第四講 列車運(yùn)行控制

1、LOGO第四章第四章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)第一節(jié) 列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的速度控制模式第二節(jié) 列控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成第三節(jié) 列控系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí)第四節(jié) 典型的列控系統(tǒng) 第五節(jié) 機(jī)車信號(hào)與超速防護(hù) 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第一節(jié)第一節(jié) 列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)列車運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的速度控制模式的速度控制模式v概念：概念：ATC（Automatic Train Control）就是對列車運(yùn)行全過程或一部分作業(yè)實(shí)現(xiàn)自就是對列車運(yùn)行全過程或一部分作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的系統(tǒng)。動(dòng)控制的系統(tǒng)。v特征特征：列車通過獲取的地面信息和命令，控：列車通過獲取的地面信息和命令，控制列車運(yùn)行，并調(diào)整與前行列

2、車之間必須保制列車運(yùn)行，并調(diào)整與前行列車之間必須保持的距離。持的距離。v 作用作用：保證列車按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)：保證列車按照空間間隔制運(yùn)行的技術(shù)方法，方法，靠控制靠控制列車運(yùn)行列車運(yùn)行速度速度實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 在城軌交通領(lǐng)域，在城軌交通領(lǐng)域，ATC包括三個(gè)子系統(tǒng)：包括三個(gè)子系統(tǒng)： v列車超速防護(hù)系統(tǒng)列車超速防護(hù)系統(tǒng)ATP（Automatic Train Protection） v列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)列車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ATO (Automatic Train Operation) v列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS (Automatic Train Su

3、pervision)石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院小常識(shí)小常識(shí)LOGOv分級(jí)速度控制分級(jí)速度控制v目標(biāo)距離速度控制目標(biāo)距離速度控制(速度速度-距離模式曲線控制距離模式曲線控制)石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院 從速度控制方式角度，從速度控制方式角度，ATC可以分為以下可以分為以下兩種模式：兩種模式：LOGO一一 分級(jí)速度控制分級(jí)速度控制 以一個(gè)以一個(gè)閉塞分區(qū)閉塞分區(qū)為為單位單位，根據(jù)列車運(yùn)行的，根據(jù)列車運(yùn)行的速度分級(jí)，對列車運(yùn)行進(jìn)行速度控制。速度分級(jí)，對列車運(yùn)行進(jìn)行速度控制。 列車列車追蹤間隔時(shí)間追蹤間隔時(shí)間主要與主要與閉塞分區(qū)的劃分、閉塞分區(qū)的劃分、列車性能和速度列車性能和速度有關(guān)。有關(guān)。

4、石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO分級(jí)速度控制又可分為分級(jí)速度控制又可分為階梯式階梯式和和分段曲線式分段曲線式 (一一) 階梯式階梯式分級(jí)速度控制分級(jí)速度控制 階梯式分級(jí)速度控制又分為超前式和滯后式階梯式分級(jí)速度控制又分為超前式和滯后式石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 1. 超前超前速度控制方式（速度控制方式（出口速度檢查控制方式）出口速度檢查控制方式） 給出列車給出列車駛出閉塞分區(qū)駛出閉塞分區(qū)的速度值，的速度值， 控制列車不超過出口速度控制列車不超過出口速度(下一分區(qū)入口速度下一分區(qū)入口速度)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院采取采取設(shè)備控制優(yōu)先設(shè)備控制優(yōu)先方法，日本方法，日

5、本ATC系統(tǒng)。系統(tǒng)。LOGO2. 滯后滯后速度控制方式（速度控制方式（入口速度檢查入口速度檢查控制方式）控制方式） 給出列車的入口速度值，給出列車的入口速度值， 監(jiān)控在本閉塞分區(qū)不超過給定的入口速度值。監(jiān)控在本閉塞分區(qū)不超過給定的入口速度值。 采取采取人控優(yōu)先人控優(yōu)先方法，法國方法，法國U/T系統(tǒng)的系統(tǒng)的TVM300。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO圖4-1 兩種階梯式分級(jí)速度控制 A 超前（出口）式速度控制B 滯后（入口）式速度控制石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院速度控制線速度控制線列車實(shí)際減速運(yùn)行線列車實(shí)際減速運(yùn)行線撞墻LOGO 根據(jù)根據(jù)列車運(yùn)行速度分級(jí)列車運(yùn)行速度分級(jí)，每一個(gè)閉

