北交大列車運行控制系統(tǒng)重點作業(yè)題答案

1、北交大列車運行控制系統(tǒng)重點 作業(yè)題答案 第 5章重點作業(yè)題 1、CTCS列控系統(tǒng)的分級，每個級別的核心設備 與作用？ CTCS 根據(jù)系統(tǒng)配置按功能劃分為 5 級，CTCS 0級（ 通用機車信 號+ 列車運行監(jiān)控記錄裝置（ LKJ）,既有線現(xiàn)狀， 司機按地面信號 顯示行車 ；儲存線路數(shù)據(jù)，識別地面信號，校準列車位置， 列車運行 監(jiān)控記錄裝置（ LKJ）負責超速防護。 CTCS 1級（主體機車信號 + LKJ ）,?司機按車載機車信號顯示行車 ， 全天候運行；儲存線路數(shù)據(jù)，識別地面信號，校準列車位置， LKJ 負 責超速防護。 CTCS2 級（軌道電路 +點連式 應答器+模式曲線控制 ）?ATP按

2、模式曲 線控制列車減速和超速防護 ，全天候運行 應答器提供線路數(shù)據(jù)、位置、臨時限速、進站信息，軌道電路提供前 方信號空閑閉塞分區(qū)和道岔限速信息； 列控中心控制有源應答器發(fā)送 報文、軌道電路發(fā)碼和信號降級。 CTCS 3級（ GSM-R +軌道電路+ RBC+模式曲線控制 ）, 地面設備 大大減少，易于維護；控制數(shù)據(jù)全部來自 RBC，不用擔心數(shù)據(jù)缺失， 控制更有前瞻性。 基于無線通信 （如 GSM-R的） 列車運行控制系統(tǒng)， 它 可以疊加在既有干線信號系統(tǒng)上。 軌道電路完成列車占用檢測及完整 性檢查，點式信息設備提供列車用于測距修正。 無線通信系統(tǒng)實現(xiàn)地 車間連續(xù)、雙向的信息傳輸，行車許可由地面

3、（列控中心）無線閉 塞中心 RBC產生，通過無線通信系統(tǒng)傳送到車上。 CTCS4 級（ GSM-R +GPS+ RBC+ 模式曲線控制 ）,?完全基于無線控 制，衛(wèi)星定位，無須地面信號設備 ；車載列車完整性檢查；實現(xiàn)移動 閉塞，提高運輸能力 .由地面無線閉塞中心 （RBC ）和車載設備完成列 車占用檢測及完整性檢查， 點式信息設備提供列車用于測距修正。 其 他方式同 CTCS3 級系統(tǒng)。 2、CTCS2 列控系統(tǒng)地面設備構成與作用 ? ： CTCS-2級列控系統(tǒng)地面設備主要由列控中心、 ZPW-2000系列無 絕緣軌道電路、區(qū)間信號機、應答器和軌旁電子單元等構成 。 車站列控中心是實現(xiàn)應答器報

4、文選擇和發(fā)送的重要設備， 它依據(jù)調 度指揮系統(tǒng)下達的臨時限速命令和聯(lián)鎖系統(tǒng)當前的進路狀態(tài)， 選 擇相應的應答器報文數(shù)據(jù)， 控制有源應答器向列車動態(tài)傳送相應 信息，從而實現(xiàn)對列車運行的動態(tài)控制。 進站信號機處設置有源應答器 ，以提供接車進路參數(shù)及臨時限速信 息。接車進路建立后， 進站應答器發(fā)送相應的接車進路信息； 當 列車通過車站時， 應同時提供發(fā)車進路及前方一定距離 （離去區(qū) 段）內的線路參數(shù)和臨時限速信息。 各有源應答器應有缺省報文， 缺省值應按照該進站口所有接車進路范圍內的最低道岔限速和 最短進路長度等最不利條件設置。 車站出站口處設置無源應答器和有源應答器 。無源應答器提供前方 一定距離

