列车运行自动控制系统2.ppt

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1、列车运行自动控制系统列车运行自动控制系统华容华容上海应用技术学院上海应用技术学院 2011.42011.4（第（第8 8章）章）第一页，编辑于星期六：十七点 二十三分。n n8 列车运行控制系统技术应用列车运行控制系统技术应用n n8.1基于固定闭塞的列控系统 n n8.2 采用虚拟闭塞的列控系统第二页，编辑于星期六：十七点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统8 811 TVM4301 TVM430系统系统1TVM430系统简介 法国高速铁路北部线采用了更先进的TVM430列车控制系统，列车最高速度320kmh，列车追踪间隔减少到3min，其速度等级划分为：300-2

2、70-230-170-0-R(保护区)。从该图可以看出TVM430和TVM300一样仍然每一个闭塞分区给定一个目标速度，但用曲线代替原来的阶梯控制线。列车速度超过限速曲线时，列控设备实施制动。为防止冒进信号发生追尾仍设有保护区段。TVM 430和TVM 300相比允许速度不是固定为该区段的人口速度(上一区段的出口速度)，而是随着列车的移动而变化，在出口处达到目标速度。因此超速制动的时机要早一些，有利于缩短列车追踪间隔。此外，TVM430还增加了下一个闭塞分区的速度预告，如果下一个闭塞分区要求减速则速度显示闪动，提醒司机注意。如果速度显示稳定则表示下一个闭塞分区不减速。第三页，编辑于星期六：十七

3、点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统811 TVM430系统系统TVM430的调制方式采用FM(频率调制)，调制频率从088Hz到1752Hz，每间隔064Hz为一位(bit)信息，共27bit信息。另外设一个2567Hz的低频信息作为轨道电路检查列车占用使用。27bit信息的用途如下：6bit信号速度码，共64个等级。8bit距离码，间距25200m，最大距离5000m。4bit线路坡道码，从-50+50。3bit线路地址码，确定区段后此码是固定不变的。6bit校验码。第四页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8 81 11 TVM4301 TVM430系统81 基

4、于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统法国TGV(高速列车)区段允许双方向运行，反向运行按单线自动闭塞式处理。TGV区段每隔2530km设有区间渡线，用于特殊情况下组织反方向运行。图8-3是渡线道岔反位时允许列车以低于160kmh的速度进入邻线的速度控制方式。渡线区间方设绝对停车标和绝对停车的点式环线。列车通过渡线后，如果前方区间空闲则列车可以提高速度运行。第五页，编辑于星期六：十七点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统8 81 11 TVM430系统系统法国TGV高速线与普通线连接处设有地面信号机和TGV标志牌，过分界的速度为160kmh。图8-4是列车由普通线

5、进入TGV的控车方式。图8-5是列车由TGV线进人普通线的控车方式。第六页，编辑于星期六：十七点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统811 TVM4301 TVM430系统法国TVM列控系统与日本新干线ATC系统比较有下面几个特点：(1)采用电气谐振式无绝缘轨道电路代替使用机械绝缘的轨道电路，既有利于无缝线路的敷设，又有利于牵引电流平衡回流。(2)采用1726kHz载频，FSK或FM调制方式。用增大发送功率和提高接收端电平的方法改善抗干扰能力。(3)TVM300有18种TBF(物理连接)，可以有18种速度信号，实际使用14种。TVM430使用了报文方式，共有21bit

6、，其中速度编码为8位，共有256种速度信号。日本新干线采用双频组合方式，理论上可组成36种速度信号，实际上使用了8种。(4)法国采用“人控优先”的控制原则。列车正常运行由司机驾驶，只有在司机失误并可能出现危险的情况下列控设备才强迫列车制动。法国铁路认为这种人机关系有利于发挥司机的技术能力，加强其责任感。日本新干线ATC系统采用“设备优先”的控制原则。列车减速一般由设备完成，当列车速度减到30kmh以下需要在车站停车时才由司机操纵以保证列车停在正确位置。(5)法国列控设备制动后，当列车速度低于目标速度后只给出允许缓解的方式，由司机进行缓解操作。日本新干线ATC当列车速度低于目标速度后自动缓解，这