6、塞分區(qū)給出一，每一個(gè)閉塞分區(qū)給出一段制動(dòng)速度控制曲線，對列車運(yùn)行進(jìn)行速度控制。段制動(dòng)速度控制曲線，對列車運(yùn)行進(jìn)行速度控制。 (二) 曲線式分級(jí)速度控制 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院采取采取人控優(yōu)先人控優(yōu)先方法，法國方法，法國U/T系統(tǒng)的系統(tǒng)的TVM430。LOGO分段曲線式分級(jí)速度控制一般制動(dòng)速度控制曲線是不連貫和不光滑的分段曲線式分級(jí)速度控制一般制動(dòng)速度控制曲線是不連貫和不光滑的A，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)做成連貫和光滑的連續(xù)曲線可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)做成連貫和光滑的連續(xù)曲線B。 A 分段曲線式分級(jí)速度控制 B 連續(xù)曲線式分級(jí)速度控制 兩種曲線式分級(jí)速度控制 圖4-2石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)

7、院LOGO二二 目標(biāo)距離速度控制目標(biāo)距離速度控制 采取的制動(dòng)模式為采取的制動(dòng)模式為連續(xù)式一次制動(dòng)速度控制連續(xù)式一次制動(dòng)速度控制的方的方式，根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能式，根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)分區(qū)速度等級(jí)確定列車制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)分區(qū)速度等級(jí) 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO圖4-3 目標(biāo)距離速度控制 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 連續(xù)式一次速度控制模式連續(xù)式一次速度控制模式若以前方列車占用的閉若以前方列車占用的閉塞分區(qū)入口為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞塞分區(qū)入口為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為準(zhǔn)移動(dòng)閉塞； 若以前方列車的尾部為追蹤目

8、標(biāo)點(diǎn)，則為移動(dòng)閉若以前方列車的尾部為追蹤目標(biāo)點(diǎn)，則為移動(dòng)閉塞。塞。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院兩點(diǎn)解釋：兩點(diǎn)解釋：LOGO 列控設(shè)備給出的一次連續(xù)的制動(dòng)速度控制曲線是列控設(shè)備給出的一次連續(xù)的制動(dòng)速度控制曲線是根據(jù)目標(biāo)距離、線路參數(shù)和列車自身的性能計(jì)算根據(jù)目標(biāo)距離、線路參數(shù)和列車自身的性能計(jì)算而定，而定，線路參數(shù)可以通過地對車信息線路參數(shù)可以通過地對車信息實(shí)時(shí)傳輸，實(shí)時(shí)傳輸，也可以事先在車載信號(hào)設(shè)備中存儲(chǔ)也可以事先在車載信號(hào)設(shè)備中存儲(chǔ)通過核對取得。通過核對取得。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 控制模式 分級(jí)速度(速差式) 目標(biāo)距離 制動(dòng)模式 階梯式 分段曲線式 一次連續(xù)式 閉塞

9、制式 固定閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 移動(dòng)閉塞 虛擬閉塞 車地信息傳輸 多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備 數(shù)字軌道電路; 或多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備 無線通信; 或數(shù)字軌道電路; 或軌道電纜; 或多信息軌道電路+點(diǎn)式設(shè)備 無線通信 無線通信 軌道占用檢查 軌道電路 軌道電路 軌道電路或計(jì)軸設(shè)備 無線定位 應(yīng)答器 無線定位 應(yīng)答器 制動(dòng)模式圖示 列車運(yùn)行間隔 雙紅燈防護(hù) X+1L 設(shè)為對照值 XL 一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變 小于XL 一次連續(xù)制動(dòng)始點(diǎn)可變 小于XL 移動(dòng)閉塞 更小于XL 表4-1 列控系統(tǒng)各種控制模式表石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第二節(jié)第二節(jié) 列控系統(tǒng)的列控系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 以中國列

10、車運(yùn)行控制系統(tǒng)（以中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）為例：）為例： CTCS系統(tǒng)有兩個(gè)子系統(tǒng)，即車載子系統(tǒng)系統(tǒng)有兩個(gè)子系統(tǒng)，即車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)。和地面子系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 地面子系統(tǒng)地面子系統(tǒng)：應(yīng)答器、軌道電路、無線通信網(wǎng)絡(luò)：應(yīng)答器、軌道電路、無線通信網(wǎng)絡(luò)（GSM-R）、列車控制中心（）、列車控制中心（TCT）/無線閉無線閉塞中心（塞中心（RBC）。）。 車載子系統(tǒng)車載子系統(tǒng)：CTCS車載設(shè)備、無線系統(tǒng)車載模車載設(shè)備、無線系統(tǒng)車載模塊。塊。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 圖4-4 CTCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第三