5、內的線路參數(shù)等信息； 有源應答器提供前方一定距離內 的臨時限速等信息。 區(qū)間間隔 3-5km 成對設置無源應答器分別提供正向、 反向前方一定 距離內的線路參數(shù)及定位信息，原則上設置在閉塞分區(qū)分界處 。 根據(jù)需要可設置特殊用途的無源應答器 (如 CTCS 級間轉換、 換相 等)。 ZPW-2000系列無絕緣軌道電路按自動閉塞、站內電碼化，完成列車 占用檢測 ，并向車載設備 發(fā)送列車前方空閑閉 塞分區(qū)數(shù)量信息 (軌道 電路信號碼序 )及進站道岔側向位置進路信息。 3、CTCS2 列控車載設備的構成與主要功能 ? 設備構成 9 大部分： 車載安全計算機 (VC) ；軌道電路信息接收模塊 (STM)

6、；應答器信息接收模塊 (BTM) ；機界面(DMl) ；速度傳感器； 列車接口單元 (TIU) 、運行記錄單元 (DRU) 、軌道電路信息接收天 線、應答器信息接收天線等部件組成。 主要功能： 車載安全計算機( VC )是列控車載設備的控制 核心，主要完成 測速定位計算、車地信息處理、顯示 / 記 錄信息處理、速度監(jiān)控模式控制模式曲線計算 (依據(jù)從 車載設備各個模塊及相關地面設備獲得信息，如軌道電 路信息、列車制動力、線路坡度、列車運行速度等信息， 按照列車牽引計算模型的要求， 生成安全制動模式曲線， 并把列車運行速度與模式曲線相比較，必要時通過故障 安全電路向列車輸出制動信息，控制列車安全行

7、駛） 。 功能： TIU 也稱為信號繼電器邏輯單元， 車載設備通過 TIU（輸入 接口）獲得來自動車組列車狀態(tài)的各種開關量和反饋信息， 并通 過 TIU（輸出接口）將制動指令（ 包括 EB、B7N、 IMN 、BIN 的 4 擋指令 ）和相關控制命令輸出給動車組列車，實施制動控制。 應答器信息接收模塊（ BTM）功能 BTM通過 BTM天線，接收來自地面應答器的線路信息， 校核后， 將解調的用戶信息傳送至 VC，為 VC生成 制動模式曲線提供數(shù)據(jù)。 來自應答器的數(shù)據(jù)包括 線路參數(shù)信息、進路信息、臨時限速信息以及級 間切換等信息。 軌道電路連續(xù) 信息接收模塊（ STM）功能及原理 STM通過 S

8、TM天線（感應器 - 無線通信單元）接 收地面軌道電路的信息， 通過信息讀取器 （解 碼器 -TCR）解調軌道電路上傳的信號信息 （碼 序），并將解調的信息傳遞給 安全計算機（VC） 和 LKJ監(jiān)控裝置，為 VC生成制動模式曲線提 供依據(jù)。 人機（司機）操作界面模塊（ DMI）功能 DMI 實現(xiàn)列控車載設備的操作和顯示界面信息處 理，以圖像、聲音的形式輸出速度信息、顯示信 息；輸入“模式切換” 、“等級切換”等司機指令。 車載設備運行記錄裝置（ DRU）功能 車載設備配備了內部記錄器， 主要用于設備狀態(tài)和故障信息以及各種 事件的記錄。 事件：包括司機對 ATP設備的操作，軌道電路信息，車 載設

9、備與機車的信息交換等。 速度傳感器功能 功能： 速度傳感器屬于磁電式感應器，安裝在動車組兩端車頭 的第二軸和第三軸上， 將各軸的轉速轉變成電信號后加以輸出。 車載 設備根據(jù)速度傳感器傳輸?shù)乃俣让}沖信號檢測列車速度， 并根據(jù)列車 速度判斷是否出現(xiàn)空轉、滑行現(xiàn)象。 4、CTCS2生成行車許可的基本工作原理與過程？ 行車許可生成 -目標距離/ 速度控制原理 CTCS-2級列控系統(tǒng)，由軌道 電路以碼序形式向車載系統(tǒng)發(fā)送列車運行前方空閑的閉塞分區(qū) 數(shù)量信息（信號顯示編碼信息） ； 無源應答器 （固定應答器）向 車載系統(tǒng)發(fā)送列車運行前方多個軌道區(qū)段 / 閉塞分區(qū)的線路參數(shù) （包括軌道區(qū)段 / 閉塞分區(qū)長度