7、种方式要求列车制动系统连续多次制动后制动力不衰竭。(6)法国高速铁路站间距长，每隔2530km设置了区间渡线。法国列控系统具有完善的区间渡线安全防护功能，在特殊情况下允许列车像单线自动闭塞那样组织反向行车。(7)法国高速铁路列控系统利用轨道内敷设的环线发送点式信号。TVM300系统采用模拟环线信号共有14个点式信息。TVM430系统采用PSK(相移键控)数字环线信号。日本新干线点式信号为变频方式，信息量较少。(8)法国高速铁路采用“人控优先”的设计原则，系统采用双重冗余方式，比日本新干线的三重冗余系统所用设备少，造价也较低。第七页，编辑于星期六：十七点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基

8、于固定闭塞的列控系统8 811 TVM430系统2秦沈客专信号综合系统简介 (1)设计范围 秦沈客运专线自秦山地区秦皇岛站(不含)始，经山海关站上秦沈新线经绥中北站、葫芦岛北站、锦州南站、盘锦北站、辽中站、台安站至皇姑屯站进入沈阳枢纽，最终至沈阳北站，全长404。6km。其中秦沈新线区段长371km，设计时速200km。(2)信号综合系统 秦沈客运专线与信号设计密切相关的特点如下：运行速度高(设计时速200km，并预留提速要求)、站间距长(平均站间距60km)、运行间隔短(追踪间隔5min)、机车按长交路运行，采用集中维修及监测的综合维护体制等。基于这些特点秦沈线区间取消了地面通过信号机，机车

9、上的车载速度显示成为行车凭证。地面信号机的取消在我国尚属首次，成为我国铁路信号史的重要里程碑。为了适应以上特点，秦沈信号系统设计中广泛采用数字信息技术、网络技术、现代通信技术、遥控和遥信等先进技术。其中适用于200kmh的TVM430SEI列控系统为国内铁路领域首次采用的全新系统。秦沈线信号综合系统共设计了五个子系统，分别为车站联锁系统、列车运行控制系统、列车运行指挥系统(CTC)、车站信号局域网设备和信号集中监测系统。信号系统的设计形成了以车站信号计算机局域网为基础，以专用通道构成的计算机专用广域网为骨架，以调度所和综合维修基地信号计算机局域网为龙头的信息和资源广泛共享的秦沈线综合信号系统。

10、第八页，编辑于星期六：十七点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统811 TVM430系统系统2秦沈客专信号综合系统简介(3)TVM430SEI系统 设备的主要特点 TVM430SEI系统是法国CSEE公司研制的最新产品，法国2001年6月投入商业运营的时速350km地中海高速线即采用该系统设备。与中国传统列控设备相比，该系统具有如下主要特点：轨道电路数字化：SEI采用UM2000轨道电路，实现了27bit数字编码，可以满足基于轨道电路进行大量安全信息连续传输的要求。列控联锁一体化：SEI设备将车站联锁设备与区间的列控设备合二为一，列控联锁接口由内部通信实现，二者结合紧

11、密，信息传输延迟少，提高了系统设备的可用性和可靠性，符合信号发展的方向。站内区间轨道电路一体化：目前我国铁路车站范围内的列控信息地一车传输是通过轨道电路电码化方式实现的，存在咽喉区信息不连续、电码化设备故障影响轨道电路等诸多技术问题。SEI系统站内及区间均采用UM2000轨道电路，即站内区间一体化，真正实现了站内列控信息无盲区。列控设备集中控制：我国铁路目前采用的集中移频设备较过去的分散移频大大降低了设备故障率和维修工作量，但集中移频设备仍为继电器编码、分散控制。SEI设备引入列控中心概念，实现了列控设备集中控制，处理的信息量大幅度增加，设备接口及配线减少，该方式是高速列车控制的发展趋势。光纤