11、節(jié)第三節(jié) 列控系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí)列控系統(tǒng)的應(yīng)用等級(jí) CTCS根據(jù)根據(jù)功能要求和設(shè)備配置功能要求和設(shè)備配置劃分應(yīng)用等級(jí)，劃分應(yīng)用等級(jí)，分為分為04級(jí)。級(jí)。 CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)0(以下簡稱以下簡稱L0)：由通用機(jī)車信：由通用機(jī)車信號(hào)號(hào)+列車運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。列車運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，為既有系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)1(以下簡稱以下簡稱L1)：由主體機(jī)車信：由主體機(jī)車信號(hào)號(hào)+安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，點(diǎn)式信息作安全型運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置組成，點(diǎn)式信息作為連續(xù)信息的補(bǔ)充，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)連式超速防護(hù)功能。為連續(xù)信息的補(bǔ)充，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)連式超速防護(hù)功能。 CT

12、CS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)2(以下簡稱以下簡稱L2)：是基于軌道傳：是基于軌道傳輸信息并采用車輸信息并采用車-地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車運(yùn)行地一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)3(以下簡稱以下簡稱L3)：是基于無線傳：是基于無線傳輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列輸信息并采用軌道電路等方式檢查列車占用的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。車運(yùn)行控制系統(tǒng)。 CTCS應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí)4(以下簡稱以下簡稱L4)：是完全基于無：是完全基于無線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。線傳輸信息的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一

13、 CTCS 0級(jí)級(jí) 為了規(guī)范的一致性，將目前既有干線鐵路應(yīng)用的為了規(guī)范的一致性，將目前既有干線鐵路應(yīng)用的地面信號(hào)設(shè)備和車載設(shè)備定義為地面信號(hào)設(shè)備和車載設(shè)備定義為0級(jí)。級(jí)。 0級(jí)級(jí)由通用機(jī)車信號(hào)加上列車運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，由通用機(jī)車信號(hào)加上列車運(yùn)行監(jiān)控裝置組成，對這一定義，尚有不同的看法。對這一定義，尚有不同的看法。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一 CTCS 0級(jí)級(jí) 0級(jí)在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存級(jí)在既有地面信號(hào)設(shè)備的基礎(chǔ)上，采取大貯存的方式把線路數(shù)據(jù)全部的方式把線路數(shù)據(jù)全部貯存貯存在車載設(shè)備中，靠邏在車載設(shè)備中，靠邏輯推斷地址調(diào)取所需的線路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車性能輯推斷地址調(diào)

14、取所需的線路數(shù)據(jù)，結(jié)合列車性能計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線。計(jì)算給出目標(biāo)距離式制動(dòng)曲線。 四顯示，固定閉塞，四顯示，固定閉塞，160以下，分級(jí)速度控制以下，分級(jí)速度控制石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO二二 CTCS 1級(jí)級(jí) 1級(jí)是對級(jí)是對0級(jí)的全面加強(qiáng)，在級(jí)的全面加強(qiáng)，在0級(jí)基礎(chǔ)上，在車級(jí)基礎(chǔ)上，在車站附近站附近增加點(diǎn)式信息設(shè)備增加點(diǎn)式信息設(shè)備，傳輸定位信息，以減，傳輸定位信息，以減少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。少邏輯推斷地址產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。 占用及完整性檢查占用及完整性檢查用軌道電路，用軌道電路，主體機(jī)車信號(hào)主體機(jī)車信號(hào)。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO三三 CTCS 2級(jí)

15、級(jí) 2級(jí)是級(jí)是基于軌道電路和點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸信息基于軌道電路和點(diǎn)式信息設(shè)備傳輸信息的的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，面向提速干線和高速新線，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)，面向提速干線和高速新線，適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號(hào)機(jī)。適用于各種限速區(qū)段，地面可不設(shè)通過信號(hào)機(jī)。它是一種點(diǎn)它是一種點(diǎn)-連式列車運(yùn)行控制系統(tǒng)連式列車運(yùn)行控制系統(tǒng) 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO三三 CTCS 2級(jí)級(jí) 2級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速級(jí)采取目標(biāo)距離控制模式（又稱連續(xù)式一次速度控制）。目標(biāo)距離控制模式根據(jù)目標(biāo)距離、目度控制）。目標(biāo)距離控制模式根據(jù)目標(biāo)距離、目標(biāo)速度及列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，不標(biāo)速度及