10、、線路頂棚速度和線路坡度等固 定信息）；有源應答器 （可變應答器）向車載系統(tǒng)發(fā)送其管轄范 圍內的軌道區(qū)段 / 閉塞分區(qū)的臨時限速信息或者車站接發(fā)車進路 信息；車載系統(tǒng) 綜合軌道電路和應答器發(fā)來的信息， 并結合列車 的制動性能計算生成 行車許可 （目標距離模式曲線 - 目標控制速 度曲線），控制列車安全運行。 5、CTCS2 列控中心的主要功能？ 總體功能： 車站列控中心是實現(xiàn)應答器報文選擇和發(fā)送的重要設 備，它依據(jù)調度指揮系統(tǒng)下達的臨時限速命令和聯(lián)鎖系統(tǒng)當前的 進路狀態(tài)， 選擇相應的應答器報文數(shù)據(jù)， 控制有源應答器向列車 動態(tài)傳送相應信息，從而實現(xiàn)對列車運行的動態(tài)控制。 具體功能： 既有線 C

11、TCS-2級列控系統(tǒng)列控中心： 主要根據(jù)進路狀 態(tài)、線路參數(shù)、臨時限速命令等產生進路及臨時限速等 編碼 信息， 通過可編程應答器傳送給列車。 客運專線 CTCS-2級列控系統(tǒng)的 列控中心： 除上述功能外還負責區(qū)間信號機控制、 自動閉塞系統(tǒng) 軌道電路碼序編碼和占用等安全信息傳輸?shù)裙ぷ鳌?6、CTCS2列控中心對軌道電路進行編碼規(guī)則？ （區(qū)間及站內軌道電路編碼） 站內無進路時，列控中心控制股道區(qū)段和其他區(qū)段發(fā)送默認碼。在股道電 碼化模式下，正線接發(fā)車進路上所有區(qū)段發(fā)送有效碼，側線接發(fā)車進路， 僅股道區(qū) 段發(fā)送有效碼，在進路電碼化編碼模式下，當排列進路后，進路 上所有軌道區(qū)段 應發(fā)送有效碼。 對于站

12、內軌道區(qū)段， 進路某區(qū)段占用或解 鎖，本區(qū)段及其前方區(qū)段保持正常發(fā)碼，后方區(qū)段恢復發(fā)送默認碼。 7、CTCS2 車載設備的工作模式？ CTCS2-200H型列控車載系統(tǒng)有 2 種設備工作狀態(tài)： 完全由 CTCS2車載系統(tǒng)設備控車時的 CTCS2設備工作狀態(tài) 由 LKJ 監(jiān)控記錄裝置控車時的 機車信號設備工作狀態(tài)： 當通過 CTCS級間切換到 CTCS-0/1級后， CTCS2車載 ATP功能相 當于一個機車信號設備 ，即當?shù)孛婢邆?CTCS-1級條件時， ATP 設備相當于主體機車信號 ，當?shù)孛婢邆?CTCS-0級條件時， ATP 設備相當于通用機車信號。 在這種模式下，車載 ATP設備僅為

13、LKJ 設備提供機車信號信息輸出，不產生列車控制輸出， 列控防 護功能由 LKJ 設備實施。 在 CTCS2設備工作狀態(tài)下，列控車載設備具有 6 種工作模式： 待機模式 -SB；完全監(jiān)控模式 -FS 部分監(jiān)控模式 -PS；目視行車模式 -OS 調車監(jiān)控模式 -SH；隔離模式 -IS 8、CTCS3 列控系統(tǒng)地面設備構成與作用？ CTCS-3級列控系統(tǒng)地面設備主要包括：無線閉塞中心（ RBC）、臨時 限速服務器（ TSRS）、軌道電路 - 列車占用、列控中心（ TCC）、應答器 / 軌旁電子單元（ LEU） - 列車定位、 GSM-R接口設備等， 9、CTCS3 列控車載設備的構成與主要功能？