12、安全局域网：随着地面连续信息的增加，车站与车站、车站与区间中继站之间的安全信息交换增加，如果采用实回线传输，会浪费大量的金属材料(电缆)，且站间距离长还存在线路压降、线间干扰等诸多技术问题。秦沈线线路两侧的通信光纤中各有2芯信号光纤供 SEI列控中心交换信息使用，基于光纤的安全信息传输是我国铁路首次采用。第九页，编辑于星期六：十七点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统811 TVM430系统系统2秦沈客专信号综合系统简介 (4)TVM430的应用 地面设备产生列车控制所需基础数据，经列车车载设备处理，产生列车速度控制曲 线，监督或控制列车安全运行。TVM430设备采用

13、2 2取2的安全结构。TVM430由于采用数字通信技术使车一地间的信息传输数字编码化，从而使车一地间的信息传输量有较大增加，传输的信息更可靠、更安全，这些信息除原有用于列车间隔的速度等级外，还可满足线路坡道、距离等不同线路数据的要求，因此其速度监督由过去的阶梯控制方式改为连续模式曲线控制方式。第十页，编辑于星期六：十七点 二十三分。81 基于固定闭塞的列控系统基于固定闭塞的列控系统8 81 11 TVM4301 TVM430系统系统2秦沈客专信号综合系统简介(5)车载信号设备与既有线兼容问题 秦沈线机车或动车组采用长交路运营，随着京秦沈客运通道的建设，交路内的速度段落较多，机车控制方案及车载超

14、防设备的兼容问题比较突出。1)京秦沈长交路(跨局列车运行到路局交界的车站，需要更换下一路局机车的地方)控车方案 目前设计的机车交路既考虑北京-秦皇岛-沈阳快速客运通道，既要兼容京秦线带超速防护区段，又需兼容其他非超速防护区段的“运行监控记录装置+通用式机车信号”制式。列控车载设备的设计方案充分考虑了与长交路的兼容问题。目前确定的控车方案如下：在200 kmh速度段落，采用超速防护设备控车，其他速度段落采用运行监控记录装置与通用式机车信号结合使用的控车方式。两种制式间的切换可以通过点式设备实现自动切换，亦保留人工手动切换的功能(200 kmh速度段落的两端人口处设置点式设备提供ATP切换点)。根

15、据以上方案，在京秦线通狼段及秦沈线干线两个超防区段，列控车载设备控车，运行监控记录装置仅作记录器使用，其显示器上仅显示列控车载设备显示器上未显示的信息；在非超防区段，运行监控记录装置控车，列控车载设备显示器关闭，参见图8-7。第十一页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统 青藏铁路的信号系统采用了美国通用电气(GE)公司开发的增强列车运行控制系统(ITCS)。ITCS系统是基于无线通信(GSM-R)的列控系统，以无线通信(GSM-R)完成车地间双向、实时和连续的信息传输，以GPS实现列车定位，采用虚拟闭塞方式。安装ITCS系统的车站不设置信号机、

16、轨道电路，只安装道岔转换装置。ITCS系统采用了一体化的设计思想，集自动闭塞、车站联锁控制和列车运行超速防护控制于一身，控制列车在车站停车、通过或进行其他相关作业。ITCS实现了两个主要功能：安全度是通过监测列车运行、当情况发生变化向司机提供报警、并且在需要时对列车实施紧急制动来实现。性能的增加是通过安全而且精密地分割列车运行里程、提供追踪运行，以及提供比普通信号系统所允许的更高的速度完成。ITCS可以和初步设计确定的联锁系统相连，对道岔位置、信号显示，进路情况、轨道空闲与占用状况实施监测。在运输情况发生变化时，可以很容易地通过增加或减少虚拟闭塞分区和虚拟信号机来适应系统的运能变化需要。基于无

17、线传输系统的青藏线格拉段信号控制系统方案描述如下：在西宁设计分散自律调度集中系统，实现对全线信号设备的集中控制；端站及规模相对较大的车站采用计算机联锁，站内设计轨道电路和地面信号机；在规模较小的车站，不设轨道电路和地面信号机，选用ITCS信号控制系统，完成车站联锁控制；借助GSM-R传输列控信息，利用GPS系统和列尾实现列车完整性检查，由ITCS完成列车运行控制功能，同时实现区间虚拟自动闭塞。第十二页，编辑于星期六：十七点 二十三分。一期工程一期工程 西宁至格尔木西宁至格尔木全长全长814814公里公里 19841984年建成年建成二期工程二期工程二期工程二期工程第十三页，编辑于星期六：十七点