16、列車本身的性能確定列車制動(dòng)曲線，不設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。設(shè)定每個(gè)閉塞分區(qū)速度等級(jí)，采用一次制動(dòng)方式。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞LOGO四四 CTCS 3級(jí)級(jí) 3級(jí)是基于級(jí)是基于無線通信（如無線通信（如GSM-R）的列車運(yùn)行）的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)， 它可以疊加在既有干線信號(hào)系統(tǒng)上。它可以疊加在既有干線信號(hào)系統(tǒng)上。 CTCS 3級(jí)與級(jí)與2級(jí)一樣，采取目標(biāo)距離控制模式級(jí)一樣，采取目標(biāo)距離控制模式和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式。和準(zhǔn)移動(dòng)閉塞方式。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO五五 CTCS 4級(jí)級(jí) 4級(jí)是完全基于無線通信（如級(jí)是完全基于無線通信（如

17、GSM-R）的列車）的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。運(yùn)行控制系統(tǒng)。 采取目標(biāo)距離控制模式，列車按移動(dòng)閉塞或虛擬采取目標(biāo)距離控制模式，列車按移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞方式運(yùn)行。閉塞方式運(yùn)行。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO六 等級(jí)對照等級(jí)對照 分析分析CTCS的應(yīng)用等級(jí)劃分，發(fā)現(xiàn)有以下兩個(gè)特點(diǎn)：的應(yīng)用等級(jí)劃分，發(fā)現(xiàn)有以下兩個(gè)特點(diǎn)： 1. 各應(yīng)用等級(jí)均采用目標(biāo)距離控制模式，采取連續(xù)一次各應(yīng)用等級(jí)均采用目標(biāo)距離控制模式，采取連續(xù)一次制動(dòng)方式。制動(dòng)方式。 2. 各應(yīng)用等級(jí)是根據(jù)設(shè)備配置來劃分的，其主要差別各應(yīng)用等級(jí)是根據(jù)設(shè)備配置來劃分的，其主要差別在于地對車信息傳輸?shù)姆绞胶途€路數(shù)據(jù)的來源。在于地對車信息傳輸?shù)姆?/p>

18、式和線路數(shù)據(jù)的來源。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO應(yīng)用等級(jí)應(yīng)用等級(jí) L0 L1 L2 L3 L4 控制模式控制模式 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 目標(biāo)距離目標(biāo)距離 制動(dòng)方式制動(dòng)方式 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 一次連續(xù)一次連續(xù) 閉塞方式閉塞方式 固定閉塞或準(zhǔn)固定閉塞或準(zhǔn)移動(dòng)閉塞移動(dòng)閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 準(zhǔn)移動(dòng)閉塞準(zhǔn)移動(dòng)閉塞 移動(dòng)閉塞或虛移動(dòng)閉塞或虛擬閉塞擬閉塞 地對車信息傳地對車信息傳輸輸 多信息軌道電多信息軌道電路路+點(diǎn)式設(shè)點(diǎn)式設(shè)備備 多信息軌道電多信息軌道電路路+點(diǎn)

19、式點(diǎn)式設(shè)備設(shè)備 多信息軌道電多信息軌道電路路+點(diǎn)式設(shè)點(diǎn)式設(shè)備；備； 或數(shù)字軌道電或數(shù)字軌道電路路 無線通信雙向無線通信雙向信息傳輸信息傳輸 無線通信雙向無線通信雙向信息傳輸信息傳輸 軌道占用檢查軌道占用檢查 軌道電路軌道電路 軌道電路軌道電路 軌道電路軌道電路 軌道電路等軌道電路等 無線定位無線定位 應(yīng)答器校正應(yīng)答器校正 列車運(yùn)行間隔列車運(yùn)行間隔 按固定閉塞運(yùn)按固定閉塞運(yùn)行大于行大于L 設(shè)為對照值設(shè)為對照值L L L 小于小于L 線路數(shù)據(jù)來源線路數(shù)據(jù)來源 大貯存于車載大貯存于車載數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 大貯存于車載大貯存于車載數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 應(yīng)答器提供應(yīng)答器提供 或數(shù)字軌道電或數(shù)字軌道電路路 無線通信提供