14、車載設備 包括 車載安全計算機（ VC）、應答器信息傳 輸模塊（ BTM）、軌道電路信息接收單元（ TCR）、測速 測距單元（ SDU）、人機界面（ DMl）、列車接口單元模 塊（ TIU）、司法記錄器（ JRU）、GSM-R無線通信單元 （RTU）、動態(tài)監(jiān)測接口 等。采用分布式結構。車載設 備與動車組的接口采用繼電器或 MVB總線方式。 1）安全計算機：根據(jù)與地面設備交換的信息監(jiān)控列車安全 運行。 2）軌道電路信息接收單元：接收軌道電路的信息。 3）應答器傳輸模塊及應答器天線：通過與應答器天線連接， 接收地面應答器的信息。 4）無線傳輸模塊：通過與 GSM-R車載電臺連接，實現(xiàn)車 地雙向信息

15、傳輸。 5）人機界面：實現(xiàn)司機與車載設備之間的信息交互。 6）列車接口單元：提供安全計算機與列車相關設備之間的 接口 7）測速測距單元：接收測速傳感器等設備的信號，測量列 車運行速度和運行距離。 8）司法記錄器：用于記錄與列車運行安全有關的數(shù)據(jù)，并 在需要時下載進行數(shù)據(jù)分析。 10、CTCS3列控 RBC生成行車許可的基本工作原 理與過程？ RBC生成行車許可 MA過程： 許可定位： 通過列車位置報告從列車獲得當前的列車位置， 并且 在內部拓撲圖上對列車精確定位 ； RBC接收車站聯(lián)鎖和 TSRS的進路信息和臨時限速信息， 并將 其映射到內部拓撲數(shù)據(jù)庫； 許可范圍： 根據(jù)從聯(lián)鎖獲得的列車前方進

16、路狀態(tài)和RBC允許 最大 MA長度約束，將盡可能多的空閑進路分配給列車，計 算空閑進路的總長度 ，填充 行車許可終點 范圍信息； 許可信息： 根據(jù)分配給列車進路范圍內的靜態(tài)線路描述信息 （應答器、變坡點、變速點、分相區(qū)、等級轉換區(qū)、RBC切 換區(qū)等信息）和內部拓撲圖上的動態(tài)臨時限速信息， 填充安 全鏈接信息、坡度曲線、靜態(tài)速度曲線、等級轉換命令、設 置臨時限速、線路條件、 RBC切換命令等信息， 共同組成行 車許可消息發(fā)送給車載設備。 11、CTCS3 列控系統(tǒng) RBC切換過程以及列車、地 面設備間的信息交換內容。 切換過程： 列車前端通過切換預告應答器發(fā)送 位置信息， RBC1接到信息后，負

17、責向 RBC2 發(fā) 送切換預告信息（車載設備 ID ，RBC邊界的應 答器組 ID 、列車數(shù)據(jù)等） 、進路請求信息、 切換 通告信息，同時 RBC2響應請求向 RBC1發(fā)送進 路信息；當列車前端通過切換應答器并發(fā)送位 置信息后， RBC1向 RBC2 發(fā)送切換確認信息 - 控 制權轉移通報、切換取消信息，當前 RBC1停止 對列車的控制，切換到另一個 RBC2進行控制。 12、CTCS3級列控系統(tǒng) RBC與外部的接口關 系？ RBC與車站聯(lián)鎖設備接口 - 冗余配置 TCP/IP 信號專用安全通信網連接 RBC與調度集中接口 -CTC/ RBC 接口服務器通過以太網 通信端口接入 RBC網絡（ RBC登錄及注銷、緊急停車命 令、時間同步、 RBC工作狀態(tài)、 列車狀態(tài)、 報警信息等） RBC與臨時限速服務器接口 - RBC 通過信號專用安全數(shù)據(jù)通信網直接與臨時限速服務器連接， 傳輸臨時限速相關信息。 RBC與 GSM-R網絡之間的接口 - RBC 通過 ISDN PRI 接口與 GSM-R網絡移動交換機（ MSC）連接。 RBC與車載設備接口 - GSM-R 網絡 RBC與相鄰 RBC接口 - 信號專用安全通信網連接 13、CTCS