18、 二十三分。第十四页，编辑于星期六：十七点 二十三分。第十五页，编辑于星期六：十七点 二十三分。第十六页，编辑于星期六：十七点 二十三分。第十七页，编辑于星期六：十七点 二十三分。高寒缺氧 多年冻土 生态脆弱青藏铁路建设面临的三大世界性难题第十八页，编辑于星期六：十七点 二十三分。建设青藏铁路的具体目标列车旅行时间最短 设备“免维修”基本实现“无人化”管理 第十九页，编辑于星期六：十七点 二十三分。第二十页，编辑于星期六：十七点 二十三分。风火山 海拔5100米第二十一页，编辑于星期六：十七点 二十三分。世界铁路最高隧道世界铁路最高隧道风火山隧道风火山隧道 轨面海拔4905米米 全长全长133

19、81338米 空气中的含氧量不到平原的一半空气中的含氧量不到平原的一半第二十二页，编辑于星期六：十七点 二十三分。风火山隧道地理位置图风火山隧道年平均气温年平均气温 零下零下 7 摄氏度摄氏度最低气温最低气温 零下零下41摄氏度摄氏度第二十三页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统821 虚拟闭塞方式虚拟闭塞方式 虚拟闭塞方式采用目标距离速度控制方式，后续列车以前行列车占用的闭塞方式的始端作为追踪运行停车的目标点，从这点来说它属于准移动闭塞范畴。虚拟闭塞方式采用无线通信来实现车地间信息交换，从这点来说它属于基于无线通信列控系统的范畴。虚拟闭塞方式

20、不设轨道电路(或计轴设备)和轨旁信号机，采用无线通信方式来实现列车定位，在室内系统中逻辑上存在有闭塞分区和信号机的概念，从这点来说它的闭塞分区是虚拟的。虚拟闭塞方式将线路划分成若干个闭塞分区，有虚拟信号机来防护。虚拟的闭塞分区和信号机存在于电子地图和逻辑中，闭塞分区分界点和虚拟的信号机有对应的公里标，轨旁可设标记或标志，以提供司机作位置的参考。当地面装有信号机时，虚拟信号机与实际信号机位置重合。虚拟闭塞方式非常有条件将闭塞分区划分得很短，当短到一定程度其效率就很接近于移动闭塞。第二十四页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统8 82 22 1TC

21、S系统构成 ITCS系统主要由地面、车载和信息传输设备等组成，设备分散设置于西宁中心、沿线各站以及机车上。中心和沿线车站的设备利用广域网连接，车载和地面设备之间利用GSM-R传输信息。西宁调度中心主要设置有ITCS与GSM-R系统的接口设备；各站设置无线闭塞中心(RBC含列车定位)、联锁逻辑运算控制器(VHLC)、道旁控制单元(HSC)；车载主要由车载计算机(OBC)、列尾(EOT)、卫星定位(GPS)接收及差分站设备、车载显示器、速度传感器、GSM-R通信设备等组成。ITCS系统示意图如图8-18所示。第二十五页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列

22、控系统822 1TCS2 1TCS系统构成 青藏线采用CTC实现行车调度指挥。每个车站均设有无线闭塞中心、安全型逻辑控制器；区间采用虚拟自动闭塞，可实现单线双方向的列车追踪运行；列车定位及车长信息(根据列车现有位置和长度，系统将合成等效的轨道占用情况，通过无线网络向安全逻辑控制服务器发送数据。)由GPS差分定位系统提供，装设有GPS差分站，以保证定位精度，定位误差在6m以内；列车装设车载信号设备，具有ATP功能；安全逻辑控制服务器，根据接收的数据，再经无线通信网络，将控制信息发往列车司机控制室；安全信号系统的车载设备，凭借位置跟踪、列车长度和车载数据确定它正在占用哪个闭塞区间，车载设备针对目标

