应发送有效码对于站内轨道区段，进路某区段占用或解 锁，本区段及其前方区段保持正常发码，后方区段恢复发送默认码7、CTCS车载设备的工作模式CTCS2-200K歹U控车载系统有2种设备工作状态：完全由CTCS奔载系统设备控车时的CTCS殿备工作状态由LKJ监控记录装置控车时的机车信号设备工作状态：［当通过CTC漱间切换到CTCS-0/微后，CTCS昨载ATP功能相当 于一个机车信号设备，即当地面具备CTCS-侬条件时，ATP设 备相当于主体机车信号，当地面具备CTCS-破条件时，ATP设备相当于通用机车信号在这种模式下，车载 ATP设备仅为LKJ 设备提供机车信号信息输出，不产生列车控制输出，列控防护功 能由LKJ设备实施］在CTCS殁备工作状态下，列控车载设备具有 6种工作模式：待机模式-SB;完全监控模式-FS 部分监控模式-PS;目视行车模式-OS 调车监控模式-SH;隔离模式-IS8、CTCS列控系统地面设备构成与作用CTCS-被列控系统地面设备主要包括：无线闭塞中心（ RBC、临时 限速服务器（TSRS、轨道电路-列车占用、列控中心（TCC、应答 器/轨旁电子单元（LEU）-列车定位、GSM-R接口设备等，9、CTCS列控车载设备的构成与主要功能车载设备包括车载安全计算机（VC）、应答器信息传 输模块（BTM）、轨道电路信息接收单元（TCR、测 速测距单元（SDU）、人机界面（DMI）、列车接口 单元模块（TIU）、司法记录器（JRU、GSM-R无线 通信单元（RTU）、动态监测接口等。

采用分布式结 构车载设备与动车组的接口采用继电器或 MVB总线方式1）安全计算机：根据与地面设备交换的信息监控列车安全 运行2）轨道电路信息接收单元：接收轨道电路的信息3）应答器传输模块及应答器天线：通过与应答器天线连接， 接收地面应答器的信息4）无线传输模块：通过与 GSM-R车载电台连接，实现车一 地双向信息传输5）人机界面：实现司机与车载设备之间的信息交互6）列车接口单元：提供安全计算机与列车相关设备之间的 接口7）测速测距单元：接收测速传感器等设备的信号，测量列 车运行速度和运行距离8）司法记录器：用于记录与列车运行安全有关的数据，并 在需要时下载进行数据分析10、CTCS取J控RBC生成行车许可的基本工作原 理与过程RBC生成行车许可MA过程：许可定位：通过列车位置报告从列车获得当前的列车位置， 并且在内部拓扑图上对列车精确定位 ；RBC接收车站联锁和TSRS的进路信息和临时限速信息，并 将其映射到内部拓扑数据库；许可范围：根据从联锁获得的列车前方进路状态和 RBC允许最大MA长度约束，将尽可能多的空闲进路分配给列车， 计算空闲进路的总长度，填充行车许可终点范围信息； 许可信息：根据分配给列车进路范围内的静态线路描述信息（应答器、变坡点、变速点、分相区、等级转换区、 RBC切换区等信息）和内部拓扑图上的动态临时限速信息， 填充安全链接信息、坡度曲线、静态速度曲线、等级转换命令、设 置临时限速、线路条件、 RBC切换命令等信息， 共同组成行 车许可消息发送给车载设备。

11、CTCS列控系统RBC切换过程以及列车、地面设备间的信息交换内容切换过程：列车前端通过。