20、無線通信提供 無線通信提供無線通信提供 對應(yīng)對應(yīng)ETCS級(jí)級(jí) ETCS1級(jí)級(jí) ETCS2級(jí)級(jí) ETCS3級(jí)級(jí) 表4-2 列控系統(tǒng)應(yīng)用等級(jí)對照表 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第四節(jié)第四節(jié) 典型的列控系統(tǒng)典型的列控系統(tǒng) 目前，高速鐵路正在歐洲和亞洲快速發(fā)展，已通目前，高速鐵路正在歐洲和亞洲快速發(fā)展，已通車或正在建設(shè)中的高速線路多達(dá)十幾條，其列控車或正在建設(shè)中的高速線路多達(dá)十幾條，其列控系統(tǒng)各不相同，主要有系統(tǒng)各不相同，主要有法國法國TVM300和和TVM430、日本、日本ATC和數(shù)字和數(shù)字ATC、德國、德國LZB80、歐、歐洲洲ETCS等系統(tǒng)等系統(tǒng)設(shè)備。設(shè)備。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子

21、工程學(xué)院LOGO一一 法國法國U/T系統(tǒng)系統(tǒng) 法國高速鐵路法國高速鐵路TGV區(qū)段的列控系統(tǒng)，車載信號(hào)區(qū)段的列控系統(tǒng)，車載信號(hào)設(shè)備采用設(shè)備采用TVM300或或TVM430，地對車的信息，地對車的信息傳輸以無絕緣軌道電路傳輸以無絕緣軌道電路UM71為基礎(chǔ)，該列控為基礎(chǔ)，該列控系統(tǒng)簡稱系統(tǒng)簡稱U/T系統(tǒng)。系統(tǒng)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一 法國法國U/T系統(tǒng)系統(tǒng) TVM300系統(tǒng)在系統(tǒng)在1981年于巴黎年于巴黎里昂首先投里昂首先投入使用，系統(tǒng)構(gòu)成簡單，造價(jià)較低。采用無絕緣入使用，系統(tǒng)構(gòu)成簡單，造價(jià)較低。采用無絕緣軌道電路軌道電路UM71，地對車的信息傳輸容量僅有，地對車的信息傳輸容

22、量僅有18個(gè)，速度監(jiān)控是滯后階梯式的。個(gè)，速度監(jiān)控是滯后階梯式的。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO一一 法國法國U/T系統(tǒng)系統(tǒng) TVM430系統(tǒng)在系統(tǒng)在1993年于法國第三條北方線年于法國第三條北方線高速鐵路首先投入使用。隨著列車速度不斷提高，高速鐵路首先投入使用。隨著列車速度不斷提高，時(shí)速已達(dá)時(shí)速已達(dá)320km/h 。近年來，法國。近年來，法國CS公司又公司又開發(fā)了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（開發(fā)了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖（SEI）和列控）和列控(ATC)一體一體化的系統(tǒng)，在地中海線和海峽化的系統(tǒng)，在地中海線和海峽倫敦線開通使用，倫敦線開通使用，我國秦沈客運(yùn)專線也采用了該系統(tǒng)。我國秦沈客運(yùn)專線也采用了該系統(tǒng)。

23、石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO二二 日本日本ATC系統(tǒng)系統(tǒng) 日本于日本于1964年開通了世界上第一條高速鐵路年開通了世界上第一條高速鐵路東海道新干線。日本新干線現(xiàn)有的東海道新干線。日本新干線現(xiàn)有的ATC系統(tǒng)普系統(tǒng)普遍采用超前階梯式速度監(jiān)控，它的制動(dòng)方式是設(shè)遍采用超前階梯式速度監(jiān)控，它的制動(dòng)方式是設(shè)備優(yōu)先的模式備優(yōu)先的模式 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO二二 日本日本ATC系統(tǒng)系統(tǒng) 數(shù)字式數(shù)字式ATC采用目標(biāo)距離一次制動(dòng)模式曲線方采用目標(biāo)距離一次制動(dòng)模式曲線方式，車載設(shè)備根據(jù)地面軌道電路傳送來的信息和式，車載設(shè)備根據(jù)地面軌道電路傳送來的信息和各開通區(qū)間的長度，求取與前方列車