23、绘制运行曲线，并预制运行过程中应计人的限制条件。车地间信息传输采用GSM-R数字移动通信平台，列车装设列尾装置EOT，实现列车完整性检查，并提供列尾位置；临时限速信息通过调度中心或车站输入，改写RBC中的相关数据后，通过GSM-R网络向列车传递；具有调车监控功能。第二十六页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统8 82 23 主要设备及功能1地面设备 西宁调度中心设有CTC总机和ITCS信息转发器，CTC总机与ITCS信息转发器通信，ITCS信息转发器通过专用接口与GSM-R的移动交换机连接。(1)无线闭塞中心(RBC)每个车站均设有无线闭塞中心

24、(RBC)，RBC是ITCS的核心设备，基于安全计算机的控制系统。RBC设有静态数据库，线路数据每3m左右1个坐标点，以经纬度、海拔及里程对线路进行标注，并标明特征点(如隧道、限速区、道岔等)。在电子地图上设定虚拟闭塞分区、虚拟通过信号机、虚拟车站信号机。虚拟的闭塞分区与信号机设定后，从CTC的操作到运输管理等，都等效于其他相应的闭塞方式。虚拟闭塞分区最长可为整个站间，此时按站间闭塞行车；虚拟闭塞分区最短可为列车长度，此时接近于移动闭塞；虚拟闭塞分区为一般长度时，可相当于准移动闭塞。在电子地图上可以存贮固定的线路数据(如坡道等)，车载信号设备可以根据机车性能、线路数据、目标距离等计算出一次连续

25、制动曲线。RBC通过数字通信网络与CTC接口，接收并执行临时限速命令。RBC可实现列车过道岔侧向的防护以及对本控制区内列车的控制。通过GSM-R网络接收来自列车的虚拟闭塞分区占用信息，算出虚拟信号机的显示，并向控制区内的受控列车发送行车凭证、道岔位置、GPS差分信息以及临时限速命令(包括限速值、限速区段的始终点)。每个RBC与两个GPS差分站相连，差分精度为03m。GPS差分信息通过RBC和车地无线网络向车载设备传送。始端站RBC是一个特殊的RBC，它主要用于帮助发车测试，将全部数据库上传给车载计算机。(2)安全型逻辑控制器(VHLC)每个车站均设有安全型逻辑控制器，VHLC是用于控制信号机、

26、道岔和轨道电路的固态安全型可编程控制器，易于配置，可提供多样化的输入输出模块，以适应用户需求。VHLC作为联锁设备，执行来自CTC的进路命令，实现联锁功能，并将有关道岔位置和轨道电路等信息传送给RBC。ITCS系统不要求设轨道电路，但考虑到对非ITCS列车的处理，可增加由VHLC直接监控的轨道电路的功能。VHLC的联锁逻辑是通过应用逻辑编辑器ALC或应用编译编辑器编程完成，经校验后固化至EPROM，再插入VHLC。第二十七页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统8 82 23 主要设备及功能主要设备及功能2车载设备 车载设备主要包括：车载安全计算

27、机(OBC)、GPS接收器和天线、司机操作显示单元、开关及传感器、GSM-R电台以及列车完整性检查装置EOT。(1)车载安全计算机(OBC)车载安全计算机由多个处理模块组成：ILOK联锁模块、MFIO多功能IO模块、GPI、通用输入模块、LP定位模块、GP0004通用输出模块、GMPU通信处理模块、TVO三重安全输出模块、LSI车载系统输出接口、电源处理模块和CPU主处理模块。OBC主要功能：在始端站接收线路数据库；采用GPS技术及测速传感器进行列车定位；接收来自RBC的行车凭证，监控列车运行，强制执行各种速度限制；接收并执行来自RBC的临时限速命令；计算一次连续制动曲线；人机联控，一般不干扰