24、所占用區(qū)間各開通區(qū)間的長度，求取與前方列車所占用區(qū)間的距離，綜合線路數(shù)據(jù)、制動(dòng)性能和允許速度等的距離，綜合線路數(shù)據(jù)、制動(dòng)性能和允許速度等計(jì)算出列車運(yùn)行速度計(jì)算出列車運(yùn)行速度 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO三三 歐洲歐洲ETCS系統(tǒng)系統(tǒng) 根據(jù)歐洲根據(jù)歐洲ETCS計(jì)劃，為了實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路互聯(lián)互計(jì)劃，為了實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路互聯(lián)互通，車載設(shè)備采用通，車載設(shè)備采用ETCS總線，可以靈活地支持總線，可以靈活地支持與各種傳統(tǒng)設(shè)備及與各種傳統(tǒng)設(shè)備及ETCS車載設(shè)備的通信車載設(shè)備的通信 。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO四四 德國德國LZB系統(tǒng)系統(tǒng) 德國德國LZB系統(tǒng)是基于軌道電纜傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，系

25、統(tǒng)是基于軌道電纜傳輸?shù)牧锌叵到y(tǒng)，是世界上首次實(shí)現(xiàn)連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)，是世界上首次實(shí)現(xiàn)連續(xù)速度控制模式的列控系統(tǒng)，技術(shù)上是成熟的。技術(shù)上是成熟的。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO四四 德國德國LZB系統(tǒng)系統(tǒng) LZB是是1965年以前開發(fā)的系統(tǒng)。它利用軌道電年以前開發(fā)的系統(tǒng)。它利用軌道電纜作為車?yán)|作為車-地間雙向信息傳輸?shù)耐ǖ?。地間雙向信息傳輸?shù)耐ǖ?。LZB以地以地面控制中心為主計(jì)算制動(dòng)曲線，車載信號(hào)設(shè)備智面控制中心為主計(jì)算制動(dòng)曲線，車載信號(hào)設(shè)備智能化不夠，與其它列控系統(tǒng)兼容比較困難。能化不夠，與其它列控系統(tǒng)兼容比較困難。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO五五 車地信息傳

26、輸媒介信息傳輸媒介主要包括以下幾種方式：主要包括以下幾種方式： (一一) 軌道電路軌道電路 (二二) 軌道電纜軌道電纜 (三三) 點(diǎn)式設(shè)備點(diǎn)式設(shè)備 (四四) 無線傳輸無線傳輸 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO第五節(jié)第五節(jié) 機(jī)車信號(hào)與超速防護(hù)機(jī)車信號(hào)與超速防護(hù) 為保證行車安全，提高運(yùn)輸效率及改善司機(jī)為保證行車安全，提高運(yùn)輸效率及改善司機(jī)的勞動(dòng)條件，在自動(dòng)閉塞及半自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)行的勞動(dòng)條件，在自動(dòng)閉塞及半自動(dòng)閉塞區(qū)段運(yùn)行的列車上都要安裝機(jī)車信號(hào)。的列車上都要安裝機(jī)車信號(hào)。 當(dāng)采用了機(jī)車信號(hào)設(shè)備后，能避免自然條件干擾當(dāng)采用了機(jī)車信號(hào)設(shè)備后，能避免自然條件干擾的影響，提高司機(jī)接受信號(hào)的可靠性。

27、的影響，提高司機(jī)接受信號(hào)的可靠性。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 機(jī)車信號(hào)是用設(shè)于機(jī)車駕駛室內(nèi)的設(shè)備自動(dòng)反映機(jī)車信號(hào)是用設(shè)于機(jī)車駕駛室內(nèi)的設(shè)備自動(dòng)反映運(yùn)行條件，指示司機(jī)運(yùn)行的一種信號(hào)顯示制度，運(yùn)行條件，指示司機(jī)運(yùn)行的一種信號(hào)顯示制度，又稱機(jī)車自動(dòng)信號(hào)。又稱機(jī)車自動(dòng)信號(hào)。 作用：保證行車安全的重要技術(shù)設(shè)備作用：保證行車安全的重要技術(shù)設(shè)備 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 我國現(xiàn)有的機(jī)車信號(hào)有我國現(xiàn)有的機(jī)車信號(hào)有點(diǎn)式、連續(xù)式和接近連續(xù)點(diǎn)式、連續(xù)式和接近連續(xù)式式三種類型。三種類型。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 點(diǎn)式點(diǎn)式機(jī)車信號(hào)是在線路上的某些固定地點(diǎn)設(shè)置地機(jī)車信號(hào)是在