28、司机操作，必要时实施强制制动；通过人机接口提供输入及选择开关，声光报警；记录全程列车运行数据。(2)GPS接收器(GPSRIM)及天线 GPS接收器主要功能：使用差分技术接收GPS卫星数据，提供列车位置经纬及速度信息，其中一个GPS接收器提供标准时钟给列车。GPS天线安装在司机室顶部中心线附近。(3)列车完整性检查装置EOT 列车完整性检查是通过列尾装置EOT与机车通过数传电台实现的。列尾装置EOT包括列车风管压力传感器与列车运动传感器。当机车无法收到列尾数据时，认为列尾丢失，在重新收到列尾数据前，机车认为列尾停留在最后一次收到列尾数据时的位置，所占用的闭塞分区不会被出清。第二十八页，编辑于星

29、期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统82 23 3 主要设备及功能3系统的主要功能 青藏线格拉段列车运行控制系统功能主要由ITCS结合分散自律型调度集中系统实现。主要功能有：(1)车载信号作为行车凭证。(2)对调车进路实施不同速度的低速保护。不同车辆调车时有不同的低速保护要求，系统能够提供至少5种不同的低速保护。(3)系统遵循人机联控、人控为主的原则。车载人机界面提供行车凭证与提示，正常情况下司机按照系统提示操作，非常情况时，系统可对列车实施惩罚制动。(4)超速防护功能。系统具有防止列车运行速度超过线路允许速度、道岔通过速度、车辆构造允许速度和临时限速，

30、接近超速门限值时，由列控设备提醒司机或自动实行制动或减速停车，保证行车安全。(5)列车定位功能。采用GPS及测速传感器对列车定位，车载定位系统根据GPS和车载测速传感器自动计算，准确确定列车位置，对照线路数据库(电子地图)确定所占用的虚拟闭塞分区，向车站、调度中心报告闭塞分区占用情况。(6)信息显示功能。系统通过人机接口DMI提供司机输入及选择开关，声光报警。车载显示器给出当前速度、前方信号机类型、目标距离、目标速度指示、超速倒计时报警等信息。(7)虚拟自动闭塞功能。地面不设置轨道空闲检查装置和信号机，利用电子地图，虚拟闭塞分区和信号机，系统进行相关逻辑运算，实现列车追踪运行。(8)诊断功能和

31、日志记录。车载和地面设备均有本地和远程诊断功能，可以通过网络将维护信息提交至位于格尔木和拉萨的维护中心，对运行情况和测试情况进行日志记录。(9)车载和地面设备的专用诊断口，具有菜单系统，可实现本地和远程故障诊断。第二十九页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统824 列车控制系统原理和工作流程列车控制系统原理和工作流程 1列控系统原理 采用目标距离速度控制方式，详细的电子地图和线路数据库让系统了解到前方多个限速目标，可以计算出多重连续速度距离模式曲线控制方式，在报警后持续监督列车减速度率的变化，防止司机制动不足。目标距离速度控制方式根据目标距离、

32、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线。ITCS车载计算机(OBC)根据数据库信息，结合发车测试输入信息(包括车长度、载重、车次号、列车类型、完整性等)和当前列车定位信息，计算连续式一次速度控制模式曲线，对列车实施安全控制。由于车站和区间没有地面信号机和轨道电路，为保证行车安全，除本务机车外，轨道车、公务巡检车、探伤车和其他路用机车，均需要配备ITCS车载设备。所有上线机车的控车方案为ITCS控制模式。(1)数据库 车载数据库是ITCS控车的基础。在发车测试期间，车载计算机将通过无线网络与始端站RBC通信，下载数据库。在沿线各站RBC处，车载计算机则会通过无线网络与各RBC通信，并对数据库进

33、行校验检查，以判断数据库文件是否正确，及临时限速文件是否有更新。车载计算机存储地数据库文件主要包括区域概况表、线路图、线路文档、区段限速 表、信号表示索引、临时限速文件等。第三十页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统82 24 4 列车控制系统原理和工作流程列车控制系统原理和工作流程 (2)列车定位和轨道占用检查(包含完整性检查)虚拟闭塞分区的占用检查由车载设备完成。车载定位系统确定列车位置，根据电子地图确定所占用的虚拟闭塞分区并通过GSM-R网络报告给地面RBC。RBC据此将虚拟防护信号机置为禁止状态，并向辖区所有列车报告分区占用和分区虚拟防

34、护信号机显示情况，该信号机是ITCS列车的一个目标点。列车的安全运行依赖列控系统。因此系统采用了故障一安全和多样性的设计思路。定位系统不仅安全而且可靠，即：当条件不完善时，它也应当正常工作。由于安全和可靠的原因，除了测量所处线路位置，定位处理器还计算其他参数并把这些参数发送 给主处理器，这样主处理器就可以做出提高操作性能的最佳决策。ITCS正是采用了差分技术来达到列车控制所需的定位精度的。闭塞分区的占用是结合输人的列车长度与定位信息来确定整列车的实际位置，从而判断虚拟分区的占用与出清。第三十一页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统824 列车控

35、制系统原理和工作流程(3)制动曲线的确定 制动曲线的计算需得到列车在平直线路制动情况的数据，即制动距离表，系统以该 数据为基础根据电子地图对坡道制动距离进行相应换算。制动距离表采用现行的列 车牵引计算规程的办法计算，客、货车紧急制动距离根据铁路技术管理规程中的有关规定取值。计算制动距离表的基础数据主要包括客货车最高运行速度、制动减压量、机车的运 行单位基本阻力公式、客货车牵引质量或辆数、客货车闸瓦类型等。ITCS在计算制动曲线时，把列车前方较长距离内的所有限速目标点都纳人计算范围内，车载计算机可以计算当前RBC和下一个RBC控制区内目标的制动距离。列车在运行中根据所得前方状况发现多个限速目标点

36、后，自动对列车前方多个限速目标点分别计算模式曲线，最终将选取对列车限制最大的限速目标点显示给司机。此外提到所执行的限速，包括信号允许速度、线路允许速度、车辆构造允许速度、临时限速等。(4)车地双向信息传输(包含信息流)。列车运行控制系统需要的信息主要来源于两部分，一是车站和区间的线路信息，由车站RBC从计算机联锁或VHLC以及GPS定位的系统处获取；二是其他运行命令信息，从CTC系统获取。该两部分信息均通过中心路由器，由无线网络传送至车载设备，列控系统通信体系结构图如图8-19所示。第三十二页，编辑于星期六：十七点 二十三分。824 4 列车控制系统原理和工作流程列车控制系统原理和工作流程 8

37、.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统 2列车控制系统工作流程 将描述从出发到抵达ITCS系统对机车进行控制的流程。(1)列车出发 在列车启程之时，配备了列车的ITCS将在起始点执行发车测试，起始点将配备 ITCS发车测试服务器，它协调数据库文档并保证无线电接收装置的正常运行。在发车 测试(大约持续3min)期间，对几种功能进行测试：1)速度传感器；2)车载计算机硬件；3)全球定位系统接收器；4)显示；5)MCP无线电接收装置；6)数据库；7)ITCS输入输出开关；8)换向器手柄操作；9)刹车接口。上述所有功能测试之后，列车将“通过”发车测试，并准备从起始车站启程。开始列车不在IT

38、CS的控制下；当列车进入ITCS控制区域时(可以近到100m或远到数百公里)，ITCS将确定列车的位置、方向并开始与轨旁服务器通信时，被称作与ITCS系统接入。在所有保证列车行车安全所必需的信息都收到之后，列车到达实际信号机(要么是发车站，要么是进入站)，列车司机被提示(视听两种方式)操作位于操纵台上的 ITCS模式开关，从“出”改到“入”。这样会保证ITCS已被接通，司机知道列车处于被保护状态，ITCS被激活，列车办理发车手续发车。第三十三页，编辑于星期六：十七点 二十三分。8.2 采用虚拟闭塞的列控系统采用虚拟闭塞的列控系统8 824 列车控制系统原理和工作流程列车控制系统原理和工作流程 其过程如下：列车进入ITCS控制区域，如图8-20所示。列车出站，如图8-21所示。列车进入虚拟信号区间，如图8-22所示。第三十四页，编辑于星期六：十七点 二十三分。