28、線路上的某些固定地點(diǎn)設(shè)置地面設(shè)備，向機(jī)車傳遞信息的機(jī)車信號(hào)，用于非自面設(shè)備，向機(jī)車傳遞信息的機(jī)車信號(hào)，用于非自動(dòng)閉塞區(qū)段。動(dòng)閉塞區(qū)段。 特點(diǎn)特點(diǎn)：設(shè)備簡單、建設(shè)費(fèi)用低、地面不耗能、安：設(shè)備簡單、建設(shè)費(fèi)用低、地面不耗能、安裝容易、施工快。裝容易、施工快。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 連續(xù)式連續(xù)式機(jī)車信號(hào)是在整個(gè)線路上連續(xù)不斷地反映機(jī)車信號(hào)是在整個(gè)線路上連續(xù)不斷地反映線路狀態(tài)和運(yùn)行條件的機(jī)車信號(hào)，用于自動(dòng)閉塞線路狀態(tài)和運(yùn)行條件的機(jī)車信號(hào)，用于自動(dòng)閉塞區(qū)段。區(qū)段。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：能連續(xù)不斷地把地面信號(hào)顯示情況反映給能連續(xù)不斷地把地面信號(hào)顯示情況反映給司機(jī)，大大改善其勞動(dòng)條件。司機(jī)，大大改

29、善其勞動(dòng)條件。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 接近連續(xù)式接近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)是在固定地段的線路連續(xù)地機(jī)車信號(hào)是在固定地段的線路連續(xù)地反映地面信號(hào)顯示的機(jī)車信號(hào)，廣泛用于非自動(dòng)反映地面信號(hào)顯示的機(jī)車信號(hào)，廣泛用于非自動(dòng)附塞區(qū)段。附塞區(qū)段。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 趨勢：趨勢：隨著列車速度和機(jī)車信號(hào)可靠程度的不斷提隨著列車速度和機(jī)車信號(hào)可靠程度的不斷提高，機(jī)車信號(hào)正從高，機(jī)車信號(hào)正從輔助信號(hào)變?yōu)橹黧w信號(hào)輔助信號(hào)變?yōu)橹黧w信號(hào)。石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO根據(jù)其功能不同根據(jù)其功能不同有：有：u以機(jī)車內(nèi)信號(hào)顯示功能為主的設(shè)備稱為以機(jī)車內(nèi)信號(hào)顯示功能為主的設(shè)備稱為機(jī)車

30、信號(hào)機(jī)車信號(hào)；u以控制列車運(yùn)行功能為主的則稱為以控制列車運(yùn)行功能為主的則稱為列車自動(dòng)停車列車自動(dòng)停車或列車自動(dòng)監(jiān)督和控制或列車自動(dòng)監(jiān)督和控制。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院機(jī)車信號(hào)設(shè)備機(jī)車信號(hào)設(shè)備LOGO 機(jī)車信號(hào)機(jī)車信號(hào)根據(jù)其信號(hào)顯示的作用不同有兩種：一根據(jù)其信號(hào)顯示的作用不同有兩種：一是機(jī)車信號(hào)，僅用來復(fù)示地面固定信號(hào)機(jī)，還不是機(jī)車信號(hào)，僅用來復(fù)示地面固定信號(hào)機(jī)，還不能作為主體信號(hào)使用。二是機(jī)車信號(hào)作為主體信能作為主體信號(hào)使用。二是機(jī)車信號(hào)作為主體信號(hào)使用，采用這種顯示方式則可以取消地面信號(hào)號(hào)使用，采用這種顯示方式則可以取消地面信號(hào)機(jī)。機(jī)。 石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 1. 連續(xù)式連續(xù)式2. 點(diǎn)式點(diǎn)式3. 接近連續(xù)式接近連續(xù)式 機(jī)車信號(hào)設(shè)備的控制命令是由地面?zhèn)鬟f給機(jī)車機(jī)車信號(hào)設(shè)備的控制命令是由地面?zhèn)鬟f給機(jī)車的，因此機(jī)車信號(hào)設(shè)備的信息傳遞方式分為：的，因此機(jī)車信號(hào)設(shè)備的信息傳遞方式分為：石家莊鐵道大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院LOGO 1. 連續(xù)式機(jī)車信號(hào)是指在某一區(qū)段線路上不間連續(xù)式機(jī)車信號(hào)是指在某一區(qū)段線路上不間斷地向機(jī)車傳遞信息